(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿が載置される原稿台と、
前記原稿からの光を結像させる結像手段と、
前記結像された光を受光し光電変換する読取手段と、
前記結像手段を支持する第１支持手段と、
前記読取手段を支持する第２支持手段と、
前記結像手段、前記読取手段、前記第１支持手段および前記第２支持手段を保持する枠体とを有し、
前記第２支持手段は、
第１部分において第１固定部材によって前記第１支持手段に固定されており、
第２部分において第２固定部材によって前記枠体に固定されており、
前記第１部分は前記第２部分に比較して前記読取手段の近傍に位置し、前記第２部分は前記第１部分に比較して前記第２支持手段の端部側に位置し、
前記第１部分における前記第１固定部材の固着の強度は前記第２部分における前記第２固定部材の固着の強度より高い
ことを特徴とする原稿読取装置。
【請求項２】
前記第１固定部材は金属で有り、前記第２固定部材は樹脂であることを特徴とする請求項１記載の原稿読取装置。
【請求項３】
前記第１固定部材はハンダであることを特徴とする請求項１または２に記載の原稿読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原稿台に載置された原稿を読取手段が保持された枠体を移動させながら読み取る原稿読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像読取装置は、原稿を載置する原稿台ガラス、原稿に光を照射する光源、原稿からの拡散光を結像させるレンズ、結像した光を読み取るＣＣＤ等の画像読取素子、画像読取素子を駆動するための電装基板を有する。そして、画像読取装置の組み立て時に、原稿台ガラス・レンズ・画像読取素子の位置関係が調整され、レンズ・画像読取素子の位置関係がずれないように、レンズおよび読取素子が他の部材に固定されている。
【０００３】
図５に、光源５０１、レンズ５０２、画像読取素子５０３、電装基板５０４を一体的に保持して原稿をスキャンする一体光学系を用いた、画像読取装置の走査ユニットを示す。この走査ユニットは画像読取素子５０３と電装基板５０４が、画像読取素子５０３と電装基板５０４との間に位置する保持部材５０５に固定されている。そして、保持部材の端部がキャリッジ枠体にはんだ付けにより固定されている。
【０００４】
また、特許文献１には、ＣＣＤ近傍のみで、ＣＣＤを保持するスペーサと電装基板をビス止め固定する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２４５０９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図５に示した走査ユニットでは、保持部材の端部がはんだ付けによって固定されているので、スキャン動作時に電装基板および画像読取素子が発熱すると、その熱で保持部材が膨張し保持部財が反ってしまう。保持部材に反りが発生すると、レンズに対する画像読取素子の位置がずれてしまい、ピントや倍率がずれてしまう。
【０００７】
また、特許文献１に開示された方法では電装基板の端部が固定されていないため、原稿を走査するためにＣＣＤが固定された一体光学系を移動させると、振動が発生する。そして、この振動によりＣＣＤの位置が微小に変化してしまい、読み取った画像に揺れが発生するなどの不具合が起こる可能性があった。
【０００８】
本発明は、原稿読取動作時に電気基板や画像読取素子から発生する熱や、振動の影響を抑制し、良好に画像を読み取ることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の目的を達成するために、本願請求項１記載の発明は、原稿が載置される原稿台と、前記原稿からの光を結像させる結像手段と、前記結像された光を受光し光電変換する読取手段と、前記結像手段を支持する第１支持手段と、前記読取手段を支持する第２支持手段と、前記結像手段、前記読取手段、前記第１支持手段および前記第２支持手段を保持する枠体とを有し、前記第２支持手段は、第１部分において第１固定部材によって前記第１支持手段に固定されており、第２部分において第２固定部材によって前記枠体に固定されており、前記第１部分は前記第２部分に比較して前記読取手段の近傍に位置し、前記第２部分は前記第１部分に比較して前記第２支持手段の端部側に位置し、前記第１部分における前記第１固定部材の固着の強度は前記第２部分における前記第２固定部材の固着の強度より高いことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、原稿読取動作時に電気基板や画像読取素子から発生する熱や、振動の影響を抑制し、良好に画像を読み取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施の形態の画像読取装置の構成を説明する図である。
【図２】第１の実施の形態におけるキャリッジ枠体内のＣＣＤ付近の構成を示す斜視図である。
【図３】第１の実施の形態における電装基板とＣＣＤ固定板とレンズ固定バネの構成を説明するための斜視図である。
【図４】第２の実施の形態におけるにおけるキャリッジ枠体内のＣＣＤ付近の構成を示す斜視図である。
【図５】従来の画像読取装置の走査ユニットの構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１の実施の形態）
図１に、第１の実施の形態にかかる画像読取装置の構成の概略を示す。
【００１４】
原稿台ガラス１０１は原稿が載置される。枠体１０２は原稿台ガラスを支持する。走査ユニット１０３は、原稿台ガラス１０１に載置された原稿を走査するために、ベルト１０４の移動に基づき、ベルトを駆動する２つのプーリ１０５の間を移動する。モータ１０６はプーリ１０５の１つを回転駆動する。
【００１５】
走査ユニット１０３は、キャリッジ枠体１０７、原稿を照明する光源１０８、原稿で拡散した光を導く反射ミラー１０９、１１０、１１１、光を結像するレンズ１１２、結像した光を光電変換して読み取る読取素子であるＣＣＤ１１３、ＣＣＤ１１３を駆動する電装基板１１４を有する。そして、これらの部品はキャリッジ枠体１０７上に一体的に搭載されている。キャリッジ枠体１０７は、これらの部品を支持しながら、移動する必要があるので、複雑な形状を実現しつつ軽量化が可能な樹脂成型によって形成される。
【００１６】
画像読取装置が原稿台ガラス１０１に載置された原稿の画像を読み取る際は、光源１０８によって原稿を照明しながら、モータ１０６を回転させ、プーリ１０５およびベルト１０４によって走査ユニット１０３を原稿に沿って移動させる。原稿に当たった光源１０８からの光は原稿面で拡散し、反射ミラー１０９、１１０、１１１によってレンズ１１２に導かれ、レンズ１１２によってＣＣＤ１１３に結像され、ＣＣＤ１１３によって光電変換される。そして、ＣＣＤ１１３から画像データが出力される。
【００１７】
図２はキャリッジ枠体１０７内のＣＣＤ１１３付近の斜視図である。図３は電装基板１１４とＣＣＤ固定板２０３とレンズ固定バネ２０２の構成を説明するための図である。
【００１８】
レンズ支持板２０１はレンズ１１２を支持する支持板であり、キャリッジ枠体１０７にビスを用いて固定されている。レンズ固定バネ２０２はレンズ１１２をレンズ支持板２０１に固定するバネである。ＣＣＤ固定板２０３はＣＣＤ１１３および電装基板１１４を支持する支持板である。ＣＣＤ固定バネ２０４、２０５はＣＣＤ固定板２０３にＣＣＤを固定するバネである。
【００１９】
レンズ支持板２０１およびＣＣＤ固定板２０３は、変形や振動が生じると画像の劣化を招くため、強度を保つために金属で形成される。ＣＣＤ固定板２０３にＣＣＤ固定バネ２０４、２０５によって固定されたＣＣＤ１１３は、ＣＣＤ固定板２０３を挟んだ状態で、電気的に接続されるように電装基板１１４とハンダ付けされる。
【００２０】
電装基板１１４には、ＣＣＤ１１３の駆動を制御するための電気信号を生成する回路およびＣＣＤ１１３から入力した画像信号を処理する回路が配置されており、電装基板１１４の長さはＣＣＤ１１３の長さと比べて大幅に長い。
【００２１】
ピントや倍率などの走査ユニットの光学性能を調整する際は、ＣＣＤ１１３とレンズ１１２の位置関係を調整する。そのために、ＣＣＤ固定板２０３または電装基板１１４を調整用工具にチャッキングさせ移動させることにより、所定の光学性能が達成される位置にＣＣＤ１１３を移動させる。工具によるチャッキングとして、磁力によるチャックや、エアー吸引によるチャックが一般に知られている。しかしながら、電装基板は金属ではないので磁力ではチャックできず、基板表面には回路を構成する素子が実装されて凹凸があるためエアー吸引でもチャックできない。そこで、本実施の形態ではＣＣＤ固定板２０３を電装基板１１４よりさらに長くして、その両端部を工具にてチャックする。ＣＣＤ固定板２０３は強度を確保するために金属で形成されており、そして、表面に凹凸もない。したがって、ＣＣＤ固定板２０３は磁力およびエアー吸引のいずれでもチャックすることができる。
【００２２】
チャッキングされたＣＣＤ固定板２０３を移動させることにより、ピントや倍率などの光学性能が所定の値になるように、レンズ１１２とＣＣＤ１１３の相対位置関係を調整する。
【００２３】
レンズ支持板２０１およびＣＣＤ固定板２０３には、ＣＣＤ固定板２０３をレンズ支持板２０１に固定するための突起部２０６、２０７がＣＣＤ１１３の近傍に設けられ、対向する２つの突起部の間には隙間が存在する。本実施の形態では、ＣＣＤ１１３はＣＣＤ固定板２０３の中央部付近に固定される。ピントや倍率などの光学性能が所定の値になるように調整されたレンズ１１２とＣＣＤ１１３の相対位置関係を保つために、レンズ支持板２０１とＣＣＤ固定板２０３に設けられた突起部２０６・２０７の間の隙間にハンダを流し込み、融着させて固定する。この方法によれば、簡単な構成で、ＣＣＤ固定板２０３をレンズ支持板２０１の相対位置関係を３次元的に調整および固定することができる。
【００２４】
ＣＣＤ固定板２０３の両端部では、レンズ支持板２０１が取り付けられているキャリッジ枠体１０７とＣＣＤ固定板２０３との間に弾性を有する樹脂接着剤を流し込み、ＣＣＤ固定板２０３をキャリッジ枠体１０７に弾性的に取り付ける。
【００２５】
ハンダは樹脂製接着剤などと比較して強度が高く、線膨張係数も低いため、ＣＣＤ固定板２０３とレンズ支持板２０１との間をハンダを用いて固着させることで、樹脂製接着剤を用いた場合に比べ、衝撃によるＣＣＤ１１３の位置ずれを小さくすることができる。突起部２０６・２０７がＣＣＤ１１３の近傍に設けられており、強度が高いハンダによって固着されているので、ＣＣＤ駆動時の発熱などによるレンズ支持板２０１およびＣＣＤ固定板２０３の熱膨張の影響でＣＣＤの位置がずれるのを抑制することができる。
【００２６】
ＣＣＤ固定板２０３の端部を弾性を有する樹脂接着剤にてキャリッジ枠体１０７に固定することで、樹脂接着剤の弾性によって、走査ユニットの動作、特に加減速時に発生する振動がＣＣＤ固定板２０３に伝わるのを抑制することができる。
【００２７】
金属で形成されており、かつ、熱発生源であるＣＣＤ１１３および電装基盤１１４と接しているＣＣＤ固定板２０３は、ＣＣＤ１１３および電装基板１１４で発生した熱の放熱を行う。しかしながら、ＣＣＤ固定板２０３はこの熱により膨張してしまう。本実施の形態では、ＣＣＤ固定板２０３をキャリッジ枠体に弾性体を用いて固定しているので、ハンダによって固定した場合に比べて、ＣＣＤ固定板２０３が膨張によって反ることを抑制することができる。
【００２８】
よって、ＣＣＤ固定板２０３が反ることによってＣＣＤ１１３の位置がずれることを抑制することができる。
【００２９】
このように、ＣＣＤ固定板２０３とレンズ支持板２０１はハンダにより固着し、ＣＣＤ固定板２０３とキャリッジ枠体１０７は樹脂接着剤により固定することにより、発熱および振動によってレンズ１１２とＣＣＤ１１３の相対位置関係が変わることを抑制することができる。すなわち、本実施の形態によれば、連続動作時の発熱や走査時の振動で画像が劣化するのを防止し、常に良好な画像を得ることが可能となる。
【００３０】
（第２の実施の形態）
図４を用いて第２の実施の形態について説明する。
図４は図１におけるキャリッジ枠体１０７のＣＣＤ１１３付近の斜視図である。
【００３１】
第２の実施の形態では、レンズ１１２はレンズ固定バネ２０２によりキャリッジ枠体に固定されている。そして、キャリッジ枠体１０７にはＣＣＤ固定板２０３を取り付けるための金属製の取り付け板４０１、４０２がビスによって固定されている。第１の実施の形態と同様に、ＣＣＤ１１３はＣＣＤ固定板２０３にＣＣＤ固定バネによって固定された状態で、ＣＣＤ固定板２０３を間に挟んだ状態で、電気的に接続されるように、電装基板（不図示）とハンダ付けされる。
【００３２】
取り付け板４０１、４０２およびＣＣＤ固定板２０３には、ＣＣＤ固定板を取り付け板４０１、４０２に固定するための突起部４０３、４０４がＣＣＤ１１４の直近に設けられ、対向する突起部の間には隙間が存在する。ピントや倍率などの光学性能が所定の値になるように、レンズ１１２とＣＣＤ１１３の相対位置関係を調整し、取り付け板４０１、４０２とＣＣＤ固定板２０３に設けられた突起部４０３、４０４の間の隙間にハンダを流し込み、融着させて固定する。
【００３３】
ＣＣＤ固定板２０３の両端部は、第１の実施の形態と同様に、キャリッジ枠体１０７とＣＣＤ固定板２０３との間に弾性を有する樹脂接着剤を流し込み、キャリッジ枠体１０７に弾性的に取り付ける。
【００３４】
ＣＣＤ固定板２０３および取り付け板４０１、４０２は強度を確保できる金属で形成され、キャリッジ枠体１０７は複雑な形状を実現しつつ軽量化が可能な樹脂成型によって形成される。
【００３５】
このように、第２の実施形態では、ＣＣＤ１１３の近傍ではＣＣＤ固定板２０３とレンズを支持しているキャリッジ枠体１０７とをハンダにより固着し、ＣＣＤ固定板２０３の端部ではＣＣＤ固定板２０３とキャリッジ枠体１０７とを樹脂接着剤により固定する。この構成により第１の実施形態と同様に、連続動作時の発熱や走査時の振動で画像が劣化するのを防止し、常に良好な画像を得ることが可能となる。
【００３６】
なお、第１および第２の実施の形態では、画像読取素子としてＣＣＤを用いたがＣＭＯＳなど他の画像読取素子を用いてもかまわない。
【００３７】
また、ＣＣＤ固定板２０３の両端部を弾性的に固定する方法としては、弾性体、例えばゴムブッシュを介してＣＣＤ固定板をキャリッジ枠体にビス止めするような構成を用いてもかまわない。
【００３８】
また、第１の実施の形態におけるレンズ支持板２０１とＣＣＤ固定板２０３の固定および第２の実施の形態における取り付け板４０１、４０２とＣＣＤ固定板２０３の固定は、強度が高い固定方法であればよく、ハンダのかわりにビスを用いるなど金属部材を介して固定する他の方法を用いてもかまわない。
【符号の説明】
【００３９】
１０１  原稿台ガラス
１０２  枠体
１０３  走査ユニット
１０４  ベルト
１０５  プーリ
１０６  モータ
１０７  キャリッジ枠体
１０８  光源
１０９、１１０、１１１  反射ミラー
１１２  結像レンズ
１１３  ＣＣＤ
１１４  電装基板
【図１】
0005911205.tif 000002
【図２】
0005911205.tif 000003
【図３】
0005911205.tif 000004
【図４】
0005911205.tif 000005
【図５】
0005911205.tif 000006