(57)【要約】【課題】  周波数拡散機能デバイスや、磁性体などの部品を使用することなく、電磁波ノイズの漏洩の少ない画像読取装置および電磁波ノイズ漏洩防止方法を提供すること。【解決手段】  レンズ１０２、駆動基板１０５、制御基板１０６、それらを接続するケーブルを同一の導体上に構成する。【選択図】  図１
2006080865.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学的走査によって得られた画像光を光学系を介して入力し、前記画像光を画像信号に変換して出力する画像センサと、前記画像センサに画像光を結像させるレンズと、前記画像センサを搭載するとともに、画像センサを高周波のパルス信号で駆動し、
前記画像センサから出力された前記画像信号を処理する回路基板と、前記画像センサと、前記回路基板とを接続する複数のケーブルとが、同一の金属部材上に配置され、かつ前記複数のケーブルを前記回路基板接続位置近傍より、前記金属部材上に密着されていることを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記回路基板は、前記画像センサを搭載するとともに、前記画像センサを高周波の前記パルス信号で駆動する駆動回路を有する第１の回路基板と、前記画像センサからの前記画像信号に所定の処理を施す第２の回路基板と、前記第１の回路基板と前記第２の回路基板とを接続する接続部を備え、
前記金属部材は、プレス加工などの折り曲げにより処理されていることを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記接続部は、フレキシブルケーブルである構成の請求項１記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記回路基板は、前記金属面との間に所定の距離を設けるように固定具によって取り付けられた構成の請求項１記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記固定具は、金属からなり、
前記第１の回路基板および前記第２の回路基板は、前記第１の回路基板および前記第２の回路基板のグランドと前記金属面とが電気的に接続されている構成の請求項１記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記金属部材は画像読取装置の筐体に金属製の固定金具により取り付けられていることを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波のパルス信号で駆動される画像センサを備えた複写機、ファクシミリ、スキャナ等の画像読取装置および電磁波ノイズ漏洩防止方法に関し、特に、電磁波ノイズの漏洩の低減を図った画像読取装置および電磁波ノイズ漏洩防止方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は、従来の画像読取装置を示す。この画像読取装置は、図７に示すように、上部に透明の原稿載置台１を備えた金属からなる箱型状の装置本体２を有し、この装置本体２内に、光を発生する光源３と、光源３で発生した光を原稿載置台１上の原稿２０に照射するリフレクタ４と、原稿２０で散乱した光がミラー５Ａ，５Ｂ，５Ｃおよびレンズ６を介して結像される画像センサ７とを配置している。画像センサ７は、例えば、１次元ＣＣＤ等の固体撮像素子が用いられ、１次元に並んだセンサ画素上の情報を順次読み出すために、高周波のクロックパルス信号を印加して駆動される。
【０００３】
画像センサ７は、画像センサ７を駆動する第１の回路基板８Ａ上に設けられ、第１の回路基板８Ａは、図示しない支持部材によって金属からなる保持部材１２を介して、装置本体２に取り付けられている。保持部材１２にはレンズ６が、レンズホルダー１１により取り付けられている。装置本体２の底部２ａには、第１の回路基板８Ａからの信号に所定の処理を施す第２の回路基板８Ｂが導電性を有する固定具９によって取り付けられ、第１の回路基板８Ａと第２の回路基板８Ｂとは、互いに直交するように配置され、両者は接続ケーブル１０によって接続されている。
【０００４】
上記構成の画像読取装置において、光源３、リフレクタ４およびミラー５Ａ，５Ｂ，５Ｃを図５走査方向Ｘに移動させることにより原稿２０から２次元画像を読み取ることができる。また、画像センサ７を駆動する駆動回路と画像センサ７から得られた信号を処理する処理回路とは、それぞれ第１の回路基板８Ａと第２の回路基板８Ｂに分離されて搭載されているので、装置の小型化や光学系の単純化等が図れ、画像センサ７の位置調整が容易となる。
【０００５】
画像センサを備えた画像読取装置においては、画像センサが高周波のパルス信号で駆動されるため、画像センサ周辺の回路から不要な電磁波ノイズが発生することが知られている。図５に示す構造の場合、第１の回路基板８Ａが金属の装置本体２から離れて取り付けられているため、第１の回路基板８Ａおよび接続ケーブル１０上のノイズ電流が、空間を介して周囲の金属の装置本体２や第２の回路基板８Ｂに結合してノイズ電流ループが流れ、これらのノイズ電流ループや接続ケーブル１０上に発生する定在波電流が主なノイズ放射源となる。
【０００６】
このような電磁波ノイズに対処してなされた従来の画像読取装置としては、例えば、周期的に動作クロックに発振周波数を連続的に変化させる周波数拡散を行い、特定の周波数に高周波放射ノイズが集中することを回避するという提案がなされている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２０００−１３８８０５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、周波数拡散技術を用いて画像処理系を動作させると、周波数拡散された動作クロック（タイミング信号）を用いることによりデジタル信号系では特に起きない問題が、アナログ信号系に発生する。つまり、ＣＣＤラインセンサのように、デバイスを駆動するクロック信号の位相関係とパルス幅とに関連したアナログ信号波形をデバイスの出力信号として処理する場合に、周波数拡散の周期とＣＣＤラインセンサの駆動周期の同期がとれないことや、ＣＣＤラインセンサの駆動クロック信号の周波数拡散の影響によって微妙に変化するＣＣＤラインセンサの出力信号波形とサンプリング位置のデータ変動の影響から、周波数拡散の周期に応答し、ライン走査の基準信号に非同期なノイズが画像データに含まれ、画像形成時にこのノイズによる縞模様が画像上に形成されてしまう場合がある、という問題があった。
【０００８】
また、周波数拡散技術を用いることは、クロックを一旦周波数拡散機能を有するデバイスを介して負荷に供給する必要があるため、コストアップの要因にもなっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は、光学的走査によって得られた画像光を光学系を介して入力し、前記画像光を画像信号に変換して出力する画像センサと、前記画像センサに画像光を結像させるレンズと、前記画像センサを搭載するとともに、画像センサを高周波のパルス信号で駆動し、前記画像センサから出力された前記画像信号を処理する回路基板と、前記画像センサと、前記回路基板とを接続する複数のケーブルとが、同一の金属部材上に配置され、かつ前記複数のケーブルを前記回路基板接続位置近傍より、前記金属部材上に密着されていることを特徴とする画像読取装置を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、画像センサを搭載した回路基板に金属面を近接配置して回路基板に沿って発生するノイズ電流を相殺する鏡像電流を金属面に流すようにし、放射ノイズの発生を元から防止するようにしたので、周波数拡散機能デバイスや、磁性体などの部品を使用することなく、従来より電磁波ノイズの漏洩の少ない画像読取装置および電磁波ノイズ漏洩防止方法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】
【００１１】
図２は本発明の第一の実施の形態に関わる画像読み取り装置である。
【００１２】
この図に示すように、読取部は読取部本体（筐体）１１を有し、この読取部本体１１の上面に、原稿１０を載置するためのプラテンガラス１２が設けられている。このプラテンガラス１２上には開閉自在な原稿押え１３が設けられている。また、プラテンガラス１２の副走査開始側の端部の上には、主走査方向に沿って副走査レジプレート１４が設けられている。
【００１３】
プラテンガラス１２の下方には、副走査方向に移動可能なキャリッジ２０が設けられている。このキャリッジ２０内には、原稿１０をライン状に照明するためのランプ２１と、このランプ２１から出射された光を原稿１０に照射するリフレクタ２２と、原稿１０からの反射光を反射する第１ミラー２３とが設けられている。また、読取部本体１１内の底部には原稿像を読み取る１次元イメージセンサ１０４が設けられ、読取部本体１１内には第１ミラー２３からの光を１次元イメージセンサ１０４へ導く第２ミラー２６および第３ミラー２７が設けられている。また、イメージセンサ１０４の前方の光路上には、原稿像をイメージセンサ１０４上に結像させるレンズ１０２が設けられている。イメージセンサユニット１はイメージセンサ１０４、レンズ１０２を含むモジュール構成になっており、詳細は後述する。
【００１４】
キャリッジ２０は図示しない駆動装置によって副走査方向に往復動されるようになっている。また、第２ミラーおよび第３ミラー２７は、図示しない駆動装置によって、キャリッジ２０の移動方向と同一方向に、キャリッジ２０の１／２の速度で移動されるようになっている。これにより、原稿面とイメージセンサ２５間の距離が変化することなく、原稿面を走査することができるようになっている。
【００１５】
図１はイメージセンサユニットを詳細に説明する構成図である。
【００１６】
イメージセンサ１０４は駆動基板１０５に取り付けられていて、駆動基板１０５は金属製の支持部材１１４、１１５で保持部材１０１に取り付けられている。保持部材１０１は板状の金属をほぼＬ字型に折り曲げて加工されている。駆動基板１０５のグランドプレーンは支持部材１１４、１１５を介して保持部材１０１に接続されている。制御基板１０６は金属製の支持部材１１０、１１１により保持部材１０１に取り付けられていて、駆動基板１０５とフレキシブルカードケーブル１０７で接続されている。フレキシブルカードケーブル１０７は、駆動基板１０５、制御基板１０６との接続位置近傍より保持部材１０１に密着するように図示しない抑え部材で固定されている。制御基板１０６のグランドプレーンは、支持部材１１０、１１１を介して保持部材１０１に接続されている。レンズ１０２はレンズホルダー１０３により保持部材１０１に取り付けられている。
【００１７】
図３は本実施例に関わる画像読取装置の画像信号処理系統を示すブロック図である。
【００１８】
駆動基板１０５はイメージセンサ１０４、その出力であるアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換回路１２０、イメージセンサ１０４を所定のクロック信号で駆動するイメージセンサ駆動回路より構成される。
【００１９】
制御基板１０６は、Ａ／Ｄ変換回路１２０の出力であるデジタル画像信号にシェーディング補正を処するシェーディング補正回路１２２、シェーディング補正回路１２２の出力である画像信号に所定の画像処理を施す画像処理回路１２３、画像読取装置全体を制御するＣＰＵ１２５と、Ａ／Ｄ変換回路１２０、イメージセンサ駆動回路１２１、シェーディング補正回路１２２、画像処理回路１２３に対して所定のタイミング信号を供給するタイミング信号発生回路１２４から構成される。なお、ＣＰＵ１２５にはプログラム等を格納したＲＯＭ、ワーキングエリアとなるＲＡＭを含んでいる。
【００２０】
駆動基板１０５と制御基板１０６との接続は前述のように、１つまたは複数のフレキシブルカードケーブルで接続されている。また、画像処理回路１２３の出力画像データはプリンタ等の画像出力装置１４０に送信されるが、制御基板１０６との接続はシールドケーブルを使用することが望ましい。
【００２１】
次に上記した構成により放射ノイズが減少する原理について図６、図７を参照して説明する。図６は従来構成を、図７は本発明の構成をそれぞれ示している。
【００２２】
一般的に基板外導体面１１が存在すると、配線１０を流れる電流Ａに対して基板外導体面１１に帰還電流Ｂが流れる。
【００２３】
このとき、図６において、配線１０が基板外導体面１１と近接している個所では配線１０を流れる電流Ａ０に対して基板外導体面１１を流れる帰還電流Ｂ０が近傍にあるため、電流の相殺効果が大きく放射ノイズは抑制される。ところが、電流Ａ１、電流Ａ２の個所では配線１０が基板外導体面１１より離れてしまうため、帰還電流Ｂ１、Ｂ１＋、Ｂ２、Ｂ２＋も電流Ａ１、Ａ２から離れて流れるため、電流の相殺効果が小さくなり放射ノイズが増大する。また、配線１０近傍に戻ることの出来ない帰還電流は、基板外導体面１１および、保持部材１２等に拡散し、新たな共振を生じさせるなどの放射ノイズ発生の原因になったりもする。
【００２４】
これに対して本発明である図７の構成によれば、基板８Ａ、８Ｂの基板内導体が保持部材１２に接続され、配線１０も保持部材１２に密着した構造であることより、配線１０に流れる電流ａ０に対する帰還電流ｂ０のほとんどが、電流ａ０の近傍に流れることができるため、電流の相殺効果により放射ノイズの発生を抑制することができる。
【００２５】
図４は図３に対して各基板の回路構成を変更したものである。駆動基板４０５にはイメージセンサ４０４のみを実装し、他は制御基板４０６内に構成したものであるが、本構成においても先の実施形態で得られる効果と同様であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】イメージセンサユニットを詳細に説明する構成図である。
【図２】本発明の第一の実施の形態に係る画像読み取り装置を示す図である。
【図３】本実施例に係る画像読取装置の画像信号処理系統を示すブロック図である。
【図４】図３に対して各基板の回路構成を変更したことを示す図である。
【図５】従来の画像読取装置を示す図である。
【図６】従来構成を示す図である。
【図７】本発明の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０１  保持部材
１０２  レンズ
１０４  イメージセンサ
１０５  駆動基板
１０６  制御基板
１０７  フレキシブルカードケーブル
１１０  金属製の支持部材
１１１  金属製の支持部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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