(57)【要約】【課題】光源点灯用ケーブル及び画像信号用ケーブルの２本のケーブルを、機械的かつ電気的に干渉させることなく、さらには画像読取手段の重量バランスを崩すことなく、装置内部に配置した画像読取装置を提供する。【解決手段】画像信号用ケーブル２１及び光源点灯用ケーブル２３の２本のケーブルを画像読取装置本体１内でガイドシャフト４を挟んで配置することにより、画像信号用ケーブル２１と光源点灯用ケーブル２３とを空間的に離して配置することができるので、お互いが干渉しあうことはなくなり、従来発生していた高圧ケーブルである光源点灯用ケーブル２３と画像信号ケーブルとが近づくことによって高圧ケーブルの発する電磁界により起こる信号レベルの乱れによる画像の劣化も防止することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿に対して透光部材を介して配置されると共に光源及び光電変換手段を有する画像読取手段を備え、
該画像読取手段を前記透光部材に沿って移動させて走査を行うことにより、前記透光部材を介した原稿の画像情報を読み取る画像読取装置において、
前記光電変換手段と装置本体に固定されて前記光電変換手段から伝達される画像信号を制御する制御基板とを繋ぐ画像信号用ケーブルと、
前記光源と前記光源に電力を供給する供給基板とを繋ぐ光源点灯用ケーブルと、
を備え、
前記画像信号用ケーブルと前記光源点灯用ケーブルとが、前記画像読取手段の走査時移動方向と直交する方向の中央付近で隔てて配置されたことを特徴とする画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原稿の画像を読み取る画像読取装置に関し、例えば複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられる。
【０００２】
【従来の技術】
従来、フラットベッド型イメージスキャナやデジタル複写機等の画像読取装置が種々提案されている。
【０００３】
図６はこの種の従来の画像読取装置の要部概略図である。図６において、原稿台ガラス１０１上に載置された原稿１０２は光源１０３からの直接光と反射笠１０４を介した光束により両側から照明される。
【０００４】
そして、原稿１０２で反射された光束を、第１ミラー１０５、第２ミラー１０６、第３ミラー１０７、結像レンズ１０８を介してＣＣＤ等のイメージセンサ１０９面上に結像することにより、主走査方向（図６において紙面と垂直方向）の１ライン分の画像情報を読み取る。
【０００５】
また、副走査方向（図６において矢印方向）へは、光源１０３と反射笠１０４と第１ミラー１０５とからなる第１ミラー台１１０を速度Ｖで移動させ、かつ第２ミラー１０６と第３ミラー１０７とからなる第２ミラー台１１１を速度Ｖ／２で第１ミラー台１０５と同方向に移動させることにより、原稿１０２からイメージセンサ１０９までの光路長を一定に保ちながら、原稿１０２の画像情報を読み取る。
【０００６】
この種の走査光学系は公知の技術としていわゆる２：１走査光学系と呼ばれ、原稿からイメージセンサまでの光路長を長くした場合でも副走査方向の装置サイズを小型化できるメリットがある。
【０００７】
しかしながら、この種の走査光学系は、原稿とイメージセンサを結ぶ３枚の走査用ミラーの位置関係を相対的に変更しながら走査する必要があるため、走査用のミラーの振動や角度誤差、面精度誤差等による色ずれ、濃度むら、ピントずれ等を生じる場合がある。このため、走査用ミラーの部品精度や駆動精度を高めなければならないという問題点がある。
【０００８】
そこで、上記２：１走査光学系の問題点を緩和した一体型走査光学系ユニットを有する画像読取装置が特許文献１等に開示されている。
【０００９】
図７は一体型走査光学系ユニットを有する画像読取装置の要部概略図である。図７における一体型走査光学系ユニット２００において、原稿台ガラス２０１上に載置された原稿２０２は光源２０３からの光束により照明される。
【００１０】
そして、原稿２０２で反射された光束を、第１ミラー２０５、第２ミラー２０６、第３ミラー２０７、第４ミラー２０８、第５ミラー２０９、結像レンズ２１０を介してＣＣＤ等のイメージセンサ２１１面上に結像することにより、主走査方向（図７において紙面と垂直方向）の１ライン分の画像情報を読み取る。
【００１１】
一体型走査光学系ユニット２００は、光源２０３からイメージセンサ２１１までの要素すべてを一体に収納しているため、各要素の相対位置が常に一定であり、ゆえに副走査方向（図７において矢印方向）への読み取りは、一体型走査光学系ユニット２００を速度Ｖで移動させることにより画像情報を読み取ることができる。
【００１２】
また、図７の一体型走査光学系ユニットと同様に光源からセンサまでが一体的に移動する例として、密着センサを用いた画像読取装置が特許文献２等に開示されている。
【００１３】
図８は密着センサを用いた画像読取装置の要部概略図である。図８における密着センサ３００において、原稿台ガラス３０１上に載置された原稿３０２は光源３０３，３０４からの光束により照明される。
【００１４】
そして、原稿３０２の反射された光束をセルフォックレンズアレイ３０５で基板３０７上に実装されたＣＣＤ等のイメージセンサ３０６面上に結像することにより、主走査方向（図８において紙面と垂直方向）の１ライン分の画像情報を読み取る。
【００１５】
密着センサ３００は、一体型走査光学系と同様に、光源３０３，３０４からイメージセンサ３０６までの要素すべてが一体になっているため、各要素の相対位置が常に一定であり、ゆえに副走査方向（図８において矢印方向）への読み取りは、密着センサ３００を速度Ｖで移動させることにより画像情報を読み取ることができる。
【００１６】
【特許文献１】
特開平５−４８８２７号公報
【特許文献２】
特開２００１−３４６００７号公報
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術のうち、図６に示す２：１走査光学系は、イメージセンサが固定であるため、移動するものとしては第１ミラー台だけであり、ケーブルとしては光源を点灯させるためのケーブルだけの１本でよい。
【００１８】
これに対して、図７に示す一体型走査光学系ユニットを用いた画像読取装置及び図８に示す密着センサを用いた画像読取装置は、光源に加えてイメージセンサそのものが移動するため、光源点灯用のケーブルに加え、イメージセンサからの画像信号を伝達するためのケーブルが必要になる。
【００１９】
よって、一体型走査光学系ユニットや密着センサを用いた画像読取装置では、これら２本のケーブルを１本にまとめるのが扱い易い方法である。しかし、実際には光源にキセノン管等が用いられるので、光源点灯用のケーブルは高圧ケーブルであることが多く、高圧ケーブルと画像信号用ケーブルをまとめた場合は、高圧ケーブルの発する電磁界によって画像信号用ケーブルで伝わる信号レベルが所定値から変化してしまい、画像に悪影響を及ぼす可能性があり、現実的には難しい。
【００２０】
そこで、上記従来技術のうち、一体型走査光学系ユニットにおいては、光源点灯用のインバータをユニットのキャリッジ内部に搭載し、光源点灯用ケーブルを高圧ケーブルではなく、１２Ｖあるいは２４Ｖといった電源ケーブルにしてしまうといった方法が考えられる。
【００２１】
このように電源ケーブルにした場合は、画像信号用ケーブルとまとめることが可能になるので、これら２本を一つにまとめ、１本のケーブルとしてしまうことも可能となる。
【００２２】
しかしながら、インバータをキャリッジの内部に搭載した場合は、ユニットの重量増による駆動付加の増加が問題となり、モータの大型化等の問題を引き起こす。
【００２３】
また、インバータはキャリッジ内部の光路を避けたところに配置しなければならないので、キャリッジの端部に配置されることが多く、そのためキャリッジの重量バランスを崩すことが予想される。そうすると、ユニットのバランスが崩れた場合は、読み取り走査の精度悪化が生じ、画像ブレや色ずれといった諸問題を引き起こすことに繋がる。
【００２４】
また、密着センサを用いた画像読取装置の場合は、スペースの都合上、インバータを搭載することが非常に難しいといった問題がある。
【００２５】
本発明の目的は、光源点灯用ケーブル及び画像信号用ケーブルの２本のケーブルを、機械的かつ電気的に干渉させることなく、さらには画像読取手段の重量バランスを崩すことなく、装置内部に配置した画像読取装置を提供することにある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明にあっては、原稿に対して透光部材を介して配置されると共に光源及び光電変換手段を有する画像読取手段を備え、該画像読取手段を前記透光部材に沿って移動させて走査を行うことにより、前記透光部材を介した原稿の画像情報を読み取る画像読取装置において、前記光電変換手段と装置本体に固定されて前記光電変換手段から伝達される画像信号を制御する制御基板とを繋ぐ画像信号用ケーブルと、前記光源と前記光源に電力を供給する供給基板とを繋ぐ光源点灯用ケーブルと、を備え、前記画像信号用ケーブルと前記光源点灯用ケーブルとが、前記画像読取手段の走査時移動方向と直交する方向の中央付近で隔てて配置されたことを特徴とする。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、本発明の最適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。
【００２８】
図１は実施の形態に係る画像読取装置を示す上視図である。図２は実施の形態に係る画像読取装置を示す概略斜視図である。図３は実施の形態に係る画像読取装置を図１のＡ−Ａ断面で示す側面断面図である。図４は実施の形態に係る画像読取装置を図１のＢ−Ｂ断面で示す正面断面図である。図５は実施の形態に係る画像読取装置を図１のＣ−Ｃ断面で示す正面断面図である。
【００２９】
画像読取装置本体１は、装置上部に透光部材としてのプラテンガラス２を備え、プラテンガラス２上に原稿を載置し、原稿のプラテンガラス２面側の画像を読み取る。
【００３０】
画像読取装置本体１内には、密着型イメージセンサ３が配置されており、密着型イメージセンサ３の走査時移動方向と直交する方向の中央付近に走査移動方向に延びて密着型イメージセンサ３をガイドするガイド部材としてのガイドシャフト４に沿って、図２に示す図中矢印方向に移動することにより、プラテンガラス２上に載置された原稿の画像を画像データとして取り込む。
【００３１】
なお、プラテンガラス２の周りには、縦サイズ指標５、横サイズ指標６が設けられている。縦サイズ指標５及び横サイズ指標６には、原稿をプラテンガラス２に載置させるときの突き当て機能と、原稿のサイズを示す目盛りが記載されている。
【００３２】
密着型イメージセンサ３は、図３に示すように、密着型イメージセンサ３の長手方向両端部に配置されたコイルスプリング７，８を介して、キャリッジ９に保持されている。
【００３３】
このコイルスプリング７，８は、キャリッジ９の長手方向両端部に設けられた２本の案内ピン１０，１１にそれぞれ通されている。
【００３４】
この案内ピン１０，１１の先端側は、図１に示すように、密着型イメージセンサ３の長手方向両端部に設けられたフランジ部の孔１２，１３に突き刺さっている。
【００３５】
また、密着型イメージセンサ３は、長手方向両端にプラテンガラス２に当接するスペーサ１４，１５を有している。
【００３６】
したがって、密着型イメージセンサ３は、コイルスプリング７，８の作用により、プラテンガラス２の裏面に向かって付勢され、かつスペーサ１４，１５はコイルスプリング７，８の付勢力によりプラテンガラス２の裏面に当接することになる。
【００３７】
ここで、スペーサ１４，１５はＰＯＭやナイロンといった摺動性のある樹脂であり、移動する際の摺動抵抗を極力軽減している。
【００３８】
次いで画像読取装置の駆動に関して簡単に説明を加える。
【００３９】
駆動モータ１６は、画像読取装置本体１の底面に配置されており、駆動モータ１６の先端にはモータギア１７が圧入されている。
【００４０】
モータギア１７の隣には段ギア１８が配置されている。段ギア１８は、モータギア１７と噛み合うギア部１８ａと、駆動伝達手段としてのタイミングベルト１９を支持するプーリ部１８ｂと、が一体となって回転するようになっている。
【００４１】
段ギア１８のプーリ部１８ｂとは装置の密着型イメージセンサ３の移動方向で反対側には、固定アイドラプーリ２０が設けられている。固定アイドラプーリ２０は、タイミングベルト１９の段ギア１８のプーリ部１８ｂとは他方側を支持する。
【００４２】
なお、タイミングベルト１９はベルト押さえ９ａにより、キャリッジ９にしっかりと固定されていて、駆動モータ１６からの駆動によってタイミングベルト１９が回転してキャリッジ９を移動させる。
【００４３】
こうしてキャリッジ９は、駆動モータ１６が回転することにより、ガイドシャフト４に沿って、プラテンガラス２の下面を、一定の距離を保ちながらガイドシャフト４にガイドされて移動可能となる。
【００４４】
ここで、密着型イメージセンサ３を搭載したキャリッジ９を含めて本発明の画像読取手段を構成している。
【００４５】
次に、画像読取装置本体１内に這いまわされるケーブルについて説明する。
【００４６】
画像信号用ケーブル２１は、密着型イメージセンサ３が読み取った原稿画像の信号を制御基板２２に伝達するためのケーブルである。
【００４７】
この画像信号用ケーブル２１は、一般的にはポリエステル等で表面をコーティングされたフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）が使用されている。
【００４８】
光源点灯用ケーブル２３は、図５に示すように、供給基板としてのインバータ基板２４で生成された電力を密着型イメージセンサ３に搭載された光源としてのキセノン管２５，２６に供給するものである。
【００４９】
光源点灯用ケーブル２３は、装置の密着型イメージセンサ３の長手方向（密着型イメージセンサ３の走査時移動方向と直交する方向）の中央付近に配置されたガイドシャフト４に対して画像信号用ケーブル２１とは反対側の領域に配置されている。
【００５０】
上述のように、画像信号用ケーブル２１及び光源点灯用ケーブル２３の２本のケーブルを画像読取装置本体１内でガイドシャフト４を挟んで配置することにより、画像信号用ケーブル２１と光源点灯用ケーブル２３とを空間的に離して配置することができるので、お互いが干渉しあうことはなくなり、従来発生していた高圧ケーブルである光源点灯用ケーブル２３と画像信号ケーブルとが近づくことによって高圧ケーブルの発する電磁界により起こる信号レベルの乱れによる画像の劣化も防止することができる。
【００５１】
また、画像信号用のケーブル２１と、光源点灯用のケーブル２３と、をガイドシャフト４に対して対称に配置しているので、走査移動時の密着型イメージセンサ３の重量バランスは非常に良好である。
【００５２】
そして、密着型イメージセンサ３を搭載したキャリッジ９はタイミングベルト１９によって駆動力を得て移動されるが、このタイミングベルト１９は画像信号用のケーブル２１とガイドシャフト４との間のスペースに張られており、密着型イメージセンサ３の長手方向での中央に近い位置（ガイドシャフト４の隣）でキャリッジ９を駆動する。よって、タイミングベルト１９は密着型イメージセンサ３の長手方向での中央近辺でキャリッジを駆動するので、キャリッジ９が長手方向でどちらかの長手方向端部が先に引張られて傾くようなことは無く、走査移動時の密着型イメージセンサ３は精度良く走査を行うことができる。
【００５３】
ここで、光源点灯用ケーブル２３は一般的には塩化ビニルや架橋ポリオレフィン等の被覆が施されている。
【００５４】
この種の光源点灯用ケーブル２３は、画像信号用ケーブル２１に用いているフラットケーブルと異なり、走査動作中の挙動が安定しない。
【００５５】
また、光源点灯用ケーブル２３には被覆が施されていても、画像読取装置本体１のフレームが金属でできていた場合には、光源点灯用ケーブル２３が金属フレームと接触して放電する等、安全性に不安がある。
【００５６】
さらには、光源点灯用ケーブル２３と金属フレームの距離が近づいたり離れたりしたときには、光源点灯用ケーブル２３に流れる電圧が不安定になり、濃度ムラなど画像への影響が出ることがある。
【００５７】
よって、本実施の形態では、光源点灯用ケーブル２３を囲うように接触回避のために絶縁性部材としての樹脂製のトレイ２７が配置されている。すなわち、光源点灯用ケーブル２３と画像読取装置本体１の金属フレームとの間に、接触回避のために樹脂製のトレイ２７が介在している。
【００５８】
光源点灯用ケーブル２３は走査動作中に挙動が不安定になってもこのトレイ２７からはみ出さないような大きさになっている。
【００５９】
トレイ２７は、樹脂でできているため、光源点灯用ケーブル２３の被覆が擦れても安全であり、また電圧が不安定になることもない。
【００６０】
以下に本発明の実施態様を列挙する。
【００６１】
［実施態様１］
原稿に対して透光部材を介して配置されると共に光源及び光電変換手段を有する画像読取手段を備え、
該画像読取手段を前記透光部材に沿って移動させて走査を行うことにより、前記透光部材を介した原稿の画像情報を読み取る画像読取装置において、
前記光電変換手段と装置本体に固定されて前記光電変換手段から伝達される画像信号を制御する制御基板とを繋ぐ画像信号用ケーブルと、
前記光源と前記光源に電力を供給する供給基板とを繋ぐ光源点灯用ケーブルと、
を備え、
前記画像信号用ケーブルと前記光源点灯用ケーブルとが、前記画像読取手段の走査時移動方向と直交する方向の中央付近で隔てて配置されたことを特徴とする画像読取装置。
【００６２】
［実施態様２］
前記画像読取手段の走査時移動方向と直交する方向の中央付近に、走査移動方向に延びて前記画像読取手段の移動をガイドするガイド部材を備え、
前記画像信号用ケーブルと前記光源点灯用ケーブルとが、前記ガイド部材を挟んで配置されたことを特徴とする実施態様１に記載の画像読取装置。
【００６３】
［実施態様３］
前記画像信号用ケーブル又は前記光源点灯用ケーブルのどちらかと、前記ガイド部材と、の間に、前記画像読取手段を移動させるための駆動伝達手段を備えたことを特徴とする実施態様１又は２に記載の画像読取装置。
【００６４】
［実施態様４］
前記光源点灯用ケーブルと装置本体の金属フレームとの間に、接触回避のための絶縁性部材を介在させたことを特徴とする実施態様１、２又は３に記載の画像読取装置。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、画像信号用のケーブルと、光源点灯用のケーブルと、を画像読取手段の走査時移動方向と直交する方向の中央付近で隔てて配置されたため、機械的に両者が干渉することはなく、また、両者が近づくことによって電磁界の干渉で起こっていた信号レベルの乱れによる画像の劣化を防止することができる。
【００６６】
また、画像信号用のケーブルと、光源点灯用のケーブルと、をガイド部材に対して対称に配置しているので、走査移動時の画像読取手段の重量バランスは非常に良好である。
【００６７】
また、光源点灯用ケーブルと金属フレームとの間に絶縁性部材を介在させたため、光源点灯用ケーブルの挙動が安定しない場合でも金属のフレームと擦れることがないので放電等が生じず安全であり、また光源点灯用ケーブルと金属フレームの距離を気にしなくてよくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係る画像読取装置を示す上視図である。
【図２】実施の形態に係る画像読取装置を示す概略斜視図である。
【図３】実施の形態に係る画像読取装置を図１のＡ−Ａ断面で示す側面断面図である。
【図４】実施の形態に係る画像読取装置を図１のＢ−Ｂ断面で示す正面断面図である。
【図５】実施の形態に係る画像読取装置を図１のＣ−Ｃ断面で示す正面断面図である。
【図６】従来技術の画像読取装置を示す正面断面図である。
【図７】従来技術の画像読取装置を示す正面断面図である。
【図８】従来技術の画像読取装置を示す正面断面図である。
【符号の説明】
１  画像読取装置本体
２  プラテンガラス
３  密着型イメージセンサ
４  ガイドシャフト
５  縦サイズ指標
６  横サイズ指標
７，８  コイルスプリング
９  キャリッジ
１０，１１  案内ピン
１２，１３  孔
１４，１５  スペーサ
１６  駆動モータ
１７  モータギア
１８  段ギア
１８ａ  ギア部
１８ｂ  プーリ部
１９  タイミングベルト
２０  固定アイドラプーリ
２１  画像信号用ケーブル
２２  制御基板
２３  光源点灯用ケーブル
２４  インバータ基板
２５，２６  キセノン管
２７  トレイ
【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】
2004271865.tif 000009
【図８】
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