(57)【要約】【課題】読み取った画像の品位を維持しつつ、製造コストを低減できる画像読取装置を提供する。【解決手段】第１、第２の光学系移動ユニット４、５の往復移動を司るワイヤ９が巻き付けられたドラム８０が固定された回転軸８は、本体筐体２の前後両側板２ｃ、２ｄを貫通し、軸受７を介して回転可能に支持されている。後側板２ｄから突出した回転軸８の一端部には、ジョイントプーリ８１及びベルト１１を介して駆動源の駆動モータ１０が連結されている。前側板２ｃの外面には、板バネ２０が固定されており、この板バネ２０には前側板２ｃから突出した回転軸８の他端面の中心に圧接される突起２０ａが形成されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿が載置される本体筐体と、この本体筐体内でこの両側板に沿う方向に往復移動可能に支持され、この往復移動に伴って前記原稿からの反射光を読取デバイスに導く光学系移動ユニットと、前記両側板に対して回転可能に支持され、この回転に伴って前記光学系移動ユニットの往復移動を駆動するワイヤが巻き付けられた回転軸と、この回転軸の回転を駆動する駆動部と、を備えた画像読取装置において、
前記回転軸には、前記本体筐体と前記回転軸を導通させる板バネが取り付けられていることを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記板バネは、前記両側板のうちの少なくとも１つに固定されており、前記回転軸の端面の中心を圧接することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記板バネが金属であり、前記回転軸の端面の中心に圧接される部分には突起が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スキャナとして単体で用いられたり、複写機やファクシミリ等に搭載されたりして、原稿の画像を読み取る画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、画像読取装置は、原稿に対して光を照射し、その反射光を複数のミラーで反射させながら集光レンズを通してＣＣＤ等の読取デバイスに導き入れ、この読取デバイスで原稿の画像を電気信号として取得する（読み取る）ようになっている。このような基本機能を達成する従来の画像読取装置の構成について、図面を参照しながら以下に説明する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図３〜図５に示すように、画像読取装置１は、金属板で成形された本体筐体２から外形が構成され、左側板２ａ、右側板２ｂ、前側板２ｃ、及び後側板２ｄを有する。この本体筐体２の上面には、原稿が載置されるコンタクトガラス３を備えている。また、本体筐体２内には、コンタクトガラス３に平行且つ前後両側板２ｃ、２ｄに沿う方向に往復移動可能に、相互に独立した第１、第２の光学系移動ユニット４、５が支持されている。
【０００４】
ここで先ず、光学上の詳細な構成について説明する。図３及び図５に示すように、第１の光学系移動ユニット４は、後述する各種部品を保持する第１の光学系移動枠体４０を有しており、この第１の光学系移動枠体４０が、コンタクトガラス３に載置された原稿に光を照射する光源であるランプ４１と、このランプ４１からの光を効率よく原稿に照射させるための反射板４２と、原稿からの反射光（以下、「原稿反射光」と記すことがある）を第２の光学系ユニット５に向けて反射させる第１のミラー４３と、を備えてなる。他方、第２の光学系移動ユニット５は、後述する各種部品を保持する第２の光学系移動枠体５０を有しており、この第２の光学系移動枠体５０が、第１のミラー４３からの原稿反射光を更に反射させて後述する画像読取ユニット６に導く第２、第３のミラー５１、５２を備えてなる。なお、図５において、原稿反射光の光路を一点鎖線で示す。
【０００５】
また、本体筐体２内の中央よりやや右側板２ｂ寄りには、上記した原稿反射光の光路の上流側から順に集光レンズ６０、及び読取デバイスであるＣＣＤ基板６１を有する画像読取ユニット６が配設されている。この画像読取ユニット６の具体的な構成について、以下に述べておく。
【０００６】
画像読取ユニット６は、集光レンズ６０及びＣＣＤ基板６１を含む後述の各種部品が取り付けられる取付台６３を保持する基台６２を有しており、この基台６２が本体筐体２の底板上にネジ等で固定されている。基台６２の上面には、取付台６３がビス等で固定されており、この取付台６３の上面には、集光レンズ６０が固定された不図示のレンズ固定板と、ＣＣＤ基板６１が固定されたＣＣＤ固定板６４を連結したＣＣＤ連結板６５と、が取り付けられている。
【０００７】
但し、これらのレンズ固定板とＣＣＤ連結板６５は、集光レンズ６０で集光された原稿反射光のＣＣＤ基板６１に対する焦点距離が一律になるように、それぞれ原稿反射光の光軸方向に調整が可能になっている。また、原稿反射光の光軸に対するＣＣＤ基板６１の高さ調整用として、ＣＣＤ固定板６４を貫通してＣＣＤ連結板６５に螺合する高さ調整ネジ６６と、この高さ調整ネジ６６を挿通させつつＣＣＤ固定板６４とＣＣＤ連結板６５との間に介装された圧縮コイルバネ６７と、が設けられており、高さ調整ネジ６６のねじ込み度合いにより、ＣＣＤ固定板６４が圧縮コイルバネ６７の弾発力を受けながらＣＣＤ連結板６５に対して上下移動することで、結果としてＣＣＤ基板６１の高さが調整されるようになっている。
【０００８】
なお、ＣＣＤ固定板６４には、ＣＣＤ基板６１を取り囲むＣＣＤカバー６８がガスケット６９を介して固定されている。
【０００９】
次に、第１、第２の光学系移動ユニット４、５の往復移動を駆動するための詳細な構成について説明する。第１、第２の光学系移動ユニット４、５は、原稿全域に亘って走査すべく往復移動せられるわけであるが、その際、第１の光学系移動ユニット４は、第２の光学系移動ユニット５に対して常時２倍の速度で往復移動するようになっており、これにより原稿反射光のＣＣＤ基板６１に対する焦点距離、すなわち原稿反射光の光路長が常に一定にされている。このような往復移動は、以下に示す構成で達成できる。
【００１０】
図３、図４及び図６に示すように、本体筐体２内における画像読取ユニット６の後方（右側板２ｂ寄り）には、前後両側板２ｃ、２ｄを貫通し軸受７を介して回転可能に支持された回転軸８が配設されている。この回転軸８における前後両側板２ｃ、２ｄの内側近傍には、第１、第２の光学系移動ユニット４、５の往復移動を司る詳細は後述のワイヤ９が巻き付けられたドラム８０が、同軸状で一体的に固定されている。
【００１１】
更に、本体筐体２の後側板２ｄから突出した回転軸８の一端部には、ジョイントプーリ８１が連結されており、このジョイントプーリ８１に張架された後述のベルト１１によって駆動源から駆動が伝達される。他方、前側板２ｃから突出した回転軸８の他端部には、回転軸８の軸方向の不用意な移動を防止すべく、回転軸８を一端部に向けて付勢するように、内方から順に、樹脂製の第１のワッシャ８２、圧縮コイルバネ８３、及び第２のワッシャ８４が環装されて、Ｅリング８５が嵌入されている。なお、第１のワッシャ８２、圧縮コイルバネ８３、第２のワッシャ８４、及びＥリング８５に代えて、弾発力を有する弓形Ｅリングが嵌入される場合もある。
【００１２】
本体筐体２の後側板２ｄ（図３では紙面の奥側）の外方には、回転軸８の回転の駆動源となる駆動モータ１０が配設されている。この駆動モータ１０の出力軸には、回転軸８に連結されたジョイントプーリ８１との間で、ベルト１１が張架されており、このベルト１１によって駆動モータ１０の回転出力が回転軸８に伝達される。なお、ジョイントプーリ８１、及びベルト１１に代えて、歯車で駆動力伝達媒体を構成する場合もある。
【００１３】
また、本体筐体２内における前後両側板２ｃ、２ｄの内側近傍には、左方から順に、左側板２ａに突設された第１の掛け具１２、前後両側板２ｃ、２ｄに軸支された第１のプーリ１３、第２の光学系移動枠体５０に軸支された第２のプーリ１４、画像読取ユニット６の基台６２に突設された第２の掛け具１５、及び右側板２ｂに突設されて軸支された第３のプーリ１６が設けられている。更に、第１、第２の光学系移動ユニット４、５それぞれの往復移動をガイドするガイドレール１７が、コンタクトガラス３と平行に延在するよう設けられている。
【００１４】
そして、実際に第１、第２の光学系移動ユニット４、５の往復移動を司るワイヤ９は、図３に示すように、第１の掛け具１２に一端が固定され、一旦第２のプーリ１４に掛けられた後、第１のプーリ１３に掛けられ、更に回転軸８のドラム８０に複数回巻き付けられた後、第３のプーリ１６に掛けられて戻り、次いで第１の光学系移動枠体４０が固着され、再び第２のプーリ１４に掛けられて、第２の掛け具１５に他端が固定され、張設されてなる。
【００１５】
このような構成のもと、駆動モータ１０の出力軸が正回転又は逆回転することにより、回転軸８とともにドラム８０が正回転又は逆回転し、これに伴ってワイヤ９が移動せしめられ、第１、第２の光学系移動ユニット４、５が、所定の速度比を維持しながら往復移動する。これにより、原稿全域に亘って走査がなされ、原稿の画像が読み取られる。
【００１６】
なお、上記した画像読取装置１は、実際に走査する光学系移動ユニットとは別体に、読取デバイスであるＣＣＤ基板６１（集光レンズ６０も含む）が本体筐体２に固定された、いわゆる別体型のものであるが、ＣＣＤ基板６１が光学系移動ユニットに固定されてこれと一体的に走査する、いわゆる一体型のものもある。
【００１７】
【特許文献１】
特開２００２−８２３９７公報（第２−３頁、第１−４図）
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年の画像読取装置には、市場のニーズに対応して、読取速度（走査速度）の高速化が強く望まれてきている。従って、第１、第２の光学系移動ユニット４、５の往復移動速度に反映する回転軸８の回転速度や、ＣＣＤ基板６１のクロック速度等は、必然的に高速にならざるを得ない。そうすると、上記した従来の画像読取装置１では、以下のような弊害が生じる。
【００１９】
先ず第１に、回転軸８の回転速度が高速になると、この回転軸８を一端部に向けて付勢するために装着された第１のワッシャ８２が、これと当接する軸受７や前側板２ｃと著しく擦れ合うため、これらが急激に磨耗する上、回転軸８に過大な振動が生じてしまう。この回転軸８の振動は、ドラム８０及びワイヤ９を介して第１、第２の光学系移動ユニット４、５に伝播するため、これらが備える第１のミラー４３や第２、第３のミラー５１、５２が著しく振動し、画像のブレといった不具合を誘発する。そのため従来は、このような問題を防止する観点から、図７に示すように、各第１、第２、第３のミラー４３、５１、５２の背面に、ガラスや金属やゴム等の防振板４３ａ、５１ａ、５２ａを貼り付けており、製造コストの悪化要因となっていた。なお、第１のワッシャ８２等に代えて弓形Ｅリングを装着した場合であっても、事情は同じである。
【００２０】
第２に、ＣＣＤ基板６１のクロック速度が高速になると、放射ノイズが著しく増加して発散されるため、本体筐体２と接地導通（アース）されていない部品、特に回転軸８で増幅され、結果として読み取った画像に悪影響を与えてしまう。そのため従来は、回転軸８をアースさせる目的で、多孔質の軸受７を適用するとともに、これに特殊な導通性のグリスを含浸させていた。また、ＣＣＤ基板６１からの放射ノイズの発散を未然に防止すべく、ＣＣＤ基板６１を完全に密封する目的で、寸法精度の高いＣＣＤ固定板６４、ＣＣＤカバー６８、及びガスケット６９を採用していた。これらはいずれも、製造コストの悪化要因となっていた。
【００２１】
そこで、本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、読み取った画像の品位を維持しつつ、製造コストを低減できる画像読取装置を提供することを目的とするものである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明による画像読取装置は、原稿が載置される本体筐体と、この本体筐体内でこの両側板に沿う方向に往復移動可能に支持され、この往復移動に伴って前記原稿からの反射光を読取デバイスに導く光学系移動ユニットと、前記両側板に対して回転可能に支持され、この回転に伴って前記光学系移動ユニットの往復移動を駆動するワイヤが巻き付けられた回転軸と、この回転軸の回転を駆動する駆動部と、を備えた画像読取装置において、前記回転軸には、前記本体筐体と前記回転軸を導通させる板バネが取り付けられている。これにより、原稿を走査している最中は、回転軸が板バネを介して本体筐体に接地導通されるため、読取デバイスから発散された放射ノイズが回転軸で増幅されることはなく、読み取った画像の品位は損なわれない。
【００２３】
ここで、前記板バネは、前記両側板のうちの少なくとも１つに固定されており、前記回転軸の端面の中心を圧接することが好ましい。これにより、原稿を走査している最中は、回転軸が板バネからの弾発力を受けて付勢されるため、回転軸の軸方向の不用意な移動が防止され、しかも、板バネが回転軸の端面の中心に点接触しながら回転軸が回転するため、回転軸に過大な振動は生じない。従って、回転軸からワイヤを介して光学系移動ユニットに伝播する振動はほとんどなく、読み取った画像の品位は損なわれない。
【００２４】
また、画像の品位をより確実に維持する観点から、前記板バネが金属であり、前記回転軸の端面の中心に圧接される部分には突起が形成されていることが好ましい。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の画像読取装置の一実施形態について、図面を参照しながら詳述する。図１は本発明の画像読取装置における駆動機構の要部を示す平面図、図２はその駆動機構の要部を示す分解斜視図である。なお、図中で図３及び図５と同じ名称で同じ機能を果たす部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２６】
本発明の画像読取装置は、図３及び図５に示す回転軸８を本体筐体２の後側板２ｄから突出した一端部に向けて付勢する構成に特徴部分があり、以下この特徴部分について述べていく。
【００２７】
図１及び図２に示すように、回転軸８は、上記した従来のものと同様に、本体筐体２の前後両側板２ｃ、２ｄを貫通し、軸受７を介して回転可能に支持されており、第１、第２の光学系移動ユニット４、５の往復移動を司るワイヤ９（図３参照）が巻き付けられたドラム８０が、同軸状で一体的に固定されている。後側板２ｄから突出した回転軸８の一端部には、ジョイントプーリ８１が連結されており、このジョイントプーリ８１には、その回転の駆動源となる駆動モータ１０の出力軸との間でベルト１１が張架されている。
【００２８】
ここで本実施形態では、金属製で折曲してなる板バネ２０が前側板２ｃの外面に固定されており、この板バネ２０には前側板２ｃから突出した回転軸８の他端面の中心に圧接される突起２０ａが形成されている。その前側板２ｃに対する板バネ２０の固定は、ネジ２１で締結することで簡単になされる。但し、これ以外に、例えば溶接や接着剤による固定でもよい。
【００２９】
このようにすると、原稿を走査している最中は、板バネ２０の突起２０ａが回転軸８の他端面の中心に点接触しつつ、板バネ２０からの弾発力により回転軸８を一端部に向けて付勢しながら、回転軸８が回転することになる。従って、回転軸８の軸方向の不用意な移動が防止できるのは勿論のこと、回転軸８に過大な振動は生じず、ドラム８０を含む回転軸８からワイヤ９を介して第１、第２の光学系移動ユニット４、５に伝播する振動はほとんどない。その結果、読み取った画像の品位は損なわれない。そうすると、従来、第１、第２の光学系移動ユニット４、５が備える第１、第２、第３のミラー４３、５１、５２に不可欠であった防振板４３ａ、５１ａ、５２ａの貼着は不要となるため、製造コストを低減することが可能となるわけである。
【００３０】
また、板バネ２０が金属であるため、これが導通媒体となって回転軸８が本体筐体２と接地導通されることになる。従って、読取デバイスであるＣＣＤ基板６１から発散された放射ノイズが回転軸８で増幅されることは一切なくなり、画像の品位をより確実に維持できる。そうすると、従来、特殊な多孔質の軸受７及び導通性のグリスを用いて回転軸８のアースを行っていたが、これらをアースの不要な標準的なものに置き換えることができる。更に、ＣＣＤ基板６１からの過度の放射ノイズを遮断すべく、ＣＣＤ基板６１を完全密封する目的で、従来、ＣＣＤ固定板６４、ＣＣＤカバー６８、及びガスケット６９には高い寸法精度の加工が強いられていたが、板バネ２０によって回転軸８のアースが確実になるため、ある程度の放射ノイズの漏洩は許容でき、それらのＣＣＤ固定板６４等には、それ程高い寸法精度は必要としなくなる。つまり、製造コストの低減につながるわけである。
【００３１】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。例えば、駆動モータ１０の駆動力を回転軸８に伝達するジョイントプーリ８１、及びベルト１１に代えて、歯車で駆動力伝達媒体を構成しても構わない。また、回転軸８の回転を駆動する駆動部（上記の実施形態では、ジョイントプーリ８１、駆動モータ１０、及びベルト１１が相当）が、後側板２ｄから突出した回転軸８の一端部以外の部分、例えば、本体筐体２内における回転軸８の軸方向中央部に設けられていてもよく、この場合、後側板２ｄの外面にも、回転軸８の一端面の中心に圧接される板バネ２０を設けることが可能である。更に、回転軸８の各両端部は、必ずしも本体筐体２の各前後両側板２ｃ、２ｄを貫通する必要はなく、この場合、軸受７を前後両側板２ｃ、２ｄの内側近傍に配設することで足り、板バネ２０を各前後両側板２ｃ、２ｄの内面に固定してもよい。更に、回転軸８が本体筐体２に接地導通される限り、板バネ２０の配設位置に限定はなく、例えば、板バネ２０を本体筐体２の底面に固定して、この板バネ２０が回転軸８の外周面に圧接されてもよい。勿論、一体型の画像読取装置にも適用が可能である。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、原稿が載置される本体筐体と、この本体筐体内でこの両側板に沿う方向に往復移動可能に支持され、この往復移動に伴って前記原稿からの反射光を読取デバイスに導く光学系移動ユニットと、前記両側板に対して回転可能に支持され、この回転に伴って前記光学系移動ユニットの往復移動を駆動するワイヤが巻き付けられた回転軸と、この回転軸の回転を駆動する駆動部と、を備えた画像読取装置において、前記回転軸には、前記本体筐体と前記回転軸を導通させる板バネが取り付けられているので、原稿を走査している最中は、回転軸が板バネを介して本体筐体に接地導通されるため、読取デバイスから発散された放射ノイズが回転軸で増幅されることはなく、読み取った画像の品位は損なわれない。そうすると、従来のようなアースのための工夫、例えば特殊な軸受やグリス、或いは読取デバイスの完全密封は不要となるため、製造コストの低減につながる。
【００３３】
ここで、前記板バネは、前記両側板のうちの少なくとも１つに固定されており、前記回転軸の端面の中心を圧接するようになっていると、原稿を走査している最中は、回転軸が板バネからの弾発力を受けて付勢されるため、回転軸の軸方向の不用意な移動が防止できる。しかも、板バネが回転軸の端面の中心に点接触しながら回転軸が回転するため、回転軸に過大な振動は生じず、これにより回転軸からワイヤを介して光学系移動ユニットに伝播する振動はほとんどなく、読み取った画像の品位は損なわれない。そうすると、光学系移動ユニットには従来のような防振のための工夫、例えばミラーの背面に貼着の防振板は不要となるため、製造コストを低減することが可能となる。
【００３４】
また、前記板バネが金属であり、前記回転軸の端面の中心に圧接される部分には突起が形成されていると、この板バネが確実に導通媒体となって回転軸が本体筐体と接地導通されるため、読取デバイスから発散された放射ノイズが回転軸で増幅されることは一切なくなり、しかも、板バネの突起が回転軸の端面の中心に確実に点接触しながら回転軸が回転するため、回転軸に過大な振動は一切生じず、画像の品位をより確実に維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像読取装置における駆動機構の要部を示す平面図である。
【図２】本発明の画像読取装置における駆動機構の要部を示す分解斜視図である。
【図３】本発明にも適用される従来より一般的な画像読取装置の主として駆動機構を示す縦断面図である。
【図４】従来の画像読取装置における駆動機構の要部を示す平面図である。
【図５】本発明にも適用される従来より一般的な画像読取装置の主として光学上の構成を示す縦断面図である。
【図６】従来の画像読取装置における駆動機構の要部を示す分解斜視図である。
【図７】従来の画像読取装置における光学系移動ユニットに備えたミラーの斜視図である。
【符号の説明】
１    画像読取装置
２    本体筐体
２ａ    左側板
２ｂ    右側板
２ｃ    前側板
２ｄ    後側板
４    第１の光学系移動ユニット
５    第２の光学系移動ユニット
８  回転軸
９    ワイヤ
１０    駆動モータ
１１    ベルト
２０    板バネ
２０ａ    突起
２１    ネジ
８０    ドラム
８１    ジョイントプーリ
【図１】
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【図２】
2004279757.tif 000004
【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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