(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換により光学像を表す画像データを出力する走査部と、
前記走査部に被写体の光学像を入力する光学系と、
底板部及び側板部を有し、前記走査部の外部インタフェースのコネクタが設けられているフレームと、
底部及び側壁部を有し、前記走査部及び前記フレームを収容するハウジングと、
前記フレームの前記側板部及び前記ハウジングの前記側壁部に形成され前記コネクタを前記ハウジングの外側に露出させる開口部と、
前記フレームと前記ハウジングとの間に設けられ前記フレームの開口部と前記ハウジングの開口部とを接続する空間を囲む隔壁であって、前記ハウジングの内壁と一体に形成され前記底部に対して垂直方向に延びるリブと、前記リブの反前記底部側の端部間を閉塞する前記フレームとも前記ハウジングとも別体の弾性体とからなる隔壁と、
を備えることを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項２】
前記リブは、前記ハウジングの開口部の近傍に形成されることを特徴とする請求項１に記載の画像読み取り装置。
【請求項３】
前記弾性体は、前記ハウジング又は前記フレームに接合されることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像読み取り装置。
【請求項４】
前記ハウジングは樹脂材から形成され、前記側壁部は前記底部に対して鈍角方向に延び、
前記フレームは金属板材から形成され、前記側板部は前記底板部に対して直角に屈曲し、前記底部に対して前記底板部が平行となる姿勢で前記ハウジングに収容され、
前記リブは前記側壁部に直立し、前記底部に対して垂直方向に延びる縁部を有することを特徴とする請求項１、２又は３に記載の画像読み取り装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像読み取り装置に関するものであり、特にハウジングに走査部を収容する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、原稿等の被写体に記録された像を読み取るための装置としてイメージスキャナ、複写機、ファクシミリ等の画像読み取り装置が知られている。これら画像読み取り装置は、被写体の光学像を表す画像データを光電変換により出力する走査部と、走査部に被写体の光学像を入力する光学系とを備える。走査部は、イメージセンサ、イメージセンサを駆動するための駆動部、イメージセンサの出力信号を処理し画像データを生成する処理部、画像データを外部の画像処理装置等に転送するための外部インタフェース等から構成されている。
【０００３】
このような画像読み取り装置では、樹脂材からなる概ね箱形のハウジングに走査部が収容されている。特に走査部のうち外部インタフェースのコネクタが搭載された基板は、金属板からなる概ね皿形のフレームに設けられそのフレームと共にハウジングに収容されている。このようにハウジングに収容された基板上のコネクタはケーブルを抜き差しできるように、フレームの側板部とハウジングの側壁部の双方に設けられた開口部からハウジングの外側に露出している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述の画像読み取り装置では、ハウジングに設けられた開口部からハウジング内に塵埃が進入する。このハウジング内に進入した塵埃が光学系に到達し付着すると、被写体の読み取りにより得られる画像データの画質が悪化する。
【０００５】
塵埃による画質の悪化を防止するためハウジング内を隔壁により上下二段に仕切り、その上段に光学系及びリニアセンサ等を運搬するキャリッジを設け、その下段に外部インタフェースのコネクタが搭載された基板を設けた画像読み取り装置が公知である。この画像読み取り装置では、コネクタを露出させるハウジングの開口部からハウジング内に進入し光学系に至る塵埃の進路を隔壁により遮断することができる。しかしながら、このようにハウジング内を上下二段に仕切る場合、ハウジングが上下方向で大型化し、また、装置を組み立てる際の作業効率が悪いといった問題がある。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みて創作されたものであって、その目的は、筐体を大型化させることなしにコネクタ接続用の開口部から光学系への塵埃の進入を阻止する画像読み取り装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像読み取り装置によると、光電変換により光学像を表す画像データを出力する走査部と、前記走査部に被写体の光学像を入力する光学系と、底板部及び側板部を有し、前記走査部の外部インタフェースのコネクタが設けられているフレームと、底部及び側壁部を有し、前記走査部及び前記フレームを収容するハウジングと、前記フレームの前記側板部及び前記ハウジングの前記側壁部に形成され前記コネクタを前記ハウジングの外側に露出させる開口部と、前記フレームと前記ハウジングとの間に設けられ前記フレームの開口部と前記ハウジングの開口部とを接続する空間を囲む隔壁であって、前記ハウジングの内壁と一体に形成され前記底部に対して垂直方向に延びるリブと、前記リブの反前記底部側の端部間を閉塞する前記フレームとも前記ハウジングとも別体の弾性体とからなる隔壁と、を備える。この画像読み取り装置によると、ハウジングの開口部から進入する塵埃がフレームとハウジングとの間を経て光学系へ到達する経路をフレームとハウジングとの間で遮断することで、筐体を大型化させることなくコネクタ接続用の開口部から光学系への塵埃の進入を筐体を大型化させることなく阻止できる。また、この画像読み取り装置によると、隔壁の少なくとも一部は、ハウジングの内壁と一体に形成されるリブからなるので、隔壁を設けることによる製造コストの増大を抑えることができる。また、この画像読み取り装置によると、隔壁と一体に形成されるハウジングを容易に形成できる。
【０００８】
本発明に係る画像読み取り装置によると、リブは、ハウジングの開口部の近傍に形成される。
【０００９】
本発明に係る画像読み取り装置によると、弾性体は、ハウジング又はフレームに接合されるので、隔壁の組付けが容易である。
【００１０】
本発明に係る画像読み取り装置によると、前記ハウジングは樹脂材から形成され、前記側壁部は前記底部に対して鈍角方向に延び、前記フレームは金属板材から形成され、前記側板部は前記底板部に対して直角に屈曲し、前記底部に対して前記底板部が平行となる姿勢で前記ハウジングに収容され、前記リブは前記側壁部に直立し、前記底部に対して垂直方向に延びる縁部を有する。この画像読み取り装置によると、隔壁と一体に形成されるハウジングを容易に形成できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を示す一実施例を図面に基づいて説明する。図２は、本発明の一実施例による画像読み取り装置としてのイメージスキャナ１０を示している。イメージスキャナ１０は、フレーム１６を収容するハウジング１２の上面に透明板からなる原稿台１９を備えた所謂フラットベッド型イメージスキャナである。図３はイメージスキャナ１０のブロック図である。
【００１２】
光学系３０は、反射原稿用光源２２、ミラー３４、集光レンズ３６等で構成される。ここで反射原稿用光源２２は蛍光管ランプ等の管照明から構成され、主走査方向に延びる姿勢でキャリッジ２４に搭載されている。またミラー３４及び集光レンズ３６もキャリッジ２４に搭載されている。図２に一点鎖線で示すように、反射原稿用光源２２により照射された主走査線上の原稿Ｍの反射光像（光学像）はミラー３４及び集光レンズ３６により走査部１８のイメージセンサ２０に結像される。尚、イメージスキャナ１０には図２に二点鎖線で示す位置に、透過原稿用光源を備えた透過原稿ユニット３８を設けてもよい。
【００１３】
走査部１８は、イメージセンサ２０、駆動部４０、処理部１００、外部インタフェース（Ｉ／Ｆ）５０及び制御部１１０を備えている。
【００１４】
イメージセンサ２０は、所定の波長領域の光を光電変換素子で光電変換して得られる電荷を一定時間蓄積し、受光量に応じた電気信号を出力する。このイメージセンサ２０は、キャリッジ２４に固定されたキャリッジ側基板２３（図２参照）に搭載されている。イメージセンサ２０にはレンズ縮小型のリニアイメージセンサを用いてもよいし、密着型のリニアイメージセンサを用いてもよい。
【００１５】
駆動部４０は主走査駆動部１０２と副走査駆動部２６とから構成される。主走査駆動部１０２は、キャリッジ２４のキャリッジ側基板２３に搭載され、イメージセンサ２０を駆動するために必要な駆動パルスを生成し、イメージセンサ２０に出力する電子回路である。副走査駆動部２６は、キャリッジ２４に固定されるベルト、ベルトを回転させるステッピングモータ等から構成され、フレーム１６に設けられている。副走査駆動部２６は、キャリッジ２４を原稿台１９の盤面に対して平行に移動させることで主走査線をそれに垂直な副走査方向（図２においてａで示す方向）に移動させる。
【００１６】
処理部１００は、アナログ信号処理回路１０４、Ａ／Ｄ変換器１０６、ディジタル信号処理部１０８から構成されている。アナログ信号処理回路１０４及びＡ／Ｄ変換器１０６は、主走査駆動部１０２と共にキャリッジ２４のキャリッジ側基板２３に搭載されている。ディジタル信号処理部１０８は、フレーム１６に固定されたフレーム側基板４６に外部インタフェース５０及び制御部１１０と共に搭載されている。キャリッジ側基板２３とフレーム側基板４６とはフレキシブルフラットケーブル４８（図２参照）で接続されている。
【００１７】
アナログ信号処理回路１０４は、イメージセンサ２０から出力されたアナログの電気信号に対し増幅、雑音低減処理等のアナログ信号処理を施し、処理された信号をＡ／Ｄ変換器１０６に出力する。Ａ／Ｄ変換器１０６は、アナログ信号処理回路１０４から出力されたアナログの電気信号を所定階調のディジタルの画像信号に量子化し、その画像信号をディジタル信号処理部１０８に出力する。ディジタル信号処理部１０８は、Ａ／Ｄ変換器１０６から出力された画像信号に対しシェーディング補正、ガンマ補正、画素補間等の各種の処理を施し、イメージスキャナ１０に接続される画像処理装置１５０へ転送する画像データを生成する。
【００１８】
外部インタフェース５０はフレーム１６のフレーム側基板４６に搭載され処理部１００にバスで接続されている。外部インタフェース５０は、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、ＳＣＳＩ等の各種規格に適合するように構成されている。外部インタフェース５０はそれらの規格に適合する１つ以上のコネクタ５４を備えている。コネクタ５４には画像処理装置１５０とイメージスキャナ１０とを接続するケーブルが接続される。図４に示すコネクタ５４ａは、ＵＳＢ規格に準拠した４ピンのコネクタである。コネクタ５４ｂはＩＥＥＥ１３９４規格に準拠した６ピンのコネクタである。またコネクタ５４ｃには、透過原稿ユニット３８等の外部ユニットに制御指令信号を伝送するケーブルが接続される。
【００１９】
制御部１１０はＣＰＵ１３０、ＲＡＭ１３２及びＲＯＭ１３４を備えるマイクロコンピュータで構成され、フレーム１６のフレーム側基板４６に搭載され、走査部５０等にバスで接続されている。制御部１１０はＲＯＭ１３４に記憶されているコンピュータプログラムを実行することで、駆動部１０２、反射原稿用光源２２、処理部１００の作動制御等、イメージスキャナ１０全体の制御を行う。
【００２０】
フレーム１６は金属板材で形成され、図２、図４及び図５に示すように概ね矩形の底板部６０と、その底板部６０の各縁辺部において底板部６０に対し直角に屈曲した側板部６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄとを備える。このフレーム１６は、ハウジング１２の底部７０に対して底板部６０が平行となる姿勢で、かつハウジング１２の側壁部７２ａに側板部６２ａが対向する姿勢でハウジング１２にねじで締結されている。フレーム１６の底板部６０の下面はハウジング１２に形成された図１及び図６に示す複数条のリブ７６に当接するため、フレーム１６の底板部６０の下面とハウジング１２の底部７０の上面との間には図１に示す僅かな隙間が存在している。
【００２１】
図４に示すようにフレーム１６の底板部６０には、フレーム側基板４６及び電磁波シールド４７が固定されている。フレーム側基板４６には前述したように外部インタフェース５０のコネクタ５４ａ，５４ｂ，５４ｃがそれぞれ設けられている。電磁波シールド４７はフレーム側基板４６を遮蔽する金属板であって、フレーム側基板４６から発生する電磁波の漏れを低減するものである。
【００２２】
フレーム１６の側板部６２ａには図５に示すように、コネクタ５４ａ，５４ｂ，５４ｃをハウジング１２の外側に露出させるためのフレーム側開口部６４ａ，６４ｂ，６４ｃが設けられている。それらフレーム側開口部６４ａ，６４ｂ，６４ｃは互いに間隔をおいて設けられ、側板部６２ａを板厚方向に貫通している。各フレーム側開口部６４ａ〜６４ｃのサイズ及び形状は、それぞれが露出させるコネクタ５４ａ〜５４ｃのサイズ及び形状に応じフレーム１２の内側への塵埃の進入を防止可能な程度に小さく設定すればよい。
【００２３】
ハウジング１２は樹脂材で形成され、図２及び図６に示すようにフレーム１６の底板部６０より一まわり大きな概ね矩形の前記底部７０と、その底部７０の各縁辺部から当該底部７０に対し鈍角方向に延びる前記側壁部７２ａ〜７２ｄとを備える。
【００２４】
側壁部７２ａ〜７２ｄのうちフレーム１６の側壁部６２ａに対向する側壁部７２ａには図６に示すように、外部インタフェース５０のコネクタ５４ａ，５４ｂ，５４ｃをハウジング１２の外側に露出させるためのハウジング側開口部７４ａ，７４ｂ，７４ｃが設けられている。それらハウジング側開口部７４ａ，７４ｂ，７４ｃはフレーム側開口部６４ａ，６４ｂ，６４ｃに対向する各位置に互いに間隔をおいて設けられ、側壁部７２ａを貫通している。ハウジング側開口部７４ａ，７４ｂ，７４ｃはそれぞれ図１に示すように、コネクタ５４ａ，５４ｂ，５４ｃに接続されるケーブル１５２のコネクタ１５４の外周より一まわり大きく形成されている。これは、コネクタ１５４の形状には使用するケーブル１５２によりばらつきがあり、そのばらつきを吸収できるように余裕をもってハウジング側開口部７４ａ，７４ｂ，７４ｃを形成する必要があるからである。
【００２５】
以下、ハウジング側開口部７４ａ，７４ｂ，７４ｃからハウジング１２の内部空間に進入する塵埃がキャリッジ２４内の光学系３０に到達する経路をその途中で遮断する各隔壁１４ａ，１４ｂ，１４ｃについて説明する。隔壁１４ａは、フレーム１６とハウジング１２との間において、フレーム側開口部６４ａとハウジング側開口部７４ａとを接続する空間を囲んでいる。同様に、隔壁１４ｂはフレーム側開口部６４ｂとハウジング側開口部７４ｂとを接続する空間を囲み、隔壁１４ｃはフレーム側開口部６４ｃとハウジング側開口部７４ｃとを接続する空間を囲んでいる。各隔壁１４ａ，１４ｂ，１４ｃは実質的に同一の構成を有しているので、以下では隔壁１４ａのみについて詳細に説明し、隔壁１４ｂ及び１４ｃの説明は省略する。
【００２６】
隔壁１４ａの一部は、図６に示すようにハウジング１２の内壁と一体に形成されたリブ８０ａ，８０ｂ，８２で構成されている。これらリブ８０ａ，８０ｂ，８２は、例えばハウジング１２の成形時に成形型により形成することで安価に形成できる。
【００２７】
リブ８０ａ，８０ｂは、ハウジング側開口部７４ａの左右各側で側壁部７２ａの内壁から突出している。リブ８０ａ，８０ｂは互いに平行な三角板状であって、側壁部７２ａ及び底部７０に対し垂直に交わる仮想平面上に形成されている。各リブ８０ａ，８０ｂの突出端縁部８４ａ，８４ｂは底部７０に対して垂直方向に延びている。それら突出端縁部８４ａ，８４ｂは図１に示すようにフレーム１６の側板部６２ａにほぼ隙間なく当接している。
【００２８】
リブ８２は図６に示すように、Ｕ字状の断面で側壁部７２ａ近傍の底部７０の内面からその底部７０に対して垂直方向に突出している。側壁部７２ａに接続しているリブ８２の両端部はそれぞれ、リブ８０ａ，８０ｂの各下端部に接続されている。リブ８２の上端縁部は図１に示すようにフレーム１６の底板部６０の下面にほぼ隙間なく当接している。
【００２９】
隔壁１４ａの残部は、図５に示すようにフレーム１６に接合された弾性体９０で構成されている。弾性体９０は図１及び図５に示すように断面矩形の棒状を呈し、その長手方向軸が側板部６２ａの上端縁に平行な姿勢で側板部６２ａの外面に接合されている。本実施例の弾性体９０は、隔壁１４ａ〜１４ｃの各リブ８０ａ，８０ｂのうち互いに最も離間した隔壁１４ａのリブ８０ｂと隔壁１４ｃのリブ８０ａとの間の離間距離より長く延びている。それにより全隔壁１４ａ〜１４ｃについて弾性体９０の共有化が図られ、当該弾性体９０の接合に要する工数が低減される。弾性体９０をフレーム１６へ接合した後、上記接合面に対向する面を図６に破線で示すようにハウジング１２に押し当てつつフレーム１６をハウジング１２に組み付けると、弾性体９０は図１及び図５に示すようにフレーム１６の側板部６２ａとハウジング１２の側壁部７２ａとで圧縮され隔壁１４ａ（隔壁１４ｂ，１４ｃ）のリブ８０ａ，８０ｂの各上端部間を閉塞する。このように弾性体９０を用いることで、隔壁１４ａ（１４ｂ，１４ｃ）の形成が容易となっている。尚、弾性体９０としては、例えばウレタン樹脂材からなるスポンジ等を用いることができる。また弾性体９０とフレーム１６とは例えば両面粘着テープ、接着剤等により接合される。
【００３０】
以上の説明から明らかなように各隔壁１４ａ〜１４ｃのリブ８０ａ，８０ｂ，８２及び弾性体９０は、フレーム１６とハウジング１２との間でフレーム側開口部６４ａ〜６４ｃとハウジング側開口部７４ａ〜７４ｃとを接続する各空間を包囲している。これにより、ハウジング側開口部７４ａ〜７４ｃからハウジング内部に進入する塵埃は、各隔壁１４ａ〜１４ｃにその進路を遮られ、各隔壁１４ａ〜ｃとフレーム１６とハウジング１２とで囲まれる空間に留まる。したがってイメージスキャナ１０によれば、ハウジング側開口部７４ａ〜７４ｃからハウジング１２の内部に進入する塵埃が光学系３０に到達することがない。
【００３１】
このように本実施例のイメージスキャナ１０によれば、隔壁１４を局所的に設けるだけで確実に塵埃の光学系３０への進入を防ぐことができるので、従来のハウジング内を上下二段に仕切る場合に比べ、ハウジング１２の薄形化を図ることができ、しかもイメージスキャナ１０を容易に組み立てることができる。
【００３２】
以上、イメージスキャナ１０の構成を説明した。以下、イメージスキャナ１０の作動を説明する。尚、以下の説明では、イメージスキャナ１０と画像処理装置１５０がケーブル接続されているものとする。
【００３３】
イメージスキャナ１０のユーザは原稿Ｍを原稿台１４の盤面上に載置した後、画像処理装置１５０への入力操作によりイメージスキャナ１０に対し原稿Ｍの読み取りを指令する。その指令に応答してイメージスキャナ１０は以下のように作動する。
【００３４】
（１）まず、反射原稿用光源を点灯させ原稿Ｍの反射光像を光学系３０によりイメージセンサ２０に結像させる。（２）次に、主走査駆動部１０２により駆動パルスをイメージセンサ２０にシーケンス入力し、光電変換の結果イメージセンサ２０から出力された電気信号を処理部１００で処理し、さらに処理部１００から出力された画像データを画像処理装置１５０に転送する。（３）キャリッジ２４を一定速度で移動させつつ、上記（１）及び（２）を繰り返し実行する。以上により、反射光像の濃淡情報を表す画像データが画像処理装置１５０で取得される。
【００３５】
イメージスキャナ１０では先述したようにハウジング側開口部７４ａ〜７４ｃからハウジング１２の内部に進入する塵埃が光学系３０に到達することがないので、反射光像の濃淡情報を精確に表す高画質の画像データを得ることができる。
【００３６】
以上、本発明の一実施例について詳述したが、これはあくまでも例示であって、本発明はそのような実施例の記載によって何ら限定的に解釈されるものではない。
【００３７】
例えば、上述ではハウジングに一体形成したリブと、フレームに接合した弾性体とにより隔壁を構成した例を説明した。これに対し、隔壁をなすリブとしてフレームに一体形成したものを採用してもよいし、隔壁をなす弾性体としてハウジングに接合したものを採用してもよいし、また、リブのみ又は弾性体のみからなる隔壁を採用してもよい。
【００３８】
また、上述では本発明をフラットベッド型イメージスキャナに適用した場合を説明したが、本発明はフラットベッド型の画像読み取り装置に限らずシートフィード型の画像読み取り装置にも適用できる。
【００３９】
さらに、上述の実施例では外部インタフェースのコネクタについて本発明に従う隔壁を設けた場合を説明したが、同様な構成の隔壁を画像読み取り装置の電源コネクタについて設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による隔壁を概略的に示す断面図である。
【図２】本発明の一実施例によるイメージスキャナを概略的に示す断面図である。
【図３】本発明の一実施例によるイメージスキャナを示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施例によるイメージスキャナのフレームを概略的に示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施例によるイメージスキャナのハウジング内を概略的に示す斜視図である。
【図６】本発明の一実施例による隔壁を概略的に示す斜視図である。
【符号の説明】
１０  イメージスキャナ
１２  ハウジング
１４  隔壁
１６  フレーム
１８  走査部
２０  イメージセンサ
３０  光学系
４０  駆動部
５０  外部インタフェース
５４ａ，５４ｂ，５４ｃ  コネクタ
６０  底板部
６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ  側板部
６４ａ，６４ｂ，６４ｃ  フレーム側開口部
７０  底部
７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄ  側壁部
７４ａ，７４ｂ，７４ｃ  ハウジング側開口部
８０ａ，８０ｂ，８２  リブ
９０  弾性体
１００  処理部
１１０  制御部
【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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