CN102811302B - 原稿读取设备 - Google Patents

Abstract

一种原稿读取设备，包括：原稿定位板，其上放置有原稿；成像单元，配置用于使来自原稿的光形成图像；读取单元，配置成接收来自原稿的已通过成像单元的光；支承部件，用于支承成像单元；固定部件，用于固定读取元件；以及框架部件，用于保持成像单元、支承部件、读取元件及固定部件。

Description

原稿读取设备

技术领域

本发明涉及一种原稿读取设备，在保持读取元件的框架部件移动的同时，该原稿读取设备读出放置在原稿定位板上的原稿。

背景技术

传统的图像读取设备包括：压板玻璃，其上放置原稿；光源，用以在原稿上照射光；透镜，用以使从原稿漫射的光形成图像；图像读取元件，例如电荷耦合器件（CCD），用以读出成像的光；以及用于驱动图像读取元件的电路板。之后，在图像读取设备的装配期间调整压板玻璃、透镜和图像读取元件之间的位置关系，并且将透镜和读取元件固定于另一部件上，以使透镜和图像读取元件之间的位置关系不会偏离。

图5示出了图像读取设备的扫描单元，使用了一体式光学系统，该光学系统整体地保持光源501、透镜502、图像读取元件503和电路板504并且扫描原稿。扫描单元配置成使得图像读取元件503和电路板504固定到位于图像读取元件503和电路板504之间的保持部件505上。之后，保持部件505的端部通过钎焊被固定到滑架框架部件上。

此外，2001-245098号日本专利申请公开了一种用于固定隔板的方法，该隔板仅在CCD的附近通过螺钉固定来保持CCD和电路板。在图5中所示出的扫描单元中，保持部件的端部通过钎焊被固定。因此，当电路板和图像读取元件在扫描操作期间产生热量时，该保持部件将由于热而膨胀，且保持部件将翘曲。当保持部件中发生翘曲时，图像读取元件相对于透镜的位置将偏移，并且焦距或放大倍数也将变化。

此外，在2001-245098号日本专利申请公开的方法中，由于电路板的端部未被固定，因此当已固定有CCD的一体式光学系统移动以扫描原稿时发生振动。之后，由于这样的振动，CCD的位置将发生微小的改变。有可能产生缺陷，使得在读出的图像上产生抖动。

发明内容

本发明的目的在于提供用以抑制在原稿读取操作期间电路板或图像读取元件产生热量或振动的影响的能力，并且以高精度读出图像。

根据本发明的一个方面，一种原稿读取设备，包括：原稿定位板，其上放置原稿；成像单元；读取单元，配置成接收来自原稿的已通过成像单元的光；支承部件，配置用于支承成像单元；固定部件，配置用于固定读取元件；以及框架部件，配置用于保持成像单元、支承部件、读取元件及固定部件。该固定部件通过位于读取单元附近的第一固定部而被固定到支承部件上，并在比第一固定部的位置更靠近端部侧的位置处通过第二固定部而被固定到框架部件上。该第二固定部比第一固定部具有更高的弹性。

根据本发明的另一个方面，一种原稿读取设备，包括：原稿定位板，其上放置原稿；成像单元；读取单元，配置成接收来自原稿的已通过成像单元的光；支承部件，配置用于支承成像单元；固定部件，配置用于固定读取元件；以及框架部件，配置用于保持成像单元、支承部件、读取元件和固定部件。该固定部件通过位于读取单元附近的第一固定部而被稳固地固定到支承部件上，并在比第一固定部的位置更靠近端部侧的位置处通过第二固定部而被弹性地固定到框架部件上。

本发明的其他特征和方面将通过下面参考附图对示范性实施例的详细说明而变得明显。

附图说明

并入到说明书中并作为说明书一部分的附图示出了本发明的示范性实施例、特征和方面，并与说明书一起用以解释本发明的原理。

图1示出了根据第一示范性实施例的图像读取设备的结构。

图2是示出在第一示范性实施例中滑架框架部件内CCD附近的结构的透视图。

图3是示出第一示范性实施例中电路板和CCD固定板以及透镜固定弹簧的结构的透视图。

图4是示出第二示范性实施例中滑架框架部件内CCD附近的结构的透视图。

图5示出了传统图像读取设备的扫描单元的结构。

具体实施方式

接下来，将参考附图对本发明的各个示范性实施例、特征和方面进行详细说明。

首先将描述第一示范性实施例。图1示出了根据第一示范性实施例的图像读取设备的结构的概要。

原稿放置在压板玻璃101上。框架部件102支承该压板玻璃101。随着带104的移动，扫描单元103在用于驱动带104的两个带轮105之间移动，从而扫描放置在压板玻璃101上的原稿。马达106驱动两个带轮105中的一个旋转。

扫描单元103包括：滑架框架部件107；光源108，用以照明原稿；反射镜109、110和111，用以引导从原稿漫射的光；透镜112，用以使光形成聚焦图像；作为读取元件的CCD113，用于光电地转换并读出成像光；以及电路板114，用以驱动CCD113。之后，这些构件被整体地安装在滑架框架部件107上。滑架框架部件107需要在支承这些构件的状态下移动。因此，采用树脂成型来制造滑架框架部件107，即一种可同时满足减轻重量和实现复杂形状的方法。

当图像读取设备读出放置在压板玻璃101上的原稿的图像时，在光源108照明原稿的同时马达106转动，并且扫描单元103借助带轮105和带104而沿着原稿移动。来自光源108的已照射了原稿的光从原稿表面漫射，通过反射镜109、110和111被引导到透镜112，通过透镜112而在CCD113上形成聚焦图像，并且通过CCD113被光电转换。之后，图像数据从CCD113被输出。

图2是滑架框架部件107内靠近CCD113的透视图。图3是用于示出电路板114和CCD固定板203以及透镜固定弹簧202的结构的视图。

透镜支承板201是用于支承透镜112的支承板，并且通过螺钉被固定到滑架框架部件107上。透镜固定弹簧202是将透镜112固定到透镜支承板201上的弹簧。CCD固定板203是用于支承CCD113和电路板114的支承板。CCD固定弹簧204和205是将CCD113固定到CCD固定板203上的弹簧。

用金属来制成透镜支承板201和CCD固定板203以保持强度，这是由于当它们出现变形或振动时会引起图像恶化。通过CCD固定弹簧204和205固定到CCD固定板203上的CCD113被钎焊到电路板114上，以使CCD113电连接到电路板114上，同时CCD固定板203夹在CCD113和电路板114之间。

电路板114上设有生成用于控制CCD113的驱动的电信号的电路和处理已从CCD113输入的图像信号的电路，并且电路板114的长度明显长于CCD113的长度。

当调节扫描单元的光学性能例如焦距或放大倍数等时，也调节CCD113和透镜112之间的位置关系。为了这个目的，通过使CCD固定板203或电路板114卡紧至调节工具并移动，CCD113移动到获得预定光学性能的位置处。作为卡紧所使用的手段，通过磁力卡紧和通过吸气卡紧是普遍知晓的。然而，电路板既不能通过磁力来卡紧，因为其不是金属；甚至也不能通过吸气来卡紧，因为组成电路的元件被安装在基板的表面上且基板表面上有不平整。因此，在本示范性实施例中，CCD固定板203被制造成比电路板114更长，并且CCD固定板203的两个端部都通过工具被卡紧。CCD固定板203由金属制成以确保强度，这样，其表面上没有不平整。因此，该CCD固定板203能通过磁力和吸气中的任意一种方式被卡紧。

通过移动已卡紧的CCD固定板203，调节透镜112和CCD113之间的相对位置关系，以使光学性能例如焦距或放大倍数等达到预定值。

在透镜支承板201和CCD固定板203上，凸出部分206和207被设置在CCD113附近以将CCD固定板203固定到透镜支承板201上，并且彼此相对的两个凸出部分之间存在间隙。在本示范性实施例中，CCD113靠近CCD固定板203的中心部分被固定。为了保持透镜112和CCD113之间已被调节成使得光学性能例如焦距或放大倍数等达到了预定值的相对位置关系，钎料被注入到设置在透镜支承板201和CCD固定板203上的凸出部分206和207之间的间隙内，并被熔化以固定透镜支承板201和CCD固定板203。根据该方法，通过采用简单的结构，CCD固定板203和透镜支承板201之间的相对位置关系能够被三维地调节和固定。

在CCD固定板203的两个端部，具有弹性的树脂粘结剂被注入到CCD固定板203和安装了透镜支承板201的滑架框架部件107之间，并且该CCD固定板203被弹性地安装到滑架框架部件107上。

由于与树脂粘结剂或其类似物相比钎料具有更高的强度且具有更低的线性膨胀系数，因此通过在CCD固定板203和透镜支承板201之间使用钎料来稳固地固定CCD固定板203和透镜支承板201，就能使CCD113因冲击引起的位置偏差减小到比使用树脂粘结剂的情形下更少。凸出部分206和207设置在CCD113附近，并用具有高强度的钎料牢固地固定。结果，能够抑制由于在CCD驱动期间生成热量导致透镜支承板201和CCD固定板203热膨胀的影响所引起的CCD位置偏离。

通过使用具有弹性的树脂粘结剂将CCD固定板203的端部固定到滑架框架部件107上，由于树脂粘结剂的弹性，就能抑制在扫描单元操作（特别是加速或减速）期间发生的振动经由CCD固定板203传播。

由金属制成并与CCD113及电路板114（CCD113及电路板114作为发热源）相接触的CCD固定板203用来散发在CCD113和电路板114中生成的热。然而，该CCD固定板203会因为热而膨胀。在本示范性实施例中，由于使用弹性部件将CCD固定板203固定到滑架框架部件上，与CCD固定板203通过钎料被固定的情形相比，能够抑制CCD固定板203因为膨胀导致的翘曲。

因此，能够抑制因CCD固定板203的翘曲而造成CCD113的位置偏离。

这样，CCD固定板203和透镜支承板201通过钎料被稳固地固定，并且CCD固定板203和滑架框架部件107通过树脂粘结剂被固定。从而，能够抑制透镜112和CCD113之间的相对位置关系因热生成和振动而变化。换句话说，根据本示范性实施例，能够防止因连续操作期间的生成热或扫描操作期间的振动而导致图像恶化，并且在任何时间都可以获得优质图像。

接下来将描述第二示范性实施例。第二示范性实施例将参考图4进行描述。图4是图1中的滑架框架部件107靠近CCD113处的透视图。

在第二示范性实施例中，透镜112通过透镜固定弹簧202被固定到滑架框架部件107上。之后，用于安装CCD固定板203的金属安装板401和402通过螺钉被固定到滑架框架部件107上。与第一示范性实施例相似，在CCD113通过CCD固定弹簧被固定到CCD固定板203上的情况下，CCD113与电路板（未示出）被钎焊到一起，以使CCD113电连接到电路板，同时CCD固定板203夹在CCD113和电路板之间。

在安装板401和402及CCD固定板203上，用于将CCD固定板固定到安装板401和402上的凸出部分403和404被设置成接近CCD113，并且在彼此相对的凸出部分之间存在间隙。调节透镜112和CCD113之间的相对位置关系，以使例如焦距和放大倍数等光学性能等于预定值。钎料被注入到设置在安装板401和402及CCD固定板203上的凸出部分403和404之间的间隙中，并且被熔化以固定凸出部分403和404。

在CCD固定板203的两个端部上，与第一示范性实施例相似，具有弹性的树脂粘结剂被注入到滑架框架部件107和CCD固定板203之间，并且该CCD固定板203被弹性地安装到滑架框架部件107上。

CCD固定板203和安装板401及402由能够确保强度的金属制成，并且滑架框架部件107通过树脂成型而制成，从而能够在保持轻重量的同时实现复杂的形状。

这样，在第二示范性实施例中，在CCD113附近，CCD固定板203和支承透镜的滑架框架部件107通过钎焊被稳固地固定；并且在CCD固定板203的端部，CCD固定板203和滑架框架部件107通过树脂粘结剂被固定。采用这样的结构，与第一示范性实施例相似，能够防止因连续运行期间的生成热或扫描操作期间的振动而导致的图像恶化，并且在任何时间都可以获得优质图像。

在第一和第二示范性实施例中，CCD被用作图像读取元件，但也可采用其它图像读取元件，例如互补金属氧化物半导体(CMOS)。

此外，作为用于弹性固定CCD固定板203两个端部的方法，也可以使用这样的结构，即借助弹性部件用螺钉将CCD固定板203固定到滑架框架部件107上，该弹性部件例如是橡胶衬套。

此外，第一示范性实施例中透镜支承板201与CCD固定板203的固定以及第二示范性实施例中安装板401及402与CCD固定板203的固定仅仅需要能够确保获得高强度的固定方法，并且也可以使用借助替代钎料的金属部件例如使用螺钉来固定的其他方法。

尽管已参考示范性实施例描述了本发明，但应理解的是，本发明不限于公开的示范性实施例。随后的权利要求的范围应给予最宽泛的解释，以涵盖所有的修改、等同结构及功能。

Claims (7)

1.一种原稿读取设备，包括：

原稿定位板，其上放置原稿；

扫描单元，配置成通过在原稿定位板下面移动而读取原稿；

扫描单元包括：

成像单元；

读取单元，配置成接收来自原稿的已通过成像单元的光；

支承部件，配置用于支承成像单元；

固定部件，配置用于固定读取单元；以及

框架部件，配置用于保持成像单元、支承部件、读取单元及固定部件；

其中，该固定部件通过位于读取单元附近的第一固定部而被固定到所述支承部件上，并在比第一固定部的位置更靠近固定部件端部侧的位置处通过第二固定部而被固定到框架部件上，并且

该第二固定部比第一固定部具有更高的弹性。

2.根据权利要求1的原稿读取设备，其中，该第一固定部使用金属将固定部件固定到支承部件上，且第二固定部使用树脂将固定部件固定到框架部件上。

3.根据权利要求2的原稿读取设备，其中，第一固定部使用钎料将固定部件固定到支承部件上。

4.根据权利要求1的原稿读取设备，其中，第一固定部具有比第二固定部更高的硬度。

5.一种原稿读取设备，包括：

原稿定位板，其上放置原稿；

扫描单元，配置成通过在原稿定位板下面移动而读取原稿；

扫描单元包括：

成像单元；

读取单元，配置成接收来自原稿的已通过成像单元的光；

支承部件，配置用于支承成像单元；

固定部件，配置用于固定读取单元；以及

框架部件，配置用于保持成像单元、支承部件、读取单元和固定部件，

其中，该固定部件通过位于读取单元附近的第一固定部而被稳固地固定到所述支承部件上，并在比第一固定部的位置更靠近固定部件端部侧的位置处通过第二固定部而被弹性地固定到框架部件上。

6.根据权利要求5的原稿读取设备，其中，第一固定部使用金属将固定部件稳固地固定到支承部件上，且第二固定部使用树脂将固定部件固定到框架部件上。

7.根据权利要求5的原稿读取设备，其中，第一固定部使用钎料将固定部件稳固地固定到支承部件上。