JP2005189592A - 画像読取装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 原稿反射光を反射させるためのミラー板の振動を安定して抑えつつ、取得した画像の品位を維持できる画像読取装置を提供する。
【解決手段】 画像読取装置は、原稿に対して走査移動されながら原稿反射光を反射させるためのミラー板43、51、52を備える。このミラー板43、51、52の背面には、補強部材45、55、56が、長手方向の両端部b1、b2で短手方向に沿って貼り付けられている。
【選択図】 図1
【解決手段】 画像読取装置は、原稿に対して走査移動されながら原稿反射光を反射させるためのミラー板43、51、52を備える。このミラー板43、51、52の背面には、補強部材45、55、56が、長手方向の両端部b1、b2で短手方向に沿って貼り付けられている。
【選択図】 図1
Description
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。
一般に、画像読取装置は、原稿の画像面に対して光源から光を照射し、その反射光を複数のミラー板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。
図5〜図7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に沿う方向に共に連動して基準位置(左側板2a側)と反転位置(右側板2b側)との間を走査移動可能に、相互に独立した第1、第2の走査光学系ユニット4、5が支持されている。
ここで先ず、光学的な面での構成の詳細について説明する。図5及び図7に示すように、第1の走査光学系ユニット4は、後述の各種部品を保持するための金属板で成形された第1の走査枠体40を有しており、この第1の走査枠体40が、コンタクトガラス3上に載置された原稿の画像面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のミラー板43と、を備えてなる。他方、第2の走査光学系ユニット5は、後述の各種部品を保持するための金属板で成形された第2の走査枠体50を有しており、この第2の走査枠体50が、第1のミラー板43からの原稿反射光を順に反射させて後の画像読取ユニット6に導く第2のミラー板51及び第3のミラー板52を備えてなる。なお、図7において、原稿反射光の光路を一点鎖線で示す。
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。具体的には、集光レンズ60及びCCD基板61は、相互の光軸方向の調整(焦点調整)や高さ方向の調整がなされた状態で、本体筐体2の底面上に固定の基台62上に取り付けられる。
次に、第1、第2の走査光学系ユニット4、5の走査移動を司る構成の詳細について説明する。第1、第2の走査光学系ユニット4、5は、原稿全域に亘って走査移動されるわけであるが、その際、第1の走査光学系ユニット4が第2の走査光学系ユニット5に対し相対的に2倍の速度で走査移動され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る。このような走査移動は、以下に示す構成で達成できる。
図5及び図6に示すように、本体筐体2内における右側板2bの内側近傍には、これに沿って前後両側板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の走査光学系ユニット4、5の走査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。
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、後述のステッピングモータ10から正逆回転の回転力が伝達されるジョイントギア81が連結されており、後側板2d(図5では紙面の奥側)の外方には、駆動源であるステッピングモータ10が配設されている。このステッピングモータ10の出力軸には、出力ギア11が一体的に設けられていて、この出力ギア11は、中間ギア82を介在して、回転軸8のジョイントギア81に噛合している。これにより、ステッピングモータ10の回転出力がジョイントギア81に伝達され、回転軸8が正逆回転するようになる。なお、このような回転駆動の伝達媒体としては、プーリと懸架ベルトの組合せで構成される場合もある。
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の掛け止め具12、前後両側板2c、2dに軸支された第1のプーリ13、第2の走査枠体50の端部に軸支された第2のプーリ14、及び、基台62に突設された第2の掛け止め具15が設けられている。更に、第1の走査光学系ユニット4の走査移動をガイドする第1のガイドレール16、及び、第2の走査光学系ユニット5の走査移動をガイドする第2のガイドレール17が、それぞれコンタクトガラス3と平行に延在するよう設けられている。
そして、実際に第1、第2の走査光学系ユニット4、5の走査移動を司るワイヤ9は、図5に示すように、第1の掛け止め具12に引張コイルばね18を介在して一端が固定され、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て戻り、次いで第1の走査枠体40の端部が固着され、再び第2のプーリ14に掛けられた後、第2の掛け止め具15に他端が固定され、張架されている。
このような構成のもと、ステッピングモータ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の走査光学系ユニット4、5が、所定の速度比を維持しながら基準位置と反転位置との間で走査移動される。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わけである。
なお、上記した画像読取装置1は、実際に走査移動される第1、第2の走査光学系ユニット4、5とは別体に、集光レンズ60やCCD基板61といった画像読取ユニット6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、画像読取ユニット6が1つの走査光学系ユニットに固定されてこれと一体的に走査移動される、いわゆる一体型のものもある。
ところで、近年の画像読取装置は、市場のニーズに対応して読取速度の高速化が著しく、これに伴って第1、第2の光学系移動ユニット4、5の走査移動速度の高速化が強く要求される。そのため、走査移動速度に反映する回転軸8の回転速度が、必然的に高速にならざるを得ない。
このような近年の要求に対して、上記した従来の画像読取装置1では、回転軸8に過大な振動が生じる場合がある。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の走査光学系ユニット4、5に伝播するため、これらが備える第1のミラー板43や第2、第3のミラー板51、52が振動して共振に至り、取得した画像にブレといった不具合を誘発する。
そのため従来は、このような問題を未然に抑止する観点から、図7〜図9に示すように、第1のミラー板43の背面、すなわち原稿反射光の反射に用いられる反射面とは反対の面に、第1、第2の走査光学系ユニット4、5の走査移動される方向と直角な方向を長手とする第1の補強部材45が、両面粘着テープや接着剤といった接着材20を介在して貼り付けられている。同様に、第2のミラー板51の背面には第2の補強部材55が、第3のミラー板52の背面には第3の補強部材56がそれぞれ貼り付けられている(例えば、特許文献1参照)。
これらの第1、第2、第3の補強部材45、55、56は、アルミニウム等の金属やガラスやゴム等で成形された平板状のものであって、これらが第1、第2、第3のミラー板43、51、52と一体化されることにより、第1、第2、第3のミラー板43、51、52の固有振動数すなわち共振周波数が、第1、第2の走査光学系ユニット4、5に伝播した振動の周波数から実質ずらされるようになる。従って、第1、第2、第3のミラー板43、51、52の振動とともに共振が抑えられるわけである。特に、第1、第2、第3の補強部材45、55、56が金属の場合、これと一体化された第1、第2、第3のミラー板43、51、52の剛性が実質増すため、これに応じてその固有振動数も実質高まることから、振動の効果的な低減に対して有利である。
特開平8−106129号公報
しかし、上記した従来の画像読取装置1では、第1、第2、第3の補強部材45、55、56の一面が、全域に亘り接着材20を介在して、第1、第2、第3のミラー板43、51、52に貼り付けられているため、第1、第2、第3の補強部材45、55、56の一面の平面度や、第1、第2、第3の補強部材45、55、56の貼り付け作業時の慎重度合いに起因して、接着層の厚さや接着力が不均一になる場合がある。この場合、第1、第2、第3のミラー板43、51、52と第1、第2、第3の補強部材45、55、56との間に部分毎で偏った力が加わり、その結果、第1、第2、第3のミラー板43、51、52自体に歪みが生じてしまう。これは結局、画像読取装置1で取得した画像に歪みという不都合な問題をもたらす。
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、原稿反射光を反射させるためのミラー板の振動を安定して抑えつつ、取得した画像の品位を維持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。
上記目的を達成するため、本発明は、原稿に対して走査移動される走査光学系ユニットを備えており、前記原稿に照射されて反射した光を前記走査光学系ユニットに設けられたミラー板で反射し、前記原稿の画像を読み取る画像読取装置において、前記ミラー板の背面には、前記走査光学系ユニットの走査移動される方向と直角な方向を長手とする補強部材が、長手方向の両端部で短手方向に沿って貼り付けられている。
これにより、補強部材の一面が、接着材を介在して、全域に亘りミラー板に貼り付けられるわけではなく、その一部の領域、すなわち長手方向の両端部で短手方向に沿って貼り付けられていることから、接着層の厚さや接着力が不均一であっても、接着面積が少ないためにその影響が発生し難い。そのため、ミラー板と補強部材との間で均等な力が加わるようになり、ミラー板に歪みが生じ難くなる。
ここで、前記補強部材は、長手方向の中央部が前記ミラー板から離間するように湾曲した形状を有することが好ましい。補強部材自体の剛性がより増し、これと一体化されたミラー板の剛性もより実質増すため、ミラー板の固有振動数がより実質高まることになるからである。
本発明の画像読取装置によれば、補強部材と一体化されたミラー板に歪みが生じ難いことから、取得した画像の品位を維持することが可能となる。また、補強部材の形状に起因してミラー板の固有振動するがより高まることから、ミラー板の振動をより安定して抑えることが可能となる。
以下に、本発明の画像読取装置の実施形態について、図面を参照しながら詳述する。先ず、本発明の第1実施形態について説明する。図1は第1実施形態の画像読取装置におけるミラー板の長手方向の断面図である。なお、図中で図5〜図9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。後述する第2実施形態についても同様とする。
図1に示すように、第1、第2、第3のミラー板43、51、52の背面、すなわち原稿反射光の反射に用いられる反射面とは反対の面には、第1、第2の走査光学系ユニット4、5の走査移動される方向と直角な方向を長手とする金属製の第1、第2、第3の補強部材45、55、56が、両面粘着テープや接着剤といった接着材20を介在して貼り付けられている。但し、第1、第2、第3の補強部材45、55、56は、長手方向の両端部b1、b2のみで短手方向に沿って貼り付けられている。つまり、長手方向の中央部aが未接着の状態になっている。
これにより、第1、第2、第3の補強部材45、55、56の一面が、接着材20を介在して、全域に亘り第1、第2、第3のミラー板43、51、52に貼り付けられるわけではなく、その一部の領域、すなわち長手方向の両端部b1、b2で短手方向に沿って貼り付けられていることから、接着層の厚さや接着力が不均一であっても、接着面積が少ないためにその影響が発生し難い。そのため、第1、第2、第3のミラー板43、51、52と第1、第2、第3の補強部材45、55、56との間で均等な力が加わるようになり、第1、第2、第3のミラー板43、51、52に歪みが生じ難くなる。従って、このような第1、第2、第3のミラー板43、51、52を備えた画像読取装置1では、取得した画像の品位を維持することが可能となる。
勿論、第1、第2、第3のミラー板43、51、52には、第1、第2、第3の補強部材45、55、56が一体化されているため、第1、第2、第3のミラー板43、51、52の剛性が実質増して、その固有振動数が実質高まることには変わりはなく、振動を安定して抑えることが可能となる。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。図2は第2実施形態の画像読取装置におけるミラー板の長手方向の断面図である。本第2実施形態の特徴は、第1実施形態における第1、第2、第3の補強部材45、55、56の形状を変形した点にある。
つまり、図2に示すように、第1、第2、第3の補強部材45、55、56は、長手方向の中央部aが両端部b1、b2に対し第1、第2、第3のミラー板43、51、52の背面から離間するように、全体が湾曲した形状を有しており、その両端部b1、b2のみで接着材20を介在して短手方向に沿って貼り付けられている。
これにより、第1、第2、第3の補強部材45、55、56の形状に関して、長手方向の中央部aが第1、第2、第3のミラー板43、51、52から離間するように湾曲した形状であることから、第1、第2、第3の補強部材45、55、56自体の剛性がより増し、これと一体化された第1、第2、第3のミラー板43、51、52の剛性もより実質増す。そのため、第1、第2、第3のミラー板43、51、52の固有振動数がより実質高まることになる。従って、第1、第2、第3のミラー板43、51、52の振動をより安定して抑えることが可能となる。
勿論、第1、第2、第3の補強部材45、55、56の一面が、接着材20を介在して、全域に亘り第1、第2、第3のミラー板43、51、52に貼り付けられるわけではないことから、上記した第1実施形態と同様、第1、第2、第3のミラー板43、51、52に歪みが生じ難くなり、取得した画像の品位を維持することが可能となる。
なお本第2実施形態の変形例として、図3に示すように、第1、第2、第3の補強部材45、55、56における長手方向の中央部aが局部的に湾曲した形状であっても構わない。両端部b1、b2における接着材20の接着層の厚さが均一になる点で有効だからである。
また、第1、第2、第3の補強部材45、55、56は、アルミニウム、ステンレス、亜鉛メッキ鋼板(SECC)、チタン等の金属材料や、ガラス、陶器等の無機材料やプラスチック、ゴム等の樹脂材料で成形されたものが適用され、特に、補強部材自体の強度が高い金属板が好ましい。
上記した各第1、第2実施形態の一具体例について述べておく。第1、第2、第3のミラー板43、51、52としては、厚さが4.8mm、短手方向の長さが15mm、及び長手方向の長さが300mmのガラス板が適用され、このガラス板の正面には、反射面をなす金属膜が蒸着されている。一方、第1、第2、第3の補強部材45、55、56は、厚さが1mm、短手方向の長さが10mm、及び長手方向の長さが280mmのアルミニウム製の金属平板である。このような構成の第1、第2、第3の補強部材45、55、56が、両端部b1、b2のみで、厚さ0.1mm程度の両面粘着テープを接着材20として介在して、第1、第2、第3のミラー板43、51、52に貼り付けられている。このようにして第1、第2、第3の補強部材45、55、56が一体化された第1、第2、第3のミラー板43、51、52を第1実施形態の試験片とする。
第2実施形態の試験片として、厚さが1mm、短手方向の長さが10mm、及び長手方向の全長さが280mmであって、そのうち中央部aが両端部b1、b2から最大0.5mm湾曲したアルミニウム製の金属板である第1、第2、第3の補強部材45、55、56が、両端部b1、b2のみで、上記と同様の接着材20を介在して、上記と同様の第1、第2、第3のミラー板43、51、52に貼り付けられたものが適用される。
これらの各第1、第2実施形態の試験片を実際に備えた画像読取装置1を用いて、第1のミラー板43の背面に貼り付けられた第1の補強部材45に加速度ピックアップ(リオン(株)製)を取り付け、第1、第2の走査光学ユニット4、5を速度415mm/secで走査させることにより、第1のミラー板43の振動レベル、固有振動数の測定を行った。なお、加速度ピックアップは、振動レベルを電圧値(単位:V)で計測し、加速度ピックアップの電圧値信号をチャージアンプ(サンエイ(株)製)で増幅させ、FFTアナライザ((株)小野測器製)で電圧値を読み取った。更に、FFTアナライザにより、振動レベルの電圧値をフーリエ変換により固有振動数(単位:Hz)として読み取った。その測定結果を図4に示す。なお、比較用に従来の試験片として、第1実施形態の試験片と同様の第1、第2、第3の補強部材45、55、56が、一面全域に亘り上記と同様の接着材20を介在して、上記と同様の第1、第2、第3のミラー板43、51、52に貼り付け、第1のミラー板43の振動レベル、固有振動数を上記と同様の方法で測定した。
図4から明らかなように、FFTアナライザからの固有振動数の出力値に関しては、比較用の試験片では129.5[Hz]であるのに対し、第1実施形態の試験片では132.2[Hz]、第2実施形態の試験片では133.0[Hz]に高まっており、第1、第2実施形態の試験片の剛性がこの順に実質増している。一方、加速度ピックアップからの振動レベルの大きさ(振動の振幅に相当する値)の出力値に関しては、比較用の試験片では0.74[V]であるのに対し、第1実施形態の試験片では0.65[V]、第2実施形態の試験片では0.54[V]に低減しており、第1、第2実施形態の試験片における振動がこの順に抑制されている。このように第1、第2本実施形態での振動の抑制が実証できた。特に、振動のより安定した抑制に対しては、第1実施形態よりも第2実施形態の方が有利である。
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。
本発明は、原稿に対して走査移動されながら原稿反射光を反射させるミラー板を備えた画像読取装置に有用である。
1 画像読取装置
2 本体筐体
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 ステッピングモータ
40 第1の走査枠体
43 第1のミラー板
45 第1の補強部材
50 第2の走査枠体
51 第2のミラー板
52 第3のミラー板
55 第2の補強部材
56 第3の補強部材
80 ドラム
81 ジョイントギア
82 中間ギア
a ミラー板の長手方向の中央部
b1、b2 ミラー板の長手方向の端部
2 本体筐体
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 ステッピングモータ
40 第1の走査枠体
43 第1のミラー板
45 第1の補強部材
50 第2の走査枠体
51 第2のミラー板
52 第3のミラー板
55 第2の補強部材
56 第3の補強部材
80 ドラム
81 ジョイントギア
82 中間ギア
a ミラー板の長手方向の中央部
b1、b2 ミラー板の長手方向の端部
Claims (2)
- 原稿に対して走査移動される走査光学系ユニットを備えており、前記原稿に照射されて反射した光を前記走査光学系ユニットに設けられたミラー板で反射し、前記原稿の画像を読み取る画像読取装置において、
前記ミラー板の背面には、前記走査光学系ユニットの走査移動される方向と直角な方向を長手とする補強部材が、長手方向の両端部で短手方向に沿って貼り付けられていることを特徴とする画像読取装置。 - 前記補強部材は、長手方向の中央部が前記ミラー板から離間するように湾曲した形状を有することを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003432048A JP2005189592A (ja) | 2003-12-26 | 2003-12-26 | 画像読取装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005189592A true JP2005189592A (ja) | 2005-07-14 |
Family
ID=34789871
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country | Link |
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JP (1) | JP2005189592A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006259368A (ja) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Fuji Xerox Co Ltd | 光学装置 |
JP2008185995A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Ricoh Co Ltd | ミラー補強方法、ミラー、光走査装置、画像読取装置、画像形成装置 |
-
2003
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JP2008185995A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Ricoh Co Ltd | ミラー補強方法、ミラー、光走査装置、画像読取装置、画像形成装置 |
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