JP2005210302A

JP2005210302A - 画像読取装置

Info

Publication number: JP2005210302A
Application number: JP2004013273A
Authority: JP
Inventors: Tomotake Hasuo; 朋丈蓮尾
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2004-01-21
Filing date: 2004-01-21
Publication date: 2005-08-04

Abstract

【課題】コストを低減できるだけでなく、入射光を減衰させることなく外部への不要電磁波の漏れを防止した画像読取装置を提供する。
【解決手段】スキャナフレーム１０１の下部にシールドボックス１０７を配置し、シールドボックス１０７内にイメージセンサ１０６を収納するとともに、原稿１００からの読取り光信号を導くためのレンズ１０９をレンズフレーム１０８で保持して壁面に配置し、レンズ１０９の読取り光信号の入射側面に透明導電材料１１０を塗布して、シールド効果を高めることにより、イメージセンサを駆動するためのクロック信号が外部に漏れて不要電磁波が輻射されるのを阻止する。
【選択図】図１

Description

この発明は、画像読取装置に関し、特に、イメージセンサを用いて原稿の画像を読取る画像読取装置に関する。

画像読取装置は、ＣＣＤおよびその駆動回路やセンサ出力処理回路などがレンズとともに走行体を構成しており、この走行体が走行してコンタクトガラス上の原稿を走査することによりＣＣＤが原稿の走査画像を読取って画像データを出力する。ＣＣＤの読取り動作はクロック信号によって実行されるが、このクロック信号はクロック信号発生回路あるいはタイミング発生回路から出力される。

ところが、クロック信号は比較的高い周波数を有しているため、画像処理装置から外部に漏れ易く、漏れたクロック信号が不要電磁波となって輻射されてしまい、周辺の他の電子機器などに誤動作をおよぼしかねない。このため、可能な限りクロック信号が漏れないように対策を施す必要がある。

そのような対策が施された画像処理装置として、特開平４−２８２９５５号公報（特許文献１）および特開平９−１４９２１８号公報（特許文献２）に記載されたものがある。特許文献１に記載された例は、コンタクトガラスを透明導電材料でコーティングし、コンタクトガラスに接する装置の上側カバーを導電性樹脂で構成してシールドすることにより、走行体からの不要電磁波の漏洩を防止している。

特許文献２に記載された例は、ＣＣＤからなるイメージセンサおよびその駆動基板を覆うシールドボックスの光が入射する開口部に電磁シールド用のアパーチャを設けることにより、イメージセンサおよびその駆動基板から不要電磁波が装置の外部に漏れるのを防止している。
特開平４−２８２９５５号公報（段落番号００１３、図１）特開平９−１４９２１８号公報（段落番号００１９、図３）

特許文献１に記載された例では、コンタクトガラス全体に透明導電材料を塗布する必要があるため、多量の透明導電材料を必要とし、しかも装置の上側カバーを導電性樹脂で構成しているため、通常の樹脂を用いる場合に比べてコストが高くなってしまう。

特許文献２に記載されている例では、シールドボックスの光が入射する開口部に電磁シールド用のアパーチャを設けているため、アパーチャが入射光の一部を遮ることになるため、イメージセンサへ入射する光量が減少してしまうという問題がある。

それゆえに、この発明は、コストを低減できるだけでなく、入射光を減衰させることなく外部への不要電磁波の漏れを防止した画像読取装置を提供することである。

この発明は画像読取装置であって、原稿の画像を読取るイメージセンサと、イメージセンサが収納されるとともに、該イメージセンサに原稿からの読取り光信号を導くための開口部を有するシールドボックスと、シールドボックスに形成された開口部に読み取り光信号を入射させるための光学レンズとを備え、光学レンズの読取り光信号の入射面に透明導電材料を塗布する。

この発明の他の曲面は、画像読取装置であって、原稿の画像を読取るイメージセンサと、イメージセンサが収納され、該イメージセンサに原稿からの読取り光信号を導くための開口部を有するシールドボックスと、シールドボックスに形成された開口部に読取り光信号を入射させるための光学レンズとを備え、シールドボックスの開口部は、イメージセンサと光学レンズとの間の焦点が最も絞られる位置に、焦点とほぼ同じ大きさに形成される。

好ましくは、透明導電材料は、イメージセンサの入射光の波長範囲で透過率の高い導電性膜である。

好ましくは、シールドボックスの壁面には、金属または導電性材料で形成され、光学レンズを保持するためのレンズフレームが配置されている。

好ましくは、レンズフレームには、イメージセンサと光学レンズとの間の焦点が最も絞られる位置に、焦点とほぼ同じ大きさで開口部が形成されているシールド板が配置される。

好ましくは、シールドボックス内には、イメージセンサを駆動するための駆動信号を発生する駆動回路が搭載された基板が配置される。

好ましくは、金属または導電性材料で形成され、原稿を載置し、シールドボックスが収納されるスキャナフレームを含む。

この発明では、シールドボックス内にイメージセンサを収納するとともに、原稿からの読取り光信号を導くための光学レンズを配置して、光学レンズの読取り光信号の入射面に透明導電材料を塗布するか、あるいはシールドボックスに、イメージセンサと光学レンズとの間の焦点が最も絞られる位置に焦点とほぼ同じ大きさの開口部を形成するようにしたので、シールド効果を高めてイメージセンサを駆動するための駆動信号が漏れるのを阻止することができ、不要電磁波が輻射されることによる外部の電子機器への悪影響を軽減できる。

図１はこの発明の一実施形態における画像読取装置の一例としてのスキャナの断面図である。図１において、スキャナフレーム１０１は画像読取装置の筐体を構成しており、例えば金属板を折り曲げるか導電性材料により一体成形して箱型形状に形成されている。スキャナフレーム１０１の上部には開口部が形成されており、この開口部には原稿１００を載置するためのコンタクトガラス１０２が取付けられている。コンタクトガラス１０２の下部には光源１１１が配置されており、この光源１１１からの光は、コンタクトガラス１０２の下面から上面に透過し、原稿１００に照射される。

原稿１００に照射された光は読取り光信号として反射される。原稿１００で反射された読み取り光信号を導くために、ミラー１０３，１０４，１０５がスキャナフレーム１０１内に配置されており、原稿１００からの読み取り光信号は、図１に示す点線の経路により、ミラー１０３，１０４，１０５で反射されてイメージセンサ１０６に導かれる。イメージセンサ１０６は例えばＣＣＤ素子などによって構成されており、シールドボックス１０７内に配置された駆動基板１１２に取付けられている。駆動基板１１２には比較的高い周波数のクロック信号を発生するクロック信号発生回路やタイミング信号発生回路などが搭載されている。

シールドボックス１０７は金属板を折り曲げて形成されるかあるいは導電性材料で形成されており、スキャナフレーム１０１の底部に配置されている。シールドボックス１０７には、原稿１００からの読み取り光信号が入射される側の壁面に開口部が形成されており、その開口部には金属または導電性材料で形成されたレンズフレーム１０８が取付けられていて、このレンズフレーム１０８によりレンズ１０９が保持されている。レンズ１０９の入射面には透明導電材料１１０が塗布されている。

透明導電材料１１０としては、例えば酸化スズ（ＳｎＯ_２）膜が用いられる。ＳｎＯ_２は、熱的・化学的に安定であり原料費が安価なこと、また、他の膜材料（例えばＩＴＯ）と比べて透過率の高い膜が得られる点でも優れている。

図２はイメージセンサ１０６を構成するＣＣＤ素子の分光感度特性を示す図である。図２において、この分光感度特性は、横軸に入射光波長を示しており、縦軸に相対感度を示している。原稿がカラーの場合、ＣＣＤ素子は例えば青色の光として４００〜４９０ｎｍ，緑色の光として４９０〜５９０ｎｍ，赤色の光として５９０〜７００ｎｍの各波長成分を検出する必要がある。これらの波長の光の入射が阻害されると、モノクロ画像データのみならず鮮明なカラー画像データを得ることができない。

図３はＳｎＯ_２膜の透過，反射，吸収特性を示す図である。図３において、横軸に波長を示し、縦軸に透過率，反射率，吸収率を％で示している。この図３からＳｎＯ_２膜は、イメージセンサ１０６の入射波長範囲４００〜２４００ｎｍにおいて透過率が良好であり、反射率や吸収率が極めて低いため、図１に示したレンズ１０９に塗布しても入射する光量を減少させてしまうおそれを少なくできる。

したがって、図１に示した実施形態では、シールドボックス１０７およびレンズフレーム１０８自体が金属あるいは導電性材料で形成されており、レンズ１０９にはＳｎＯ_２膜などの透明導電材料１１０が塗布されているので、完全なシールドを施すことができる。これにより、駆動基板１１２に搭載されたクロック信号発生回路やタイミング信号発生回路からクロック信号が発生しても、シールドボックス１０７から漏れるおそれを少なくでき、不要電磁波がスキャナフレーム１０１の外部に輻射されるのを有効に防止できる。

しかも、透明導電材料１１０はレンズ１０９の入射面にのみ塗布すれば足りるので、少量で済みコストを低減できる。さらに、透明導電材料１１０としてＳｎＯ_２膜を用いているので、入射光の透過率が高く、原稿がカラーであってもモノクロであっても、鮮明なカラー画像データを得ることができる。

図４はこの発明の他の実施形態における画像読取装置の断面図である。この図４に示した実施形態は、スキャナフレーム１０１を金属あるいは導電性材料で形成したとき、シールドボックス１１５の底部をスキャナフレーム１０１の底部と共用して形成したものである。この場合、シールドボックス１１５は低部を開口しておき、クロック信号が漏れることがないように、スキャナフレーム１０１の底部に熔接あるいは導電性接着剤などで固定すればよい。それ以外の構成は図１と同じである。このように、シールドボックス１１５の底部をスキャナフレーム１０１の底部と共用することにより、シールド効果を阻害することなくコストを低減できる。

図５はこの発明のさらに他の実施形態における画像読取装置の断面図である。この図５に示した実施形態は、図４に示した実施形態におけるシールドボックス１１５内に、駆動基板１１２に接続される周辺回路が配置された別基板３０１が収納されており、ケーブル３０２により駆動基板１１２と周辺回路の別基板３０１が接続されている。

したがって、この実施形態によれば、周辺回路が配置された別基板３０１とケーブル３０２もシールドボックス１１５内に収納してシールドすることにより、シールド効果を高めることができるので、さらに不要電磁波が漏れるのを防止できる。

図６はこの発明のさらに他の実施形態における画像読取装置の断面図である。前述の図１，図４，図５に示した実施形態では、シールドボックス１０７，１１５にはレンズ１０９を保持するレンズフレーム１０８を取付けるために，比較的大きな開口孔を形成する必要があり、レンズフレーム１０８とレンズ１０９との間からクロック信号が漏れるおそれがある。

そこで、図６に示した実施形態では、図１に示したレンズフレーム１０８とレンズ１０９とをシールドボックス１１６から取り除いて入射光側に配置し、レンズ１０９とイメージセンサ１０６との間における最も焦点が絞られる位置に、シールドボックス１１６の開口部１１７を形成したものである。なお、レンズ１０９には透明導電材料１１０は塗布されていない。

開口部１１７は焦点と同じ形状にすることにより、理論的には無限に小さくできる。例えば凸レンズで太陽光を１点に収束するのと同じ原理である。これにより、シールドボックス１１６の開口部１１７を可能な限り小さくできるので、理論的には電磁波が開口部１１７から漏れるのを防止できる。

図７は、この発明のさらに他の実施形態における画像読取装置の断面図である。この実施形態は、金属あるいは導電性材料でシールドボックス１１８を形成し、このシールドボックス１１８にレンズフレーム２００を配置し、レンズフレーム２００のイメージセンサ１０６側でレンズ１０９を保持し、ミラー１０５側でレンズ２０１を保持し、レンズ１０９と２０１との間にシールド板２０２を配置したものである。シールド板２０２の中心部には、最も焦点が絞られた位置に開口部２０３が形成されている。なお、レンズ２０１の入射面に、図１，図４および図５に示した透明導電材料１１０を塗布してもよい。

この実施形態においても、レンズフレーム２００に配置したシールド板２０２の開口部２０３を可能な限り小さくできるので、理論的には電磁波が開口部２０３から漏れるのを防止できる。

図８は、この発明のさらに他の実施形態における画像読取装置の断面図である。この図８に示した実施形態は、図７に示したシールドボックス１１８内に、駆動基板１１２に接続される周辺回路が配置された別基板３０１が収納されており、ケーブル３０２により駆動基板１１２と周辺回路の別基板３０１が接続されている。

したがって、この実施形態によれば、周辺回路が配置された別基板３０１とケーブル３０２もシールドボックス１１８でシールドすることにより、シールド効果を高めることができるので、さらに不要電磁波が輻射されるのを防止できる。

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示された実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

この発明の一実施形態における画像読取装置の断面図である。イメージセンサを構成するＣＣＤ素子の分光感度特性を示す図である。ＳｎＯ_２膜の透過，反射，吸収特性を示す図である。この発明の他の実施形態における画像読取装置の断面図である。この発明のさらに他の実施形態における画像読取装置の断面図である。この発明のさらに他の実施形態における画像読取装置の断面図である。この発明のさらに他の実施形態における画像読取装置の断面図である。この発明のさらに他の実施形態における画像読取装置の断面図である。

符号の説明

１００原稿、１０１スキャナフレーム、１０２コンタクトガラス、１０３〜１０５ミラー、１０６イメージセンサ、１０７，１１５，１１６，１１８シールドボックス、１０８，２００レンズフレーム、１０９，２０１レンズ、１１０透明導電材料、１１１光源、１１２駆動基板、１１７，２０３開口部、２０２シールド板、３０１別基板、３０２ケーブル。

Claims

原稿の画像を読取るイメージセンサと、
前記イメージセンサが収納されるとともに、該イメージセンサに前記原稿からの読取り光信号を導くための開口部を有するシールドボックスと、
前記シールドボックスの開口部に前記読取り光信号を入射させるための光学レンズとを備え、
前記光学レンズの前記読取り光信号の入射面に透明導電材料を塗布した、画像読取装置。
原稿の画像を読取るイメージセンサと、
前記イメージセンサが収納され、該イメージセンサに前記原稿からの読取り光信号を導くための開口部を有するシールドボックスと、
前記シールドボックスに形成された開口部に前記読取り光信号を入射させるための光学レンズとを備え、
前記シールドボックスの開口部は、前記イメージセンサと前記光学レンズとの間の焦点が最も絞られる位置に、前記焦点とほぼ同じ大きさに形成される、画像読取装置。
前記透明導電性材料は、前記イメージセンサの入射光の波長範囲で透過率の高い導電性膜である、請求項１に記載の画像読取装置。
前記シールドボックスには、金属または導電性材料で形成され、前記光学レンズを保持するためのレンズフレームが配置されている、請求項１から３のいずれかに記載の画像読取装置。
前記レンズフレームには、前記イメージセンサと前記光学レンズとの間の焦点が最も絞られる位置に、前記焦点とほぼ同じ大きさで前記開口部が形成されているシールド板が配置される、請求項４に記載の画像読取装置。
前記シールドボックス内には、前記イメージセンサを駆動するための駆動信号を発生する駆動回路が搭載された基板が配置される、請求項１から５のいずれかに記載の画像読取装置。
さらに、金属または導電性材料で形成され、前記原稿を載置し、前記シールドボックスが収納されるスキャナフレームを含む、請求項１から６のいずれかに記載の画像読取装置。