JP3826345B2 - 電磁波低減方法，画像読取装置および電子機器取付方法ならびに電子機器取付装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器から発生する電磁波（電磁波ノイズ）を減少させるための電磁波低減方法、この電磁波低減方法に基づき電磁波ノイズを減少させる位置に電子機器を設置する画像読取装置、さらには前記電磁波低減方法に基づき電磁波ノイズを減少させる位置に電子機器を取り付けるための電子機器取付方法，電子機器取付装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、電子機器が搭載される各種の装置があるが、近年の電子機器の高機能化，高クロック化に伴い電子機器から発生する電磁波による障害が問題となってきている。特に複写機などの画像読取部においては高画質化のためにクロック数が高くなっており、漏洩する電磁波ノイズの各部への影響がさらに問題となってきている。
【０００３】
特開平５−１９９３４０号公報に記載されている複写機には、画像読取部および画像書込部および画信号を補正処理する１次信号処理部などの電子部品からなる電子機器部分を、アースされた導電性の筐体内部に収納して電磁波シールドを図り、筐体外部へ漏洩する電磁波ノイズを低減しようとする構成が示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の複写機においては、各部における作動クロックの周波数が高くなってくると、電子機器が取り付けられる筐体自身が発振するという問題が生じ、筐体にて電磁波シールドを図ることは電磁波障害に対処する根本的な解決にはならない。
【０００５】
特に前記従来の複写機において、画像読取部のスキャナを構成する筐体には、高周波数の作動クロックの読取装置および信号処理部が設置される上、構造的にスキャナ上面に、読取対象の原稿がセットされるコンタクトガラスが嵌め込まれるための開口部が形成されるため、この開口部の存在により筐体全体を完全にシールドすることは不可能であり、電磁波ノイズの漏洩が生じやすい。
【０００６】
本発明の目的は、前記従来の課題を解決し、電子機器が搭載される筐体寸法で決まる共振周波数の電磁界分布、および筐体を振動させる電子機器の位置関係に着目し、構成を複雑にすることなく、電磁波ノイズの低減化を図るようにした電磁波低減方法，画像読取装置および電子機器取付方法ならびに電子機器取付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】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、外部に通じる隙間部分を有する筐体内部に設置される電子機器にて生じる電磁波を低減させる電磁波低減方法であって、前記電子機器から放射される周波数ごとに磁界放射の指向性を計測し、前記筐体の寸法により少なくとも１以上の共振周波数で周回する磁界分布のベクトルを演算し、前記磁界分布のベクトルに対して前記電子機器から放射される磁界放射の指向性が直交する位置に該電子機器を設置することを特徴とし、この構成によって、電子機器にて発生する磁界放射（電磁波ノイズ）が筐体にて周回する磁界にて相殺される状態になり、電磁波ノイズを減少させることができ、よって、外部に通じる隙間部分を有する筐体であっても、構成を複雑にすることなく、外部へ漏洩する電磁波ノイズが減少する。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、開口を有する筐体と、前記筐体内部に設置されて原稿情報を読み取る光学的手段と、前記筐体内部に設置されて前記光学的手段における光学情報を電気的情報に変換処理する処理手段とを備えた画像読取装置において、前記筐体の寸法により決定される少なくとも１以上の共振周波数で周回する磁界分布のベクトルに対して、前記処理手段を該処理手段から放射される磁界の指向性が直交する位置に設置したことを特徴とし、この構成によって、筐体に開口が形成される画像読取装置であっても、構造を複雑にすることなく外部へ漏洩する電磁波ノイズを減少させることができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、外部に通じる隙間部分を有する筐体内に電子機器を設置するための電子機器取付方法であって、取付対象の電子機器から放射される周波数ごとに磁界放射の指向性を計測し、前記電子機器を取り付ける前記筐体の寸法情報により少なくとも１以上の共振周波数で周回する磁界分布のベクトルを演算し、前記磁界分布のベクトルに対して前記電子機器から放射される磁界放射の指向性が直交する筐体内の位置に該電子機器を位置決めすることを特徴とし、この構成によって、外部へ漏洩する電磁波ノイズを減少させることができる筐体内部の位置に電子機器を位置決めすることが可能になる。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、外部に通じる隙間部分を有する筐体内に電子機器を設置するための電子機器取付装置であって、取付対象の電子機器から放射される周波数ごとに磁界放射の指向性を計測する計測手段と、前記電子機器を取り付ける前記筐体の寸法情報により少なくとも１以上の共振周波数で周回する磁界分布のベクトルを演算する演算手段と、前記計測手段と演算手段からの情報を受けて、前記磁界分布のベクトルに対して前記電子機器から放射される磁界放射の指向性が直交する筐体内の位置を特定して、前記電子機器を該位置に位置決めさせる制御手段とを備えたことを特徴とし、この構成によって、外部へ漏洩する電磁波ノイズを減少させることができる筐体内部の位置に電子機器を自動的に取り付けることが可能になり、この電子機器の取り付けに際して特別な作業を要せず、生産性の向上を図ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１３】
図１は本実施形態を説明するための複写機の概略構成を示す断面図であり、１は装置本体、２は装置本体１の上部に形成された開口部１ａに嵌着されて原稿が載置されるコンタクトガラス、３は原稿読取部、４は画像形成部である。
【００１４】
原稿読取部３は、装置本体１のコンタクトガラス２の設置側に開口５ａが形成された筐体５内部に光学系６と信号処理系７とを設置しており、光学系６は、コンタクトガラス２に載置された原稿を照明する光源８と、原稿からの反射光を偏向させる複数の反射ミラー９と、結像レンズ１０などからなっており、また信号処理系７は、結像レンズ１０にて結像する原稿画像を受光して光電変換する光電変換素子１１と、光電変換素子１１から画像情報を受けて各種信号処理を行う電子部品，ユニットなどの電子機器からなる信号処理部１２と、信号処理部１２が実装される回路基板１３などからなっている。
【００１５】
画像形成部４は、信号処理部１２からの制御信号を受けて発光制御される図示しないレーザ光源と、レーザ光源から出射されるレーザ光の偏向させるポリゴンミラー１５と、ポリゴンミラー１５から偏向されるレーザ光により走査／露光される感光体１６と、感光体１６の周囲に配置される帯電チャージャ１７および転写チャージャ１８などからなる電子写真プロセス部１９と、像定着部２０などからなっている。
【００１６】
さらに、装置本体１の下部には給紙系２１が配設され、給紙系２１は、給紙カセット２２と、搬送ローラ２３と、排紙ローラ２４などからなり、給紙カセット２２から給紙された用紙は、画像形成部４の転写チャージャ１７にてトナー像転写されて、像定着部２０にて熱定着処理を受け、その後、排紙ローラ２４へ搬送されて、外部へ排出される用紙搬送経路を搬送される。
【００１７】
前記構成の複写機において、原稿スキャナである原稿読取部３は、一部に開口５ａが形成された筐体５の内部に、光電変換素子１１と信号処理部１２と回路基板１３からなる信号処理系７が設けられており、特に信号処理部１２には、各種の電子部品，ユニットなどの電子機器から構成されているため、作動時、電磁波ノイズである磁界ノイズが発生する。
【００１８】
図２は原稿読取部３における開口５ａを有する筐体５と、信号処理部１２などを構成する電子機器２５との本実施形態に係る位置関係を説明するための説明図であり、筐体５における共振周波数は、筐体５のＸ，Ｙ，Ｚ方向の長さをａ，ｂ，ｃとして電磁波の速さをｖとすれば、（数１）に示す式で表される。
【００１９】
【数１】
ｍ，ｎ，ｑは、それぞれＸ，Ｙ，Ｚ方向の磁界パターンの数を示す。
【００２０】
ここで、例えば筐体５において、ａ＝０.５ｍ，ｂ＝０.４ｍ，ｃ＝０.０５ｍとすれば、共振周波数ｆは図３に示すようになる。そして、それぞれの周波数４８０ＭＨｚ〜１１７０ＭＨｚに対応する磁界パターン（ａ）〜（ｅ）は、図４の（ａ）〜（ｅ）にそれぞれ対応させて示すものになる。図４において、５は筐体であり、２６は周回する磁界分布であり、図４は図２においてＺ軸上方から筐体５を見た図となる。
【００２１】
次に、図５を参照して電子機器から放射される周波数ごとの磁界ノイズの指向性と磁界強度の計測について説明する。図５において、２５は電子機器、３０はループアンテナ、３１はスペクトラムアナライザであって、ループアンテナ３０はループ面の法線方向に磁界の感度がよいため、これを検知することにより電子機器２５からの磁界ノイズの指向性が計測され、また、ループアンテナ３０の出力にはスペクトラムアナライザ３１が接続しているため、スペクトラムアナライザ３１により磁界の周波数成分ごとの強度が計測される。
【００２２】
図６に前記計測による電子機器からの磁界ノイズの計測結果を示した。図６によれば、１１７０ＭＨｚで磁界ノイズが最も高いことが分かる。また、図４により、筐体５において１１７０ＭＨｚにおける磁界分布は、図４の（ｅ）であることが分かる。これらのことから、１１７０ＭＨｚでの磁界ノイズを低減するには、図４の（ｅ）に示すように、磁界分布２６と、前記のようにして計測した電子機器２５の磁界の指向性Ａとが互いに直交するように配置することによって、電子機器２５の磁界が相殺されて、電子機器２５から放射される磁界ノイズを低減させることができる。
【００２３】
実際の効果を数値シミュレーションにより検証する。
【００２４】
すなわち、図７に示すように開口５ａのある筐体５に内設されるノイズ源である電子機器としてのプリント基板（回路基板）３５の位置を変えた場合における電磁界伝播挙動を、有限差分時間領域法といわれる計算解析手法によるシミュレーションを行って評価を行う。この解析では、解析空間を格子状に分割して、ＭＡＸＷＥＬＬ方程式を差分して時間領域で解く。
【００２５】
具体的には、入力点であるプリント基板３５の入力端にパルスを入力し、かつ出力に対して波形をフーリエ変換することにより周波数領域での情報を得ることが可能である。またプリント基板３５には線路３６があり、Ｙ方向に磁界の指向性があるようにする。ここで筐体５の各寸法を、ａ＝０.５ｍ，ｂ＝０.４ｍ，ｃ＝０.０５ｍとすると、（数１）の式からｍ＝３，ｎ＝２，ｑ＝０における共振周波数は１１７０ＭＨｚであることが分かる。
【００２６】
ここで、図７でＣＡＳＥ１のｅ＝０.１ｍ（比較例）とＣＡＳＥ２のｅ＝０.２ｍ（本実施形態の構成）との場合（ｅはプリント基板３５と筐体５間のＹ方向の距離）における電磁界伝播挙動を開口５ａ直上の電界から計算する。図８にＣＡＳＥ１とＣＡＳＥ２における周波数での伝播特性を示す。開口５ａが開いているため、共振周波数が１１７０ＭＨｚから１２１０ＭＨｚへシフトしているが、ＣＡＳＥ１が５ｅ−５Ｖ／ｍに対して、本実施形態に係る構成であるＣＡＳＥ２の方が２ｅ−５Ｖ／ｍと半分以下になっていることが分かる。
【００２７】
図９，図１０にＣＡＳＥ１における磁界強度分布を示し、図９は磁界強度における１.０ｅ−０１ Ａ／ｍを０ｄＢとした場合の開口５ａ部分の磁界強度分布を示し、また図１０は磁界強度における１.０ｅ−０１ Ａ／ｍを０ｄＢとした場合で、かつ磁界強度が−５０ｄＢ以上の磁界分布だけを表示している。
【００２８】
また図１１，図１２にＣＡＳＥ２での磁界強度分布を示し、図１１は磁界強度における１.０ｅ−０１ Ａ／ｍを０ｄＢとした場合の開口５ａ部分の磁界強度分布を示し、また図１２は磁界強度における１.０ｅ−０１ Ａ／ｍを０ｄＢとした場合で、かつ磁界強度が−５０ｄＢ以上の磁界分布だけを表示している。
【００２９】
このように図９〜図１２から明らかに、ＣＡＳＥ１に比べＣＡＳＥ２の方が磁界分布および乱れ強度が弱くなっていることが分かる。
【００３０】
このように本実施形態では、電子機器が搭載される筐体寸法で決まる共振周波数の電磁界分布と、これを振動させる電子機器の位置関係に着目して、図４の（ｅ）に示すように、筐体５の共振周波数において周回（磁界の共振モードの分布）するベクトルに対して、電子機器２５あるいは電子機器としてのプリント基板３５から放射される磁界の指向性Ａが直交するように、筐体５内部に電子機器２５あるいはプリント基板３５を設置することにより、電磁波ノイズを低減することができた。
【００３１】
なお、本実施形態では複写機における原稿読取部３における筐体５と電子機器２５とを例にして電磁波ノイズ（電磁妨害波）の低減方法などについて説明したが、一部に外部に通じる開口，隙間などが存在する筐体内に電子機器類が設置される各種の電子応用装置においても、本実施形態と同様に電磁波ノイズの低減方法，設置構造を適用することができる。
【００３２】
上述した電磁波ノイズの低減方法を利用し、電子機器２５からの電磁波ノイズを低減することができる筐体５内の位置に、電子機器２５を自動的かつ効率的に取り付けることができるようにした電子機器取付方法および電子機器取付装置を提供することができる。
【００３３】
図１３は前記取付方法およびその方法を実施する装置を説明するための概略構成を示すブロック図であり、４１は、例えば図５に示すループアンテナ３０、スペクトラムアナライザ３１などからなり、取付対象である電子機器２５から放射される周波数ごとに、既述したようにして主要な磁界放射の指向性と磁界強度の情報を計測する計測手段、４２は電子機器２５が取り付られる筐体５の寸法情報を入力するための入力手段、４３は、入力手段４２からの筐体寸法のデータを受けて、筐体５における複数の共振周波数で周回する磁界分布のベクトルを演算する演算手段、４４は電子機器２５を保持して筐体５における所定の位置に移動させて位置決めするチャッキング手段、４５はチャッキング手段４４を移動させるモータ，駆動力伝達機構などからなる駆動手段である。
【００３４】
そして、計測手段４１と演算手段４３とからそれぞれ計測結果と演算結果を受けて、既述した電磁波ノイズの低減方法に基づき電子機器２５における筐体５の取付位置を設定し、駆動手段４５を作動させてチャッキング手段４４を駆動させるＣＰＵ（中央演算処理ユニット）などからなる制御手段４６を備えて、筐体５の寸法により決定される複数の共振周波数で周回する磁界分布のベクトルに対して、電子機器２５から放射される磁界の指向性が直交する位置に該電子機器２５が自動的に位置決めされ、電子機器２５からの電磁波ノイズを低減させることが可能になる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る電磁波低減方法，画像読取装置および電子機器取付方法ならびに電子機器取付装置によれば、筐体における磁界分布のベクトルに対して電子機器，処理手段から放射される磁界放射の指向性が直交する位置に該電子機器，処理手段を設置することにより、電子機器，処理手段にて発生する磁界放射（電磁波ノイズ）を減少させることができるため、外部に通じる隙間部分を有する筐体であっても、構成を複雑にすることなく外部へ漏洩する電磁波ノイズを減少することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を説明するための複写機の概略構成を示す断面図
【図２】本実施形態の筐体と電子機器との位置関係を説明するための説明図
【図３】筐体における共振の分布と共振周波数との関係を示す図
【図４】筐体に発生する共振パターンの説明図
【図５】本実施形態における電子機器から発生する磁界ノイズの計測装置の説明図
【図６】図５に示す計測装置による電子機器から発生する磁界ノイズの計測結果を示す図
【図７】本実施形態の構成と比較例との作用効果の差を検証するための数値シミュレーションの説明図
【図８】本実施形態の構成と比較例とにおける各周波数での伝播特性を示す図
【図９】比較例における磁界強度分布図
【図１０】比較例における磁界強度分布図（磁界強度で１.０ｅ−０１ Ａ／ｍを０ｄＢとした場合で磁界強度が−５０ｄＢ以上の磁界分布だけを表示）
【図１１】本実施形態の構成における磁界強度分布図
【図１２】本実施形態の構成における磁界強度分布図（磁界強度で１.０ｅ−０１ Ａ／ｍを０ｄＢとした場合で磁界強度が−５０ｄＢ以上の磁界分布だけを表示）
【図１３】本発明の電子機器取付方法および電子機器取付装置を説明するための概略構成を示すブロック図
【符号の説明】
２ コンタクトガラス
３ 原稿読取部
５ 筐体
５ａ 開口
７ 信号処理系
１１ 光電変換素子
１２ 信号処理部
１３ 回路基板
２５ 電子機器
２６ 筐体の磁界分布
３０ ループアンテナ
３１ スペクトラムアナライザ
３５ プリント基板
４１ 計測手段
４２ 入力手段
４３ 演算手段
４４ チャッキング手段
４５ 駆動手段
４６ 制御手段
Ａ 電子機器の磁界の指向性
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器から発生する電磁波（電磁波ノイズ）を減少させるための電磁波低減方法、この電磁波低減方法に基づき電磁波ノイズを減少させる位置に電子機器を設置する画像読取装置、さらには前記電磁波低減方法に基づき電磁波ノイズを減少させる位置に電子機器を取り付けるための電子機器取付方法，電子機器取付装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、電子機器が搭載される各種の装置があるが、近年の電子機器の高機能化，高クロック化に伴い電子機器から発生する電磁波による障害が問題となってきている。特に複写機などの画像読取部においては高画質化のためにクロック数が高くなっており、漏洩する電磁波ノイズの各部への影響がさらに問題となってきている。
【０００３】
特開平５−１９９３４０号公報に記載されている複写機には、画像読取部および画像書込部および画信号を補正処理する１次信号処理部などの電子部品からなる電子機器部分を、アースされた導電性の筐体内部に収納して電磁波シールドを図り、筐体外部へ漏洩する電磁波ノイズを低減しようとする構成が示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の複写機においては、各部における作動クロックの周波数が高くなってくると、電子機器が取り付けられる筐体自身が発振するという問題が生じ、筐体にて電磁波シールドを図ることは電磁波障害に対処する根本的な解決にはならない。
【０００５】
特に前記従来の複写機において、画像読取部のスキャナを構成する筐体には、高周波数の作動クロックの読取装置および信号処理部が設置される上、構造的にスキャナ上面に、読取対象の原稿がセットされるコンタクトガラスが嵌め込まれるための開口部が形成されるため、この開口部の存在により筐体全体を完全にシールドすることは不可能であり、電磁波ノイズの漏洩が生じやすい。
【０００６】
本発明の目的は、前記従来の課題を解決し、電子機器が搭載される筐体寸法で決まる共振周波数の電磁界分布、および筐体を振動させる電子機器の位置関係に着目し、構成を複雑にすることなく、電磁波ノイズの低減化を図るようにした電磁波低減方法，画像読取装置および電子機器取付方法ならびに電子機器取付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】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、外部に通じる隙間部分を有する筐体内部に設置される電子機器にて生じる電磁波を低減させる電磁波低減方法であって、前記電子機器から放射される周波数ごとに磁界放射の指向性を計測し、前記筐体の寸法により少なくとも１以上の共振周波数で周回する磁界分布のベクトルを演算し、前記磁界分布のベクトルに対して前記電子機器から放射される磁界放射の指向性が直交する位置に該電子機器を設置することを特徴とし、この構成によって、電子機器にて発生する磁界放射（電磁波ノイズ）が筐体にて周回する磁界にて相殺される状態になり、電磁波ノイズを減少させることができ、よって、外部に通じる隙間部分を有する筐体であっても、構成を複雑にすることなく、外部へ漏洩する電磁波ノイズが減少する。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、開口を有する筐体と、前記筐体内部に設置されて原稿情報を読み取る光学的手段と、前記筐体内部に設置されて前記光学的手段における光学情報を電気的情報に変換処理する処理手段とを備えた画像読取装置において、前記筐体の寸法により決定される少なくとも１以上の共振周波数で周回する磁界分布のベクトルに対して、前記処理手段を該処理手段から放射される磁界の指向性が直交する位置に設置したことを特徴とし、この構成によって、筐体に開口が形成される画像読取装置であっても、構造を複雑にすることなく外部へ漏洩する電磁波ノイズを減少させることができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、外部に通じる隙間部分を有する筐体内に電子機器を設置するための電子機器取付方法であって、取付対象の電子機器から放射される周波数ごとに磁界放射の指向性を計測し、前記電子機器を取り付ける前記筐体の寸法情報により少なくとも１以上の共振周波数で周回する磁界分布のベクトルを演算し、前記磁界分布のベクトルに対して前記電子機器から放射される磁界放射の指向性が直交する筐体内の位置に該電子機器を位置決めすることを特徴とし、この構成によって、外部へ漏洩する電磁波ノイズを減少させることができる筐体内部の位置に電子機器を位置決めすることが可能になる。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、外部に通じる隙間部分を有する筐体内に電子機器を設置するための電子機器取付装置であって、取付対象の電子機器から放射される周波数ごとに磁界放射の指向性を計測する計測手段と、前記電子機器を取り付ける前記筐体の寸法情報により少なくとも１以上の共振周波数で周回する磁界分布のベクトルを演算する演算手段と、前記計測手段と演算手段からの情報を受けて、前記磁界分布のベクトルに対して前記電子機器から放射される磁界放射の指向性が直交する筐体内の位置を特定して、前記電子機器を該位置に位置決めさせる制御手段とを備えたことを特徴とし、この構成によって、外部へ漏洩する電磁波ノイズを減少させることができる筐体内部の位置に電子機器を自動的に取り付けることが可能になり、この電子機器の取り付けに際して特別な作業を要せず、生産性の向上を図ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１３】
図１は本実施形態を説明するための複写機の概略構成を示す断面図であり、１は装置本体、２は装置本体１の上部に形成された開口部１ａに嵌着されて原稿が載置されるコンタクトガラス、３は原稿読取部、４は画像形成部である。
【００１４】
原稿読取部３は、装置本体１のコンタクトガラス２の設置側に開口５ａが形成された筐体５内部に光学系６と信号処理系７とを設置しており、光学系６は、コンタクトガラス２に載置された原稿を照明する光源８と、原稿からの反射光を偏向させる複数の反射ミラー９と、結像レンズ１０などからなっており、また信号処理系７は、結像レンズ１０にて結像する原稿画像を受光して光電変換する光電変換素子１１と、光電変換素子１１から画像情報を受けて各種信号処理を行う電子部品，ユニットなどの電子機器からなる信号処理部１２と、信号処理部１２が実装される回路基板１３などからなっている。
【００１５】
画像形成部４は、信号処理部１２からの制御信号を受けて発光制御される図示しないレーザ光源と、レーザ光源から出射されるレーザ光の偏向させるポリゴンミラー１５と、ポリゴンミラー１５から偏向されるレーザ光により走査／露光される感光体１６と、感光体１６の周囲に配置される帯電チャージャ１７および転写チャージャ１８などからなる電子写真プロセス部１９と、像定着部２０などからなっている。
【００１６】
さらに、装置本体１の下部には給紙系２１が配設され、給紙系２１は、給紙カセット２２と、搬送ローラ２３と、排紙ローラ２４などからなり、給紙カセット２２から給紙された用紙は、画像形成部４の転写チャージャ１７にてトナー像転写されて、像定着部２０にて熱定着処理を受け、その後、排紙ローラ２４へ搬送されて、外部へ排出される用紙搬送経路を搬送される。
【００１７】
前記構成の複写機において、原稿スキャナである原稿読取部３は、一部に開口５ａが形成された筐体５の内部に、光電変換素子１１と信号処理部１２と回路基板１３からなる信号処理系７が設けられており、特に信号処理部１２には、各種の電子部品，ユニットなどの電子機器から構成されているため、作動時、電磁波ノイズである磁界ノイズが発生する。
【００１８】
図２は原稿読取部３における開口５ａを有する筐体５と、信号処理部１２などを構成する電子機器２５との本実施形態に係る位置関係を説明するための説明図であり、筐体５における共振周波数は、筐体５のＸ，Ｙ，Ｚ方向の長さをａ，ｂ，ｃとして電磁波の速さをｖとすれば、（数１）に示す式で表される。
【００１９】
【数１】
【００２０】
ここで、例えば筐体５において、ａ＝０.５ｍ，ｂ＝０.４ｍ，ｃ＝０.０５ｍとすれば、共振周波数ｆは図３に示すようになる。そして、それぞれの周波数４８０ＭＨｚ〜１１７０ＭＨｚに対応する磁界パターン（ａ）〜（ｅ）は、図４の（ａ）〜（ｅ）にそれぞれ対応させて示すものになる。図４において、５は筐体であり、２６は周回する磁界分布であり、図４は図２においてＺ軸上方から筐体５を見た図となる。
【００２１】
次に、図５を参照して電子機器から放射される周波数ごとの磁界ノイズの指向性と磁界強度の計測について説明する。図５において、２５は電子機器、３０はループアンテナ、３１はスペクトラムアナライザであって、ループアンテナ３０はループ面の法線方向に磁界の感度がよいため、これを検知することにより電子機器２５からの磁界ノイズの指向性が計測され、また、ループアンテナ３０の出力にはスペクトラムアナライザ３１が接続しているため、スペクトラムアナライザ３１により磁界の周波数成分ごとの強度が計測される。
【００２２】
図６に前記計測による電子機器からの磁界ノイズの計測結果を示した。図６によれば、１１７０ＭＨｚで磁界ノイズが最も高いことが分かる。また、図４により、筐体５において１１７０ＭＨｚにおける磁界分布は、図４の（ｅ）であることが分かる。これらのことから、１１７０ＭＨｚでの磁界ノイズを低減するには、図４の（ｅ）に示すように、磁界分布２６と、前記のようにして計測した電子機器２５の磁界の指向性Ａとが互いに直交するように配置することによって、電子機器２５の磁界が相殺されて、電子機器２５から放射される磁界ノイズを低減させることができる。
【００２３】
実際の効果を数値シミュレーションにより検証する。
【００２４】
すなわち、図７に示すように開口５ａのある筐体５に内設されるノイズ源である電子機器としてのプリント基板（回路基板）３５の位置を変えた場合における電磁界伝播挙動を、有限差分時間領域法といわれる計算解析手法によるシミュレーションを行って評価を行う。この解析では、解析空間を格子状に分割して、ＭＡＸＷＥＬＬ方程式を差分して時間領域で解く。
【００２５】
具体的には、入力点であるプリント基板３５の入力端にパルスを入力し、かつ出力に対して波形をフーリエ変換することにより周波数領域での情報を得ることが可能である。またプリント基板３５には線路３６があり、Ｙ方向に磁界の指向性があるようにする。ここで筐体５の各寸法を、ａ＝０.５ｍ，ｂ＝０.４ｍ，ｃ＝０.０５ｍとすると、（数１）の式からｍ＝３，ｎ＝２，ｑ＝０における共振周波数は１１７０ＭＨｚであることが分かる。
【００２６】
ここで、図７でＣＡＳＥ１のｅ＝０.１ｍ（比較例）とＣＡＳＥ２のｅ＝０.２ｍ（本実施形態の構成）との場合（ｅはプリント基板３５と筐体５間のＹ方向の距離）における電磁界伝播挙動を開口５ａ直上の電界から計算する。図８にＣＡＳＥ１とＣＡＳＥ２における周波数での伝播特性を示す。開口５ａが開いているため、共振周波数が１１７０ＭＨｚから１２１０ＭＨｚへシフトしているが、ＣＡＳＥ１が５ｅ−５Ｖ／ｍに対して、本実施形態に係る構成であるＣＡＳＥ２の方が２ｅ−５Ｖ／ｍと半分以下になっていることが分かる。
【００２７】
図９，図１０にＣＡＳＥ１における磁界強度分布を示し、図９は磁界強度における１.０ｅ−０１ Ａ／ｍを０ｄＢとした場合の開口５ａ部分の磁界強度分布を示し、また図１０は磁界強度における１.０ｅ−０１ Ａ／ｍを０ｄＢとした場合で、かつ磁界強度が−５０ｄＢ以上の磁界分布だけを表示している。
【００２８】
また図１１，図１２にＣＡＳＥ２での磁界強度分布を示し、図１１は磁界強度における１.０ｅ−０１ Ａ／ｍを０ｄＢとした場合の開口５ａ部分の磁界強度分布を示し、また図１２は磁界強度における１.０ｅ−０１ Ａ／ｍを０ｄＢとした場合で、かつ磁界強度が−５０ｄＢ以上の磁界分布だけを表示している。
【００２９】
このように図９〜図１２から明らかに、ＣＡＳＥ１に比べＣＡＳＥ２の方が磁界分布および乱れ強度が弱くなっていることが分かる。
【００３０】
このように本実施形態では、電子機器が搭載される筐体寸法で決まる共振周波数の電磁界分布と、これを振動させる電子機器の位置関係に着目して、図４の（ｅ）に示すように、筐体５の共振周波数において周回（磁界の共振モードの分布）するベクトルに対して、電子機器２５あるいは電子機器としてのプリント基板３５から放射される磁界の指向性Ａが直交するように、筐体５内部に電子機器２５あるいはプリント基板３５を設置することにより、電磁波ノイズを低減することができた。
【００３１】
なお、本実施形態では複写機における原稿読取部３における筐体５と電子機器２５とを例にして電磁波ノイズ（電磁妨害波）の低減方法などについて説明したが、一部に外部に通じる開口，隙間などが存在する筐体内に電子機器類が設置される各種の電子応用装置においても、本実施形態と同様に電磁波ノイズの低減方法，設置構造を適用することができる。
【００３２】
上述した電磁波ノイズの低減方法を利用し、電子機器２５からの電磁波ノイズを低減することができる筐体５内の位置に、電子機器２５を自動的かつ効率的に取り付けることができるようにした電子機器取付方法および電子機器取付装置を提供することができる。
【００３３】
図１３は前記取付方法およびその方法を実施する装置を説明するための概略構成を示すブロック図であり、４１は、例えば図５に示すループアンテナ３０、スペクトラムアナライザ３１などからなり、取付対象である電子機器２５から放射される周波数ごとに、既述したようにして主要な磁界放射の指向性と磁界強度の情報を計測する計測手段、４２は電子機器２５が取り付られる筐体５の寸法情報を入力するための入力手段、４３は、入力手段４２からの筐体寸法のデータを受けて、筐体５における複数の共振周波数で周回する磁界分布のベクトルを演算する演算手段、４４は電子機器２５を保持して筐体５における所定の位置に移動させて位置決めするチャッキング手段、４５はチャッキング手段４４を移動させるモータ，駆動力伝達機構などからなる駆動手段である。
【００３４】
そして、計測手段４１と演算手段４３とからそれぞれ計測結果と演算結果を受けて、既述した電磁波ノイズの低減方法に基づき電子機器２５における筐体５の取付位置を設定し、駆動手段４５を作動させてチャッキング手段４４を駆動させるＣＰＵ（中央演算処理ユニット）などからなる制御手段４６を備えて、筐体５の寸法により決定される複数の共振周波数で周回する磁界分布のベクトルに対して、電子機器２５から放射される磁界の指向性が直交する位置に該電子機器２５が自動的に位置決めされ、電子機器２５からの電磁波ノイズを低減させることが可能になる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る電磁波低減方法，画像読取装置および電子機器取付方法ならびに電子機器取付装置によれば、筐体における磁界分布のベクトルに対して電子機器，処理手段から放射される磁界放射の指向性が直交する位置に該電子機器，処理手段を設置することにより、電子機器，処理手段にて発生する磁界放射（電磁波ノイズ）を減少させることができるため、外部に通じる隙間部分を有する筐体であっても、構成を複雑にすることなく外部へ漏洩する電磁波ノイズを減少することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を説明するための複写機の概略構成を示す断面図
【図２】本実施形態の筐体と電子機器との位置関係を説明するための説明図
【図３】筐体における共振の分布と共振周波数との関係を示す図
【図４】筐体に発生する共振パターンの説明図
【図５】本実施形態における電子機器から発生する磁界ノイズの計測装置の説明図
【図６】図５に示す計測装置による電子機器から発生する磁界ノイズの計測結果を示す図
【図７】本実施形態の構成と比較例との作用効果の差を検証するための数値シミュレーションの説明図
【図８】本実施形態の構成と比較例とにおける各周波数での伝播特性を示す図
【図９】比較例における磁界強度分布図
【図１０】比較例における磁界強度分布図（磁界強度で１.０ｅ−０１ Ａ／ｍを０ｄＢとした場合で磁界強度が−５０ｄＢ以上の磁界分布だけを表示）
【図１１】本実施形態の構成における磁界強度分布図
【図１２】本実施形態の構成における磁界強度分布図（磁界強度で１.０ｅ−０１ Ａ／ｍを０ｄＢとした場合で磁界強度が−５０ｄＢ以上の磁界分布だけを表示）
【図１３】本発明の電子機器取付方法および電子機器取付装置を説明するための概略構成を示すブロック図
【符号の説明】
２ コンタクトガラス
３ 原稿読取部
５ 筐体
５ａ 開口
７ 信号処理系
１１ 光電変換素子
１２ 信号処理部
１３ 回路基板
２５ 電子機器
２６ 筐体の磁界分布
３０ ループアンテナ
３１ スペクトラムアナライザ
３５ プリント基板
４１ 計測手段
４２ 入力手段
４３ 演算手段
４４ チャッキング手段
４５ 駆動手段
４６ 制御手段
Ａ 電子機器の磁界の指向性
Claims (4)
- 外部に通じる隙間部分を有する筐体内部に設置される電子機器にて生じる電磁波を低減させる電磁波低減方法であって、
前記電子機器から放射される周波数ごとに磁界放射の指向性を計測し、
前記筐体の寸法により少なくとも１以上の共振周波数で周回する磁界分布のベクトルを演算し、
前記磁界分布のベクトルに対して前記電子機器から放射される磁界放射の指向性が直交する位置に該電子機器を設置することを特徴とする電磁波低減方法。 - 開口を有する筐体と、前記筐体内部に設置されて原稿情報を読み取る光学的手段と、前記筐体内部に設置されて前記光学的手段における光学情報を電気的情報に変換処理する処理手段とを備えた画像読取装置において、
前記筐体の寸法により決定される少なくとも１以上の共振周波数で周回する磁界分布のベクトルに対して、前記処理手段を該処理手段から放射される磁界の指向性が直交する位置に設置したことを特徴とする画像読取装置。 - 外部に通じる隙間部分を有する筐体内に電子機器を設置するための電子機器取付方法であって、
取付対象の電子機器から放射される周波数ごとに磁界放射の指向性を計測し、
前記電子機器を取り付ける前記筐体の寸法情報により少なくとも１以上の共振周波数で周回する磁界分布のベクトルを演算し、
前記磁界分布のベクトルに対して前記電子機器から放射される磁界放射の指向性が直交する筐体内の位置に該電子機器を位置決めすることを特徴とする電子機器取付方法。 - 外部に通じる隙間部分を有する筐体内に電子機器を設置するための電子機器取付装置であって、
取付対象の電子機器から放射される周波数ごとに磁界放射の指向性を計測する計測手段と、
前記電子機器を取り付ける前記筐体の寸法情報により少なくとも１以上の共振周波数で周回する磁界分布のベクトルを演算する演算手段と、
前記計測手段と演算手段からの情報を受けて、前記磁界分布のベクトルに対して前記電子機器から放射される磁界放射の指向性が直交する筐体内の位置を特定して、前記電子機器を該位置に位置決めさせる制御手段とを備えたことを特徴とする電子機器取付装置。
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