JP4328735B2 - 画像読み取り装置およびそれに用いる振動防止装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像読み取り装置およびそれに用いる振動防止装置に関し、特に複写機、ファクシミリ装置、複合機、スキャナ等の画像読み取り装置およびそれに用いる振動防止装置に関する。

図５は従来の画像読み取り装置の構成の一例を示す平面図、図６は図５のＡ−Ａ′断面図である。

図５および図６を参照すると、従来の画像読み取り装置の一例は、ドラム１と、シャフト２と、光学ユニット３と、ランプユニット４と、ミラーユニット５と、ワイヤー６と、レール７と、底板８と、ガラス９と、ランプ１１と、プーリー１２（１２−１，１２−２）と、ミラー１３（１３−１〜１３−３）と、タイミングベルト１４と、モータ１５と、ベルトプーリ１６と、フライホイール１７と、おもり１８と、撮像素子を搭載した撮像素子基板（一例としてＣＣＤ（Charge Coupled Device ）基板、以下ＣＣＤ基板と表示する）２３と、レンズ２４とを含んで構成されている。

光学ユニット３はＣＣＤ基板２３とレンズ２４とから構成され、ランプユニット４はランプ１１とミラー１３−１とから構成され、ミラーユニット５はミラー１３−２、１３−３とプーリー３１−１、３１−２とから構成されている。このプーリー３１−１、３１−２は各々が同軸２連のプーリーで構成されている。

図６はガラス９上に読み取り用の原稿１０が載置されている場合を示している。

ドラム１とプーリー１２間、およびドラム１とプーリー３１間にはワイヤー６が取り付けられている。また、ワイヤー６にランプユニット４とミラーユニット５が取り付けられており、ワイヤー６の移動に伴いランプユニット４とミラーユニット５が移動する構成となっている。

ランプユニット４内のランプ１１の光が原稿１０に照射されると、原稿１０上の文字、画像はランプユニット４内のミラー１３−１、ミラーユニット５内のミラー１３−２、ミラー１３−３で反射され光学ユニット３内のレンズ２４を介してＣＣＤ基板２３で読み取られる。

また、モータ１５の駆動によりタイミングベルト１４およびベルトプーリ１６を介してドラム１のシャフト２が回転し、ワイヤー６上のランプユニット４とミラーユニット５が原稿１０と平行に移動する。

しかし、この従来の画像読み取り装置では、モータ１５の動作により発生する振動により光学ユニット３が振動してしまうという欠点があった。図７は原稿１０に記載された直線２１の一例を示す図、図８はＣＣＤ基板２３で読み取った読取画２０上の曲線２２の一例を示す図である。

図７に示す直線２１は光学ユニット３内のＣＣＤ基板２３で読み取られるが、光学ユニット３の振動により、読み取り画像には歪みが生じ図８に示すような曲線２２となる。

このため、従来の画像読み取り装置では、その対策の一例としてモータ１５にフライホイール１７を取り付けている（図５参照）。その詳細図を図９に示す。なお、同図において、図５と同様の構成部分には同一番号を付し、その説明を省略する。このフライホイール１７によりモータ１５の振動を減衰させている。

また、その対策の他の例としてシャフト２におもり１８を取り付けている（図５参照）。その詳細図を図１０に示す。なお、同図において、図５と同様の構成部分には同一番号を付し、その説明を省略する。このおもり１８によりモータ１５の振動を減衰させている。

一方、この種の振動を防止する機能を備えた画像読み取り装置の一例として、センサ支持部材３０の上面にラインイメージセンサ５２が固定され、そのセンサ支持部材３０の下面に振動吸収体（液体４１、おもり４２）が取り付けられ、その振動吸収体によりラインイメージセンサ５２に振動が伝達するのを抑制する発明が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。

特開２００１−１６６３９６号公報（段落００２１〜００２５、００３３〜００３４、図１〜図４）

しかし、図５に示す従来の画像読み取り装置では、モータ１５に取り付けるフライホイール１７は高価であり、コストアップになるという欠点があり、シャフト２におもり１８を取り付けると、実装領域を多く必要とし、装置が大きくなるという欠点があった。

一方、特許文献１に開示された画像読み取り装置は、振動吸収体（液体４１、おもり４２）は中空箱体３１内に収納されており（特許文献１の図２（Ａ），（Ｂ）参照）、あるいは弾性部材７０を介して取り付けられており（特許文献１の図３、図４参照）、しかもラインイメージセンサ５２に直接ではなく、センサ支持部材３０を介して取り付けられている（特許文献１の図２〜図４参照）。

これに対し、本発明による画像読み取り装置における振動吸収体は、おもりそのものであり、そのおもりをＣＣＤ基板に直接取り付けている（本願の図１参照）。したがって、その構成が特許文献１開示の発明と全く相違する。

そこで本発明の目的は、モータにフライホイールを取り付けることおよびシャフトにおもりを取り付けることが不要で、しかも光学ユニットの振動を防止することができ、これにより読み取り画像の歪を防止することが可能な画像読み取り装置およびそれに用いる振動防止装置を提供することにある。

前記課題を解決するために本発明による画像読み取り装置は、撮像素子を用いて原稿に記載された画像を読み取る画像読み取り装置であって、加震源からの振幅を有した振動数に対応し、その振動の振幅を減衰させる重量を有した先端荷重の片持ち梁形状のおもりを含み、前記おもりが前記撮像素子を搭載した撮像素子基板に取り付けられることを特徴とする。

また本発明による振動防止装置は、撮像素子を用いて原稿に記載された画像を読み取る画像読み取り装置に用いる振動防止装置であって、加震源からの振幅を有した振動数に対応し、その振動の振幅を減衰させる重量を有した先端荷重の片持ち梁形状のおもりで構成され、前記おもりが前記撮像素子を搭載した撮像素子基板に取り付けられることを特徴とする。

本発明によれば、上記おもりを撮像素子基板に直接取り付けたため、効率よく振動を抑制することが可能となり、その構造が簡単であるので、コストの低下も可能となる。

本発明によれば、上記構成を含むことにより、モータにフライホイールを取り付けることおよびシャフトにおもりを取り付けることが不要で、しかも光学ユニットの振動を防止することができ、これにより読み取り画像の歪を防止することが可能となる。

また振動吸収体はおもりそのものであるため、構造が簡易であり、コストの低減が可能となる。また実装領域の削減が可能で、装置の小型化が可能となる。さらにおもりを、振動を抑えたい箇所すなわちＣＣＤ基板に直接取り付けるため、効率よく振動を抑制することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。図１は本発明に係る画像読み取り装置の一例の斜視図である。なお、同図は画像読み取り装置の内の振動防止装置に係る部分のみを表示しており、他の構成部分は図５に示す従来例と同様である。また、図１において図５と同様の構成部分には同一番号を付し、その説明を省略する。

図１を参照すると、光学ユニット３のＣＣＤ基板２３におもり１９がネジ２５で取り付けられている。このおもり１９が本発明に係る振動防止装置である。このおもり１９はモータ１５等の加震源からの振幅を有した振動数に対応し、その振動の振幅を減衰させる重量を有した先端荷重の片持ち梁形状に形成されている。

図２は本発明に係る振動防止装置の第１実施例の斜視図である。なお、同図において図１と同様の構成部分については同一番号を付し、その説明を省略する。同図を参照すると、おもり１９−１は断面コの字状の第１部材４１と、第１部材４１の一方の端部に設けられ断面コの字状で幅が第１部材４１よりも広い第２部材４２と、第１部材４１の他方の端部に設けられた第３部材４３とから構成され、第１部材４１〜第３部材４３は一体成形されている。

もっとも、第１部材４１と第２部材４２とを独立部材とし、相互に接合させる構成も可能である。

さらに、第３部材４３にはネジ２５を貫通させるための図示しない孔が形成されており、この孔を介してネジ２５でおもり１９−１をＣＣＤ基板２３に取り付ける。また、おもり１９−１の取り付け位置はレンズ２４の上方であり、おもり１９−１でレンズ２４を覆うようにする。

次に、第１実施例の動作について説明する。図３は第１実施例の動作の一例を示す模式図である。なお、同図において図２と同様の構成部分には同一番号を付し、その説明を省略する。

図３に示すように、モータ１５（図５参照）の動作時に発生する衝撃が、画像読み取り装置の筐体に伝わり、その後光学ユニット３に伝わるが、おもり１９−１が振動することによって（振動Ａ）、光学ユニット３に伝わった振動（振動Ｂ）を打ち消しあい、減衰させ、ＣＣＤ基板２３の振動を防止する。

本発明の第１実施例によれば、モータ１５に取り付けるフライホイール１７が不要となり、コストの低減が可能となる。また、シャフト２におもり１８を取り付ける必要がなくなり、装置の小型化が可能となる。

図４は本発明に係る振動防止装置の第２実施例の斜視図である。なお、同図において図２と同様の構成部分については同一番号を付し、その説明を省略する。同図を参照すると、おもり１９−２の形状が第１実施例のおもり１９−１と異なる点は、第１実施例の第２部材４２に対応する第４部材４４が平板に形成される点である。その他の形状は第１実施例と同様である。

本発明の第２実施例によれば、第４部材４４については折り曲げ加工が不要となるため、工数の削減が可能となる。

本実施例ではおもり１９の形状として図２および図４にその一例を示したが、これらに限定されるものではなく、加震源からの振幅を有した振動数に対応し、その振動の振幅を減衰させる重量を有した先端荷重の片持ち梁形状という条件を満たすものであれば他の形状でも本発明の適用が可能である。

本発明に係る画像読み取り装置の一例の斜視図である。 本発明に係る振動防止装置の第１実施例の斜視図である。 第１実施例の動作の一例を示す模式図である。 本発明に係る振動防止装置の第２実施例の斜視図である。 従来の画像読み取り装置の構成の一例を示す平面図である。 図５のＡ−Ａ′断面図である。 原稿１０に記載された直線２１の一例を示す図である。 ＣＣＤ基板２３で読み取った読取画２０上の曲線２２の一例を示す図である。 従来のモータ１５にフライホイール１７を取り付けた一例を示す図である。 従来のシャフト２におもり１８を取り付けた一例を示す図である。

符号の説明

１ ドラム
２ シャフト
３ 光学ユニット
４ ランプユニット
５ ミラーユニット
６ ワイヤー
７ レール
８ 底板
９ ガラス
１１ ランプ
１２ プーリー
１３ ミラー
１４ タイミングベルト
１５ モータ
１６ ベルトプーリ
１９ おもり
２３ ＣＣＤ（Charge Coupled Device ）基板
２４ レンズ
２５ ネジ
４１ 第１部材
４２ 第２部材
４３ 第３部材
４４ 第４部材

Claims (6)

1. 撮像素子を用いて原稿に記載された画像を読み取る画像読み取り装置であって、
   加震源からの振幅を有した振動数に対応し、その振動の振幅を減衰させる重量を有した先端荷重の片持ち梁形状のおもりを含み、
   前記おもりが前記撮像素子を搭載した撮像素子基板に取り付けられることを特徴とする画像読み取り装置。
2. 前記おもりは、断面コの字状の第１部材と、前記第１部材の一方の端部に設けられ断面コの字状で幅が前記第１部材よりも広い第２部材と、前記第１部材の他方の端部に設けられた第３部材とから構成され、前記第１部材乃至第３部材は一体成形されており、前記第３部材が前記撮像素子基板に取り付けられることを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
3. 前記おもりは、断面コの字状の第１部材と、前記第１部材の一方の端部に設けられ平板である第２部材と、前記第１部材の他方の端部に設けられた第３部材とから構成され、前記第１部材乃至第３部材は一体成形されており、前記第３部材が前記撮像素子基板に取り付けられることを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
4. 撮像素子を用いて原稿に記載された画像を読み取る画像読み取り装置に用いる振動防止装置であって、
   加震源からの振幅を有した振動数に対応し、その振動の振幅を減衰させる重量を有した先端荷重の片持ち梁形状のおもりで構成され、
   前記おもりが前記撮像素子を搭載した撮像素子基板に取り付けられることを特徴とする振動防止装置。
5. 前記おもりは、断面コの字状の第１部材と、前記第１部材の一方の端部に設けられ断面コの字状で幅が前記第１部材よりも広い第２部材と、前記第１部材の他方の端部に設けられた第３部材とから構成され、前記第１部材乃至第３部材は一体成形されており、前記第３部材が前記撮像素子基板に取り付けられることを特徴とする請求項４記載の振動防止装置。
6. 前記おもりは、断面コの字状の第１部材と、前記第１部材の一方の端部に設けられ平板である第２部材と、前記第１部材の他方の端部に設けられた第３部材とから構成され、前記第１部材乃至第３部材は一体成形されており、前記第３部材が前記撮像素子基板に取り付けられることを特徴とする請求項４記載の振動防止装置。

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