JP5975944B2 - 画像読取装置、画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、原稿から画像データを読み取る画像読取装置及びこれを備える画像形成装置に関する。

一般に、原稿台に載置された原稿から画像データを読み取る画像読取装置は、原稿に光を照射する光源が搭載されたキャリッジを副走査方向に移動させる移動機構を備える（例えば特許文献１）。より具体的に、画像読取装置には、導電性ワイヤー及び動滑車を用いてキャリッジを移動させる移動機構が設けられることがある。この種の移動機構では、キャリッジの移動に用いられる導電性ワイヤーがアンテナとなり、光源に駆動電流として供給される高周波電流により不要輻射ノイズが生じるおそれがある。

特開２００５−１４８２１１号公報

特に、導電性ワイヤーの長さが高周波電流の波長の１／４の整数倍の長さになった場合に不要輻射ノイズが増大する。但し、原稿台に載置された原稿に沿ってキャリッジを移動させながら画像データを読み取る場合には、導電性ワイヤーの長さが光源の駆動電流の波長の１／４の整数倍の長さになるのは瞬時的である。

一方、画像読取装置が、予め定められた読取位置を通過させて原稿を搬送する原稿搬送部を更に備えることがある。この場合、画像読取装置において、原稿搬送部により搬送される原稿から画像データが読み取られる際にはキャリッジが移動しない。そのため、キャリッジが固定されている状態で導電性ワイヤーの長さが光源の駆動電流の波長の１／４の整数倍の長さであれば、画像読取処理の実行中における不要輻射ノイズの発生期間がなくなる。

本発明の目的は、画像読取部に含まれる一又は複数の移動対象部材を導電性ワイヤーにより移動可能な移動機構を備える画像読取装置において搬送中の原稿から画像データを読み取る場合の不要輻射ノイズを抑制することにある。

本発明に係る画像読取装置は、原稿搬送部と、画像読取部と、移動機構と、を備える。前記原稿搬送部は、予め定められた読取位置を通過させて原稿を搬送する。前記画像読取部は、前記読取位置を通過する原稿に光源から光が照射されたときの反射光に基づいて画像データを読み取る。前記移動機構は、前記画像読取部に含まれる一又は複数の移動対象部材を導電性ワイヤーにより移動させる。そして、前記画像読取装置は、前記画像読取部による前記読取位置の原稿からの画像データの読み取りが可能となる搬送読取位置に前記移動対象部材が移動した状態で前記導電性ワイヤーの張架領域各々の長さが前記光源の駆動電流の波長の１／４の整数倍にならないように構成されている。

また、本発明に係る画像形成装置は、前記画像読取装置と、画像データに基づいて画像を形成する画像形成部と、を備える。

本発明によれば、画像読取部に含まれる一又は複数の移動対象部材を導電性ワイヤーにより移動可能な移動機構を備える画像読取装置において搬送中の原稿から画像データを読み取る場合の不要輻射ノイズを抑制することができる。

図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す模式図である。 図２は図１に示された画像形成装置が備える移動機構を示す模式図である。 図３は図１に示された画像形成装置が備える移動機構を示す模式図である。 図４は図１に示された画像形成装置の設計手法を示す模式図である。 図５は図１に示された画像形成装置の設計手法を示す模式図である。

以下添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

［画像形成装置１０の概略構成］
まず、図１を参照しつつ、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１０の概略構成について説明する。なお、図１（Ａ）は、前記画像形成装置１０の模式断面図、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）におけるＢ−Ｂ矢視図である。

前記画像形成装置１０は、ＡＤＦ１、画像読取部２、画像形成部３、給紙部４、制御部５、及び操作表示部６を備える。前記画像形成装置１０は、原稿から画像データを読み取る画像読取機能に加えて、プリント機能、コピー機能、及びファクシミリー機能のような複数の機能を有する複合機である。本実施形態においては、前記ＡＤＦ１及び前記画像読取部２が本発明に係る画像読取装置を構成する。なお、本発明は、ファクシミリー装置、コピー機、又はスキャナーのような画像形成装置又は画像読取装置にも適用可能である。

前記操作表示部６は、前記制御部５からの制御指示に応じて各種の情報を表示する液晶パネルのような表示部、及びユーザー操作に応じて前記制御部５に各種の情報を入力するタッチパネル及びハードキーのような操作部を備える。

前記画像形成部３は、前記画像読取部２で読み取られた画像データ又は外部のパーソナルコンピューター等の情報処理装置から入力された画像データに基づいて画像形成処理を実行する電子写真方式の画像形成部である。具体的に、前記画像形成部３は、感光体ドラム３１、帯電装置３２、露光装置（ＬＳＵ）３３、現像装置３４、転写ローラー３５、クリーニング装置３６、定着ローラー３７、加圧ローラー３８、及び排紙トレイ３９を備える。そして、前記画像形成部３では、前記給紙部４に着脱可能な給紙カセット４１から供給される用紙に以下の手順で画像が形成され、画像形成後の用紙が前記排紙トレイ３９に排出される。

まず、前記帯電装置３２によって前記感光体ドラム３１が所定の電位に一様に帯電される。次に、前記露光装置３３により前記感光体ドラム３１の表面に画像データに基づく光が照射される。これにより、前記感光体ドラム３１の表面に画像データに対応する静電潜像が形成される。そして、前記感光体ドラム３１上の静電潜像は前記現像装置３４によってトナー像として現像（可視像化）される。なお、前記現像装置３４には、前記画像形成部３に着脱可能なトナーコンテナ３４Ａからトナー（現像剤）が補給される。続いて、前記感光体ドラム３１に形成されたトナー像は前記転写ローラー３５によって用紙に転写される。その後、用紙に転写されたトナー像は、その用紙が前記定着ローラー３７及び前記加圧ローラー３８の間を通過する際に前記定着ローラー３７で加熱されて溶融定着する。なお、前記感光体ドラム３１の表面に残存したトナーは前記クリーニング装置３６で除去される。

前記ＡＤＦ１は、原稿セット部１１、複数の搬送ローラー１２、原稿押さえ１３、及び排紙部１４を備える原稿搬送部である。そして、前記ＡＤＦ１は、前記搬送ローラー１２各々を不図示のモーターで駆動させることにより、前記原稿セット部１１に載置された原稿を予め定められた読取位置Ｐ０を通過させて前記排紙部１４まで搬送する。前記読取位置Ｐ０は、前記画像読取部２が前記ＡＤＦ１により搬送される原稿から画像データを読み取ることが可能な位置として予め定められた位置である。なお、前記読取位置Ｐ０における原稿の浮きは前記原稿押さえ１３によって防止される。

前記画像読取部２は、原稿台２１、第１ユニット２２、第２ユニット２３、光学レンズ２４、及びＣＣＤ（Charge Coupled Device）２５を備える。前記画像読取部２は、前記原稿台２１又は前記ＡＤＦ１にセットされた原稿から画像データを読み取る。前記画像読取部２で読み取られた画像データは、前記制御部５又は前記画像形成部３などに入力される。なお、前記画像読取部２は、前記第１ユニット２２及び前記第２ユニット２３を前記副走査方向７１に移動させる移動機構８（図２参照）を備えており、前記移動機構８については後段で詳述する。

前記原稿台２１は、前記画像読取部２の上面に設けられており、図１（Ｂ）に示すように、原稿載置部２１１及び搬送読取部２１２を有している。前記原稿載置部２１１は、画像データの読取対象の原稿が載置される透光性を有する載置読取用のガラスである。前記搬送読取部２１２は、前記ＡＤＦ１により搬送される原稿に対して前記第１ユニット１２から照射される光を透過する搬送読取用のガラスである。前記画像形成装置１０では、前記ＡＤＦ１により前記搬送読取部２１２及び前記原稿押さえ１３の間を通過して原稿が搬送される際に前記画像読取部２により前記原稿から画像データが読み取られる。

前記第１ユニット２２は、光源２２１及びミラー２２２を備え、前記移動機構８により副走査方向７１（図１（Ａ）における左右方向）へ移動可能である。前記光源２２１は、主走査方向７２（図１（Ａ）における奥行方向）に沿って配列された多数の白色ＬＥＤを備える。前記光源２２１が有する白色ＬＥＤ各々には、不図示の電源回路から高周波電流（例えば数百ＭＨｚ以上の電流）が駆動電流として供給される。これにより、前記光源２２１は、前記原稿台２１の前記原稿載置部２１１又は前記搬送読取部２１２を透過させて原稿に前記主走査方向７２の１ライン分の白色光を照射する。前記ミラー２２２は、前記光源２２１から原稿に光が照射されたときの反射光を前記第２ユニット２３に向けて反射させる。

前記第２ユニット２３は、前記原稿で反射した光を前記ＣＣＤ２５に導くミラー２３１及びミラー２３２を備える。前記ミラー２３１は、前記ミラー２２２から入射する光を前記ミラー２３２に向けて反射させる。前記ミラー２３２は、前記ミラー２３１から入射する光を前記光学レンズ２４に向けて反射させる。そして、前記光学レンズ２４は、前記ミラー２３２から入射した光を集光して前記ＣＣＤ２５に入射させる。前記ＣＣＤ２５は、前記光学レンズ２４から入射する光の受光量に応じた電気信号を前記原稿の画像データとして前記制御部５に入力する光電変換素子などを有する。従って、前記画像読取部２は、前記ＡＤＦ１により搬送されて前記読取位置Ｐ０を通過する原稿、又は前記原稿載置部２１１に載置された原稿に、前記光源２２１から光が照射されたときの反射光に基づいて画像データを読み取ることが可能である。

次に、図２及び図３を参照しつつ、前記移動機構８について説明する。前記移動機構８は、前記画像読取部２において前記主走査方向７２の両端部にそれぞれ設けられており、前記第１ユニット２２及び前記第２ユニット２３は前記移動機構８各々によって移動される。なお、前記第１ユニット２２及び前記第２ユニット２３が移動対象部材の一例である。

ここに、図２は、前記ＡＤＦ１で搬送される原稿から画像データの読み取りが可能な搬送読取位置に前記第１ユニット２２及び前記第２ユニット２３が配置された状態を示す。また、図３は、前記原稿台２１の前記原稿載置部２１１に載置された原稿から画像データの読み取りが可能な載置読取位置に前記第１ユニット２２及び前記第２ユニット２３が配置された状態を示す。なお、前記原稿載置部２１１に載置された原稿から画像データの読み取りが行われる場合には、前記第１ユニット２２及び前記第２ユニット２３が前記載置読取位置から図３におけるにおける右方向に移動される。

図２に示すように、前記移動機構８は、固定プーリー８１、固定プーリー８２、固定プーリー８３、固定プーリー８４、固定部８５、搬送レール８６、及びこれらによって張架された導電性ワイヤー９を備える。前記固定プーリー８１の回転軸は、前記画像読取部２の筐体により鉛直方向と平行に支持されている。また、前記固定プーリー８２、前記固定プーリー８３、及び前記固定プーリー８４の回転軸は、前記画像読取部２の筐体により前記主走査方向７２と平行に支持されている。

前記搬送レール８６は、前記画像読取部２の筐体により前記副走査方向７１と平行に支持されており、前記第１ユニット２２及び前記第２ユニット２３に嵌挿されている。これにより、前記搬送レール８６は、前記第１ユニット２２及び前記第２ユニット２３を前記副走査方向７１に平行移動可能に支持する。

また、前記第１ユニット２２は、前記導電性ワイヤー９が連結される連結部２２Ａを有する。前記連結部２２Ａは、前記第１ユニット２２の筐体に固定されている。これにより、記第１ユニット２２は、前記導電性ワイヤー９の前記副走査方向７１の移動に伴って前記副走査方向７１に移動する。

前記第２ユニット２３は、前記主走査方向７１の位置が異なる可動プーリー２３Ａ及び可動プーリー２３Ｂを備える。前記可動プーリー２３Ａ及び前記可動プーリー２３Ｂの回転軸は、前記第２ユニット２３の筐体で前記主走査方向７２と平行に支持されている。そして、前記第２ユニット２３は、前記可動プーリー２３Ａ及び前記可動プーリー２３Ｂの前記副走査方向７１の移動に伴って前記副走査方向７１に移動する。

前記固定部８５は、前記画像読取部２の筐体に固定されている。そして、前記導電性ワイヤー９の一端は、前記固定部８５に連結されることにより、前記画像読取部２の筐体に固定されている。前記導電性ワイヤー９の他端は、前記固定プーリー８１から不図示のバネのような弾性部材を介して前記画像読取部２の筐体に固定されている。

また、前記導電性ワイヤー９は、前記固定プーリー８１、前記可動プーリー２３Ａ、前記固定プーリー８２、前記固定プーリー８３、前記固定プーリー８４、前記連結部２２Ａ、前記可動プーリー２３Ｂ、及び前記固定部８５により張架されている。より具体的に、図２において、前記導電性ワイヤー９は、前記固定プーリー８１から前記可動プーリー２３Ａの右半周面に巻き付けられた後、前記固定プーリー８２の左半周面に巻き付けられている。そして、前記導電性ワイヤー９は、前記固定プーリー８２から前記固定プーリー８３に巻き付けられた後、前記固定プーリー８４の右半周面に巻き付けられている。次に、前記導電性ワイヤー９は、前記固定プーリー８４から前記連結部２２Ａに連結される。その後、前記導電性ワイヤー９は、前記連結部２２Ａから前記可動プーリー２３Ｂの左半周面に巻き付けられた後、前記固定部８５に連結されている。

前記固定プーリー８３は、前記制御部５により駆動が制御されるモーター８３１から伝達される駆動力により正逆転可能である。なお、前記モーター８３１は、前記画像読取部２に設けられた両端部の前記移動機構８に共通する駆動源である。従って、前記移動機構８各々の前記固定プーリー８３は同一の前記モーター８３１から伝達される駆動力により同期して回転する。そして、前記移動機構８では、前記モーター８３１の駆動により前記固定プーリー８３が回転して前記導電性ワイヤー９が移動することにより、前記第１ユニット２２及び前記第２ユニット２３が前記導電性ワイヤー９により前記副走査方向７１に沿って移動する。

具体的に、図２において、前記モーター８３１が反時計回りに回転され、前記固定プーリー８２及び前記固定プーリー８４の間の前記導電性ワイヤー９が左方向に移動すると、前記第１ユニット２２及び前記第２ユニット２３が右方向に移動する。また、図３において、前記モーター８３１が時計回りに回転され、前記固定プーリー８２及び前記固定プーリー８４の間の前記導電性ワイヤー９が右方向に移動すると、前記第１ユニット２２及び前記第２ユニット２３が左方向に移動する。ここで、前記移動機構８では、動滑車の原理により、前記第２ユニット２３の移動量が前記第１ユニット２２の移動量の半分となる。そのため、前記光源２２１から照射されて原稿で反射した後、前記ＣＣＤ２５に入射するまでの光路長は一定に維持される。

ところで、前記画像読取部２では、前記導電性ワイヤー９が前記移動機構８の各構成要素によって張架されることにより、前記導電性ワイヤー９には複数の張架領域９１〜９７が形成されている。前記張架領域９１〜９７各々の長さは、前記移動機構８によって移動される前記第１ユニット２２及び前記第２ユニット２３の位置に応じて変化する。このとき、前記張架領域９１〜９７に、前記光源２１１に供給される高周波電流の波長の１／４の整数倍の長さになる張架領域が含まれる場合、その張架領域において前記導電性ワイヤー９がアンテナとして作用し、不要輻射ノイズが増大するおそれがある。

特に、前記画像形成装置１０において、前記画像読取部２により前記ＡＤＦ１で搬送される原稿から画像データが読み取られる際には、前記第１ユニット２２及び前記第２ユニット２３が図２に示す前記搬送読取位置で停止した状態となる。この状態で、前記導電性ワイヤー９の前記張架領域９１〜９７のいずれかの長さが前記光源２１１に供給される高周波電流の波長の１／４の整数倍である場合には、前記画像読取部２による画像読取処理の実行中の不要輻射ノイズの発生期間が長くなるおそれがある。

そこで、前記画像形成装置１０では、図２に示す前記搬送読取位置に前記第１ユニット２２及び前記第２ユニット２３が移動した状態で前記導電性ワイヤー９の前記張架領域９１〜９７各々の長さが前記光源２１１の駆動電流である高周波電流の波長の１／４の整数倍にならないように構成されている。より具体的には、前記導電性ワイヤー９の前記張架領域９１〜９７各々の長さが前記光源２１１の駆動電流である高周波電流の波長の１／４の整数倍にならないように前記固定プーリー８１〜８４、前記可動プーリー２３Ａ、及び前記可動プーリー２３Ｂの位置と前記読取位置Ｐ０との関係が予め定められていることが考えられる。これにより、前記画像形成装置１０では、前記ＡＤＦ１により搬送される原稿から画像データを読み取る画像読取処理の実行中における不要輻射ノイズの発生が抑制される。

例えば、前記光源２１１に供給される高周波電流の周波数が５００ＭＨｚである場合、前記高周波電流の波長は６０ｃｍである。そのため、この場合には、前記搬送読取位置に前記第１ユニット２２及び前記第２ユニット２３が移動した状態で、前記導電性ワイヤー９の前記張架領域９１〜９７各々の長さが１５ｃｍの整数倍にならないように構成される。また、前記光源２１１に供給される高周波電流の周波数が１ＧＨｚである場合、前記高周波電流の波長は３０ｃｍである。そのため、この場合には、前記導電性ワイヤー９の前記張架領域９１〜９７各々の長さが７．５ｃｍの整数倍にならないように構成される。

例えば、前記導電性ワイヤー９の前記張架領域９１〜９７各々の長さが前記高周波電流の波長の１／４の整数倍にならないように前記画像形成装置１０を構成する設計手法としては以下の手法が考えられる。ここに、図４及び図５は、前記ＡＤＦ１及び前記画像読取部２における構成要素の位置関係の一例を説明するための模式図である。

まず、図４に示すように、前記ＡＤＦ１における前記原稿押さえ１３及び前記搬送読取部２１２の前記副走査方向７１の位置を変更することにより、前記読取位置Ｐ０を前記副走査方向７１に移動させることが考えられる。この場合、前記固定プーリー８１及び前記固定プーリー８２の設置位置Ｐ１と前記読取位置Ｐ０との間隔Ｌ１が変化し、図２の構成に対して前記導電性ワイヤー９の前記張架領域９１〜９３及び前記張架領域９５〜９７の長さが変更される。なお、前記導電性ワイヤー９の前記張架領域９４の長さは変化しない。

また、図５に示すように、前記画像読取部２の前記移動機構８における前記固定プーリー８１及び前記固定プーリー８２の前記設置位置Ｐ１を前記副走査方向７１に変更することが考えられる。この場合、前記固定プーリー８１及び前記固定プーリー８２の前記設置位置Ｐ１と前記読取位置Ｐ０との間隔Ｌ１が変化し、図２の構成に対して前記導電性ワイヤー９の前記張架領域９１〜９３の長さが変更される。さらに、前記固定プーリー８３、前記固定プーリー８４、又は前記固定部８５の位置を前記副走査方向７１に変更すれば、前記張架領域９３〜９５及び前記張架領域９７の長さを変更することも可能である。この場合、前記前記導電性ワイヤー９の前記張架領域９６の長さは変化しない。

なお、本発明における前記高周波電流の波長の１／４の整数倍の長さとは、前記導電性ワイヤー９が前記高周波電流を不要輻射ノイズとして放射するアンテナとして作用する長さを示す概念である。即ち、前記高周波電流の波長の１／４の整数倍の長さには、厳密に前記高周波電流の波長の１／４の整数倍の長さだけでなく、前記張架領域９１〜９７各々で前記導電性ワイヤー９がアンテナとして作用する前記高周波電流の波長の１／４の整数倍の長さに近似する所定範囲の長さが含まれる。

また、本実施の形態で説明した前記ＡＤＦ１、前記画像読取部２、及び前記移動機構８の構成は一例に過ぎない。前記ＡＤＦ１、前記画像読取部２、及び前記移動機構８が前記画像形成装置１０と異なる構成でも、同様に前記導電性ワイヤー９に形成される張架領域各々の長さが前記光源２２１に供給される高周波電流の波長の１／４の整数倍にならないように構成されていればよい。

例えば、前記画像読取部２が、密着型のイメージセンサーであるＣＩＳ及び光源を備える第３ユニットを備える構成が考えられる。この場合、前記画像読取部２は、前記ＣＩＳ及び前記光源が搭載された前記第３ユニット（移動対象部材の一例）を導電性ワイヤーにより原稿に沿って前記副走査方向７１に移動させる移動機構を備えることが考えられる。これにより、前記原稿載置部２１１に載置された原稿から画像データの読み取りが行われる場合には、前記第３ユニットが前記副走査方向７１に平行移動される。そして、このように構成された前記画像読取部２では、前記導電性ワイヤーに形成される張架領域各々の長さが、前記光源に供給される高周波電流の波長の１／４の整数倍とならないように構成される。具体的に、前記移動対象部材の両側に前記導電性ワイヤーを移動させる二つのプーリーが設けられている場合、前記プーリー各々と前記移動対象部材との間の張架領域各々の長さが前記高周波電流の波長の１／４の整数倍とならないように構成される。

１ ：ＡＤＦ
２ ：画像読取部
２１：原稿台
２２：第１ユニット
２２Ａ：連結部
２２１：光源
２２２：ミラー
２３：第２ユニット
２３Ａ：可動プーリー
２３Ｂ：可動プーリー
２３１：ミラー
２３２：ミラー
２４：光学レンズ
２５：ＣＣＤ
３ ：画像形成部
４ ：給紙部
５ ：制御部
６ ：操作表示部
７１：副走査方向
７２：主走査方向
８ ：移動機構
８１：固定プーリー
８２：固定プーリー
８３：固定プーリー
８３１：モーター
８４：固定プーリー
８５：固定部
８６：搬送レール
９ ：導電性ワイヤー
９１〜９７：張架領域
１０：画像形成装置
Ｐ０：読取位置
Ｐ１：設置位置

Claims (5)

1. 予め定められた読取位置を通過させて原稿を搬送する原稿搬送部と、
   前記読取位置を通過する原稿に光源から光が照射されたときの反射光に基づいて画像データを読み取る画像読取部と、
   前記画像読取部に含まれる一又は複数の移動対象部材を導電性ワイヤーにより移動させる移動機構と、
   を備え、
   前記画像読取部による前記読取位置の原稿からの画像データの読み取りが可能となる搬送読取位置に前記移動対象部材が移動した状態で前記導電性ワイヤーの張架領域各々の長さが前記光源の駆動電流の波長の１／４の整数倍にならないように構成された画像読取装置。
2. 前記移動機構が、前記導電性ワイヤーを張架するプーリーを含み、
   前記搬送読取位置に前記移動対象部材が移動した状態で前記導電性ワイヤーの張架領域各々の長さが前記光源の駆動電流の波長の１／４の整数倍にならないように前記プーリーの位置及び前記読取位置の関係が予め定められた請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記画像読取部が、前記光源を備える第１ユニットと、前記反射光を画像データに変換する光電変換部と、前記原稿で反射した反射光を前記光電変換部に導くミラーを備える第２ユニットと、を含み、
   前記移動対象部材が、前記第１ユニット及び前記第２ユニットを含む請求項１又は２に記載の画像読取装置。
4. 前記画像読取部が、前記光源、及び前記反射光を画像データに変換する光電変換部を備える第３ユニットを含み、
   前記移動対象部材が、前記第３ユニットを含む請求項１又は２に記載の画像読取装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の画像読取装置と、画像データに基づいて画像を形成する画像形成部と、を備える画像形成装置。

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