JP6550824B2 - 画像読取基板、画像読取装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、画像読取基板、画像読取装置及び画像形成装置に関する。

従来、画像読取装置の高速化に関する技術としては、例えば、特許文献１に開示されたものが既に提案されている。

特許文献１は、原稿面を照射する光源と、光源による原稿からの反射光を所定位置に導く光学系と、光学系により導かれた光を光電変換する光電変換素子列と、光電変換素子列の各画素出力をアナログ／デジタル変換するＡ／Ｄ変換器とを備え、光電変換素子列の各画素出力を複数の端子に振り分けるように構成したものである。

特開２００５−０９４５１３号公報

この発明は、画像読取手段の複数の出力端子から出力される読取信号を高速シリアル信号として送出するための複数の配線距離が異なる場合に比較して、高速シリアル信号にスキューが生じるのを抑制することを目的とする。

請求項１に記載された発明は、画像の読取信号を複数の出力端子に割り当てて出力する画像読取手段と、
前記複数の出力端子に接続された少なくとも１つの高速シリアル伝送手段と、
前記高速シリアル伝送手段から伝送される高速シリアル信号を外部に出力する出力手段と、
を備え、
少なくとも前記複数の出力端子から前記高速シリアル伝送手段に至る配線距離を等距離とした画像読取基板である。
請求項２に記載された発明は、前記複数の出力端子は、それぞれ複数の信号線に対応して設けられる請求項１に記載の画像読取基板である。

請求項３に記載された発明は、前記複数の出力端子は、前記画像読取手段自体の長手方向を挟むように配置され、
前記高速シリアル伝送手段は、前記画像読取手段の短手方向の中央の中心線上に配置される請求項１又は２に記載の画像読取基板である。

請求項４に記載された発明は、画像の読取信号を複数の出力端子に割り当てて出力する画像読取手段と、
前記複数の出力端子から出力される前記読取信号を調整する複数の信号調整手段と、
前記複数の信号調整手段に接続された少なくとも１つの高速シリアル伝送手段と、
前記高速シリアル伝送手段から伝送される高速シリアル信号を外部に出力する出力手段と、
を備え、
少なくとも前記複数の信号調整手段から前記高速シリアル伝送手段に至る配線距離を等距離とした画像読取基板である。

請求項５に記載された発明は、前記複数の信号調整手段は、前記画像読取手段自体の長手方向を挟むように配置され、
前記高速シリアル伝送手段は、前記画像読取手段の短手方向の中央の中心線上に配置される請求項４に記載の画像読取基板である。

請求項６に記載された発明は、前記配線の少なくとも片側にグランド電極を配置する請求項１乃至５のいずれかに記載の画像読取基板である。

請求項７に記載された発明は、前記信号調整手段は、前記読取信号をアナログ／デジタル変換するＡ／Ｄ変換器を含むことを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の画像読取基板である。

請求項８に記載された発明は、前記信号調整手段は、アナログフロントエンド回路からなることを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の画像読取基板である。

請求項９に記載された発明は、前記高速シリアル伝送手段を１つ備え、前記画像読取手段の前記複数の出力端子から前記複数の信号調整手段に至る配線距離を等距離とするとともに、前記複数の信号調整手段から前記高速シリアル伝送手段に至る配線距離を等距離とした請求項４乃至８のいずれかに記載の画像読取基板である。

請求項１０に記載された発明は、前記高速シリアル伝送手段を前記複数の信号調整手段に対応して複数備え、
前記複数の信号調整手段から対応する前記複数の高速シリアル伝送手段に至る配線距離を等距離とするとともに、前記複数の高速シリアル伝送手段から前記出力手段に至る配線距離を等距離とした請求項４乃至８のいずれかに記載の画像読取基板である。

請求項１１に記載された発明は、前記複数の信号調整手段は、前記高速シリアル伝送手段としての機能を備え、前記複数の信号調整手段から前記出力手段に至る配線距離を等距離とした請求項４乃至８のいずれかに記載の画像読取基板である。

請求項１２に記載された発明は、原稿を照明する照明手段と、
原稿からの反射光像を読み取る画像読取手段と、
を備え、
前記画像読取手段として請求項１乃至１１のいずれかに記載の画像読取基板を用いた画像読取装置である。

請求項１３に記載された発明は、原稿の画像を読み取る画像読取装置と、
前記画像読取装置によって読み取られた原稿の画像を形成する画像形成手段と、
を備え、
前記画像読取装置として請求項１２に記載の画像読取装置を用いた画像形成装置である。

請求項１に記載された発明によれば、画像読取手段の複数の出力端子から出力される読取信号を高速シリアル信号として送出するための複数の配線距離が異なる場合に比較して、高速シリアル信号にスキューが生じるのを抑制することができる。
請求項２に記載された発明によれば、複数の出力端子は、それぞれ複数の信号線に対応して設けられていない場合に比較して、高速シリアル信号にスキューが生じるのを抑制することができる。

請求項３に記載された発明によれば、ミアンダ配線で距離を同じにする場合に比較して、簡易な構成で距離を同じにできる。

請求項４に記載された発明によれば、調整前の信号の配線距離が長い場合に比較して、信号が安定する。

請求項５に記載された発明によれば、ミアンダ配線で距離を同じにする場合に比較して、簡易な構成で距離を同じにできる。

請求項６に記載された発明によれば、グランド電極を配置しない場合に比較して、ノイズを低減できる。

請求項７に記載された発明によれば、アナログ信号を伝送する経路が長い場合に比較して、出力が安定する。

請求項８に記載された発明によれば、信号調整手段としてアナログフロントエンド回路を用いない場合に比較して、信号調整手段の構成を簡略化することができる。

請求項９に記載された発明によれば、高速シリアル伝送手段を複数備えた場合に比較して、コストを低減することができる。

請求項１０に記載された発明によれば、高速シリアル伝送手段を複数備えない場合に比較して、読取信号の伝送速度を高速化することができる。

請求項１１に記載された発明によれば、複数の信号調整手段が高速シリアル伝送手段としての機能を備えない場合に比較して、基板の回路構成を簡略化することができる。

請求項１２に記載された発明によれば、画像読取手段として請求項１乃至１１のいずれかに記載の画像読取基板を用いない場合に比較して、高速シリアル信号にスキューが生じるのを抑制することができる。

請求項１３に記載された発明によれば、画像読取装置として請求項１２に記載の画像読取装置を用いない場合に比較して、高速シリアル信号にスキューが生じるのを抑制することができる。

この発明の実施の形態１に係る画像読取装置を適用した画像形成装置を示す全体構成図である。 この発明の実施の形態１に係る画像読取装置を示す断面構成図である。 画像読取装置の要部を示す斜視構成図である。 この発明の実施の形態１に係る画像読取基板を示す構成図である。 画像読取素子を示す構成図である。 画像読取基板の配線パターンの他の例を示す構成図である。 ミアンダ配線を示す構成図である。 この発明の実施の形態２に係る画像読取基板を示す概略構成図である。 この発明の実施の形態３に係る画像読取基板を示す概略構成図である。

以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

[実施の形態１]
図１はこの発明の実施の形態１に係る画像読取基板及び画像読取装置を適用した画像形成装置の全体の概要を示す構成図である。

＜画像形成装置の全体の構成＞
実施の形態１に係る画像形成装置１は、例えばカラー複写機として構成されたものである。画像形成装置１は、原稿６の画像を読み取る画像読取装置３と、画像データに基づいて記録媒体に画像を形成する画像形成手段の一例としての画像形成部２とを備えている。画像読取装置３は、画像形成部２を収容した装置本体１ａの上方に支持部４により支持された状態で配置されており、画像読取装置３と装置本体１ａとの間には画像が形成された記録媒体を排出するための空間を形成している。

また、画像読取装置３には、図１に示されるように、その筐体３１の前面に位置する前壁３１１の上部に、画像形成装置１及び画像読取装置３を操作する操作部としてのコントロールパネル１０１が設けられている。コントロールパネル１０１は、ユーザに操作メニューや警告、メッセージ等を表示する表示部を兼ねるとともに表示した操作メニューに対する各種設定等を受け付けるタッチパネル１０２、及び複数の操作ボタン１０３を有している。

画像形成部２は、現像剤を構成するトナーで現像されるトナー像を形成する複数の作像装置１０と、各作像装置１０で形成されるトナー像をそれぞれ保持して最終的に記録媒体の一例としての記録用紙５に二次転写する二次転写位置まで搬送する中間転写装置２０と、中間転写装置２０の二次転写位置に供給すべき所要の記録用紙５を収容して搬送する給紙装置５０と、中間転写装置２０で二次転写された記録用紙５上のトナー像を定着させる定着装置４０等を備えている。なお、装置本体１ａは支持構造部材、外装カバー等で形成されている。

給紙装置５０は、露光装置１３の下方側の位置に存在するように配置される。この給紙装置５０は、所望のサイズ、種類等の記録用紙５を積載した状態で収容する複数（又は単数）の用紙収容体５１_１〜５１_３と、用紙収容体５１_１〜５１_３から記録用紙５を１枚ずつ送り出す送出装置５２，５３とで主に構成されている。用紙収容体５１は、例えば、装置本体１ａの正面（使用者が操作時に向き合う側面）側に引き出すことができるように取り付けられている。

給紙装置５０と二次転写装置２０との間には、給紙装置５０から送り出される記録用紙５を二次転写位置まで搬送する複数の用紙搬送ロール５４，５５や搬送ガイド材で構成される給紙搬送路５６が設けられている。給紙搬送路５６において二次転写位置の直前の位置に配置される用紙搬送ロール５５は、例えば記録用紙５の搬送時期を調整するロール（レジストロール）として構成されている。さらに、定着装置４０の用紙搬送方向に沿った下流側には、記録用紙５を排出収容部５７へと排出する排出ロール５８が配置されている。

複数の作像装置１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナー像をそれぞれ専用に形成する４つの作像装置１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋで構成されている。各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、像保持体の一例としての回転する感光体ドラム１１と、感光体ドラム１１の像形成が可能な周面（像保持面）を所要の電位に帯電させる帯電装置１２と、感光体ドラム１１の帯電された周面に画像の情報（信号）に基づく光ＬＢを照射して電位差のある（各色用の）静電潜像を形成する露光装置１３と、その静電潜像を対応する色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の現像剤４のトナーで現像してトナー像にする現像装置１４と、その各トナー像を中間転写装置２０に転写する一次転写装置１５と、一次転写後における感光体ドラム１１の像保持面に残留して付着するトナー等の付着物を取り除いて清掃する図示しないドラム清掃装置等を備えている。

中間転写装置２０は、中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１を矢印方向に沿って搬送する複数の搬送ロール２２〜２４，２６とを有している。また、搬送ロール２３には、中間転写ベルト２１上のトナー像を記録用紙５に一括して二次転写するロール形態の二次転写装置２５が中間転写ベルト２１を介して接触するよう配置されている。

また、定着装置４０は、加熱用の回転体４１と加圧用の回転体４２とを備えている。加熱用の回転体４１と加圧用の回転体４２の接触部は、記録用紙５上にトナー像を定着する定着処理部を構成している。

＜画像形成装置の基本的な動作＞
以下、画像形成装置１による基本的な画像形成動作について説明する。

ここでは、前記４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を使用して、４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像を組み合わせて構成されるフルカラー画像を形成するときの画像形成動作を説明する。

画像形成装置１は、画像形成動作（プリント）の要求の指令情報を受けると、４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）、中間転写装置２０、二次転写装置２５、定着装置４０等が始動する。

そして、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）においては、対応する色のトナーでそれぞれ現像された４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像として顕像化される。各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）で形成された各色のトナー像が一次転写位置まで搬送されると、一次転写装置１５が、その各色のトナー像を中間転写装置２０の矢印で示す方向に回転する中間転写ベルト２１に対して順番に重ね合わせるような状態で一次転写させる。続いて、中間転写装置２０は、中間転写ベルト２１の回転により一次転写されたトナー像を保持して二次転写位置まで搬送する。一方、給紙装置５０では、作像動作に合わせて所要の記録用紙５を給紙搬送路５６に送り出す。給紙搬送路５６では、レジストロールとしての用紙搬送ロール５５が記録用紙５を転写時期に合わせて二次転写位置に送り出して供給する。

二次転写位置においては、二次転写装置２５が、中間転写ベルト２１上のトナー像を記録用紙５に一括して二次転写させる。また、二次転写が終了した後の中間転写装置２０では、図示しないベルト清掃装置が、二次転写後の中間転写ベルト２１の表面に残留したトナー等の付着物を取り除いて清掃する。

続いて、トナー像が二次転写された記録用紙５は、中間転写ベルト２１と二次転写ロール２５から剥離された後に定着装置４０まで搬送される。定着装置４０では、必要な定着処理（加熱及び加圧）をして未定着のトナー像を記録用紙５に定着させる。最後に、定着が終了した後の記録用紙５は、排出ロール５８により、例えば装置本体１ａの上部に配置された排出収容部５７に排出される。

以上の動作により、４色のトナー像を組み合わせて形成されるフルカラー画像が形成された記録用紙５が排出される。

＜画像読取装置の構成＞
図２はこの実施の形態１に係る画像読取基板を適用した画像読取装置の構成を示す概略構成図である。

画像読取装置３は、大別して、上端面に原稿読取面が形成された筐体３１と、筐体３１に対して開閉自在に取り付けられた原稿押さえカバー３２と、原稿押さえカバー３２の一端部に設けられた自動原稿搬送装置（DADF: Duplex Automatic Document Feeder)３３とを備えている。

この画像読取装置３は、ユーザの操作に応じて、自動原稿搬送装置３３によって原稿６を一枚ずつ自動的に搬送しながら原稿６を読み取る第１の読取モードと、後述する原稿台７６の上に置かれた原稿６を読み取る第２の読取モードとに切り替え可能に構成されている。図２は、第１の読取モードにおける原稿読み取り時の各部材の状態を示している。

自動原稿搬送装置３３は、原稿６を積載した状態で収容する原稿収容部６０と、原稿収容部６０から原稿６を送り出す送出ロール６１と、送出ロール６１によって送り出された原稿６を１枚ずつ捌く捌きロール６２と、原稿６を原稿読取位置へ搬送する搬送ロール６３〜６７と、原稿６を排出収容部６８へ排出する排出ロール６９から構成される原稿搬送機構を有している。これらの送出ロール６１、捌きロール６２、搬送ロール６３〜６７及び排出ロール６９は、原稿６の読み取り時に図示しない駆動手段によって駆動される。搬送ロール６４は、レジストロールとして機能し、搬送ロール６４の搬送方向に沿った上流側に位置する搬送ロール６３は、プリレジストロールとして機能する。なお、搬送ロール６７は、原稿６の上面（裏面）を押さえるためのロールである。

原稿６の搬送方向に沿って配置される搬送ロール６３及び搬送ロール６４は、搬送方向に対する原稿６の傾きを機械的に補正する補正手段として機能する。原稿６の搬送方向に沿った上流側に位置する搬送ロール６３のうち駆動ロールとしての搬送ロール６３ｂは、図２に示されるように、図示しない駆動モーター等を駆動手段として、図の正回転方向Ｒａと逆回転方向Ｒｂに回転可能に構成されている。従動ロールである搬送ロール６３ａは、搬送ロール６３ｂに圧接した状態で、搬送ロール６３ｂの回転にしたがって回転するものである。その際、搬送ロール６３ａの回転方向に対して搬送ロール６３ｂの回転方向は反対方向となる。

同様に、原稿６の搬送方向に沿った下流側に位置する搬送ロール６４のうち駆動ロールとしての搬送ロール６４ｂは、図示しない駆動モーター等を駆動手段として、図の正回転方向Ｒａと逆回転方向Ｒｂに回転可能に構成されている。従動ロールである搬送ロール６４ａは、搬送ロール６４ｂに圧接した状態で、搬送ロール６４ｂの回転にしたがって回転するものである。その際、搬送ロール６４ａの回転方向に対して搬送ロール６４ｂの回転方向は反対方向となる。

搬送ロール６３は、原稿６の先端を下流側に位置する停止中の搬送ロール６４に突き当てることで撓ませ、搬送される原稿６を搬送方向に対して傾き補正（以下、「スキュー補正」という。）を行う機械によるスキュー補正手段を構成している。また、搬送ロール６４は、同様に、原稿６の先端を下流側に位置する停止中の搬送ロール６５に突き当てることで撓ませ、搬送される原稿６を搬送方向に対してスキュー補正を行う機械による同じくスキュー補正手段を構成している。ただし、搬送ロール６３，６４は、制御部によって制御され、必要時にのみ機械によるスキュー補正を実行する。そのため、搬送ロール６３，６４は、通常、正回転方向Ｒａに回転駆動される。なお、搬送ロール６３，６４は、必ずしも双方の搬送ロール６３，６４を用いて原稿６のスキューを二段階に補正する必要はなく、一方の搬送ロール６３又は搬送ロール６４のみを用いて原稿６のスキュー補正を行うように構成しても良い。

また、自動原稿搬送装置３３は、原稿６を読取位置に案内するとともに読取位置から排出方向に案内する湾曲形状の読取ガイド７０、読取窓７１の上方であって読取ガイド７０に設けられ原稿６の裏当てとなる板状の正反射板７２、原稿６の副走査方向のサイズを検知する第１のサイズ検知センサ７３、同じく原稿６の副走査方向のサイズを検知する第２のサイズ検知センサ７４、必要に応じて原稿６の裏面の画像を読み取る裏面読取部７５を有する。

画像読取装置３の筐体３１は、上端面の一部が開口した直方体状の箱体として形成されている。筐体３１は、原稿押さえカバー３２に対向する上壁３１２と、上壁３１２に対向する底壁３１３と、底壁３１３を挟んで副走査方向（図２の左右方向）に対向する側壁３１４及び側壁３１５と、上述した前壁３１１（図１参照）、及び前壁３１１と主走査方向（図２の紙面に直交する方向）に対向する後壁３１６とを有している。

筐体３１の上壁３１２には、第２の読取モード時に読み取られる原稿６の原稿読取位置に対応する部位に開口部３１７が形成され、開口部３１７には、原稿６を支持する透明な原稿台７６（プラテンガラス）が配置されている。また、原稿台７６の自動原稿搬送装置３３側には、第１の読取モード時に原稿６を読み取るための透明な読取窓７１が設けられている。読取窓７１と原稿台７６との間には、第１の読取モード時において原稿６を案内するための案内部材７７が設けられている。

画像読取装置３は、筐体３１の内部に、原稿６を照明するための光を照射する照明ランプやＬＥＤ（Light Emitting Diode）等からなる照明手段の一例としての光源７８と、光源７８から出射された光の一部を原稿６の方向へ向けて反射するリフレクタ７９と、原稿６の反射光を受ける第１のミラー８０と、第１のミラー８０からの反射光を受ける第２のミラー８１と、第２のミラー８１からの反射光を受ける第３のミラー８２と、第３のミラー８２からの反射光をＣＣＤ（Charge-Coupled Device）等からなる画像読取手段の一例としての画像読取素子８３に結像する結像レンズ８４などを有する画像読取部とを備えている。光源７８、リフレクタ７９及び第１乃至第３のミラー８０〜８２は、副走査方向（図２の紙面に直交する方向）に沿って配置されている。また、光源７８は、原稿６、正反射板７２及びリフレクタ７９方向に向けて光を発する。第１乃至第３のミラー８０〜８２及び結像レンズ８４は、原稿６の画像を画像読取素子８３で読み取るための光学系を構成している。

光源７８、リフレクタ７９及び第１のミラー８０は、主走査方向に沿って配置され、副走査方向に沿って駆動手段により移動可能に設けられたキャリッジからなる第１の移動体８５に固定されている。第１の移動体８５は、筐体３１の後壁３１６に副走査方向に沿って配置された第１のレール８６に案内されて、副走査方向に移動しながら原稿６の読取対象領域を照明し、第１のミラー８０によって原稿６の反射光を第２の移動体８７の第２のミラー８１に向けて反射する。

また、第２のミラー８１及び第３のミラー８２は、主走査方向に沿って配置され、副走査方向に沿って駆動手段により移動可能に設けられたキャリッジからなる第２の移動体８７に固定されている。第２の移動体８７は、筐体３１の底壁３１３に副走査方向に沿って配置された第２のレール８８に案内されて、副走査方向に移動しながら、原稿６の反射光を画像読取部の結像レンズ８４に向けて反射する。第１のレール８６及び第２のレール８８は、主走査方向に沿った両端部に対向するようにそれぞれ１つずつ配置されている。

画像読取部は、底壁３１３に支持されたベース板８９に固定された、レンズ８４及び画像読取素子８３を実装した本実施の形態１に係る画像読取基板９０を有している。画像読取部は、第３のミラー８２からの反射光が結像レンズ８４を透過してＣＣＤ等からなる画像読取素子８３に結像し、画像読取素子８３によって原稿６の画像を読み取って画像データを出力するように構成されている。

第１の読取モードでは、図２に実線で示されるように、移動体８５を筐体３１の左端部に設定された読取位置に停止した状態で、自動原稿搬送装置３３によって原稿６を自動的に搬送し、読取窓７１を通過する原稿６の画像を光源７８により照明し、原稿６からの反射光を第１のミラー８０によって第２及び第３のミラー８１，８２を介して結像レンズ８４に向けて反射する。画像読取部は、第３のミラー８２からの反射光を結像レンズ８４によりＣＣＤ等からなる画像読取素子８３に結像し、画像読取素子８３によって原稿６の画像を読み取り画像データを後述するように出力する。

一方、第２の読取モードでは、第１の移動体８５及び第２の移動体８７が図示しない駆動機構によって駆動され、第１の移動体８５が副走査方向に移動する間、原稿６の画像読取部位から画像読取素子８３までの光路長が変動しないように、第２の移動体８７の移動量が第１の移動体８５の移動量の半分となるよう構成されている。図２中、二点鎖線は、第１の移動体８５が原稿６の副走査方向の端部付近に移動したときの第１の移動体８５及び第２の移動体８７の位置を示している。

＜画像読取装置の要部の構成＞
この実施の形態１に係る画像読取装置３は、図３及び図４に示されるように、画像読取素子８３が実装された画像読取基板９０を備えている。画像読取基板９０は、例えば、所要の配線がパターニングされたプリント配線基板からなる。画像読取素子８３は、ラインセンサの一例としてＣＣＤイメージセンサにより構成されている。画像読取基板９０は、読取素子の配列方向に沿った両端部に割り当てられた複数の出力端子９１_１〜９１_４から読取信号を出力する画像読取素子８３と、画像読取素子８３の複数の出力端子９１_１〜９１_４に対応して画像読取基板９０の長手方向に沿った両端部にそれぞれ配置され、読取信号を調整する複数の信号調整手段としてアナログフロントエンド（Analog Front End：以下、「ＡＦＥ」と略す。）回路９２，９３と、各ＡＦＥ回路９２，９３がそれぞれ接続された少なくとも１つの高速シリアル伝送手段の一例としての高速シリアルドライバ９４とを有している。画像読取基板９０は、図３に示されるように、フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ：Flexible Flat Cable）９５を介してコントロール基板９６と接続されている。コントロール基板９６は、画像読取装置３の筺体３１又は画像形成装置１の本体１ａに設けられる。なお、図４は画像読取基板９０を画像読取素子８３が装着された側と反対側からみた面を示している。

画像読取素子８３は、図５に示されるように、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色に対応した３つの光電変換部８３１Ｒ，８３１Ｇ，８３１Ｂを備えている。この画像読取素子８３は、画像読取動作を高速化するため、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の光電変換部８３１Ｒ，８３１Ｇ，８３１Ｂを読取素子の配列方向に沿った中央Ｃから先頭（First）側と末尾（Last）側に区分し、更に光電変換部８３１Ｒ，８３１Ｇ，８３１Ｂの先頭側及び末尾側に位置する複数の読取素子を偶数番目の画素と奇数番目の画素に振り分けて読取信号を出力するよう構成している。これに対応して、画像読取素子８３は、赤（Ｒ）の光電変換部８３１Ｒの先頭（First）側に位置する画素のうち、偶数番目（Even）の画素から画像信号（ＦＥ）を出力する第１の出力端子９１Ｒ_１、及び奇数番目（Odd）の画素から画像信号（ＦＯ）を出力する第２の出力端子９１Ｒ_２と、赤（Ｒ）の光電変換部８３１Ｒの末尾（Last）側に位置する画素のうち、偶数番目（Even）の画素から画像信号（ＬＥ）を出力する第３の出力端子９１Ｒ_３、及び奇数番目（Odd）の画素から画像信号（ＬＯ）を出力する第４の出力端子９１Ｒ_４を有している。

同様に、画像読取素子８３は、緑（Ｇ）の光電変換部８３１Ｇの先頭（First）側に位置する画素のうち、偶数番目（Even）の画素から画像信号（ＦＥ）を出力する第１の出力端子９１Ｇ_１、及び奇数番目（Odd）の画素から画像信号（ＦＯ）を出力する第２の出力端子９１Ｇ_２と、緑（Ｇ）の光電変換部８３１Ｇの末尾（Last）側に位置する画素のうち、偶数番目（Even）の画素から画像信号（ＬＥ）を出力する第３の出力端子９１Ｇ_３、及び奇数番目（Odd）の画素から画像信号（ＬＯ）を出力する第４の出力端子９１Ｇ_４とを有している。

また、画像読取素子８３は、青（Ｂ）の光電変換部８３１Ｂの先頭（First）側に位置する画素のうち、偶数番目（Even）の画素（ＦＥ）から画像信号（ＦＥ）を出力する第１の出力端子９１Ｂ_１、及び奇数番目（Odd）の画素から画像信号（ＦＯ）を出力する第２の出力端子９１Ｂ_２と、青（Ｂ）の光電変換部８３１Ｂの末尾（Last）側に位置する画素のうち、奇数番目（Odd）の画素から画像信号（ＬＯ）を出力する第３の出力端子９１Ｂ_３、及び偶数番目（Even）の画素から画像信号（ＬＥ）を出力する第４の出力端子９１Ｂ_４とを有している。

なお、図５中、出力端子９１を示す丸印の中に付された数字は、半導体素子からなる画像読取素子８３の電極に付された番号を示している。例えば、青（Ｂ）の光電変換部８３１Ｂの第１出力端子９１Ｂ_１に付された番号は、「１」であり、当該第１出力端子９１Ｂ_１は、画像読取素子８３の１番目の電極であることを示している。

また、画像読取素子８３の配列方向と交差する方向に沿った両端部に位置する赤（Ｒ）色の光電変換部８３１Ｒ及び青（Ｂ）色の光電変換部８３１Ｂと、中央部に位置する緑（Ｇ）色の光電変換部８３１Ｇでは、第１乃至第４の出力端子９１_１〜９１_４から読取信号を出力するための構成が異なっている。

赤（Ｒ）及び青（Ｂ）の光電変換部８３１Ｒ，８３１Ｂは、直線状に配列された光電変換素子の一例としての複数のフォトダイオード８３２Ｒ，８３２Ｂ…と、フォトダイオード８３２Ｒ，８３２Ｂ…の側方にシフトゲート８３３Ｒ，８３３Ｂを介して配置されたＣＣＤアナログシフトレジスタ８３４Ｒ，８３４Ｂと、ＣＣＤアナログシフトレジスタ８３４Ｒ，８３４Ｂの側方にトランスファーゲート８３５Ｒ，８３５Ｂを介して配置されたＣＣＤアナログシフトレジスタ８３６Ｒ，８３６Ｂとを備えている。

ＣＣＤアナログシフトレジスタ８３４Ｒ，８３４Ｂ及びＣＣＤアナログシフトレジスタ８３６Ｒ，８３６Ｂは、光電変換部８３１Ｂの画素に対応して先頭（First）側と末尾（Last）側に分割されている。ＣＣＤアナログシフトレジスタ８３４Ｒ，８３４Ｂのうち、先頭（First）側に位置するＣＣＤアナログシフトレジスタ８３４Ｒ，８３４Ｂは、増幅器ＡＭＰを介して第１及び第２の出力端子９１_１，９１_２に、末尾（Last）側に位置するＣＣＤアナログシフトレジスタ８３４は、増幅器ＡＭＰを介して第３及び第４の出力端子９１_３，９１_４にそれぞれ接続されている。

一方、緑（Ｇ）色の光電変換部８３１Ｇは、直線状に配列された光電変換素子の一例としての複数のフォトダイオード８３２Ｇ，８３２Ｇ…と、フォトダイオード８３２Ｇ，８３２Ｇ…の両側にそれぞれシフトゲート８３３Ｇ，８３７を介して配置されたＣＣＤアナログシフトレジスタ８３８，８３９とを有している。

ＣＣＤアナログシフトレジスタ８３８，８３９は、光電変換部８３１Ｇの画素に対応して先頭（First）側と末尾（Last）側に分割されている。ＣＣＤアナログシフトレジスタ８３８，８３９のうち、先頭（First）側に位置するＣＣＤアナログシフトレジスタ８３８，８３９は、増幅器ＡＭＰを介して第１及び第２の出力端子９１_１，９１_２に、末尾（Last）側に位置するＣＣＤアナログシフトレジスタ８３８，８３９は、増幅器ＡＭＰを介して第３及び第４の出力端子９１_３，９１_４にそれぞれ接続されている。

なお、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の光電変換部のフォトダイオード８３２Ｒ，８３２Ｇ，８３２Ｂは、それぞれ図示しない赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）のフィルタで覆われている。

画像読取素子８３の先頭（First）側に配置された６つの出力端子９１Ｒ_１，９１Ｒ_２，９１Ｇ_１，９１Ｇ_２，９１Ｂ_１，９１Ｂ_２は、図４に示されるように、第１のＡＦＥ回路９２に配線パターン９７Ｒ_１，９７Ｒ_２，９７Ｇ_１，９７Ｇ_２，９７Ｂ_１，９７Ｂ_２を介して接続されている。第１のＡＦＥ回路９２は、その上端部に６つの入力端子９２１を有している。

一方、画像読取素子８３の末尾（Last）側に配置された６つの出力端子９１Ｒ_３，９１Ｒ_４，９１Ｇ_３，９１Ｇ _４ ，９１Ｂ _３ ，９１Ｂ_４は、第２のＡＦＥ回路９３に配線パターン９８Ｒ_３，９８Ｒ_４，９８Ｇ_３，９８Ｇ _４ ，９８Ｂ _３ ，９８Ｂ_４を介して接続されている。第２のＡＦＥ回路９３は、第１のＡＦＥ回路９２と同様に構成されており、その上端部に６つの入力端子９３１を有している。

画像読取素子８３の出力端子９１と第１及び第２のＡＦＥ回路９２，９３とを接続する配線パターン９７，９８は、画像読取基板９０を構成するプリント配線基板に予めパターニングされている。このとき、画像読取素子８３の出力端子と第１及び第２のアナログフロントエンド（ＡＦＥ）回路９２，９３とを接続する配線パターン９７，９８は、アナログ信号を伝送する経路であり、配線距離を可能な限り短く設定することが望ましい。また、第１のＡＦＥ回路９２側と第２のＡＦＥ回路９３側の配線の長さを等しく、つまり画像読取素子８３の出力端子と第１のＡＦＥ回路９２との配線距離と、画像読取素子８３の出力端子と第２のＡＦＥ回路９３との配線距離とが各色共に等距離となるように構成しても良い。

なお、画像読取素子８３の出力端子と第１のＡＦＥ回路９２との配線距離と、画像読取素子８３の出力端子と第２のＡＦＥ回路９３との配線距離とが各色共に等距離となるように構成する手段としては、例えば、図６に示されるように、配線パターン９７，９８を画像読取素子８３の中央（中心線）Ｃに対して左右対称となるように配置すれば良い。ここで、左右方向とは、画像読取素子８３の配列方向である長手方向に沿った方向を意味している。

第１及び第２のＡＦＥ回路９２，９３は、画像読取素子８３の出力端子から出力されるアナログ信号からなる読取信号を増幅する増幅器や、読取信号からノイズを除去するフィルタ回路、読取信号をアナログ／デジタル変換するＡ／Ｄ変換器、及びＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）方式のトランスミッタ（送信器）などを含む半導体素子から構成されている。ＬＶＤＳ方式は、数１００M〜数Ｇｂｐｓと高いデータ伝送速度が得られる。

また、第１及び第２のＡＦＥ回路９２，９３は、配線パターン１００，１０１を介して高速シリアル伝送手段の一例としての高速シリアルドライバ９４に接続されている。この配線パターン１００，１０１は、５ペアの信号線と１ペアのクロック線を有している。高速シリアルドライバ９４は、第１及び第２のＡＦＥ回路９２，９３から出力されるデジタル信号からなる読取信号を、Ｖ−Ｂｙ−Ｏｎｅ方式によりシリアル方式の高速伝送信号として出力するものである。

また、第１のＡＦＥ回路９２と高速シリアルドライバ９４を接続する配線パターン１００と、第２のＡＦＥ回路９３と高速シリアルドライバ９４を接続する配線パターン１０１は、等しい長さとなるように、つまり配線距離が等距離となるように設けられている。

更に説明すると、配線パターン１００，１０１は、画像読取素子８３の中央Ｃに対して第１及び第２のＡＦＥ回路９２，９３を左右対称に配置するとともに、高速シリアルドライバ９４を画像読取素子８３の配列方向に沿った中央Ｃに配置することにより、配線距離が等距離となるように設定されている。

なお、第１及び第２のＡＦＥ回路９２，９３及び高速シリアルドライバ９４は、複数の入力端子及び複数の出力端子の位置関係上、画像読取素子８３に対して第１及び第２のＡＦＥ回路９２，９３を正確に左右対称に配置することや、高速シリアルドライバ９４を正確に中央に配置することが困難である場合には、迂回配線をさせる程度で等距離を保てる程度であれば、略左右対称、略中央配置とし、複数の入力端子及び複数の出力端子の位置関係をも考慮して信号線の長さが等しくなるように設定される。

または、画像読取基板８３のレイアウト上、画像読取素子８３に対して第１及び第２のＡＦＥ回路９２，９３を左右対称に配置することが困難であり、迂回配線程度では等距離にならない場合には、第１及び第２のＡＦＥ回路９２，９３と高速シリアルドライバ９４を接続する配線パターン１００，１０１上に、図７に示されるように、配線１０２をクランク状又は曲線状に湾曲させる等により信号線の長さを調整する所謂ミアンダ配線部分１０２ａを設けることにより、配線距離を等距離とすることが可能である。図７において、丸印から右端までの配線１０２の長さと丸印から左端までの配線１０２の長さは、等しく設定されている。

なお、配線の一側又は両側にグランド電極１０３，１０４を配置することで、ノイズを低減することができるが、ミアンダ配線をした場合には、配線の両側にグランド電極を配置することは困難である。そこで、本実施の形態では、図４や図６に示されるように、ミアンダ配線で距離を調整するのではなく、略直線状の配線そのもので距離を調整するようにしている。このように配置を工夫することで、ミアンダ配線を使用しなくとも距離が調整される。なお、図７に示されるように、ミアンダ部分１０２ａを除いて、配線の一側又は両側にグランド電極１０３，１０４を配置することでノイズ低減効果を得ることも可能である。

高速シリアルドライバ９４は、上述したように、例えば、Ｖ−Ｂｙ−Ｏｎｅ方式により画像読取素子８３の読取信号を高速シリアル信号として送信する。高速シリアルドライバ９４としては、ザインエレクトニクス社製のものを使用することができる。高速シリアルドライバ９４は、Ｖ−Ｂｙ−Ｏｎｅ方式による２ペアの信号線１０５を介して、画像読取基板９０の長手方向に沿った一方の端部に配置された出力手段の一例としてのコネクタ１０６に接続されている。高速シリアルドライバ９４とコネクタ１０６を接続する２ペアの信号線１０５としては、例えば、平行ケーブルを用いることにより、高速シリアルドライバ９４とコネクタ１０６を接続する信号線が等しい距離となるように構成される。また、高速シリアルドライバ９４とコネクタ１０６を接続する信号線１０５をプリント配線により構成しても良い。コネクタ１０６は、図３に示されるように、フレキシブルフラットケーブル９５を介してコントロール基板９６と接続されている。コントロール基板９６には、Ｖ−Ｂｙ−Ｏｎｅ方式による図示しない高速シリアルレシーバが設けられている。

高速シリアルドライバ９４の２ペアの信号線１０５から出力される高速シリアルの読取信号は、画像読取素子８３の先頭側の信号と末尾側のＲＧＢの信号からなる。これら画像読取素子８３の先頭側の信号と末尾側の信号は、コントロール基板９６側の回路によって先頭側と末尾側の信号が合成される。

＜画像読取装置の要部の作用＞
この実施の形態１に係る画像読取装置３では、次のようにして、画像読取基板９０に実装された画像読取素子８３で読み取られた原稿６の画像データが高速シリアル信号として画像読取基板９０のコネクタ１０６から出力される。

画像読取装置３は、図２に示されるように、第１及び第２の読取モードにおいて、原稿６が光源７８によって照明され、原稿６からの反射光像が第１〜第３のミラー８０〜８２及び結像レンズ８４を介して画像読取素子８３に結像される。

画像読取素子８３は、図５に示されるように、原稿６の画像を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の光電変換部８３１Ｒ，８３１Ｇ，８３１Ｂによって３色の電気信号に変換する。赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）色の光電変換部８３１Ｒ，８３１Ｇ，８３１Ｂによって電気信号に変換された読取信号は、画像読取素子８３の先端側及び末尾側の画素、並びに偶数番目及び奇数番目の画素に対応した各光電変換部８３１Ｒ，８３１Ｇ，８３１Ｂ毎に４つに割り当てられた第１〜第４の出力端子９１_１〜９１_４から出力される。

第１〜第４の出力端子９１_１〜９１_４のうち、先頭側の第１及び第２の出力端子９１_１，９１_２から出力される読取信号は、図４に示されるように、配線パターン９７を介して第１のＡＦＥ回路９２に入力される。第１のＡＦＥ回路９２は、各色に対応した読取信号を増幅した後、ノイズを除去してデジタル信号に変換する。また、第１のＡＦＥ回路９２は、デジタル信号に変換された読取信号を信号線１００を介して高速シリアルドライバ９４に出力する。

また、第１〜第４の出力端子９１_１〜９１_４のうち、末尾側の第１及び第２の出力端子９１_３，９１_４から出力される読取信号は、配線パターン９８を介して第２のＡＦＥ回路９３に入力される。第２のＡＦＥ回路９３は、各色に対応した読取信号を増幅した後、ノイズを除去してデジタル信号に変換する。また、第２のＡＦＥ回路９３は、デジタル信号に変換された読取信号を信号線１０１を介して高速シリアルドライバ９４に出力する。

高速シリアルドライバ９４は、第１及び第２のＡＦＥ回路９２，９３から画像読取素子８３の先頭側及び末尾側のデジタル信号からなるＲＧＢの読取信号が入力されると、画像読取素子８３の先頭側の読取信号と末尾側の読取信号とを予め定められた規則に従って別個にＶ−Ｂｙ−Ｏｎｅ方式の高速シリアル伝送信号に変換して２ペアの信号線１０５を介してコネクタ１０６に出力する。

このように、この実施の形態１に係る画像読取装置３では、図４に示されるように、第１及び第２のＡＦＥ回路９２，９３から高速シリアルドライバ９４にそれぞれ至る配線パターン１００，１０１の配線距離を等距離としている。そのため、画像読取素子８３の先頭側から出力される読取信号と画像読取素子８３の末尾側から出力される読取信号が高速シリアルドライバ９４により高速シリアル伝送信号に変換されてコネクタ１０６に到達するのに要する時間を等しくすることができ、画像読取素子８３から出力される読取信号にジッターが発生することが抑制される。

また、画像読取素子８３の第１及び第２の出力端子から第１のＡＦＥ回路９２に至る配線距離と、画像読取素子８３の第３及び第４の出力端子から第２のＡＦＥ回路９３に至る配線距離とを等距離とすることにより、画像読取素子８３から出力される読取信号にジッターが発生することが更に抑制される。

第１及び第２のＡＦＥ回路９２，９３から高速シリアルドライバ９４に至る配線パターン１００，１０１を伝搬する読取信号の伝搬速度は、光速に近い。また、第１及び第２のＡＦＥ回路９２，９３から高速シリアルドライバ９４に至る配線パターン１００，１０１を伝搬する信号の伝搬速度は、数１００Ｍ〜数Ｇｂｐｓであり、高速シリアルドライバ９４から出力される高速シリアル信号の伝搬速度は、３．８５Ｇｂｐｓに達する。

そのため、第１及び第２のＡＦＥ回路９２，９３から高速シリアルドライバ９４にそれぞれ至る配線パターン１００，１０１の配線距離を等距離とすることにより、画像読取素子８３から出力される読取信号にジッターが発生することが抑制される。

[実施の形態２]
図８はこの発明の実施の形態２に係る画像読取基板を示す構成図である。

この実施の形態２では、図８に示されるように、第１及び第２のＡＦＥ回路９２，９３に対応して第１及び第２の高速シリアルトランスミッタ（ドライバ）９４ａ，９４ｂを備えている。第１の高速シリアルトランスミッタ９４ａは、第１のＡＦＥ回路９２に接続され、第２の高速シリアルトランスミッタ９４ｂは、第２のＡＦＥ回路９４に接続されている。

また、この実施の形態２では、第１の高速シリアルドトランスミッタ９４ａからの信号線１０５ａと、第２の高速シリアルトランスミッタ９４ｂからの信号線１０５ｂが、画像読取素子８３の中央に対応した位置まで延伸され、画像読取素子８３の中央で１本の信号線１０５に束ねられた後、コネクタ１０６に接続されている。そのため、第１の高速シリアルトランスミッタ９４ａからのコネクタ１０６までの配線距離と、第２の高速シリアルトランスミッタ９４ｂからのコネクタ１０６までの配線距離は、等距離となるよう設定されている。

また、第１及び第２のＡＦＥ回路９２，９３と第１及び第２の高速シリアルドライバ９４ａ，９４ｂとは、短いＬＶＤＳ方式の信号線（５ペア＋１ペアクロック）１００，１０１で接続されている。

このように、実施の形態２では、第１及び第２のＡＦＥ回路９２，９３と第１及び第２の高速シリアルドライバ９４ａ，９４ｂとを接続するＬＶＤＳ方式の信号線１００，１０１が大幅に短縮され、画像読取素子８３から出力される読取信号の更なる高速化が図られる。

[実施の形態３]
図９はこの発明の実施の形態３に係る画像読取基板を示す構成図である。

この実施の形態３では、図９に示されるように、第１及び第２のＡＦＥ回路９２，９３が高速シリアルドライバとしての機能を内蔵している。

また、この実施の形態３では、第１のＡＦＥ回路９２からの信号線と、第２のＡＦＥ回路９３からの信号線が、画像読取素子８３の中央に対応した位置まで延伸され、画像読取素子８３の中央で１本の信号線に束ねられた後、コネクタ１０６に接続されている。そのため、第１のＡＦＥ回路９２からのコネクタ１０６までの配線距離と、第２のＡＦＥ回路９３からのコネクタ１０６までの配線距離は、実質的に等距離となるよう設定されている。

このように、実施の形態３では、第１及び第２のＡＦＥ回路９２，９３が高速シリアルドライバとしての機能を内蔵することにより、画像読取素子８３からの読取信号をＬＶＤＳ方式の信号に変換する必要がなく、画像読取基板９０の構成が簡略化されるとともに、画像読取素子８３から出力される読取信号の更なる高速化が図られる。

１…画像形成装置
１ａ…画像形成装置本体
３…画像読取装置
３１…画像読取装置筐体
７８…光源
８０〜８２…第１乃至第３のミラー
８３…画像読取素子
８４…結像レンズ
８５，８７…第１及び第２の移動体
９０…画像読取基板
９１…出力端子
９２…ＡＦＥ回路
９３…ＡＦＥ回路
９４…高速シリアルドライバ

Claims (13)

1. 画像の読取信号を複数の出力端子に割り当てて出力する画像読取手段と、
   前記複数の出力端子に接続された少なくとも１つの高速シリアル伝送手段と、
   前記高速シリアル伝送手段から伝送される高速シリアル信号を外部に出力する出力手段と、
   を備え、
   少なくとも前記複数の出力端子から前記高速シリアル伝送手段に至る配線距離を等距離とした画像読取基板。
2. 前記複数の出力端子は、それぞれ複数の信号線に対応して設けられる請求項１に記載の画像読取基板。
3. 前記複数の出力端子は、前記画像読取手段自体の長手方向を挟むように配置され、
   前記高速シリアル伝送手段は、前記画像読取手段の短手方向の中央の中心線上に配置される請求項１又は２に記載の画像読取基板。
4. 画像の読取信号を複数の出力端子に割り当てて出力する画像読取手段と、
   前記複数の出力端子から出力される前記読取信号を調整する複数の信号調整手段と、
   前記複数の信号調整手段に接続された少なくとも１つの高速シリアル伝送手段と、
   前記高速シリアル伝送手段から伝送される高速シリアル信号を外部に出力する出力手段と、
   を備え、
   少なくとも前記複数の信号調整手段から前記高速シリアル伝送手段に至る配線距離を等距離とした画像読取基板。
5. 前記複数の信号調整手段は、前記画像読取手段自体の長手方向を挟むように配置され、
   前記高速シリアル伝送手段は、前記画像読取手段の短手方向の中央の中心線上に配置される請求項４に記載の画像読取基板。
6. 前記配線の少なくとも片側にグランド電極を配置する請求項１乃至５のいずれかに記載の画像読取基板。
7. 前記信号調整手段は、前記読取信号をアナログ／デジタル変換するＡ／Ｄ変換器を含むことを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の画像読取基板。
8. 前記信号調整手段は、アナログフロントエンド回路からなることを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の画像読取基板。
9. 前記高速シリアル伝送手段を１つ備え、前記画像読取手段の前記複数の出力端子から前記複数の信号調整手段に至る配線距離を等距離とするとともに、前記複数の信号調整手段から前記高速シリアル伝送手段に至る配線距離を等距離とした請求項４乃至８のいずれかに記載の画像読取基板。
10. 前記高速シリアル伝送手段を前記複数の信号調整手段に対応して複数備え、
    前記複数の信号調整手段から対応する前記複数の高速シリアル伝送手段に至る配線距離を等距離とするとともに、前記複数の高速シリアル伝送手段から前記出力手段に至る配線距離を等距離とした請求項４乃至８のいずれかに記載の画像読取基板。
11. 前記複数の信号調整手段は、前記高速シリアル伝送手段としての機能を備え、前記複数の信号調整手段から前記出力手段に至る配線距離を等距離とした請求項４乃至８のいずれかに記載の画像読取基板。
12. 原稿を照明する照明手段と、
    原稿からの反射光像を読み取る画像読取手段と、
    を備え、
    前記画像読取手段として請求項１乃至１１のいずれかに記載の画像読取基板を用いた画像読取装置。
13. 原稿の画像を読み取る画像読取装置と、
    前記画像読取装置によって読み取られた原稿の画像を形成する画像形成手段と、
    を備え、
    前記画像読取装置として請求項１２に記載の画像読取装置を用いた画像形成装置。

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