JPH08111750A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】原稿に記録された画像を担持する光を固体撮像
素子１１に導いて画像を光電的に読み取る画像読取装置
に関し、センサモジュールから発生する電波ノイズの発
生を防止し、また、固体撮像素子の前後位置調整に起因
する固体撮像素子の位置ずれを防止する。 【構成】レンズプレート２０と遮光カバー２２とを金属
製とし、遮光カバーの下端全周をレンズプレートに密着
固定した。また、フラットケーブル２６を下方から上方
に向けて立ち上げ、フラットケーブルの幅方向に見てく
字状に折り曲げてセンサモジュールに向かわせ、固体撮
像素子の上方位置でセンサモジュールに接続した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原稿に記録された画像
の情報を担持する光を固体撮像素子に導いて前記画像を
光電的に読み取る画像読取装置に関し、特に電子写真複
写機に採用するに好適な画像読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、複写機等に用いられる画像読取装
置として、イメージセンサ等の固体撮像素子を用いて画
像情報を光電的に読み取るディジタル方式の画像読取装
置が広く普及してきている。その様な画像読取装置の一
例について図４を参照しながら説明する。

【０００３】この画像読取装置１の上部には、原稿送り
装置２が備えられており、この原稿送り装置２に原稿３
がセットされ、図示しないスタートボタンが押される
と、セットされた原稿３が矢印Ａに沿って１枚ずつ搬送
される。また原稿送り装置２の下にはプラテン４、即ち
ガラス製の原稿載置台が備えられている。さらにこの画
像読取装置１の筐体５の内部には走査光学系が組み込ま
れたキャリッジ６およびキャリッジ７が矢印Ｂ，Ｃ方向
に移動自在に備えられている。さらに筐体５には、受光
光学系が組み込まれた受光ユニット８が備えられてい
る。

【０００４】原稿送り装置２を用いて原稿に記録された
画像を読み取る際は、キャリッジ６，７は図示の実線の
位置に移動した状態にあり、キャリッジ６に組み込まれ
たランプ６ａにより矢印Ａ方向に搬送されている原稿３
に光が照射され、その原稿３に記録された画像情報を担
持する光がその原稿３から反射され、その反射光はミラ
ー６ｂで反射し、さらにキャリッジ７に組み込まれた２
枚のミラー７ａ，７ｂで反射し、受光ユニット８に組み
込まれた結像レンズ９を経由して、回路基板１０に固定
された固体撮像素子１１に入射する。この固定撮像素子
１１は、図４の紙面に垂直な方向に多数の光センサが配
列された１次元固体撮像素子であり、一時には、この固
体撮像素子１１上に、矢印Ａ方向に搬送中の原稿３の、
図４の紙面に垂直な方向の１本のライン上の画像が、結
合レンズ９により縮小されて結像される。原稿送り装置
２を用いた場合、このようにして、原稿３に記録された
画像が光電的に読み取られる。

【０００５】この画像読取装置１は、原稿送り装置２を
用いずに、プラテン４に原稿を下向きに載置し、そのプ
ラテン４に載置された原稿から画像を読み取ることもで
きる。この場合、今度は原稿は移動せず、キャリッジ６
が図示の破線の位置まで矢印Ｂ方向に移動し、これに伴
ってキャリッジ７も矢印Ｂ方向に移動し、これにより原
稿が走査されてその原稿に記録された画像が読み取られ
る。

【０００６】このとき、原稿と固体撮像素子１１との間
の光路長を一定に保つため、キャリッジ７は、キャリッ
ジ６の移動速度の１／２の速度で移動する。ところで、
上述の様に、原稿から反射した、その原稿に記録された
画像の情報を担持する光を固体撮像素子で受光する画像
読取装置において、その受光位置（固体撮像素子の配置
位置）を適正位置となる様に微妙に調整する必要があ
る。

【０００７】即ち、原稿と固体撮像素子受光面との関係
を示す図５に示す様に、原稿面と受光面との間の距離Ｄ
ｍｍを例えばＤ＝５００ｍｍとすると、結像系のバラつ
き等により、ピント位置は、最大ｄ＝約±５ｍｍ程度ず
れ、したがって各装置毎にピント位置を調整する必要が
ある。また、画像読取に必要な分解能を、４００ｄｏｔ
／ｉｎｃｈ＝７．８７ラインペア／ｍｍにおけるＭＴＦ
が３０％とすると、図６に示すように、そのＭＴＦを満
足する範囲は０．０３〜０．１ｍｍ程度しかなく、固体
撮像素子の前後方向の位置がこの０．０３〜０．１ｍｍ
の範囲内に入るように調整する必要がある。

【０００８】上記調整を行うため、上記受光ユニット８
は、筐体５に対して前後方向（図４中左右方向）に移動
調整可能に設けられると共に、該受光ユニット８内にお
いても固体撮像素子１１の位置を調整可能に構成されて
いる。上記受光ユニット８の従来例を図７に示す。図示
の受光ユニット８は、前述の結像レンズ９を支持するレ
ンズプレート２０と、回路基板１０に固定された固体撮
像素子１１の支持調整機構２１と、固体撮像素子１１に
外乱光が入射してノイズになるのを防止する遮光カバー
２２とを備えて成る、上記支持調整機構２１において
は、レンズプレート２０に、そのレンズプレート２０の
垂線を軸とした回転方向および前後方向（図７の左右方
向）に調整自在に第１のプレート２３が固定されてい
る。この第１のプレート２３は、レンズプレート２０か
ら立ち上がる立ち上がり部２３ａと、その立ち上がり部
２３ａの上縁から前方に折れて水平に広がる第１の水平
部２３ｂを有している。またここには第２のプレート２
４が備えられており、その第２のプレート２４は、第１
のプレートの第１の水平部２３ｂの上方に位置して水平
に広がる第２の水平部２４ｂと、その第２の水平部２４
ｂの後縁から下方に折れ、第１のプレートの立ち上がり
部２３ａの後方に位置するアセンブリ取付部２４ａを有
している。このアセンブリ取付部２４ａには、前方に突
き出て第１のプレートの立ち上がり部２３ａに当接する
当接突起２４ｃが備えられている。

【０００９】第２のプレートのアセンブリ取付部２４ａ
には、回路基板１０やその回路基板に固定された固体撮
像素子１１等からなるセンサモジュールが固定されてい
る。このセンサモジュールの回路基板１０には、コネク
タ２５を介してフラットケーブル２６の一端が接続さ
れ、該フラットケーブル２６の他端はＣＰＵ２７に接続
されている。

【００１０】また、この支持調整機構２１には、第１の
プレートの第１の水平部２３ｂと第２のプレートの第２
の水平部２４ｂとの間を上下に連絡し、さらにレンズプ
レート２０にまで延びる調整ねじ２８が備えられてお
り、この調整ねじ２８の前方の、第１の水平部２３ｂと
第２の水平部２４ｂとの間には圧縮バネ２９が配設され
ており、この圧縮バネ２９が第２の水平部２４ｂを上方
に持ち上げ、これにより、アセンブリ取付部２４ａに、
立ち上がり部２３ａ側に回転しようとするモーメントを
発生させ、当接突起２４ｃが立ち上がり部２３ａに押し
当てられ、固体撮像素子１１の前後方向（図７の左右方
向）の位置が規制される。

【００１１】調整ねじ２８を回すと第１の水平部２３ｂ
と第２の水平部２４ｂとの間の間隔が変化し、これによ
り固体撮像素子１１の上下方向の位置が調整される。立
ち上がり部２３ａおよびアセンブリ取付部２４ｂの、固
体撮像素子１１の前面に対応する部分は開口しており、
画像情報を担当する光が前方から矢印Ｄ方向に入射し、
その入射光が固体撮像素子１１で受光される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の如き
従来の画像読取装置においては、特に上記受光ユニット
８部分において、固体撮像素子の支持調整機構２１と関
連して次の様な問題がある。まず１つは、電波ノイズの
問題である。即ち、上記フラットケーブル２６には例え
ば固体撮像素子１１による光電読取りを行うために高速
のクロック信号が送信されるが、この様な高速信号等に
起因してこのセンサモジュール等から電波ノイズが発生
し、これが他の部分に悪影響を及ぼすという問題があ
る。この様な電波ノイズの問題は、該電波ノイズの洩出
を防止すべく例えば遮光カバー２２を金属で形成したと
しても、図７に示す従来装置では、遮光カバー２２の後
壁下端２２ａは、受光ユニット８自体が上述の様に前後
方向に移動可能とされていることから筐体の底板部５ａ
に密着固定することができず、そこに間隙３０が存在
し、またレンズプレート２０の後端は回路基板１０が前
方位置で終了しているのでこのレンズプレート２０の後
端と遮光カバー２２の後壁との間に相当大きな間隙３１
が存在し、従って遮光カバー２２でセンサモジュール等
を完全に覆うことができず、上記間隙３０，３１等から
電波ノイズが外部に洩出してしまうのを防止することが
できない。

【００１３】また、もう１つの問題は固体撮像素子１１
の位置ずれの問題である。即ち、上述の様に回路基板１
０にはフラットケーブル２６の一端がコネクタ２５を介
して接続されており、この回路基板１０は固体撮像素子
１１と一緒にその位置を前後方向に移動調整せしめられ
る。そして、この様に回路基板１０を前後方向に移動さ
せると、フラットケーブル２６が変形し、フラットケー
ブルの変形力が回路基板１０に作用して該基板１０が押
されたり引っ張られたりし、その結果例えば前述の圧縮
バネ２９が変形し、回路基板１０の位置ずれ、すなわち
固体撮像素子１１の位置ずれが生じる。

【００１４】特に、従来の受光ユニット８においては、
図７に示す様に、フラットケーブルのコネクタ２５が固
体撮像素子１１よりも下方に位置せしめられており、従
ってフラットケーブル２６の立ち上がり長Ｌが短く、そ
の結果回路基板１０の前後動に追従する変形が困難であ
り、また図８に示す様に、このフラットケーブル２６は
平面視（上方から見た状態）においてコの字状に形成す
ることによりＣＰＵ２７に向けて折り返されており、従
って回路基板１０の前後動に追従するフラットケーブル
２６の変形は該フラットケーブル２６の幅方向の変形と
なり、フラットケーブル２６の幅方向の変形は困難であ
ることから、このフラットケーブル２６の変形により回
路基板１０に作用する力は大きく、該回路基板１０の位
置ずれが生じやすい。

【００１５】なお、回路基板１０に接続される電線がフ
ラットケーブルではなくワイヤーハーネスの場合も、該
ワイヤーハーネスは数十本必要としそれを束ねることか
らその変形は困難であり、上記と同様に位置ずれが生じ
やすい。本発明の目的は、上記事情に鑑み、センサモジ
ュール等からの電波ノイズの発生を防止することができ
る画像読取装置を提供することにある。

【００１６】本発明の他の目的は、上記事情に鑑み、固
体撮像素子の前後位置調整に起因する固体撮像素子の位
置ずれを防止することができる画像読取装置を提供する
ことにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる第１の画
像読取装置は、上記目的を達成するため、原稿に記録さ
れた画像の情報を担持する光を固体撮像素子に導いて前
記画像を光電的に読み取る画像読取装置において、前記
光を前記固体撮像素子上に結像させる結像レンズを支持
するレンズプレートと、前記固体撮像素子への外乱光入
射を阻止する遮光カバーとを備え、前記遮光カバー及び
前記レンズプレートが金属により形成され、前記遮光カ
バーが前記固体撮像素子を含むセンサモジュール及び該
センサモジュールに接続された電線を覆って該遮光カバ
ーの下端が前記レンズプレートに密着固定されているこ
とを特徴とする。

【００１８】本発明にかかる第２の画像読取装置は、上
記目的を達成するため、原稿に記録された画像の情報を
担持する光を固体撮像素子に導いて前記画像を光電的に
読み取る画像読取装置において、前記固体撮像素子を含
むセンサモジュールに接続される電線がフラットケーブ
ルにより形成され、該フラットケーブルが、前記固体撮
像素子の下方から上方に向けて立ち上がり、該フラット
ケーブルの幅方向から見てく字状に折れ曲がって前記セ
ンサモジュールに向かい、該センサモジュールの前記固
体撮像素子よりも上方位置において前記センサモジュー
ルに接続されていることを特徴とする。

【００１９】前記フラットケーブルを下方から上方に向
けて立ち上げて前記センサモジュールの前記固体撮像素
子よりも上方位置に接続するものにおいては、前記フラ
ットケーブルを前記レンズプレートを貫通して立ち上
げ、前記フラットケーブルと前記レンズプレートのフラ
ットケーブル貫通孔とを密着させることが好ましい。

【００２０】

【作用】本発明に係る第１の画像読取装置は、上述の様
に、遮光カバーとレンズプレートとを金属製とし、遮光
カバーが固体撮像素子を含むセンサモジュールおよび該
センサモジュールに接続された電線を覆って該遮光カバ
ーの下端がレンズプレートに密着固定されているので、
上記センサモジュール等が金属製のレンズプレートおよ
び遮光カバーによって該遮光カバーに形成された画像を
担持する光の入射開口を除きほぼ完全に密閉されるの
で、上記センサモジュール等から発せられる電波ノイズ
の洩出を防止することができる。

【００２１】本発明に係る第２画像読取装置は、上述の
様に、センサモジュールに接続される電線がフラットケ
ーブルにより形成され、該フラットケーブルが、固体撮
像素子の下方から上方に向けて立ち上り、該フラットケ
ーブルの幅方向から見てく字状に折れ曲って前記センサ
モジュールに向かっているので、固体撮像素子の前後移
動によるフラットケーブルの変形は変形容易なフラット
ケーブルの厚さ方向となり、従ってその変形によってセ
ンサモジュールに作用する力は小さく、またフラットケ
ーブルは固体撮像素子よりも上方位置においてセンサモ
ジュールに接続されているので、フラットケーブルの立
ち上り長を大きくとることができ、その分固体撮像素子
の前後移動に伴うフラットケーブルの変形が容易であ
り、その変形によりセンサモジュールに作用する力は小
さく、結局固体撮像素子の前後移動に起因する固体撮像
素子の位置ずれを抑制することができる。

【００２２】また、この第２の画像読取装置において
は、上記フラットケーブルを上記レンズプレートを貫通
して立ち上げた場合、該フラットケーブルは上記の様に
変形容易であるのでそのレンズプレート貫通部で略固定
しても問題はなく、従ってフラットケーブルとレンズプ
レートのフラットケーブル貫通孔とを密着させることが
でき、そうすることによってこの貫通孔からの上記電波
ノイズの洩出を防止することができる。

【００２３】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例を
詳細に説明する。図１は本発明に係る画像読取装置の一
実施例における受光ユニット部分を示す断面図、図２は
図１に示す受光ユニットを後方から見た斜視図である。
本実施例の画像読取装置は、図４に示す画像読取装置と
同様のものであり、受光ユニット部分の構成のみを異に
するものであるので、この受光ユニット部分以外の説明
は省略する。

【００２４】図示の様に、本実施例における受光ユニッ
ト８は、筐体の底板５ａ上に該底板５ａに対して前後方
向（図中左右方向であって左側が前方、右側が後方）に
移動調整可能に配設されている。該受光ユニット８は、
前述の結像レンズ９と、固体撮像素子（ＣＣＤセンサ）
１１と、該固体撮像素子１１が固定された回路基板１０
と、上記固体撮像素子１１の支持調整機構２１と、上記
結像レンズ９を支持するレンズプレート２０と、上記固
体撮像素子１１に外乱光が入射するのを防止する遮光カ
バー２２とを備えて成る。

【００２５】上記固体撮像素子１１は前述の画像を担持
する光が結像レンズ９によって結像される位置に配さ
れ、かつ支持調整機構２１を介して上記レンズプレート
２０に取り付けられている。上記支持調整機構２１は、
固体撮像素子１１の位置をレンズプレート２０に対して
前後方向（図中の左右方向）およびレンズプレート２０
の垂線を軸とした回転方向に調整自在に構成されてい
る。この支持調整機構２１は、立ち上り部２３ａおよび
第１の水平部２３ｂを有する第１のプレート２３と、ア
センブリ取付部２４ａ、第２の水平部２４ｂおよび当接
突起２４ｅを有する第２のプレート２４と、調整ねじ２
８と、圧縮バネ２９とを備えて成る。この支持調整機構
２１の構成および作用は、前述の図４に示す支持調整機
構と同じあるので、それらの詳しい説明は省略する。

【００２６】上記回路基板１０には固体撮像素子１１を
駆動するＩＣＵ等が設けられており、この回路基板１０
と固体撮像素子とによりセンサモジュールが構成されて
いる。そして、このセンサモジュール、特にこのセンサ
モジュールの回路基板１０には、フラットケーブルから
成る電線２６がコネクタ２５を介して接続されている。

【００２７】上記レンズプレート２０は、金属により形
成され、上記回路基板１０の下端の下側を通って該回路
基板１０の後方まで延びており、上記遮光カバー２２
は、金属により形成され、上記センサモジュールおよび
フラットケーブル２６を覆ってその下端全周がレンズプ
レート２０に密着固定されている。上記フラットケーブ
ル２６は、上記固体撮像素子１１の下方から上記レンズ
プレート２０を貫通して上方に向けて立ち上り、該フラ
ットケーブル２６の幅方向から見て図１に示す様にく字
状に折れ曲って回路基板１０に向かい、その先端（一
端）が固体撮像素子１１よりも上方位置においてコネク
タ２５を介して回路基板１０に接続されている。また、
上記フラットケーブル２６はレンズプレート２０の下側
を通って前方（図１中左方向）に向けて延び、他端が筐
体５内に配設されたＣＰＵ２７に接続されている。ま
た、上記フラットケーブル２６は上記レンズプレート２
０の貫通部分からＣＰＵ２７への接続部分との間におい
て該フラットケーブル２６の幅方向から見て波形に形成
され、この波形部２６ａにより受光ユニット８が前後方
向に移動する際のフラットケーブル２６の伸縮が可能と
なっている。

【００２８】上記レンズプレート２０のフラットケーブ
ル貫通孔２０ａは、その断面がフラットケーブル２６の
断面と略同一形状とされ、従ってフラットケーブル貫通
孔２０ａはフラットケーブル２６に密着せしめられてい
る。上記の如く構成された受光ユニット８においては、
レンズプレート２０及び遮光カバー２２を金属製とし、
レンズプレート２０を回路基板１０の後方まで延ばし、
遮光カバー２２でセンサモジュールおよびフラットケー
ブル２６を覆って該遮光カバー２２の下端全周をレンズ
プレート２０に密着固定したので、上記センサモジュー
ルおよびフラットケーブル２６は金属製のレンズプレー
ト２０と遮光カバー２２とで該遮光カバー２２の前壁に
形成された前述の画像を担持する光が入射するための開
口２２ｂを除いて略完全に密閉され、従ってセンサモジ
ュール等から発せられる電波ノイズの洩出を防止するこ
とができる。

【００２９】また、フラットケーブル２６は、固体撮像
素子１１の下方から上方に向けて立ち上り、フラットケ
ーブル２６の幅方向から見てく字状に折れ曲って回路基
板１０に向かっているので、固体撮像素子１１の前後移
動によるフラットケーブル２６の変形はフラットケーブ
ルの厚さ方向の変形となるので容易であり、またフラッ
トケーブル２６は固体撮像素子１１よりも上方位置で回
路基板１０に接続されているので、図３に示す様にフラ
ットケーブル２６の立ち上り長Ｌを長くとることがで
き、その分図３中に破線で示す様に固体撮像素子１１の
前後移動に伴なうフラットケーブル２６の変形が容易で
あり、よって固体撮像素子１１の前後移動に伴なフラッ
トケーブル２６の変形による該固体撮像素子１１の位置
ずれを抑制することができる。

【００３０】さらに、上述の様に固体撮像素子１１の前
後移動に伴なうフラットケーブル２６の変形が容易であ
るので、上記フラットケーブル２６はレンズプレート２
０の貫通部分で略固定されていても問題はなく、従って
フラットケーブル貫通孔２０ａはフラットケーブル２６
に密着せしめられており、それによってこの貫通孔２０
ａ部分からの電波ノイズの洩出を十分に防止することが
できる。

【００３１】また、上記フラットケーブル２６には上述
の様に波形部２６ａが形成されているので、フラットケ
ーブル２６をフラットケーブル貫通孔２０ａで密着させ
て略固定状態としても、受光ユニット８の前後移動調整
を支障なく行うことができる。

【００３２】

【発明の効果】上記の様に、本発明に係る画像読取装置
においては、レンズプレートと遮光カバーとを金属製と
し、遮光カバーの下端全周をレンズプレートに密着固定
したので、センサモジュール等から発せられる電波ノイ
ズの洩出を防止することができる。

【００３３】また、フラットケーブルを下方ら上方に向
けて立ち上げ、フラットケーブルの幅方向から見てく字
状に折り曲げてセンサモジュールに向かわせ、固体撮像
素子の上方位置でセンサモジュールに接続して成るの
で、固体撮像素子の前後移動に伴なうフラットケーブル
の変形が容易であり、該変形による固体撮像素子の位置
ずれを抑制することができる。

【００３４】さらに、フラットケーブルとレンズプレー
トのフラットケーブル貫通孔とを密着させたので、該貫
通孔からの電波ノイズりの洩出を十分に防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像読取装置の一実施例における受光
ユニットを示す断面図である。

【図２】図１に示す受光ユニットの要部斜視図である。

【図３】図１に示す受光ユニットにおけるフラットケー
ブルの変形を示す図である。

【図４】画像読取装置の一例の全体構成を示す断面図で
ある。

【図５】原稿面と受光面との間の距離の説明図である。

【図６】固体撮像素子の焦点深度の説明図である。

【図７】従来の受光ユニットの断面図である。

【図８】図７に示す受光ユニットの要部斜視図である。

【符号の説明】

１ 画像読取装置 ３ 原稿 ９ 結像レンズ １０ 回路基板 １１ 固体撮像素子 ２０ レンズプレート ２０ａ フラットケーブル貫通孔 ２１ 支持調整機構 ２２ 遮光カバー ２５ コネクタ ２６ フラットケーブル（電線）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿に記録された画像の情報を担持する
   光を固体撮像素子に導いて前記画像を光電的に読み取る
   画像読取装置において、 前記光を前記固体撮像素子上に結像させる結像レンズを
   支持するレンズプレートと、前記固体撮像素子への外乱
   光入射を阻止する遮光カバーとを備え、 前記遮光カバー及び前記レンズプレートが金属により形
   成され、 前記遮光カバーが前記固体撮像素子を含むセンサモジュ
   ール及び該センサモジュールに接続された電線を覆って
   該遮光カバーの下端が前記レンズプレートに密着固定さ
   れていることを特徴とする画像読取装置。
2. 【請求項２】 原稿に記録された画像の情報を担持する
   光を固体撮像素子に導いて前記画像を光電的に読み取る
   画像読取装置において、 前記固体撮像素子を含むセンサモジュールに接続される
   電線がフラットケーブルにより形成され、 該フラットケーブルが、前記固体撮像素子の下方から上
   方に向けて立ち上がり、該フラットケーブルの幅方向か
   ら見てく字状に折れ曲がって前記センサモジュールに向
   かい、該センサモジュールの前記固体撮像素子よりも上
   方位置において前記センサモジュールに接続されている
   ことを特徴とする画像読取装置。
3. 【請求項３】 前記フラットケーブルが前記レンズプレ
   ートを貫通して立ち上がり、前記フラットケーブルと前
   記レンズプレートのフラットケーブル貫通孔とが密着せ
   しめられていることを特徴とする請求項２記載の画像読
   取装置。