JPH0822004B2 - 光学読取装置の光学要素駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、ムービングコイルによつて光学要素を往復
運動させる光学読取装置の光学要素駆動装置に関する。

従来技術 従来、例えばカラー原稿読取り装置においてラインイ
メージセンサーに適用する色分解フイルタを切換えるフ
イルタ切換え装置等のように、比較的短い移動範囲内で
軽量の光学要素を往復運動させる駆動装置では、ムービ
ングコイルを駆動源として用いるとともに、板ばねでそ
のボビン及び光学要素を支持して運動方向を規制するよ
うにしたものを用いることがある。

このような駆動装置によれば、小型軽量であるので、
それが適用される装置の小型軽量化に貢献することがで
きる。又、一般に消費電力が小さいので装置の省エネル
ギー化にも貢献するものとなる。

しかし、このような駆動装置では、ムービングコイル
に対して駆動電流を供給するために、ムービングコイル
の両端をリード線としてボビンから外部に引出してい
る。このリード線にはボビンの往復運動によつて上下方
向へ運動する力が加えられるが、駆動電流の供給側への
接続点、例えばコネクタとの接続点と、ボビンからの引
出し点との間で自由に運動するため、ボビンとは異なる
独自の振幅及び周期で作動する。このため、長期間作動
していると、リード線が疲労して遂にはリード線が断線
するという問題を生じているものである。

この点、板ばね上にリード線を這わせて弾性接着剤に
よつて固定し、リード線が独自の運動をしないようにし
たものが提案されている。しかし、弾性接着剤で固定し
ているリード線の特定部分に応力の集中が生じて、やは
り断線してしまうことがある。

目的 本発明は、このような点に鑑みなされたもので、ムー
ビングコイルに駆動電流を流す際の断線の問題を解消す
ることができる光学読取装置の光学要素駆動装置を得る
ことを目的とする。

構成 本発明は、上記目的を達成するため、ムービングコイ
ルを巻回したボビンを板ばねにより支持し、前記ムービ
ングコイルに駆動電流を供給して前記ボビンに固定させ
た光学要素を往復運動させる光学読取装置の光学要素駆
動装置において、可撓性を有する絶縁体上に導電部に備
えたフレキシブルプリント基板を設け、このフレキシブ
ルプリント基板を前記板ばねに這わせた状態でその板ば
ねとともに固定部に取付け、前記フレキシブルプリント
基板の前記導電部の一端を前記ボビン付近に位置させて
前記ムービングコイルのコイル線に接続し、他端を駆動
電流供給側の接続部材に接続したことを特徴とするもの
である。

実施例 以下、本発明の第一の実施例を第１図ないし第４図に
基づいて説明する。この実施例は、カラー原稿読取り装
置に適用したものである。まず、光学系の基本について
説明する。コンタクトガラス１上に載置された原稿２は
白色の蛍光灯３により照明され、その読取り線RLに位置
する画像からの反射光がケース４のスリツト4aを通過
し、更にミラー５により反射され、結像レンズ６によつ
て集束されフイルタ７を介してラインイメージセンサー
８に結像される。

ここに、結像レンズ６とラインイメージセンサー８と
はレンズブロツク９により一体的に取付けられている。
このため、レンズブロツク９にはレンズ取付け用のレン
ズ取付け部9aがＶ字状の溝形状で形成されている。そし
て、レンズ６を収納しているレンズホルダ10がこのレン
ズ取付け部9aに中間部材11を介してベルト12によつて固
定されている。又、４枚の弾性部材、例えば板ばね13,1
4,15,16を取付けるためのブラケツト17,18がレンズ取付
け部9a側の側面に固定されている。

又、フイルタ７の上端面には取付け部材19が固定され
ており、この取付け部材19の両端部には板ばね13,15の
他端が固定されている。一方、フイルタ７の下端面はこ
のフイルタ７を上下方向に往復駆動するためのリニアモ
ータ20の構成要素であるムービングコイル21を巻回した
ボビン22の上端部を取付けられている。このボビン22の
下端部には残りの２枚の板ばね14,16の他端が固定され
ている。

これにより、フイルタ７はリニアモータ20のボビン22
に一体的に取付けられた状態で、４枚の板ばね13,14,1
5,16によつて支持され、ブラケツト17,18を介してレン
ズブロツク９に取付けられている。又、上下に対向する
板ばね13,14の対と板ばね15,16の対とにより、その移動
する方向がリニアモータ20の作動方向に規制されてい
る。これらの板ばね13,14,15,16は何れもその寸法及び
ばね係数が等しく設定されており、リニアモータ20が作
動してボビン22が変位すると、その変位に対応して各々
が等しい変位量だけ変形し、これによつてフイルタ７が
傾くことが防止される。

ここで、前記フイルタ７の構成を第３図に示す。この
フイルタ７は遮光物質による枠体7aをベースとし、この
枠体7aに対して画像光中の赤色成分を透過させる赤色フ
イルタ7_Rと、画像光中の緑色成分を透過させる緑色フイ
ルタ7_Gと、画像光中の青色成分を透過させる青色フイル
タ7_Bとを嵌入することにより形成されている。なお、赤
色フイルタ7_Rと緑色フイルタ7_Gとの間隔、緑色フイルタ
7_Gと青色フイルタ7_Bとの間隔、赤色フイルタ7_Rより上側
の部分及び青色フイルタ7_Bより下側の部分は、各々ライ
ンイメージセンサー８に入射される光束を一旦完全に遮
断できるように、その寸法が設定されている。

又、リニアモータ20を上方に移動して青色フイルタ7_B
を選択した状態から、下方に移動して赤色フイルタ7_Rを
選択した状態にまで板ばね14,16が自由に動けるよう
に、レンズブロツク９には板ばね14,16が通過する穴9b,
9cが形成されている。

このようなカラー原稿読取り装置では、リニアモータ
20を上下方向に往復運動させながら、ラインイメージセ
ンサー８に作用するフイルタ７の各要素を切換えるとと
も、その切換えに同期してラインイメージセンサー８に
よる画像の読取り動作を開始させ、これによつて、原稿
２の画像を三原色の各成分に分解して読取るものであ
る。なお、本実施例では、リニアモータ20を駆動しない
状態では中央の緑色フイルタ7_Gが選択されるように位置
設定されている。これは、このカラー原稿読取り装置に
モノクロ読取りを行なわせる時に、ドロツプアウトカラ
ーとして緑色を設定しているからである。

しかして、前記ムービングコイル21に対しては駆動電
流を供給する必要があるが、本実施例ではこのムービン
グコイル21の両端を外部には長い状態では引出さず、か
つ、導電性部材となるフレキシブルプリント基板23,24
を介して行なうようにしたものである。このフレキシブ
ルプリント基板23,24は第４図に示すように板ばね14,16
と同一形状の絶縁体としての可撓性を有する薄い絶縁性
シート23a,24aをベースとし、この絶縁性シート23a,24a
の片方の表面に導電部23b,24bとなる導箔などの導電性
部材をフオトエツチングなどによつて付着させたもので
ある。ここに、導電部23b,24bの形状としては絶縁性シ
ート23a,24aの全長に渡るものであるが、第４図に示す
ようにその中間部は幅の細い状態とされ、両サイドに絶
縁性シート23a,24aが露出するようにされている。そし
て、このようなフレキシブルプリント基板23,24の裏面
側は前記板ばね14,16の底面に対して這わせた状態で板
ばね14,16とともに固定部に取付けられている。このよ
うなフレキシブルプリント基板23,24に対してムービン
グコイル21の両端引出しコイル線21a,21bは各々導電部2
3b,24bのボビン22側の一端に対して余裕を持たせたルー
プ状状態で接続固定されている。つまり、ムービングコ
イル21はこの接続分だけ両端が引出されている。一方、
導電部23b,24bのブラケット17,18側の端部に対してはこ
のブラケツト17,18に固定した駆動電流供給側の接続部
材となるコネクタ25,26のリード線が余裕を持たせたル
ープ状状態で接続されている。

このような構成により、ムービングコイル21への駆動
電流はコネクタ25,26側から供給され、板ばね14,16に這
わせたフレキシブルプリント基板23,24の導電部23b,24b
を通して両端引出しコイル線21a,21bから供給されるこ
とになる。ここに、フレキシブルプリント基板23,24は
板ばね14,16に固定されているため、自由な運動が規制
され板ばね14,16と同一の運動をする。ここに、フレキ
シブルプリント基板23,24の場合には何回湾曲状に曲げ
てもリード線の場合のように断線することがない。よつ
て、フレキシブルプリント基板23,24の導電部23b,24bが
駆動電流の伝達作用を継続するので、ボビン22の上下往
復動作によつてムービングコイル21への電流供給経路に
断線等の問題を生ずることがない。又、コイル線配線処
理についても板ばね14,16にフレキシブルプリント基板2
3,24を固定した後は、ムービングコイル21の両端引出し
コイル線21a,21bをこのフレキシブルプリント基板23,24
の一端に対してのみ接続すればよく、リード線処理が簡
単となり、組立て作業か容易ともなる。

ところで、板ばね14,16に対して設ける導電性部材を
フレキシブルプリント基板23,24とするのは、板ばね14,
16の弾性率に影響がないものか向上させるものに限られ
るからであり、更に厚さ、重さ、コスト面或いは組立性
をも考慮すると、導箔等の導電性材料をエツチングなど
により絶縁性シート23a,24a上に付着させるフレキシブ
ルプリント基板23,24が最も実用的だからである。つま
り、フレキシブルプリント基板23,24による場合、その
導電部23b,24bは導電性が良好であり、かつ、薄くて軽
量であるので板ばね14,16への影響が少ないからであ
る。

なお、このようなフレキシブルプリント基板23,24の
板ばね14,16への固定手段としては、弾性接着剤を用い
て固定するようにしてもよい。

又、フレキシブルプリント基板23,24を用いる場合、
繰返し折り曲げてもリード線のようには断線しないの
で、このフレキシブルプリント基板23,24が板ばね14,16
とは異なる独自の振幅及び周期で運動しても構わず、要
はムービングコイル21側との接続点とコネクタ25,26側
との接続点との２点さえ位置固定されていればよく、中
間部では自由に湾曲し得るような自由状態としてもよ
い。つまり、板ばね14,16に対してフレキシブルプリン
ト基板23,24を全面的に這わせずに、板ばね14,16に対し
て両端部分のみを固定して中間部を自由状態としてもよ
い。又は、第５図に示すようにムービングコイル21の上
部側から両端引出しコイル線21c,21dを僅かに引出して
ボビン22部分でフレキシブルプリント基板23,24の導電
部23b,24bの一端に接続し、かつ、このフレキシブルプ
リント基板23,24をムービングコイル21の移動に差し支
えのない長さとして、その他端側をレンズブロック９に
取付けたコネクタ25,26に接続するようにしてもよい。

つづいて、本発明の第二の実施例を第６図により説明
する。本実施例は、フレキシブルプリント基板23,24に
おける絶縁性シート23a,24aの片面の一側の導電部23b,2
4bを形成するとともに、この導電部23b,24bとは絶縁さ
れた銅箔等の導電性材料による検出用導電部23c,24cを
他側に形成したものである。そして、この検出用導電部
23c,24cに対しては一端に例えばムービングコイル21が
正確に動作しているかを検出する検出用コイル（図示せ
ず）のコイル端が接続され、他端には検出用コネクタ
（図示せず）が接続される。

これによれば、フレキシブルプリント基板23,24を利
用して、ムービングコイル21に対する駆動電流だけでな
く、他の電流、例えば検出用コイルに対して検出用導電
部23c,24cを介して検出用電流を供給させることもでき
る。これは、フレキシブルプリント基板23,24において
は銅箔部を複数本パターン形成することが容易だからで
ある。

なお、第７図に示すように板ばね14,16の片面に導電
部23b,24bを備えたフレキシブルプリント基板23,24を設
けるとともに、他面に対して検出用導電部（検出用導電
部23c,24cに相当する）を備えたフレキシブルプリント
基板27,28を設けるようにしてもよい。

又、これらの実施例ではカラー原稿読取り装置への適
用例として説明したが、それ以外の装置であつてもムー
ビングコイルにより光学要素を往復運動させるものに適
用し得る。例えば、第８図に示すような光デイスクのピ
ツクアツプ等におけるフオーカシング駆動装置に適用で
きる。この第７図では光学要素となる集束レンズ29をレ
ンズホルダ30により保持して設け、このレンズホルダ30
にヨーク31付きのボビン32を一体的に固定するととも
に、ヨーク31及びボビン32にはムービングコイル33を巻
回してなり、これらを金属製の弾性部材としての板ばね
34,35により固定された支持部36に取付けてなるもので
ある。このような構成で、ムービングコイル33に駆動電
流を流すことにより、磁界を生じさせてレーザビームを
集束レンズ29を上下方向に変位させて焦点を合せるもの
である。

従つて、この場合にもムービングコイル33に通電する
ために、このムービングコイル33の引出しコイル線とコ
ネクタとの間にフレキシブルプリント基板23,24に相当
するものを設けて、両者間に接続すればよいものであ
る。

効果 本発明は上述のように、ムービングコイルを巻回した
ボビンを板ばねにより支持し、前記ムービングコイルに
駆動電流を供給して前記ボビンに固定させた光学要素を
往復運動させる光学読取装置の光学要素駆動装置におい
て、可撓性を有する絶縁体上に導電部を備えたフレキシ
ブルプリント基板を設け、このフレキシブルプリント基
板を前記板ばねに這わせた状態でその板ばねとともに固
定部に取付け、前記フレキシブルプリント基板の前記導
電部の一端を前記ボビン付近に位置させて前記ムービン
グコイルのコイル線に接続し、他端を駆動電流供給側の
接続部材に接続したので、ムービングコイルへの駆動電
流の供給を長期間にわたつて断線の問題なく行うことが
でき、しかも、ボビンの弾性的な保持は電気的な接続性
能に関係なく板ばねにより得ることができるため、機械
的な機能と電気的な機能とを分離して設計することがで
き、これにより、安定した高性能の製品を得ることがで
き、また、フレキシブルプリント基板の取付けやコイル
線の接続等の組立性も高く、さらに、フレキシブルプリ
ント基板を用いているため、コイル線への接続のみなら
ず、例えば、検出コイル等への別経路の電気的接続をも
容易に行うことができる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の実施例を示す部分断面図、第２
図は駆動部の正面図、第３図はフイルタの正面図、第４
図はフレキシブルプリント基板の平面図、第５図は変形
例を示す部分断面図、第６図は本発明の第二の実施例を
示す平面図、第７図は変形例を示す正面図、第８図はフ
オーカシング駆動装置への適用例を示す断面図である。 ７……フイルタ（光学要素）、13〜16……板ばね（弾性
部材）、21……ムービングコイル、22……ボビン、23,2
4……フレキシブルプリント基板（導電性部材）、23a,2
4a……絶縁性シート（絶縁体）、23b,24b……導電部、2
5,26……コネクタ（接続部材）、29……集束レンズ（光
学要素）、32……ボビン、33……ムービングコイル、3
5,36……板ばね（弾性部材）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ムービングコイルを巻回したボビンを板ば
   ねにより支持し、前記ムービングコイルに駆動電流を供
   給して前記ボビンに固定させた光学要素を往復運動させ
   る光学読取装置の光学要素駆動装置において、可撓性を
   有する絶縁体上に導電部を備えたフレキシブルプリント
   基板を設け、このフレキシブルプリント基板を前記板ば
   ねに這わせた状態でその板ばねとともに固定部に取付
   け、前記フレキシブルプリント基板の前記導電部の一端
   を前記ボビン付近に位置させて前記ムービングコイルの
   コイル線に接続し、他端を駆動電流供給側の接続部材に
   接続したことを特徴とする光学読取装置の光学要素駆動
   装置。