JP5226453B2

JP5226453B2 - Image reading device

Info

Publication number: JP5226453B2
Application number: JP2008263058A
Authority: JP
Inventors: 本保　　綱男
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2008-10-09
Filing date: 2008-10-09
Publication date: 2013-07-03
Anticipated expiration: 2028-10-09
Also published as: JP2010093645A

Description

本発明は、一般に画像読取装置に係り、とりわけ放射ノイズを抑制するための構造に関する。 The present invention generally relates to an image reading apparatus, and more particularly to a structure for suppressing radiation noise.

従来、イメージセンサを支持するキャリッジ部材からなる読取ユニットを移動走査することでブック原稿を読み取る画像読取装置が提案されている（特許文献１）。このイメージセンサは、主走査方向に線状に照明する光源手段と、光源手段により照らされた原稿の反射光を結像する結像手段と、結像手段により結像された反射光を入射させて原稿の画像情報を読取画像信号に変換する光電変換手段と、光電変換により作成された画像信号を送信する画像信号送信手段とを備えている。とりわけ、画像信号送信手段は、屈曲性を有するフレキシブルケーブルを介して、画像信号受信ユニットに接続されている。このような構造の画像読取装置は、装置の厚さを抑えられる利点がある。 Conventionally, an image reading apparatus that reads a book document by moving and scanning a reading unit including a carriage member that supports an image sensor has been proposed (Patent Document 1). The image sensor includes a light source unit that linearly illuminates in the main scanning direction, an imaging unit that forms an image of reflected light of a document illuminated by the light source unit, and a reflected light imaged by the imaging unit. A photoelectric conversion unit that converts image information of the document into a read image signal, and an image signal transmission unit that transmits an image signal created by photoelectric conversion. In particular, the image signal transmitting means is connected to the image signal receiving unit via a flexible cable having flexibility. The image reading apparatus having such a structure has an advantage that the thickness of the apparatus can be suppressed.

フレキシブルケーブルとしては、複数のケーブル導体と各ケーブル導体を被覆する被覆部材とを有する帯状の多極ケーブルである、フラットフレキシブルケーブル（ＦＦＣ）が流通している。ＦＦＣは、占有スペースが小さいといった利点がある。 As the flexible cable, a flat flexible cable (FFC), which is a strip-shaped multipolar cable having a plurality of cable conductors and a covering member covering each cable conductor, is in circulation. FFC has the advantage that the occupied space is small.

しかし、ＦＦＣは、信号の伝送によって電磁波を放出する発生させることがある。そのため、ＦＦＣは、ＥＭＩ（ＥｌｅｃｔｒｏＭａｇｎｅｔｉｃＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）などのノイズの発生源となることがある。 However, the FFC may generate an electromagnetic wave by transmitting a signal. Therefore, the FFC may be a noise generation source such as EMI (Electro Magnetic Interference).

そこで、粘着部材によりＦＦＣを装置内に敷設することで、ノイズの発生を低減させる構造が提案されている（特許文献２）。
特開平８−１９５８６０号公報特開２００３−１００１５６号公報 Therefore, a structure has been proposed in which the FFC is laid in the apparatus with an adhesive member to reduce the generation of noise (Patent Document 2).
JP-A-8-195860 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-100156

ところで、読取ユニットの走査・移動範囲の外側に読取ユニットを制御するための制御基板を配置する構成が考えられる。 By the way, the structure which arrange | positions the control board for controlling a reading unit outside the scanning / movement range of a reading unit can be considered.

図１１Ａは、関連技術における画像読取装置の上視図である。図１１Ｂは、関連技術における画像読取装置の副走査方向の断面図である。画像読取装置の筐体は、上枠７０１と下枠７０９で構成されている。筐体の内部には、原稿台ガラス７１０上に置かれた原稿の画像を読み取るための読取ユニット７０２が収納されている。読取ユニット７０２は、原稿を読み取る際に、駆動軸７０４及びガイドレール７０５に沿って、左側から右側に向かって移動する。駆動軸７０４、ガイドレール７０５及び制御基板７１１は、下枠７０９に固定されている。 FIG. 11A is a top view of the image reading apparatus in the related art. FIG. 11B is a sectional view of the image reading apparatus in the related art in the sub-scanning direction. The housing of the image reading apparatus is composed of an upper frame 701 and a lower frame 709. A reading unit 702 for reading an image of a document placed on the platen glass 710 is housed inside the housing. The reading unit 702 moves from the left side to the right side along the drive shaft 704 and the guide rail 705 when reading a document. The drive shaft 704, the guide rail 705, and the control board 711 are fixed to the lower frame 709.

読取ユニット７０２で読み込まれた画像データはケーブル７０３を介して制御基板７１１へ伝送される。ケーブル７０３としてＦＦＣを用いることで、読取ユニット７０２は筐体内部を自由に移動できる。ＦＦＣは薄くかつ柔軟性を備えているからである。 Image data read by the reading unit 702 is transmitted to the control board 711 via the cable 703. By using FFC as the cable 703, the reading unit 702 can freely move inside the housing. This is because the FFC is thin and flexible.

ケーブル７０３のうち可動しない部分を、読取ユニット７０２の移動方向に対し直角に折り曲げることにより、一本のケーブルで読取ユニット７０２と制御基板７１１とを接することができる。 By bending a non-movable portion of the cable 703 at a right angle with respect to the moving direction of the reading unit 702, the reading unit 702 and the control board 711 can be contacted with one cable.

しかし、近年、画像読取装置を高速化することで、ケーブル７０３を伝送される画像データの速度も上がっている。これは、ケーブル７０３が放射ノイズ源になりやすくなってきていることを意味する。 However, in recent years, the speed of image data transmitted through the cable 703 has been increased by increasing the speed of the image reading apparatus. This means that the cable 703 is becoming a radiant noise source.

ＦＦＣから放出されるノイズを削減するには、たとえば、ケーブルをシールドしたり、特性インピーダンスを整合させたり、複数の細線同軸ケーブルをフラットケーブル状にアセンブリした同軸フラットケーブルを採用したりする方法が考えられる。 In order to reduce the noise emitted from the FFC, for example, a method of shielding the cable, matching the characteristic impedance, or adopting a coaxial flat cable in which a plurality of thin coaxial cables are assembled into a flat cable shape is considered. It is done.

しかし、シールドを施したＦＦＣや同軸フラットケーブルは、一般的なＦＦＣに比べて厚い。そのため、折り曲げることが困難となる。また、無理に折り曲げれば、ケーブル自体が傷んでしまい、伝送特性が劣化してしまう。また、折り曲げ部分の厚みが増すため、画像読取動作中に読取ユニットが接触してしまい、動作不良や、異常画像が発生する可能性がある。また、この手法ではケーブルのコストも上昇しやすい。さらに、近年では、制御基板７１１が読取ユニット７０２から離れた位置に配置されているため、ケーブル長が長くなくなる傾向にある。よって、２重の原因でコストアップを招くことになる。ちなみに、ケーブル長が長くなると、ケーブル自体の電磁的共振周波数が低周波よりにシフトするため、いわゆるＥＭＩ規格を満足できなくなるおそれもある。 However, shielded FFC and coaxial flat cable are thicker than general FFC. Therefore, it becomes difficult to bend. Further, if the cable is forcibly bent, the cable itself is damaged and the transmission characteristics are deteriorated. Further, since the thickness of the bent portion is increased, the reading unit may come into contact during the image reading operation, which may cause an operation failure or an abnormal image. Also, this method tends to increase the cost of the cable. Further, in recent years, since the control board 711 is disposed at a position away from the reading unit 702, the cable length tends to be long. Therefore, cost increases due to double causes. Incidentally, when the cable length becomes long, the electromagnetic resonance frequency of the cable itself is shifted from a low frequency, so there is a possibility that the so-called EMI standard cannot be satisfied.

そこで、本発明は、このような課題および他の課題のうち、少なくとも１つを解決することを目的とする。たとえば、本発明は、ケーブルからの放射ノイズを抑制しつつ、ケーブルの引き回しを容易にすることを目的とする。なお、他の課題については明細書の全体を通して理解できよう。 Therefore, an object of the present invention is to solve at least one of such problems and other problems. For example, an object of the present invention is to facilitate cable routing while suppressing radiation noise from the cable. Other issues can be understood throughout the specification.

本発明は、原稿を読み取る画像読取装置であって、
原稿の画像を読み取って画像信号を出力するとともに、前記画像読取装置の筺体内部を所定方向に移動可能な読取ユニットと、
前記読取ユニットから出力された前記画像信号を処理する制御部と、
前記読取ユニットに接続される第１ケーブルと、
前記制御部に接続される第２ケーブルと、
前記第１ケーブルが接続される第１コネクタ、前記第２ケーブルが接続される第２コネクタ、前記第１コネクタと前記第２コネクタとの間に設けられた配線パターン、および、前記配線パターンの周囲に設けれたグランドを有する中継部と、
を有し、
前記第１ケーブルの一端部は前記読取ユニットに接続され、かつ該第１ケーブルの他端部は前記中継部の前記第１コネクタに接続されており、該第１ケーブルは該中継部から前記読取ユニットの移動方向に延在し該読取ユニットの移動に応じて可動し、
前記第２ケーブルの一端部は前記中継部の前記第２コネクタに接続され、かつ該第２ケーブルの他端部は前記制御部に接続されており、該第２ケーブルは該中継部から前記読取ユニットの移動方向とは異なる方向に延在し該読取ユニットの移動に応じて可動しない
ことを特徴とする画像読取装置を提供する。 The present invention is an image reading apparatus for reading a document,
A reading unit that reads an image of a document and outputs an image signal;
A control unit for processing the image signal output from the reading unit;
A first cable connected to the reading unit;
A second cable connected to the control unit;
A first connector to which the first cable is connected; a second connector to which the second cable is connected; a wiring pattern provided between the first connector and the second connector; and a periphery of the wiring pattern A relay section having a ground provided in
Have
One end of the first cable is connected to the reading unit, and the other end of the first cable is connected to the first connector of the relay unit, and the first cable is connected to the reading unit from the relay unit. Extending in the direction of movement of the unit and moving according to the movement of the reading unit,
One end of the second cable is connected to the second connector of the relay unit, and the other end of the second cable is connected to the control unit, and the second cable is connected to the reading unit from the relay unit. It extends in a direction different from the moving direction of the unit and cannot move according to the movement of the reading unit
An image reading apparatus is provided .

本発明によれば、ケーブルを可動部分と非可動部分とに分離し、これらの接合部においてケーブルの延在する方向を転換するようにしたことで、ケーブルからの放射ノイズを抑制しつつ、ケーブルの引き回しを容易にできる。 According to the present invention, the cable is separated into a movable part and a non-movable part, and the direction in which the cable extends is changed at the joint portion, thereby suppressing the radiation noise from the cable and the cable. Can be easily routed.

以下に本発明の一実施形態を示す。以下で説明される個別の実施形態は、本発明の上位概念、中位概念および下位概念など種々の概念を理解するために役立つであろう。また、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。 An embodiment of the present invention is shown below. The individual embodiments described below will help to understand various concepts, such as the superordinate concept, intermediate concept and subordinate concept of the present invention. Further, the technical scope of the present invention is determined by the scope of the claims, and is not limited by the following individual embodiments.

［第１の実施形態］
図１は、実施形態における画像読取装置の平面図である。画像読取装置１は、導電性部材である筐体上枠１０１と筐体下枠１０９とにより外形が形成されている。すなわち、画像読取装置の筐体は、導電性部材の上枠と下枠とを主要な構成部材としている。なお、画像読取装置１は、イメージリーダやイメージスキャナーと呼ばれることもある。 [First Embodiment]
FIG. 1 is a plan view of an image reading apparatus according to an embodiment. The image reading apparatus 1 has an outer shape formed by a case upper frame 101 and a case lower frame 109 which are conductive members. In other words, the casing of the image reading apparatus includes the upper frame and the lower frame of the conductive member as main constituent members. The image reading apparatus 1 is sometimes called an image reader or an image scanner.

筐体上枠１０１に設けられた開口部１００には、原稿を置載するための原稿台ガラス１１０が設けられている。筐体内に設けられた読取ユニット１０２は、図１の左側から右側へ向かって（すなわち副走査方向に）、移動しながら、原稿の画像を読み取る。なお、読取ユニット１０２は、後述する駆動モーター２０２（図３）によって駆動される。読取ユニット１０２の姿勢は、駆動軸１０４とガイドレール１０５によって水平に維持される。 An opening 100 provided in the upper frame 101 is provided with an original table glass 110 on which an original is placed. A reading unit 102 provided in the housing reads an image of a document while moving from the left side to the right side in FIG. 1 (that is, in the sub-scanning direction). The reading unit 102 is driven by a drive motor 202 (FIG. 3) described later. The posture of the reading unit 102 is maintained horizontally by the drive shaft 104 and the guide rail 105.

読取ユニット１０２は、筐体の内部を移動可能に配置され、原稿台に載置された原稿を読み取る読取ユニットの一例である。読取ユニット１０２は、イメージセンサ基板１０６、原稿照明１０７ａ、１０７ｂ、反射板１０８ａ、１０８ｂ、および光学部品で構成されている。画像読取動作の際、原稿照明１０７ａ、１０７ｂが原稿台ガラス１１０上に載置された原稿を照明する。原稿台ガラス１１０は、筐体の上枠に設けられた透光性を有する原稿台の一例である。原稿台ガラス１１０は、必ずしもガラスを素材としている必要はない。 The reading unit 102 is an example of a reading unit that is movably disposed inside the housing and reads a document placed on a document table. The reading unit 102 includes an image sensor substrate 106, document illuminations 107a and 107b, reflection plates 108a and 108b, and optical components. During the image reading operation, the document illuminations 107 a and 107 b illuminate the document placed on the document table glass 110. The document table glass 110 is an example of a document table having translucency provided on the upper frame of the housing. The platen glass 110 is not necessarily made of glass.

原稿からの反射光は、光学部品を介して、イメージセンサ基板１０６に実装されたイメージセンサ上に結像する。イメージセンサ基板１０６は、第１ケーブル１０３を介して制御基板２０１と接続される。 Reflected light from the document forms an image on an image sensor mounted on the image sensor substrate 106 via an optical component. The image sensor board 106 is connected to the control board 201 via the first cable 103.

原稿照明１０７ａ、１０７ｂは、冷陰極管のような管状光源でも、ＬＥＤのような点光源を線状に集合させたものでもよい。原稿照明１０７ａ、１０７ｂは、画像読取領域の主走査方向の長さとほぼ等しい長さを有する。反射板１０８ａ、１０８ｂは、金属板もしくは基材上に金属を蒸着させたもので、原稿照明１０７ａ、１０７ｂと同等以上の長さを有する。 The document illumination 107a and 107b may be a tubular light source such as a cold cathode tube or a point light source such as an LED assembled in a line. The document illuminations 107a and 107b have a length substantially equal to the length of the image reading area in the main scanning direction. Reflecting plates 108a and 108b are metal plates or substrates on which a metal is vapor-deposited, and have a length equal to or greater than that of document illuminations 107a and 107b.

制御基板２０１は、筐体下枠１０９にネジ２００で固定されているとともに制御基板２０１のグランドもネジ２００を介して筐体下枠１０９に接続されている。 The control board 201 is fixed to the casing lower frame 109 with screws 200, and the ground of the control board 201 is also connected to the casing lower frame 109 via screws 200.

とりわけ、図１では、放射ノイズを抑制するために、第１ケーブル１０３と、中継基板１２０と、第２ケーブル１２１とにより、読取ユニット１０２と制御基板２０１とを接続するための伝送ケーブルが構成されている。第１ケーブル１０３は、読取ユニット１０２の移動方向（図中の主走査方向）に延在し、読取ユニット１０２の移動に応じて可動する可動部分の一例である。また、第１ケーブル１０３をシールドケーブルとすることで、第１ケーブル１０３から放出されるノイズを抑圧することができる。第２ケーブル１２１は、読取ユニット１０２の移動方向とは別の方向に延在する非可動部分の一例である。中継基板１２０は、可動部分と非可動部分との接合部の一例である。同様に、中継基板１２０は、可動部分と非可動部分とを中継するための中継器の一例である。また、中継基板１２０においてケーブルの延在する方向が転換されている。 In particular, in FIG. 1, a transmission cable for connecting the reading unit 102 and the control board 201 is configured by the first cable 103, the relay board 120, and the second cable 121 in order to suppress radiation noise. ing. The first cable 103 is an example of a movable part that extends in the moving direction of the reading unit 102 (main scanning direction in the drawing) and moves according to the movement of the reading unit 102. Moreover, the noise emitted from the first cable 103 can be suppressed by using the first cable 103 as a shielded cable. The second cable 121 is an example of a non-movable part that extends in a direction different from the moving direction of the reading unit 102. The relay substrate 120 is an example of a joint between a movable part and a non-movable part. Similarly, the relay board 120 is an example of a relay for relaying a movable part and a non-movable part. Further, the direction in which the cable extends in the relay board 120 is changed.

図２は、画像読取装置の機能を示すブロック図である。イメージセンサ基板１０６に実装されるイメージセンサ１１１は、原稿からの反射光を、光学部品を介して受光し、画像データ１１５（電気信号）に変換して出力する。イメージセンサ基板１０６は、読取ユニット１０２のキャリッジ部材によって保持されたイメージセンサユニットの一例である。イメージセンサ１１１は、原稿の画像を画像信号に変換する光電変換手段の一例である。画像データ１１５は増幅器１１２により増幅され、増幅された画像データ１１６となる。増幅された画像データ１１６は、ＡＤ変換器１１３でデジタル信号２０９に変換される。ＡＤ変換器１１３は、光電変換手段により作成された画像信号を送信する送信手段の一例である。 FIG. 2 is a block diagram illustrating functions of the image reading apparatus. The image sensor 111 mounted on the image sensor substrate 106 receives the reflected light from the document via an optical component, converts it into image data 115 (electrical signal), and outputs it. The image sensor substrate 106 is an example of an image sensor unit held by a carriage member of the reading unit 102. The image sensor 111 is an example of a photoelectric conversion unit that converts an image of a document into an image signal. The image data 115 is amplified by the amplifier 112 and becomes the amplified image data 116. The amplified image data 116 is converted into a digital signal 209 by the AD converter 113. The AD converter 113 is an example of a transmission unit that transmits an image signal created by the photoelectric conversion unit.

デジタル信号２０９は、第１ケーブル１０３と、中継基板１２０と、第２ケーブル１２１とを介して制御基板２０１上の画像処理回路２０４へ伝送される。第１ケーブル１０３と、中継基板１２０と、第２ケーブル１２１とは、イメージセンサユニットの送信手段から受信ユニットへ画像信号を伝送するケーブルの一例である。画像処理回路２０４は、読取ユニット１０２から送信された画像信号を受信する受信ユニットとして機能している。画像処理回路２０４は、入力されたデジタル信号２０９に対してγ補正などの画像処理を施し、画像処理されたデジタル信号２１５を生成する。デジタル信号２１５は、インターフェース回路２１３を介して図示しない画像形成装置へ伝送される。 The digital signal 209 is transmitted to the image processing circuit 204 on the control board 201 via the first cable 103, the relay board 120, and the second cable 121. The first cable 103, the relay board 120, and the second cable 121 are examples of cables that transmit image signals from the transmission unit of the image sensor unit to the reception unit. The image processing circuit 204 functions as a receiving unit that receives the image signal transmitted from the reading unit 102. The image processing circuit 204 performs image processing such as γ correction on the input digital signal 209 to generate a digital signal 215 subjected to image processing. The digital signal 215 is transmitted to an image forming apparatus (not shown) via the interface circuit 213.

制御基板２０１上の制御回路２０５は、イメージセンサ１１１を駆動する基準信号２０７を生成する。基準信号２０７は、第1ケーブル１０３を介してイメージセンサ基板１０６上のイメージセンサ駆動回路１１４へ伝送される。イメージセンサ駆動回路１１４は、基準信号２０７からイメージセンサ駆動用信号１１７を生成し、イメージセンサ駆動用信号１１７によってイメージセンサ１１１を駆動する。 A control circuit 205 on the control board 201 generates a reference signal 207 for driving the image sensor 111. The reference signal 207 is transmitted to the image sensor driving circuit 114 on the image sensor substrate 106 via the first cable 103. The image sensor driving circuit 114 generates an image sensor driving signal 117 from the reference signal 207 and drives the image sensor 111 by the image sensor driving signal 117.

制御回路２０５は、イメージセンサ基板１０６上のＡＤ変換器１１３の基準クロック信号２０８と、原稿照明１０７の制御信号２１１とをそれぞれ生成する。基準クロック信号２０８も第1ケーブル１０３を介してＡＤ変換器１１３に入力される。なお、放射ノイズは、読取ユニットに使用されている基準クロック信号２０８の高調波であり、放射ノイズの周波数は３０ＭＨｚ以上の周波数である。 The control circuit 205 generates a reference clock signal 208 for the AD converter 113 on the image sensor substrate 106 and a control signal 211 for the document illumination 107. The reference clock signal 208 is also input to the AD converter 113 via the first cable 103. The radiation noise is a harmonic of the reference clock signal 208 used in the reading unit, and the frequency of the radiation noise is a frequency of 30 MHz or more.

制御信号２１１も第１ケーブル１０３と、中継基板１２０と、第２ケーブル１２１とを介して原稿照明駆動回路１１８へ入力される。原稿照明駆動回路１１８は、制御信号２１１にしたがって原稿照明１０７ａ、１０７ｂを駆動するための信号１１９を生成し、原稿照明１０７ａ、１０７ｂに供給する。 The control signal 211 is also input to the document illumination drive circuit 118 via the first cable 103, the relay board 120, and the second cable 121. The document illumination drive circuit 118 generates a signal 119 for driving the document illuminations 107a and 107b in accordance with the control signal 211, and supplies the signal 119 to the document illuminations 107a and 107b.

さらに、制御回路２０５は、駆動モーター２０２を制御するための基準信号２１４を生成する。モーター駆動回路２１２は、基準信号２１４をモーター駆動信号２０３に変換し、駆動モーター２０２を制御する。 Further, the control circuit 205 generates a reference signal 214 for controlling the drive motor 202. The motor drive circuit 212 converts the reference signal 214 into a motor drive signal 203 and controls the drive motor 202.

このように、読取ユニット１０２と制御基板２０１とを結合する第１ケーブル１０３と、中継基板１２０と、第２ケーブル１２１とを介して基準クロックや、デジタルの画像データ等が送受信される。ただし、読取ユニット１０２は、構造上、画像読取装置のグランドとの高周波的な接続が弱い。そのため、読取ユニット１０２自身やケーブルから放射ノイズを発生しやすい。それゆえ、本発明が提案する放射ノイズの抑制手法が活きてくる。 As described above, the reference clock, digital image data, and the like are transmitted and received through the first cable 103, the relay board 120, and the second cable 121 that couple the reading unit 102 and the control board 201. However, the reading unit 102 has a weak high-frequency connection with the ground of the image reading apparatus due to its structure. Therefore, radiation noise is likely to be generated from the reading unit 102 or the cable. Therefore, the radiation noise suppression method proposed by the present invention is utilized.

図３Ａは、中継基板１２０の平面図である。中継基板１２０は、第１ケーブル１０３を接続するための第１コネクタ３０１と、第２ケーブル１２１を接続するための第２コネクタ３０２と、パターン群３０４と、第１グランドパターン３０３とを備えている。パターン群３０４は、第１コネクタ３０１と第２コネクタ３０２間との間に設けられた配線パターンである。第１ケーブル１０３と第２ケーブル１２１との各信号線がこのパターン群３０４により１対１で接続されている。 FIG. 3A is a plan view of the relay board 120. The relay board 120 includes a first connector 301 for connecting the first cable 103, a second connector 302 for connecting the second cable 121, a pattern group 304, and a first ground pattern 303. . The pattern group 304 is a wiring pattern provided between the first connector 301 and the second connector 302. The signal lines of the first cable 103 and the second cable 121 are connected one-to-one by the pattern group 304.

なお、パターン群３０４は、第１コネクタ３０１と第２コネクタ３０２とが実装されている面とは別の面に形成されている。パターン群３０４を形成する配線パターンは、それぞれ第１ケーブル１０３と第２ケーブル１２１との特性インピーダンスと等しくなるように構成されている。このように、パターン群３０４は、可動部分と非可動部分との特性インピーダンスを整合する作用も有していてもよい。パターン群３０４の周囲には第１グランドパターン３０３が設けられている。第１コネクタ３０１と第２コネクタ３０２の近傍には導電性のネジ３０５〜３０８を通すための穴が設けられている。このように、パターン群３０４は、可動部分と非可動部分とを接続する接続パターンの一例である。 The pattern group 304 is formed on a surface different from the surface on which the first connector 301 and the second connector 302 are mounted. The wiring patterns forming the pattern group 304 are configured to be equal to the characteristic impedances of the first cable 103 and the second cable 121, respectively. Thus, the pattern group 304 may also have an action of matching the characteristic impedances of the movable part and the non-movable part. A first ground pattern 303 is provided around the pattern group 304. In the vicinity of the first connector 301 and the second connector 302, holes for passing conductive screws 305 to 308 are provided. Thus, the pattern group 304 is an example of a connection pattern that connects the movable part and the non-movable part.

図３Ｂは、画像読取装置の筐体下枠１０９に実装された中継基板１２０の側面図である。第１コネクタ３０１と第２コネクタ３０２との実装面には、第２グランドパターン３０９が形成されている。第２グランドパターン３０９は、第１グランドパターン３０３に対して複数の箇所でビアにより接続されている。第１ケーブル１０３のシールドは、第１コネクタ３０１のシールドまたは導電性部材を介して第２グランドパターン３０９に接続される。 FIG. 3B is a side view of the relay board 120 mounted on the housing lower frame 109 of the image reading apparatus. A second ground pattern 309 is formed on the mounting surface of the first connector 301 and the second connector 302. The second ground pattern 309 is connected to the first ground pattern 303 by vias at a plurality of locations. The shield of the first cable 103 is connected to the second ground pattern 309 via the shield of the first connector 301 or a conductive member.

筐体下枠１０９には、ネジ３０５〜３０８を固定するための、所定の高さを有した台が設けられている。この台に開けられた穴（孔）がナットとして機能する。このように、筐体下枠１０９と第２グランドパターン３０９とが機械的かつ電気的に接続される。筐体下枠１０９のうち、第２グランドパターン３０９と対向する領域は、導電性部材で構成されている。このように、可動部分のシールドとグランドパターンとが接続されているとともに、グランドパターンが筐体に対して導電性を有する固定部材で固定されている。 The casing lower frame 109 is provided with a base having a predetermined height for fixing the screws 305 to 308. A hole (hole) drilled in this table functions as a nut. Thus, the housing lower frame 109 and the second ground pattern 309 are mechanically and electrically connected. A region of the housing lower frame 109 that faces the second ground pattern 309 is made of a conductive member. As described above, the shield of the movable part and the ground pattern are connected, and the ground pattern is fixed to the casing by the fixing member having conductivity.

中継基板１２０の上面と下面とのうち、第１コネクタ３０１及び第２コネクタ３０２を筐体下枠１０９と面する下面に実装している。これは、中継基板１２０の厚さを抑えるためである。 Of the upper and lower surfaces of the relay substrate 120, the first connector 301 and the second connector 302 are mounted on the lower surface facing the housing lower frame 109. This is for suppressing the thickness of the relay substrate 120.

図４は、画像読取装置の筐体下枠１０９に実装された中継基板１２０の側面図である。画像読取装置の底部には、複数の脚４０１が設けられている。筐体下枠１０９のうち、中継基板１２０の実装領域４０２は、その周囲の領域よりも低くなっている。すなわち、実装領域４０２は、窪みとなっている。この窪み内に中継基板１２０を収納することで、中継基板１２０の頂部と読取ユニット１０２の底部とが干渉することを防いでいる。 FIG. 4 is a side view of the relay board 120 mounted on the housing lower frame 109 of the image reading apparatus. A plurality of legs 401 are provided at the bottom of the image reading apparatus. In the housing lower frame 109, the mounting area 402 of the relay substrate 120 is lower than the surrounding area. That is, the mounting area 402 is a depression. By accommodating the relay substrate 120 in this recess, the top of the relay substrate 120 and the bottom of the reading unit 102 are prevented from interfering with each other.

図５Ａ、図５Ｂは、読み取り動作中における読取ユニット１０２の移動範囲と、読取ユニット１０２、第１ケーブル１０３及び中継基板１２０の位置関係とを示した図である。図５Ａによれば、読取ユニット１０２は、移動範囲のうち最右端に位置している。また、図５Ｂによれば、読取ユニット１０２は、移動範囲のうち最左端に位置している。 5A and 5B are diagrams illustrating a moving range of the reading unit 102 during the reading operation and a positional relationship among the reading unit 102, the first cable 103, and the relay board 120. FIG. According to FIG. 5A, the reading unit 102 is located at the rightmost end in the moving range. Further, according to FIG. 5B, the reading unit 102 is located at the leftmost end in the moving range.

図５Ａに示された状態によれば、第１ケーブル１０３のほとんどの部分は、筐体下枠１０９に対して離間している。一方で、図５Ａに示された状態によれば、第１ケーブル１０３のほとんどの部分は、筐体下枠１０９に接触ないし近接している状態にある。 According to the state shown in FIG. 5A, most of the first cable 103 is separated from the housing lower frame 109. On the other hand, according to the state shown in FIG. 5A, most of the first cable 103 is in contact with or close to the housing lower frame 109.

読み取り動作中、第１ケーブル１０３は、図５Ａに示された状態から図５Ｂに示された状態を繰り返す。一般的なケーブルは、変形すると、特性インピーダンスが一定にならなくなるため、放射ノイズを発生しやすくなる。よって、第１ケーブル１０３は、シールドケーブルや細線同軸ケーブルで構成することが望ましい。 During the reading operation, the first cable 103 repeats the state shown in FIG. 5B from the state shown in FIG. 5A. When a general cable is deformed, the characteristic impedance does not become constant, and radiation noise is likely to be generated. Therefore, the first cable 103 is preferably composed of a shielded cable or a thin coaxial cable.

図６は、中継基板１２０と制御基板２０１とを接続する第２ケーブル１２１の実装状態を説明するための断面図である。第２ケーブル１２１は、読取ユニット１０２の動作に依存して移動することはない。よって、第２ケーブル１２１は、筐体下枠１０９に対して固定できる。 FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining a mounting state of the second cable 121 that connects the relay board 120 and the control board 201. The second cable 121 does not move depending on the operation of the reading unit 102. Therefore, the second cable 121 can be fixed to the housing lower frame 109.

第２ケーブル１２１は、複数の抑え部材５０２によって、筐体下枠１０９に対して固定されている。なお、第２ケーブル１２１は、筐体下枠１０９の一部に設けられた開口部５０１を通過し、制御基板２０１へ接続される。 The second cable 121 is fixed to the housing lower frame 109 by a plurality of holding members 502. The second cable 121 passes through an opening 501 provided in a part of the housing lower frame 109 and is connected to the control board 201.

このように、第２ケーブル１２１は筐体下枠１０９に対して接触ないしは密接して固定されるため、特性インピーダンスが安定する。さらに、筐体下枠１０９を導電性部材で構成することによりシールド効果が得られる。よって、第２ケーブル１２１を、高価なシールドケーブルとせずに、安価なＦＦＣとしてもよい。第２ケーブル１２１を第１ケーブル１０３と同様にシールドケーブルとしてもよい。このように本実施形態によれば、可動部分である第１ケーブル１０３と非可動部分である第２ケーブル１２１とがそれぞれ異なる構造のケーブルで構成されている。 In this way, the second cable 121 is fixed in contact with or in close contact with the housing lower frame 109, so that the characteristic impedance is stabilized. Furthermore, a shielding effect can be obtained by configuring the casing lower frame 109 with a conductive member. Therefore, the second cable 121 may be an inexpensive FFC instead of an expensive shielded cable. The second cable 121 may be a shielded cable similarly to the first cable 103. As described above, according to the present embodiment, the first cable 103 that is a movable part and the second cable 121 that is a non-movable part are configured by cables having different structures.

以上、本実施形態よれば、ケーブルを可動部分と非可動部分とに分離し、これらの接合部においてケーブルの延在する方向を転換するようにしたことで、ケーブルからの放射ノイズを抑制しつつ、ケーブルの引き回しを容易にできる。すなわち、放射ノイズを抑制しつつ、ケーブルの折り曲げによる破損や、読み取り動作時の読み取りユニットとケーブルとの干渉による不具合を防ぐことができる。また、ケーブルを折り曲げることができるので、画像読取装置の薄型化も可能となる。 As described above, according to the present embodiment, the cable is separated into the movable portion and the non-movable portion, and the direction in which the cable extends is changed at the joint portion, thereby suppressing radiation noise from the cable. The cable can be easily routed. That is, while suppressing radiation noise, it is possible to prevent damage caused by bending of the cable and problems due to interference between the reading unit and the cable during the reading operation. Further, since the cable can be bent, the image reading apparatus can be thinned.

ケーブルを可動部分と非可動部分とに分割しているため、ケーブルの電磁的共振が発生する単位長が短くなる。よって、共振周波数を放射ノイズ規制領域の高周波よりも外側へ移行させやすくなる。すなわち、放射ノイズ対策も容易となろう。 Since the cable is divided into the movable part and the non-movable part, the unit length in which the electromagnetic resonance of the cable occurs is shortened. Therefore, it becomes easy to shift the resonance frequency to the outside of the high frequency in the radiation noise regulation region. That is, measures against radiation noise will be easy.

可動部分と非可動部分とがそれぞれ異なる構造のケーブルで構成することできるため、たとえば、シールド構造を有するケーブルを可動部分にのみ適用し、非可動部分にはより簡便なケーブルを採用することも可能となる。そのため、低コストで画像読取装置の高速化も可能となろう。 Since the movable part and the non-movable part can be composed of differently structured cables, for example, a shielded cable can be applied only to the movable part, and a simpler cable can be used for the non-movable part. It becomes. Therefore, it is possible to increase the speed of the image reading apparatus at low cost.

［第２の実施形態］
第１の実施形態では、読取ユニット１０２と制御基板２０１間とを、第１ケーブル１０３、中継基板１２０及び第２ケーブル１２１により接続した。すなわち、分離された２つのケーブルを中継基板１２０によって接合するとともに、延在する方向（進行方向）を接合部において転換するものであった。そこで、第２の実施形態では、中継基板を用いずに接合を実現した、一体の簡便なケーブルを提案する。 [Second Embodiment]
In the first embodiment, the reading unit 102 and the control board 201 are connected by the first cable 103, the relay board 120, and the second cable 121. That is, the two separated cables are joined by the relay substrate 120, and the extending direction (traveling direction) is changed at the joining portion. Therefore, in the second embodiment, an integrated simple cable that realizes joining without using a relay substrate is proposed.

図７は、実施形態における可動部分と非可動部分で構造の異なるケーブルの一例を示した図である。ケーブル８０１は、第１ケーブル１０３に相当する可動部分８０２と、第２ケーブル１２１に相当する非可動部分８０３とを有する。可動部分８０２と非可動部分８０３との各信号線やグランドパターンは、接合部８０８において電気的に接続されている。 FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a cable having a different structure between the movable part and the non-movable part in the embodiment. The cable 801 has a movable part 802 corresponding to the first cable 103 and a non-movable part 803 corresponding to the second cable 121. Each signal line and ground pattern of the movable part 802 and the non-movable part 803 are electrically connected at the joint 808.

可動部分８０２はシールド処理を施されている。非可動部分８０３もシールド処理を施されていてもよいが、ここでは、シールド処理が施されていないものとする。可動部分８０２のうち、非可動部分８０３との境界近傍には、接地領域８０７が設けられている。接地領域８０７は、可動部分８０２のシールド部分が外部（筐体下枠１０９など）と接触できるように形成されている。 The movable part 802 is shielded. The non-movable part 803 may also be subjected to the shielding process, but here, it is assumed that the shielding process is not performed. A ground region 807 is provided in the vicinity of the boundary between the movable part 802 and the non-movable part 803. The grounding region 807 is formed so that the shield part of the movable part 802 can come into contact with the outside (such as the housing lower frame 109).

ケーブル８０１の片方の端部には、読取ユニット１０２と接続するための第１コネクタ８０４が取り付けられている。一方、ケーブル８０１の他端には、制御基板２０１と接続するための第２コネクタ８０５が取り付けられている。なお、破線８０６は、非可動部分８０３を折り曲げる位置を示している。この位置で非可動部分８０３を折り曲げることで、ケーブル８０１の延在方向を転換できるようになっている。ケーブル８０１のうち非可動部分８０３は、ＦＦＣやフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）で容易に製造可能である。 A first connector 804 for connecting to the reading unit 102 is attached to one end of the cable 801. On the other hand, a second connector 805 for connecting to the control board 201 is attached to the other end of the cable 801. A broken line 806 indicates a position where the non-movable part 803 is bent. The extending direction of the cable 801 can be changed by bending the non-movable part 803 at this position. The non-movable part 803 of the cable 801 can be easily manufactured by FFC or a flexible printed wiring board (FPC).

図８は、図７に示したＡ−Ａ´の部分の拡大図である。可動部分８０２は、シールド層６０１を有している。シールド層６０１には、複数のビアホール６０２が所定の間隔ごとに設けられている。ビアホール６０２は、ケーブル８０１の内層に設けられたグランドパターンとシールド層６０１とを電気的に接続している。 FIG. 8 is an enlarged view of a portion AA ′ shown in FIG. The movable part 802 has a shield layer 601. A plurality of via holes 602 are provided in the shield layer 601 at predetermined intervals. The via hole 602 electrically connects the ground pattern provided in the inner layer of the cable 801 and the shield layer 601.

図９は、図７で示した可動部部分のＡ−Ａ´における断面と非可動部分のＢ−Ｂ´における断面との比較図である。 FIG. 9 is a comparative view of the cross section taken along the line AA ′ of the movable part shown in FIG.

ケーブル８０１の内部には、複数の信号線１１０５と、複数のグランドパターン１１０６とが存在する。複数の信号線１１０５の周囲には、絶縁体１１０２が配置されている。グランドパターン１１０６は、可動部分８０２において、ビアホール６０２を通じて上側のシールド層６０１と下側のシールド層１１０１とに接続されている。シールド層６０１は、絶縁体１１０３により覆われている。同様にシールド層１１０１の外側も絶縁体１１０４により覆われている。 Inside the cable 801, a plurality of signal lines 1105 and a plurality of ground patterns 1106 exist. An insulator 1102 is disposed around the plurality of signal lines 1105. The ground pattern 1106 is connected to the upper shield layer 601 and the lower shield layer 1101 through the via hole 602 in the movable portion 802. The shield layer 601 is covered with an insulator 1103. Similarly, the outside of the shield layer 1101 is covered with an insulator 1104.

図１０Ａは、画像読取装置に実装されたケーブル８０１を示す図である。図１０Ｂは、画像読取装置に実装されたケーブル８０１の拡大図である。これらの図によれば、ケーブル８０１は、折り曲げ位置において折り曲げられていることがわかる。可動部分８０２は、シールドケーブルであるため、折り曲げが困難であり、無理に折り曲げると断線などが生じうる。一方で、非可動部分８０３は、可動部分８０２と比較して折り曲げが容易な構造である。それゆえ、非可動部分８０３においてケーブル８０１が折り曲げられている。このように、非可動部分８０３の端部は、接合部８０８の付近で折り曲げられている。 FIG. 10A is a diagram illustrating a cable 801 mounted on the image reading apparatus. FIG. 10B is an enlarged view of the cable 801 mounted on the image reading apparatus. According to these drawings, it can be seen that the cable 801 is bent at the bending position. Since the movable part 802 is a shielded cable, it is difficult to bend, and disconnection or the like may occur if it is forcibly bent. On the other hand, the non-movable part 803 has a structure that is easier to bend than the movable part 802. Therefore, the cable 801 is bent at the non-movable portion 803. As described above, the end portion of the non-movable portion 803 is bent in the vicinity of the joint portion 808.

図１０Ａ、図１０Ｂによれば、ケーブル８０１の可動部分８０２の端部は、抑え部材９０１によって筐体下枠１０９に対して固定されている。なお、抑え部材９０１は、導電性を有しており、ケーブル８０１の接地領域８０７に対応して設けられている。よって、可動部分８０２に設けられた接地領域８０７は、筐体下枠１０９に対して導通状態が維持されるように、抑え部材９０１によって固定される。このように、可動部分のシールドは、接合部８０８の近辺において筐体に対して接地されている。 10A and 10B, the end of the movable portion 802 of the cable 801 is fixed to the housing lower frame 109 by the holding member 901. The holding member 901 has conductivity and is provided corresponding to the grounding region 807 of the cable 801. Therefore, the grounding region 807 provided in the movable portion 802 is fixed by the holding member 901 so that the conductive state is maintained with respect to the housing lower frame 109. Thus, the shield of the movable part is grounded with respect to the housing in the vicinity of the joint 808.

非可動部分８０３は、抑え部材９０１は、によって筐体下枠１０９に対して固定されている。このように、抑え部材９０１及び抑え部材９０１を採用することで、ケーブル８０１の折り曲げ部分が筐体下枠１０９からの浮き上がりが抑制される。また、非可動部分８０３は、筐体下枠１０９の底面に近接して固定されているため、実質的にシールドされている。 The non-movable portion 803 is fixed to the housing lower frame 109 by the holding member 901. As described above, by using the holding member 901 and the holding member 901, the bent portion of the cable 801 is prevented from being lifted from the housing lower frame 109. In addition, the non-movable portion 803 is substantially shielded because it is fixed close to the bottom surface of the housing lower frame 109.

本実施形態よれば、ケーブルを可動部分と非可動部分とに分離し、これらの接合部においてケーブルの延在する方向を転換するようにしたことで、ケーブルからの放射ノイズを抑制しつつ、ケーブルの引き回しを容易にできる。また、実施形態２では、実施形態１で説明した中継基板を省略できるため、さらなるコストの低減効果もあろう。 According to the present embodiment, the cable is separated into a movable part and a non-movable part, and the direction in which the cable extends is changed at these joints, thereby suppressing the radiation noise from the cable and the cable. Can be easily routed. In the second embodiment, since the relay board described in the first embodiment can be omitted, there is a further cost reduction effect.

実施形態における画像読取装置の平面図である。1 is a plan view of an image reading apparatus according to an embodiment. 画像読取装置の機能を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function of an image reading apparatus. 中継基板１２０の平面図である。3 is a plan view of a relay board 120. FIG. 画像読取装置の筐体下枠１０９に実装された中継基板１２０の側面図である。3 is a side view of a relay board 120 mounted on a housing lower frame 109 of the image reading apparatus. FIG. 画像読取装置の筐体下枠１０９に実装された中継基板１２０の側面図である。3 is a side view of a relay board 120 mounted on a housing lower frame 109 of the image reading apparatus. FIG. 読み取り動作中における読取ユニット１０２の移動範囲と、読取ユニット１０２、第１ケーブル１０３及び中継基板１２０の位置関係とを示した図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a moving range of the reading unit during a reading operation and a positional relationship among the reading unit, the first cable, and the relay board. 読み取り動作中における読取ユニット１０２の移動範囲と、読取ユニット１０２、第１ケーブル１０３及び中継基板１２０の位置関係とを示した図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a moving range of the reading unit during a reading operation and a positional relationship among the reading unit, the first cable, and the relay board. 中継基板１２０と制御基板２０１とを接続するケーブル１２１の実装状態を説明するための断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining a mounting state of a cable 121 that connects a relay board 120 and a control board 201. 実施形態における可動部分と非可動部分で構造の異なるケーブルの一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the cable from which a structure differs in the movable part and non-movable part in embodiment. 図７に示したＡ−Ａ´の部分の拡大図である。FIG. 8 is an enlarged view of a portion AA ′ shown in FIG. 7. 図７で示した可動部部分のＡ−Ａ´における断面と非可動部分のＢ−Ｂ´における断面との比較図である。It is a comparison figure with the cross section in AA 'of the movable part shown in FIG. 7, and the cross section in BB' of a non-movable part. 画像読取装置に実装されたケーブル８０１を示す図である。It is a figure which shows the cable 801 mounted in the image reading apparatus. 画像読取装置に実装されたケーブル８０１の拡大図である。3 is an enlarged view of a cable 801 mounted on the image reading apparatus. FIG. 関連技術における画像読取装置の上視図である。It is a top view of the image reading apparatus in related technology. 関連技術における画像読取装置の副走査方向の断面図である。It is sectional drawing of the subscanning direction of the image reading apparatus in related technology.

Claims

原稿を読み取る画像読取装置であって、
原稿の画像を読み取って画像信号を出力するとともに、前記画像読取装置の筺体内部を所定方向に移動可能な読取ユニットと、
前記読取ユニットから出力された前記画像信号を処理する制御部と、
前記読取ユニットに接続される第１ケーブルと、
前記制御部に接続される第２ケーブルと、
前記第１ケーブルが接続される第１コネクタ、前記第２ケーブルが接続される第２コネクタ、前記第１コネクタと前記第２コネクタとの間に設けられた配線パターン、および、前記配線パターンの周囲に設けられたグランドを有する中継部と、
を有し、
前記第１ケーブルの一端部は前記読取ユニットに接続され、かつ該第１ケーブルの他端部は前記中継部の前記第１コネクタに接続されており、該第１ケーブルは該中継部から前記読取ユニットの移動方向に延在し該読取ユニットの移動に応じて可動し、
前記第２ケーブルの一端部は前記中継部の前記第２コネクタに接続され、かつ該第２ケーブルの他端部は前記制御部に接続されており、該第２ケーブルは該中継部から前記読取ユニットの移動方向とは異なる方向に延在し該読取ユニットの移動に応じて可動しない
ことを特徴とする画像読取装置。 An image reading apparatus for reading a document,
A reading unit that reads an image of a document and outputs an image signal, and is movable in a predetermined direction within the housing of the image reading device ;
A control unit for processing the image signal output from the reading unit;
A first cable connected to the reading unit;
A second cable connected to the control unit ;
A first connector to which the first cable is connected; a second connector to which the second cable is connected; a wiring pattern provided between the first connector and the second connector; and a periphery of the wiring pattern A relay unit having a ground provided in
Have
One end of the first cable is connected to the reading unit, and the other end of the first cable is connected to the first connector of the relay unit, and the first cable is connected to the reading unit from the relay unit. Extending in the direction of movement of the unit and moving according to the movement of the reading unit,
One end of the second cable is connected to the second connector of the relay unit, and the other end of the second cable is connected to the control unit, and the second cable is connected to the reading unit from the relay unit. An image reading apparatus that extends in a direction different from the moving direction of the unit and does not move in accordance with the movement of the reading unit.

前記第１ケーブルと前記第２ケーブルとがそれぞれ異なる構造のケーブルで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。 The image reading apparatus according to claim 1, wherein the first cable and the second cable are configured by cables having different structures.

前記第１ケーブルはシールドケーブルであることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像読取装置。 The image reading apparatus according to claim 1, wherein the first cable is a shielded cable.

前記第１ケーブルと、前記第２ケーブルとの特性インピーダンスが整合されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像読取装置。 4. The image reading apparatus according to claim 1, wherein characteristic impedances of the first cable and the second cable are matched. 5.

前記中継部は、前記第１ケーブルと、前記第２ケーブルとの特性インピーダンスと整合されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像読取装置。 5. The image reading apparatus according to claim 1, wherein the relay unit is matched with a characteristic impedance of the first cable and the second cable . 6.

前記第１ケーブルのシールドと、前記グランドとが接続されており、かつ、前記グランドは前記画像読取装置の筐体に対して導電性を有する固定部材で固定されていることを特徴とする請求項５に記載の画像読取装置。 The shield of the first cable and the ground are connected, and the ground is fixed to a housing of the image reading device by a fixing member having conductivity. The image reading apparatus according to 5.

前記制御部は前記読取ユニットを制御するための制御信号を出力し、 The control unit outputs a control signal for controlling the reading unit;
前記第１ケーブル、前記第２ケーブルおよび前記中継部は、前記読取ユニットから出力された画像信号を前記制御部に伝送し、前記制御部から出力された制御信号を前記読取ユニットに伝送することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像読取装置。 The first cable, the second cable, and the relay unit transmit the image signal output from the reading unit to the control unit, and transmit the control signal output from the control unit to the reading unit. The image reading apparatus according to claim 1, wherein the image reading apparatus is an image reading apparatus.