JP2002218172A - 画像読取装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
な精度を向上させた信頼性の高い画像読取装置及び画像
形成装置を提供する。 【解決手段】 イメージセンサ構成部材を収容している
枠体14には、両端に2つの副走査方向位置決め部とし
ての長穴15,16と、長穴15,16の間に主走査方
向位置決め部17と、が設けられている。
Description
ナ、複写機、プリンタ、あるいは、ファクシミリ装置な
どの、原稿の画像を読み取ったり、シート上に画像を形
成する、画像読取装置や画像形成装置に関するものであ
る。
リ機能を有する複合機、オートドキュメントフィーダ
(ADF)を有するイメージスキャナとして、原稿をガ
ラス面上に固定して走査する機能と光学系を固定して原
稿を移動させながら走査する(流し読み)機能の双方を
持った装置が提案されている。
において画像読取手段である密着型イメージセンサ(C
IS)1がガラス2の下に配置されている。CIS1を
副走査方向に移動させながら、ガラス2上に載置された
静止原稿D1を読み取り、あるいは第2ガラス2aでは
静止するCIS1が移動する原稿D2を読み取るように
なっている。
成例を説明する。図11はいわゆる導光体光源としてL
ED3とこのLED3からの光を原稿へと導く導光体4
を含んでいる。LED3は導光体4の長手方向のいずれ
かの端部に固定されており(図示例では手前側に1個設
けられる)、LED3から発せられた光は導光体4内で
反射を繰り返しながら進行することで、導光体4の全長
から出射する。
のようにガラス2上に載置された静止原稿に照射され、
その反射光がセルフォックレンズアレイ5を介してCC
D等の1次元受光素子アレイ6に結像するようになって
いる。なお、これらのイメージセンサ構成部材は、枠体
7内に配置構成される。
サの構成例として、光源として複数のLEDを列設した
LEDアレイを持ち、セルフォックレンズアレイの両側
にそのLEDアレイが一対配置されるものが知られてい
る。
ような従来技術の場合には、下記のような問題が生じて
いた。
体7には、図12に示すように、位置決め用丸穴7aと
長穴7bとが設けられており、キャリッジ8のボス8a
に位置決めされキャリッジ8に装着されて、CIS1を
構成している。
ト化の面から樹脂により成形されているため、図12
(B)中矢印で示すように長手方向(主走査方向)に反
ってしまう可能性がある。
反ってしまうと、ボス8aが倒れてしまい、軸心が傾い
た状態となってしまう。
取り付けようとすると、枠体7の丸穴7aと長穴7bが
ボス8aに合わなくなってしまい、無理に組み付けよう
とするとボス8aが破損してしまう虞があった。
8aに組み付けられても、組み付け後の樹脂の形状変化
や(枠体7が光源を収容していることによる)温度変化
によってキャリッジ8が長手方向(主走査方向)に反っ
てしまい、ボス8aは丸穴7aや長穴7bにその形状変
化を規制されて破損してしまう虞があった。
向)の反りに伴って位置決め用の丸穴7aがズレてしま
い、すなわち、CIS1の移動範囲がズレてしまい、画
像の幾何学的な精度の低下を招く虞があった。
ためになされたもので、その目的とするところは、部品
同士の精度を向上させ、画像の幾何学的な精度を向上さ
せた信頼性の高い画像読取装置及び画像形成装置を提供
することにある。
に本発明にあっては、原稿を主走査方向に線状に照明す
る光源手段を少なくとも有する光源ユニットと、副走査
方向に移動可能に設けられ、前記光源ユニットが取付け
られる筐体と、を有する走査ユニットを備え、前記光源
手段により照らされた原稿の画像情報を読取る画像読取
装置において、前記光源ユニットは、前記筐体に設けら
れた筐体側位置決め部に対して、副走査方向の位置を規
制される2つの副走査方向位置決め部と、主走査方向に
おいて該2つの副走査方向位置決め部の間に設けられて
主走査方向の位置を規制される主走査方向位置決め部
と、を備えることを特徴とする。
段を少なくとも有する光源ユニットと、副走査方向に移
動可能に設けられ、前記光源ユニットが取付けられる筐
体と、前記筐体に固定されるとともに該筐体を副走査方
向に導く走査軸に移動可能に取付けられて、該筐体を副
走査方向に移動可能にする軸受け部材と、を備え、前記
光源手段により照らされた原稿の画像情報を読取る画像
読取装置において、前記光源ユニットは、前記筐体に設
けられた筐体側位置決め部に対して副走査方向の位置を
規制される2つの副走査方向位置決め部と、主走査方向
において前記2つの副走査方向位置決め部の間に設けら
れ、前記軸受け部材に設けられた軸受け側位置決め部に
対して主走査方向の位置を規制される主走査方向位置決
め部と、を備えることを特徴とする。
いて前記光源ユニット本体の略真中に設けられることも
好適である。
いて前記筐体の略真中に相当する位置に設けられること
も好適である。
において前記光源ユニット本体の両端部に設けられるこ
とも好適である。
ともに、前記副走査方向位置決め部及び前記主走査方向
位置決め部は長穴状形状であり、前記光源ユニットは、
前記凸状形状により前記長穴状形状の短軸方向の位置を
規制されることも好適である。
素子の光を原稿へと導く導光体と、を有する光源手段
と、前記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、前記結像手段により結像された前記反
射光を入射させて原稿の画像情報を読取る光電変換手段
と、を備え、それらを収納する筐体とからなることも好
適である。
読取装置と、前記画像読取装置により読取られた画像情
報を記録媒体に形成する画像形成手段と、を備えること
を特徴とする。
の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただ
し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、
材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される
装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきもので
あり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣
旨のものではない。
実施の形態1に係る画像形成装置について説明する。こ
の実施の形態は本発明を画像形成装置の一例として複写
機に適用したもので、図1は本実施の形態に係る複写機
を前方から見た透視図、図2はその複写機の斜視図、図
3は画像読取部の拡大透視図である。
する。
装置本体、102はシート原稿Dを複数枚積載し、1枚
ずつ分離・搬送するADF(オートドキュメントフィー
ダ)圧板、103はシート原稿Dの表面および原稿台ガ
ラス上のブック原稿の画像情報を読み取る画像読取装置
としての画像読取部、104はLEDアレイを使用した
電子写真プリンタからなる記録装置本体、105は表示
部・入力キー等により構成される操作部、106は原稿
載置台、107は原稿台ガラス、108は走査ユニット
としての密着型のイメージセンサユニット、109は流
し読みガラスである。
11は画像形成部、112はカセット給紙部、113は
記録装置本体104の上部にシート材Pを複数枚積載す
ることができるように構成された記録シート排紙部、1
14はカートリッジカバー部、115はADF分離部、
116は排紙搬送部、117は原稿排紙部、118はブ
ック原稿を押圧する原稿押え板、119は画像読取部1
03と記録装置本体104との接合部、120は複写機
の制御部、121はシート原稿搬送部、122は両面搬
送部カバー、123は搬送方向切換部、124はレジス
ト搬送部、125は記録装置本体104内部に配置され
たMP(マルチペーパー)給紙部である。
る。
して画像読取部103に回動可能に取り付けられてい
る。ヒンジ部102aは装置の背面側左右に各1個(左
側は図示せず)配設され、ADF圧板102の手前側を
持ち上げることで開閉可能としている(図2、両矢印参
照)。ヒンジ部102aはダンパやカム、バネ部材など
の組合わせによりADF圧板102を所定の角度(たと
えば70°)までの開いた状態で静止させることが可能
である。ADF圧板102が開いた状態では原稿台ガラ
ス107上に原稿をセットすることが可能になってい
る。
としてのLEDと樹脂製導光体などからなる光源手段か
ら原稿の画像情報面に光を照射し、画像情報面で反射し
た反射光を結像手段としてのセルフォックレンズ(商
標)で光電変換手段としての一次元センサ素子アレイに
結像して画像情報を読み取るものである。
すように、ガイド軸103cに沿って装置の左右方向に
移動可能になっており、タイミングベルト103a、駆
動プーリ103bおよび図示しない駆動モータなどによ
り所望の位置に移動可能である。この場合、筐体として
のキャリッジ103dを介してガイド軸103cに支持
されるとともに、スプリング103eによって上方へ付
勢される。イメージセンサユニット108と原稿台ガラ
ス107の間にはスペーサ108aが介挿される。イメ
ージセンサユニット108はブック読取範囲開始位置1
07aからブック読取範囲終了位置107bまでの所定
の範囲の原稿台ガラス107上に置かれた原稿の画像を
等速移動することで読み取るようになっている。
ンプ台109bの下面には白色シート109cが配設さ
れ、イメージセンサユニット108の読取位置がその下
部にあるときにイメージセンサユニット108のシェー
ディング補正を行う。ブックスキャンを行う場合、1回
のスキャンのたびにイメージセンサユニット108はジ
ャンプ台109bの下部を通過するためスキャンのたび
にシェーディング補正を行うことができる。このことは
光源の経時変化に応じて光量が変化する移動型のイメー
ジセンサユニット108の光源の影響を減らすために有
効である。
などを積層して構成され、原稿台ガラス107上に置か
れた原稿の浮きを防止する。原稿押え板118は左端1
18aがブック読取範囲開始位置107aの左側、右端
118bがブック読取範囲終了位置107bの右側まで
延設されている。
する。
エータにより上下動可能に配設されたピックアップロー
ラ115a、分離ローラ115b、分離ローラ115b
に圧接され逆方向に回転するリタードローラ115cな
どからなる。
面を上に向けて積載したシート原稿Dをピックアップロ
ーラ115aを下げることで押圧し、分離ローラ115
bおよびリタードローラ115cの間に送り込み、リタ
ードローラ115cと圧接した分離ローラ115bで1
枚ずつ分離する。つぎに、図示しない押圧バネにより押
圧された分離搬送コロ121a,121bと圧接した読
取搬送ローラ121cにより、原稿ガイド121dに沿
ってUターン紙パスを搬送する。
し、図示しない付勢バネで押圧されたシート原稿押え板
121eにより、シート原稿Dを流し読みガラス109
に押圧して密着させつつ、シート原稿読取位置109a
上でシート原稿Dの表面の画像情報を読み取る。このと
き、イメージセンサユニット108はシート原稿読取位
置109aに移動する。
bでADF圧板102側に戻し、押圧バネにより押圧さ
れた読取搬送コロ121fと圧接した読取搬送ローラ1
21cによって搬送する。
コロ117aと圧接した排紙ローラ117bにより原稿
排紙トレイ117cに排紙するようになっている。排紙
ローラ117bの上流側には読取済みスタンプ121g
が配設され、シート原稿Dの表面に押印可能になってい
る。
定的に配設されており、原稿載置台106にはシート原
稿Dの搬送方向と直角方向(シート原稿Dの幅方向)に
スライド可能なスライダ106aが設けられている。こ
のスライダ106aによって原稿載置台106上に積載
されたシート原稿Dの両サイドを揃えることができるよ
うになっている。また、原稿載置台106上には原稿長
さセンサ106bが配設され、セットされたシート原稿
Dの長さを検知することができる。また、ADF分離部
115にはシート原稿Dの幅方向に複数配設された原稿
幅センサ115dによってシート原稿Dの有無と幅を検
知することができる。原稿幅センサ115dと原稿長さ
センサ106bの検知出力の組合わせにより原稿サイズ
とセット方向を検知することができる。
送センサ121hと原稿端センサ121iが配設されて
いる。原稿給送センサ121hはADF分離部115か
らシート原稿Dが繰り出されたかどうかや、シート原稿
Dの後端の通過を検知する。原稿端センサ121iはシ
ート原稿Dの先端および後端の通過を検知し、その出力
は読取のタイミング制御に使用される。
ンサユニット108において、光源により原稿を照射
し、原稿からの反射光を結像光学系を介してセンサに入
射させることにより原稿画像を読み取るようになってい
る。
ジセンサユニット108の具体的構成例を示している。
イメージセンサユニット108は、光源として発光素子
であるLED10とこのLED10で発せられた光を原
稿へと導く導光体11を含み、結像光学系を構成するセ
ルフォックレンズアレイ12の両側に沿って一対の導光
体光源が設けられる。なお、セルフォックレンズアレイ
12の直下に受光素子としてのセンサ13が配設され、
イメージセンサ構成部材は枠体(筐体)14内に光源ユ
ニットとして配置構成される。
れかの端部に固定されるが、図示例では一方の導光体1
1の一端と他方の導光体11の他端にそれぞれ1個設け
られる。このように2つの導光体11の間で反対側に設
け、かつ中心軸Cに対して点対称の配置構成とする。
の導光体11内で反射を繰り返しながら進行すること
で、導光体4の全長から出射する。導光体11から出射
した光は、図6のように原稿台ガラス107上のブック
原稿に照射され、それぞれの反射光がセルフォックレン
ズアレイ12を通ってセンサ13に入射する。
る。図7(A)は枠体14の概略上視図、同図(B)は
枠体14とキャリッジ103dとの組み付けを示す図で
あり、図8は枠体14とキャリッジ103dとが組み合
わさった状態を示す概略図である。
体14には、両端に2つの副走査方向位置決め部として
の長穴15,16と、長穴15,16の間に主走査方向
位置決め部17と、が設けられている。
ボス18,19が設けられ、略中央部にはボス20が設
けられており、枠体14の長穴15,16は、ボス1
8,19により主走査方向(長手方向)には自由度を持
ちつつ副走査方向(短軸方向)の位置を規制され、主走
査方向位置決め部17は、ボス20により副走査方向に
は自由度を持ちつつ主走査方向(長手方向、短軸方向)
の位置を規制されることにより、枠体14はボス18,
19,20にガイドされ上下方向(スプリング103e
によって上方に付勢されている)のみ移動可能にキャリ
ッジ103dに保持されている。
化、低コスト化の面から樹脂により成形されるキャリッ
ジ103dが、長手方向(主走査方向)に反って両端の
ボス18,19が倒れて軸心が傾いた状態となってしま
っても、ボス18,19と組み合わされる長穴15,1
6はボスの軸心の傾く方向に長軸すなわち自由度を有す
るのでボスの傾きを許容することができ、ボス18,1
9が破損してしまうということはなくなる。
ッジ103dの略中央部に設けられたボス20に主走査
方向(長手方向)の位置を規制されているので、キャリ
ッジ103dが長手方向(主走査方向)に反った場合に
おいて、枠体14すなわちイメージセンサユニット10
8の主走査方向(長手方向)のズレを最小限に抑えるこ
とができ、画像の幾何学的な精度を向上させることがで
き、画像品質の低下を防止することが可能となる。
により主走査方向(長手方向)には自由度を持ちつつ副
走査方向の位置を規制され、主走査方向位置決め部17
は、ボス20により副走査方向には自由度を持ちつつ主
走査方向(長手方向)の位置を規制されており、上方へ
はスプリング103eによってガラス面に付勢されてい
るので、キャリッジ103dが長手方向(主走査方向)
に反っても、枠体14すなわちイメージセンサユニット
108が主走査方向(長手方向)や副走査方向にブレる
ことはなく、画像の幾何学的な精度を向上させることが
でき、画像品質が低下することはない。
が示されている。なお、実施の形態1と同様の構成部分
については同一の符号を付して、その説明は省略する。
dの略中央部にボス20が設けられ、主走査方向位置決
め部17はボス20により副走査方向には自由度を持ち
つつ主走査方向(長手方向)の位置を規制されていた
が、本実施の形態では、キャリッジ30をガイド軸10
3cに沿って移動可能にする軸受け部材40にボス41
を設け、このボス41によって、主走査方向位置決め部
17は副走査方向には自由度を持ちつつ主走査方向(長
手方向)の位置を規制されるものである。
て説明すると、イメージセンサ構成部材を収容している
枠体14は、両端に2つの副走査方向位置決め部として
の長穴15,16と、長穴15,16の間に主走査方向
位置決め部17と、を備えている。
1,32が設けられ、軸受け部材40にはボス41が設
けられており、枠体14の長穴15,16は、ボス3
1,32により主走査方向(長手方向)には自由度を持
ちつつ副走査方向(短軸方向)の位置を規制され、主走
査方向位置決め部17は、ボス41により副走査方向に
は自由度を持ちつつ主走査方向(長手方向、短軸方向)
の位置を規制されることにより、枠体14はボス31,
32,41にガイドされ上下方向(スプリング103e
によって上方に付勢されている)のみ移動可能にキャリ
ッジ30に保持されている。
化、低コスト化の面から樹脂により成形されるキャリッ
ジ30が、長手方向(主走査方向)に反って両端のボス
31,32が倒れて軸心が傾いた状態となってしまって
も、ボス31,32と組み合わされる長穴15,16は
ボスの軸心の傾く方向に長軸すなわち自由度を有するの
でボスの傾きを許容することができ、ボス31,32が
破損してしまうということはなくなる。
部材40に設けられたボス41によって主走査方向位置
決め部17を規制しているので、ガイド軸103cから
位置決めに関わる介在部品が最小限となり、枠体14す
なわちイメージセンサユニット108の主走査方向(長
手方向)の位置決めの精度を向上させることが可能とな
る。
部相当部に設けることで、キャリッジ30が長手方向
(主走査方向)に反った場合において、枠体14すなわ
ちイメージセンサユニット108の主走査方向(長手方
向)のズレを最小限に抑えることができ、画像の幾何学
的な精度を向上させることができ、画像品質の低下を防
止することが可能となる。
により主走査方向(長手方向)には自由度を持ちつつ副
走査方向の位置を規制され、主走査方向位置決め部17
は、ボス41により副走査方向には自由度を持ちつつ主
走査方向(長手方向)の位置を規制されており、上方へ
はスプリング103eによってガラス面に付勢されてい
るので、キャリッジ30が長手方向(主走査方向)に反
っても、枠体14すなわちイメージセンサユニット10
8が主走査方向(長手方向)や副走査方向にブレること
はなく、画像の幾何学的な精度を向上させることがで
き、画像品質が低下することはない。
103dまたはキャリッジ30との位置決め関係におい
て、枠体14に、主走査方向(長手方向)には自由度を
持ちつつ副走査方向の位置を規制される2つの長穴が設
けられ、その2つの長穴の間に、副走査方向には自由度
を持ちつつ主走査方向(長手方向)の位置を規制される
主走査方向位置決め部が設けられていれば、キャリッジ
103dまたはキャリッジ30の長手方向(主走査方
向)の反りによる問題の発生を防止することができる。
体14にイメージセンサ構成部材が備えられた例につい
て示したが、枠体14が、原稿を主走査方向に線状に照
明する光源手段を有する光源ユニットを備えたものであ
れば、光源の熱による温度変化によってキャリッジの長
手方向(主走査方向)の反りによる問題の発生を防止す
ることができる。
体側に穴形状を設け、キャリッジ側にボスを設けたが、
枠体側にボスを設けてキャリッジ側を穴形状としてもよ
い。
光源ユニットは、筐体に設けられた筐体側位置決め部に
対して、副走査方向の位置を規制される2つの副走査方
向位置決め部と、主走査方向において該2つの副走査方
向位置決め部の間に設けられて主走査方向の位置を規制
される主走査方向位置決め部と、を備えることにより、
部品同士の位置決め精度を向上させることができ、画像
の幾何学的な精度を向上させた信頼性の高い装置を提供
することが可能となる。
た透視図である。
る。
の拡大透視図である。
の内部構造を示す図である。
構成例を示す斜視図である。
構成例を示す断面図である。
構成部品を示し、(A)は枠体の概略上視図、(B)は
枠体とキャリッジとの組み付けを示す図である。
構成部品を示し、枠体とキャリッジとが組み合わさった
状態を示す概略図である。
構成部品を示し、枠体とキャリッジとが組み合わさった
状態を示す概略図である。
部構造を示す図である。
す図である。
す図である。
Claims (8)
- 【請求項1】原稿を主走査方向に線状に照明する光源手
段を少なくとも有する光源ユニットと、 副走査方向に移動可能に設けられ、前記光源ユニットが
取付けられる筐体と、 を有する走査ユニットを備え、前記光源手段により照ら
された原稿の画像情報を読取る画像読取装置において、 前記光源ユニットは、前記筐体に設けられた筐体側位置
決め部に対して、副走査方向の位置を規制される2つの
副走査方向位置決め部と、主走査方向において該2つの
副走査方向位置決め部の間に設けられて主走査方向の位
置を規制される主走査方向位置決め部と、を備えること
を特徴とする画像読取装置。 - 【請求項2】原稿を主走査方向に線状に照明する光源手
段を少なくとも有する光源ユニットと、 副走査方向に移動可能に設けられ、前記光源ユニットが
取付けられる筐体と、 前記筐体に固定されるとともに該筐体を副走査方向に導
く走査軸に移動可能に取付けられて、該筐体を副走査方
向に移動可能にする軸受け部材と、 を備え、前記光源手段により照らされた原稿の画像情報
を読取る画像読取装置において、 前記光源ユニットは、 前記筐体に設けられた筐体側位置決め部に対して副走査
方向の位置を規制される2つの副走査方向位置決め部
と、 主走査方向において前記2つの副走査方向位置決め部の
間に設けられ、前記軸受け部材に設けられた軸受け側位
置決め部に対して主走査方向の位置を規制される主走査
方向位置決め部と、 を備えることを特徴とする画像読取装置。 - 【請求項3】主走査方向位置決め部は、主走査方向にお
いて前記光源ユニット本体の略真中に設けられることを
特徴とする請求項1または2に記載の画像読取装置。 - 【請求項4】主走査方向位置決め部は、主走査方向にお
いて前記筐体の略真中に相当する位置に設けられること
を特徴とする請求項1,2または3に記載の画像読取装
置。 - 【請求項5】前記副走査方向位置決め部は、主走査方向
において前記光源ユニット本体の両端部に設けられるこ
とを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の
画像読取装置。 - 【請求項6】前記筐体側位置決め部は凸状形状であると
ともに、前記副走査方向位置決め部及び前記主走査方向
位置決め部は長穴状形状であり、 前記光源ユニットは、前記凸状形状により前記長穴状形
状の短軸方向の位置を規制されることを特徴とする請求
項1乃至5のいずれか1項に記載の画像読取装置。 - 【請求項7】前記光源ユニットは、 発光素子と、該発光素子の光を原稿へと導く導光体と、
を有する光源手段と、 前記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、 前記結像手段により結像された前記反射光を入射させて
原稿の画像情報を読取る光電変換手段と、を備え、それ
らを収納する筐体とからな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。 - 【請求項8】請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画
像読取装置と、 前記画像読取装置により読取られた画像情報を記録媒体
に形成する画像形成手段と、 を備えることを特徴とする画像形成装置。
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