JP2005084110A

JP2005084110A - 画像読み取り装置

Info

Publication number: JP2005084110A
Application number: JP2003312825A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Nakano; 和広中野; Toshimitsu Obara; 敏光小原
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-09-04
Filing date: 2003-09-04
Publication date: 2005-03-31

Abstract

【課題】原稿のガイド部とガイドロッドの組み付け精度の高い画像読み取り装置を提供する。
【解決手段】棒状のガイドロッドと、原稿台に載置される原稿に当接し当該原稿の一辺を前記原稿台の盤面上で位置決めするためのガイド部、並びに、前記原稿台の裏面側に突出している第一位置決め部及び第二位置決め部であって前記ガイドロッドの両端部が当接すると前記ガイド部が位置決めする原稿の一辺と長手方向軸線が平行な姿勢で前記ガイドロッドを位置決めする第一位置決め部及び第二位置決め部を有するハウジング部材と、前記第一位置決め部及び前記第二位置決め部に前記ガイドロッドを押し当てる固定手段と、前記ガイドロッドに摺動可能に嵌合しているキャリッジと、前記キャリッジを前記ガイドロッドに沿って移動させるキャリッジ駆動部と、を備えることを特徴とする画像読み取り装置。
【選択図】図１

Description

本発明は画像読み取り装置に関し、特にフラットベッド型の画像読み取り装置に関する。

従来、フラットベッド型イメージスキャナ等の画像読み取り装置が知られている。フラットベッド型画像読み取り装置では、光学系を搭載したキャリッジを原稿台の盤面に平行に移動させることにより主走査線をその垂線方向（副走査方向）に移動させて原稿を読み取っている。
原稿を原稿台の盤面上の所定の読み取り領域内に位置決めするガイド部とキャリッジを副走査方向に案内するガイドロッドとの組み付け精度が低い場合、原稿の端部を読みとれなかったり、読み取った画像の端部に原稿の無い領域が表れたりする。

しかし、従来のフラットベッド型画像読み取り装置では、一般に、原稿を原稿台の盤面上で位置決めするガイド部は上部のハウジング部材に設けられ、ガイドロッドは下部のハウジング部材に位置決めされ、上部のハウジング部材と下部のハウジング部材とが嵌合することによってガイド部に対してガイドロッドが位置決めされていた。このように、ガイドロッドの位置決め部とガイド部とが構造上大きく離れ、それぞれ別部材に設けられていると、ガイド部とガイドロッドの組み付け精度を向上させることは困難である。

本発明は、このような問題を解決するために創作されたものであって、原稿のガイド部とガイドロッドの組み付け精度の高い画像読み取り装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る画像読み取り装置は、原稿を載置するための透明な原稿台と、棒状のガイドロッドと、前記原稿台に載置される原稿に当接し当該原稿の一辺を前記原稿台の盤面上で位置決めするためのガイド部、並びに、前記原稿台の裏面側に突出している第一位置決め部及び第二位置決め部であって前記ガイドロッドの両端部が当接すると前記ガイド部が位置決めする原稿の一辺と長手方向軸線が平行な姿勢で前記ガイドロッドを位置決めする第一位置決め部及び第二位置決め部を有するハウジング部材と、前記第一位置決め部及び前記第二位置決め部に前記ガイドロッドを押し当てる固定手段と、受光面の光学像を表す画像データを生成する撮像部と、前記ガイドロッドに摺動可能に嵌合しているキャリッジと、前記キャリッジに少なくとも一部が搭載され、前記原稿台に載置された原稿の像であって前記ガイドロッドの長手方向軸線の垂線と平行な主走査線上の像を前記撮像部の受光面に結像させる光学系と、前記キャリッジを前記ガイドロッドに沿って移動させるキャリッジ駆動部と、を備えることを特徴とする。ガイドロッドの位置決め部を、原稿台から離れたハウジング部材ではなく、ガイド部と同じ原稿台側のハウジング部材に設けることにより、ガイド部とガイドロッドの組み付け精度を向上させることができる。

さらに本発明に係る画像読み取り装置では、前記ガイド部、前記第一位置決め部及び前記第二位置決め部は、一体に形成されていることを特徴とする。ガイド部とガイドロッドの位置決め部とを一体に形成することにより、ガイド部とガイドロッドの組み付け精度をさらに向上させることができる。

さらに本発明に係る画像読み取り装置では、前記第一位置決め部及び前記第二位置決め部は、前記ハウジング部材に形成され前記ガイドロッドが嵌合するＵ字状の凹部を有することを特徴とする。位置決め部に形成したＵ字状の凹部にガイドロッドを押し当てることにより、ガイドロッドを位置決め部に正確に位置決めできるようになる。

さらに本発明に係る画像読み取り装置では、前記固定手段は、前記キャリッジ駆動部が固定される第二のハウジング部材と一体に形成されていることを特徴とする。キャリッジ駆動部が固定される第二のハウジング部材で位置決め部にガイドロッドを押し当ててガイドロッドを位置決め部に固定することにより、構造を簡素化し、組み付けを容易にできる。

以下、実施例に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施例のイメージスキャナ１の内部構造を示す模式図である。図２は本発明の一実施例のイメージスキャナ１を示す平面図である。尚、図２は原稿台３６を取り外した状態を示している。

イメージスキャナ１は、原稿台３６に載置された原稿１００を読み取るフラットベッド型の画像読み取り装置である。原稿台３６は、ガラス等の透明板で形成され、その盤面３８に印刷文書、写真、書籍等の原稿１００が載置される。原稿台３６は、請求項に記載のハウジング部材としての上部ハウジング１８に両面テープ等で固定される。

キャリッジ３２の嵌合部５０は上部ハウジング１８の第一位置決め部１６及び第二位置決め部４２に固定されたガイドロッド４８に摺動自在に嵌合している。ガイドロッド４８は断面円形の金属棒である。ガイドロッド４８の一端部には環状の凹部１４が形成されている。キャリッジ３２は密着型イメージセンサ２８を搭載している。キャリッジ３２の上面には原稿台３６の裏面３４に摺接する交換可能なスペーサ２２が複数設けられ、原稿台３６の盤面３８に対して密着型イメージセンサ２８が平行な姿勢になるようにキャリッジ３２の姿勢を微調整できるようになっている。キャリッジ３２は、図示しないモータによって駆動されるプーリに掛けられたベルト５４に牽引され、原稿台３６の盤面３８と平行に矢印Ｘ、Ｙの方向に往復移動する。キャリッジ３２が原稿台３６の盤面３８と平行な矢印Ｘ、Ｙの方向に移動すると、原稿１００を読み取るための主走査線がその垂線方向（副走査方向）に移動する。

密着型イメージセンサ２８は、照明部３０、ロッドレンズアレイ２４及びリニアイメージセンサ２６を備えている。光学系としての照明部３０は、ＬＥＤ等の光源と反射板と導光部材とを備え、主走査線の近傍を照明する。光学系としてのロッドレンズアレイ２４は、直線的に配列された多数の円柱状のレンズで構成され、リニアイメージセンサ２６の受光面に主走査線上の原稿を等倍で結像させる。撮像部としてのリニアイメージセンサ２６は、直線的に配列された光電変換素子からなる多数のセルとＭＯＳトランジスタスイッチとを備える。リニアイメージセンサ２６は、可視光、赤外光、紫外光等、所定の波長領域の光を光電変換して得られる電荷を各セルに一定時間蓄積し、各セルに蓄積された電荷をＭＯＳトランジスタスイッチを用いて電気信号に変換することにより、主走査線上の光学像の濃淡に相関する電気信号を出力する。イメージセンサ２８から出力されるアナログ信号は、図示しないＡ／Ｄ変換器によって増幅されディジタル信号に変換されてＡ／Ｄ変換器から出力される。

図３は、第二のハウジング部材としての下部ハウジング４６を示す平面図である。ベルト５４とベルト５４を回転させる歯車列とモータとで構成されるキャリッジ駆動部５２（図２参照）は下部ハウジング４６の領域５６に固定される。下部ハウジング４６には、上部ハウジング１８と下部ハウジング４６をねじで締結するためのねじ穴が形成された複数のボス５８が形成されている。第一リブ１１及び第二リブ４５は、下部ハウジング４６の長手方向に互いに離間した位置に下部ハウジング４６と一体のＵ字形に形成されている。第一リブ１１の近傍には下部ハウジング４６の短手方向に延びるＩ字形のリブ１２が形成されている。ガイドロッド４８を組み付けるとき、第一リブ１１及び第二リブ４５の内側にガイドロッド４８の両端をはめ込み、ガイドロッド４８の一端部に形成された環状凹部１４（図１参照）とリブ１２とを嵌合させることにより、ガイドロッド４８をその中心軸線方向で位置決めすることができる。尚、ガイドロッド４８の中心軸線方向の位置は、読み取り精度とは直接関係がない。第一リブ１１及び第二リブ４５はガイドロッド４８がそれらの内側に緩くはまる寸法に設定されている。組立時に第一リブ１１及び第二リブ４５でガイドロッド４８の概略の位置を決めることができるため、組立が容易である。

図４は、上部ハウジング１８の裏面を示す斜視図である。
上部ハウジング１８は、複数のボス６０に形成された穴にねじ込まれるねじによって下部ハウジング４６と締結される。上部ハウジング１８には原稿台３６によって閉塞される矩形の開口部３９が形成されている。開口部３９の周縁に請求項に記載のガイド部としての副走査方向ガイド面４０及び主走査方向ガイド面２０が上部ハウジング１８と一体に形成されている。尚、副走査方向ガイド面４０及び主走査方向ガイド面２０を上部ハウジング１８と別体の例えばＬ字形の部材に形成してもよい。副走査方向ガイド面４０と主走査方向ガイド面２０とはそれぞれの長手方向軸線が直交するように形成されている。副走査方向ガイド面４０と主走査方向ガイド面２０は矩形原稿の直交する二辺を当接させることにより矩形原稿の直交する二辺を原稿台３６の盤面上で位置決めするために形成されている。尚、副走査方向ガイド面４０又は主走査方向ガイド面２０のいずれか一方に原稿を当接させて原稿を原稿台３６の盤面上で位置決めしてもよい。この場合、ガイド面に平行な方向で原稿を位置決めするためのマークを表示し、マークと原稿の端部とをユーザに位置合わせさせればよい。読み取り原点は、副走査方向ガイド面４０と主走査方向ガイド面２０が交わる点Ｐと同じ位置又は点Ｐからわずかに内側に離れた位置に設定される。開口部３９の近傍には、開口部３９の幅より長い白基準板６２が主走査方向ガイド面２０と平行に設けられている。第一位置決め部１６と第二位置決め部４２とは開口部３９を間に挟んで両側に上部ハウジング１８と一体に形成されている。

図５は、第一位置決め部１６を示す斜視図である。図６は、上部ハウジング１８と下部ハウジング４６にガイドロッド４８を組み付けた状態を示す断面図である。
第一位置決め部１６は、上部ハウジング１８の裏面から原稿台３６の垂線方向裏面側に突出している。第一位置決め部１６には、原稿台３６の垂線方向盤面側にＵ字形に凹んだ凹部６４が形成されている。凹部６４は縁部近傍の幅がガイドロッド４８の直径より広く、底Ｑに近づくほど幅が狭まっている。下部ハウジング４６の第一リブ１１（図３参照）にガイドロッド４８の一端を緩くはめた状態で上部ハウジング１８に下部ハウジング４６を被せ、上部ハウジング１８と下部ハウジング４６とをねじで締結すると、下部ハウジング４６の第一リブ１１に囲まれた部位１０（請求項に記載の固定手段に相当する。）がガイドロッド４８を第一位置決め部１６の凹部６４に押し当てる。この結果、凹部６４の底Ｑにガイドロッド４８の外周面が圧接し、ガイドロッド４８の中心軸線が正確に位置決めされる。

図７は、第二位置決め部４２を示す斜視図である。図８は、上部ハウジング１８と下部ハウジング４６にガイドロッド４８を組み付けた状態を示す断面図である。第二位置決め部４２は、上部ハウジング１８の裏面から原稿台３６の垂線方向裏面側に突出している。第二位置決め部４２には、原稿台３６の垂線方向盤面側にＵ字形に凹んだ凹部６６が形成されている。凹部６６は縁部近傍の幅がガイドロッド４８の直径より広く、底Ｒに近づくほど幅が狭まっている。下部ハウジング４６の第二リブ４５（図３参照）にガイドロッド４８の他端を緩くはめた状態で上部ハウジング１８に下部ハウジング４６を被せ、上部ハウジング１８と下部ハウジング４６とをねじで締結すると、下部ハウジング４６の第二リブ４５に囲まれた部位４４（請求項に記載の固定手段に相当する。）がガイドロッド４８を第二位置決め部４２の凹部６６に押し当てる。この結果、凹部６６の底Ｒにガイドロッド４８の外周面が圧接し、ガイドロッド４８の中心軸線が正確に位置決めされる。

第一位置決め部１６の凹部６４の底Ｐと第二位置決め部４２の凹部６６の底Ｑを結ぶ仮想直線は、副走査方向ガイド面４０の長手方向軸線と平行である。第一位置決め部１６と第二位置決め部４２と副走査方向ガイド面４０とを一体に形成することにより、凹部６４の底Ｐと凹部６６の底Ｑの位置を副走査方向ガイド面４０に対して正確に位置決めすることができる。したがって、中心軸線が副走査方向ガイド面４０と平行になる姿勢で正確に位置決めしてガイドロッド４８を組み付けることができる。このため、キャリッジ３２の移動区間長と密着型イメージセンサ２８の受光面の幅で決まる読み取り領域に対して原稿を正確に載置することができる。すなわち、読み取り領域の外縁と矩形原稿の外縁を平行にし、さらに読み取り領域の外縁と所定の大きさの矩形原稿の外縁の間隔を正確に設定することができる。また、原稿台３６が直接固定される上部ハウジング１８によってガイドロッド４８を位置決めすることにより、原稿台３６の盤面３８と密着型イメージセンサ２８との距離を正確に設定することができる。また、上部ハウジング１８と下部ハウジング４６だけでガイドロッド４８を正確に位置決めできるため、構造が簡素で組立が容易である。

上述の実施例では、Ｕ字形状の凹部でガイドロッド４８を位置決めしたが、ガイドロッド４８の位置決め部は、少なくとも副走査方向ガイド面４０の長手方向に中心軸が平行になる姿勢又は主走査方向ガイド面２０の長手方向に中心軸が垂直になる姿勢でガイドロッド４８を位置決めできる形状であればよく、単純な平面でもよいし、Ｌ字形の凹部でもよい。また、ガイドロッドを位置決め部に押し当てる固定手段として、ばね等の弾性体やねじ等の締結具を用いてもよい。また、ガイドロッドを位置決め部に押し当てる方向は、原稿台３６の盤面３８の垂線方向に限らず、例えば主走査方向ガイド面２０の長手方向に押し当ててもよい。また、撮像部にレンズ縮小型のイメージセンサを用いてもよい。また、キャリッジ３２に光学系を構成するミラーの一部だけを搭載し、イメージセンサを上部ハウジング又は下部ハウジングに固定する所謂ミラー移動型のイメージスキャナに本発明を適用してもよい。また、イメージスキャナに限らず、本発明は複写機、ファクシミリ等の他の画像読み取り装置にも適用できる。

本発明の一実施例のイメージスキャナの内部構造を示す模式図。本発明の一実施例のイメージスキャナを示す平面図。本発明の一実施例に係る下部ハウジングを示す平面図。本発明の一実施例に係る上部ハウジングの裏面を示す斜視図。本発明の一実施例に係る第一位置決め部を示す斜視図。図５のＡ−Ａ線断面図。本発明の一実施例に係る第二位置決め部を示す斜視図。図５のＢ−Ｂ線断面図。

符号の説明

１イメージスキャナ、１０固定手段、１２原稿台、１６第一位置決め部、１８上部ハウジング（ハウジング部材）、２０主走査方向ガイド面（ガイド部）、２６リニアイメージセンサ（撮像部）、３２キャリッジ、３６原稿台、４０副走査方向ガイド面（ガイド部）、４２第二位置決め部、４４固定手段、４６下部ハウジング（第二のハウジング部材）、４８ガイドロッド、５２キャリッジ駆動部、６４凹部、６６凹部、１００原稿

Claims

原稿を載置するための透明な原稿台と、
棒状のガイドロッドと、
前記原稿台に載置される原稿に当接し当該原稿の一辺を前記原稿台の盤面上で位置決めするためのガイド部、並びに、前記原稿台の裏面側に突出している第一位置決め部及び第二位置決め部であって前記ガイドロッドの両端部が当接すると前記ガイド部が位置決めする原稿の一辺と長手方向軸線が平行な姿勢で前記ガイドロッドを位置決めする第一位置決め部及び第二位置決め部を有するハウジング部材と、
前記第一位置決め部及び前記第二位置決め部に前記ガイドロッドを押し当てる固定手段と、
受光面の光学像を表す画像データを生成する撮像部と、
前記ガイドロッドに摺動可能に嵌合しているキャリッジと、
前記キャリッジに少なくとも一部が搭載され、前記原稿台に載置された原稿の像であって前記ガイドロッドの長手方向軸線の垂線と平行な主走査線上の像を前記撮像部の受光面に結像させる光学系と、
前記キャリッジを前記ガイドロッドに沿って移動させるキャリッジ駆動部と、
を備えることを特徴とする画像読み取り装置。
前記ガイド部、前記第一位置決め部及び前記第二位置決め部は、一体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像読み取り装置。
前記第一位置決め部及び前記第二位置決め部は、前記ハウジング部材に形成され前記ガイドロッドが嵌合するＵ字状の凹部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像読み取り装置。
前記固定手段は、前記キャリッジ駆動部が固定される第二のハウジング部材と一体に形成されていることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の画像読み取り装置。