JP2007028487A

JP2007028487A - 画像読み取り装置

Info

Publication number: JP2007028487A
Application number: JP2005211100A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Oguchi; 智小口
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2005-07-21
Filing date: 2005-07-21
Publication date: 2007-02-01

Abstract

【課題】簡素なリンクによって正確に格子点を読み取ることができる画像読み取り装置を提供する。
【解決手段】上面に原稿が載置される透明な位置決め板と、前記位置決め板の下方に設けられ、頂部が副走査方向に延びている凸形状のガイドと、前記頂部が間に位置する前記ガイドの両側面に引っ掛かっているスライダと、主走査方向に光電変換素子が配列されているリニアイメージセンサと、前記スライダに搭載され、前記原稿の一部を前記リニアイメージセンサに結像させる光学系と、を備え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、原稿が載置される位置決め板としてのプラテンガラスを備えたフラットベッド型の画像読み取り装置が知られている。この種の画像読み取り装置には、プラテンガラスと平行にリニアイメージセンサや光学系を移動させるための滑りリンクや転がりリンクが備えられている（例えば特許文献１参照）。これらのリンクに遊びがあると、正確な格子点を読み取ることができなくなり、スキャン画像に歪みが生ずることになる。

特開２００３−１５８６１４号公報

本発明は、上述の問題を解決するために創作されたものであって、簡素なリンクによって正確に格子点を読み取ることができる画像読み取り装置を提供することを目的とする。

（１）上記目的を達成するための画像読み取り装置は、上面に原稿が載置される透明な位置決め板と、前記位置決め板の下方に設けられ、頂部が副走査方向に延びている凸形状のガイドと、前記頂部が間に位置する前記ガイドの両側面に引っ掛かっているスライダと、主走査方向に光電変換素子が配列されているリニアイメージセンサと、前記スライダに搭載され、前記原稿の一部を前記リニアイメージセンサに結像させる光学系と、を備える。
副走査方向に延びるガイドの頂部が間に位置するガイドの両側面にスライダを引っ掛けることにより、スライダが自身と搭載物との重さによってガイドを両側面から押し付けるため、スライダとガイドとの遊びがなくなる。したがって、副走査方向に延びるガイドの頂部が間に位置するガイドの両側面にスライダを引っ掛けることにより、スライダが振れにくくなり、簡素なリンクによって正確に格子点を読み取ることができる画像読み取り装置を実現することができる。

（２）前記リニアイメージセンサ及び前記光学系は、ＣＩＳユニットを構成してもよい。前記スライダに搭載され、前記ＣＩＳユニットを保持しているケースと、前記スライダに搭載され、前記ケースを前記位置決め板に押し当てている弾性体と、をさらに備えてもよい。
ＣＩＳユニットを保持しているケースを位置決め板に押し当てる弾性体を備えることにより、ＣＩＳユニットを位置決め板によって垂直方向に位置決めすることができる。また、弾性体がケースを位置決め板に押し当てる反作用力によって、スライダとガイドとがより強く押し合うため、スライダがさらに振れにくくなる。

（３）前記スライダは、前記副走査方向に離間した両端部のそれぞれで前記頂部を間において前記ガイドの両側面に接触してもよい。
スライダの副走査方向に離間した両端部のそれぞれがガイドに遊び無く接触することにより、スライダがさらに振れにくくなる。

（４）前記スライダの前記ガイドに接触する部位と前記ガイドの前記スライダに接触する部位とは斜面でもよい。
スライダのガイドに接触する部位と、ガイドのスライダに接触する部位とをともに斜面で構成することにより、接触部位が摩耗したとしても、ガイドの両側にスライダが遊び無く接触するため、スライダが振れることを防止できる。

（５）上記目的を達成するための画像読み取り装置は、上面に原稿が載置される透明な位置決め板と、前記位置決め板の下方に設けられ、底部が副走査方向に延びている凹形状のガイドと、前記底部が間に位置する前記ガイドの両側面に引っ掛かっているスライダと、主走査方向に光電変換素子が配列されているリニアイメージセンサと、前記スライダに搭載され、前記原稿の一部を前記リニアイメージセンサに結像させる光学系と、を備える。
副走査方向に延びるガイドの底部が間に位置するガイドの両側面にスライダを引っ掛けることにより、スライダが自身と搭載物との重さによってガイドを両側に押し付けるため、スライダとガイドとの遊びがなくなる。したがって、副走査方向に延びるガイドの底部が間に位置するガイドの両側面にスライダを引っ掛けることにより、スライダが振れにくくなり、簡素なリンクによって正確に格子点を読み取ることができる画像読み取り装置を実現することができる。

以下、複数の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、本発明の実施例による画像読み取り装置としてのイメージスキャナ１を示す模式的な断面図である。イメージスキャナ１は、所謂フラットベッド原稿密着型イメージスキャナである。
ガイド３４は、樹脂の射出成形により形成されているハウジング２８と一体に形成されている。ガイド３４は、紙面垂直方向の副走査方向に頂部１２が延びている凸形状である。尚、上部が凸形状（例えば断面円形）の金属棒などをガイドとしてもよい。

スライダ３０は、頂部１２が間に位置するガイド３４の両側面に引っ掛かった状態でガイド３４の上に載置されている。スライダ３０には環状のベルト３８が係止されている。ベルト３８は、モータ４０によって駆動されるプーリ４２に掛けられている。モータ４０が回転すると、スライダ３０はベルト３８によって牽引され、ガイド３４に沿って移動する。
弾性体としてのコイルばね２６、４４は、主走査方向に互いに離間してスライダ３０に搭載されている。

ケースとしてのセンサケース２０は、図２に示すように回転軸４６によってスライダ３０に結合されている。センサケース２０は、回転軸４６を中心として揺動可能である。センサケース２０のスライダ３０に対する主走査方向の移動は、回転軸４６の図示しない軸受けによって規制されている。板ばね４８とコイルばね２６、４４とは、センサケース２０を回転軸４６を中心としてセンサケース２０をプラテン板１４側に回転するように押している。このため、センサケース２０を構成しているスペーサ１８がプラテン板１４に押し当てられており、その結果、センサケース２０はプラテン板１４の盤面の垂直方向に位置決めされている。センサケース２０には、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）ユニットを構成するリニアイメージセンサ２２及び光学系としての屈折率分布型レンズアレイ１６（図１参照）が接着などによって保持されている。リニアイメージセンサ２２は、主走査方向に直線的に配列された光電変換素子である多数のフォトダイオードと、電荷転送素子であるＣＣＤやＣＭＯＳを備えている。フォトダイオードの配列方向（主走査方向）と垂直でプラテン板１４の盤面と平行な方向（副走査方向）にリニアイメージセンサ２２を移動させることにより、プラテン板１４の盤面上の格子点が順次リニアイメージセンサ２２によって読み取られる。

位置決め板としてのプラテン板１４は、透明なガラス板等で構成されている。プラテン板１４はプラテンフレーム２４に両面テープなどによって固定されている。プラテン板１４に載置される原稿１０は、プラテンフレーム２４のプラテン板１４の上に位置する端部１７に接触した状態で水平方向の位置が決められる。
プラテンフレーム２４は、ガイド３４が形成されているハウジング２８とねじなどによって結合されている。主走査方向においてガイド３４に対してスライダ３０を位置決めすることができれば、スライダ３０によって主走査方向の移動が規制されているセンサケース２０と、ガイド３４と結合されているプラテンフレーム２４によって位置決めされる原稿１０とを主走査方向に位置合わせすることができる。センサケース２０と原稿１０とが主走査方向において位置合わせされた状態でセンサケース２０が副走査方向に移動すると、センサケース２０に保持されているリニアイメージセンサ２２によって原稿１０上の格子点が順次リニアイメージセンサ２２によって読み取られる。

図３は、ガイド３４とスライダ３０とが係合している構造を説明するための模式図であって、副走査方向から見たガイド３４の上部表面とスライダ３０の下部表面を示している。
ガイド３４の上部表面は、中心軸が副走査方向に伸びる円柱側面の一部を構成している。スライダ３０は、ガイド３４の頂部を間において両側からガイド３４の湾曲した側面３２、３５に接触している。ガイド３４の湾曲した側面３２、３５に接触するスライダ３０の部位３６、３３は傾斜した平面であって、それぞれの傾斜角θ１、θ２は互いに等しい。

スライダ３０と、ＣＩＳユニット等のスライダ３０に搭載されている部品の自重と、コイルばね２６、４４と板ばね４８とがセンサケース２０をプラテン板１４に押し当てる反作用力との合力は、ガイド３４の上部表面とガイド３４の下部表面とがスライダ３０が頂部１２の両側でガイド３４に接触する形状であるため、ガイド３４を頂部１２の両側から押し付ける力となってガイド３４に作用する。したがって、ガイド３４とスライダ３０の係合部位に遊びはできない。このため、ベルト３８にＦの力で牽引されてガイド３４に沿って移動するときにスライダ３０が振れにくい。また図２に示すように、スライダ３０の副走査方向の両端部がガイド３４に接触している。スライダ３０の副走査方向の両端部をガイド３４に引っ掛けることにより、スライダ３０の振れを抑制する効果が最も高くなる。
これに対し、図４（Ａ）に示すようにスライダ３０とガイド３４とが副走査方向から見て一点で係合する従来の構成では、スライダ３０とガイド３４との遊びがあるため、スライダ３０が振れやすい。

図４（Ｂ）〜（Ｉ）は、前述した本発明の他の実施例を示す模式図であって、副走査方向から見たガイド３４の上部表面とスライダ３０の下部表面を示している。
図４（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｇ）、（Ｅ）、（Ｈ）、（Ｉ）に示すように、ガイド３４と接触するスライダ３０の下部表面の断面形状は、ガイド３４の両側面に引っ掛かる形状で有ればどのような形状であっても良い。

図４（Ｃ）、（Ｇ）に示すように、スライダ３０と接触するガイド３４の上部表面の断面形状は、スライダ３０の下部表面の２点に、頂部が間に位置する２点で接触する構成で有ればどのような形状であっても良い。
ただし、図４（Ｃ）、（Ｅ）に示すようにガイド３４の角部がスライダ３０に接触したり、スライダ３０の角部がガイド３４に接触する構成は、ガイド３４とスライダ３０との摩擦によって嵌合部位に凹部５４が形成されると図４（Ｄ）に示すようにガイド３４とスライダ３０との嵌合部位に主走査方向の遊びが生ずるため、望ましくない。
図４（Ｆ）に示すように、２つのガイド３４にスライダ３０が跨る構成でも良い。
さらに、図４（Ｉ）に示すように、ガイド３４が凹形状であって、スライダ３０がガイド３４の底部が間に位置する両側面に引っ掛かる構成でも良い。
以上、フラットベッド原稿密着型のイメージスキャナを例に本発明の実施形態を説明したが、本発明は縮小光学系を用いたフラットベッド型イメージスキャナに適用することもできる。また、本発明は、縮小光学系を用いたミラー移動型のフラットベッド型イメージスキャナに適用することもできる。また、本発明はイメージスキャナとプリンタが一体になった複写機にも当然適用することができる。

本発明の一実施例に係る断面図。本発明の一実施例に係る断面図。本発明の一実施例に係る模式図。本発明の他の実施例に係る模式図。

符号の説明

１：イメージスキャナ（画像読み取り装置）、１０：原稿、１２：頂部、１４：プラテン板（位置決め板）、１６：屈折率分布型レンズアレイ（光学系）、２０：センサケース、２２：リニアイメージセンサ、３０：スライダ、３２・３５：側面、３４：ガイド

Claims

上面に原稿が載置される透明な位置決め板と、
前記位置決め板の下方に設けられ、頂部が副走査方向に延びている凸形状のガイドと、
前記頂部が間に位置する前記ガイドの両側面に引っ掛かっているスライダと、
主走査方向に光電変換素子が配列されているリニアイメージセンサと、
前記スライダに搭載され、前記原稿の一部を前記リニアイメージセンサに結像させる光学系と、
を備える画像読み取り装置。
前記リニアイメージセンサ及び前記光学系は、ＣＩＳユニットを構成し、
前記スライダに搭載され、前記ＣＩＳユニットを保持しているケースと、
前記スライダに搭載され、前記ケースを前記位置決め板に押し当てている弾性体と、
をさらに備える請求項１に記載の画像読み取り装置。
前記スライダは、前記副走査方向に離間した両端部のそれぞれで前記頂部を間において前記ガイドの両側面に接触する、
請求項１又は２に記載の画像読み取り装置。
前記スライダの前記ガイドに接触する部位と前記ガイドの前記スライダに接触する部位とは斜面である、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像読み取り装置。
上面に原稿が載置される透明な位置決め板と、
前記位置決め板の下方に設けられ、底部が副走査方向に延びている凹形状のガイドと、
前記底部が間に位置する前記ガイドの両側面に引っ掛かっているスライダと、
主走査方向に光電変換素子が配列されているリニアイメージセンサと、
前記スライダに搭載され、前記原稿の一部を前記リニアイメージセンサに結像させる光学系と、
を備える画像読み取り装置。