JP2007033509A - 画像読み取り装置及び多機能記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 駆動モータの共振周波数付近での使用がやむを得ない場合に、フレキシブルケーブルが振れることによりフレームを叩く音の発生を防止し、また、弾性部材を設けたことによる、読み取り手段と連れ動きするフレキシブルケーブルが不安定に挙動する問題を防止することを目的とする画像読み取り装置及び多機能記録装置の提供。
【解決手段】 読み取り手段で読み取った画像信号を電装部に送るフレキシブルケーブルとフレームの間に弾性部材を設け、弾性部材のフレキシブルケーブル接触部に摺動性部材を設けることを特徴とする画像読み取り装置及び多機能記録装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は、原稿に記録された画像（原稿画像）を読み取る画像読み取り装置及びこの画像読み取り装置を備えた多機能記録装置に関する。

スキャナ等の画像読み取り装置は、パーソナルコンピュータの普及とともに広く使用されている。近年画像読み取り装置は、スキャナ機能と画像記録機能、画像複写機能を兼ね備えた多機能記録装置に内蔵される構成で、インクジェット記録装置などの記録装置と一体化して、さらに普及が進んでいる。

画像読み取り装置は、例えば、原稿台ガラスの上面（表面）に原稿を載置しておき、原稿台ガラスの下面（裏面）に沿ってコンタクトイメージセンサ（ＣＩＳ）を所定の走査方向に走査させながら原稿画像を読み取るものである。この画像読み取り装置について、図６を参照して説明する。

図６は、従来の画像読み取り装置の概略構成を示す上視図である。

画像読み取り装置１１０１は、ＣＩＳ１１０９を搭載して副走査方向（矢印Ａ方向）に走査するキャリッジ１１１１と、キャリッジ１１１１を副走査方向に案内するガイド軸１１１３を備えている。また、キャリッジ１１１１が走査する走査範囲の副走査方向両端部の近傍それぞれに配置されたアイドラプーリー１１１５及び駆動プーリー１１１４を備えている。また、これらプーリー１１１４，１１１５に掛け渡されて副走査方向に移動することによりキャリッジ１１１１を走査させる無端状のベルト１１１６とを備えている。キャリッジ１１１１は、ベルト１１１６に固定されると共に、ガイド軸１１１３には移動自在に固定されている。

ベルト１１１６は、駆動モータ１１１７の回転力（駆動力）によって矢印Ａ方向及びその反対方向に移動する。駆動モータ１１１７の回転力は減速ギア１１１８、プーリーギア１１１９を介して駆動プーリー１１１４に伝達される。また、ベルト１１１６には、駆動モータ１１１７の回転力や回転数を正確に伝えるために一定の張力を作用させている。このような張力を得るために、アイドラプーリー１１１５をアイドラプーリーホルダ１１０２に固定しておき、このアイドラプーリーホルダ１１２０をプーリースプリング１１２３で矢印Ｂ方向に引っ張っている。

ＣＩＳ１１０９の長手方向（矢印Ａ方向に直交する方向）両端部にはそれぞれ、ＣＩＳ１１０９と原稿台ガラスの下面との距離を一定に保つためのスペーサ１１２４，１１２５が固定されていて、ＣＩＳ１１０９の焦点が調整されている。

スキャナにおいては、ＣＩＳ１１０９で読み取った画像信号は、フレキシブルケーブルを介して付図示の電装部に送信されメモリに記憶し、順次コンピュータに送信される。また、画像読み取り装置１１０１と記録装置が一体となった多機能記録装置においては、前記スキャナ同様コンピュータに画像データを送信するか、あるいは読み取った画像信号を記録信号に変換し、記録部で記録することになる。

コンピュータの処理能力及びデータ送信方式の影響で、コンピュータへのデータ送信速度が遅くなる場合がある。画像読み取り装置に設けられたメモリに記憶されるデータ量がメモリ容量を超えそうになると、画像読み取り作業を一時停止し、メモリに空き容量が確保できた時点で、読み取り作業を再開する。モータ加減速領域の確保及び駆動系のバックラッシ解消のために一時停止する。その後ＣＩＳ１１０９は読み取り方向と逆方向に適当な距離駆動させた後に再度読み取り方向への駆動を再開する。この煩雑な動作は、読み取り画像の画質向上及び読み取り時間短縮の面から、可能な限り排除する必要があり、その対策として、コンピュータへのデータ送信方式に合わせて、画像読み取り速度を変える方式が採用されている。

また、読み取り解像度によってもメモリに記憶されるデータの増加速度は異なり、多機能記録装置で複写機能使用時には、メモリに記憶されるデータ量は記録部の処理性能（記録スピード）によっても異なる。これらについても画像読み取り速度を変える方式が採用されている。

よって、必要となる読み取り速度の総数はかなり多くなる。
特開２００３−２０９７９号公報（図２）

しかしながら、上記画像形成装置において、読み取り速度が数多く設定されていると、ＣＩＳ１１０９を駆動する駆動モータの駆動周波数も種類が増加し、駆動モータの共振点近傍を完全に避けて使用することが容易ではない。そのため画像形成装置の構成部品やフレームと共振して、異音を発することが起きる。この異音の中でも固定された部材への対策は容易だが、ＣＩＳ１１０９からＣＰＵに画像信号を送信するフレキシブルケーブルが振動する場合には、対策が困難であった。その対応として駆動周波数を下げる、即ち読み取り速度を小さくして共振点を避ける手法が採用されているが、性能を下げることになってしまっている。

本発明は、以上の点に着目して成されたもので、駆動モータの共振周波数付近での使用がやむを得ない場合に、フレキシブルケーブルが振れることによりフレームを叩く音の発生を防止し、また、弾性部材を設けたことによる、読み取り手段と連れ動きするフレキシブルケーブルが不安定に挙動する問題を防止する画像読み取り装置及び多機能記録装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明の画像読み取り装置は、上面に原稿が載置される原稿台ガラスの下方で所定の副走査方向に走査するキャリッジと、前記副走査方向に走査しながら前記原稿台ガラス上の原稿の画像を読み取る。

また、前記キャリッジに搭載された読み取り手段と、前記キャリッジを前記副走査方向に案内するガイド部材と、前記キャリッジをガイド部材に沿って駆動する駆動手段を有する。

また、読み取り手段で読み取った画像信号を電装部に送るフレキシブルケーブルとを備える。

上記を兼ね備えた画像読み取り装置及び多機能記録装置において、
（１）フレキシブルケーブルとフレームの間に弾性部材を設ける。

（２）弾性部材をフレームに固定する。

（３）弾性部材のフレキシブルケーブル接触部に摺動性部材を設ける。

（４）表面に摺動性を有する弾性部材である。

すなわち、本発明の技術内容は以下の構成を備えることにより前記課題を解決できた。

〔１〕上面に原稿が載置される原稿台ガラスの下方で所定の副走査方向に走査するキャリッジと、前記副走査方向に走査しながら前記原稿台ガラス上の原稿の画像を読み取る画像読み取り装置において、前記キャリッジに搭載された読み取り手段と、前記キャリッジを前記副走査方向に案内するガイド部材と、前記キャリッジをガイド部材に沿って駆動する駆動手段とを有し、前記読み取り手段で読み取った画像信号を電装部に送るフレキシブルケーブルとを備え、前記フレキシブルケーブルとフレームの間に弾性部材を設けることを特徴とする画像読み取り装置。

本発明の画像読み取り装置では、上面に原稿が載置される原稿台ガラスの下方で所定の副走査方向に走査するキャリッジと、前記副走査方向に走査しながら前記原稿台ガラス上の原稿の画像を読み取る。

また、前記キャリッジに搭載された読み取り手段と、前記キャリッジを前記副走査方向に案内するガイド部材と、前記キャリッジをガイド部材に沿って駆動する駆動手段を有する。

また、読み取り手段で読み取った画像信号を電装部に送るフレキシブルケーブルとを備える。

上記を兼ね備えフレキシブルケーブルとフレームの間に弾性部材を設ける。これにより、駆動モータの共振周波数付近での使用がやむを得ない場合に、フレキシブルケーブルが振れることによりフレームを叩く音の発生を防止できる。その結果、駆動モータ周波数の変更、即ち読み取り速度を低下させる必要がない。また弾性部材をフレームに固定する、すなわち固定側に固定することで、構成が簡略化できる。また、弾性部材のフレキシブルケーブル接触部に摺動性部材を設けることで、読み取り手段と連れ動きするフレキシブルケーブルが不安定に挙動することも無い。この結果、読み取り手段が不安定に挙動することも無く、原稿画像を高精度で読み取れる。表面に摺動性を有する弾性部材を使用すれば別部材を貼り付ける方法に比較し安価となる。

また、本発明の画像読み取り装置を多機能記録装置に搭載すれば、原稿画像を高精度で読み取れるので、高品質な画像を記録媒体に形成できる。

以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。

（第１の実施の形態）
図１、図２を参照して本発明の実施形態を説明する。

図１は、本発明の画像読み取り装置を備えた多機能記録装置を示す斜視図である。

多機能記録装置１（多機能記録装置の一例である）は、原稿に記録された画像を読み取るための部品が組み込まれた第１フレーム１００と、画像を記録媒体に形成するための部品が組み込まれた第２フレーム２００とを有する。第２フレーム２００は、第１フレーム１００の下に配置されている。従って、第１フレーム１００は第２フレーム２００に載置されていることとなる。

多機能記録装置１の頂面には開閉自在な直方体状の原稿圧着板１０２が配置されている（図２参照）。原稿圧着板１０２の下には、画像読み取り装置１０１が組み込まれた第１フレーム１００が配置されている。画像読み取り装置１０１には光源ＬＥＤ（図示せず）などが備えられている。第１フレーム１００の上面（上壁）は、原稿が載置される原稿台ガラス１０４である。

一方の端部には、原稿台ガラス１０４に載置される原稿が突き当てられる突当部１０５，１０６が形成されている。この突当部１０５，１０６は、矢印Ｘ，Ｙ方向に延びる細長いものである。

第１フレーム１００の手前側（正面側）には、コピー枚数やコピー方式や画像読み取り方式などを入力する操作パネル１０７が配置されている。第２フレーム２００の下部には、後述する記録部２０１が構成される。第２フレーム２００後方には複数枚のカット紙、葉書などの小サイズの記録紙も給紙できる給紙トレイ２２５が備えられている。また、第２フレーム２００の前面部分には空間が形成されており、排出された記録紙が積載される排紙トレイ２２６が形成されている。

多機能記録装置１では、原稿に記録された画像を記録媒体に形成する際に、ＣＩＳ１０９（本発明にいう読み取り手段の一例である、図３参照）等を原稿台ガラス１０４の下方で矢印Ａ方向（走査方向）に走査させながら原稿の画像を読み取る。

先ず原稿圧着板１０２を開き、原稿台ガラス１０４の上面に原稿を載置して突当部１０５，１０６に突き当てることにより位置決めし、この原稿を原稿圧着板１０２で押さえて固定する。次に、所定の操作ボタン等を押すことにより、ＬＥＤ光源から導光体（図示せず）によって導かれた光が原稿を照射すると共に、第１フレーム１００に組み込まれたＣＩＳ１０９が二点鎖線で示す位置から矢印Ａ方向に走査する。このＣＩＳ１０９によって、原稿に記録された画像が読み取られる。読み取られた画像は電装部でデジタル記録信号に変換され、このデジタル記録信号は記録ヘッド２０７に送信される。なお、原稿台ガラス１０４は、第１フレーム１００に形成された矩形状の原稿台フレーム１１０に固定されている。

上述したように多機能記録装置１では、読み取られた原稿の画像はデジタルの記録信号に変換され、この記録信号は記録ヘッド２０７に送信される。

次に、図５は記録部２０１を示す斜視図であり、２０２は積載された記録シートを１枚ずつ分離して送り出すシート自動給送装置である。２０３はシート搬送ローラ、２０４はピンチローラで、シート自動給送装置から１枚ずつ分離給送されたシートはシート搬送ローラ２０３とピンチローラ２０４に挟持され、プラテン２０５に送り込まれる。２０６は排紙ローラで、シートは排紙ローラ２０６と拍車（不図示）に挟持されて記録装置外に排出される。

２０７は記録ヘッド、２０８はインクタンク、２０９はキャリッジ、２１０はガイドシャフト、２１１はガイドレール、２１２は駆動ベルトである。シートＳがプラテン２０５上を通過する時、キャリッジ２０９がキャリッジモータにより駆動ベルト２１２を介して、走査方向の駆動力を伝達される。そのとき、ガイドシャフト２１０およびガイドレール２１１にガイドされて、走査方向に往復動作し、搭載された記録ヘッド２０７から、記録信号に従ってインクがシートＳに吐出されることによって、記録が行われる。

図３と図４を参照して、第１フレーム１００に組み込まれた画像読み取り装置１０１について説明する。

図３は、画像読み取り装置を示す上視図である。図４は画像読み取り装置を局部的に拡大して示す斜視図である。

画像読み取り装置１０１は、上記したＣＩＳ１０９が搭載されたキャリッジ１１１を備えている。キャリッジ１１１は、原稿台ガラス１０４の下方において矢印Ａ，Ｂ方向に移動する。キャリッジ１１１が矢印Ａ方向（副走査方向）に移動（走査）する際に、ＣＩＳ１０９が原稿画像を読み取った画像信号はフレキシブルケーブル１１２を経由して本体に送信される。

また、画像読み取り装置１０１には、キャリッジ１１１を副走査方向に案内するガイド軸１１３が配置されている。このガイド軸１１３は副走査方向に延びており、その長手方向両端部の近傍には、それぞれ、駆動プーリー１１４とアイドラプーリー１１５が配置されている。これら２つのプーリー１１４，１１５には、キャリッジ１１１が固定された無端状のベルト１１６が掛け渡されている。ベルト１１６が矢印Ａ，Ｂ方向に移動する（往復動）ことにより、キャリッジ１１１と共にＣＩＳ１０９も矢印Ａ，Ｂ方向に移動する。

駆動プーリー１１４は駆動モータ１１７の回転力（駆動力）によって回転し、この回転に伴ってベルト１１６が矢印Ａ，Ｂ方向に移動する。駆動モータ１１７の回転力は、減速ギア１１８、プーリーギア１１９を介して駆動プーリー１１４に伝達される。

アイドラプーリー１１５は、プーリーホルダ１２０の一端部に回転自在に固定されている。プーリーホルダ１２０は、ガイド部材１２１，１２２により副走査方向にスライド可能に支持されている。プーリーホルダ１２０にはねじりコイルばねであるプーリースプリング１２３によりプーリーホルダ１２０の他端部を矢印Ｂ方向に引っ張られ、ベルト１１６には、プーリースプリング１２３の力に応じた張力が作用する。

上記キャリッジ１１１は、副走査方向に直交する長手方向に延びる細長いものである。キャリッジ１１１にはＣＩＳ１０９が搭載されており、ＣＩＳ１０９はキャリッジ１１１の長手方向に延びている。従って、ＣＩＳ１０９も細長い形状である。キャリッジ１１１の長手方向中央部は、矢印Ａ，Ｂ方向に移動自在にガイド軸１１３に取り付けられている。キャリッジ１１１の長手方向中央部の位置はＣＩＳ１０９の長手方向中央部に相当する。このため、ＣＩＳ１０９の長手方向中央部はガイド軸１１３のほぼ真上に位置している。

キャリッジ１１１には、ＣＩＳ１０９を原稿台ガラス１０４に向けて付勢する押圧ばね（図示せず）が配置されている。また、ＣＩＳ１０９の長手方向両端部には、このＣＩＳ１０９から原稿台ガラス１０４の下面までの距離を一定に保つための位置決め部材１２４，１２５が固定されている。位置決め部材１２４，１２５は原稿台ガラス１０４の下面に接触している。このため、キャリッジ１１１とＣＩＳ１０９が副走査方向に走査するに伴って位置決め部材１２４，１２５は原稿台ガラス１０４の下面を摺動する。

前記したようにキャリッジ１１１が矢印Ａ方向（副走査方向）に移動（走査）する際に、ＣＩＳ１０９が原稿画像を１０９が読み取った画像信号はフレキシブルケーブル１１２を経由して本体に送信される。そのとき一時的にメモリに記憶させて、外部装置（コンピュータ等）への送信、内部装置（記録部）での記録等の処理を行う。よって画像読み取り装置の読み取り速度は、メモリ容量と画像読み取り装置から外での処理速度（データ送信速度、記録速度等）のバランスにより制限されることになる。しかし、メモリの大容量化は装置コストに大きな影響を与えるため現実的ではない。

多機能記録装置１の画像読み取り装置１０１は７５ｄｐｉ、１５０ｄｐｉ、３００ｄｐｉ、６００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉ等読み取り解像度を設定可能で、これら設定によってデータ量が異なる。さらには、コンピュータに画像情報を送信する場合、ＵＳＢ１．１、ＵＳＢ２．０等複数の送信方法に対応可能で送信速度が異なる。複写機として使用する場合には選択される用紙や要求画質により記録速度が異なる。よって使用モードの組み合わせ（解像度と送信方法、解像度と記録画質）に対して最速の読み取り速度は種類が大変多くなり、駆動モータ１１７の使用する駆動周波数も多くなる。このときモータの共振が発生した場合、共振周波数を避けるために、駆動モータ側で共振周波数をずらす対策を入れる。しかしながら駆動周波数が多いため、別の使用モードに共振周波数が該当してしまうことになる。よって、画像読み取り装置側で、共振を吸収することになる。

固定部分に関しては、形状変更により共振周波数をずらす、ダンパーの追加による振動吸収等で対応している。フレキシブルケーブル１１２に関しては共振により、大きくゆれ始めると、ＣＩＳ１０９と画像処理装置本体側の両固定部の中央が第１フレーム１００底面に断続的に叩きつけられて異音を発する。この異音の対策として第１フレーム１００底面に直線状のダンパー１２６（ポリウレタン製）を両面テープで固定している。さらにポリウレタン上面（フレキシブルケーブル１１２が直接接触する面）には摺動性を確保する観点からＰＥＴ製のシートを貼り付けている。よって、フレキシブルケーブル１１２がダンパー１２６で振動を吸収され、さらにフレキシブルケーブル１１２がダンパー１２６に読み取り画質が低下することも無い。

本実施例では、ＣＩＳを使用した画像読み取り装置及び多機能記録装置を例に説明を行ったが、ＣＩＳ以外の例えばＣＣＤを使用した画像読み取り装置に関しても同様の対策で効果が得られる。

本発明の画像読み取り装置を備えた多機能記録装置の斜視図である。 本発明の画像読み取り装置を備えた多機能記録装置の斜視図である。 本発明の画像読み取り装置を示す上視図である。 本発明の画像読み取り装置の斜視図である。 記録部の構成を示す斜視図である。 従来の画像読み取り装置を示す上視図である。

符号の説明

１ 多機能記録装置
１００ 第１フレーム
１０１ 画像読み取り装置
１０２ 原稿圧着板
１０４ 原稿台ガラス
１０５ 突当部
１０６ 突当部
１０７ 操作パネル
１０９ ＣＩＳ
１１０ 原稿台フレーム
１１１ キャリッジ
１１２ フレキシブルケーブル
１１３ ガイド軸
１１４ 駆動プーリー
１１５ アイドラプーリー
１１６ ベルト
１１７ 駆動モータ
１１８ 減速ギア
１１９ プーリーギア
１２０ プーリーホルダ
１２１ ガイド部材
１２２ ガイド部材
１２３ プーリースプリング
１２４ 位置決め部材
１２５ 位置決め部材
１２６ ダンパー
２００ 第２フレーム
２０１ 記録部
２０２ シート自動給送装置
２０３ シート搬送ローラ
２０４ ピンチローラ
２０５ プラテン
２０６ 排紙ローラ
２０７ 記録ヘッド
２０８ インクタンク
２０９ キャリッジ
２１０ ガイドシャフト
２１１ ガイドレール
２１２ 駆動ベルト

Claims (5)

1. 上面に原稿が載置される原稿台ガラスの下方で所定の副走査方向に走査するキャリッジと、前記副走査方向に走査しながら前記原稿台ガラス上の原稿の画像を読み取る画像読み取り装置において、
   前記キャリッジに搭載された読み取り手段と、前記キャリッジを前記副走査方向に案内するガイド部材と、前記キャリッジをガイド部材に沿って駆動する駆動手段とを有し、
   前記読み取り手段で読み取った画像信号を電装部に送るフレキシブルケーブルとを備え、
   前記フレキシブルケーブルとフレームの間に弾性部材を設けることを特徴とする画像読み取り装置。
2. 前記弾性部材をフレームに固定す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。
3. 前記弾性部材のフレキシブルケーブル接触部に摺動性部材を設けることを特徴とする請求項１または２に記載の画像読み取り装置。
4. 表面に摺動性を有する弾性部材であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像読み取り装置。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の画像読み取り装置を備えたことを特徴とする多機能記録装置。