JP2007067810A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プラテンガラスの撓みを防止して、常に最適な読取り画質を維持することができる画像読取装置を提供する。
【解決手段】スキャナ部３は、上面に開口を有する原稿載置台５と、該開口から原稿載置台５の上面に露出するように設けられたプラテンガラス２０と、原稿載置台５内に、プラテンガラス２０に平行に移動可能に設けられたキャリッジ２７と、キャリッジ２７に搭載され、プラテンガラス２０を通じて所定方向の読取ラインで画像読取りを行うＣＩＳ２６と、ＣＩＳ２６の読取ライン方向の両端付近及び中央付近に、プラテンガラス２０に当接するようにそれぞれ設けられたローラユニット４２，４６と、キャリッジ２７に設けられてＣＩＳ２６をプラテンガラス２０へ付勢するコイルバネ５４とを備えてなる。
【選択図】 図７

Description

本発明は、キャリッジに搭載されたコンタクトイメージセンサが、原稿載置台の上面に露出された透明部材に対して平行に移動されることにより、透明部材に載置された原稿の画像読取り行う画像読取装置に関する。

従来より、静止原稿に対する画像読取りを行う画像読取装置が知られている。静止原稿に対する画像読取りは、原稿が載置されるプラテンガラスに対してイメージセンサを往復動させることにより行われる。このような画像読取りは、例えば、フラットベッドタイプと呼ばれる画像読取装置として知られている。

図１０は、従来の画像読取装置の内部構成を示す断面図である。図に示すように、原稿載置台９０には、プラテンガラス９１が上面に露出するように設けられている。プラテンガラス９１には、画像読取りを行う原稿が載置される。原稿載置台９０の内部には、画像読取ユニット９２が設けられている。画像読取ユニット９２は、イメージセンサ９３を有する。イメージセンサ９３は、コンタクトイメージセンサ（Contact Image Sensor：以下「ＣＩＳ」と呼ぶ。）である。

イメージセンサ９３はキャリッジ９４に搭載されている。キャリッジ９４は、ガイドシャフト９５により、軸方向にスライド移動可能に支持されている。キャリッジ９４は、例えばベルト駆動機構のタイミングベルトと連結されている。ベルト駆動機構から駆動力が伝達されることにより、キャリッジ９４が所定の方向へスライド移動される。なお、図においてはベルト駆動機構は省略されている。

イメージセンサ９３の両端には、その上面から突出するようにコロ９６が設けられている。また、イメージセンサ９３とキャリッジ９４との間には、コイルバネ９７が設けられている。イメージセンサ９３は、コイルバネ９７によりプラテンガラス９１側へ弾性付勢され、コロ９６がプラテンガラス９７に圧接されている。キャリッジ９４がスライド移動されることにより、キャリッジ９４に搭載されたイメージセンサ９３も共にスライド移動される。プラテンガラス９７に圧接されたコロ９６は、イメージセンサ９３がスライド移動する際に転動する。イメージセンサ９３は、スライド移動しながらプラテンガラス９１上に載置された原稿に対して光を照射し、その反射光強度に応じた電気信号を出力する。その電気信号に基づいて原稿の画像読み取りが行われる。

イメージセンサ９３として用いられているＣＩＳは、例えばＣＣＤ（Charege Coupled Device）を用いた縮小光学系の画像読取ユニットに比べて、焦点深度が狭い。原稿がイメージセンサ９３の焦点深度から外れると、イメージセンサ９３の原稿に対する焦点が合わずに、読み取られた画像の画質が劣化する。したがって、イメージセンサ９３の上面から、原稿が載置されるプラテンガラス９１の上面までの距離は、焦点距離から所定範囲内に維持されていることが望まれる。上記画像読取装置では、イメージセンサ９３の上面から突出してプラテンガラス９１に圧接するローラにより、イメージセンサ９３の上面からプラテンガラス９１の裏面までの距離が設定され、これにより、所望の焦点距離が維持されている。

プラテンガラス９１は、外力により撓むおそれがある。例えば、ブック原稿をプラテンガラス９１に押し付けるようにして画像読取りが行われる場合に、プラテンガラス９１には、ブック原稿の重量と使用者による押付け力が負荷される。プラテンガラス９１を厚くすることにより、外力による撓みを減少させることができるが、軽量化やコストダウンの要請に反する。

例えば、プラテンガラス９１の中央が下方へ押し下げられるように撓むと、その中央付近からイメージセンサ９３の上面までの距離が短くなり、イメージセンサ９３の焦点深度から外れることがある。前述したように、イメージセンサ９３の両端に設けられたコロ９６により、プラテンガラス９１との距離が維持されている構成では、プラテンガラス９１が下方へ大きく撓むと、イメージセンサ９３の上面の中央付近にプラテンガラス９１が接触するおそれがある。特に、イメージセンサ９３がスライド移動されている場合にプラテンガラス９１が接触すると、イメージセンサ９３やプラテンガラス９１が損傷するおそれがある。このような問題を解消するために、イメージセンサ９３の中央付近にプラテンガラス９１と所定間隔を空けてコロをさらに設けることが提案されている。これにより、撓んだプラテンガラス９１が中央のコロに接触し、プラテンガラス９１の過剰な撓みが防止される（特許文献１参照）。

特開平８−２２８２６６号公報

イメージセンサ９３の中央に設けられたコロは、接触によりプラテンガラス９１を汚すことがないように、プラテンガラス９１と所定の隙間が空けられて配設されている。これにより、上記コロは、撓んでいないプラテンガラス９１と非接触になる。ところで、一定の読取り画質を維持するためにＣＩＳに許容される焦点距離のズレは、大きくても１ｍｍ以下である。したがって、上記コロとプラテンガラス９１との隙間は、大きくても１ｍｍ以下であり、現実には０．２〜０．５ｍｍ程度に設定される必要がある。しかし、コロの変形や組付け誤差等を考慮すると、このような精度の隙間を維持するようにイメージセンサ９３の中央にコロを設けることは難しい。

また、イメージセンサ９３の両端に設けられたコロ９６により設定されるプラテンガラス９１との距離を、焦点距離から上側にずらし、イメージセンサ９３の中央に設けられるコロに接触するまでのプラテンガラス９１の撓み量を大きくすることが提案されている。つまり、撓んだプラテンガラス９１の周縁は、焦点距離から上側にずれ、中央は焦点距離から下側にずれる。これにより、撓んだプラテンガラス９１の全体が、焦点距離から上下に所定範囲内に収められる。しかし、プラテンガラス９１が撓んでいない場合には、原稿はイメージセンサ９３の焦点距離から上側にずれた位置になる。プラテンガラス９１が撓む頻度が多くないこと考慮すると、仮に所定の読取り画質が維持されるとしても、常時の読取り画質を劣化させることは好ましくない。

本発明は、これらの点に鑑みてなされたものであり、プラテンガラスの撓みを防止して、常に最適な読取り画質を維持することができる画像読取装置を提供することを目的とする。

また、本発明の他の目的は、プラテンガラスの画像読取領域への部材の接触が、読取り画質に影響することを低減することを目的とする。

(1)本発明に係る画像読取装置は、上面に開口を有する原稿載置台と、上記開口から原稿載置台の上面に露出するように設けられた透明部材と、上記原稿載置台内に、上記透明部材に平行に移動可能に設けられたキャリッジと、上記キャリッジに搭載され、上記透明部材を通じて所定方向の読取ラインで画像読取りを行うコンタクトイメージセンサと、上記コンタクトイメージセンサの読取ライン方向の両端付近及び中央付近に、上記透明部材に当接するようにそれぞれ突設された位置決め部材と、上記キャリッジに設けられて、上記コンタクトイメージセンサを上記透明部材へ付勢する付勢部材と、を備えてなるものである。

原稿載置台の上面に露出された透明部材に原稿が載置される。この原稿に対して、原稿載置台内に設けられたコンタクトイメージセンサが走査されて画像読取りが行われる。コンタクトイメージセンサは、原稿載置台内に設けられたキャリッジに搭載されている。キャリッジは、透明部材に平行に移動可能であり、コンタクトイメージセンサは、キャリッジとともに透明部材に平行に移動される。キャリッジに搭載されたコンタクトイメージセンサは、付勢部材により透明部材へ付勢されている。また、コンタクトイメージセンサには、位置決め部材が設けられており、位置決め部材が透明部材に当接する。この位置決め部材により、透明部材とコンタクトイメージセンサとの間隙が一定に保たれる。

位置決め部材は、コンタクトイメージセンサの読取ライン方向の両端付近及び中央付近に配置されている。ここで、両端付近とは、コンタクトイメージセンサの読取ライン方向の両端であって画像読取りされる領域外をいう。また、中央付近とは、コンタクトイメージセンサの読取ライン方向の中央を含む所定の領域をいい、最も広くは読取ラインの全領域、つまりコンタクトイメージセンサの画像読取領域である。透明部材とコンタクトイメージセンサとの間隙は、位置決め部材が、コンタクトイメージセンサの読取ライン方向の両端付近と中央付近との少なくとも３箇所で透明部材にそれぞれ当接することにより、一定に保たれる。透明部材は、コンタクトイメージセンサの中央付近に配置された位置決め部材により支持されているので、透明部材に原稿が載置される際に、透明部材の中央付近が押下されるような負荷が生じても、その負荷により透明部材が撓むことがない。

透明部材に過大な負荷が付与されると、付勢部材の付勢力に反してコンタクトイメージセンサがキャリッジ側へ移動する。つまり、透明部材が撓んだとしても、透明部材がコンタクトイメージセンサに直接接触することがない。また、コンタクトイメージセンサに過大な負荷が直接作用しない。

(2)上記位置決め部材のうち上記コンタクトイメージセンサの中央付近に配置された位置決め部材は、上記透明部材の所定定型原稿の読取領域外に配置されたものであってもよい。

位置決め部材は、透明部材に当接しながら、コンタクトイメージセンサとともに透明部材に平行に移動する。仮に、摺動抵抗を軽減するためにグリース等が位置決め部材に塗布されていれば、透明部材にグリース等の痕跡が残るおそれがある。コンタクトイメージセンサの中央付近の位置決め部材が、所定定型原稿の読取領域外に配置されることにより、所定定型原稿の画像読取りにおいて、グリース等の痕跡が影響することがない。

(3)上記所定定型原稿は、Ａ４サイズであることが好ましい。

(4)上記透明部材は、Ａ３サイズの原稿を読取可能な大きさに上記原稿載置台の開口から露出されたものであり、上記位置決め部材のうち上記コンタクトイメージセンサの中央付近に配置された位置決め部材は、上記透明部材のＡ５サイズの原稿の読取領域外に配置されたものであってもよい。

透明部材にＡ３サイズの原稿が載置できるので、Ａ３サイズの原稿の画像読取りが実現される。コンタクトイメージセンサの中央付近の位置決め部材が、Ａ５サイズの原稿の読取領域外に配置されることにより、Ａ５サイズの画像読取りにおいて、グリース等の痕跡が影響することがない。また、コンタクトイメージセンサの読取ライン方向の略中央が、Ａ５サイズの原稿の読取領域外となるので、位置決め部材をコンタクトイメージセンサの略中央に配置することができる。これにより、コンタクトイメージセンサの読取ライン方向に対して、位置決め部材をバランスよく配置することができる。

(5)上記位置決め部材のうち上記コンタクトイメージセンサの中央付近に配置された位置決め部材は、２つ以上であってもよい。

これにより、コンタクトイメージセンサの両端付近及び中央付近の各位置決め部材間の距離が短くなるので、透明部材の支持力が向上される。

(6)上記付勢部材は、上記各位置決め部材と一対にそれぞれ配置されたものであってもよい。

これにより、各付勢部材の付勢力が一対となる各位置決め部材に伝達されるので、透明部材の支持力が向上される。

(7)上記付勢部材は、中央付近に配置された位置決め部材間に配置されたものであってもよい。

これにより、コンタクトイメージセンサの中央付近に配置された位置決め部材に対する付勢部材の数を減らすことができるので、部品点数の減少及び組付けの容易によるコストダウンが実現される。

(8)上記位置決め部材は、上記透明部材に当接して上記コンタクトイメージセンサの移動方向に転動可能なローラを有するものであってもよい。

これにより、透明部材に対する位置決め部材の摺動が円滑になるので、コンタクトイメージセンサの円滑な移動が実現される。

(9)上記透明部材は、上記位置決め部材と当接する面に摩擦を軽減するコーティングが施されたものであってもよい。

これにより、透明部材に対する位置決め部材の摺動が円滑になるので、位置決め部材にグリース等を塗布することなく、コンタクトイメージセンサの円滑な移動が実現される。また、グリース等の痕跡が透明部材に残ることを防止できる。

本発明に係る画像読取装置によれば、透明部材とコンタクトイメージセンサとの間隙を一定に保つための位置決め部材を、コンタクトイメージセンサの読取ライン方向の両端付近及び中央付近に配置したので、コンタクトイメージセンサの読取ライン方向の両端付近と中央付近との少なくとも３箇所で各位置決め部材が透明部材にそれぞれ当接して、透明部材とコンタクトイメージセンサとの間隙を一定に保つとともに、透明部材は、コンタクトイメージセンサの中央付近に配置された位置決め部材により支持される。これにより、透明部材の中央付近が押下されるような負荷が生じても、その負荷により透明部材が撓むことがない。これにより、コンタクトイメージセンサと原稿との距離が一定に保たれ、精度のよい画像読取りが実現される。

また、付勢部材の付勢力に抗して過大な負荷が付与されて透明部材が撓んだとしても、透明部材がコンタクトイメージセンサに直接接触することがなく、また、コンタクトイメージセンサに過大な負荷が直接作用しない。これにより、過大な負荷によりコンタクトイメージセンサが損傷されることが防止できる。

以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る多機能装置１の外観構成を示すものである。本多機能装置１は、下部にプリンタ部２を、上部にスキャナ部３を一体的に備えたＭＦＤ（Multi Function Device）であり、プリンタ機能、スキャナ機能、コピー機能及びファクシミリ機能を有する。本発明に係る画像読取装置は、多機能装置１のスキャナ部３として実現されている。多機能装置１は、本発明の一実施態様にすぎず、本発明に係る画像読取装置を、例えば、単体のスキャナや複写機の画像読取部等として実施できることは言うまでもない。

多機能装置１は、主に不図示のコンピュータと接続されて、スキャナ部３において読み取った画像データをコンピュータに転送するものである。また、多機能装置１にメモリカード等の各種記憶媒体を装填して、スキャナ部３において読み取った画像データを該記憶媒体に格納することも可能である。さらに、プリンタ部２を用いて、コンピュータから送信された画像データや文書データに基づいて、記録用紙に画像や文書を記録することができる。なお、本実施の形態においては、スキャナ機能を実現するスキャナ部３以外の構成は、本発明に直接関係しないので、プリンタ部２等の構成の説明は省略する。

図１に示すように、多機能装置１の正面側には、操作パネル９が設けられている。操作パネル９は、各種操作キー１０と液晶表示部１１とを具備する。使用者は、操作パネル９を用いて、所望の指令を入力する。多機能装置１は、所定の入力を受けて所定の動作を行う。多機能装置１は、操作パネル９へ入力された指令のほか、コンピュータに接続されて該コンピュータからプリンタドライバやスキャナドライバ等を介して送信される指令によっても動作する。

多機能装置１の正面の左上部には、記憶媒体である各種小型メモリカードを装填可能なスロット部８が設けられている。スキャナ部３において読み取られた画像データは、スロット部８に装填された小型メモリカードに記憶させることができる。また、該画像データを小型メモリカードから読み出して液晶表示部１１に表示させることができる。さらに、小型メモリカードに記憶された任意の画像データを、プリンタ部２において印刷することができる。これらを行うための入力は、操作パネル９から行われる。

以下、スキャナ部３の構成について詳述する。
図１及び図２に示すように、スキャナ部３は、ＦＢＳ（Flatbed Scanner）として機能する原稿載置台５に対して、自動原稿搬送機構（ＡＤＦ：Auto Document Feeder、以下「ＡＤＦ」という。）６を備えた原稿カバー７が、背面側の蝶番を介して開閉自在に取り付けられてなる。原稿載置台５は、多機能装置１の筐体である。原稿カバー７は、原稿載置台５に対して閉じられた状態において、多機能装置１の上面の一部を構成している。なお、ＡＤＦ６の構造及び機能は本発明に直接関係しないので、ＡＤＦ６の詳細な説明は省略する。

図２は、原稿カバー７が開かれた状態の多機能装置１を示す斜視図である。図２に示すように、原稿載置台５の上面に矩形の開口が形成されており、該開口からプラテンガラス２０（透明部材）が露出されている。図１に示すように、原稿カバー７が閉じられることにより、プラテンガラス２０は原稿カバー７に覆われる。原稿カバー７の下面には、スポンジ及び白板等からなる押さえ部材２１が配設されている。プラテンガラス２０は、スキャナ部３をＦＢＳとして使用する場合に原稿が載置されるものであり、例えば透明なガラス板やアクリル板等である。原稿載置台５の上面に露出されたプラテンガラス２０には、Ａ３サイズ以下の原稿が載置可能である。Ａ３サイズ以下の原稿は、プラテンガラス２０上に載置されて原稿カバー７が閉じられることにより、該原稿がプラテンガラス２０上に固定される。この状態で、画像読取ユニット２２がプラテンガラス２０に沿って走査されることにより、ＦＢＳによる原稿の画像読取りが行われる。なお、プラテンガラス２０は、ＡＤＦ６を用いて画像読取りを行う際の読取面をも構成している。

図３は、原稿載置台５の内部構造を示す平面図である。原稿載置台５の筐体の下フレーム２３内には、画像読取ユニット２２が配設されている。中央にプラテンガラス６０を露出するための開口が形成された上カバー２４（図２参照）が下フレーム２３に嵌合されて、原稿載置台５の筐体が構成される。なお、下フレーム２３には、プラテンガラス２０を支持するための支持リブ２５が、画像読取ユニット２２の移動範囲を囲繞するように、底面から上方向へ突設されている。支持リブ２５は、上カバー２４の開口の外側に位置する。支持リブ２５により、上カバー２４から露出された領域より周縁側においてプラテンガラス２０が水平に支持される。なお、下フレーム２３には、各種部材をネジ止めするためのボス部、電気配線等のための貫通孔等が設けられているが、これらは原稿載置台５の実施態様に応じて適宜設計されるものなので省略されている。

画像読取ユニット２２は、コンタクトイメージセンサ（Contact Image Sensor、以下「ＣＩＳ」という。）２６、キャリッジ２７、ガイドシャフト２８及びベルト駆動機構２９から構成されている。画像読取ユニット２２にＣＩＳ２６を採用することにより、イメージセンサが小型軽量化されて、スキャナ部３の小型化及び薄型化が実現される。

図４は、ＣＩＳ２６の構成を示す平面図である。図４に示すように、ＣＩＳ２６は、その上面３０が平面視で細長矩形の平面であり、且つ全体形状が細長直方体形状の筐体３１を有する。筐体３１の上面３０には、筐体３１に内蔵されたＬＥＤの光を導くライトガイド３２が筐体３１の長手方向に配設されている。このライトガイド３２により、ＬＥＤの光がＣＩＳ２６の筐体３１の上面３０側へ長手方向に沿って出射される。また、筐体３１の上面３０には、複数の集光レンズ３３がライトガイド３２と平行するように筐体３１の長手方向に一列に配設されている。

筐体３１の内部には、集光レンズ３３の直下に複数の受光素子が集光レンズ３３と同方向に列設されている。ＬＥＤから出射された光はプラテンガラス２０上の原稿に照射され、その反射光が集光レンズ３３により受光素子に集光される。受光素子は反射光の強度に応じた電気信号を出力する所謂光電変換素子であり、反射高強度に応じた電気信号を出力する。ＣＩＳ２６の筐体３１の長手方向は、画像読取りにおける主走査方向である。この主走査方向の長さ、すなわちＣＩＳ２６の筐体３１の長手方向の長さは、ＣＩＳ２６が読取り可能な最大サイズの原稿に対応した長さである。ＣＩＳ２６は、筐体３１の長手方向を読取ラインとして画像読取りを行い、読取ライン毎の電気信号を出力する。本実施の形態では、プラテンガラス２０にはＡ３サイズの原稿が載置できるので、ＣＩＳ２６の読取ラインはＡ３サイズの原稿に対応されている。

ＣＩＳ２６の筐体３１には、嵌合部３４が設けられている。嵌合部３４は、キャリッジ２７に対して、ＣＩＳ２６の副走査方向、すなわち主走査方向と直交する方向の位置決めを行うものである。嵌合部３４は、ＣＩＳ２６の筐体３１の短手方向側の一方の端部から基部３５が突設され、該基部３５から長手方向に軸３６が突設されてなる。この軸３６が、後述するキャリッジ２７の軸受け部４０と嵌合して、ＣＩＳ２６の副走査方向の位置決めがなされる。ＣＩＳ２６の筐体３１の短手方向の他端には、凸部３７が形成されている。この凸部３７は、後述されるキャリッジ２７の凹部４１と嵌合してＣＩＳ２６の主走査方向の位置決めを行うものである。

図５は、ＣＩＳ２６を搭載したキャリッジ２７を示す平面図である。図５に示すように、キャリッジ２７は、その上側にＣＩＳ２６を搭載する容器状のものである。キャリッジ２７は、底部３８（図６参照）と底部３８の副走査方向側の両端から上方へ立設された壁３９とを有する。壁３９は、キャリッジ２７の往復動方向の側面を形成する。この底部３８と壁３９とにより形成される空間内にＣＩＳ２６が収容される。底部３８の主走査方向側の両端には壁が設けられておらず、ＣＩＳ２６の筐体３１の一方の端部は、キャリッジ２７の長手方向側から突出される。キャリッジ２７の上端は開口しており、キャリッジ２７に搭載されたＣＩＳ２６の上面３０が露出される。

上記壁３９の一方には、ＣＩＳ２６の嵌合部３４と嵌合する軸受け部４０が形成されている。軸受け部４０は、上下方向の長孔であり、この長孔に嵌合部３４の軸３６が挿通されることにより、嵌合部３４と軸受け部４０とが所定範囲で上下動可能に嵌合される。軸受け部４０は、上記一対の嵌合部３４に対応した位置に配置されている。上記壁３９の他方の内面側には、上記凸部３７に対応して凹部４１が形成されている。この凹部４１とＣＩＳ２６の凸部３７とが嵌合することにより、キャリッジ２７に対するＣＩＳ２６の主走査方向の位置決めがなされる。

なお、本実施の形態では、ＣＩＳ２６の筐体３１に設けられた嵌合部３４により副走査方向の位置決めが行われ、凸部３７により主走査方向の位置決めが行われるものとしたが、これらによるキャリッジ２７に対するＣＩＳ２６位置決めは一例であり、その形状や位置決めの方向等を変更することができる。

ＣＩＳ２６の長手方向の両端には、ローラユニット４２（位置決め部材）が設けられている。図４に示すように、ＣＩＳ２６の上面３０の両端には、ローラユニット４２を位置決めするための孔４３が形成されている。孔４３にローラユニット４２の底面に突設されたピンが嵌入されて、図５に示すように、ＣＩＳ２６の両端にローラユニット４２がそれぞれ位置決め固定される。各ローラユニット４２は、フレーム４４に、一対のローラ４５がＣＩＳ２６の短手方向に転動可能にそれぞれ軸支されたものである。各ローラ４５は、ＣＩＳ２６の上面３０から均等に上方へ突出しており、これらローラ４５がプラテンガラス２０の裏面に当接して、ＣＩＳ２６の上面３０とプラテンガラス２０の裏面とが一定の間隙に保持される。この一定の間隙により、ＣＩＳ２６の焦点距離がプラテンガラス２０の上面に一致する。つまり、ローラユニット４２のローラ４５は、ＣＩＳ２６の焦点距離をプラテンガラス２０の上面に一致させるように上面３０から上方へ突出されている。また、各ローラ４５の転動により、プラテンガラス２０に対するＣＩＳ２６の移動が円滑なものになる。

さらに、ＣＩＳ２６の中央付近には、ローラユニット４６（位置決め部材）が設けられている。ここで、ＣＩＳ２６の中央付近とは、ＣＩＳ２６の筐体３１の長手方向の中央のみならず、該中央を含む所定の領域をいう。中央付近となる所定の領域は適宜設定される。換言すれば、ＣＩＳ２６の両端を除く領域において中央付近が適宜設定される。さらに換言すれば、ＣＩＳ２６の中央付近のローラユニット４６は、ＣＩＳ２６の読取ライン内の所定の位置に配置される。このローラユニット４６の配置については後述される。

図６は、図５のＩ−Ｉ断面図である。図６に示すように、ローラユニット４６は、フレーム４７に一対のローラ４８がＣＩＳ２６の短手方向（図６の左右方向）に転動可能にそれぞれ軸支されたものである。フレーム４７は、ＣＩＳ２６の上面３０を開放し、且つＣＩＳ２６の側面及び底面を囲繞するようにコの字形状に形成されている。前述したように、上面３０にはライトガイド３２及び集光レンズ３３（図５参照）が露出されており、ローラユニット４６は、読取ライン内に配置される。仮に、例えばローラユニット４２のフレーム４４のように、フレーム４７をＣＩＳ２６の上面３０に載置するとすれば、読取ライン内においてライトガイド３２及び集光レンズ３３の上側が覆われることとなり、その覆われた領域においては、ＣＩＳ２６のライトガイド３２から照射される光が遮られ、また、集光レンズ３３に反射光が入射しない。したがって、ローラユニット４６のフレーム４７は、ＣＩＳ２６の上面３０を開放するようにしてＣＩＳ２６に取り付けられる。

フレーム４７の上端には、係止爪４９が内側へ向かって突設されている。係止爪４９がＣＩＳ２６の上面３０に係止されることにより、フレーム４７がＣＩＳ２６に固定される。なお、係止爪４９は、ＣＩＳ２６のライトガイド３２及び集光レンズ３３を覆わない程度に突出されている。

フレーム４７の上端側には、ローラ保持部５０がそれぞれ設けられている。各ローラ保持部５０は、ＣＩＳ２６の長手方向に隔てて対向する一対の側板間にローラ４８を収容するものである。各ローラ保持部５０の側板には、軸受け部５１が形成されている。軸受け部５１に、ローラ４８の軸５２が軸されることにより、ローラ４８が回転自在に支持される。

ローラ保持部５０に軸支された各ローラ４８は、ＣＩＳ２６の上面３０から均等に上方へ突出している。この突出幅は、ローラユニット４２のローラ４５がＣＩＳ２６の上面から突出する幅と同等である。各ローラ４８がプラテンガラス２０の裏面に当接して、ＣＩＳ２６の上面３０とプラテンガラス２０の裏面とが一定の間隙に保持される。この一定の間隙により、ＣＩＳ２６の焦点距離がプラテンガラス２０の上面に一致する。つまり、ローラユニット４６のローラ４８も、ローラユニット４２の各ローラ４５と同様に、ＣＩＳ２６の焦点距離をプラテンガラス２０の上面に一致させるように上面３０から上方へ突出されている。各ローラユニット４２，２６はＣＩＳ２６とともにスライド移動する。各ローラユニット４２，２６の各ローラ４５，４８は、スライド移動に際して転動する。この各ローラ４５，４８の転動により、プラテンガラス２０に対するＣＩＳ２６の移動が円滑になる。

キャリッジ２７の底部３８の内面側には、バネ受け部５３が形成されている。バネ受け部５３により位置決めされて、ＣＩＳ２６とキャリッジ２７との間にコイルバネ５４が介設されている。コイルバネ５４により、キャリッジ２７に搭載されたＣＩＳ２６がプラテンガラス２０側、すなわち上方へ付勢される。ＣＩＳ２６は、嵌合部３４と軸受け部４０とが所定範囲で上下動可能に嵌合されることにより（図５参照）、キャリッジ２７に対して所定範囲で上下動可能である。コイルバネ５４により、ＣＩＳ２６の上面３０から突出したローラユニット４２，４６の各ローラ４５，４８がプラテンガラス２０の裏面に圧接されるとともに（図７参照）、ＣＩＳ２６はコイルバネ５４の付勢力に反して下方へ移動可能である。なお、コイルバネ５４は、本発明に係る付勢部材の一例であり、コイルバネ５４に代えて板バネ等の他の公知の付勢部材を用いることができることは言うまでもない。

図７は、ＣＩＳ２６を搭載したキャリッジ２７を示す側面図である。なお、図においては、ベルト駆動機構２９は省略されている。図７に示すように、キャリッジ２７は、その上側に支持するようにしてＣＩＳ２６を搭載している。キャリッジ２７の下面には、ガイドシャフト２８を上方から跨ぐようにして嵌合するシャフト受け部５５が形成されている。シャフト受け部５５とガイドシャフト２８とが嵌合して、キャリッジ２７がガイドシャフト２８に支持され、且つガイドシャフト２８の軸方向にキャリッジ２７が摺動自在になっている。

シャフト受け部５５の側方には、ベルト掴持部５６が下方へ突設されている。ベルト掴持部５６が、ベルト駆動機構２９のタイミングベルト５９を掴むことにより、タイミングベルト５９とキャリッジ２７とが連結される。これにより、ベルト駆動機構２９からキャリッジ２７に駆動力が伝達されて、ガイドシャフト２８上をキャリッジ２７が移動する。

図８は、図３からＣＩＳ２６及びキャリッジ２７を除いた状態を示す平面図である。図８に示すように、ベルト駆動機構２９は、駆動プーリ５７と従動プーリ５８との間にタイミングベルト５９が巻架されて構成されている。タイミングベルト５９は、内側に歯が形成された無端ベルトである。駆動プーリ５７の軸には、モータの回転が出力される。駆動プーリ５７の回転を受けて、タイミングベルト５９が周運動する。駆動プーリ５７は、下フレーム２３の左奥に配設されている。駆動プーリ５７に巻かれたタイミングベルト５９は、下フレーム２３の正面側へ延出され、ガイドシャフト２８の手前に配設された中間プーリ６０に巻かれて略直角に曲折され、ガイドシャフト２８に沿って下フレーム２３の右端まで延出され、該右端付近に配設された従動プーリ５８に巻かれることにより、Ｌ字状に架設されている。タイミングベルト５９の従動プーリ５８から中間プーリ６０の間の部分、すなわちガイドシャフト２８に沿った部分を、キャリッジ２７のベルト掴持部５６が掴む。これにより、タイミングベルト５９とキャリッジ２７とが連結される。なお、タイミングベルト５９には、無端ベルト以外に、ベルトの両端部がキャリッジ２７に固着された有端ベルトを用いることができることは言うまでもない。

スキャナ部３をＦＢＳとして使用する場合には、原稿載置台５の上面に露出されたプラテンガラス２０に原稿が載置される。この原稿に対して、原稿載置台５内に設けられたＣＩＳ２６が走査されて画像読取りが行われる。ＣＩＳ２６は、キャリッジ２７に搭載されており、キャリッジ２７は、ベルト駆動機構２９の駆動を受けてプラテンガラス２０に平行に移動される。つまり、ＣＩＳ２６は、キャリッジ２７とともにプラテンガラス２０に平行に移動される。キャリッジ２７に搭載されたＣＩＳ２６は、コイルバネ５４によりプラテンガラス２０に付勢されている。ＣＩＳ２６には、ローラユニット４２，４６が設けられており、コイルバネ５４の付勢力を受けて、ローラユニット４２，４６の各ローラ４５，４８がプラテンガラス２０の裏面に当接する。これにより、プラテンガラス２０とＣＩＳ２６との間隙が一定に保たれる。ＣＩＳ２６は、プラテンガラス２０を通じて主走査方向の読取ラインで画像読取りを行い、副走査方向へスライド移動される。前述したように、ＣＩＳ２６とプラテンガラス２０との間隙が一定に保たれているので、プラテンガラス２０の全領域においてＣＩＳ２６による良好な画像読取りが実現される。

以下、ローラユニット４２，４６及びコイルバネ５４の配置について説明する。図５に示したように、ローラユニット４２は、ＣＩＳ２６の長手方向の両端に配置されている。ローラユニット４２が配置されたＣＩＳ２６の両端は、ＣＩＳ２６による画像読取領域外である。ＣＩＳ２６の読取ライン（図左右方向）は、スキャナ部３が読取可能な原稿の最大サイズに対応している。本実施の形態では、スキャナ部３は、Ａ３サイズ以下の原稿を読取可能である。原稿は、原稿載置台５の上面に露出されたプラテンガラス２０の一端側を基準に載置される。本実施の形態では、装置背面側を基準としてプラテンガラス２０上に原稿が載置される。この基準位置Ｒは、図５に示されている。また、図５には、Ａ３サイズの原稿、Ａ４サイズの原稿及びＡ５サイズの原稿の読取ライン方向の幅がそれぞれ示されている。

図に示すように、ローラユニット４２の一方は、基準位置Ｒの外側に配置されている。ローラユニット４２の他方は、基準位置ＲからＣＩＳ２６の読取ライン方向にＡ３サイズの原稿幅だけ隔てた位置より外側に配置されている。つまり、各ローラユニット４２は、ＣＩＳ２６の読取領域外に配置されている。

ローラユニット４６は、基準位置ＲからＣＩＳ２６の読取ライン方向にＡ４サイズの原稿幅だけ隔てた位置より外側であって、Ａ３サイズの原稿幅までの領域に配置されている。つまり、ローラユニット４６は、ＣＩＳ２６の画像読取領域内であって、Ａ４サイズの原稿の読取領域外に配置されている。

図５に示すように、コイルバネ５４は、ＣＩＳ２６とキャリッジ２７との間であって、位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３にそれぞれ配置されている。位置Ｐ１，Ｐ２は、各ローラユニット４２に対応する位置である。本実施の形態では、キャリッジ２７の長手方向の両端からＣＩＳ２６の両端が突出しているので、位置Ｐ１，Ｐ２は、各ローラユニット４２より内側となる位置に配置されている。勿論、ＣＩＳ２６の両端がキャリッジ２７内に収まる場合には、位置Ｐ１，Ｐ２を各ローラユニット４２の直下としてもよい。つまり、コイルバネ５４は、各ローラユニット４２，４６と一対に配置されるものであれば、各ローラユニット４２の直下であっても、直下から若干ずれていてもよい。これにより、各コイルバネ５４の付勢力が一対となる各ローラユニット４２，４６に直接的に伝達される。

図７に示すように、プラテンガラス２０とＣＩＳ２６との間隙は、各ローラユニット４２，４６が、ＣＩＳ２６の読取ライン方向の両端付近と中央付近との３箇所でプラテンガラス２０の裏面にそれぞれ当接することにより、一定に保たれている。プラテンガラス２０は、その周縁部が下フレーム２３の支持リブ２５により支持されている。例えば、ブック原稿をプラテンガラス２０上に載置して画像読取を行う場合に、ブック原稿のページ間をプラテンガラス２０に密接させるために、ブック原稿がプラテンガラス２０に押し付けられることがある。これにより、プラテンガラス２０には、下側へ押し下げるような負荷Ｆが作用する。プラテンガラス２０の中央付近は、支持リブ２５により支持されていないので、負荷Ｆにより下方へ撓みやすい。しかし、ＣＩＳ２６の中央付近に配置されたローラユニット４６がプラテンガラス２０に当接しており、そのローラユニット４６は直下のコイルバネ５４の付勢力を受けているので、このローラユニット４６によりプラテンガラス２０の中央付近が支持される。この支持力が、負荷Ｆに対してプラテンガラス２０が撓むことを防止する。

また、プラテンガラス２０に作用する負荷Ｆが、コイルバネ５４の付勢力に対して過大であれば、ＣＩＳ２６は、コイルバネ５４の付勢力に反して下方へ移動する。これにより、プラテンガラス２０の中央付近が下方へ撓むことになるが、ローラユニット４６により、プラテンガラス２０の撓みに応じてＣＩＳ２６が下方へ移動するので、撓んだプラテンガラス２０がＣＩＳ２６に直接接触することがない。これにより、ＣＩＳ２６のライトガイド３２や集光レンズ３３が損傷されることが防止される。また、下方へ移動したＣＩＳ２６に対して、撓んだプラテンガラス２０は、ＣＩＳ２６の両端のうち一方のローラユニット４２と中央付近のローラユニット４６とに接触する。これにより、過大な負荷Ｆが中央付近のローラユニット４６のみに直接作用せず、撓んだプラテンガラス２０に接触する一方のローラユニット４２にも分散して作用するので、ＣＩＳ２６の特定箇所に負荷Ｆが集中することを防止して、ＣＩＳ２６の損傷を防止することができる。

前述したように、中央付近のローラユニット４２は、Ａ４サイズの原稿の画像読取領域外に配置されている。各ローラユニット４２，４６の各ローラ４５，４８は、プラテンガラス２０に接触しながら転動する。このローラ４５，４８の転動をより円滑なものとするために、各ローラ４５，４８のローラ面にグリース等が塗布されることがある。ローラ４５はＣＩＳ２６の画像読取領域外にあるが、ローラ４８は、ＣＩＳ２６の画像読取領域内にある。したがって、ローラ４８に塗布されたグリース等がプラテンガラス２０の裏面に付着して、ローラ４８が転動した痕跡として残る場合がある。

このような、グリース等による痕跡はＣＩＳ２６による画像読取に影響しないことが多い。ＣＩＳ２６は、その焦点がプラテンガラス２０の表面になるように位置決めされているのに対し、グリース等はプラテンガラス２０の裏面に付着する。ＣＩＳ２６の焦点深度を考慮すれば、数ミリメートルの厚みのプラテンガラス２０の裏面は、ＣＩＳ２６の焦点深度から外れる。また、グリース等は半透明である。つまり、ＣＩＳ２６の焦点深度外に半透明のグリース等が存在したとしても、そのグリース等が読取画像に明確に現れることは稀である。仮に、グリース等の痕跡に更に塵埃等が付着して、読取画像に影響を与えることがあったとしても、ローラユニット４６は、Ａ４サイズの原稿の画像読取領域外に配置されているので、Ａ４サイズの原稿の画像読取りに影響することがない。

なお、本実施の形態では、スキャナ部３により画像読取される定型原稿をＡ４サイズとしたが、Ａ４サイズ以外の定型サイズを所定の定型原稿としてもよい。具体的には、定型原稿をＡ５サイズとしてもよい。図５に示すように、プラテンガラス２０は、Ａ３サイズの原稿を読取可能な大きさに、原稿載置台５の上面の開口から露出されている。Ａ５サイズの原稿幅は、Ａ３サイズの原稿幅の２分の１である。したがって、ローラユニット４６を、基準位置ＲからＣＩＳ２６の読取ライン方向にＡ５サイズの原稿幅より若干外側、すなわちＡ５サイズの原稿の読取領域の若干外側に配置することにより、ローラユニット５６をＣＩＳ２６の読取ライン方向の中央Ｃ付近に配置することができる。これにより、各ローラユニット４２，２６を、ＣＩＳ２６の読取ライン方向に対してバランスよく配置することができる。

また、プラテンガラス２０は、その裏面、すなわちローラユニット４６と当接する面に、摩擦を軽減するコーティングが施されていてもよい。コーティングは、例えば、摩擦抵抗の少ない透明な樹脂をプラテンガラス２０の裏面に積層することにより実現される。これにより、プラテンガラス２０に対するローラ４８の転動が円滑になるので、ローラ４８にグリース等を塗布することなく、ＣＩＳ２６の円滑な移動が実現されるとともに、プラテンガラス２０の画像読取領域に、グリース等の痕跡が残ることを防止できる。

また、本実施の形態では、ＣＩＳ２６の中央付近に配置されるローラユニット４６を１つとしたが、ＣＩＳ２６の中央付近に２つ以上のローラユニット４６を配置することとしてもよい。例えば、図９に示すように、ローラユニット４２をＣＩＳ２６の長手方向の両端に配置し、２つのローラユニット４６を、ＣＩＳ２６の画像読取領域内に配置してもよい。ＣＩＳ２６の両端に配置されたローラユニット４２間に配置されるローラユニット４６の数を増やすことにより、各ローラユニット４２，４６間の読取ライン方向の距離が短くなる。各ローラユニット４２，４６により、プラテンガラス２０をＣＩＳ２６の読取ライン方向の４箇所で支持することになるので、プラテンガラス２０の支持力が向上される。特に、ＣＩＳ２６の読取ライン方向の距離が長い場合に、プラテンガラス２０の撓みを防止する効果が大きくなるので好適である。また、プラテンガラス２０に付与された負荷Ｆが、４つのローラユニット４２，４６に分散されるので、各ローラユニット４２，４６に要する支持力を軽減させることができる。

ＣＩＳ２６の中央付近に２つ以上のローラユニット４６を配置することとした場合に、ＣＩＳ２６とキャリッジ２７との間に介設されるコイルバネ５４は、上記実施の形態と同様に、各ローラユニット４２，４６に対して一対となるように、各ローラユニット４２，４６の直下付近に配置することとしても、図９に示すように、２つのローラユニット４６間のほぼ中央となる位置Ｐ４に配置することとしてもよい。コイルバネ５４を位置Ｐ４に配置することにより、４つのローラユニット４２，４６に対して、コイルバネ５４を３つにすることができるので、部品点数の減少及び組付けの容易によるコストダウンが実現される。

なお、本実施の形態では、本発明に係る位置決め部材をローラユニット４２，４６としたが、該位置決め部材はローラユニット４２，４６のようにローラ４５，４８を有するものに限定されない。つまり、位置決め部材は、ＣＩＳ２６とプラテンガラス２０との距離を一定に保つものであればよい。したがって、ローラユニット４２，４６に代えて、例えば、ＣＩＳ２６の上面３０から上方へ突出する突起等としてもよい。

このように、本実施の形態に示したスキャナ部３によれば、プラテンガラス２０とＣＩＳ２６との間隙を一定に保つためのローラユニット４２，４６を、ＣＩＳ２６の読取ライン方向の両端付近及び中央付近に配置したので、ＣＩＳ２６の読取ライン方向の両端付近と中央付近との３箇所において、各ローラユニット４２，２６のローラ４５，４８がプラテンガラス２０にそれぞれ当接して、プラテンガラス２０とＣＩＳ２６との間隙を一定に保持される。また、プラテンガラス２０が、ＣＩＳ２６の中央付近に配置されたローラユニット４６によっても支持されるので、プラテンガラス２０の中央付近が押下されるような負荷Ｆが生じても、その負荷Ｆによりプラテンガラス２０が撓むことが防止される。これにより、プラテンガラス２０に負荷Ｆが付与されても、ＣＩＳ２６と原稿との距離が一定に保たれる。また、ローラユニット４２，４６は、ＣＩＳ２６の焦点距離がプラテンガラス２０の上面に一致するように、ＣＩＳ２６の上面３０から上方へ均等に突出されているので、ＣＩＳ２６の焦点距離に一致するようにプラテンガラス２０上に原稿が位置せしめられ、精度のよい画像読取りが実現される。

また、負荷Ｆが、コイルバネ５４の付勢力に対して過大なものであり、プラテンガラス２０が撓んだとしても、プラテンガラス２０がＣＩＳ２６に直接接触することがなく、また、ＣＩＳ２６の特定箇所に過大な負荷Ｆが直接的に作用しない。これにより、過大な負荷ＦによりＣＩＳ２６が損傷されることが防止できる。

図１は、本発明の実施の形態に係る多機能装置１の外観構成を示す斜視図である。 図２は、原稿カバー７が開かれた状態の多機能装置１を示す斜視図である。 図３は、原稿載置台５の内部構造を示す平面図である。 図４は、ＣＩＳ２６の構成を示す平面図である。 図５は、ＣＩＳ２６を搭載したキャリッジ２７を示す平面図である。 図６は、図５のＩ−Ｉ断面図である。 図７は、ＣＩＳ２６を搭載したキャリッジ２７を示す側面図である。 図８は、ベルト駆動機構２９の構成を示す平面図である。 図９は、２つのローラユニット４６を配置したＣＩＳ２６及びキャリッジ２７を示す平面図である。 図１０は、従来の画像読取装置の内部構成を示す断面図である。

符号の説明

３・・・スキャナ部（画像読取装置）
５・・・原稿載置台
２０・・・プラテンガラス（透明部材）
２６・・・ＣＩＳ（コンタクトイメージセンサ）
２７・・・キャリッジ
４２，４６・・・ローラユニット（位置決め部材）
５４・・・コイルバネ（付勢部材）

Claims (9)

1. 上面に開口を有する原稿載置台と、
   上記開口から原稿載置台の上面に露出するように設けられた透明部材と、
   上記原稿載置台内に、上記透明部材に平行に移動可能に設けられたキャリッジと、
   上記キャリッジに搭載され、上記透明部材を通じて所定方向の読取ラインで画像読取りを行うコンタクトイメージセンサと、
   上記コンタクトイメージセンサの読取ライン方向の両端付近及び中央付近に、上記透明部材に当接するようにそれぞれ突設された位置決め部材と、
   上記キャリッジに設けられて、上記コンタクトイメージセンサを上記透明部材へ付勢する付勢部材と、を備えてなるものである画像読取装置。
2. 上記位置決め部材のうち上記コンタクトイメージセンサの中央付近に配置された位置決め部材は、上記透明部材の所定定型原稿の読取領域外に配置されたものである請求項１に記載の画像読取装置。
3. 上記所定定型原稿は、Ａ４サイズである請求項２に記載の画像読取装置。
4. 上記透明部材は、Ａ３サイズの原稿を読取可能な大きさに上記原稿載置台の開口から露出されたものであり、
   上記位置決め部材のうち上記コンタクトイメージセンサの中央付近に配置された位置決め部材は、上記透明部材のＡ５サイズの原稿の読取領域外に配置されたものである請求項１に記載の画像読取装置。
5. 上記位置決め部材のうち上記コンタクトイメージセンサの中央付近に配置された位置決め部材は、２つ以上である請求項１に記載の画像読取装置。
6. 上記付勢部材は、上記各位置決め部材と一対にそれぞれ配置されたものである請求項１から５のいずれかに記載の画像読取装置。
7. 上記付勢部材は、中央付近に配置された位置決め部材間に配置されたものである請求項５に記載の画像読取装置。
8. 上記位置決め部材は、上記透明部材に当接して上記コンタクトイメージセンサの移動方向に転動可能なローラを有するものである請求項１から７のいずれかに記載の画像読取装置。
9. 上記透明部材は、上記位置決め部材と当接する面に摩擦を軽減するコーティングが施されたものである請求項１から８のいずれかに記載の画像読取装置。
   

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