JP2007243353A - Optical detection mechanism and image reader provided therewith - Google Patents
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Description
本発明は、複写機、ファクシミリ装置などの画像形成装置に適用可能な、原稿を読取可能な画像読取装置及びそれに適用可能な光検知機構に関する。 The present invention relates to an image reading apparatus which can be applied to an image forming apparatus such as a copying machine or a facsimile apparatus and which can read an original, and a light detection mechanism which can be applied to the image reading apparatus.
従来、自動原稿送り装置(ADF)を備えた画像形成装置においては、搬送ベルトにより原稿を搬送してプラテンガラス上に位置決めし、プラテンガラスの下方をスキャナが移動して原稿を読み取るシート固定タイプと、プラテンガラスの下方にスキャナを停止させておき、原稿を一定速度でプラテンガラス上を搬送させながら原稿の読み取りを行うシートスルータイプが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus equipped with an automatic document feeder (ADF), a sheet fixing type in which an original is conveyed by a conveying belt and positioned on a platen glass, and a scanner moves under the platen glass to read the original. A sheet-through type is known in which a scanner is stopped below a platen glass and the original is read while being conveyed on the platen glass at a constant speed.
シートスルータイプでは、ホッパ等の原稿載置台に読み取る原稿をセットして1枚ずつ自動的に搬送して原稿を読み取ることができる。こうした原稿載置台には、原稿のサイズを検知するために、検知機構が設けられている。検知機構としては、例えば、発光素子及び受光素子を用いた光検知手段が用いられるが、発光素子以外の外光が受光素子に入射して誤検知しないようにする必要がある。例えば、特許文献1では、原稿セット部にセットした複数枚の原稿から、該原稿を1枚ずつ分離して原稿読み取り部あるいは原稿スタック部へ搬送する原稿分離搬送装置において、原稿セット部に、その用紙セット面上に上向きに臨ませて定型用紙のサイズを検知する反射型のフォトセンサーを配設するとともに、該フォトセンサーの上方向からの外乱光を該フォトセンサーが誤検知をしない程度まで遮る遮光手段を装置本体に着脱可能に取り付けた点が記載されている。また、特許文献2では、センサ支持部材に取付けられたイメージセンサに原稿面の走査光を光学ハウジング内に設けられたレンズユニット及びセンサ支持部材に設けた開口を通して導くように構成された原稿読取装置の光学系におけるイメージセンサへの外乱光の侵入を防止するイメージセンサ遮光構造が記載されている。また、特許文献3では、光源からの光を通過させる光透過性部分を一部に有する基材と、基材の原稿の読取面と対向する面に設けられ、外乱光を遮光する層が形成されている電気回路層と、電気回路層に実装され、レンズにより結像される画像を受光する受光センサとを備えたセンサ基板を有する画像読取装置が記載されている。
上述した先行文献では、外光によるフォトセンサの誤検知やノイズを防止するために外光を遮蔽することが行われているが、そのためフォトセンサをできるだけ外光の影響の少ない内部に設置したり、外光から隔離する必要がある。 In the above-described prior art, external light is shielded to prevent false detection and noise of the photosensor due to external light. For this reason, the photosensor is installed in an interior where the influence of external light is as small as possible. Need to be isolated from outside light.
画像読取装置に取り付けられた原稿載置台は、最も外光の影響を受けやすい装置の上部に配置されており、そのため原稿載置台に搭載される原稿サイズを検知する光検知機構は外光の影響をできるだけ避ける対策を行う必要がある。しかしながら、こうした対策を施すことは、そのための部品点数が増加したり、原稿載置台のデザイン設計の自由度を制限することになる。 The document table mounted on the image reading device is arranged on the upper part of the device that is most susceptible to the influence of external light. Therefore, the light detection mechanism that detects the size of the document mounted on the document table is influenced by the external light. It is necessary to take measures to avoid as much as possible. However, if such measures are taken, the number of parts for that purpose will increase, and the degree of freedom in designing the document placement table will be limited.
そこで、本発明は、部品点数を増加させずに外光の影響を抑えることができるとともに原稿載置台のデザイン設計の自由度を高めることが可能な光検知機構及びそれを備えた画像読取装置を提供することを目的とするものである。 Therefore, the present invention provides a light detection mechanism capable of suppressing the influence of external light without increasing the number of parts and increasing the degree of freedom in design design of the document placement table, and an image reading apparatus including the same. It is intended to provide.
本発明に係る光検知機構は、一対の発光素子及び受光素子を互いに対向するように配置した支持部材と、前記発光素子及び前記受光素子の間に抜き差し移動する遮光部材とを備え、前記遮光部材は、前記受光素子を覆う外光遮蔽部が一体形成されていることを特徴とする。さらに、前記外光遮蔽部は、前記遮光部材の端部においてひさし状に形成されていることを特徴とする。 The light detection mechanism according to the present invention includes a support member in which a pair of light emitting elements and a light receiving element are arranged so as to face each other, and a light shielding member that moves between the light emitting element and the light receiving element, and the light shielding member Is characterized in that an external light shielding portion covering the light receiving element is integrally formed. Further, the outside light shielding portion is formed in an eaves shape at an end portion of the light shielding member.
本発明に係る画像読取装置は、原稿載置台と、原稿載置台を回動可能に保持する本体部とを備えた画像読取装置であって、前記原稿載置台の底面には、一対の発光素子及び受光素子を互いに対向するように配置した支持部材と、原稿ガイドに連動して前記発光素子及び前記受光素子の間を抜き差し移動する遮光部材とが配設されており、前記遮光部材は、前記受光素子を覆う外光遮蔽部が一体形成されていることを特徴とする。さらに、前記外光遮蔽部は、前記遮光部材の下端において前記原稿載置台の底面に沿ってひさし状に形成されていることを特徴とする。 An image reading apparatus according to the present invention is an image reading apparatus that includes a document placement table and a main body that rotatably holds the document placement table, and a pair of light emitting elements is provided on a bottom surface of the document placement table. And a support member arranged so that the light receiving elements are opposed to each other, and a light shielding member that moves in and out between the light emitting element and the light receiving element in conjunction with a document guide, An external light shielding portion that covers the light receiving element is integrally formed. Further, the outside light shielding portion is formed in an eaves shape along the bottom surface of the document table at the lower end of the light shielding member.
本発明に係る光検知機構は、上記のような構成を有することで、発光素子及び受光素子の間に抜き差し移動する遮光部材に外光遮蔽部を一体形成したので、外光遮蔽部のための部品が必要でなくそのための取付作業負担がなくなる。また、遮光部材に外光遮蔽の機能を持たせることで、外光の影響を受けやすい場所でも光検知機構を配置することができ、光検知機構のコンパクト化も図れるので、光検知機構の配置設計の自由度を大きくすることが可能となる。 Since the light detection mechanism according to the present invention has the above-described configuration, the external light shielding portion is integrally formed on the light shielding member that is inserted and removed between the light emitting element and the light receiving element. There is no need for parts and there is no burden of installation work. In addition, by providing the light shielding member with the function of shielding external light, the light detection mechanism can be arranged even in a place that is easily affected by external light, and the light detection mechanism can be made compact. It becomes possible to increase the degree of freedom of design.
そして、外光遮蔽部を遮光部材の端部にひさし状に形成すれば、簡単な構成で確実に外光を遮蔽することができる。 If the external light shielding portion is formed in an eaves shape at the end of the light shielding member, the external light can be reliably shielded with a simple configuration.
また、本発明に係る画像読取装置は、上記のような構成を有することで、原稿載置台の底面に、一対の発光素子及び受光素子を互いに対向するように配置した支持部材と、原稿ガイドに連動して発光素子及び受光素子の間を抜き差し移動する遮光部材とを設ける場合に、遮光部材に受光素子を覆う外光遮蔽部を一体形成して外光を確実に遮蔽することができる。特に、原稿載置台は、装置の上部に配置され回動する等外光の影響を受けやすい環境にあるが、遮光部材に外光遮蔽部を形成することで誤検知を防止でき、また別途部品を増加させることがないので、原稿載置台のデザイン設計を制限することがない。 Further, the image reading apparatus according to the present invention has the above-described configuration, so that a supporting member having a pair of light emitting elements and light receiving elements arranged on the bottom surface of the document placing table so as to face each other, and a document guide When a light shielding member that moves in and out between the light emitting element and the light receiving element in conjunction with each other is provided, an external light shielding portion that covers the light receiving element can be integrally formed on the light shielding member to reliably shield external light. In particular, the document table is placed in the upper part of the apparatus and is in an environment that is susceptible to the influence of external light, such as rotating. However, by forming an external light shielding part on the light shielding member, erroneous detection can be prevented, and separate parts Therefore, the design of the document table is not limited.
以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail. The embodiments described below are preferable specific examples for carrying out the present invention, and thus various technical limitations are made. However, the present invention is particularly limited in the following description. Unless otherwise specified, the present invention is not limited to these forms.
図1は、本発明に係る画像読取装置が適用可能な画像形成装置全体の概略断面図である。画像形成装置の上部には原稿搬送部1及び原稿を読み取る原稿読取部2を備えた画像読取装置Aが配置され、その下部に画像を記録する記録部3、画像を記録する用紙を搬送する用紙搬送部4及び2つの給紙部5、6が配されている。
FIG. 1 is a schematic sectional view of an entire image forming apparatus to which an image reading apparatus according to the present invention can be applied. An image reading apparatus A having a
原稿搬送部1では、原稿載置台である原稿トレイ10、ピックアップローラ11、セパレートローラ12及びリタードローラ13により原稿が搬入される。すなわち、原稿トレイ10に載置された原稿がピックアップローラ11により引き込まれ、セパレートローラ12及びリタードローラ13の間に原稿の先端が挟持される。セパレートローラ12は時計回りに回転して原稿を引き込むように動作するが、リタードローラ13も時計回りに回転して原稿を引き込まないように動作するため、原稿の二重送りが防止されて原稿が1枚ずつ搬入される。次に、原稿は、フィードローラ14及びプレスローラ15に挟持されて搬送され、ガイドに沿ってフィードローラ16及びプレスローラ17の間に原稿の先端が到達する。ここで、原稿検知センサにより原稿の先端が検知されると、フィードローラ16が搬送を開始し、フィードローラ18及びプレスローラ19の間に原稿の先端が挟持されて一定速度で原稿は搬送される。その間にプラテン23において原稿読取部2により原稿が読み取られる。こうして搬送されて読み取られた原稿は、排出ローラ20及びプレスローラ21の間に搬送されて原稿排出トレイ22に搬出される。
In the
原稿読取部2では、ランプ24によりプラテン23に向けて光を照射して原稿からの反射光をミラーでCCD25に導き電気信号に変換される。
In the
記録部3では、用紙搬送部4により搬送された用紙に記録するために、トナー容器26、帯電ブラシ29、感光体ドラム30、転写ローラ31、露光ヘッド32及び定着ローラ33が備えられている。まず、感光体ドラム30の表面を帯電ブラシ29により一様に帯電させ、帯電された感光体ドラム30に露光ヘッド32で画像記録信号に応じて露光することで静電潜像を形成する。次に、トナー容器26内のトナーを供給ローラ27から現像ローラ28を介して感光体ドラム30に形成された静電潜像に転移させて可視像化し、転写ローラ31により感光体ドラム30表面に形成されたトナー像を用紙に転写する。そして、転写されたトナー像は、定着ローラ33及びプレスローラ34によって挟持されて加熱・プレスされ用紙に定着される。
In the recording unit 3, a toner container 26, a
用紙搬送部4では、各給紙部5及び6の給紙カセット43内に積載された用紙がピックアップローラ35によって引き込まれ、フィードローラ36及びプレスローラ37の間に挟持されて搬送される。搬送された用紙は用紙ガイドに沿って搬送され、フィードローラ38及びプレスローラ39の間に挟持されて記録部3に搬送される。記録部3に搬送された用紙は、上述したように転写ローラ31及び感光体ドラム32の間を搬送されてトナー像が転写され、定着ローラ33及びプレスローラ34の間に挟持されてトナー像が定着されて、排出ローラ40及びプレスローラ41の間に挟持されて用紙排出トレイ42に搬出される。
In the paper transport unit 4, the paper loaded in the
図2は、画像読取装置Aの原稿トレイ10が開いた状態を示す外観斜視図であり、図3は、原稿トレイ10が閉まった状態の上面図を示している。原稿トレイ10が閉まった状態で原稿トレイ10の上面に原稿がセットされるが、原稿排出トレイ22に排出された読取済み原稿を取り出す場合には原稿トレイ10を上方に回動して開き、原稿を取り出すようにする。原稿トレイ10の外周部は、排出トレイに排出された原稿の有無を確認できるようにする必要がある。よって、原稿トレイ10の底面には、原稿トレイ10の外周部と一体形成された半透明の底面カバー10aが着脱可能に取り付けられている。
2 is an external perspective view showing a state in which the document tray 10 of the image reading apparatus A is opened, and FIG. 3 is a top view in a state in which the
画像読取装置Aの本体部7の上部には、原稿トレイ10の両側に図示せぬ一対の軸受体が突起状に形成されているおり、原稿トレイ10の両側には、回転軸体100及び101が側方に突設されており、回転軸体100及び101がそれぞれ軸受体に装着されることで、原稿トレイ10は本体部7の上部に回動可能に取り付けられるようになっている。原稿トレイ10の上面には、原稿ガイド102及び103が取り付けられており、それぞれ底面の突起部102a及び103aが案内溝104及び105嵌合して摺動可能に設けられている。
A pair of bearing bodies (not shown) are formed in a protruding shape on both sides of the
図4は、半透明の底面カバー10aを外した状態の原稿トレイ10に関する底面図を示している。原稿トレイ10の底面のほぼ中央部には回転自在に取り付けられた歯車106が設けられている。そして、歯車106の両側には、細幅のラック板107及び108が配設されている。ラック板107及び108は、原稿トレイ10の回動軸の軸方向に沿うように配置されており、それぞれ歯車106に対向する側端部に所定長さのラック歯が形成されている。
FIG. 4 is a bottom view of the
ラック板107は、原稿トレイ10の回動軸の軸方向に沿って凸状に形成された案内レール部109a〜109dに嵌め込まれて軸方向に摺動するようになっている。案内レール部109a及び109bはラック板107とほぼ同じ間隔で平行に形成されており、その間に案内溝105が案内レール部109a及び109bに沿って平行に穿設されている。そして、案内レール部109c及び109dは、案内レール部109a及び109bの延長上に平行に形成されている。
The
ラック板107が案内レール部109a〜109dの間を摺動する際にラック歯が歯車106に噛み合うように配置されており、ラック板107を摺動させるとそれに伴い歯車106も回転するようになる。また、ラック板107の一方の端部には原稿ガイド103の底面に垂設された係合突起103aが嵌め込まれており、原稿ガイド103を案内溝105に沿って移動させるとそれに連動してラック板107が摺動するようになっている。
When the
ラック板108は、原稿トレイ10の回動軸の軸方向に沿って凸状に形成された案内レール部110a〜110dに嵌め込まれて軸方向に摺動するようになっている。案内レール部110a及び110bはラック板108とほぼ同じ間隔で平行に形成されており、その間に案内溝104が案内レール部110a及び110bに沿って平行に穿設されている。そして、案内レール部110c及び110dは、案内レール部110a及び110bの延長上に平行に形成されている。
The
ラック板108が案内レール部110a〜110dの間を摺動する際にラック歯が歯車106に噛み合うように配置されており、ラック板108を摺動させるとそれに伴い歯車106も回転するようになる。また、ラック板108の一方の端部には原稿ガイド102の底面に垂設された係合突起102aが嵌め込まれており、原稿ガイド102を案内溝104に沿って移動させるとそれに連動してラック板108が摺動するようになっている。
When the
以上のような構成により、原稿ガイド102及び103のいずれか一方を原稿のサイズに合せて移動させると、それに連動してラック板107及び108のいずれか一方が摺動するようになるが、ラック板107及び108は歯車106を介して連結されているので、一方の原稿ガイドを中央に向かって移動させると他方の原稿ガイドもそれに連動して中央に向かって移動するようになる。逆に一方の原稿ガイドを中央から離れる方向に移動させると、他方の原稿ガイドも中央から離れる方向に移動するようになり、原稿の位置合せが容易に行うことができるようになる。
With the configuration described above, when one of the document guides 102 and 103 is moved in accordance with the size of the document, one of the
そして、原稿ガイドの設定位置を検知すれば原稿のサイズを検知できることから、原稿ガイドに連動するラック板の設定位置を検知する検知機構が歯車106の両側に設けられている。
Since the size of the document can be detected by detecting the setting position of the document guide, a detection mechanism for detecting the setting position of the rack plate interlocked with the document guide is provided on both sides of the
ラック板107の設定位置の検知機構として、ガイドバー111及び光検知部112が設けられている。ガイドバー111は、ラック板107の長手方向とは直交する方向に沿って配設されており、図示されていないが、原稿トレイ10のフレームに形成されたレール部に嵌合して直交する方向に摺動するようになっている。そして、光検知部112側の端部には遮光部111aが一体形成されており、ラック板107側には係合突起111bが突設されている。ラック板107には長手方向にガイド溝107aが形成されており、ガイド溝107に係合突起111bが係合した状態になっている。そのため、ラック板107が摺動すると、係合突起11bはガイド溝107a内を相対的に移動するようになる。
As a detection mechanism for the setting position of the
そして、ガイド溝107aには、ラック歯に近接した直線部とラック歯から離間した直線部が形成されており、係合突起111bがラック歯に近接した直線部に到達すると、ガイドバー111が光検知部112側に移動して(図4では紙面下方向)、遮光部111aが光検知部112を遮光する位置に設定される。また、係合突起111bがラック歯から離間した直線部に到達すると、ガイドバー111がラック板107側に移動して(図4では紙面上方向)、遮光部111aが光検知部112から離間して遮光しない位置に設定される。
The
図5は、ガイドバー111及び光検知部112の動作に関する説明図であり、ガイドバー111の遮光部111aが光検知部112から離間した状態(図5(a))及び光検知部112を遮光した状態(図5(b))を示している。光検知部112は、発光素子を支持する発光部112a及び受光素子を支持する受光部112bを備えており、発光素子及び受光素子が互いに対向するように配置されて支持されている。そして、発光部112a及び受光部112bは、遮光部111aに向かって突出するように形成されており、両者の間には所定の間隔が空けられている。
FIG. 5 is an explanatory diagram regarding the operation of the
ガイドバー111の遮光部111aは、ガイドバー111の長手方向と直交する方向に突出した支持部111cに立設された板状体に形成されており、その上端部にはひさし状の外光遮蔽部111dが一体形成されている。ガイドバー111の遮光部111aが上述したように移動することで、発光部112a及び受光部112bの間に抜き差し移動するようになり、発光素子の光を遮断したり、通過させたりするようになっている。
The
発光部112a及び受光部112bを遮光部111aに向かって突設することで、その突出する長さを長くすることができ、そのため遮光部111aの幅を広く設定できるため、確実に遮光することができるようになる。発光部112a及び受光部112bを原稿トレイ10の底面から立設する方向に設定すると、その分原稿トレイ10を厚くする必要があるが、上述した構成のように原稿トレイ10の底面に寝かせるように設定することで原稿トレイ10の厚さを薄く設定することができる。
By projecting the
また、遮光部111aの上端にひさし状に形成された外光遮蔽部111dは、発光部112a及び受光部112bの上面全体を被覆するような大きさに形成されており、遮光部111aが発光部112a及び受光部112bの間に差し込まれて発光素子の光を遮断する際に発光部112a及び受光部112bの外光入射方向を覆うことで受光素子に外光が入射するのを確実に遮蔽し、受光素子の誤検知を防止する。
In addition, the external
このように外光遮蔽部111dを遮光部111aと一体形成したので、外光遮蔽を行うための別部品を用いることなく確実に検知動作を行うことができ、また検知機構をコンパクト化することが可能となる。本実施形態では、半透明の底面カバー10aを用いているが、半透明により内部に外光が入射するようになった場合でも外光遮蔽部により確実に遮蔽されるので、原稿サイズの誤検知が生じることがない。そのため、原稿トレイ10のカバーに用いる素材が自由に選択できるようになり、デザインや形状等の設計の自由度を高めることが可能となる。
Since the external
ラック板108の設定位置の検知機構も上述したラック板107の検知機構と同様のものであり、ガイドバー113及び光検知部114が設けられている。そして、ガイドバー113の係合突起113bがラック板108のガイド溝108a内を相対的に摺動することで、ガイドバー113の遮光部113aが光検知部114に近接して遮光する位置及び光検知部114から離間して遮光しない位置に移動するようになる。
The detection mechanism of the setting position of the
そして、光検知部112及び114からの検知信号の組合せにより原稿サイズが検知されるようになる。
The document size is detected by a combination of detection signals from the
図6は、遮光部111aに一体形成する外光遮蔽部の変形例を示しており、ひさし状に形成された外光遮蔽部111dの両側に側壁部111eが垂設され、さらに両側壁部111eの間に前壁部111fが形成されている。したがって、遮光部111aが発光部112a及び受光部112bの間に差し込まれると、発光部112a及び受光部112bの上面だけでなく側面及び前面を覆うようになる。したがって、様々な方向からの外光の入射を防止することができ、さらに確実に外光の遮蔽効果を発揮することが可能となる。
FIG. 6 shows a modified example of the external light shielding part integrally formed with the
A 画像読取装置
1 原稿搬送部
2 原稿読取部
3 記録部
4 用紙搬送部
5 給紙部
6 給紙部
7 本体部
10 原稿トレイ
100 回転軸体
101 回転軸体
102 原稿ガイド
103 原稿ガイド
104 案内溝
105 案内溝
106 歯車
107 ラック板
108 ラック板
109 案内レール部
110 案内レール部
111 ガイドバー
111a 遮光部
111d 外光遮蔽部
112 光検知部
113 ガイドバー
114 光検知部
A
10 Document tray
100 rotating shaft
101 Rotating shaft
102 Document guide
103 Document Guide
104 Guide groove
105 Guide groove
106 gears
107 Rack board
108 rack board
109 Guide rail
110 Guide rail
111 Guide bar
111a Shading part
111d Outside light shield
112 Light detector
113 Guide bar
114 Light detector
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7304796B2 (en) | 2019-11-21 | 2023-07-07 | シャープ株式会社 | Document feeding device, image reading device and image forming device |
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2006
- 2006-03-06 JP JP2006060250A patent/JP2007243353A/en active Pending
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