JP2007274628A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スライド部材１２６と保持手段１２５との取付ガタを、容易かつ良好に低減させることを可能とする。
【解決手段】走査方向に往復移動可能に配置したスライド部材１２６の凸部（取付突起）１２６ａを、画像読取手段（イメージセンサ）１２４を支持する保持手段（走行体）１２５に設けた凹部（取付孔）１２５ｈに嵌合して両者のテーパ面どうしを楔状に当接させるだけで、両者を隙間なくガタ付きのない状態に良好に接合し、画像劣化の原因である振動、横ぶれ、びびり等を防止するように構成したもの。
【選択図】 図９

Description

本発明は、原稿から画像を読み取る画像読取手段が走査方向に往復移動可能に配置された画像読取装置に関する。

一般に、スキャナ装置等の画像読取装置は、プリンタ、ＦＡＸ、複写機、複合機等に対して一体的に搭載され、あるいはコンピュータなどの事務機に対して画像情報を入力するように接続されることが多い。その画像読取装置としては、例えば原稿台ガラス（コンタクトガラス）に載置された原稿を、直下位置において往復移動走査される画像読取手段により読み取るようにした走査型のものが種々提案されている。

このような走査型の画像読取手段においては、例えば図１４に示されているように、走査方向に沿って長尺状に配置されたガイド部材１に対して、摺動性が良好な材質からなるスライド部材２が摺動可能に装着されているとともに、そのスライド部材２に保持部材３が固着され、さらにその保持部材３に対して、イメージセンサ等からなる画像読取手段４が取り付けられた構成になされている。

そして、上述したスライド部材２と保持部材３とは、互いに位置合せをなされた後に、複数個のビス５などを用いて強硬に固定されており、移動時におけるガタ付きを防止する構成になされている。画像読取手段の保持部材３とスライド部材２との取付けガタが防止されていないと、読取画像の品質を損なわせてしまうからである。

また、他の従来例では、上述したスライド部材２と保持部材３とを一体部品として成型することによって、嵌合時のガタ付きを無くすとともに取付精度を向上させるようにした構成も知られている。

特開平０９−２７０８６５号公報

しかしながら、前者のようにスライド部材と保持部材とを複数個のビス等を用いて固定するようにした構造のものでは、ビスの固定作業や取付位置の調整工程が、組立て工程に入ることとなるために、組立て工数や部品点数が増えてしまい、コストなど生産性上の問題がある。

また、後者のようにスライド部材と保持部材とを一体部品として成型する場合には、一定の強度を確保するために、スライド部材に対して摺動性の良い材料を用いることができなくなる場合がある。その場合には、スライド部材の耐久性が低下してしまったり、画像読取速度の遅い低速機などに対して限定的に用いざるを得ないという問題がある。そのため、近年のような画像読取の高速化や高解像度化に対応することが困難になってしまうおそれがある。

そこで本発明は、上記問題点に鑑みて、安価で取付ガタを容易かつ良好に低減させることができるようにした画像読取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かかる画像読取装置では、画像を読み取る画像読取手段を支持する保持手段と、走査方向に往復移動可能に配置されたスライド部材とが、嵌合手段を介して固定された画像読取装置において、前記嵌合手段は、前記スライド部材および保持手段の一方に設けられた凸部と、他方に設けられて前記凸部に嵌合される凹部とからなり、前記凸部および凹部は、当該凸部および凹部どうしの嵌合方向に対して傾斜して延在することにより楔状に当接して嵌合するテーパ面を有している。

このような構成を有する本発明によれば、保持手段およびスライド部材に設けられた嵌合手段の凸部および凹部のテーパ面どうしを楔状に当接させるだけで、両者が隙間なくガタ付きのない状態に良好に接合されることとなり、画像劣化の原因である振動、横ぶれ、びびり等が防止されるようになっている。

以上述べたように本発明にかかる画像読取装置は、走査方向に往復移動可能に配置したスライド部材の凸部または凹部を、画像読取手段を支持する保持手段に設けた凹部または凸部に嵌合して両者のテーパ面どうしを楔状に当接させるだけで、両者を隙間なくガタ付きのない状態に良好に接合し、画像劣化の原因である振動、横ぶれ、びびり等を防止するように構成したものであるから、スライド部材と保持手段との取付ガタを、容易かつ良好に低減させることができ、画像読取装置の信頼性を安価にて大幅に高めることができる。

以下、複写機の画像読取装置に対して本発明を適用した実施形態を図面に基づいて詳細に説明するが、まず図１に示されているように、画像形成装置としての複写機の全体構造を説明しておく。

図１に示されている複写機１０の全体は、記録シートＰに画像形成するプリンタ部としての装置本体（プリンタ部）１１と、その装置本体１１の上方位置に装備された画像読取装置１２と、その画像読取装置１２に対して原稿を自動的に供給する自動原稿供給装置（ＡＤＦ）１３とを備えている。

そして、前記画像読取装置１２において読み取られた原稿の画像情報は、装置本体（プリンタ部）１１内に配置されたコントローラ１１１に入力されることによりレーザビームスキャナ１１２に画像信号として供給され、当該レーザビームスキャナ１１２から射出される走査ビームが、図示矢印方向に回転駆動されつつ一次帯電器１１３により予め一様に帯電される感光体ドラム１１４に照射され、当該感光ドラム１１４の表面に静電潜像が形成される。感光体ドラム１１４の表面に形成された静電潜像は、現像器１１５を通過する際に現像剤であるトナーを付着されることにより現像されたトナー像となる。

一方、前記感光体ドラム１１４の下方に配置されたシート供給カセット１１６の中には、多数の記録シートＰが中板１１６ａ上に積載されるようにして格納されていて、シート供給ローラ１１６ｂの回転駆動により前記シート供給カセット１１６から送り出された記録シートＰは、搬送ローラ対１１６ｃへ受け渡されてレジストローラ対１１６ｄに送り込まれていく。

前記レジストローラ対１１６ｄは、回転を停止している状態で記録シートＰの前端を受け止めるように配置されており、記録シートＰに適宜の撓みを形成させることによって前記記録シートＰの斜行を真っ直ぐに直す。その後、前記感光体ドラム１１４の回転とタイミングを合わせてレジストローラ対１１６ｄの回転が開始されると、前記記録シートＰは、その先端が前記感光体ドラム１１４上のトナー像に合わせられるようにして転写器１１４ａと感光体ドラム１１４の隙間に送り込まれていき、当該転写器１１４ａから付与される転写バイアスによって前記記録シートＰが帯電され、感光体ドラム１１４から記録シートＰへトナー像の転写が行われる。

搬送ベルト１１７は、トナー像が転写された記録シートＰを定着器１１８に送り込むように配置されており、その定着器１１８において、前記記録シートＰが加熱加圧されることにより当該記録シートＰにトナー像が定着され、定着後の記録シートＰが排出トレイ１１９に排出される。前記感光体ドラム１１４表面に残ったトナーは、クリーナ１１４ｂによって除去される。

ここで、特に図２に示されているように、本発明の要部である上述した画像読取装置１２の装置枠体１２１には、当該装置枠体１２１を幅方向に掛け渡すように取付ステー１２１ａが設けられており、その取付ステー１２１ａおよび装置枠体に、原稿載置部材としての例えばコンタクトガラス１２２、および前述した自動原稿供給装置１３から供給された原稿が通過する流し読みガラス１２３が取り付けられている。そして、前記コンタクトガラス１２２の直下位置に配置された画像読取手段としてのイメージセンサ１２４を図示矢印で示した長手方向に移動走査させることによって、前記コンタクトガラス１２２上に載置された原稿が読み取られ、その読み取った原稿の画像情報が、前述したプリンタ部である装置本体１１に送る他に、パソコン、ファクシミリ等の外部機器にも送信する構成になされている。

上述したイメージセンサ１２４としては、例えば密着型のイメージセンサ(ＣＩＳ)を有するものが採用されているが、そのイメージセンサ１２４を支持している画像読取手段の保持部材を構成する走行体１２５は、摺動受け部材を構成している例えばスライド部材１２６を介して、軌道部材としての例えば軸部材からなるガイド部材１２７に図示矢印で表した走査方向に沿って略直線状に往復移動可能に装着されている。この走行体１２５とスライド部材１２６との取付関係については、本願発明の要部であるので後段において詳述することとする。

一方、前記装置枠体１２１の一端側角部の近傍には、駆動モータ１２１ｆが配置されており、その駆動モータ１２１ｆの回転軸プーリ（不図示）と駆動プーリ１２１ｂとの間にタイミングベルト１２１ｃが掛け渡されている。さらに、前記装置枠体１２１の反対側の端部にはベルトプーリ１２１ｄが配置されており、当該ベルトプーリ１２１ｄと前記駆動プーリ１２１ｂとの間に平面略Ｌ字状をなすようにしてタイミングベルト１２１ｅが掛け渡されている。このタイミングベルト１２１ｅの一部は、前記ガイド部材１２７とほぼ平行に延在するように架設されており、当該タイミングベルト１２１ｅの一部分が、上述した走行体１２５に連結されている。

従って、上述した駆動モータ１２１ｆの回転駆動力は、タイミングベルト１２１ｃから駆動プーリ１２１ｂを介してタイミングベルト１２１ｅに伝達され、それによってタイミングベルト１２１ｅが循環すると、それに連動して走行体１２５が移動することとなり、前記イメージセンサ１２４がコンタクトガラス１２２の下方位置において矢印方向に移動されるように構成されている。このイメージセンサ１２４の移動方向は、駆動モータ１２１ｆの正逆回転により切り替えることができる。

また、前記装置枠体１２１における適宜の位置にはホームポジションセンサ１２８が設置されていて、上述した走行体１２５がホームポジションに居るか否かが当該ホームポジションセンサ１２８により検知されるようになっている。

ここで、上述した画像読取手段の保持部材としての走行体１２５は、図３および図４にも示されているように、図示矢印で表した走査方向と略直交する幅方向に沿って延在する細長板状部材から形成されており、その走行体１２５の下面側に、上述したスライド部材１２６が固着されている。このスライド部材１２６は、前記ガイド部材１２７の延在方向に沿って延びる横断面略コの字状をなす摺動性が良好な材質から形成されており、前記ガイド部材１２７に対して上方側から跨るようにして遊嵌状態で往復移動可能に装着されている。そして、このスライド部材１２６が前記ガイド部材１２７の表面を摺動することによって、前記イメージセンサ１２４を搭載した走行体１２５が、図示矢印方向である走査方向に往復移動される構成になされている。

さらに、図５にも示されているように、前記走行体１２５の上面側であって長手方向の両端部分には軸突起１２５ａがそれぞれ立設されている。それらの各軸突起１２５ａは、前記イメージセンサ１２４の長手方向両端部分に配置された各延出部１２５ｂにそれぞれ設けられた長孔１２５ｃに対して各々が嵌挿されていることによって前記イメージセンサ１２４が軸突起１２５ａに沿って昇降可能に支持されている。一方、前記各軸突起１２５ａには圧縮コイルバネ１２５ｄが外嵌されており、その圧縮コイルバネ１２５ｄの上方押し上げ力によって、前記イメージセンサ１２４の両端部分に設けられたスペーサ１２５ｅが前記コンタクトガラス１２２または流し読みガラス１２３の下面側に押し付けられるようになっている。

上述したように前記イメージセンサ１２４に設けられたスペーサ１２５ｅは、前記コンタクトガラス１２２または流し読みガラス１２３の下面側に当接するが、それによって、当該コンタクトガラス１２２または流し読みガラス１２３と、前記イメージセンサ１２４との間に所定の隙間が確保され、前記コンタクトガラス１２２または流し読みガラス１２３の下面側に対する前記イメージセンサ１２４の読取高さが位置決めされる構成になされている。

すなわち、前記装置枠体１２１に装着された走行体１２５が、図６に表された「流し読み位置」に移動された場合には、前記圧縮コイルバネ１２５ｄにより押し上げられたイメージセンサ１２４のスペーサ１２５ｅが、前記流し読みガラス１２３の下面側に押し付けられ、その流し読みガラス１２３上を自動原稿供給装置１３によって供給されて通過する原稿を読み取ることができるようになっている。また、図７に表された「ブック読み位置」に走行体１２５が移動された場合には、前記圧縮コイルバネ１２５ｄにより押し上げられたイメージセンサ１２４のスペーサ１２５ｅが、前記コンタクトガラス１２２の下面側に押し付けられ、そのコンタクトガラス１２２の下をイメージセンサ１２４が移動されることによって、前記コンタクトガラス１２２上に置かれた原稿を読み取ることができるようになっている。

上述したスペーサ１２５ｅにより形成された所定の隙間は、コンタクトガラス１２２に多少の捻じれが生じたときでも前記イメージセンサ１２４とコンタクトガラス１２２との距離を一定に保つために形成されたものであって、前記イメージセンサ１２４の焦点距離に合わせてイメージセンサ１２４をコンタクトガラス１２２に対する距離が当該所定の隙間により一定に保たれることとなり、それによって読取精度の低下が防止されるようになっている。

また、前記走行体１２５の長手方向の両端部分には、コロ１２５ｆがそれぞれ回転自在に取り付けられているとともに、上述した装置枠体１２１には、前記各コロ１２５ｆに相当する位置にガイド部材１２５ｇが設けられている。そして、例えば図８に示されているように、上述したイメージセンサ１２４を流し読みガラス１２３の直下位置からコンタクトガラス１２２の下面側へ移動させる途中で、前記コロ１２５ｆがガイド部材１２５ｇに当接すると、当該前記コロ１２５ｆは、前記圧縮コイルバネ１２５ｄを圧縮しつつ押し下げられていき、上述したスペーサ１２５ｅが流し読みガラス１２３にもコンタクトガラス１２２にも接触しない高さ位置に保持されるようになっている。

ここで、前述したようにイメージセンサ１２４を支持している画像読取手段の保持部材を構成する走行体１２５の下面側には、摺動受け部材を構成するスライド部材１２６が固着されているが、本実施形態では、特に図９、図１０および図１１に示されているように、前記スライド部材１２６の上端面には取付突起１２６ａ，１２６ａが、本発明にかかる嵌合手段の凸部を構成するように設けられている。これらの両取付突起１２６ａ，１２６ａは、前記スライド部材１２６の長手方向、すなわち走査方向に適宜の間隔をあけて配置されており、上方側の走行体１２５側に向かって適宜の量だけ突出するように設けられている。

一方、上述した走行体１２５側には、前記スライド部材１２６の取付突起１２６ａ，１２６ａと対向する位置に取付孔１２５h，１２５ｈが、本発明にかかる嵌合手段の凹部を構成するようにそれぞれ貫通形成されていて、その走行体１２５側の各取付孔１２５h内に前記スライド部材１２６側の各取付突起１２６ａが挿入されることによって、それら走行体１２５とスライド部材１２６との接続が行われている。

このとき、上述した取付突起１２６ａの外周表面は、装置上方向の突出側に向かって外径が連続的に縮小するテーパ状の傾斜円筒面を有しているとともに、当該取付突起１２６ａが挿入される走行体１２５側に設けられた取付孔１２５hの内周壁面は、上述したスライド部材１２６側の取付突起１２６ａのテーパ状傾斜円筒面を反転した状態のテーパ状傾斜円筒面に形成されており、前記取付突起１２６ａが、前述した圧縮コイルバネ１２５ｄにより付勢された取付孔１２５h内に挿入されたときには、それら両部材のテーパ状傾斜円筒面どうしが嵌合し合うことによって、上述したスライド部材１２６と走行体１２５とが、ガタ付きなく容易かつ良好に接続されるように構成されている。

そのようなガタ付き無き接合が行われた結果、イメージセンサ１２４の位置決めが容易かつ確実に行われることとなり、図１２に示されているように、前記イメージセンサ１２４の移動方向Y１，Y２の位置がガタ付きなく決められる。また、前記走行体１２５がコンタクトガラス１２２に向かって付勢されることとなり、それによって、図１３に示されているように、前記イメージセンサ１２４の高さ方向Ｚ１，Ｚ２の位置がガタ付きなく位置決めされるようになっている。

このように本実施形態によれば、スライド部材１２６に設けられた凸部としての取付突起１２６ａを、走行体１２５に設けられた凹部としての取付孔１２５hに嵌合して両者１２６，１２５のテーパ面どうしを楔状に当接させるだけで、両者１２６，１２５が隙間なくガタ付きのない状態に良好に接合されることとなり、画像劣化の原因である振動、横ぶれ、びびり等が防止されるようになっている。

以上、本発明者によってなされた発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であることはいうまでもない。

例えば、上述した実施形態では、スライド部材側に凸部を、走行体側に凹部を設けているが、それらの凹凸関係を逆にすることも当然に可能である。

また、上述した実施形態は、複写機に設けられた画像読取装置に本発明を適用したものであるが、本発明はそれに限定されることなく、その他の画像読取装置に対しても同様に適用することが可能である。

以上述べたように本発明は、複写機やファクシミリなどの多種多様な画像形成装置に一体または別体で配置されるスキャナ等の画像読取装置に対して広く適用することが可能なものである。

本実施形態の画像読取装置を備えた複写機の全体構成を表した縦断面説明図である。 図１に表された画像読取装置の全体構成を模式的に表した観説明図である。 走行体がスライド部材を介してガイド部材に装着された状態を表した外観斜視説明図である。 走行体とイメージセンサとの取付状態を表した分解斜視説明図である。 図４に表した走行体とイメージセンサとの取付状態の端部を拡大して表した分解斜視説明図である。 画像読取装置の流し読み状態を表した側面説明図である。 画像読取装置のブック読み状態を表した側面説明図である。 画像読取装置の流し読み状態を表した側面説明図である。 スライド部材を拡大して表した外観斜視説明図である。 スライド部材の取付状態を表した外観斜視説明図である。 スライド部材と走行体との嵌合状態を拡大して表した部分横断面説明図である。 走行体がスライド部材を介してガイド部材に装着された状態を表した底面説明図である。 走行体がスライド部材を介してガイド部材に装着された状態を表した正面説明図である。 従来における走行体とスライド部材との接合状態を表した底面側の外観斜視説明図である。

符号の説明

１０ 複写機（画像形成装置）
１１ 装置本体（プリンタ部）
１２ 画像読取装置
１３ 自動原稿供給装置（ＡＤＦ）
Ｐ 記録シート
１１１ コントローラ
１１２ レーザビームスキャナ
１１３ 一次帯電器
１１４ 感光体ドラム
１１５ 現像器
１１６ シート供給カセット
１１７ 搬送ベルト
１１８ 定着器
１１９ 排出トレイ
１２１ 装置枠体
１２２ コンタクトガラス（原稿載置部材）
１２３ 流し読みガラス
１２４ イメージセンサ（画像読取手段）
１２５ 画像読取手段の保持部材
１２６ スライド部材（摺動受け部材）
１２７ ガイド部材
１２８ ホームポジションセンサ
１１４ａ 転写器
１１６ａ 中板
１１６ｂ シート供給ローラ
１１６ｃ 搬送ローラ対
１１６ｄ レジストローラ対
１１４ｂ クリーナ
１２１ａ 取付ステー
１２１ａ 駆動モータ
１２１ｂ 同軸プーリ
１２１ｃ タイミングベルト
１２１ｄ ベルト
１２１ｅ タイミングベルト
１２５ａ 軸突起
１２５ｂ 延出部
１２５ｃ 長孔
１２５ｄ 圧縮コイルバネ
１２５ｅ スペーサ
１２５ｆ コロ
１２５ｇ ガイド部材
１２５h 取付孔（嵌合手段の凹部）
１２６ａ 取付突起（嵌合手段の凸部）

Claims (4)

1. 画像を読み取る画像読取手段を支持する保持手段と、走査方向に往復移動可能に配置されたスライド部材とが、嵌合手段を介して固定された画像読取装置において、
   前記嵌合手段は、前記スライド部材および保持手段の一方に設けられた凸部と、他方に設けられて前記凸部に嵌合される凹部とからなり、
   前記凸部および凹部は、当該凸部および凹部どうしの嵌合方向に対して傾斜して延在することにより楔状に当接して嵌合するテーパ面を有していることを特徴とする画像読取装置。
2. 前記凸部または凹部の少なくとも一方は、前記嵌合方向に対して付勢されていることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記凸部または凹部は、少なくとも2ヶ所以上にわたって設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像読取装置。
4. 前記スライド部材が、長尺状のガイド部材に対して摺動可能に装着されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずかに記載の画像読取装置。
   

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