JP2008154110A - 画像形成装置及び画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像読取装置を備えた画像形成装置において、製造が容易でかつ修理等も容易とする。
【解決手段】画像読取部に密着型イメージセンサを用い、そのセンサ本体４１が第２コイルばね４６によってカバーガラス４３の側に付勢され、スペーサ４７がセンサ本体４１とカバーガラス４３との間に間挿され、カバーガラス４３がハウジング部材４２のガラス当接部４２ｃと第１係合部４２ｄ及び第２係合部４２ｅによってハウジング部材４２に固定される。これにより、接着剤等を用いることなく、カバーガラス４３をセンサ本体４１との距離を一定に保ちつつセンサ本体４１に固定できるようになる。
【選択図】図７

Description

本発明は、原稿の画像を読み取る画像読取装置、及びこれを備え、読み取った画像を記録紙に形成する機能を有する画像形成装置に関するものである。

従来から、画像形成装置に備えられる画像読取装置には、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）と称される密着型イメージセンサが広く用いられている。画像読取装置には、固定されたＣＩＳに対して原稿を一定速度で搬送しつつ画像を読み取るシートフィーダ型の画像読取装置と、ガラス製の原稿台の下方からセンサ本体を副走査方向に走査させつつ画像を読み取るフラットベッド型の画像読取装置がある。シートフィーダ型の画像読取装置に適用可能な画像読取部に関する技術として、特許文献１には、寸法公差の小さなレンズ素子アレイを用い、レンズ素子アレイの筐体への取付けに際しその作動距離の調整作業を行うことなく組み立て得るようにした画像読取ユニットが示されている。また、特許文献２には、光源に高輝度の蛍光灯を用いた産業検査機器に適用可能な密着型イメージセンサユニットが示されている。また、フラットベッド型の画像読取装置の一例として、特許文献３には、原稿台ガラスの原稿載置面及びＣＩＳの当接部材を、共にフレームの下面に突き当てて位置決めする画像読取装置が示されている。
特開平６−１８８１４号公報特開 特開平５−１９１５７２号公報 特開２００４−５３６５０号公報

しかしながら、上記特許文献１に示されているような画像読取ユニットにおいては、レンズアレイの寸法公差が小さいため、それに伴うカバーガラスの筐体への装着に手間がかかり、画像読取装置の生産性の悪化を招く。また、特許文献２に示されているような密着型イメージセンサユニットは、その構成が大がかりであるため、コンシューマ向けの小型の画像読取装置には適さない。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、製造が容易でかつ安価な構造の画像読取装置、及びこれを備えた画像形成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に請求項１の発明は、
装填された原稿を支持する原稿給紙トレイと、この原稿給紙トレイに支持されている原稿を搬送する原稿搬送機構と、この原稿搬送機構によって搬送された原稿の画像を読み取って電気信号に変換する画像読取手段と、この画像読取手段によって画像が読み取られた原稿を保持する原稿排紙トレイとを有する画像読取部と、
装填された記録紙を支持する記録紙給紙トレイと、この記録紙給紙トレイに支持されている原稿を搬送する記録紙搬送機構と、この記録紙搬送機構によって搬送された記録紙に画像を形成する画像形成手段と、この画像形成手段によって画像が形成された記録紙が保持する記録紙排紙トレイとを有する画像形成部とを備え、
前記画像形成手段は、前記画像読取手段が読み取った画像データ又は外部から入力された画像データに応じて発熱する微小発熱体を有するサーマルヘッドであり、
前記画像読取手段は、前記原稿搬送機構によって搬送される原稿に接触しつつ、その画像を読み取る密着型イメージセンサであり、発光部及び受光部を有するセンサ本体と、このセンサ本体を収容するハウジング部材と、前記原稿搬送機構によって搬送される原稿が接触される透明のカバーガラスと、原稿を前記カバーガラスに密着させるプラテンローラとを有する画像形成装置において、
前記画像読取手段は、前記ハウジング部材の背面側に設けられ、該ハウジング部材を前記プラテンローラの側に付勢する第１コイルばねと、前記センサ本体の背面側に設けられ、該センサ本体を前記カバーガラスの側に付勢する第２コイルばねと、前記センサ本体の両端部において該センサ本体と前記カバーガラスとの間に間挿されたスペーサとを有し、
前記センサ本体は、フラットベッド型の画像読取装置に採用されているものと同一のものであり、
前記ハウジング部材は、その側面の上端縁において前記カバーガラスの周縁部が当接されるガラス当接部と、該ハウジング部材の長手側面から延出され、該カバーガラスの長手周縁と係合される第１係合部と、該ハウジング部材の短手側面から延出され、該カバーガラスの短手周縁と係合される第２係合部と、前記カバーガラスを該ハウジング部材に装着する際に前記第２係合部が外方に弾性変形し得るように、第２係合部の両端部を前記ハウジング部材の短手側面から分離するスリットを有し、
前記ガラス当接部は、前記カバーガラスの全周に亘って連続的に形成され、かつ前記第２係合部の近傍において、前記ハウジング部材の内方に形成され、
前記カバーガラスは、前記ガラス当接部、第１係合部及び第２係合部によって前記ハウジング部材に固定されると共に、前記スペーサによって前記カバーガラスとセンサ本体との距離を一定に保ちつつ、前記第２コイルばねの付勢力によって該センサ本体が前記ハウジング部材内で固定されるものである。

請求項２の発明は、
原稿を搬送する原稿搬送機構と、この原稿搬送機構によって搬送された原稿の画像を読み取って電気信号に変換する画像読取手段とを備え、
前記画像読取手段は、前記原稿搬送機構によって搬送される原稿に接触しつつ、その画像を読み取る密着型イメージセンサであり、発光部及び受光部を有するセンサ本体と、このセンサ本体を収容するハウジング部材と、前記原稿搬送機構によって搬送される原稿が接触される透明のカバーガラスと、原稿を前記カバーガラスに密着させるプラテンローラとを有する画像読取装置において、
前記画像読取手段は、前記センサ本体の背面側に設けられ、該センサ本体を前記カバーガラスの側に付勢する付勢手段と、前記センサ本体の両端部において該センサ本体と前記カバーガラスとの間に間挿されたスペーサとを有し、
前記ハウジング部材は、その側面の上端縁において前記カバーガラスの周縁部が当接されるガラス当接部と、該ハウジング部材の側面から延出され、該カバーガラスの周縁と係合される係合部とを有するものである。

請求項３の発明は、請求項２に記載の画像読取装置において、
前記ガラス当接部は、前記カバーガラスの全周に亘って連続的に形成され、かつ前記第２係合部の近傍において、前記ハウジング部材の内方に形成されているものである。

請求項１の発明によれば、カバーガラスが、ガラス当接部、第１係合部及び第２係合部によってハウジング部材に固定されるので、接着剤等を用いることなく、カバーガラスを容易に固定できるようになる。また、カバーガラスと第１係合部及び第２係合部との係合を解くことにより、カバーガラスをハウジング部材から離脱させることができるので、センサ本体に問題が生じたとき、その修理も容易に行うことができる。また、センサ本体とカバーガラスとの間にスペーサが間挿され、第２コイルばねがセンサ本体をカバーガラスの側に付勢するので、カバーガラスとセンサ本体との距離（スペーサの厚みに相当）を一定に保ちつつ、該センサ本体がハウジング部材内の適正位置で固定される。これにより、簡素な構成によって、センサ本体及びカバーガラスをハウジング部材に固定可能となる。また、フラットベッド型の画像読取装置に採用されている、比較的単価の低いセンサ本体を使用できるので、画像形成装置の製造コストの低減を図ることができる。また、カバーガラスの全周に亘って連続的に形成されているガラス当接部によってハウジング部材の内部が密封されるので、ハウジング部材の内部に埃が侵入することもない。さらにまた、第１コイルばねがハウジング部材をプラテンローラの側に付勢するので、プラテンローラとカバーガラスの間に位置される原稿はカバーガラスに密着される。これにより、センサ本体と原稿との距離がスペーサの厚みとカバーガラスの厚みを加えたものと等しくなり、センサ本体の焦点距離に応じた適正な距離で画像の読取りが可能となる。

請求項２の発明によれば、カバーガラスが、ガラス当接部、第１係合部及び第２係合部によってハウジング部材に固定されるので、接着剤等を用いることなく、カバーガラスを容易に固定できるようになる。また、カバーガラスと第１係合部及び第２係合部との係合を解くことにより、カバーガラスをハウジング部材から離脱させることができるので、センサ本体に問題が生じたとき、その修理も容易に行うことができる。また、センサ本体とカバーガラスとの間にスペーサが間挿され、第２コイルばねがセンサ本体をカバーガラスの側に付勢するので、カバーガラスとセンサ本体との距離（スペーサの厚みに相当）を一定に保ちつつ、該センサ本体がハウジング部材内の適正位置で固定される。これにより、簡素な構成によって、センサ本体及びカバーガラスをハウジング部材に固定可能となる。

請求項３の発明によれば、カバーガラスの全周に亘って連続的に形成されているガラス当接部によってハウジング部材の内部が密封されるので、ハウジング部材の内部に埃が侵入することもない。

本発明を実施するための一実施形態による画像形成装置について図面を参照して説明する。図１に示すように、画像形成装置１は、原稿を支持する原稿給紙トレイ２と、原稿給紙トレイに支持されている原稿を搬送する原稿搬送機構３と、原稿の画像を読み取って電気信号に変換する画像読取部（画像読取手段）４と、画像読取部４によって画像が読み取られた原稿が堆積される原稿排紙トレイ５と、装填された記録紙を支持する記録紙給紙トレイ６と、この記録紙給紙トレイ６に支持されている原稿を搬送する記録紙搬送機構７と、この記録紙搬送機構７によって搬送された記録紙に画像を形成する画像形成部（画像形成手段）８と、画像形成部８によって画像が形成された記録紙が堆積される記録紙排紙トレイ９と、画像読取部４が読み取った画像のデータを外部機器に電話回線等を介して送信すると共に、画像形成部８が形成する画像のデータを外部機器から受信する通信部１０と、各部を支持する筐体１１等によって構成されている。

図２は、原稿搬送機構３及び画像読取部４とその周辺の構成を示している。画像読取部としては、一般的に、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）及びレンズを用いた縮小光学系イメージセンサと、原稿に密着して配置され、主走査方向に配列された発光素子、受光素子によって画像を読み取る密着型イメージセンサが用いられている。本実施形態では、画像読取部４として後者の密着型イメージセンサが用いられている。

原稿搬送機構３は、原稿給紙トレイ２に支持されている原稿を画像読取部４に送出する給紙ローラ３１と、給紙ローラ３１によって駆動される原稿を他の原稿から分離する原稿分離ユニット３２と、画像読取部４によって画像が読み出された原稿を排出する排出ローラ３４と、原稿を排出ローラ３４に押圧する押圧ローラ３５等を有している。

図３乃至図５は、画像読取部４の主要部を示している。画像読取部４は、発光素子４１ａ及び受光素子４１ｂ（図２参照）を有するセンサ本体４１と、センサ本体４１を収容するハウジング部材４２と、給紙ローラ３１によって搬送される原稿が接触される透明のカバーガラス４３と、原稿をカバーガラス４３に密着させるプラテンローラ４４（図２参照）と、ハウジング部材４２の背面側に設けられている第１コイルばね４５（図２参照）等を有している。本実施形態においては、センサ本体４１としてフラットベッド型の画像読取装置に使用されているものと同一のものをそのまま使用する。フラットベッド型の画像読取装置に使用されている密着型イメージセンサのセンサ本体は、比較的安価に入手することができる。第１コイルばね４５は、一端が筐体１１に、他端がハウジング部材４２の背面にそれぞれ当接され、ハウジング部材４２をプラテンローラ４４の側に付勢する。

図６及び図７は、画像読取部４の内部構成を示している。また、図８及び図９は、カバーガラス４３を装着する前の画像読取部４を示している。画像読取部４は、センサ本体４１の背面側に設けられている一対の第２コイルばね４６と、センサ本体４１とカバーガラス４３との間に間挿されている一対のスペーサ４７等を有している。一対の第２コイルばね４６、スペーサ４７は、それぞれ画像読取部４の長手方向に平行に配列されている。第２コイルばね４６は、一端がハウジング部材４２の底面に、他端がセンサ本体４１の背面それぞれ当接され、センサ本体４１をカバーガラス４３の側に付勢する。スペーサ４７は、センサ本体４１の両端部に配設されている。スペーサ４７は、その両端部がカバーガラス４３と当接するように上面に突出されている。

ハウジング部材４２の長手側面４２ａ及び短手側面４２ｂの上端縁には、カバーガラス４３の周縁部が当接されるガラス当接部４２ｃ（図８及び図９において、ハッチングで示した部分）が形成されている。ガラス当接部４２ｃは、カバーガラス４３の全周に亘って連続的に形成されている。後述するように、短手側面４２ｂには第２係合部４２ｅが形成されているので、第２係合部４２ｅの近傍においても連続的なものとするために、当該部分においてはハウジング部材４２の内方にオフセットして形成されている。すなわち、第２係合部４２ｅの近傍において、短手側面４２ｂは、二重構造となるように構成されている。一方の長手側面４２ａの中央部には、カバーガラス４３の長手周縁と係合される第１係合部４２ｄが延出して形成されている。また、一対の短手側面４２ｂの中央部には、カバーガラス４３の短手周縁と係合される第２係合部４２ｅが延出して形成されている。第２係合部４２ｅは、その両端部に形成されているスリット４２ｆによって短手側面４２ｂから分離され、カバーガラス４３をハウジング部材４２に装着する際に、第２係合部４２ｅが外方に弾性変形可能とされている。カバーガラス４３は、その中央部が第１係合部４２ｄに係合された後、ハウジング部材４２の側に押圧されることにより第２係合部４２ｅに係合され、ハウジング部材４２に固定される。

なお、本実施形態において、画像形成部８としては、画像読取部４が読み取った画像データ又は通信部１０が受信した画像データに応じて発熱する微小発熱体を有するサーマルヘッドが採用されている。この画像形成部８は、インクジェットプリンタ又はレーザビームプリンタ等に用いられている他のプリントエンジンを使用しても構わない。

以上のような構成を有する本実施形態の画像形成装置１によれば、カバーガラス４３が、ガラス当接部４２ｃ、第１係合部４２ｄ及び第２係合部４２ｅによってハウジング部材４２に固定されるので、接着剤等を用いることなく、カバーガラス４３を容易に固定できるようになる。また、カバーガラス４３と第１係合部４２ｄ及び第２係合部４２ｅとの係合を解くことにより、カバーガラス４３をハウジング部材４２から離脱させることができるので、センサ本体４１に問題が生じたとき、その修理も容易に行うことができる。また、センサ本体４１とカバーガラス４３との間にスペーサ４７が間挿され、第２コイルばね４６がセンサ本体４１をカバーガラス４３の側に付勢するので、カバーガラス４３とセンサ本体４１との距離（スペーサ４７の厚みに相当）を一定に保ちつつ、センサ本体４１がハウジング部材４２内の適正位置で固定される。これにより、簡素な構成によって、センサ本体４１及びカバーガラス４３をハウジング部材４２に固定可能となる。また、フラットベッド型の画像読取装置に採用されている、比較的単価の低いセンサ本体を使用できるので、画像形成装置の製造コストの低減を図ることができる。また、カバーガラス４３の全周に亘って連続的に形成されているガラス当接部４２ｃによってハウジング部材４２の内部が密封されるので、ハウジング部材４２の内部に埃が侵入することもない。さらにまた、第１コイルばね４５がハウジング部材４２をプラテンローラ４４の側に付勢するので、プラテンローラ４４とカバーガラス４３の間に位置される原稿はカバーガラス４３に密着される。これにより、センサ本体４１と原稿との距離がスペーサ４７の厚みとカバーガラス４３の厚みを加えたものと等しくなり、センサ本体４１の焦点距離に応じた適正な距離で画像の読取りが可能となる。また、厚みの異なるスペーサをセンサ本体４１とカバーガラス４３との間に間挿することにより、センサ本体４１の仕様に対応させてセンサ本体４１から原稿までの距離を調整することができる。

なお、本発明は上記実施形態の構成に限られることなく、少なくともセンサ本体４１が第２コイルばね４６によってカバーガラス４３の側に付勢され、スペーサ４７がセンサ本体４１とカバーガラス４３との間に間挿され、カバーガラス４３がハウジング部材４２に形成されている係合部によって外側から保持されるように構成されていればよい。また、本発明は種々の変形が可能であり、例えば、画像読取機能と画像形成機能を備えた画像形成装置に限られることなく、画像読取機能のみを備えた画像読取装置に適用してもよい。

本発明の一実施形態による画像形成装置の概略構成を示す図。 同画像形成装置における画像読取部の構成を示す側断面図。 同画像読取部の平面図。 同正面図。 同側面図。 図３におけるＡ−Ａ線断面図。 図３におけるＢ−Ｂ線断面図。 カバーガラスを装着する前の同画像読取部の斜視図。 同平面図。

符号の説明

１ 画像形成装置
３ 原稿搬送機構
４ 画像読取部（画像読取手段）
４１ センサ本体
４２ ハウジング部材
４２ａ 長手側面
４２ｂ 短手側面
４２ｃ ガラス当接部
４２ｄ 第１係合部
４２ｅ 第２係合部
４２ｆ スリット
４３ カバーガラス
４４ プラテンローラ
４５ 第１コイルばね（付勢手段）
４６ 第２コイルばね
４７ スペーサ

Claims (3)

1. 装填された原稿を支持する原稿給紙トレイと、この原稿給紙トレイに支持されている原稿を搬送する原稿搬送機構と、この原稿搬送機構によって搬送された原稿の画像を読み取って電気信号に変換する画像読取手段と、この画像読取手段によって画像が読み取られた原稿を保持する原稿排紙トレイとを有する画像読取部と、
   装填された記録紙を支持する記録紙給紙トレイと、この記録紙給紙トレイに支持されている原稿を搬送する記録紙搬送機構と、この記録紙搬送機構によって搬送された記録紙に画像を形成する画像形成手段と、この画像形成手段によって画像が形成された記録紙が保持する記録紙排紙トレイとを有する画像形成部とを備え、
   前記画像形成手段は、前記画像読取手段が読み取った画像データ又は外部から入力された画像データに応じて発熱する微小発熱体を有するサーマルヘッドであり、
   前記画像読取手段は、前記原稿搬送機構によって搬送される原稿に接触しつつ、その画像を読み取る密着型イメージセンサであり、発光部及び受光部を有するセンサ本体と、このセンサ本体を収容するハウジング部材と、前記原稿搬送機構によって搬送される原稿が接触される透明のカバーガラスと、原稿を前記カバーガラスに密着させるプラテンローラとを有する画像形成装置において、
   前記画像読取手段は、前記ハウジング部材の背面側に設けられ、該ハウジング部材を前記プラテンローラの側に付勢する第１コイルばねと、前記センサ本体の背面側に設けられ、該センサ本体を前記カバーガラスの側に付勢する第２コイルばねと、前記センサ本体の両端部において該センサ本体と前記カバーガラスとの間に間挿されたスペーサとを有し、
   前記センサ本体は、フラットベッド型の画像読取装置に採用されているものと同一のものであり、
   前記ハウジング部材は、その側面の上端縁において前記カバーガラスの周縁部が当接されるガラス当接部と、該ハウジング部材の長手側面から延出され、該カバーガラスの長手周縁と係合される第１係合部と、該ハウジング部材の短手側面から延出され、該カバーガラスの短手周縁と係合される第２係合部と、前記カバーガラスを該ハウジング部材に装着する際に前記第２係合部が外方に弾性変形し得るように、第２係合部の両端部を前記ハウジング部材の短手側面から分離するスリットを有し、
   前記ガラス当接部は、前記カバーガラスの全周に亘って連続的に形成され、かつ前記第２係合部の近傍において、前記ハウジング部材の内方に形成され、
   前記カバーガラスは、前記ガラス当接部、第１係合部及び第２係合部によって前記ハウジング部材に固定されると共に、前記スペーサによって前記カバーガラスとセンサ本体との距離を一定に保ちつつ、前記第２コイルばねの付勢力によって該センサ本体が前記ハウジング部材内で固定されることを特徴とする画像形成装置。
2. 原稿を搬送する原稿搬送機構と、この原稿搬送機構によって搬送された原稿の画像を読み取って電気信号に変換する画像読取手段とを備え、
   前記画像読取手段は、前記原稿搬送機構によって搬送される原稿に接触しつつ、その画像を読み取る密着型イメージセンサであり、発光部及び受光部を有するセンサ本体と、このセンサ本体を収容するハウジング部材と、前記原稿搬送機構によって搬送される原稿が接触される透明のカバーガラスと、原稿を前記カバーガラスに密着させるプラテンローラとを有する画像読取装置において、
   前記画像読取手段は、前記センサ本体の背面側に設けられ、該センサ本体を前記カバーガラスの側に付勢する付勢手段と、前記センサ本体の両端部において該センサ本体と前記カバーガラスとの間に間挿されたスペーサとを有し、
   前記ハウジング部材は、その側面の上端縁において前記カバーガラスの周縁部が当接されるガラス当接部と、該ハウジング部材の側面から延出され、該カバーガラスの周縁と係合される係合部とを有することを特徴とする画像読取装置。
3. 前記ガラス当接部は、前記カバーガラスの全周に亘って連続的に形成され、かつ前記第２係合部の近傍において、前記ハウジング部材の内方に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。

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