JP2011216981A - 画像読取装置及びそれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像読取装置において、フレームに設けられている電気ケーブル用開口を介してそのフレーム内と画像形成装置本体内とを電気的に接続するための電気ケーブルを、その開口を閉塞しながら安全に固定することを目的とする。
【解決手段】電気ケーブル用開口１ｃを閉塞する弾性部材１４０と、その弾性部材１４０をフレームに対して固定するホルダ１５０とを備えている。
【選択図】図６

Description

本発明は、画像読取装置及びその画像読取装置を用いた画像形成装置に関する。

従来から、複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいは、これらのうちの複数の機能を備えた複合機等における画像形成装置は画像読取装置を備えている。この画像読取装置は、画像形成装置本体の上部部分に設けられていて、原稿の画像に光を照射し、その反射光を受光することによって原稿の画像を画像データとして読み取るように構成されている。また画像読取装置は、原稿に光を照射する光源装置や原稿からの戻り光を受光して画像データに変換するイメージセンサ等を備えて構成されている。
すなわち、この画像読取装置は、原稿ガラス面上に載置された原稿の表面に光を照射するためのＬＥＤやキセノンランプ等の各種ランプからなる光源と、その原稿からの反射光を順次反射して集光レンズに導くミラー群と、集光レンズによって集められた光を電気信号に変換するＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等のイメージセンサとを含んで構成されている。

上記画像読取装置本体のケーシングは、板金を折曲加工等して形成された金属製のものが一般的である。そして、このケーシング内には、上部が開口した所定容積を有するボトムシャーシが設けられていて、このケーシング内に、上述の光源、ミラー群、イメージセンサ等の読取用機器類が配設されている（特許文献１参照）。
ボトムシャーシ内に配設された読取用機器類は、駆動電力を必要とし、また、その読取用機器類に対して制御用信号を送出する必要もあり、さらに、その読取用機器類からの読取信号を取り出す必要もあるので、ボトムシャーシ内と画像読取装置本体内とは、電気的に接続するためのケーブルで接続されている。このケーブルは、ボトムシャーシに設けられている開口を介してボトムシャーシ内と画像読取装置本体内とが接続されるように構成されている。

特開２００５−５７５３４号公報

しかしながら、上記従来の画像読取装置において、光源、ミラー群、イメージセンサ等の読取用機器類が配設されているフレーム（特許文献１ではボトムシャーシ）内と画像読取装置本体内とを電気的に接続するためのケーブルは、フレームに設けられている開口を介して接続されているので、その開口からフレーム内に粉塵が入り、読取画像に悪影響を与えるおそれがあった。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、画像読取装置において、フレームに設けられている開口を介してそのフレーム内と画像形成装置本体内とを電気的に接続するためのケーブルを、その開口を閉塞しながら固定することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。

第１の発明は、電気ケーブル用開口を有する金属製のフレームと、上記電気ケーブル用開口を通過して引き廻される電気ケーブルとを備える画像読取装置であって、上記電気ケーブルが通過した状態にて上記電気ケーブル用開口を閉塞する弾性部材と、上記弾性部材を上記フレームに対して固定するホルダとを備えるという構成を採用する。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記電気ケーブルは、ＣＣＤセンサからの出力信号を伝送するＣＣＤセンサ用ケーブルであるという構成を採用する。

第３の発明は、上記第１または２記載の発明において、上記電気ケーブルは、フラットケーブルであるという構成を採用する。

第４の発明は、上記第１〜第３いずれかの発明において、上記ホルダは、上記フレームに対して脱着可能であるという構成を採用する。

第５の発明は、電気ケーブル用開口を有する金属製のフレームと、上記電気ケーブル用開口を通過して引き廻される電気ケーブルとを備える画像形成装置であって、上記電気ケーブルが通過した状態にて上記電気ケーブル用開口を閉塞する弾性部材と、上記弾性部材を上記フレームに対して固定するホルダとを備えるという構成を採用する。

本発明によれば、電気ケーブルが通過した状態で電気ケーブル用開口を閉塞する弾性部材と、その弾性部材をフレームに対して固定するホルダとを備えているので、電気ケーブル用開口を閉塞することができ、電気ケーブル用開口からフレーム内に粉塵が入り込むのを効果的に防止することができる。

本発明の一実施形態の画像読取装置を適用した複写機の概略構成を示す断面図である。 本発明の一実施形態のフレームを含む斜視図である。 本発明の一実施形態のフレームの外側の一部分の斜視図である。 本発明の一実施形態のホルダ及び弾性部材の斜視図である。 本発明の一実施形態のホルダの斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態のホルダ及び弾性部材の組立順序を示す説明図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る画像読取装置の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。また、以下の説明においては、本発明の画像形成装置の一例として複写機を挙げて説明する。

図１は、本実施形態の画像読取装置を適用した複写機Ｐの概略構成を示す断面図である。この図に示すように、本実施形態の複写機Ｐは、原稿の画像を読み取る画像読取装置１と、読み取った画像データに基づいて記録紙（記録媒体）に印刷を行う印刷部２とを備えている。

印刷部２は、ベルトユニット６と、画像形成ユニット７と、給紙カセット８と、給紙トレイ９と、二次転写部１０と、定着部１１と、排紙トレイ１２と、搬送路１３とを備えている。

ベルトユニット６は、画像形成ユニット７において形成されるトナー画像が転写され、この転写されたトナー画像を搬送するものであり、画像形成ユニット７からトナー画像が転写される中間転写ベルト６１と、中間転写ベルト６１を架設すると共に無端回送させる駆動ローラ６２と、従動ローラ６３と及びテンションローラ６４を備えている。

中間転写ベルト６１は、駆動ローラ６２、従動ローラ６３及びテンションローラ６４に張架される構成となっている。
駆動ローラ６２は、モータ等の駆動源を有する駆動部に接続され、中間転写ベルト６１に対しグリップ力を付与しつつ回走させるものである。
従動ローラ６３は、駆動ローラ６２の回転駆動に従動して回転駆動するものである。
テンションローラ６４は、駆動ローラ６２の回転駆動に従動して回転駆動する従動ローラの一種であり、バネ機構を有して中間転写ベルト６１にテンションを与えるものである。
また、ベルトユニット６には、不図示のクリーニング部が併設されており、中間転写ベルト６１に残留したトナー等を除去する構成となっている。

画像形成ユニット７は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の各色にそれぞれ対応して設けられており、各色のトナー画像を形成するものである。そして、これらの画像形成ユニット７は、中間転写ベルト６１に沿って配列されている。

各画像形成ユニット７は、感光体７１と、帯電器７２と、レーザスキャニングユニット（光走査装置）７３と、現像装置７４と、一次転写ローラ７５と、クリーニング装置７６及び不図示の除電装置等とを有する。

感光体７１は、円柱に形状設定され、その周面に静電潜像及び当該静電潜像に基づくトナー像が形成されるものである。帯電器７２は、感光体７１に対して対向配置され、感光体７１の周面を帯電状態とするものである。レーザスキャニングユニット７３は、印刷形式の画像データに基づいて射出されるレーザ光を帯電状態の感光体７１の周面において走査するものである。

現像装置７４は、感光体７１の周面に対してトナーを供給することによって感光体７１の周面上に静電潜像に基づくトナー像を現像するものである。一次転写ローラ７５は、中間転写ベルト６１を挟んで感光体７１と対向配置され、感光体７１に現像されたトナー像を中間転写ベルト６１に一次転写するものである。クリーニング装置７６は、一次転写の後に感光体７１上に残留したトナーを除去するものである。

給紙カセット８は、装置本体に対して引き出し自在であり、記録紙を収容するものである。給紙トレイ９は、装置本体に対して開閉自在であり、記録紙を収容するものである。
二次転写部１０は、中間転写ベルト６１上に形成された画像を記憶媒体に二次転写するものであって、中間転写ベルト６１を駆動させる駆動ローラ６２と、中間転写ベルト６１を挟んで該駆動ローラ６２と対向配置される二次転写ローラ１０ａとから構成されている。

定着部１１は、記憶媒体上に二次転写されたトナー像を記録紙に定着させるものであり、加圧及び加熱することによりトナー像を記録紙に定着させる加熱ローラを備える。
搬送路１３は、給紙カセット８から記憶紙を搬出するピックアップローラ１３ａ、記憶媒体を搬送する給紙ローラ１３ｂ、排紙トレイ１２に記憶媒体を排紙する排紙ローラ１３ｃ等を備える。

このような構成を有する本実施形態の複写機Ｐは、上述のように、画像読取装置１において画像データを取得し、さらに印刷部２が当該画像データに基づいて記録紙に印刷を行う。

そして、本実施形態の複写機Ｐにおいて画像読取装置１は、図２に示されるようなフレーム１ａと、原稿ガラス１ｂとを有している。フレーム１ａは、金属板を板金加工して製造された上部開口の箱状体からなり、ボトムシャーシと称されることもある。このフレーム１ａの一つの側壁の一部（図２において右側壁の上部）で、その底面近くには、開口形状が長方形状の電気ケーブル用開口１ｃが開けられている（図３参照）。
なお、図３においては、後述する弾性部材及びホルダが取り付けられていない状態を示している。

この電気ケーブル用開口１ｃの大きさは、後述するフラットケーブルからなる電気ケーブルの幅及びその電気ケーブルの先端に設けられるソケットが通過できるように決められている。このフレーム１ａ内には、後述する読取用機器類が配設される。
電気ケーブル用開口１ｃの部分に電気ケーブルを保持する弾性部材及びホルダについては、後に、図４〜図６（ａ），（ｂ），（ｃ）を用いて詳述する。

原稿ガラス１ｂは、透明ガラスからなり、フレーム１ａの上部開口を密閉するように設けられている。したがって、フレーム１ａの上部開口は、原稿ガラス１ｂで密閉されているので、上部開口からのフレーム１ａ内への粉塵等の異物混入は阻止されている。なお、この原稿ガラス１ｂは、載置される原稿の重量に十分に耐えられる強度に保たれている。

図１及び図２を用いてフレーム１ａ内に配設される読取用機器類について説明する。このフレーム１ａ内には、第１キャリッジ１００、第２キャリッジ１０１、レンズ部１１０、センサ部１２０及び電気ケーブル１３０が設けられている。

第１キャリッジ１００は、不図示のガイドレールに沿って水平方向（図１において左右方向）に往復動するように設けられていて、原稿ガラス１ａ面上に載置された原稿の画像に光を照射するためのＬＥＤやキセノンランプ等の各種ランプからなる光源１００ａ及びその原稿からの反射光を第２キャリッジ１０１側に反射するミラー１００ｂが設けられている。

第２キャリッジ１０１は、不図示のガイドレールに沿って水平方向（図１において左右方向）に往復動するように設けられていて、第１キャリッジ１００からの光線を入射し、その入射した光線をレンズ部１１０側に反射する第１ミラー１０１ａ及び第２ミラー１０１ｂが設けられている。

レンズ部１１０は、第２キャリッジ１０１からの光線を入射して集光する結像レンズ（集光レンズ）からなり、その結像レンズで集光された光線は、センサ部１２０に照射できるように構成されている。このレンズ部１１０は、フレーム１ａの底面上に固定された、平面形状が略正方形状の板材からなる第１保持部材１１１上に固定して設けられている。

センサ部１２０は、ＣＣＤセンサ（あるいはＣＭＯＳセンサ等）からなるイメージセンサ素子を含んで構成されていて、レンズ部１１０の結像レンズによって集められた光線を電気信号に変換するように構成されている。このセンサ部１２０は、第１保持部材１１１上に設けられている第２保持部材１２１上に設けられている。すなわち、この第２保持部材１２１は、平面形状が略正方形状の板材からなり、第１保持部材１１１より小さく形成されていて、レンズ部１１０に入射される光軸を中心にした左右両側で、その光軸方向側に沿って所定の間隔を保って設けられた４個の位置設定部材Ｓ１〜Ｓ４を介して第１保持部材１１１上に固定されている。

電気ケーブル１３０は、複数の導線を帯状の電気絶縁材中に互いに所定の間隔を保って配設されたフラットケーブルからなり、フレーム１ａ内では、センサ部１２０と電気ケーブル用開口１ｃとの間に接着等して固定されている樹脂製のトラフ１３１内に載置されて配線され、電気ケーブル用開口１ｃを介してフレーム１ａの外側に出て、複写機Ｐの本体内に設けられている複写機Ｐを統括的に制御する制御器（コントローラ（ＣＲ））に接続されるように構成されている。なお、図３においては、視認性を向上させるために、電気ケーブル１３０に対してハッチングを入れて図示している。

そして、本実施形態において電気ケーブル１３０は、センサ部１２０（すなわちＣＣＤセンサ）からの出力信号を伝送するＣＣＤセンサ用ケーブルを含んでいる。
なお、この電気ケーブル１３０は、フレーム１ａ内に設けられるセンサ部１２０が、ＣＣＤ駆動タイミング生成部、ＣＣＤドライバ、Ａ／Ｄ変換部、画像処理部、ＣＰＵ及びメモリを実装したスキャナ制御回路基板を有し、そのスキャナ制御回路基板と制御器とを接続するときは、そのスキャナ制御回路基板に対する駆動電力も電気ケーブル１３０を介して供給されるので、電気ケーブル１３０は、画像信号のみを送信するものではない。また、この電気ケーブル１３０を介してフレーム１ａ内で使用される光源１００ａ等の機器の駆動電力も電気ケーブル１３０を介して供給されるときがある。したがって、本発明で「電気ケーブル」というときは、フレームに設けられている電気ケーブル用開口１ｃを介してそのフレーム内と画像読取装置本体内とを電機的に接続するケーブルを意味する。

次に、図４〜図６（ａ），（ｂ），（ｃ）を用いて電気ケーブル用１３０を電気ケーブル用開口１ｃの部分に保持するための弾性部材１４０とホルダ１５０とについて説明する。
弾性部材１４０は、角柱体のスポンジ等の弾性材からなり、その大きさは、長手方向の一面が電気ケーブル用開口１ｃを完全に覆うように構成されている（図４の二点鎖線で示される電気ケーブル用開口１ｃ参照）。

ホルダ１５０は、弾性部材１４０の長手方向の一面の大きさよりも少し大きい面積を有する長方形の板材からなる当て部１５１と、その当て部１５１の長手方向の一端側（図４では右端側）に設けられた角孔１５２と、その当て部１５１の長手方向の他端で下方に伸びるように設けられた係止片１５３とで構成されている。
上記角孔１５２の形状は、トラフ１３１の電気ケーブル用開口１ｃの長手方向の一方側（図６（ａ）において左方側）に対向して設けられている上端部がＬ字状に屈曲している係止部１３１ａに挿入でき、その挿入された当て部１５１を係止片１５３側に移動したときに係合できるように構成されている。また、係止片１５３は、トラフ１３１の電気ケーブル用開口１ｃの長手方向の他方側に対向して設けられている突起部１３１ｂに弾性的に嵌合できるように構成されている。

上記構成からなる弾性部材１４０とホルダ１５０を用いて電気ケーブル用開口１ｃの部分に電気ケーブル１３０を保持する手順について説明する。
先ず、電気ケーブル１３０の一端側はセンサ部１２０に接続され、他端側は電気ケーブル用開口１ｃを介してフレーム１ａ外に出される。フレーム１ａ内の電気ケーブル１３０は、トラフ１３１内に載置される（図６（ａ）参照）。電気ケーブル１３０の他端側は、複写機Ｐを統括的に制御する制御器に接続される。なお、図６（ａ）〜（ｃ）中、電気ケーブル１３０の上面を横切る部材は、キャリッジ用ガイドレールである。

次いで、電気ケーブル１３０が電気ケーブル用開口１ｃを通過したフレーム１ａ内側において、電気ケーブル１３０上で、かつ、電気ケーブル用開口１ｃをフレーム１ａの内側から覆うように弾性部材１４０が配置される（図６（ｂ）参照）。そして、その弾性部材１４０の上に、ホルダ１５０がセットされる。このホルダ１５０のセットは、ホルダ１５０の当て部１５１の角孔１５２をトラフ１３１に設けられている係止部１３１ａに挿入して係止し、ホルダ１５０の突起部１３１ｂをトラフ１３１設けられている係止片１５３に嵌合して行なわれる（図６（ｃ）参照）。

このように本実施形態においては、ホルダ１５０がフレーム１ａに対して脱着可能とされている。このため、弾性部材１４０及び電気ケーブル１３０を容易に取外しすることが可能となっている。

上記構成からなる複写機Ｐは、電気ケーブル１３０が通過した状態で電気ケーブル用開口１ｃを閉塞する弾性部材１４０と、その弾性部材１４０をフレーム１ａに対して固定するホルダ１５０とを備えているので、開口を閉塞することができ、開口からフレーム１ａ内に粉塵が入り込むのを効果的に防止することができる。また、電気ケーブル１３０が弾性部材１４０で押圧されながら固定されるので、電気ケーブル１３０に損傷を与えることなく安全に固定することができる。

また、本実施形態においては電気ケーブル１３０がＣＣＤセンサ用ケーブルを含んでいるが、電気ケーブル１３０が弾性部材１４０で押圧されながら固定されるため、電気ケーブル１３０とフレーム１ａとの位置関係が安定して固定され、センサ部１２０からの出力信号に電気ケーブル１３０とフレーム１ａの位置が変動することにより発生するノイズが乗ることを抑止することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
例えば、上記実施形態において、画像読取装置は、複写機に適用した例を示したが、他の機器の画像形成装置に適用したものでもよい。
また、上記実施形態において、電気ケーブル１３０はトラフ１３１と弾性部材１４０とで挟持して保持したが、これを弾性部材１４０とホルダ１５０の当て部１５１とで挟持して保持することもできる。さらには複数の弾性部材１４０によって狭持して保持しても良い。また、電気ケーブル１３０は、必ずしもフラットケーブルである必要はない。

Ｐ……複写機（画像形成装置）、１……画像読取装置、１ａ……フレーム、１ｂ……原稿ガラス１ａ、１ｃ……電気ケーブル用開口、１００……第１キャリッジ、１００ａ……光源、１００ｂ……ミラー、１０１……第２キャリッジ、１０１ａ……第１ミラー、１０１ｂ……第２ミラー、１１０……レンズ部、１１１……第１保持部材、１２０……センサ部、１２１……第２保持部材、１３０……電気ケーブル、１３１……トラフ、１３１ａ……係止部、１３１ｂ……突起部、Ｓ１〜Ｓ４……位置設定部材、１４０……弾性部材、１５０……ホルダ、１５１……当て部、１５２……角孔、１５３……係止片設定部材

Claims (5)

1. 電気ケーブル用開口を有する金属製のフレームと、前記電気ケーブル用開口を通過して引き廻される電気ケーブルとを備える画像読取装置であって、
   前記電気ケーブルが通過した状態にて前記電気ケーブル用開口を閉塞する弾性部材と、
   前記弾性部材を前記フレームに対して固定するホルダと
   を備えることを特徴とする画像読取装置。
2. 前記電気ケーブルは、ＣＣＤセンサからの出力信号を伝送するＣＣＤセンサ用ケーブルであることを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
3. 前記電気ケーブルは、フラットケーブルであることを特徴とする請求項１または２記載の画像読取装置。
4. 前記ホルダは、前記フレームに対して脱着可能であることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の画像読取装置。
5. 電気ケーブル用開口を有する金属製のフレームと、前記電気ケーブル用開口を通過して引き廻される電気ケーブルとを備える画像形成装置であって、
   前記電気ケーブルが通過した状態にて前記電気ケーブル用開口を閉塞する弾性部材と、
   前記弾性部材を前記フレームに対して固定するホルダと
   を備えることを特徴とする画像形成装置。

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