JP2012151569A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プラテンガラスとコンタクトガラスとの間を移動する密着型イメージセンサが、ガイド体の受枠と当接して衝撃を受けることを避けて、原稿の読取精度を向上する。さらに、衝撃を避けるための構造を簡素化して、画像読取装置のコストを削減する。
【解決手段】コンタクトガラス１９の下面とプラテンガラス１０の下面５４とが面一になる状態で、前者ガラス１９をガイド体２１の受枠２５で支持する。原稿載置台１２の底面からプラテンガラス１０の下面５４までの高さをＨ１、ガイド体２１の下面５５までの高さをＨ２とするとき、（Ｈ２＞＝Ｈ１）を満足するようにガイド体２１を構成する。コンタクトガラス１９の下面に、プラテンガラス１０の下面５４より上方に位置する接合座５１を設け、この接合座５１を受枠２５の受止め座５３で下面側から受止めて、ガイド体２１の下面５５が密着型イメージセンサ３６の移動領域へ突出することを解消する。
【選択図】図１

Description

本発明は、コピー機、スキャナー、ファクシミリなどに適用される画像読取装置に関する。なかでも、プラテンガラス上に載置した原稿と、コンタクトガラスの上面を通過する搬送原稿のそれぞれを、１個の密着型イメージセンサで読取る形態の画像読取装置に関する。

この種の画像読取装置においては、プラテンガラスとコンタクトガラスの隣接部分に、自動原稿搬送装置で搬送される原稿を斜め上向きに案内するガイド体が配置してある。ガイド体は、くさび状の案内面と、案内面の下端側に連続して段落ち状に張り出される受枠とを一体に備えており、受枠はコンタクトガラスの下面を支持して、紙粉がコンタクトガラスの内部に入り込むことを阻止している。このように、コンタクトガラスを受枠で支持する形態のガイド体においては、受枠の下面がコンタクトガラスの下面より下方、つまり密着型イメージセンサの移動領域へ突出することを避けられない。そのため、密着型イメージセンサをプラテンガラスとコンタクトガラスとの間で移動させるとき受枠が邪魔になるうえ、受枠の下面を潜り抜ける間に密着型イメージセンサが受枠に当接して衝撃を受け、焦点位置がずれるおそれがある。また、密着型イメージセンサが受枠と擦れあって生じたプラスチック粉が、プラテンガラスやコンタクトガラスの内面に付着するおそれがある。

上記のような不具合を避けるために、特許文献１の画像読取装置においては、密着型イメージセンサを退避構造で強制的に下方へ移動させた状態で、プラテンガラスとコンタクトガラスとの間を移動させ、同センサが受枠と当接することを防止している。詳しくは、キャリッジの前後に設けた一対のガイド軸で密着型イメージセンサを上下方向へスライド自在に案内し、ガイド軸の周りに配置した圧縮コイル形のばねで同センサの全体を上向きに付勢している。さらに、画像読取装置の筐体の側にカムを配置し、密着型イメージセンサの前後に操作ピンを固定して、同センサが両ガラスの間を移動するとき、操作ピンをカムでばねの付勢力に抗して押し下げ操作している。これにより、密着型イメージセンサは受枠と接触しない状態でプラテンガラスとコンタクトガラスとの間を移動できる。

特開２００２−２１８１７６号公報（段落番号００７１〜００７２、図６）

特許文献１の退避構造によれば、密着型イメージセンサがガイド体の受枠と当接することを防止しながら、同センサをプラテンガラスとコンタクトガラスとの間で移動できる。しかし、密着型イメージセンサを上下方向へスライド案内するガイド構造と、同センサを押し上げ付勢するばねと、ばねの付勢力に抗して密着型イメージセンサを強制的に下方へ操作するカム機構を設ける必要があるため、退避構造の全体が複雑になりコストが嵩む。

本発明の目的は、プラテンガラスとコンタクトガラスとの間を移動する密着型イメージセンサが、ガイド体と当接して衝撃を受けることを解消して、載置原稿および搬送原稿の読取精度を向上できる画像読取装置を提供することにある。
本発明の目的は、密着型イメージセンサが衝撃を受けることを避けるための構造を簡素化して、従来のこの種の退避構造に比べてコストを削減できる画像読取装置を提供することにある。

本発明に係る画像読取装置は、原稿載置台１２に、プラテンガラス１０と、コンタクトガラス１９と、これら両ガラス１０・１９の間に配される搬送原稿用のガイド体２１とが設けてある。原稿載置台１２の内部には、プラテンガラス１０の下面５４へ向かってばね３７で押し上げ付勢される読取ユニット２８と、読取ユニット２８を副走査方向へ往復駆動する駆動機構を配置する。読取ユニット２８は、プラテンガラス１０およびコンタクトガラス１９の下面に密着して、載置原稿および搬送原稿を読取る密着型イメージセンサ３６を備えている。コンタクトガラス１９は、その下面がプラテンガラス１０の下面５４と面一になる状態で配置する。原稿載置台１２の底面からプラテンガラス１０の下面５４までの高さをＨ１、原稿載置台１２の底面からガイド体２１の下面５５までの高さをＨ２とするとき、式（Ｈ２＞＝Ｈ１）を満足するようにガイド体２１を構成する。コンタクトガラス１９のガイド体２１との隣接部の下面に、プラテンガラス１０の下面５４より上方に位置する接合座５１を設ける。接合座５１はガイド体２１に設けた受枠２５で支持されている。

ガイド体２１の下面５５が、プラテンガラス１０の下面５４より上方に位置されている。

コンタクトガラス１９の下面の隅部を切り欠いて上凹み状の接合座５１を形成する。受枠２５に設けた受止め座５３で接合座５１が下面側から受止められて、コンタクトガラス１９がガイド体２１で支持されている。

読取ユニット２８は、駆動機構で往復駆動されるキャリッジ３５と、キャリッジ３５で上下方向へ変位可能に支持した密着型イメージセンサ３６と、密着型イメージセンサ３６をプラテンガラス１０の下面５４へ向かって押し上げ付勢するばね３７とを備えている。密着型イメージセンサ３６は、プラテンガラス１０およびコンタクトガラス１９に当接した状態のままで、ガイド体２１の下面５５を通過できるようにする。

本発明においては、コンタクトガラス１９を、その下面がプラテンガラス１０の下面５４と面一になる状態で配置した。また、プラテンガラス１０の下面５４までの高さＨ１と、ガイド体２１の下面５５までの高さＨ２に関して（Ｈ２＞＝Ｈ１）を満足するようにガイド体２１を構成して、ガイド体２１の下面５５が読取ユニット２８の移動領域へ突出することを避けるようにした。さらに、コンタクトガラス１９のガイド体２１との隣接部の下面に、プラテンガラス１０の下面５４より上方に位置する接合座５１を設けて、接合座５１をガイド体２１に設けた受枠２５で支持するようにした。

上記のように、コンタクトガラス１９の接合座５１をガイド体２１の受枠２５で支持した状態において、ガイド体２１の下面５５が読取ユニット２８の移動領域へ突出することを解消する本発明の画像読取装置によれば、次の効果を奏する。密着型イメージセンサ３６がプラテンガラス１０とコンタクトガラス１９との間を移動するとき、ガイド体２１に当接して衝撃を受け、あるいは衝撃時の振動で焦点位置がずれることを解消でき、これに伴い原稿の読取精度を向上できる。また、ガイド体２１によるコンタクトガラス１９の支持構造を改良して、密着型イメージセンサ３６がガイド体２１に当接することを解消したため、従来のこの種の退避構造に比べて、衝撃を回避するための構造を格段に簡素化し、コストを削減できる。

ガイド体２１の下面５５を、プラテンガラス１０の下面５４より上方に位置させると、ガイド体２１の寸法あるいは組立時の位置がばらつく場合でも、ガイド体２１の下面５５が読取ユニット２８の移動領域へ突出することを確実に避けることができる。したがって、プラテンガラス１０とコンタクトガラス１９との間を移動するとき、密着型イメージセンサ３６がガイド体２１に当接し、衝撃を受けて振動し、あるいは焦点位置がずれることをさらに確実に防止できる。

コンタクトガラス１９に上凹み状の接合座５１を形成し、受枠２５に設けた受止め座５３で接合座５１を下面側から受止めるようにすると、コンタクトガラス１９と受枠２５の接合面を階段状にして、接合面の構造をクランク状に複雑化できる。したがって、搬送原稿から分離した紙粉が、コンタクトガラス１９と受枠２５との接合面を介して、コンタクトガラス１９の下面側へ侵入することを確実に防止できる。

密着型イメージセンサ３６をキャリッジ３５で上下動可能に支持し、ばね３７で押し上げ付勢する画像読取装置によれば、衝撃を回避するための構造をさらに簡素化できる。例えば、読取ユニット２８の全体を上下動可能に支持し、あるいはキャリッジ３５を上下動可能に支持する場合に比べて、上下動するための構造を格段に簡素化でき、その分だけ衝撃を回避するための構造をさらに簡素化できるからである。また、密着型イメージセンサ３６は、プラテンガラス１０およびコンタクトガラス１９に当接した状態のままで、ガイド体２１の下面を通過できるので、キャリッジ３５は副走査方向へ往復移動できればよく、その駆動構造を簡素化できる。さらに、密着型イメージセンサ３６を備えた読取ユニット２８は、元来、密着型イメージセンサ３６をプラテンガラス１０およびコンタクトガラス１９に密着させるためのばね３７を備えている。したがって、このばね３７を利用して密着型イメージセンサ３６を押し上げ付勢することにより、衝撃を回避するための構造をさらに簡素化して、画像読取装置の全体コストを削減できる。

本発明に係る画像読取装置の要部の縦断正面図である。 本発明に係る画像読取装置が適用される複合機の概念図である。 本発明に係る画像読取装置の平面図である。 本発明に係る画像読取装置の縦断側面図である。 搬送原稿を読み取る状態の読取ユニットを示す縦断正面図である。 載置原稿を読み取る状態の読取ユニットを示す縦断正面図である。 ガイド体の別の実施例を示す断面図である。

（実施例） 図１から図６は、本発明に係る画像読取装置をコピー機能とファクシミリ機能とを備えた複合機に適用した実施例を示す。なお、本発明における前後、左右、上下とは、各図に示す交差矢印と、各矢印の近傍に表記した前後、左右、上下の表示に従う。

図２において複合機１は、給紙カセット２と、給紙カセット２から用紙給送路３に沿って送られてきた記録用紙４に対してトナー像を転写する画像記録装置５を備えている。また、画像記録装置５の上方には、画像が転写された記録用紙４に対して加熱・加圧処理を施してトナー像を記録用紙４に定着させる定着装置６を備えている。複合機１の上部には、画像読取装置７と各種の操作ボタンを有する操作パネル８とが設けられており、画像読取装置７の上面には原稿押さえカバー１１が配置され、その内部に自動原稿搬送装置（以下、単にＡＤＦと記す。）９が設けられている。

図２および図３に示すように、画像読取装置７は、原稿を載置するためのプラテンガラス１０が配設された原稿載置台１２と、プラテンガラス１０上に載置した原稿を押える原稿押さえカバー１１とを備えている。原稿押さえカバー１１は、左右一対のヒンジ１３・１３で揺動可能に支持されている。図３に示すように、原稿載置台１２は、上向きに開口する四角箱状のフレーム１６と、フレーム１６の上開口を塞ぐフレームカバー１７などで構成する。フレームカバー１７の中央には、四角形の開口が形成されており、この開口を塞ぐ状態でプラテンガラス１０と、カバープレート１８と、コンタクトガラス１９とが配置されている。

図３に示すようにカバープレート１８は、前後に長い四角枠状のプラスチック成形品からなり、その開口部を塞ぐ状態でコンタクトガラス１９が装着されている。コンタクトガラス１９の前後縁の下面は、フレームカバー１７に設けた支持壁２０で受け止められている（図４参照）。カバープレート１８のプラテンガラス１０側の側枠部の上面には、ガイド体２１と、位置決め部２２とが一体に形成されている。

ガイド体２１は、ＡＤＦ９で搬送される搬送原稿を斜め上向きに案内する傾斜案内面２４と、傾斜案内面２４の下端側に連続して段落ち状に張り出される受枠２５を一体に備えている（図５参照）。コンタクトガラス１９に臨むＡＤＦ９の搬送路には、搬送原稿をコンタクトガラス１９へ向かって押し付ける押え枠２６が配置されており、押え枠２６はばね２７で下向きに付勢されている。位置決め部２２は、プラテンガラス１０のホーム位置側（左端）の上面に被さっており、載置原稿をプラテンガラス１０の上に載置するときの位置基準として機能する。

フレーム１６の内部には、載置原稿および搬送原稿を読み取る読取ユニット２８と、読取ユニット２８を左右の走査方向（副走査方向）に沿って駆動する駆動機構と、読取ユニット２８を移動案内するガイド軸２９などが配設されている。図３に示すように駆動機構は、フレーム１６の右奥のコーナ部に配置した減速機構を含むモータ３１と、モータ３１の出力軸に固定される原動プーリ３２と、フレーム１６の左奥コーナ部に配置した従動プーリ３３とを含む。両プーリ３２・３３にはタイミングベルト３４が巻き掛けてある。

読取ユニット２８は、上向きに開口する前後に長い箱状のキャリッジ３５と、キャリッジ３５内に設けられた密着型イメージセンサ（以下、単にＣＩＳと記す。）３６と、ＣＩＳ３６を押し上げ付勢する前後一対の圧縮コイル形のばね３７とで構成する。キャリッジ３５の後端の左右には、ガイド軸２９でスライド案内される一対のスライドブロック３８が設けられており（図４参照）、キャリッジ３５の下面の前部にはガイドレール３９で案内されるスライド突起４０が設けられている。キャリッジ３５は、一方のスライドブロック３８に設けた連結部４１を介してタイミングベルト３４に固定されており、先のモータ３１を正逆いずれかへ駆動することにより、読取ユニット２８の全体を副走査方向へ移動できる。

図１および図５に示すように、ＣＩＳ３６は、前後方向に長い四角箱状のハウジング４２を基体にして、その内部に左右一対のキセノンランプ４３と、レンズアレイ４４と、イメージセンサ基板４５とを収容して構成されている。キセノンランプ４３で発した光を原稿へ向かって照射し、原稿からの反射光をレンズアレイ４４を介してイメージセンサ基板４５上に結合することにより、原稿画像を読み取って電気信号に変換し出力できる。ハウジング４２の上開口は保護カバー４６で塞がれており、ハウジング４２の上端の前後にはスペーサ４７が突設されている。ハウジング４２はキャリッジ３５の周囲壁で上下スライドのみ可能に支持されており、スペーサ４７がプラテンガラス１０またはコンタクトガラス１９と常に接触するようにばね３７で押し上げ付勢されている。スペーサ４７はプラテンガラス１０あるいはコンタクトガラス１９の下面に密着して、ＣＩＳ３６の焦点を原稿面に一致させるために設けられている。スペーサ４７の両側端はそれぞれ四半円状に丸めてあり、これらの円弧部を除くスペーサ４７の上端面４８の左右長さは、ガイド体２１の下面５５の左右長さより大きく設定されている（図１参照）。

先に説明したように、ＣＩＳ３６はプラテンガラス１０とコンタクトガラス１９との間を移動するが、両ガラス１０・１９間の移動を円滑に行うために、コンタクトガラス１９をガイド体２１で次のように支持した。図１および図５に示すように、コンタクトガラス１９のガイド体２１との隣接部の下面に水平の接合座５１を形成し、この接合座５１をガイド体に設けた受枠２５で支持した。接合座５１は、コンタクトガラス１９の下面の隅部を階段状に切り欠いて上凹み状に形成されている。受枠２５は、ガイド体２１のコンタクトガラス１９との隣接部を階段状に切り欠いて下凹み状に形成されており、先の接合座５１を下面側から受止める水平の受止め座５３を備えている。

図６に示すように原稿載置台１２の底面からプラテンガラス１０の下面５４までの高さをＨ１、原稿載置台１２の底面からガイド体２１の下面５５までの高さをＨ２とするとき、式（Ｈ２＞＝Ｈ１）を満足できるようにガイド体２１を構成する。この実施例では、接合座５１を受止め座５３で支持することにより、ガイド体２１の下面５５までの高さＨ２を、プラテンガラス１０の下面５４までの高さＨ１より僅かに大きくした。

上記のように接合座５１を受止め座５３で支持することにより、コンタクトガラス１９とガイド体２１とは階段状の接合面を介して隣接する。したがって、搬送原稿から分離した紙粉が、コンタクトガラス１９とガイド体２１の隣接面からコンタクトガラス１９の下面側へ侵入することを防止できる。なお、受枠２５で支持した状態のコンタクトガラス１９の下面は、プラテンガラス１０の下面５４と面一になっている。

以上のように構成した画像読取装置７によれば、プラテンガラス１０とコンタクトガラス１９との間を移動するとき、ＣＩＳ３６をキャリッジ３５と共に左右方向へ支障なく移動できる。例えば図６に示すように、ＣＩＳ３６がプラテンガラス１０の下面５４に位置している状態では、スペーサ４７はプラテンガラス１０の下面５４で受止められている。この状態のＣＩＳ３６をコンタクトガラス１９の側へ移動させると、図１に示すようにスペーサ４７はプラテンガラス１０の下面５４で受止められた状態のまま、ガイド体２１の下面５５を通過して、やがてコンタクトガラス１９の下面で受止められる。このとき、ガイド体２１の下面５５はプラテンガラス１０の下面５４より上方に位置しているので、スペーサ４７がガイド体２１の下面５５に接触することはなく、スペーサ４７は両ガラス１０・１９を橋絡する状態で移動する。

ガイド体２１の下面５５を通過したスペーサ４７の上端面４８は、図５に示すようにコンタクトガラス１９の下面に当接して、ＣＩＳ３６を安定した状態で受け止める。したがって、搬送原稿の読取り位置と載置原稿の読取り位置との間を移動する過程で、ＣＩＳ３６がガイド体２１に当接して衝撃を受けることはなく、ＣＩＳ３６の移動を連続的で円滑な動作とすることができる。このように、上記構成の画像読取装置７によれば、読取ユニット２８を駆動機構で左右へ移動操作するだけで、プラテンガラス１０とコンタクトガラス１９との間の移動を円滑に行うことができる。

さらに、ガイド体２１によるコンタクトガラス１９の支持構造を改良して、ＣＩＳ３６がガイド体２１に当接することを解消するので、従来の退避構造に比べて、ＣＩＳ３６が衝撃を受けることを避けるための構造を簡素化して、画像読取装置７の全体コストを削減でき、ＣＩＳ３６による原稿の読み取りを常に精度よく行なうことができる。

ＣＩＳ３６が搬送原稿と載置原稿の両読取り位置の間を移動するとき、そのスペーサ４７をプラテンガラス１０の下面５４と、コンタクトガラス１９の下面で受止めてＣＩＳ３６を往復させるので、キャリッジ３５は同一平面に沿って副走査方向へ移動すればよい。したがって、キャリッジ３５を支持するためのガイド軸２９を直線化し、あるいは駆動機構の簡素化を図ることができる。

図７はガイド体２１の別の実施例を示す。そこでは、コンタクトガラス１９の下隅を斜めに切り欠いて接合座５１を平坦な傾斜面で形成し、同様に受枠２５の受止め座５３を平坦な傾斜面で形成した。この場合の接合座５１も、上記の実施例と同様にプラテンガラス１０の下面５４より上方に位置している。コンタクトガラス１９を受枠２５で支持した状態においては、接合座５１および受止め座５３は、傾斜案内面２４の側へ向かって上り傾斜する状態で密着する。したがって、搬送原稿から分離した紙粉が、コンタクトガラス１９とガイド体２１の隣接面からコンタクトガラス１９の下面側へ侵入することを防止できる。他は先の実施例と同じであるので、同じ部材に同じ符号を付してその説明を省略する。

上記の実施例以外に、ガイド体２１の下面５５と、プラテンガラス１０の下面５４と、コンタクトガラス１９の下面とは、面一状に設けることができる。ガイド体２１は、カバープレート１８とは別体の独立した部品であっても良い。接合座５１と受止め座５３は、平坦面である必要はなく、互いに密着する凹弧面、あるいは突弧面で形成することができる。さらに接合座５１と受止め座５３は、連続波形あるいは連続山形などの互いに密着する凹凸面で形成することができる。

上記の実施例の読取ユニット２８においては、ＣＩＳ３６をキャリッジ３５に対して昇降移動できるようにしたが、その必要はない。例えば、ガイド軸２９とガイドレール３９でキャリッジ台を往復移動可能に案内し、キャリッジ３５をキャリッジ台で昇降スライド自在に支持し、これら両者の間に配置したばね３７でキャリッジ３５をＣＩＳ３６とともに押し上げ付勢することができる。その場合のキャリッジ３５は、例えばキャリッジ台の前後に固定したガイド軸で昇降スライド自在に支持して、ガイド軸の周囲に配置したばね３７でキャリッジ３５を押し上げ付勢することができる。

７ 画像読取装置
９ 自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）
１０ プラテンガラス
１２ 原稿載置台
１９ コンタクトガラス
２１ ガイド体
２５ 受枠
２８ 読取ユニット
３５ キャリッジ
３６ 密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）
４７ スペーサ
５１ 接合座
５３ 受止め座
５４ プラテンガラスの下面
５５ ガイド体の下面
Ｈ１ 原稿載置台の底面からプラテンガラスの下面までの高さ
Ｈ２ 原稿載置台の底面からガイド体の下面までの高さ

Claims (4)

1. 原稿載置台に、プラテンガラスと、コンタクトガラスと、これら両ガラスの間に配される搬送原稿用のガイド体とが設けられており、
   前記原稿載置台の内部に、
   前記プラテンガラスの下面へ向かってばねで押し上げ付勢される読取ユニットと、
   前記読取ユニットを副走査方向へ往復駆動する駆動機構とが配置されており、
   前記読取ユニットは、プラテンガラスおよびコンタクトガラスの下面に密着して、載置原稿および搬送原稿を読取る密着型イメージセンサを備えており、
   前記コンタクトガラスは、その下面が前記プラテンガラスの下面と面一になる状態で配置されており、
   前記原稿載置台の底面から前記プラテンガラスの下面までの高さを（Ｈ１）、前記原稿載置台の底面から前記ガイド体の下面までの高さを（Ｈ２）とするとき、
   式（Ｈ２＞＝Ｈ１）を満足するようにガイド体が構成されており、
   前記コンタクトガラスの前記ガイド体との隣接部の下面に、前記プラテンガラスの下面より上方に位置する接合座が設けられており、
   前記接合座が前記ガイド体に設けた受枠で支持されている画像読取装置。
2. 前記ガイド体の下面が、前記プラテンガラスの下面より上方に位置されている請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記コンタクトガラスの下面の隅部を切り欠いて上凹み状の接合座が形成されており、
   前記受枠に設けた受止め座で前記接合座が下面側から受止められて、前記コンタクトガラスが前記ガイド体で支持されている請求項１または２に記載の画像読取装置。
4. 前記読取ユニットは、
   前記駆動機構で往復駆動されるキャリッジと、
   前記キャリッジで上下方向へ変位可能に支持した密着型イメージセンサと、
   前記密着型イメージセンサを前記プラテンガラスの下面へ向かって押し上げ付勢するばねとを備えており、
   前記密着型イメージセンサが、前記プラテンガラスおよび前記コンタクトガラスに当接した状態のままで、前記ガイド体の下面を通過できる請求項１、２または３のいずれかひとつに記載の画像読取装置。

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