JP2012208179A - 画像読取装置、記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】読み取りユニットを案内するガイドレールを樹脂成形によってハウジング部材と一体に形成する場合に原稿台との間の距離ばらつきを抑える。
【解決手段】スキャナ部は、樹脂成形によって形成されたハウジング部材２５によって装置基体が構成される。ハウジング部材２５の底部には、センサーキャリッジ２３を走査方向に案内するガイドレール部２５ａが樹脂成形によってハウジング部材２５と一体的に形成されている。ハウジング部材２５にはガイドレール部２５ａに沿ってハウジング部材２５より高強度の補強フレーム３２が設けられ、これによりガイドレール部２５ａの精度が向上する。
【選択図】図３

Description

本発明は、画像読取装置並びに当該画像読取装置を備えた記録装置に関する。

原稿載置面に載置された原稿を光学的に読み取る光電変換素子を備えた読み取りユニット（キャリッジ）を走査方向に移動させる構成を備えた画像読取装置（特にフラットベッド型のイメージスキャナ）は、従来から種々提案されている。

このような画像読取装置では、読み取りユニットの走査方向に延びるガイドレールを本体底部に備え、このガイドレールにより読み取りユニットを走査方向に案内する構成を備えている（例えば、特許文献１参照）。

読み取りユニットは、原稿台ガラスとの間の距離を一定に保つ様に、原稿台ガラスに対して或る程度変位可能に設けられた上で、付勢手段によって原稿台ガラスに対して押し付けられた状態に設けられる。そして読み取りユニットは走査方向に沿って掛け渡された無端ベルトの一部に固定され、この無端ベルトがモーターの駆動力により周回移動することで、読み取りユニットは走査方向に沿って移動しながら原稿載置面上の原稿の画像を読み取るように構成されている。

特開２００７−２８４８７号公報

画像読取装置のハウジング部材は、多くの場合樹脂材料によって形成され、そして読み取りユニットを走査方向に案内するガイドレールも、低コスト化の要請上ハウジング部材に一体的に形成される場合がある。

しかしながらハウジング部材を樹脂成形により形成する場合には、成形収縮、反り等に基づく寸法精度低下が生じるので、ハウジング部材に一体に形成されるガイドレールについても寸法精度の低下を招き易く、特に反りによって原稿台ガラスとの距離にばらつきが生じる。すると、読み取りユニットを原稿台ガラスに向けて付勢する付勢力が変化することで、読み取りユニットの動作が不安定となり、読み取り不良を起こす虞がある。

また、読み取りユニットの変位可能ストロークを超えてガイドレールと原稿台ガラスとの間の距離が大きくなり過ぎると、読み取りユニットが原稿台ガラスに接触することができなくなり、著しい読み取り不良を起こすことになる。

加えて、無端ベルトが係回されるプーリーの回転軸をハウジング部材に固定すると、無端ベルトに生じるテンションによってハウジング部材が変形し、プーリー軸が倒れ、プーリー間距離が短くなってベルトテンションが緩み、読み取りユニットが正常動作できなくなるといった問題が生じる虞もある。

そこで本発明はこの様な状況に鑑みなされたものであり、その目的は、読み取りユニットを案内するガイドレールを樹脂成形によってハウジング部材と一体に形成する場合に原稿台との間の距離ばらつきを抑えることにある。また本発明はこれに加え、読み取りユニットを駆動する無端ベルトのテンションを長期的に維持し、読み取りユニットの適切な駆動を長期的に維持することにある。

上記課題を解決する為の、本発明の第１の態様に係る画像読取装置は、原稿が載置される原稿載置面を形成するプレート状部材と、前記原稿載置面の反対側において前記原稿載置面に載置された原稿を走査方向に移動しながら読み取る読み取り手段と、前記読み取り手段を支持するとともに装置の基体を構成する、樹脂成形によって形成されたハウジング部材と、前記読み取り手段を走査方向に案内する、前記ハウジング部材に一体的に形成されたガイドレールと、前記ガイドレールに沿って設けられた、前記ハウジング部材より強度の高い補強フレームとを備えたことを特徴とする。

本態様によれば、読み取り手段を走査方向に案内するガイドレールは樹脂成形によってハウジング部材と一体的に形成されているが、ハウジング部材にはガイドレールに沿ってハウジング部材より高強度の補強フレームが設けられている。従ってこの補強フレームによりガイドレールの精度が向上し、原稿載置面を形成するプレート状部材との間の距離ばらつきが抑えられ、読み取り手段の良好な動作を確保できる。

本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記読み取り手段の移動領域一端側に設けられ、モーターによって駆動される駆動プーリーと、前記読み取り手段の移動領域の他端側に設けられた従動プーリーと、前記駆動プーリーと前記従動プーリーとの間に係回されるとともに、その一部に前記読み取り手段が固定される駆動ベルトと、を備え、前記補強フレームが、前記駆動ベルトの下側において前記駆動ベルトに沿って設けられていることを特徴とする。

駆動プーリーと従動プーリーとの間にはベルトテンションが生じている為、ハウジング部材は特に駆動プーリーと従動プーリーとの間で変形し易い。しかし、本態様によれば補強フレームは駆動ベルトの下側（駆動ベルトとハウジング部材との間）において駆動ベルトに沿って設けられているので、ベルトテンションに起因するハウジング部材の変形を効果的に防止することができる。

本発明の第３の態様は、第２の態様において、前記駆動プーリーの回転軸及び前記従動プーリーの回転軸のうち少なくともいずれか一方が、前記補強フレームに固定されていることを特徴とする。

本態様によれば、前記駆動プーリーの回転軸及び前記従動プーリーの回転軸のうち少なくともいずれか一方が、前記補強フレームに固定されているので、ハウジング部材において軸固定部分の変形を防止でき、ベルトテンションを長期的に維持し、読み取り手段の良好な動作を長期的に維持することができる。

本発明の第４の態様は、第３の態様において、前記補強フレームに形成された取付穴に、前記ハウジング部材に設けられた取付フックが入り込んだ状態で前記補強フレームをスライドさせることにより前記補強フレームが前記ハウジング部材に対して固定される構成を有し、前記補強フレームの固定時のスライド方向が、前記駆動ベルトのテンション作用方向に設定されていることを特徴とする。

本態様によれば、補強フレームに形成された取付穴に、ハウジング部材に形成された取付フックが入り込んだ状態で補強フレームをスライドさせることで固定される構成を有しており、その際のスライド方向が、駆動ベルトのテンション作用方向に設定されているので、補強フレームのスライド後は当該補強フレームが駆動ベルトのテンション作用方向に動いてしまうことを防止できる。即ち、ベルトテンションを長期的に維持し、読み取り手段の良好な動作を長期的に維持することができる。

本発明の第５の態様は、第１から第４の態様のいずれかににおいて、前記ハウジング部材が可撓性を有しているとともに、前記ガイドレールの前記プレート状部材に対する平行度が、前記補強フレームによって規定されていることを特徴とする。

本態様によれば、前記ハウジング部材が可撓性を有しているとともに、前記ガイドレールの前記プレート状部材に対する平行度が、前記補強フレームによって規定されているので、前記ハウジング部材が前記補強フレームの精度（形状）に倣うことでより一層ガイドレールの精度が向上し、原稿載置面を形成するプレート状部材との間の距離ばらつきが効果的に抑えられる。

本発明の第６の態様に係る記録装置は、媒体に記録を行う記録部と、前記記録部の上部に設けられた、第１から第５の態様のいずれかに係る画像読取装置と、を備えたことを特徴とする。本態様によれば、記録装置において、上記第１から第５の態様と同様な作用効果を得ることができる。

本発明の第７の態様は、第６の態様において、前記記録部の本体に対して前記画像読取装置がヒンジを介して取り付けられ、前記補強フレームは、前記ハウジング部材において前記ヒンジが固定される位置と前記ガイドレールとの間に設けられていることを特徴とする。

画像読取装置がヒンジを介して記録部の本体に対して固定されており、そして画像読取装置においてヒンジがハウジング部材に固定される場合、ハウジング部材におけるヒンジ固定位置には応力が掛かり、変形し、その変形がガイドレールにまで波及する虞がある。しかしながら本態様によれば、前記補強フレームは、前記ハウジング部材において前記ヒンジが固定される位置と前記ガイドレールとの間に設けられているので、ヒンジ固定部位の変形がガイドレールにまで波及することを防止でき、ガイドレールの精度低下を防止できる。

本発明に係る記録装置を後方上部から見た斜視図。 本発明に係るスキャナ部の平面図。 本発明に係るスキャナ部の枠部材及び原稿台ガラスを取り去った状態の平面図。 図３の部分拡大斜視図（ヒンジ挿入穴）。 （Ａ）はハウジング部材とヒンジの分解斜視図、（Ｂ）はヒンジ取付部の斜視図。 本発明に係るスキャナ部の一部側断面図。 図３の部分拡大図（従動プーリー）。 本発明に係るスキャナ部の一部側断面図。 本発明に係るスキャナ部の一部側断面図。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明するが、本発明は、以下説明する実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものであることを前提として、以下本発明の一実施形態を説明するものとする。

図１は本発明に係る記録装置の一実施形態であるインクジェットプリンター５０を後方上部から見た斜視図、図２は本発明に係る画像読取装置の一実施形態であるスキャナ部２０の平面図、図３はスキャナ部２０の基体を構成するハウジング部材２５に組み付けられる原稿台ガラス２１と枠部材２６とを取り去った状態の平面図、図４は図３におけるヒンジ挿入穴２６ａ部分の拡大図である。更に、図５（Ａ）はハウジング部材２５とヒンジ３７の分解斜視図、図５（Ｂ）はヒンジ取付部の斜視図、図６はスキャナ部２０の一部側断面図、図７は図３における従動プーリー２９部分の拡大図、図８及び図９はスキャナ部２０の一部側断面図である。尚、図６、図８、図９は、いずれもガイドレール部２５ａの延設方向と直交する面で切断した断面図であるが、切断位置が異なっている。

図１に示すインクジェットプリンター５０において符号４０は用紙に記録を行う記録部を、符号２０は記録部４０の上部に設けられるスキャナ部を示しており、符号１はスキャナ部２０の上部に設けられる自動原稿搬送装置（オートシートフィーダー）を示している。インクジェットプリンター５０は、これら記録部４０、スキャナ部２０、自動原稿搬送装置１、のこれらにより構成される。

スキャナ部２０は、２つのヒンジ３７を介して記録部４０に連結され、記録部４０に対して開閉（回動）可能に設けられている（符号２０’）。また自動原稿搬送装置１は、３つのヒンジ３８を介してスキャナ部２０に連結され、スキャナ部２０及び記録部４０に対して開閉（回動）可能に設けられている（符号１’）。

スキャナ部２０は、読み取り手段としての読み取りセンサーを備えたセンサーキャリッジ２３（図３）を支持するとともにスキャナ部２０の基体を構成するハウジング部材２５に、各部材が組み付けられて構成されている。ハウジング部材２５は薄箱形状を成し、その内側にセンサーキャリッジ２３の移動領域が形成され、本実施形態においては樹脂成形により形成される。

原稿が載置される原稿載置面２０ａは、上述した様に原稿台ガラス２１の上面で構成されており、原稿載置面２０ａの周囲（四辺）が、樹脂成形により形成された枠部材２６によって構成されている。

スキャナ部２０においてセンサーキャリッジ２３の読み取り基準位置は、装置後方左側（図２において符号Ｑで示す位置）にあり、従って原稿読み取り時には原稿角部を読み取り基準位置に合わせることで、適切な読み取り結果が得られる様になっている。自動原稿搬送装置１を介して原稿を読み取る際の読み取り位置は、枠部材２６に形成された開口部（図２において符号２２で示す位置）に設定されており、この開口部には透明な案内シート２２が配置されている。

枠部材２６において装置後方側には、自動原稿搬送装置１とスキャナ部２０とを連結するヒンジ３８が挿入されるヒンジ挿入穴２６ａが、本実施形態では３つ形成されている。このヒンジ挿入穴２６ａは、図４に示す様に略十字形の形状を成す様に形成されており、これによってヒンジ挿入穴２６ａの装置前後方向の剛性が向上し、自動原稿搬送装置１の開閉に伴ってヒンジ挿入穴２６ａが容易に変形してしまうことが防止されている。

尚、スキャナ部２０と記録部４０の本体とを連結するヒンジ３７は、図５（Ａ）及び図６に示す様にＬ字状を成している。そしてＬ字状を形成する挿入ロッド部３７ｂが、ハウジング部材２５に形成されたヒンジ挿入穴２５ｃに挿入され、且つＬ字状を形成する被固定部３７ｃが、ねじ穴３７ｄを挿通してハウジング部材２５のヒンジ固定穴２５ｄに螺合する固定ねじ（不図示）により固定される。この様な固定構造によって、ヒンジ３７がハウジング部材２５に対して強固に固定されるとともに、ハウジング部材２５においてヒンジ３７が取り付けられる部位の変形が防止される様になっている。

次に、ハウジング部材２５の底面にはセンサーキャリッジ２３の走査方向（図２、図３、図７において左右方向、図６、図８、図９において紙面表裏方向）に延びるガイドレール部２５ａが、ハウジング部材２５と樹脂成形によって一体的に形成されている。センサーキャリッジ２３は、図８及び図９に示す様にガイドレール部２５ａと摺動する摺動部２３ａを有しており、この摺動部２３ａがガイドレール部２５ａにガイドされる様になっている。

尚、センサーキャリッジ２３は、その両端部近傍において原稿台ガラス２１の下面と接する接触部２３ｂを有しているとともに（図６では一方側の接触部２３ｂのみ示す）、原稿台ガラス２１に対して所定ストロークで変位可能に、且つ図示を省略する付勢手段によって原稿台ガラス２１に向けて付勢された状態に設けられている。

そして、ハウジング部材２５の底面には、ガイドレール部２５ａに沿って補強フレーム３２が設けられている。補強フレーム３２は、ハウジング部材２５より高強度である金属板材の折り曲げ加工によって、断面視においてコの字形状を成す様に形成されており、その長さはガイドレール部２５ａの形成範囲を殆どカバーする長さとなっている。

この補強フレーム３２には、長さ方向に沿って適宜の間隔を空けて複数の取付穴３２ａが形成されており（図３）、この取付穴３２ａに、ハウジング部材２５に形成された取付フック２５ｂが入り込んだ状態で補強フレーム３２をスライドさせることで、補強フレーム３２がハウジング部材２５に固定される様になっている。

尚、本実施形態では上記固定時の補強フレーム３２のスライド方向は、図７において右方向、即ち駆動ベルト３０のテンション作用方向に抗する方向となっている。しかしながら、上記取付時の補強フレーム３２のスライド方向を、図７において左方向、即ち駆動ベルト３０のテンション作用方向に設定すれば、駆動ベルト３０のテンションによって補強フレーム３２が取り付け後に動いてしまうことを防止でき、ベルトテンションを長期に渡って適切に維持することもできる。

続いて、図３に示す様にガイドレール部２５ａの一端側には駆動モーター（不図示）によって駆動される駆動プーリー２８が設けられており、他端側には従動プーリー２９が設けられている。駆動プーリー２８と従動プーリー２９との間には駆動ベルト３０が係回されており、この駆動ベルト３０の一部に、センサーキャリッジ２３が固定されている。従って駆動ベルト３０の動作によって、センサーキャリッジ２３が走査方向に移動する。

ここで、図３、図７、図９示す様に、補強フレーム３２は駆動ベルト３０の下側（駆動ベルト２０とハウジング部材２５の底面との間）において駆動ベルト３０に沿って設けられている。即ち、駆動プーリー２８と従動プーリー２９との間にはベルトテンションが生じている為、ハウジング部材２５は特に駆動プーリー２８と従動プーリー２９との間で変形し易い。しかし、本実施形態では補強フレーム３２は駆動ベルト３０の下側において駆動ベルト３０に沿って設けられているので、ベルトテンションに起因するハウジング部材２５の変形を効果的に防止することができる様になっている。

また本実施形態では、図９に示す様に従動プーリー２９の回転軸２９ａが、補強フレーム３２に固定されている。従って回転軸２９ａがベルトテンションに負けて容易に傾いてしまうことがなく、ベルトテンションを長期的に維持し、センサーキャリッジ２３の適切な駆動を長期的に維持することができる。尚、本実施形態において回転軸２９は、その下端部２９ｂが補強フレーム３２に形成された軸受部３２ｂに圧入されて固定され、或いはカシメ固定される。本実施形態では、従動プーリー２９の回転軸２９ａが、補強フレーム３２に固定されているが、駆動プーリー２８の回転軸も同様に補強フレーム３２に固定しても良い。

以上説明した様に、センサーキャリッジ２３を走査方向に案内するガイドレール部２５ａは樹脂成形によってハウジング部材２５と一体的に形成されているが、ハウジング部材２５にはガイドレール部２５ａに沿ってハウジング部材２５より高強度の補強フレーム３２が設けられている。従ってこの補強フレーム３２により、ガイドレール部２５ａの精度が向上し、原稿台ガラス２１との間の距離ばらつきが抑えられ、センサーキャリッジ２３の良好な動作を確保できる。

尚、本実施形態においては、ハウジング部材２５が可撓性を有しているとともに、ガイドレール部２５ａの原稿台ガラス２１に対する平行度が、補強フレーム３２によって規定されている。従ってハウジング部材２５（ガイドレール部２５ａ）が補強フレーム３２の精度（形状）に容易に倣うことで、より一層ガイドレール部２５ａの精度が向上し、原稿台ガラス２１との間の距離ばらつきが効果的に抑えられる。

また、本実施形態においては、補強フレーム３２はハウジング部材２５においてヒンジ取付側（図２において上側）と、ガイドレール部２５ａとの間に位置している。即ち、スキャナ部２０を記録部４０本体に連結するヒンジ３７や、自動原稿搬送装置１をスキャナ部２０に連結するヒンジ３８などは（いずれも図１参照）、ハウジング部材２５に対する固定部位に応力を付与するので、当該固定部位が変形するとその変形がガイドレール部２５ａにまで波及する虞がある。しかしながら本実施形態においては、補強フレーム３２はハウジング部材２５においてヒンジ固定位置（後部）とガイドレール部２５ａとの間に設けられているので、ヒンジ固定部位の変形がガイドレール部２５ａにまで波及することを防止でき、ガイドレール部２５ａの精度低下を防止できる。

１ 自動原稿搬送装置、２０ スキャナ部、２１ 原稿台ガラス、２２ 案内シート、２３ センサーキャリッジ、２５ ハウジング部材、２５ａ ガイドレール部、２６ 枠部材、２８ 駆動プーリー、２９ 従動プーリー、３０ 駆動ベルト、３２ 補強フレーム、３７ ヒンジ、３８ ヒンジ、４０ 記録部、５０ インクジェットプリンター、Ｐ 原稿

Claims (7)

1. 原稿が載置される原稿載置面を形成するプレート状部材と、
   前記原稿載置面の反対側において前記原稿載置面に載置された原稿を走査方向に移動しながら読み取る読み取り手段と、
   前記読み取り手段を支持するとともに装置の基体を構成する、樹脂成形によって形成されたハウジング部材と、
   前記読み取り手段を走査方向に案内する、前記ハウジング部材に一体的に形成されたガイドレールと、
   前記ガイドレールに沿って設けられた、前記ハウジング部材より強度の高い補強フレームと、
   を備えた画像読取装置。
2. 請求項１に記載の画像読取装置において、前記読み取り手段の移動領域一端側に設けられ、モーターによって駆動される駆動プーリーと、
   前記読み取り手段の移動領域の他端側に設けられた従動プーリーと、
   前記駆動プーリーと前記従動プーリーとの間に係回されるとともに、その一部に前記読み取り手段が固定される駆動ベルトと、を備え、
   前記補強フレームが、前記駆動ベルトの下側において前記駆動ベルトに沿って設けられている、
   ことを特徴とする画像読取装置。
3. 請求項２に記載の画像読取装置において、前記駆動プーリーの回転軸及び前記従動プーリーの回転軸のうち少なくともいずれか一方が、前記補強フレームに固定されている、
   ことを特徴とする画像読取装置。
4. 請求項３に記載の画像読取装置において、前記補強フレームに形成された取付穴に、前記ハウジング部材に設けられた取付フックが入り込んだ状態で前記補強フレームをスライドさせることにより前記補強フレームが前記ハウジング部材に対して固定される構成を有し、
   前記補強フレームの固定時のスライド方向が、前記駆動ベルトのテンション作用方向に設定されている、
   ことを特徴とする画像読取装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の画像読取装置において、前記ハウジング部材が可撓性を有しているとともに、前記ガイドレールの前記プレート状部材に対する平行度が、前記補強フレームによって規定されている、
   ことを特徴とする画像読取装置。
6. 媒体に記録を行う記録部と、
   前記記録部の上部に設けられた、請求項１から５のいずれか１項に記載の画像読取装置と、
   を備えた記録装置。
7. 請求項６に記載の記録装置において、前記記録部の本体に対して前記画像読取装置がヒンジを介して取り付けられ、
   前記補強フレームは、前記ハウジング部材において前記ヒンジが固定される位置と前記ガイドレールとの間に設けられている、
   ことを特徴とする記録装置。

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