JP4518050B2

JP4518050B2 - 画像読取装置

Info

Publication number: JP4518050B2
Application number: JP2006202845A
Authority: JP
Inventors: 宏和井上
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2006-07-26
Filing date: 2006-07-26
Publication date: 2010-08-04
Anticipated expiration: 2026-07-26
Also published as: JP2008034912A

Description

本発明は、上面にプラテンガラスが配設された本体シャーシと、該本体シャーシの内部にプラテンガラスと平行して移動可能に設けられた走査キャリッジと、を備えてなる画像読取装置に関し、特に、走査キャリッジの通過を検知するキャリッジ検知センサが本体シャーシに取り付けられた画像読取装置に関する。

コピー機、ファクシミリ、スキャナ等には、複写しようとする原稿やファクシミリ送信しようとする原稿の画像情報を読み取るための画像読取装置が搭載されている。この画像読取装置による原稿の読み取り方式としては、フラットベッド方式とシートスルー方式とがある。フラットベッド方式は、主に厚みのあるブック状の原稿を読み取る場合に用いられ、フラットベッドスキャナ（以下「ＦＢＳ」という）により実現される。一方、シートスルー方式は、主にシート状の原稿を複数枚読み取る場合に用いられ、オート・ドキュメント・フィーダー（以下「ＡＤＦ」という）により実現される。

図７は、フラットベッド方式とシートスルー方式の両方での画像読み取りが可能な従来の画像読取装置の一例を示す概略縦断面図である。画像読取装置７０は、ＦＢＳ７１を装備した装置本体７２と、該装置本体７２に対して開閉可能に設けられＡＤＦ７３を装備した原稿押圧板７４とを備えてなるものである。この画像読取装置７０では、ＦＢＳ７１使用時には、装置本体７２の上面に設けられたプラテンガラス７５上に原稿Ｐが載置され、その下方に設けられた読取ユニット７６によって原稿Ｐの画像情報が読み取られる。一方、ＡＤＦ７３使用時には、給紙トレイ７７に積載された原稿Ｐが順次搬送路７８へ繰り込まれて下流側へ搬送され、読取位置Ｘを通過する際に、スリットガラス７９を通して読取ユニット７６により画像情報が読み取られた後、排紙トレイ８０へ排出される。

前記読取ユニット７６は、図７に示すように、原稿Ｐに光を照射してその反射光をリターン方向へ導くフルレートキャリッジ８１と、該フルレートキャリッジ８１からの反射光をフォワード方向へ導くハーフレートキャリッジ８２と、該ハーフレートキャリッジ８２からの反射光を電気信号に変換する結像ユニット８３と、を具備してなるものである。ここで、フルレートキャリッジ８１とハーフレートキャリッジ８２は、図示しないステッピングモータに駆動されることにより、プラテンガラス７５に平行して移動可能となっている。

この読取ユニット７６では、原稿Ｐの読み取りを行わない時には、フルレートキャリッジ８１とハーフレートキャリッジ８２は、図７に示す各ホームポジションＨｆ，Ｈｈでそれぞれ停止し、次の読取動作の開始に備えて待機している。そして、この状態からＡＤＦ７３が使用されると、フルレートキャリッジ８１とハーフレートキャリッジ８２は各ホームポジションＨｆ，Ｈｈにそれぞれ停止したまま、搬送路７８を搬送される原稿Ｐがスリットガラス７９上を通過する間、フルレートキャリッジ８１が原稿Ｐに光を照射し、その反射光をハーフレートキャリッジ８２が結像ユニット８３に導くことにより原稿Ｐ全体が読み取られる。一方、ＦＢＳ７１が使用されると、フルレートキャリッジ８１がフォワード方向へ移動しながらプラテンガラス７５上の原稿Ｐに光を照射するとともに、ハーフレートキャリッジ８２がフルレートキャリッジ８１を略半分の速度で追従しながら原稿Ｐからの反射光を結像ユニット８３に導くことにより原稿Ｐ全体が読み取られる。ここで、フォワード方向へ移動した各キャリッジ８１，８２を次の読取動作に備えて各ホームポジションＨｆ，Ｈｈに戻すため、装置本体７２の内部には、各キャリッジ８１，８２の通過を検知するキャリッジ検知センサ８４が設けられている。すなわち、このキャリッジ検知センサ８４が各キャリッジ８１，８２を検知してから所定ステップ数送った後に前記ステッピングモータを停止させることにより、各キャリッジ８１，８２を各ホームポジションＨｆ，Ｈｈで正確に停止させることが可能となっている（例えば特許文献１参照）。

このキャリッジ検知センサ８４は、一般的に前記装置本体７２に取り付けられる。図８は、前記装置本体７２の構成を示す分解斜視図である。尚、装置本体７２の内部に収容される各部材については図示を省略している。装置本体７２は、上部が開口された筐体である本体シャーシ８５と、プラテンガラス７５が配設されて本体シャーシ８５の上部開口を覆うシャーシカバー８６と、本体シャーシ８５の底部に配設されて各キャリッジ８１，８２の移動を案内するガイドレール８７とを備えるものである。キャリッジ検知センサ８４の取り付けは、図８に示すように、まず、本体シャーシ８５の側面にセンサ取付部材８８をビス８９等により固定し、このセンサ取付部材８８に対して図示しないキャリッジ検知センサ８４を取り付けることにより行う。

ところで、前記本体シャーシ８５は、一般的に樹脂成型によって作製される。図９は、本体シャーシ８５を樹脂成型する工程を説明するための模式図である。図９（ａ）に示すように、本体シャーシ８５は、所定間隔をおいて配置された外側金型８９と内側金型９０の間に、加熱されて軟化した樹脂を流し込むことによって筐体状に成型される。ここで、外側金型８９の底面には、鉛直上方に突出した一対の突出部９１が設けられており、図９（ｂ）に示すように、樹脂硬化後に外側金型８９と内側金型９０を取り外すと、完成した本体シャーシ８５には、その底面を貫通して一対のレール取付穴９２がそれぞれ形成される。これにより、図８に示すように、ガイドレール８７をこのレール取付穴９２に嵌合させることで本体シャーシ８５に取り付けることが可能となっている。

特開平５−３２８０５０号公報

しかし、従来の画像読取装置７０では、センサ取付部材８８を介してキャリッジ検知センサ８４を本体シャーシ８５に固定するため、センサ取付部材８８を本体シャーシ８５に組み付ける作業にコストが掛かるという問題があった。また、センサ取付部材８８を本体シャーシ８５に組み付ける際に生じる組み付け誤差によって、キャリッジ検知センサ８４の取付位置精度が悪くなるという問題もあった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、走査キャリッジの通過を検知するためのキャリッジ検知センサが本体シャーシに取り付けられる画像読取装置において、コストアップすることなく、キャリッジ検知センサの取付位置精度を向上させる手段を提供する。

上記目的を達成するための請求項１記載の画像読取装置は、上面にプラテンガラスが配設された本体シャーシと、該本体シャーシに収容され前記プラテンガラスに沿って移動しながら該プラテンガラス上に載置された原稿の画像情報を読み取る走査キャリッジと、該走査キャリッジの通過を検知するキャリッジ検知センサと、を備えてなる画像読取装置において、前記本体シャーシに、前記キャリッジ検知センサを取り付けるためのセンサ取付部が一体形成されると共に、前記本体シャーシが樹脂製であって、且つ、前記本体シャーシの底面における前記センサ取付部の直下位置に、該センサ取付部より大きく開口し、前記走査キャリッジを支持して移動方向へ案内するガイドレールを当該本体シャーシの下方から挿通させて、当該本体シャーシの底部に取り付けるためのレール取付穴が貫通形成されたものである。

本発明に係る画像読取装置によれば、キャリッジ検知センサを取り付けるためのセンサ取付部を本体シャーシと一体形成したので、センサ取付部を本体シャーシと別部材とする場合と比べて部品点数を削減することができ、コスト削減及び部品管理の容易化を図ることができる。また、センサ取付部に本体シャーシへの組み付け誤差が生じることがないため、キャリッジ検知センサの取付位置精度を向上させることができる。また、本体シャーシを樹脂成型するための金型は、センサ取付部のない本体シャーシを成型する際に使用する従来の金型に若干の変更を加えるだけで作製可能である。従って、複雑な構成の金型を新たに作製する必要がないため、コストアップすることなくキャリッジ検知センサの取付位置精度を容易に向上させることができる。

以下、本発明の実施例に係る画像読取装置の構成について図面に基づいて説明する。本画像読取装置は、フラットベッド方式とシートスルー方式の両方での画像読み取りが可能なものであって、図１はその内部構成を示す概略縦断面図である。画像読取装置１は、ＦＢＳ２を装備した装置本体３と、該装置本体３に対して開閉可能に設けられＡＤＦ４を装備した原稿押圧板５とを備えてなるものである。この画像読取装置１では、ＦＢＳ２使用時には、装置本体３の上面に設けられたプラテンガラス６上に原稿Ｐが載置され、その下方に設けられた第１読取ユニット７によって原稿Ｐの画像情報が読み取られる。一方、ＡＤＦ４使用時には、給紙トレイ８上に積載された原稿Ｐが給紙ユニット９により最上紙から１枚ずつ繰り出されて搬送路１０に供給される。この原稿Ｐは、搬送路１０に適宜配置された搬送ローラ１１によって下流側へ搬送され、第１面の画像情報が読取位置Ｘを通過する際に第１読取ユニット７により読み取られ、第２面の画像情報が第２読取ユニット１２により読み取られた後、排紙ローラ１３によって排紙トレイ１４に排出される。

前記第１読取ユニット７は、いわゆるＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサと呼ばれる移動式の画像読取ユニットである。この第１読取ユニット７は、図１に示すように、原稿Ｐに光を照射してその反射光をリターン方向へ導くフルレートキャリッジ１５（走査キャリッジ）と、該フルレートキャリッジ１５からの反射光をフォワード方向へ導くハーフレートキャリッジ１６（走査キャリッジ）と、該ハーフレートキャリッジ１６からの反射光を電気信号に変換する結像ユニット１７と、フルレートキャリッジ１５をプラテンガラス６に平行して移動させる第１ベルト駆動機構１８と、ハーフレートキャリッジ１６をプラテンガラス６に平行して移動させる第２ベルト駆動機構１９とを具備している。尚、第１ベルト駆動機構１８と第２ベルト駆動機構１９は、図示しないステッピングモータにより駆動される。尚、本実施例では、フルレートキャリッジ１５とハーフレートキャリッジ１６という２個の走査キャリッジを別々に設けているが、これらの機能を併せ持つ１個の走査キャリッジとして構成することも可能である。また、前記結像ユニット１７を走査キャリッジの内部に収容することも可能である。

図２は、フルレートキャリッジ１５の装置前面側端部を示す概略斜視図である。尚、図２においては、説明の便宜上、光源や反射ミラーの図示を省略している。図に示すように、フルレートキャリッジ１５を構成するキャリッジ本体２０は、その両端部がスライダ２１によって下方から支持されるとともに、装置前面側端部にクランプ部材２２がネジ２３で固定されている。このクランプ部材２２は、キャリッジ本体２０に固定するための固定部２４と、前記第１ベルト駆動機構１８を構成する第１ベルト２５をキャリッジ本体２０との間に狭持するためのクランプ部２６と、フルレートキャリッジ１５の位置検知用に用いられるフィラー部２７と、を備えるものである。ここで、フィラー部２７は、固定部２４から上方へ立設された平板状のものであり、その厚み方向が、フルレートキャリッジ１５の移動方向に略直交するように設けられている。尚、ここではフルレートキャリッジ１５を例に説明したが、これと同様に、ハーフレートキャリッジ１６の装置前面側端部にも、ハーフレートキャリッジ１６の位置検知用に用いる図示しないフィラー部２７が設けられている。

また、非原稿読取時、ＡＤＦ４の使用時、及びＦＢＳ２の使用時における第１読取ユニット７の動作は、従来の画像読取装置７０の読取ユニット７６と同じである。すなわち、図１に示すように、非原稿読取時には、フルレートキャリッジ１５はホームポジションＨｆで、ハーフレートキャリッジ１６はホームポジションＨｆでそれぞれ待機している。そして、ＡＤＦ４使用時には、各走査キャリッジ１５，１６は各ホームポジションＨｆ，Ｈｈに停止したまま、スリットガラス２８上を通過する原稿Ｐの画像情報を読み取る。一方、ＦＢＳ２使用時には、各走査キャリッジ１５，１６はフォワード方向へ移動しながら、プラテンガラス６上の原稿Ｐの画像情報を読み取る。そして、本画像読取装置１も従来の画像読取装置７０と同様に、ＦＢＳ２の使用時にフォワード方向へ移動した各走査キャリッジ１５，１６を次の読取動作に備えて各ホームポジションＨｆ，Ｈｈに戻すべく、各走査キャリッジ１５，１６の通過を検知するキャリッジ検知センサ２９が設けられ、このキャリッジ検知センサ２９は前記装置本体３に取り付けられている。

図３は、装置本体３の構成を示す分解斜視図である。尚、装置本体３の内部に収容される各部材については図示を省略している。装置本体３は、上部が開口された筐体である本体シャーシ３０と、プラテンガラス６が配設されて本体シャーシ３０の上部開口を覆うシャーシカバー３１と、本体シャーシ３０の底部に配設されて各走査キャリッジ１５，１６の移動を案内するガイドレール３２と、を備えるものである。

本体シャーシ３０は、樹脂等が成型されたものであり、図３に示すように、その装置前面側には種々の操作指示を入力するための操作パネル部３３が設けられている。また、本体シャーシ３０において操作パネル部３３に隣接した位置には、装置前面側の側壁３４の若干内側に、該側壁３４と平行するようにしてセンサ取付壁３５が立設されており、このセンサ取付壁３５から内側へ突出するようにして、前記キャリッジ検知センサ２９を取り付けるためのセンサ取付部３６が設けられている。また、本体シャーシ３０の底面３７には、ガイドレール３２に嵌合する形状の一対のレール取付穴３８が、相平行するようにしてそれぞれ貫通形成されている。また、本体シャーシ３０の装置背面側には一対のヒンジ嵌入穴３９が形成され、前記原稿押圧板５を支持する図示しないヒンジ部材の基端部が、シャーシカバー３１に形成されたヒンジ挿通穴４０を通してこのヒンジ嵌入穴３９に嵌入されることにより、原稿押圧板５が装置本体３上に開閉可能に支持されている。

図４は、センサ取付部３６を装置本体３の内部側から見た概略斜視図である。センサ取付部３６は、本体シャーシ３０のセンサ取付壁３５と一体的に形成されたものであり、センサ取付壁３５と略９０°の角度をなして装置内側へ突出する突出部４１と、この突出部４１を構造的に補強する補強部４２とから構成されている。突出部４１は、縦断面が略Ｈ型であって、その長手方向中間部には、キャリッジ検知センサ２９を係着させるための一対のセンサ係着穴４３がそれぞれ貫通形成されている。この突出部４１は、図４に示すように、本体シャーシ３０の底面３７を貫通して形成されたレール取付穴３８の鉛直上方に位置するように設けられている。一方、補強部４２は、突出部４１の左右両側部及び底部にそれぞれ設けられ、突出部４１の長手方向中間部とセンサ取付壁３５とを接続することにより、突出部４１がセンサ取付壁３５との接続部分において破損するのを防止している。また、センサ取付壁３５と装置前面側の側壁３４との間には、略円筒形状の位置決め凹部４４と、略円柱形状の位置決め凸部４５がそれぞれ形成されている。これらは、図３に示すシャーシカバー３１に形成された図示しない位置決め凸部と位置決め凹部に対応したものであり、シャーシカバー３１の位置決め凸部を本体シャーシ３０の位置決め凹部４４に、本体シャーシ３０の位置決め凸部４５をシャーシカバー３１の位置決め凹部にそれぞれ嵌入することにより、シャーシカバー３１を本体シャーシ３０に対して位置決めできるようになっている。

このように、キャリッジ検知センサ２９を取り付けるためのセンサ取付部３６を本体シャーシ３０と一体成型したので、センサ取付部３６を本体シャーシ３０と別部材とする場合と比べて部品点数を削減して、コスト低減及び部品管理の容易化を図ることができる。更に、センサ取付部３６に本体シャーシ３０への組み付け誤差が生じないため、キャリッジ検知センサ２９の取付位置精度を向上させることができる。

尚、センサ取付部３６を構成する突出部４１は、センサ取付壁３５から装置内側へ突設されてキャリッジ検知センサ２９を係着可能であれば足り、その形状は本実施例に限られず適宜設計変更が可能である。また、補強部４２は、本発明に必須の構成ではなく、突出部４１のみでセンサ取付部３６を構成することも可能である。

ところで、本実施例では、前述のようにセンサ取付部３６が一体形成された本体シャーシ３０を樹脂成型によって作製している。図５は、本体シャーシ３０を樹脂成型する工程を説明するための模式図である。図５（ａ）に示すように、本体シャーシ３０は、従来例にかかる本体シャーシ８５と同様に、所定間隔をおいて配置された外側金型４６と内側金型４７の間に、加熱されて軟化した樹脂を流し込むことによって筐体状に成型されるものである。また、本体シャーシ３０の底面３７を貫通して一対のレール取付穴３８を形成するために、外側金型４６の底面３７から鉛直上方に突出して一対の突出部４１を設ける点も、従来例にかかる本体シャーシ３０と同様である。しかし、本発明に係る本体シャーシ３０は、その装置前面側にセンサ取付部３６を一体成型する必要がある。従って、図５（ａ）に示すように、外側金型４６は、一対の突出部４１のうち一方が、センサ取付部３６の突出位置に応じて、他方の突出部４１より高さ寸法が小さく形成されている。また、内側金型４７は、その上部が、センサ取付部３６の形状に合わせた形状とされている。これにより、図５（ｂ）に示すように、樹脂硬化後に外側金型４６と内側金型４７を取り外すと、完成した本体シャーシ３０の装置前面側にはセンサ取付部３６が形成される。

このように、本発明では、センサ取付部３６をレール取付穴３８の直上位置に形成したので、従来例に係る外側金型４６と内側金型４７の構成に若干の変更を加えるだけで、センサ取付部３６を本体シャーシ３０に一体成型することができる。仮に、センサ取付部３６の直下位置にレール取付穴３８がない場合、図６（ａ）に示すように、外側金型４８に突出部４１が形成されないため、本体シャーシ３０にセンサ取付部３６を形成するために、内側金型として第１内側金型４９と第２内側金型５０が必要となる。これにより、金型構成が複雑化してコストアップするという問題がある。また、樹脂硬化後に、図６（ｂ）に示すように、外側金型４８を下方へ抜き、第１内側金型４９を上方へ抜いた後、第２内側金型５０を横方向へ抜くと、図６（ｃ）に示すように、センサ取付部５１が一体成型された本体シャーシ３０が完成する。しかし、この場合、図６に示すように、第２内側金型５０の上面と下面には、横方向への抜けをスムーズにするための抜け勾配５２が形成される。従って、この抜け勾配５２の影響により、本体シャーシ３０の底面３７を水平に成型することができないという問題が生じる。これに対し、本発明の本体シャーシ３０では、金型構成が複雑化することがないという利点がある。更に、内側金型４７の抜き方向は上方向であって、その下面に抜け勾配を形成する必要がないため、本体シャーシ３０の底面３７を水平に成型することができるという利点もある。尚、図６では、説明の便宜上、第２内側金型５０の抜け勾配だけを誇張している。

図４に示す前記キャリッジ検知センサ２９は、凹溝５１を挟んで発光素子５２と受光素子５３が相対向して配置されてなるいわゆる透過型の光学センサであって、凹溝５１と逆側面に一対のスナップフィット５４が設けられたものである。このキャリッジ検知センサ２９は、各スナップフィット５４を突出部４１のセンサ係着穴４３にそれぞれ係着させることでセンサ取付部３６に取り付けられる。これにより、キャリッジ検知センサ２９は、凹溝５１の開口を下方に向けた状態で配置され、各走査キャリッジの装置前面側端部に設けられたフィラー部２７がこの凹溝５１の内部を通過するようになっている。そして、発光素子５２から発せられた光が受光素子５３で受光されるか否かにより、各走査キャリッジの通過／非通過を検知可能となっている。また、図４に詳細は示さないが、キャリッジ検知センサ２９から出た電気配線は、センサ係着穴４３から突出部４１の上面側に引き出され、センサ取付壁３５と側壁３４の間に形成された空隙に引き込まれた後、図示しない基板等に接続されている。これにより、キャリッジ検知センサ２９からの電気配線が装置本体３の内部で邪魔にならないようになっている。

図３に示す前記ガイドレール３２は、金属板を曲折加工して形成されたものであり、前記各走査キャリッジ１５，１６を下方から支持する左右一対のキャリッジ支持部５５と、各キャリッジ支持部５５の底部同士を互いに接続する接続板部５６と、を備えるものである。このガイドレール３２は、図３に示すように、本体シャーシ３０の下方から、各キャリッジ支持部５５を本体シャーシ３０の各レール取付穴３８にそれぞれ挿通させ、接続板部５６を本体シャーシ３０の底面３７に当接させて固定することにより、本体シャーシ３０の底部に取り付けられる。これにより、図４に示すように、装置本体３の内部では、ガイドレール３２のキャリッジ支持部５５がレール取付穴３８から突出した状態となっている。

図１に示す前記第２読取ユニット１２は、いわゆるＣＩＳ（Contact Image Sensor）と呼ばれる固定式の画像読取ユニットである。本実施例では、この第２読取ユニット１２を設けることで画像読取装置１をいわゆる両面読取機として構成しているが、第２読取ユニット１２を設けずに、画像読取装置１をいわゆる片面読取機として構成することも可能である。

本発明は、装置本体を構成する本体シャーシに、走査キャリッジの通過を検知するキャリッジ検知センサが取り付けられる画像読取装置に適用可能である。

本発明の実施例に係る画像読取装置１の構成を示す概略縦断面図。フルレートキャリッジ１５の装置前面側端部を示す概略斜視図。装置本体３の構成を示す分解斜視図。センサ取付部３６を装置本体３の内部側から見た概略斜視図。本体シャーシ３０を樹脂成型する工程を説明するための模式図。本体シャーシ３０を樹脂成型する工程を説明するための模式図。従来例に係る画像読取装置１の構成を示す概略縦断面図。装置本体３の構成を示す分解斜視図。本体シャーシ８５を樹脂成型する工程を説明するための模式図。

符号の説明

１画像読取装置
６プラテンガラス
１５フルレートキャリッジ
１６ハーフレートキャリッジ
２９キャリッジ検知センサ
３０本体シャーシ
３６センサ取付部
Ｐ原稿

Claims

上面にプラテンガラスが配設された本体シャーシと、該本体シャーシに収容され前記プラテンガラスに沿って移動しながら該プラテンガラス上に載置された原稿の画像情報を読み取る走査キャリッジと、該走査キャリッジの通過を検知するキャリッジ検知センサと、を備えてなる画像読取装置において、
前記本体シャーシに、前記キャリッジ検知センサを取り付けるためのセンサ取付部が一体形成されると共に、前記本体シャーシが樹脂製であって、且つ、前記本体シャーシの底面における前記センサ取付部の直下位置に、該センサ取付部より大きく開口し、前記走査キャリッジを支持して移動方向へ案内するガイドレールを当該本体シャーシの下方から挿通させて、当該本体シャーシの底部に取り付けるためのレール取付穴が貫通形成されたことを特徴とする画像読取装置。