JP4530939B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はこれらの少なくとも2つの機能を備えた複合機などとして構成される画像形成装置に関する。
従来のこの種の画像形成装置に用いる画像読取ユニットとしては、光電変換部材の電気入出力信号を制御する回路を基板で形成し、光電変換部材と基板を可撓性の接続部材で電気的に接続する読取ユニットが知られている。
特開2004-117382号公報
ところでこのような画像読取ユニット自体、及びこれを作像ユニットと組み合わせて構成した画像形成装置においては、昨今設置スペースの省スペース化が望まれていることを考慮して、そのサイズを小さくすることが求められている。
そこで本発明は、画像読取ユニットと作像ユニットと組み合わせて構成した画像形成装置の高さ寸法を低減することを目的としてなしたものである。
本発明の請求項1に係る画像形成装置は、原稿に対して発光する発光部と、該原稿からの反射光が通過する透過面を有する光学エレメントと、該透過面を通過した画像の読取光を光電変換する光電変換部材と、該光電変換部材の入出力信号を制御する回路を実装した基板とを画像読取ユニット筐体内に収納し、前記基板の下端対応部位で前記画像読取ユニット筐体底板を下方へ突出させてる画像読取ユニットを作像ユニット筐体の上側に搭載し、前記画像読取ユニット筐体底板と前記作像ユニット筐体の間で、前記作像ユニット筐体上に前記光電変換部材の出力信号に基づき画像が形成された記録媒体が排紙される排紙部となる通紙空間を形成した画像形成装置において、前記光電変換部材と前記基板とを前記通紙空間から外れた位置に配し、前記画像読取ユニット筐体の前記底板の下方への突出部分が前記作像ユニット筐体内へ突出するように配設してなることを特徴とする。
同請求項2に係るものは、請求項1の画像形成装置において、前記画像読取ユニット筐体底板の下方への突出部分を、下方へすぼまる截頭円錐形の断面形状を有する膨出部分としてなることを特徴とする。
同請求項3に係るものは、請求項1の画像形成装置において、前記画像読取ユニット筐体の前記底板の下方への突出部分に代えて該底板に開口部を設け、前記基板の下端側部位を前記開口部から下方の前記作像ユニット筐体内へ突出可能としてなることを特徴とする。
同請求項4に係るものは、請求項1から3のいずれかに記載の画像形成装置において、前記画像読取ユニット筐体を支持する支柱を備えるとともに、前記基板の下部を前記支柱で囲んで隠蔽可能としてなることを特徴とする。
同請求項5に係る画像形成装置は、請求項1から4のいずれかに記載画像形成装置において、前記画像読取ユニット筐体内における前記基板の上方に、前記発光部を備えるキャリッジを移動可能に配設してなることを特徴とする。
本発明は、画像読取ユニット筐体と作像ユニットの筐体の間の空間を有効利用して、光電変換部材の入出力信号を制御する回路を実装した画像読取ユニットの基板の下端を作像ユニットの筐体内、すなわち排紙部となる通紙空間から外れた位置に配置することができる。
以下本発明を実施するための最良の形態を、図に示す実施例を参照して説明する。
図1は本発明の適用対象となる複写機の一例を示す概念的断面図である。図示の複写機は、上側に配置されたスキャナ装置1と、このスキャナ装置1で読み取った原稿の画像を用紙に形成するプリンタ装置20とを有している。プリンタ装置20内には、シート状の用紙を積層保持する給紙トレイ21あるいは手差しでの用紙を受付ける手差しトレイ22から、プリンタエンジン23、定着ユニット24を介して排紙スタッカ部25へ至る用紙搬送路26が形成してある。
また電子写真方式のプリンタエンジン23は、感光体27と、その周囲に設けた帯電器(図示せず)、露光器28、現像器29a、転写器29bとを有するものを使用している。
このような構成の複写機20では、スキャナ装置1で読み取った原稿画像をプリンタ装置20により感光体27上で作像し、これを現像し、給紙トレイ21あるいは手差しトレイ22から給紙した用紙に転写し、用紙に転写したトナー画像を定着ユニット24により定着させる。
図2を参照してスキャナ装置1の全体構成を概略的に説明すると、スキャナ装置1は、上面に原稿載置用のコンタクトガラス2を備える筐体形状のスキャナハウジング3を有する。スキャナハウジング3内には、ランプとしての白色キセノンランプ(以降、Xeランプという)4、および45°傾斜の第1ミラー5を搭載する第1キャリッジ6、45°傾斜で互いの反射面のなす角度が直交して読取り光軸を180°反転させる第2、第3ミラー7、8を搭載する第2キャリッジ9が設けてある。
コンタクトガラス2上に載置した原稿の原稿面をXeランプ4によって線状に照明し、その反射光を利用して、照明した領域を撮像素子で読み取る。この線状領域が示す長手方向を主走査方向と称する。第1、第2キャリッジ6、9は、主走査方向(同図において紙面に垂直方向)を長手方向として配設してあり、副走査方向(同図において左右方向)に沿って2:1の速度比で往復動自在に設けてある。原稿画像の読み取りを待機している場合の第1、第2キャリッジ6、9は、同図中左端部位置をホームポジションとして位置付けてある。Xeランプ4、第1ミラー5、第2ミラー7、第3ミラー8は原稿面に沿ってスキャンするための光学系である。
Xeランプ4は、コンタクトガラス2に対向する位置にスリット(アパーチャ)を形成し、光反射面を軸心方向に向けてコンタクトガラス2から離反する側を覆うリフレクタ18が設けてある。これによって、Xeランプ4が発光する光を有効に利用して、コンタクトガラス2向けて照射する光の利用効率の向上を図ることができるようになっている。また、スキャナハウジング3内には、第1、第2キャリッジ6、9を副走査方向に沿って往復動させるためのステッピングモータによる駆動モータ10、読取素子としての3本のライン状光電変換素子アレイを持つ3ライン小画素CCD11を搭載する基板であるSBU(センサボードユニット)12、レンズブロック13を搭載するレンズブロックステー14等が設けてある。加えてスキャナハウジング3の底板3aには、コンタクトガラス2上に載置した原稿のサイズを検出する幅センサ15及び長さセンサ16等が設けてある。
レンズブロック13は、図3、図4に示すように、ベース部材30と結像レンズ系31とイメージセンサ32と複数の中間保持部材33とを備えている。
ベース部材30は、平面形状が矩形状でかつ両表面が水平方向と平行な状態で配設する平板部34と、この平板部34から立設した立設部35とを備えている。立設部35は、平板部34の図4中の左右方向の一方の端、即ち長手方向の一方の端から立設してあり、平板部34の幅方向の両端から立設した一対の立設柱36と、これらの立設柱36の平板部34から離れた側の端部同士を連結した連結柱37とを備えて枠状に形成してある。
結像レンズ系31は、二つの光学ユニット38を備えている。光学ユニット38は、レンズ鏡筒39と、このレンズ鏡筒39内に収容されるレンズ群40とを備えている。レンズ鏡筒39は、円筒状に形成してある。レンズ群40は、少なくとも一つが、レンズ鏡筒39内に圧入してある。レンズ鏡筒39即ち光学ユニット38は、ベース部材30の平板部34に中間保持部材33を介して取り付けてある。
また、二つの光学ユニット38は、互いに光軸が同一直線上に位置するように配してある。前述した構成の結像レンズ系31は、原稿9からの反射像をイメージセンサ32のライン型光電変換素子11に結像させる。
イメージセンサ32は、パッケージ41と、光電変換素子としてのライン型光電変換素子11とを備えている。パッケージ41は、例えば、セラミックスからなるベース43と、セラミックスからなるウインドフレーム44と、封止ガラス45とを備えている。ベース43は、平板状に形成してあり、表面上にライン型光電変換素子11が取り付けてある。ウインドフレーム44は、枠状に形成してあり、ベース43の外縁部に重ねた格好でベース43に接着剤で固定してある。封止ガラス45は平板状に形成し、かつ外縁部をウインドフレーム44に重ねた格好でウインドフレーム44に接着剤で固定してある。パッケージ41は、ベース43とウインドフレーム44と封止ガラス45とで、ライン型光電変換素子11を覆う。また、パッケージ41は基板であるSBU(センサボードユニット)12に取り付けてある。
ライン型光電変換素子11は、例えば、光電変換素子であるPD(PhotoDiode)と電荷搬送素子であるCCD(Charge−Coupled Device)を直線上に並べて構成する。ライン型光電変換素子11の長手方向は、主走査方向と平行になる。
次に本実施例について、再び図1等を参照して説明する。本実施例の複写機のスキャナ装置1は、上述のような構成に加え、ベース部材30を保持する保持面を構成するスキャナハウジング3の底板3aには、SBU12の下端対応部位を底板3aよりも下方へ突出させてSBU12の下端側部位を収納可能とする膨出部50が設けてある。この膨出部50は、排紙スタッカ部25から外れる位置、具体的には図の例では定着ユニット24等の上部に当たる支柱51の上部に相当する位置に設けてあり、支柱51や、その他の図示しない支柱等によって膨出部50は隠蔽可能となっている。
すなわち、スキャナ装置1の筐体であるスキャナハウジング3の下側部位であって、通紙空間である排紙スタッカ部25から外れる空間を有効利用し、SBU12の下端を配置することにより、光電変換部材であるCCD11等の取り付けに制約を受けることがなくなる。したがって、このようなスキャナ装置1とプリンタ装置20等を組み合わせて画像形成装置を構成した場合、画像形成装置としての全体の高さを低減することができる。
また、第1キャリッジ6、第2キャリッジ9がスキャナハウジング3上方で移動するため、SBU12の上端位置が制限を受ける場合であっても、上述のようにSBU12の下端を下方へ突出させてやることで対応でき、しかも画像形成装置全体の高さを低減することができる。
図5は本発明の第2実施例を示す断面図である。この実施例では、先の実施例の膨出部50に代えて、スキャナハウジング3の底板3aに開口52を設け、この開口52からSBU12の下端側部位を下方へ突出可能としてある。
この例でも開口52から下方へ突出したSBU12の下端側部位が、排紙スタッカ部25から外れる位置となるようにしてあり、また突出部分は支柱51や、その他の図示しない支柱等によって膨出部50は隠蔽可能となっている。
したがってこの実施例でも、スキャナハウジング3の下側部位であって、通紙空間である排紙スタッカ部25から外れる空間を有効利用してSBU12の下端を配置することで、CCD11等の取り付けに制約を受けることがなく、プリンタ装置20等と組み合わせて画像形成装置を構成した場合、やはり画像形成装置としての全体の高さを低減することができる。また、第1キャリッジ6、第2キャリッジ9の移動でSBU12の上端位置が制限を受ける場合でも、上述のようにSBU12の下端を下方へ突出させてやることで対応でき、かつ画像形成装置全体の高さを低減することができる。
なお以上説明してきた実施例においては、フラットベッドタイプ(原稿固定型)のスキャナ装置への適用例を示したが、それ以外のタイプのスキャナ装置であっても適用可能であることはいうまでもない。また画像形成装置としては複写機の例のみ図示し、説明したが、これについても本発明は図示の実施例には限定されない。
本発明の適用対象となる複写機の一例を示す概念的断面図 スキャナ装置の全体構成を概略的に示す断面図 レンズブロックの構成を示す斜視図 レンズブロックの構成を示す側面図 本発明の第2実施例におけるレンズブロックの構成を示す側面図
符号の説明
1 スキャナ装置
2 コンタクトガラス
3 スキャナハウジング
3a スキャナハウジングの底板
4 白色キセノンランプ(Xeランプ)
5 第1ミラー
6 第1キャリッジ
7、8 第2、第3ミラー
9 第2キャリッジ
10 駆動モータ
11 CCD(ライン型光電変換素子)
12 SBU(センサボードユニット)
13 レンズブロック
14 レンズブロックステー
15 幅センサ
16 長さセンサ
18 リフレクタ
20 プリンタ装置
21 給紙トレイ
22 手差しトレイ
23 プリンタエンジン
24 定着ユニット
25 排紙スタッカ部
26 用紙搬送路
27 感光体
28 露光器
29a 現像器
29b 転写器
30 ベース部材
31 結像レンズ系
32 イメージセンサ
33 中間保持部材
34 ベース部材の平板部
35 同立設部
36 立設柱
37 連結柱
38 光学ユニット
39 レンズ鏡筒
40 レンズ群
41 パッケージ
43 ベース
44 ウインドフレーム
45 封止ガラス
50 膨出部
51 支柱
52 開口

Claims (5)

  1. 原稿に対して発光する発光部と、該原稿からの反射光が通過する透過面を有する光学エレメントと、該透過面を通過した画像の読取光を光電変換する光電変換部材と、該光電変換部材の入出力信号を制御する回路を実装した基板とを画像読取ユニット筐体内に収納し、前記基板の下端対応部位で前記画像読取ユニット筐体底板を下方へ突出させてる画像読取ユニットを作像ユニット筐体の上側に搭載し、
    前記画像読取ユニット筐体底板と前記作像ユニット筐体の間で、前記作像ユニット筐体上に前記光電変換部材の出力信号に基づき画像が形成された記録媒体が排紙される排紙部となる通紙空間を形成した
    画像形成装置において、
    前記光電変換部材と前記基板とを前記通紙空間から外れた位置に配し、
    前記画像読取ユニット筐体の前記底板の下方への突出部分が前記作像ユニット筐体内へ突出するように配設してなる
    ことを特徴とする画像形成装置
  2. 請求項1の画像形成装置において、前記画像読取ユニット筐体底板の下方への突出部分を、下方へすぼまる截頭円錐形の断面形状を有する膨出部分としてなることを特徴とする画像形成装置
  3. 請求項1の画像形成装置において、前記画像読取ユニット筐体の前記底板の下方への突出部分に代えて該底板に開口部を設け、前記基板の下端側部位を前記開口部から下方の前記作像ユニット筐体内へ突出可能としてなることを特徴とする画像形成装置
  4. 請求項1から3のいずれかに記載の画像形成装置において、前記画像読取ユニット筐体を支持する支柱を備えるとともに、前記基板の下部を前記支柱で囲んで隠蔽可能としてなることを特徴とする画像形成装置
  5. 請求項1から4のいずれかに記載画像形成装置において、前記画像読取ユニット筐体内における前記基板の上方に、前記発光部を備えるキャリッジを移動可能に配設してなることを特徴とする画像形成装置。
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