JP4704076B2 - 画像読み取り装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、スキャナ等のミラーによって光を反射させて照射することにより原稿を読み取る画像読み取り装置に関するものである。

従来の画像読み取り装置は、読み取るべき原稿に光源から光を照射し、その反射光を反射ミラーおよびレンズを介して、ＣＣＤに照射し、感光体に照射するようになっている。

ところが、上記反射ミラー表面にゴミや汚れが付着すると、原稿からの光路の妨げになり、黒縦スジ等の異常画像が複写画像に発生する。

そこで、反射ミラー表面に付着したゴミや汚れを取り除く清掃部材が走行体の走行路上であって有効画像領域外に着脱可能に設置した画像形成装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−１３３５２６号公報

しかしながら、このような従来の画像形成装置においては、ミラーが汚れていないときにも清掃部材がミラーに接触することにより、せっかく清掃部材にて取り除かれたゴミが再度ミラーに付着してしまうという問題があった。

また、汚れについてはある程度の圧力をかけて拭かないと落ちないため、前述の方法では完全に汚れを落としきれないという問題があった。

さらに、スキャナ内部は比較的密閉度が高いため、ゴミ、汚れが常時発生することは少ないが、上記従来の画像形成装置では、常に装置自体に清掃部材を付けておく必要があり、コストＵＰとなってしまうという問題があった。

そこで本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたもので、ミラーの清掃もしくは洗浄を行うため、走行体からミラーを容易に取り外すことができ、コストをかけずにミラーの汚れを完全に落とすことができる画像読み取り装置を提供するものである。

本発明の画像読み取り装置は、原稿を露光するための光源と、前記原稿から反射された反射光を反射させる複数のミラーを有する反射手段と、前記反射手段に反射された反射光を入射し、前記原稿を読み取る読み取り手段と、前記原稿を走査するため前記反射手段の特定のミラーを搭載し、主走査方向に走行する走行体と、前記走行体が走行するスライドレールと、を備え、前記スライドレールの前記走行体中の特定のミラーと同一の水平位置に、前記ミラーの高さを含み該高さよりも大きく切り欠きを設けたことを特徴とした構成を有している。

また、本発明の画像読み取り装置は、前記スライドレールは、前記走行体が走行するレール摺動面を有し、前記走行体中のミラーは、前記レール摺動面より低い位置に設置され、さらに、前記スライドレールは、前記走行体中のミラーの上端より高く、前記レール摺動面よりも低い位置まで前記切り欠きがあることを特徴とした構成を有している。

さらに、本発明の画像読み取り装置は、前記走行体は、前記光源と、前記原稿からの反射光を直接反射させるミラーと、を搭載することを特徴とした構成を有している。

さらに、本発明の画像読み取り装置は、前記反射手段は、前記原稿からの反射光を直接反射させる第１のミラーと、ミラーに反射された反射光をさらに反射させる第２のミラーと、を有し、前記走行体は、前記第２のミラーを搭載することを特徴とした構成を有している。

上記構成により、ミラーと水平方向の位置でスライドレールに切り欠きができているので、スペースが確保され、ミラーをスライドさせることができ、拭きにくい個所のミラー清掃時のミラー取り外しを簡単に行うことができるとともに、ミラー破損の危険もなくなる。さらに、ミラーが汚れたときのみ簡単に取り外しができるため、取り立てて常時清掃部材を設けなくても良く、コストダウンにつながることとなる。

さらに、本発明の画像読み取り装置は、前記切り欠きは、前記走行体のホームポジション位置から、前記走査方向と略垂直方向で前記スライドレールと交差する位置の近傍を避けて設けることを特徴とした構成を有している。

この構成により、走行体が通常停止している位置の真横にはスライドレールの切り欠きがないので、輸送時などの振動、落下等によりミラーが移動し、外れてしまうことがなく、また、別の場所でミラーをスライドさせるスペースが確保されているので、簡単に取り外すことができることとなる。

さらに、本発明の画像読み取り装置は、前記切り欠きは、前記走行体中のミラーの副走査方向に垂直な断面積よりも大きな穴であることを特徴とした構成を有している。

この構成により、ミラーをスライドさせる穴の周囲は、スライドレール部でつながっているので、レール強度を確保でき、切り欠き部の振動による画像の劣化も引き起こすことがない。さらに、レール強度を確保できるので、スライドレールの板厚を上げたり、補強部材を用いることによる、機械重量のアップや余分なコストをかけずに十分な強度を保つことができることとなる。

さらに、本発明の画像読み取り装置は、前記スライドレールは、前記走行体のホームポジション位置から、前記走査方向と略垂直方向で前記スライドレールと交差する位置の近傍では、前記走行体中のミラーの上端より低く、他の領域では、前記走行体中のミラーの上端より高い位置まで前記切り欠きがあることを特徴とした構成を有している。

この構成により、走行体が通常停止している位置の真横にはスライドレールの少なくとも一部があり、他の領域では小さくなっているので、スライドレールの補強をしつつ、輸送時などのミラーの外れを防止し、かつ、スライドレールの補強部の曲げ量も最適な最小値とすることができ、余分な重量が増えず、ミラーの取り外しも容易に行うことができることとなる。

さらに、本発明の画像形成装置は、前記画像読み取り装置と、前記画像読み取り装置により読み取った画像情報に基づいて画像形成媒体に画像を形成する画像形成手段と、を備えたことを特徴とした構成を有している。

この構成により、ミラーをスライドさせるためのスペースが確保され、走行体からミラーを容易に取り外すことができ、コストをかけずにミラーの汚れを完全に落とすことができることとなる。

本発明は、走行体中のミラーの高さを含み該高さよりも大きく切り欠きをスライドレールに設けることにより、ミラーをスライドさせるスペースが確保され、ミラー清掃時のミラー取り外しを簡単に行うことができるとともに、ミラー破損の危険もなくなる。さらに、ミラーが汚れたときのみ簡単に取り外しができるため、取り立てて常時清掃部材を設けなくても良く、コストダウンにつながるという効果を有する画像読み取り装置を提供することができるものである。

以下、本発明の実施の形態の画像読み取り装置について、図面を用いて説明する。

（第１の実施の形態）
まず、本発明の第１の実施の形態における画像読み取り装置の概略図を図１に示し、説明する。

図１に示すように、画像読み取り装置は、透明なガラスで構成されたコンタクトガラス（原稿支持部）１と、コンタクトガラス１に置かれた原稿１０を照射するランプ２と、原稿１０の反射像を偏向する第１ミラー３、第２ミラー４、第３ミラー５と、前記各ミラーによって反射された光を集光するレンズ８と、集光された光を光電変換するＣＣＤ９とから構成され、ランプ２および第１ミラー３は第１キャリッジ（第１走行体）６に、第２ミラー４および第３ミラー５は第２キャリッジ（第２走行体）７に、それぞれ保持されている。そして、第１キャリッジ６に保持されたランプ２および第１ミラー３がＡ方向にＬだけ進む間に、第２キャリッジ７に保持された第２ミラー４および第３ミラー５がＬ／２進むことにより、レンズ８までの光路長を一定に保ち原稿１０全体を走査する。

レンズ８は、レンズブロックステー（本実施例では断面図）８０１により保持されている。また、図示されてはいないがレンズ８を固定する板バネ状のレンズバンドなるものにより、レンズ８は、レンズブロックステー８０１に固定されている。さらに、ＣＣＤ９は、レンズブロックステー８０１の突起部８０２、８０３の先端部の接着層８０２ａ、８０３ａにより接着されている。当然のことながら、コンタクトガラス１からのレンズ入射面の距離、レンズ射出面からＣＣＤ受光面までの距離等のレンズ諸特性を満たすようにレンズ８およびＣＣＤ９の位置を調整後にレンズ８およびＣＣＤ９が固定、接着されている。

図２は、本発明の実施の形態における画像読み取り装置の駆動方式を説明するための駆動系の斜視図である。

図２に示すように、ランプ２と第１ミラー３を備えた第１キャリッジ６は、駆動ワイヤ１１に取り付けられ、第２ミラー４および第３ミラー５を備えた第２キャリッジ７は、プーリ１２を介して駆動ワイヤ１１が巻き付けられる。また、駆動軸１４に繋がれたワイヤプーリ１５に駆動ワイヤ１１を巻き付け、タイミングプーリ１６とタイミングベルト１７によって、モータ１８の駆動を伝達する。さらに、第１キャリッジ６の一端が、ホームポジションセンサ１３を横切ってから、ある一定距離をリターンさせた位置をホームポジションとする。

次に、第１走行体とスライドレールの断面図を図３に示し、説明する。

図３に示すように、第１ミラー３は、左右のミラーブラケット（保持部材）３０３、３０４に保持されている。また、原稿照射用のランプ２および左右のミラーブラケット３０３、３０４は、第１走行体ベース３０２に取り付けられている。

さらに、第１走行体には、左右の第１レール３０６、３０７の上を摺動するスライドシュー（摺動部材）３１０、３１１が取り付けられ、走行体移動時に摺動部となる。このスライドシュー３１０、３１１は、耐摩耗が考慮されたプラスチック製の摺動部材である。また、第１ミラー３は、レール摺動面より下側に配置されている。

さらに、左右の第１レール３０６、３０７は、レールの補強を兼ねて一点鎖線で示した補強部３０８、３０９が曲げられている。

このままでは、第１ミラー３の端部（ミラーブラケット３０３、３０４近傍）やミラー短手方向の上側（第１走行体ベース３０２近傍）に汚れがある場合、この汚れを拭き取るときに、第１走行体ベース３０２、左右のミラーブラケット３０３、３０４が邪魔になってきちんと拭き取れない。

そこで、第１ミラー３を第１走行体より一旦取り外し、清掃する必要が生じる。しかしながら、従来機では、走行体からミラーを取り外すときに、図４に示すように、第１レール３０６の一部（補強部３０８）にあたり、第１ミラー３がミラーブラケット３０３、３０４から外すことができない。この場合は、第１走行体をスキャナ固体外に出さなくてはならなくなり、作業が膨大なものとなってしまう。また、第１走行体はそのままで第１ミラー３をミラーブラケット３０３、３０４から外せたとしても、第１レール３０６、３０７との空間が狭く、作業がしづらいとともに、第１レール３０６、３０７にあたり第１ミラー３を欠く、割るといった不具合が発生する。

そこで、図５に示すように、例えば第１レール３０６の長手方向中央部に切り欠きを設け、摺動面からの高さＡの低い曲げにする。また、第１ミラー３の高さ方向の頂点から摺動面までの距離をＢとすると、Ａ＜Ｂの関係が成り立つようにする。

このような構成により、第１ミラー３を取り外す際に、第１ミラー３をスライドさせるスペースが確保され、拭きにくい個所のミラー清掃時のミラー取り外しが従来機よりも簡単に行うことができ、第１ミラー３の破損の危険もなくなる。さらに、汚れたときのみ簡単に取り外しができるため取り立てて常時清掃部材を設けていなくても良くコストダウンにつながる。

なお、本実施の形態においては、切り欠きを設けるスライドレールを、右側の第１レール３０６の補強部３０８に設けたが、左側の第１レール３０７の補強部３０９に設けても良い。

次に、第２走行体とスライドレールの断面図を図６に示し、説明する。

図６に示すように、第２ミラー４は、左右のミラーブラケット（保持部材）６０３、６０４に保持され、第３ミラー５は、左右のミラーブラケット（保持部材）６０５、６０６に保持されている。また、左右のミラーブラケット６０３、６０４および左右のミラーブラケット６０５、６０６は、第２走行体ベース６０７に取り付けられている。

また、第２走行体ベース６０７の左右両端には、軸６０８、６１０がカシメられていてプーリ６０９、６１１が取り付けられている。このプーリ６０９、６１１に駆動用のワイヤが這い回される。さらに、第２走行体には、左右の第２レール６１４、６１５の上を摺動するスライドシュー（摺動部材）６１２、６１３が取り付けられている。

また、左右の第２レール６１４、６１５は、一点鎖線で示した部分が曲げられ、補強部６１６、６１７が作られていて、第３ミラー５は、第２レール６１４、６１５上面よりも低い位置に配置されている。

この構成において、第２レール６１５の補強部６１７に切り欠きを設け、第２レール６１５と、第３ミラー５の頂点の位置関係を図５で示したようにすることにより、上記第１走行体の第１ミラー３と、第１レール３０６と、の関係と同一になり、同様な作用効果を得ることができる。

なお、この場合においても、切り欠きを設けるスライドレールを、左側の第２レール６１４の補強部６１６に設けても良い。以下の説明においても、特にことわらない限り、右側の第１レール３０６および右側の第２レール６１５についてのみ説明するが、左側の第１レール３０７および左側の第２レール６１４についても、同様である。

さらに、本実施の形態において、前述の切り欠きの位置を走行体のホームポジション近傍を避けて生成し、例えば、レール中央部にすることにより、輸送時に走行体が停止しない位置に設けることができる。

図１において図の右側に向かって走行体が原稿走査する場合、通常、第１、２走行体のホームポジションは点線部に示す位置である。したがって、前述の切り欠きをこのホームポジション位置を避けて設ける。

工場での組み付け終了後、通電チェック、特性チェック、不良チェックが行われるため、通常の機械動作終了時には、走行体はホームポジションに停止している。また、その後機械出荷時、輸送時は、走行体はこの位置に停止している。

したがって、上記構成としたことにより、輸送時の振動・落下によりミラーの移動ストロークが長くなりミラーが外れるといったことがなく、安全に運搬を行うことができる。

（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態における画像読み取り装置のスライドレールについて図７に示し、説明する。

図７に示すように、第１レール３０６の補強部３０８の中央部に第１ミラー３よりも大きい（ミラーはレール摺動面に対し４５°の傾斜となっているのでミラー投影面積）穴を設ける。そして、第１ミラー取り外し時には、この穴の中をスライドさせて取り外す。

このような構成により、上記のような切り欠き構造と比べ、穴下側がレール部でつながっているので、レール強度を確保できる。また、切り欠き部の振動が大きくなり画像の劣化を引き起こすこともない。ここで、十分に強度を保つため、レールの板厚を上げたり、その部分に補強部材を設けることもできるが、機械の重量はＵＰするし、補強部材として余分なコストが発生してしまうといったことが起こる。

さらに、第２レール６１５の補強部６１７についても同様に、第３ミラー５よりも大きい穴を設けることにより、上記と同様な作用効果が得られる。

また、第１レール３０６および第２レール６１５に設ける穴の位置を、第１走行体および第２走行体のホームポジション近傍を避けて設置する。これにより、上記実施の形態と同様な作用効果を得ることができる。

（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態における画像読み取り装置のスライドレールについて図８に示し、説明する。

図８に示すように、第１レール３０６の内側の曲げ一点鎖線部は、第１走行体のホームポジション位置であり、この部分は第１ミラー３の上端より上下方向で下側にある。

さらに、その他の曲げ部は摺動面からの高さＣであり、ミラー最上部よりも高い位置（Ｄ＞Ｃ）にある。一般的にレールが板金やアルミでできている場合、補強用の曲げや形状としては約３mmあれば十分であるため、Ｃ＝３、Ｄ＝４程度である。

このとき、前述のように輸送時は第１走行体がホームポジションにいるため、その部分は輸送時の振動・落下による第１ミラー３の変動ストロークを小さく保つため曲げ部を低く（Ｅ＞Ｄ）して、その他の部分は第１ミラー取り外し用に、第１ミラー３より第１レール３０６の曲げの高さを高い位置（Ｃ＜Ｄ）までとして規定している。

これにより、第１レール３０６の補強もでき、輸送時の第１ミラー３の落下防止もでき、かつ曲げの量を最適な最小値とすることができるため、余分な重量が増えず、第１ミラー３の取り外しの際に第１ミラー３をスライドさせるスペースを確保しているので、拭きにくい個所のミラー清掃時の第１ミラー３の取り外しが、従来機よりも簡単に行うことができ、第１ミラー３の破損の危険もなくなる。さらに、汚れたときのみ簡単に取り外しができるため、取り立てて常時清掃部材を設けていなくても良く、コストダウンにつながる。

また、第２走行体用のレールである第２レール６１５および第３ミラー５についても、上記と同様の構成により、同様な作用効果が得られる。

さらに、画像形成装置の画像読み取り部として、上記の画像読み取り装置を使用することにより、同様の作用効果を得ることができる。

以上のように、本発明にかかる画像読み取り装置は、ミラー清掃時のミラー取り外しを簡単に行うことができるという効果を有し、複写機、ファクシミリ、スキャナ等のミラーによって光を反射させて照射することにより読み取る画像読み取り装置等として有用である。

本発明の一実施の形態を示す画像読み取り装置の概略図である。 一実施の形態における画像読み取り装置の駆動方式を説明するための駆動系の斜視図である。 一実施の形態における第１走行体とスライドレールとの位置を示す断面図である。 一実施の形態における第１ミラーをスライドさせる状況を示す断面図である。 一実施の形態における第１レールの切り欠きを示す斜視図である。 一実施の形態における第２走行体とスライドレールとの位置を示す断面図である。 一実施の形態における第１レールに穴を設けた場合の斜視図である。 一実施の形態における第１レールの切り欠き幅を変更した場合の斜視図である。

符号の説明

１ コンタクトガラス（原稿支持部）
２ ランプ
３ 第１ミラー
４ 第２ミラー
５ 第３ミラー
６ 第１キャリッジ（第１走行体）
７ 第２キャリッジ（第２走行体）
８ レンズ
９ ＣＣＤ
１０ 原稿
１１ 駆動ワイヤ
１２ プーリ
１３ ホームポジションセンサ
１４ 駆動軸
１５ ワイヤプーリ
１６ タイミングプーリ
１７ タイミングベルト
１８ モータ
３０２ 第１走行体ベース
３０３、３０４ ミラーブラケット（保持部材）
３０６、３０７ 第１レール
３０８、３０９ 補強部
３１０、３１１ スライドシュー（摺動部材）
６０３、６０４ ミラーブラケット（保持部材）
６０５、６０６ ミラーブラケット（保持部材）
６０７ 第２走行体ベース
６０８、６１０ 軸
６０９、６１１ プーリ
６１２、６１３ スライドシュー（摺動部材）
６１４、６１５ 第２レール
６１６、６１７ 補強部

Claims (8)

1. 原稿を露光するための光源と、
   前記原稿から反射された反射光を反射させる複数のミラーを有する反射手段と、
   前記反射手段に反射された反射光を入射し、前記原稿を読み取る読み取り手段と、
   前記原稿を走査するため前記反射手段の特定のミラーを搭載し、主走査方向に走行する走行体と、
   前記走行体が走行するスライドレールと、
   を備え、
   前記スライドレールの前記走行体中の特定のミラーと同一の水平位置に、前記ミラーの高さを含み該高さよりも大きく切り欠きを設けたことを特徴とする画像読み取り装置。
2. 請求項１に記載の画像読み取り装置において、
   前記スライドレールは、前記走行体が走行するレール摺動面を有し、
   前記走行体中のミラーは、前記レール摺動面より低い位置に設置され、
   さらに、前記スライドレールは、前記走行体中のミラーの上端より高く、前記レール摺動面よりも低い位置まで前記切り欠きがあることを特徴とする画像読み取り装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の画像読み取り装置において、
   前記走行体は、前記光源と、前記原稿からの反射光を直接反射させるミラーと、を搭載することを特徴とする画像読み取り装置。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の画像読み取り装置において、
   前記反射手段は、前記原稿からの反射光を直接反射させる第１のミラーと、ミラーに反射された反射光をさらに反射させる第２のミラーと、を有し、
   前記走行体は、前記第２のミラーを搭載することを特徴とする画像読み取り装置。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の画像読み取り装置において、
   前記切り欠きは、前記走行体のホームポジション位置から、前記走査方向と略垂直方向で前記スライドレールと交差する位置の近傍を避けて設けることを特徴とする画像読み取り装置。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の画像読み取り装置において、
   前記切り欠きは、前記走行体中のミラーの副走査方向に垂直な断面積よりも大きな穴であることを特徴とする画像読み取り装置。
7. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の画像読み取り装置において、
   前記スライドレールは、前記走行体のホームポジション位置から、前記走査方向と略垂直方向で前記スライドレールと交差する位置の近傍では、前記走行体中のミラーの上端より低く、他の領域では、前記走行体中のミラーの上端より高い位置まで前記切り欠きがあることを特徴とする画像読み取り装置。
8. 請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の画像読み取り装置と、
   前記画像読み取り装置により読み取った画像情報に基づいて画像形成媒体に画像を形成する画像形成手段と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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