JP4941386B2

JP4941386B2 - 画像読み取り装置

Info

Publication number: JP4941386B2
Application number: JP2008094764A
Authority: JP
Inventors: 哲也宮川; 孝夫大泉; 敏光小原
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2008-04-01
Filing date: 2008-04-01
Publication date: 2012-05-30
Anticipated expiration: 2028-04-01
Also published as: JP2009253327A

Description

本発明は、原稿載置面に載置された原稿の画像を、副走査方向に移動しながら光学的に
読み取る読み取りユニットを備えた画像読み取り装置に関する。

原稿載置面に載置された原稿の画像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）を副走査方向に移動させる構成を備えた画像読み取り装置（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。

このような画像読み取り装置では、副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副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）。

そして、読み取りユニットは副走査方向に沿って掛け渡された無端ベルトの一部と係合
し、この無端ベルトがモータ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副
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

読み取りユニットは光電変換素子を精度良く配列する必要がある関係上、その本体を構
成するケース部材についても精度良く形成する必要があり、従って前記ケース部材を樹脂
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を防止する為に、
フィラー（例えば、ガラスフィラーなど）を混入することがある。

ところがこの様にフィラーを混入したケース部材を直接ガイドレールと摺接させると、
フィラーがガイドレールを削り、即ちガイドレールが摩耗してケース部材とガイドレール
との間にガタが生じてしまう。そしてその結果読み取りユニットが精度良く走査できなく
なり、適切なスキャン画像を得られなくなる虞がある。

またこの様な観点から、読み取りユニットの本体を構成するケース部材を直接ガイドレ
ールと摺接させずに、ケース部材とガイドレールとの間に低摩擦部材を配置する場合にお
いても、以下のような問題が生じる。即ち、低摩擦部材をケース部材に確実に組み込み可
能とする観点においては、両者の間に寸法的な遊び（ガタ）を設ける必要があり、その結
果読み取りユニットが精度良く走査できなくなり、スキャン画像に歪みが生ずることにな
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
トとガイドレールとの間に、長期に渡って遊び（ガタ）が生じることのない画像読み取り
装置を提供することにある。またこれに加え、読み取りユニットの本体を構成するケース
部材とガイドレールとの間に低摩擦部材を配する場合であっても、ケース部材と低摩擦部
材との間に遊び（ガタ）が形成されることを防止し、もって読み取りユニットが精度良く
走査することのできる画像読み取り装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様に係る画像読み取り装置は、原稿載置
面に載置された原稿の画像を、副走査方向に移動しながら光学的に読み取る読み取りユニ
ットと、前記読み取りユニットを副走査方向に案内するガイドレールと、を備えた画像読
み取り装置であって、前記読み取りユニットにおいて前記ガイドレールに案内される被ガ
イド部は、前記ガイドレールと摺接する第１摺動部と、前記読み取りユニットの本体を構
成するケース部材とは別体の部材で構成され、前記第１摺動部との間で前記ガイドレール
を挟むように位置し、前記ガイドレールに対し前記第１摺動部に向けて圧接する力の成分
が生じるよう前記ガイドレールに向けて付勢された状態に設けられる第２摺動部とを備え
て構成されたことを特徴とする。

本態様によれば、ガイドレールを挟むように位置する第１摺動部と第２摺動部とを備え
た被ガイド部は、第２摺動部が、読み取りユニットの本体を構成するケース部材とは別体
の部材で構成されるとともに、第１摺動部に向けて圧接する力の成分が生じるようガイド
レールに対して付勢された状態に設けられるので、装置組み立て後の初期から、読み取り
ユニットの本体を構成するケース部材と第２摺動部との間の遊び（ガタ）、および前記ケ
ース部材とガイドレールとの間の遊び（ガタ）、の双方が解消される。

また長期的には、仮にガイドレールに摩耗が生じても、第２摺動部が第１摺動部に向け
て付勢されているので、ガイドレールは第２摺動部と第１摺動部との間で挟持された状態
が維持され、前記ケース部材とガイドレールとの間に遊び（ガタ）が生じることがない。
そして少なくとも第２摺動部は前記ケース部材とは別体の部材により構成されるので、第
２摺動部を低摩擦材料により形成することにより、ガイドレールの摩耗を抑止することが
できる。

本発明の第２の態様に係る画像読み取り装置は、第１の態様に係る画像読み取り装置に
おいて、前記第１摺動部が、前記ケース部材とは別体の部材で構成されていることを特徴
とする。

本態様によれば、第２摺動部に加えて第１摺動部が、読み取りユニットの本体を構成す
るケース部材とは別体の部材で構成されているので、第２摺動部を構成する部材を低摩擦
材料により形成するとともに更に第１摺動部を構成する部材を低摩擦材料により形成する
ことで、ガイドレールの損耗をより一層確実に抑止することができる。

本発明の第３の態様に係る画像読み取り装置は、第２の態様に係る画像読み取り装置に
おいて、前記第１摺動部を構成する部材と前記第２摺動部を構成する部材とを、予めアセ
ンブリした上で前記ケース部材に組み込み可能であることを特徴とする。

本態様によれば、第１摺動部を構成する部材と第２摺動部を構成する部材とが、予めア
センブリ可能であるので、第１摺動部を構成する部材と第２摺動部を構成する部材とを前
記ケース部材に組み込む際の作業性を向上させることができる。

以下、図１乃至図４を参照しながら本発明の実施形態について説明する。ここで図１は
本発明の一実施形態に係る画像読み取り装置１の全体平面図、図２は画像読み取り装置１
の断面図（図１のＡ−Ａ断面図）、図３は被ガイド部１９の断面図（図１のＢ−Ｂ断面図
）である。また図４は他の実施形態に係る被ガイド部１９’の断面図である。

尚、以下では図１の左右方向（ＣＩＳユニット１５の移動方向）を「副走査方向」と言
い、図１の上下方向（ＣＩＳユニット１５の長手方向）を「主走査方向」と言うこととす
る。

画像読み取り装置１は、所謂フラットベッド原稿密着型イメージスキャナであり、図１
及び図２に示すように本体下ケース２と、原稿台（原稿載置面４ａ）を構成する透明なガ
ラス板４と、本体上ケース３と、のこれらにより外部筐体が構成され、平面視において副
走査方向にやや長い方形の形状を成している。尚、図１においては、本体上ケース３は省
略して描いている。

本体下ケース２において、その内底部には、断面凸状をなすガイドレール１３が、副走
査方向に沿って延びるように、本体下ケース２に樹脂成形により一体的に形成されており
、また主走査方向においては、図１に示すように装置のほぼ中央部に形成されている。

ガラス板４の下部には、主走査方向に延びる形状を成す、読み取りユニットとしてのＣ
ＩＳ（Contact
Image Sensor）ユニット１５が配置されている。このＣＩＳユニット１５は、その本体を
構成するケース部材（図３において符号１５ａで示す）が樹脂材料により形成されており
、このケース部材１５ａに、原稿載置面４ａ上に載置された原稿（図示せず）を光学的に
読み取るための光電変換部（図示せず）が、主走査方向に沿って配列されている。そし
て、このＣＩＳユニット１５の主走査方向両端部の上面には、図２に示すようにガラス板
４の裏面（原稿載置面４ａの裏面）に接し、ＣＩＳユニット１５の移動に伴い摺接するこ
とでＣＩＳユニット１５と原稿面との距離を規定する接触部２３、２４が設けられている
。尚この接触部２３、２４は、従動ローラ（コロ）により構成することもできる。

ＣＩＳユニット１５は、ガイドレール１３とガラス板４との間に位置しており、ガイド
レール１３と対向する下部には、ガイドレール１３によって案内される被ガイド部１９が
設けられている。そして被ガイド部１９がガイドレール１３によって副走査方向に案内さ
れることにより、ＣＩＳユニット１５が、副走査方向に沿って真っ直ぐに移動するよう案
内されるようになっている。

一方、本体下ケース２には、駆動プーリ７と従動プーリ８とが、副走査方向に離間して
配置されており、これら駆動プーリ７と従動プーリ８には、無端ベルト９が副走査方向に
沿って係回されている。

駆動プーリ７の側にはモータ５が配置されており、このモータ５の回転軸に取り付けら
れたウォームギア６と、駆動プーリ７に一体的に形成された平歯車部（図示せず）とが噛
合することにより、モータ５の動力が駆動プーリ７に伝達され、そして無端ベルト９が駆
動プーリ７及び従動プーリ８の周囲を周回移動するようになっている。尚、符号１０は、
駆動プーリ７を軸支するフレーム部材を示している。

ＣＩＳユニット１５は、無端ベルト９の一部に固定されており、これによりモータ５が
回転すると、無端ベルト９の周回移動に伴いＣＩＳユニット１５が副走査方向に牽引され
、移動するようになっている。

続いて図３を参照しながら、被ガイド部１９について詳説する。被ガイド部１９は、Ｃ
ＩＳユニット１５の本体を構成するケース部材１５ａに形成された凹部１６と、ケース部
材１５ａとは別体に構成され、ガイドレール１３を挟むように凹部１６の内部に組み込ま
れる第１摺動部材２０および第２摺動部材２１、を備えて構成されている。

ＣＩＳユニット１５の本体を構成するケース部材１５ａは、樹脂成形により形成され、
その材料には例えばＡＢＳ樹脂が用いられるとともに、良好な寸法精度を得るべくガラス
フィラーが添加される。

第１摺動部材２０及び第２摺動部材２１は、ともに樹脂成形により形成され、その材料
は、ガイドレール１３との間の摩擦係数を可能な限り小さくできるもの（例えば、ＰＯＭ
（ポリアセタール）など）が用いられる。

ケース部材１５ａに形成された凹部１６は、ガイドレール１３と対向する位置に設けら
れ、装置高さ方向（図３の上下方向）に平行な第１内壁面１６ａ及び第２内壁面１６ｂと
、ガイドレール１３に向かって突出する突起１６ｃと、を有している。

凹部１６と対向するガイドレール１３は、その一方側の側面である第１側面１３ａと、
他方側の側面である第２側面１３ｂと、高さ方向と交差する面を成す斜面１３ｃと、を有
し、凹部１６に組み込まれる第１摺動部材２０は、凹部１６において第１内壁面１６ａの
側に位置し、ガイドレール１３の第１側面１３ａと摺接する。

尚、符号２０ａは第１摺動部材２０においてガイドレール１３の第１側面１３ａと摺接
する摺接面（第１摺動部）を示している。また符号２０ｂは、凹部１６の第１内壁面１６
ａと接する側面を示している。更に符号２０ｃは、第２摺動部材２１に係止する為の係止
部を示している。尚この係止部２０ｃにより、第１摺動部材２０と第２摺動部材２１とを
プリアセンブリした上で、作業性容易に凹部１６に組み込むことができるようになってい
る。

一方、第２摺動部材２１は、凹部１６の第２内壁面１６ｂの側に位置し、ガイドレール
１３の斜面１３ｃと摺接する摺接面（第２摺動部）２１ｄを有している。尚、符号２１ａ
は、凹部１６の第２内壁面１６ｂと接する側面を示している。

また第２摺動部材２１には、凹部１６に形成された突起１６ｃと対向する場所に突起２
１ｃが形成されており、これら突起１６ｃと突起２１ｃとの間に、凹部１６と第２摺動部
材２１との間に付勢力を作用させる付勢手段としての圧縮ばね１７が設けられる。

そしてこのように圧縮ばね１７が凹部１６と第２摺動部材２１との間に設けられて両者
に付勢力を作用させることにより、ケース部材１５ａ（ＣＩＳユニット１５）がガラス板
４に向けて押圧され、且つ、第２摺動部材２１がガイドレール１３に向けて押圧されるよ
うになっている。

ここで、第２摺動部材２１（摺接面２１ｄ）がガイドレール１３（斜面１３ｃ）を押圧
（圧接）する力は、図３において符号Ｆ１で示され、またこの押圧力Ｆ１の水平方向成分
が符号ｆｈ、垂直方向成分がｆｖでそれぞれ示されている。押圧力Ｆ１の水平方向成分ｆ
ｈは、第１摺動部材２０に向かっており、これにより第１摺動部材２０（摺接面２０ａ）
は符号Ｆ２で示される押圧力によりガイドレール１３の第１側面１３ａに圧接する。

また、凹部１６の内壁面に対しては、第１摺動部材２０（側面２０ｂ）は符号Ｆ３で示
される押圧力により第１内壁面１６ａに圧接する。また第２摺動部材２１（側面２１ａ）
は、符号Ｆ４で示される押圧力により凹部１６の第２内壁面１６ｂに圧接する。

以上のように被ガイド部１９は、ガイドレール１３を挟むように位置する第１摺動部材
２０と第２摺動部材２１とを備えており、第２摺動部材２１が、ケース部材１５ａとは別
体の部材で構成されるとともに、第１摺動部材２０に向けて圧接する力の成分（ｆｈ）が
生じるようガイドレール１３に対して付勢された状態に設けられ、これにより上述したよ
うな各押圧力を生じさせる。

これにより、装置組み立て後の初期から、凹部１６と第１摺動部材２０との間、および
凹部１６と第２摺動部材２１との間に遊び（ガタ）が無く、また第１摺動部材２０／第２
摺動部材２１と、ガイドレール１３との間にも遊び（ガタ）が無い。従って装置組み立て
後の初期から、ＣＩＳユニット１５がガタつくことなく精度よく副走査方向に移動するこ
とができる。

また、第１摺動部材２０及び第２摺動部材２１は、ケース部材１５ａとは別体に構成さ
れているので、第１摺動部材２０及び第２摺動部材２１の成形材料をガイドレール１３と
の摺動性を重点に置いて決定することができ、ガイドレール１３の損耗を抑止することが
できる。

また仮に、ガイドレール１３が損耗しても、上述したような各押圧力により、第１摺動
部材２０／第２摺動部材２１とガイドレール１３との間、および第１摺動部材２０／第２
摺動部材２１と凹部１６との間、のそれぞれに遊び（ガタ）が生じることがない。従って
長期に渡ってＣＩＳユニット１５を精度よく副走査方向に移動させることができる。

尚、以上説明した実施形態では、第１摺動部材２０を、ＣＩＳユニット１５の本体を構
成するケース部材１５ａとは別体に構成したが、ケース部材１５ａにフィラーを添加しな
い場合であって、当該ケース部材１５ａがガイドレール１３に直接接触してもガイドレー
ル１３側の損耗がそれほど顕著に生じない場合には、図４に示す被ガイド部１９’のよう
に、第１摺動部をケース部材１５ａ’に一体的に設けることも可能である。

図４に示す実施形態についても同様に、圧縮ばね１７の付勢力により、凹部１６’と第
２摺動部材２１’との間、第２摺動部材２１’とガイドレール１３との間、凹部１６’と
ガイドレール１３との間、のそれぞれに遊び（ガタ）が無い。従って装置組み立て後の初
期から、ＣＩＳユニット１５が精度よく副走査方向に往復動することができる。

また仮に、ガイドレール１３が損耗しても、上述したような各押圧力により、凹部１６
’と第２摺動部材２１’との間、第２摺動部材２１’とガイドレール１３との間、凹部１
６’とガイドレール１３との間、のそれぞれに遊び（ガタ）が生じることは無い。従って
長期に渡ってＣＩＳユニット１５’を精度よく副走査方向に往復動させることができる。

以上、フラットベッド原稿密着型のイメージスキャナを例に本発明の実施形態を説明し
たが、本発明は縮小光学系を用いたフラットベッド型イメージスキャナに適用することも
できる。また、本発明は、縮小光学系を用いたミラー移動型のフラットベッド型イメージ
スキャナに適用することもできる。また、本発明はイメージスキャナとプリンタが一体に
なった複写機にも当然適用することができる。

本発明に係る画像読み取り装置の全体平面図。本発明に係る画像読み取り装置の断面図（図１のＡ−Ａ断面図）。被ガイド部の断面図（図１のＢ−Ｂ断面図）。他の実施形態に係る被ガイド部の断面図。

符号の説明

１画像読み取り装置、２本体下ケース、３本体上ケース、４ガラス板（原稿台）
、４ａ原稿載置面、５モータ、６ウォームギア、７駆動プーリ、８従動プーリ
、９無端ベルト、１０フレーム部材、１３ガイドレール、１３ａ第１側面、１３
ｂ第２側面、１３ｃ斜面、１５ＣＩＳユニット、１５ａケース部材、１６凹部
、１６ａ第１内壁面、１６ｂ第２内壁面、１６ｃ突起、１７コイルばね、１９
被ガイド部、２０第１摺動部材、２０ａ摺接面、２０ｂ側面、２１第２摺動部材
、２１ａ側面、２１ｃ突起、２１ｄ摺接面、２３、２４接触部

Claims

原稿載置面に載置された原稿の画像を、副走査方向に移動しながら光学的に読み取る読
み取りユニットと、
前記読み取りユニットを副走査方向に案内するガイドレールと、を備えた画像読み取り
装置であって、
前記読み取りユニットにおいて前記ガイドレールに案内される被ガイド部は、凹部と、
摺動部材とで構成され、
前記凹部は、前記ガイドレールと摺接する第１摺動部を備え、
前記摺動部材は、前記読み取りユニットの本体を構成するケース部材とは別体の部材で
構成され、前記第１摺動部との間で前記ガイドレールを挟むように位置し、
前記凹部と前記摺動部材との間に設けられる付勢部材によって、
前記ガイドレールに対し前記第１摺動部に向けて圧接する力の成分が生じるよう前記ガ
イドレールに向けて付勢された状態に設けられる第２摺動部を備えて構成されたことを
特徴とする画像読み取り装置。
請求項１に記載の画像読み取り装置において、
前記ガイドレールにおける前記第２摺動部との当接面は、重力方向において傾斜してい
ることを特徴とする画像読み取り装置。
請求項１または２に記載の画像読み取り装置において、
前記凹部内部には、前記第１摺動部を有する第１摺動部材を備え、
前記第１摺動部材には、前記摺動部材を係止するための係止部を備えていることを特徴
とする画像読み取り装置。
請求項３に記載の画像読み取り装置において、前記第１摺動部を構成する部材と前記第
２摺動部を構成する部材とを、予めアセンブリした上で前記ケース部材に組み込み可能で
あることを特徴とする画像読み取り装置。