JP5780094B2 - 読取デバイス及び画像読取装置 - Google Patents

Description

本明細書によって開示される発明は、画像形成装置に備えられた読取デバイスの帯電対策のための技術に関する。

従来から、開口部を有するホルダと、当該開口部を塞ぐ透明部材と、ホルダ内に収容された照明光源及びイメージセンサとを有する読取デバイスを備える画像読取装置がある（特許文献１参照）。この読取デバイスは、照明光源からの光を、透明部材を介して原稿の読取面に照射し、読取面からの反射光を、透明部材を介してイメージセンサで受光する。ここで、例えば、原稿の帯電や、読取デバイス近傍に触れた身体の帯電などにより、開口部と透明部材との境界部分を介して静電気が放電し、照明光源等が誤動作したり損傷したりするおそれがある。そこで、上記画像読取装置では、開口部周縁部に導電性部材が設けられ、当該導電性部材が接地された構成を採用することにより、読取デバイスへの静電気の放電防止を図っている。

特開２０００−２８７０２８号公報

ところで、近年、画像読取装置の小型化に伴い、読取デバイスも小型化の傾向にある。その結果、導電性部材を接地するための構成を配置するスペースを十分に確保できないことがある。また、読取デバイスの小型化により、照明光源等の発光素子が実装された発光回路部品が、開口部と透明部材との境界部分の近傍に配置されることがあり、特に、その発光回路部品への静電気の放電による誤動作等をする可能性が高くなっている。

本明細書では、発光回路部品への静電気の放電による発光回路部品の誤動作等をすることを抑制することが可能な技術を開示する。

本明細書によって開示される読取デバイスは、原稿の画像を読み取る読取デバイスであって、開口部、及び、当該開口部に沿った所定方向において対向する一対の内壁面を有する絶縁性のケースと、前記開口部を塞ぐ透明部材と、前記一対の内壁面のうち一方の内壁面側に配置され、発光素子を含む発光回路部品と、前記発光素子から出射された光を前記透明部材に導いて前記原稿に照射させる導光部材と、前記ケース内において前記所定方向に沿って一列状に配列され、前記原稿で反射し前記透過部材を透過した光を受光する複数の受光素子を有し、前記複数の受光素子は、画像読み取りに有効な受光素子群からなる有効画素列、及び、前記有効画素列と前記一方の内壁面との間に配置され画像読み取りに無効な受光素子群からなるダミー画素列を含む受光センサと、を備え、前記一方の内壁面には、前記ケースを前記開口部側から見て、前記発光回路部品を隠し、且つ、先端が前記ダミー画素列と重なっているヒサシ部が一体的に形成されている。

上記読取デバイスでは、前記ヒサシ部は、前記透明部材の側縁部分が載置される載置部である。

上記読取デバイスでは、前記透明部材と前記受光センサとの間に配置され、前記透明部材を透過した光を、前記有効画素列の各受光素子に集光させる集光レンズを備え、前記ヒサシ部の先端は、前記透明部材から前記集光レンズにより前記有効画素列に受光される有効光の経路と、前記有効画素列に受光されない無効光の経路との境界に位置していてもよい。

上記読取デバイスでは、前記所定方向において、前記開口部と前記透明部材との境界部分は、前記一方の内壁面よりも、前記ケースの外壁面側に位置していてもよい。

上記読取デバイスでは、前記一対の内壁面のうち他方の内壁面には、前記所定方向において、前記ヒサシ部としての第１ヒサシ部と対向する第２ヒサシ部が一体的に形成され、前記透明部材は、前記所定方向における両側縁部が前記第１ヒサシ部と前記第２ヒサシ部とに載置されていてもよい。

上記読取デバイスでは、前記透明部材と前記受光センサとの間に配置され、前記透明部材を透過した光を、前記有効画素列の各受光素子に集光させる集光レンズを備え、前記複数の受光素子は、前記有効画素列と前記他方の内壁面との間に配置されるダミー画素列を含み、前記第２ヒサシ部の先端は、前記透明部材から前記集光レンズにより前記有効画素列に受光される有効光の経路と、前記有効画素列に受光されない無効光の経路との境界に位置していてもよい。

画像読取装置は、上記読取デバイスのいずれかと、前記読取デバイスに原稿の画像を読み取らせる読取動作を実行させる読取制御部と、を備える。

本発明によれば、ケースの一方の内壁面には、当該ケースを開口部側から見て、発光回路部品を隠し、且つ、先端がダミー画素列と重なっているヒサシ部が一体的に形成されている。これにより、上記ヒサシ部を備えない従来の構成に比べて、ヒサシ部の分だけ、開口部と透明部材との境目部分からケースの内周面に沿って発光回路部品近傍に至るまでの沿面距離が長くなるため、発光回路部品が帯電により誤動作等をすることを抑制することが可能である。

実施形態１に係る画像読取装置の概略的な内部構成図 読取デバイスを前方から見た部分的断面図 ケースの内部構成を示す概略図 読取デバイスを右側から見た部分的断面図 右内壁面側を拡大した部分的断面図 実施形態２の読取デバイスを前方から見た部分的断面図 実施形態３の読取デバイスを前方から見た部分的断面図

＜実施形態１＞
実施形態１の画像読取装置１について図１〜図５を参照しつつ説明する。以下の説明では、各図の符号Ｘが付された方向が画像読取装置１の前方向であり、符号Ｙが付された方向が右方向であり、符号Ｚが付された方向が上方向であるものとする。なお、左右方向は、後述する読取デバイス２４の主走査方向であり、所定方向の一例である。

１．画像読取装置の機械的構成
図１に示すように、画像読取装置１は、原稿トレイ２と、本体部３と、排出トレイ４と、読取制御部５を含む。この画像読取装置１は、読取制御部５の制御により、原稿トレイ２に載置された原稿Ｍを本体部３内に搬送しつつ、その搬送中の原稿Ｍの下面の画像を、本体部３内に設けられた読取デバイス２４により読み取り、その画像が読み取られた原稿Ｍを排出トレイ４に排出するシートフィードスキャナである。読取制御部５は、この一連の読取動作を制御するものであり、ＣＰＵ及びハード回路の少なくとも１つを備える公知の構成を採用することができる。なお、原稿Ｍは、紙製に限らずプラスチック製などでもよい。

原稿トレイ２は、前側が下方に傾斜した状態で、本体部３の後側に設けられており、１または複数枚の原稿Ｍが載置される。本体部３の内部には、原稿トレイ２の前端から排出トレイ４の後端まで延びる搬送経路２２が設けられている。また、この搬送経路２２の周辺に、ピックアップローラ２０と、分離パッド２１と、フィードローラ２３と、読取デバイス２４と、排出ローラ２５とが設けられている。

ピックアップローラ２０は、原稿トレイ２の前側に配置され、原稿トレイ２に載置された１または複数枚の原稿Ｍを、摩擦力により、本体部３の内部へと引き込む。分離パッド２１は、ピックアップローラ２０に対向するように配置され、摩擦力により、複数枚の原稿Ｍを１枚ずつ分離する。これにより、原稿Ｍが１枚ずつ本体部３の内部へと搬送される。

フィードローラ２３は、ピックアップローラ２０等よりも搬送経路２２の下流側に設けられ、図示しないモータにより駆動され、搬送経路２２上に存在する原稿Ｍを前方へと搬送する。読取デバイス２４は、フィードローラ２３よりも搬送経路２２の下流側に設けられ、そのフィードローラ２３による搬送中の原稿Ｍの画像を読み取る。

排出ローラ２５は、読取デバイス２４よりも搬送経路２２の下流側に設けられ、読取デバイス２４にて画像読取処理がされた原稿Ｍを、本体部３の外部に送り出す。排出トレイ４は本体部３の前側に設けられ、その排出トレイ４に、本体部３の外部に送り出された原稿Ｍが積層される。

２．読取デバイスの構成
図２には、読取デバイス２４を前方から見た部分的断面図が示されている。図１，２に示すように、読取デバイス２４は、左右方向に長い箱状のケース３０を備え、このケース３０の上面、換言すれば搬送経路２２に対向する面には、左右方向に延びた長尺状の開口部３０Ａが形成されている。ケース３０は、樹脂材料で成形されているが、絶縁性材料であれば、例えばプラスチックやガラスなどで成形されたものでもよい。開口部３０Ａには、左右方向に長い平板状のＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）ガラス３１が嵌められて封鎖されている。ＣＩＳガラス３１は透明部材の一例である。

図３、図４に示すように、ケース３０内には、ＬＥＤチップ３２、導光部材３３、集光レンズ系３４、及び、フォトセンサ３５が収容されている。ＬＥＤチップ３２は、回路基板３６上に、発光素子３７（図３参照）、及び、その発光素子３７に電流を流して発光させる駆動回路など各種の回路素子が実装された構成になっている。なお、ＬＥＤチップ３２は、発光素子３７が、電線を介して回路基板３６に電気的に接続された構成でもよい。ＬＥＤチップ３７は、ケース３０の右内壁面４０Ｒ近傍において、回路基板３６が右内壁面と略平行をなすように配置されている（図２参照）。

導光部材３３は、左右方向に長い棒状をなし、右端から入射された発光素子３７からの光Ｌを、ＣＩＳガラス３１側に導いて搬送経路２２上の原稿Ｍに照射させる（図４参照）。集光レンズ系３４は、公知の集光レンズが複数、左右方向に沿って一列状に配列された構成であり、本実施形態では、集光レンズの一例として、セルフォックレンズ３４Ａが使用されている。

フォトセンサ３５は、受光センサの一例であり、回路基板３８上に、複数の受光素子が左右方向に沿って一列状に配列された構成を有する。全受光素子のうち、右側部分及び左側部分の受光素子列は、読取デバイス２４の画像読み取りに使用されないダミー画素列を構成する。以下、右側のダミー画素列を、右ダミー画素列３９Ｒといい、左側のダミー画素列を、左ダミー画素列３９Ｌということがある。全受光素子のうち、ダミー画素列を除く中央側の受光素子列は、読取デバイス２４の画像読み取りに使用される有効画素列３９Ｃを構成する。

各受光素子は、集光レンズ系３４のセルフォックレンズ３４Ａそれぞれに対応した位置に配置されており、その対応したセルフォックレンズ３４Ａからの光を受光する。但し、図５に示すように、各受光素子は、対応するセルフォックレンズ３４Ａの左右にそれぞれ隣接する所定数のセルフォックレンズ３４Ａからの光も受光する。以下の説明では、所定数は３つとする。

３．載置部の構成
ケース３０の内壁面には、開口部３０Ａ寄りの位置に、右載置部分４１Ｒと左載置部分４１Ｌとが一体成形されている。なお、載置部４１を、溶着等により内壁面に一体化させた構成でもよい。

ここで、図１、図２及び図５に示すように、右内壁面４０Ｒに形成された右載置部分４１Ｒの突出長さＬ１は、他の載置部分の突出長さＬ２よりも長い。この右載置部分４１Ｒは、ケース３０を開口部３０Ａ側から見て、ＬＥＤチップ３２を隠している。換言すれば、ケース３０を開口部３０Ａ側から見て、ＬＥＤチップ３２は、右載置部分４１Ｒの背後に位置している。このため、右載置部分４１Ｒが無い構成、或いは、右載置部分４１Ｒが他の載置部分と同程度の突出長さである構成に比べて、ＣＩＳガラス３１の右端と開口部３０Ａとの境目部分Ｘ１からＬＥＤチップ３２近傍の右内壁面４０Ｒまでの沿面距離が長くなる。これにより、境目部分Ｘ１からＬＥＤチップ３２までの放電経路が長くなる分だけ、ＬＥＤチップ３２が開口部と透明部材との境界部分から静電気が放電することを抑制することができる。右載置部分４１Ｒはヒサシ部の一例である。

更に、ケース３０を開口部３０Ａ側から見て、右載置部分４１Ｒの先端は、右ダミー画素列３９Ｒと重なっている。具体的には、図５に示すように、ケース３０を開口部３０Ａ側から見て、右載置部分４１Ｒの先端は、ＣＩＳガラス３１から集光レンズ系３４により有効画素列３９Ｃに受光される有効光の経路と、有効画素列３９Ｃに受光されない無効光の経路との境界Ｙに位置している。

より具体的には、前述したように、有効画素列３９Ｃの右端の有効受光素子３９Ｃ０には、それに対応するセルフォックレンズ３４Ａ０だけでなく、それに隣接する３つのセルフォックレンズ３４Ａ１〜３４Ａ３からの光をも受光する。即ち、３つのセルフォックレンズ３４Ａ１〜３４Ａ３からの光も、有効画素列３９Ｃにて受光され、画像読み取りに利用される。従って、右載置部分４１Ｒの先端は、３つのセルフォックレンズ３４Ａ１〜３４Ａ３と、それに隣接するセルフォックレンズ３４Ａ４との境界Ｘまで延びている。これにより、画像読み取りに使用される光を遮ることなく、右載置部分４１Ｒが最大限長くなり、ＬＥＤチップ３２が開口部と透明部材との境界部分から静電気が放電することを、より効果的に抑制することができる。

４．本実施形態の効果
本実施形態によれば、ケース３０の右内壁面４０Ｒには、当該ケース３０を開口部３０Ａ側から見て、ＬＥＤチップ３２を隠し、且つ、先端が右ダミー画素列３９Ｒと重なっている右載置部分４１Ｒが一体的に形成されている。これにより、上記右載置部分４１Ｒを備えない構成等に比べて、右載置部分４１Ｒの分だけ、開口部３０ＡとＣＩＳガラス３１との境目部分Ｘ１からケース３０の内周面に沿ってＬＥＤチップ３２近傍に至るまでの沿面距離が長くなるため、ＬＥＤチップ３２が開口部と透明部材との境界部分から静電気が放電により誤動作等をすることを抑制することが可能である。

しかも、ＣＩＳガラス３１が載置される右載置部分４１Ｒが、上記沿面距離を長くするためのヒサシ部として機能している。従って、ヒサシ部が載置部とは別に形成された構成に比べて、ケース３０内の構成を簡略化することができる。

＜実施形態２＞
図６は実施形態２を示す。前記実施形態１との相違は、載置部５２の構成にあり、その他の点は前記実施形態１と同様である。従って、実施形態１と同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。

図６に示すように、読取デバイス５０のケース５１は、右載置部分５２Ｒの周辺だけ上記実施形態１のケース４０と形状が異なる。具体的には、右載置部分５２Ｒの上側に位置する開口部５１Ａの右内面は、右載置部分５２Ｒの下側に位置する右内壁面５３Ｒよりも、ケース５０の右外壁面５４Ｒに近い位置まで切り欠かれている。つまり、右載置部分５２Ｒの先端から開口部５１Ａの右内面までの長さＬ３は、右載置部分５２Ｒの先端から右内壁面５３Ｒまでの長さＬ１よりも長い。そして、ＣＩＳガラス３１の右端は、開口部５１Ａの右内面に当接されており、これにより、ＣＩＳガラス３１の右端と開口部５１Ａとの境目部分Ｘ２は、上記実施形態１の境目部分Ｘ１よりも右外壁面５３Ｒ側に位置している。

これにより、上記実施形態１の構成に比べて、境目部分Ｘ２からＬＥＤチップ３２近傍に至るまでの沿面距離が長くなるため、ＬＥＤチップ３２が帯電により誤動作等をすることを、より確実に抑制することが可能である。また、ＣＩＳガラス３１は、左右方向における両側縁部が、右載置部分５２Ｒと左載置部分５２Ｌとに載置されている。これにより、左載置部分５２Ｌがない構成に比べて、同じ長さのＣＩＳガラス３１を用いて、上記境界部分Ｘ２を、よりケースの右外壁面５４Ｒ側に配置させることができる。

＜実施形態３＞
図７は実施形態３を示す。前記実施形態１との相違は、載置部６２の構成にあり、その他の点は前記実施形態１と同様である。従って、実施形態１と同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。

図７に示すように、読取デバイス６０のケース６１は、左載置部分６２Ｌ及び右載置部分６２Ｒの周辺だけ上記実施形態１のケース４０と形状が異なる。具体的には、左載置部分６２Ｌの突出長さＬ４は、実施形態１，２の左載置部分４１Ｌ、５２Ｌの突出長さＬ２よりも長い。具体的には、ケース６０を開口部６１Ａ側から見て、左載置部分６２Ｌの先端が、有効画素列３９Ｃに受光される有効光の経路と、有効画素列３９Ｃに受光されない無効光の経路との境界に位置していることが好ましい。つまり、左載置部分６２Ｌは、有効光の光路を遮ることなく、最大限長くなっている。

一方、右載置部分６２Ｒの上側に位置する開口部６１Ａの右内面は、右載置部分６２Ｒの下側に位置する右内壁面６３Ｒよりも、ケース６０の右外壁面６４Ｒに近い位置まで切り欠かれている。つまり、右載置部分６２Ｒの先端から開口部６１Ａの右内面までの長さＬ５は、右載置部分６２Ｒの先端から右内壁面６３Ｒまでの長さＬ１よりも長い。この長さＬ５は、上記実施形態２のＬ３よりも長い。そして、ＣＩＳガラス３１の右端は、開口部６１Ａの右内面に当接されており、これにより、ＣＩＳガラス３１の右端と開口部６１Ａとの境目部分Ｘ３は、上記実施形態２の境目部分Ｘ２よりも更に右外壁面５３Ｒ側に位置している。

以上のように、左載置部分６２Ｌを最大限長くすることにより、開口部６１ＡとＣＩＳガラス３１との境界部分Ｘ３を、実施形態１，２よりも更に外壁面６４Ｒ側により近付けることができる。故に、ＬＥＤチップ３２が開口部と透明部材との境界部分から静電気が放電により誤動作等をすることを、より効果的に抑制することが可能である。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も本発明の技術的範囲に含まれる。

上記実施形態では、画像読取装置の一例として、原稿Ｍを搬送する原稿搬送機構を備えるシートフィードスキャナを例に挙げた。しかし、画像読取装置は、これに限らず、原稿を載せる原稿台を有し、当該原稿台に対して読取デバイスを移動可能に設けて、当該読取デバイスにより原稿の画像を読み取る、いわゆるフラットベットタイプの画像読取装置でもよい。

上記実施形態では、透明部材の一例として、ＣＩＳガラス３１を挙げた。しかし、透明部材は、ガラス製に限らず、プラスチック製やアクリル製などでもよく、要するに光を透過する部材であればよい。

上記実施形態では、読取デバイスの一例として、ＬＥＤチップ３２が右内壁面近傍に配置された読取デバイス２４を例に挙げた。しかし、読取デバイスは、これに限らず、例えばＬＥＤチップ３２が左内壁面近傍に配置された構成でもよい。この構成の場合、少なくとも左載置部分は、ケースを開口部側から見て、ＬＥＤチップ３２を隠し、且つ、先端が左ダミー画素列３９Ｌと重なっていることが好ましい。

上記実施形態では、受光センサとして、有効画素列３９Ｃの両端にダミー画素列３９Ｒ、３９Ｌが配置されたフォトセンサ３５を例に挙げた。しかし、受光センサは、これに限らず、左ダミー画素列３９Ｌが無い構成でもよい。

上記実施形態では、右載置部分４１Ｒの先端だけが、有効画素列３９Ｃに受光される有効光の経路と、有効画素列３９Ｃに受光されない無効光の経路との境界Ｙに位置した。しかし、これに限らず、左載置部分４１Ｌの先端も、有効画素列３９Ｃに受光される有効光の経路と、有効画素列３９Ｃに受光されない無効光の経路との境界に位置していてもよい。但し、ケース３０の左内壁面４０Ｌ側には回路基板がないため、左載置部分４１Ｌを、右載置部分４１Ｒと同程度まで長くすることは必須でない。上記実施形態のように、左載置部分４１Ｌを、ＣＩＳガラス３１を載置できる程度の長さに抑えることにより、ケース３０の材料費を抑制することができる。

上記実施形態では、ヒサシ部の一例として、ＣＩＳガラス３１が載置される右載置部分４１Ｒを例に挙げた。しかし、ヒサシ部は、これに限らず、ＣＩＳガラス３１から離間して載置部として機能しない構成でもよい。要するに、ヒサシ部は、ケース３０を開口部３０Ａ側から見て、ＬＥＤチップ３２を隠し、且つ、先端が右ダミー画素列３９Ｒと重なっていればよい。

１：画像読取装置 ２４，５０，６０：読取デバイス、３０，５１，６１：ケース ３０Ａ，５１Ａ，６１Ａ：開口部 ３１：ＣＩＳガラス ３２：ＬＥＤチップ ３３：導光部材 ３４Ａ：セルフォックレンズ ３５：フォトセンサ ３７：発光素子 ３９Ｃ：有効画素列 ３９Ｒ：右ダミー画素列 ４０Ｒ、５３Ｒ、６３Ｒ：右内壁面 ５４Ｒ、６４Ｒ：右外壁面 Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３：境目部分 Ｙ：境界

Claims (7)

1. 原稿の画像を読み取る読取デバイスであって、
   開口部、及び、当該開口部に沿った所定方向において対向する一対の内壁面を有する絶縁性のケースと、
   前記開口部を塞ぐ透明部材と、
   前記一対の内壁面のうち一方の内壁面側に配置され、発光素子を含む発光回路部品と、
   前記発光素子から出射された光を前記透明部材に導いて前記原稿に照射させる導光部材と、
   前記ケース内において前記所定方向に沿って一列状に配列され、前記原稿で反射し前記透過部材を透過した光を受光する複数の受光素子を有し、前記複数の受光素子は、画像読み取りに有効な受光素子群からなる有効画素列、及び、前記有効画素列と前記一方の内壁面との間に配置され画像読み取りに無効な受光素子群からなるダミー画素列を含む受光センサと、を備え、
   前記一方の内壁面には、前記ケースを前記開口部側から見て、前記発光回路部品を隠し、且つ、先端が前記ダミー画素列と重なっているヒサシ部が一体的に形成されている、読取デバイス。
2. 請求項１に記載の読取デバイスであって、
   前記ヒサシ部は、前記透明部材の側縁部分が載置される載置部である、読取デバイス。
3. 請求項１または２に記載の読取デバイスであって、
   前記透明部材と前記受光センサとの間に配置され、前記透明部材を透過した光を、前記有効画素列の各受光素子に集光させる集光レンズを備え、
   前記ヒサシ部の先端は、前記透明部材から前記集光レンズにより前記有効画素列に受光される有効光の経路と、前記有効画素列に受光されない無効光の経路との境界に位置している、読取デバイス。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の読取デバイスであって、
   前記所定方向において、前記開口部と前記透明部材との境界部分は、前記一方の内壁面よりも、前記ケースの外壁面側に位置している、読取デバイス。
5. 請求項４に記載の読取デバイスであって、
   前記一対の内壁面のうち他方の内壁面には、前記所定方向において、前記ヒサシ部としての第１ヒサシ部と対向する第２ヒサシ部が一体的に形成され、
   前記透明部材は、前記所定方向における両側縁部が前記第１ヒサシ部と前記第２ヒサシ部とに載置されている、読取デバイス。
6. 請求項５に記載の読取デバイスであって、
   前記透明部材と前記受光センサとの間に配置され、前記透明部材を透過した光を、前記有効画素列の各受光素子に集光させる集光レンズを備え、
   前記複数の受光素子は、前記有効画素列と前記他方の内壁面との間に配置されるダミー画素列を含み、
   前記第２ヒサシ部の先端は、前記透明部材から前記集光レンズにより前記有効画素列に受光される有効光の経路と、前記有効画素列に受光されない無効光の経路との境界に位置している、読取デバイス。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の読取デバイスと、
   前記読取デバイスに原稿の画像を読み取らせる読取動作を実行させる読取制御部と、を備える、画像読取装置。

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