JP5889234B2 - 画像読取装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、原稿固定方式とシートスルー方式によって原稿画像を読み取り可能な画像読取装置とこれを備えた画像形成装置に関するものである。

電子写真方式によって用紙に画像を形成する複写機等の画像形成装置には、原稿画像を読み取るための画像読取装置が設けられている。斯かる画像読取装置による原稿画像の読取方式には、原稿固定方式とシートスルー方式とがある。

上記原稿固定方式は、原稿画像を読み取る毎に原稿押えを開閉してテーブルガラス上の原稿を１枚ずつ取り替え、光学ユニットを副走査方向に移動させながら原稿画像を読み取る方式である。又、前記シートスルー方式は、原稿押えを閉じたままの状態で自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）によって原稿を連続的に搬送し、ＡＤＦガラスを通過する原稿の画像を例えばＣＩＳセンサーによって読み取る方式である。

ところで、原稿固定方式とシートスルー方式の何れによっても原稿画像を読み取ることができる画像読取装置には、図７の部分斜視図に示すように、原稿を載置するためのテーブルガラス１２４と、ＡＤＦ読取を行うためのＡＤＦガラス１２５が設置されている。そして、これらのテーブルガラス１２４とＡＤＦガラス１２５の下方には、光学ユニット１２９がレール１２８に沿って副走査方向（図７の矢印Ａ−Ｂ方向）に移動可能に配置されている。

ここで、上記光学ユニット１２９は、不図示の光源とＣＩＳセンサー１２９ａを備えて構成されている。そして、この光学ユニット１２９の上部の主走査方向（図８の紙面垂直方向）両端には、図８に示すように、ガラススライダー１３１，１３２が取り付けられており、光学ユニット１２９とこれを上方に付勢するスプリング１３３（図７参照）はキャリッジ１３０によって保持されている。

尚、図７において、１２６は搬送ガイドであって、これはシートスルー方式によって画像が読み取られる原稿をＡＤＦガラス１２５上から掬い上げて不図示の搬送路へと導くためのガイド部材である。

ところで、光学ユニット１２９の上部の主走査方向両端に取り付けられた前記各ガラススライダー１３１，１３２の上面には、図８に示すように、各２つの凸部１３１ａ，１３１ｂと１３２ａ，１３２ｂが副走査方向に適当な間隔でそれぞれ突設されており、原稿固定方式によって原稿画像を読み取る場合には、これらの凸部１３１ａ，１３１ｂと１３２ａ，１３２ｂがテーブルガラス１２４とＡＤＦガラス１２５の下面に当接した状態で光学ユニット１２９がレール１２８に沿って副走査方向に移動してテーブルガラス１２４上に載置された原稿の画像を読み取る（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−１６８５９２号公報

しかしながら、図７及び図８に示す従来の画像読取装置における光学ユニット１２９においては、その上部の主走査方向両端部に取り付けられた各ガラススライダー１３１，１３２に突設された凸部１３１ａ，１３１ｂと１３２ａ，１３２ｂの副操作方向のピッチが図８に示すように一致（間隔＝０）であったため、図７に示すように光学ユニット１２９がテーブルガラス１２４とＡＤＦガラス１２５の間の隙間δを通過する際に左右のガラススライダー１３１，１３２の凸部（例えば図７に示す凸部１３２ａと不図示の凸部１３１ａ）がテーブルガラス１２４とＡＤＦガラス１２５の間の隙間δに同時に入り込み、これが原因で光学ユニット１２９に衝撃が加わったり、ガラススライダー１３１，１３２が摩耗し易くなるという問題があった。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、光学ユニットの副走査方向のスムーズな移動を安価で簡単な構成で実現することができるとともに、ガラススライダーの耐磨耗性を高めることができる画像読取装置とこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、
原稿固定方式とシートスルー方式によって原稿画像を読み取り可能であって、
原稿を載置するためのテーブルガラスと、
ＡＤＦ読取を行うためのＡＤＦガラスと、
副走査方向に移動して原稿画像を読み取る光学ユニットと、
該光学ユニットの主走査方向両端に取り付けられ、その上部に突設された凸部を介して前記テーブルガラス又は前記ＡＤＦガラスに当接しながら摺動する一対のガラススライダーと、
を備えた画像読取装置において、
一対の前記ガラススライダーの一方に突設された凸部と他方に突設された凸部との副走査方向の間隔を前記テーブルガラスと前記ＡＤＦガラスとの副走査方向の隙間よりも大きく設定したことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記各ガラススライダーに２つの凸部を副走査方向に離間して突設したことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記凸部の先端を円弧曲面形状としたことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記各ガラススライダーに副走査方向に長い同一長さの１つの凸部をそれぞれ形成し、両凸部の副走査方向のズレ量を前記ＡＤＦガラスとの副走査方向の隙間よりも大きく設定したことを特徴とする。

請求項５記載の画像形成装置は、請求項１〜４の何れかに記載の画像読取装置を備えることを特徴とする。

本発明によれば、一対のガラススライダーの一方に突設された凸部と他方に突設された凸部との副走査方向の間隔（ピッチ）をテーブルガラスとＡＤＦガラスとの副走査方向の隙間よりも大きく設定したため、光学ユニットがテーブルガラスとＡＤＦガラスとの隙間を通過する際に一方のガラススライダーの凸部が隙間に位置しても、他方のガラススライダーの凸部は隙間から外れて隙間に入り込むことがない。このため、光学ユニットは、衝撃を受けることなくスムーズに移動して原稿画像を安定して読み取ることができるとともに、ガラススライダーの摩耗が抑えられてその耐久寿命が高められる。そして、このような効果は、両ガラススライダーにそれぞれ突設された凸部の副走査方向の間隔（ピッチ）を変更するだけの簡単な構成によって得られるため、構造の複雑化やコストアップを招くことがない。

本発明に係る画像形成装置（デジタル複合機）の縦断面図である。 本発明に係る画像読取装置の斜視図である。 本発明に係る画像読取装置の光学ユニットの斜視図である。 本発明に係る画像読取装置の光学ユニット部分の斜視図である。 ａ）〜（ｃ）は本発明に係る画像読取装置の光学ユニットの各移動位置における状態を示す部分斜視図である。 本発明に係る画像読取装置の別形態を示す光学ユニットの部分斜視図である。 従来の画像読取装置の光学ユニット部分の斜視図である。 従来の画像読取装置の光学ユニット及びキャリッジの斜視図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る画像形成装置の一形態としてのデジタル複合機の縦断面図であり、図示のデジタル複合機１においては、画像形成動作を行う場合、本発明に係る後述の画像読取装置２において原稿画像を読み取ってこれを画像信号に変換する。

ところで、デジタル複合機１の本体１Ａの上部には本発明に係る画像読取装置２が配置され、その上部には原稿を読取位置へと自動的に搬送するための自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）３が設けられている。そして、デジタル複合機本体１Ａの内部には画像形成部４が設けられており、この画像形成部４においては、図示矢印方向（時計方向）に回転する感光ドラム５がその表面を帯電器６によって一様に帯電され、画像読取装置２において読み取られた原稿画像データに基づくレーザースキャナーユニット（ＬＳＵ）７からのレーザービームが感光ドラム５に照射されて該感光ドラム５上に原稿画像に応じた静電潜像が形成される。そして、感光ドラム５上の静電潜像は、現像装置８において現像剤であるトナーを用いて現像されてトナー像として可視像化される。尚、現像装置８へのトナーの補給はトナーコンテナー９によって行われる。

他方、デジタル複合機本体１Ａ内の下部に設けられた給紙部１０からは用紙が用紙搬送路１１を経てレジストローラー対１２へと搬送され、この用紙は、レジストローラー対１２において一時待機状態とされた後、感光ドラム５上のトナー像に同期するタイミングで感光ドラム５と転写ローラー１３との間の転写ニップへと供給される。そして、用紙は、転写ニップを通過する過程で転写ローラー１３の作用によって感光ドラム５上のトナー像の転写を受ける。

その後、トナー像が転写された用紙は、定着装置１４へと搬送され、この定着装置１４の加熱ローラー１４ａと加圧ローラー１４ｂとの間の定着ニップを通過する過程で加圧及び加熱されてトナー像の定着を受ける。このようにしてトナー象の定着を受けた用紙は、複数方向に分岐した用紙搬送路１５へと送られ、用紙搬送路１５の分岐点に設けられた複数のフラッパ１６，１７によって搬送方向が振り分けられ、そのまま（或いは、用紙搬送路１８に送られて両面に画像を形成された後に）排紙ローラー対１９又は２０を介して第１排紙トレイ２１又は第２排紙トレイ２２へと排出されて一連の画像形成動作が終了する。

尚、図示しないが、感光ドラム５の表面に残留する電荷を除去するための除電装置がクリーニング装置２３の下流側に設けられている。又、給紙部１０には、デジタル複合機本体１Ａに対して着脱される給紙カセット１０ａ，１０ｂと、これらの上方に配された手差しトレイ１０ｃを備えている。

次に、本発明に係る前記画像読取装置２の構成と作用を図２〜図５に基づいて以下に説明する。

図２は本発明に係る画像読取装置の斜視図、図３は同画像読取装置の光学ユニットの斜視図、図４は同画像読取装置の光学ユニット部分の斜視図、図５（ａ）〜（ｃ）は光学ユニットの各移動位置における状態を示す部分斜視図である。

本発明に係る画像読取装置２は、原稿固定方式とシートスルー方式の何れによっても原稿画像を読み取ることができるものであって、図２に示すように、その上面には、原稿固定方式によって原稿画像を読み取る場合に原稿を１枚ずつ載置するための矩形平板状の透明なテーブルガラス２４と、シートスルー方式によって原稿画像を読み取る場合に図１に示す自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）３によって自動搬送される原稿が上面上を通過するＡＤＦガラス２５が並設されている。尚、ＡＤＦガラス２５は、主走査方向（図２の矢印Ｃ方向）に細長い透明なガラスであって、該ＡＤＦガラス２５とテーブルガラス１４との間には副走査方向（図２の矢印Ａ−Ｂ方向）の隙間δが形成されている（図４参照）。又、テーブルガラス２４とＡＤＦガラス２５の間には、ＡＤＦガラス２５を通過する原稿を掬い上げて不図示の搬送路へと導くための樹脂製の搬送ガイド２６が主走査方向に沿って配置されている。

又、上面が前記テーブルガラス２４と前記ＡＤＦガラス２５によって覆われた偏平な矩形ボックス状の筐体（フレーム）２７の内部には、副走査方向に沿って互いに平行に配された一対のレール２８に沿って副走査方向に往復動する光学ユニット２９とこれを保持するキャリッジ３０が収容されている。ここで、光学ユニット２９は、不図示の光源と主走査方向に長いＣＩＳセンサー２９ａとで構成されており、図３に示すように、その上面の副走査方向（長手方向）両端にはガラススライダー３１，３２がそれぞれ取り付けられており、各ガラススライダー３１，３２の上面には２つの凸部３１ａ，３１ｂと３２ａ、３２ｂが副走査方向に離間してそれぞれ突設されている。

而して、本実施の形態では、図４に示すように、一対のガラススライダー３１，３２のうち、一方のガラススライダー３１に突設された凸部３１ａ，３１ｂと他方のガラススライダー３２に突設された凸部３２ａ，３２ｂとの副走査方向の間隔（ピッチ）Ｐは、テールガラス２４とＡＤＦガラス２５との副走査方向の隙間δよりも大きく設定されている（Ｐ＞δ）。ここで、両ガラススライダー３１，３２に突設された凸部３１ａ，３１ｂと３２ａ，３２ｂの先端形状は、図４に示すように円弧曲面状とされている。尚、凸部３１ａ，３１ｂの副走査方向の間隔（ピッチ）と凸部３２ａ，３２ｂの副走査方向の間隔（ピッチ）とは必ずしも同じである必要はない。

ところで、図４に示すように、光学ユニット２９は、これとキャリッジ３０との間に縮装されたスプリング３３によって上方に付勢されており、その主走査方向両端に取り付けられた左右のガラススライダー３１，３２を介してテーブルガラス２４とＡＤＦガラス２５の下面に押圧されており、該光学ユニット２９が一対のレール２８に沿って副走査方向に移動する場合、その主走査方向両端に取り付けられたガラススライダー３１，３２に各々突設された凸部３１ａ，３１ｂと３２ａ，３２ｂはテーブルガラス２４とＡＤＦガラス２５の下面に沿って摺動する。このとき、前述のように各凸部３１ａ，３１ｂと３２ａ，３２ｂの先端形状は円弧曲面状とされているため、各凸部３１ａ，３１ｂと３２ａ，３２ｂはテーブルガラス２４とＡＤＦガラス２５の下面に線接触し、その接触面積が小さく抑えられる。このため、ガラススライダー３１，３２は、その摺動抵抗が小さく抑えられるとともに、摩耗が抑制される。尚、図２に示すように、筐体２７の内部の一対のレール２８の間には駆動装置３４が設けられており、この駆動装置３４は、一部がキャリッジ３０に取り付けられた無端状の駆動ベルト３５と、該駆動ベルト３５を回転駆動する不図示の駆動モーターによって構成されており、駆動モーターによって駆動ベルト３５を正逆回転させることによってキャリッジ３０とこれに保持された光学ユニット２９が一対のレール２８に沿って副走査方向（図２に矢印Ａ−Ｂ方向）に往復動する。

以上のように構成された画像読取装置２において、原稿固定方式によって原稿画像を読み取る場合には、先ず、原稿をテーブルガラス２４上に画像面を下向きにして載置する。そして、光学ユニット２９の不図示の光源から出射する光によって原稿の画像面を照射しながら、駆動装置３４によってキャリッジ３０とこれに保持された光学ユニット２９をレール２８に沿ってホームポジション側（図２の左側）からリターン側（図２の右側）に向けて所定の速度で矢印Ａ方向に移動させる。この結果、原稿の画像面で反射した光は、画像光となって光学ユニット２９のＣＩＳセンサー２９ａ上に結像される。そして、結像された画像光は、ＣＩＳセンサー２９ａによって画素分解され、各画素の濃度に応じた電気信号に変換されて画像の読み取りが行われる。

他方、シートスルー方式によって原稿画像を読み取る場合には、キャリッジ３０とこれに保持された光学ユニット２９をＡＤＦガラス２５の画像読取位置の直下に移動させる。このとき、光学ユニット２９の長手方向両端に取り付けられた左右のガラススライダー３１，３２にそれぞれ突設された凸部３１ａ，３１ｂと３２ａ，３２ｂのうち、図５（ａ）に示すように一方（手前側）のガラススライダー３１に突設された１つの凸部３１ａがテーブルガラス２４とＡＤＦガラス２５の間の隙間δに位置した場合、前述のように左右のガラススライダー３１，３２に突設された凸部３１ａ，３１ｂと３２ａ，３２ｂの副走査方向の間隔（ピッチ）Ｐをテーブルガラス２４とＡＤＦガラス２５の間の隙間δよりも大きく設定したため（Ｐ＞δ）、他の３つの凸部３１ｂ，３２ａ，３２ｂはテーブルガラス２４の底面に接触している。このため、凸部３１ａが隙間δに入り込むことがなく、光学ユニット２９の姿勢が安定して衝撃を受けることがない。従って、光学ユニット２９は、抵抗なくスムーズに移動し、ガラススライダー３１，３２の摩耗が促進されることもなく、該ガラススライダー３１，３２の耐磨耗性が高められる。

そして、次に図５（ｂ）に示すように他方（奥側）のガラススライダー３２の１つの凸部３２ａがテーブルガラス２４とＡＤＦガラス２５の隙間δに位置した場合であっても、他の３つの凸部３１ａ，３１ｂ，３２ｂはテーブルガラス２４とＡＤＦガラス２５の下面に接触しているため、前述と同様に凸部３２ａが隙間δに入り込むことがなく、光学ユニット２９の姿勢が安定して衝撃を受けることがない。

光源ユニット２９が更に移動して、例えば図５（ｃ）に示すように他方（奥側）のガラススライダー３２の１つの凸部３２ｂがテーブルガラス２４とＡＤＦガラス２５の隙間δに位置した場合であっても、他の３つの凸部３１ａ，３１ｂ，３２ａはテーブルガラス２４とＡＤＦガラス２５の下面に接触しているため、前述と同様に凸部３２ｂが隙間δに入り込むことがなく、光学ユニット２９の姿勢が安定して衝撃を受けることがない。

以上のように、本発明に係る画像読取装置２においては、一方のガラススライダー３１に突設された凸部３１ａ，３１ｂと他方のガラススライダー３２に突設された凸部３２ａ，３２ｂとの副走査方向の間隔（ピッチ）Ｐをテーブルガラス２４とＡＤＦガラス２５との副走査方向の隙間δよりも大きく設定したため（Ｐ＞δ）、光学ユニット２９がテーブルガラス２４とＡＤＦガラス２５との隙間δを通過する際に一方のガラススライダー３１（３２）の凸部３１ａ又は３１ｂ（３２ａ，３２ｂ）が隙間δに位置しても、他方のガラススライダー３２（３１）の凸部３２ａ又は３２ｂ（３１ａ又は３１ｂ）は隙間δから外れて隙間δに入り込むことがない。このため、光学ユニット２９は、衝撃を受けることなくスムーズに移動して原稿画像を安定して読み取ることができるとともに、ガラススライダー３１，３２の摩耗が抑えられてその耐久寿命が高められる。そして、このような効果は、両ガラススライダー３１，３２にそれぞれ突設された凸部３１ａ，３１ｂと３２ａ，３２ｂの副走査方向の間隔（ピッチ）Ｐを変更するだけの簡単な構成によって得られるため、構造の複雑化やコストアップを招くことがない。

ところで、以上の実施の形態においては、光学ユニット２９の長手方向両端に取り付けられたガラススライダー３１，３２に各２つの凸部３１ａ，３１ｂと３２ａ，３２ｂを副走査方向に離間して突設したが、図６に示すように、各ガラススライダー３１，３２（図６には一方延び図示）に副走査方向に長い同一長さの１つの凸部３１ａ，３２ａ（図６には一方のみ図示）をそれぞれ形成し、両凸部３１ａ，３２ａの副走査方向のズレ量をテーブルガラス２４とＡＤＦガラス２５との副走査方向の隙間δよりも大きく設定しても、前記と同様の効果が得られる。

又、以上は本発明を画像読取装置２とこれを備えたデジタル複合機１に対して適用した形態について説明したが、本発明は、画像読取装置を備えた他の画像形成装置に対しても同様に適用可能であることは勿論である。

１ デジタル複合機
１Ａ デジタル複合機本体
２ 画像読取装置
３ 自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）
４ 画像形成部
５ 感光ドラム
６ 帯電器
７ レーザースキャナーユニット（ＬＳＵ）
８ 現像装置
９ トナーコンテナー
１０ 給紙部
１０ａ，１０ｂ 給紙カセット
１０ｃ 手差しトレイ
１１ 用紙搬送路
１２ レジストローラー対
１３ 転写ローラー
１４ 定着装置
１４ａ 加熱ローラー
１４ｂ 加圧ローラー
１５ 用紙搬送路
１６，１７ フラッパ
１８ 用紙搬送路
１９，２０ 排紙ローラー対
２１ 第１排紙トレイ
２２ 第２排紙トレイ
２３ クリーニング装置
２４ テーブルガラス
２５ ＡＤＦガラス
２６ 搬送ガイド
２７ 筐体（フレーム）
２８ レール
２９ 光学ユニット
２９ａ ＣＩＳセンサー
３０ キャリッジ
３１，３２ ガラススライダー
３１ａ，３１ｂ ガラススライダーの凸部
３２ａ，３２ｂ ガラススライダーの凸部
３３ スプリング
３４ 駆動装置
３５ 駆動ベルト
Ｐ ガラススライダーの凸部の間隔（ピッチ）
δ テーブルガラスとＡＤＦガラスとの隙間

Claims (5)

1. 原稿固定方式とシートスルー方式によって原稿画像を読み取り可能であって、
   原稿を載置するためのテーブルガラスと、
   ＡＤＦ読取を行うためのＡＤＦガラスと、
   副走査方向に移動して原稿画像を読み取る光学ユニットと、
   該光学ユニットの主走査方向両端に取り付けられ、その上部に突設された凸部を介して前記テーブルガラス又は前記ＡＤＦガラスに当接しながら摺動する一対のガラススライダーと、
   を備えた画像読取装置において、
   一対の前記ガラススライダーの一方に突設された凸部と他方に突設された凸部との副走査方向の間隔を前記テーブルガラスと前記ＡＤＦガラスとの副走査方向の隙間よりも大きく設定したことを特徴とする画像読取装置。
2. 前記各ガラススライダーそれぞれに２つの凸部を副走査方向に離間して突設したことを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
3. 前記凸部の先端を円弧曲面形状としたことを特徴とする請求項２記載の画像読取装置。
4. 前記各ガラススライダーに副走査方向に長い同一長さの１つの凸部をそれぞれ形成し、両凸部の副走査方向のズレ量を前記ＡＤＦガラスとの副走査方向の隙間よりも大きく設定したことを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
5. 請求項１〜４の何れかに記載の画像読取装置と、
   前記画像読取装置によって読み取られた画像を用紙に形成する画像形成部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。

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