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Description
本発明は原稿の両面を読み取る原稿読取装置に関し、詳しくは一方面を読み取られた原稿の他方面を読み取るための読取ユニットを有する原稿搬送装置を備えた原稿読取装置に関するものである。 The present invention relates to an original reading apparatus that reads both sides of an original, and more particularly to an original reading apparatus that includes an original conveying device having a reading unit for reading the other side of an original that has been read on one side.
従来、両面に画像が形成された両面原稿を読み取る原稿読取装置としては、原稿の表裏を反転する反転機構を有する原稿搬送装置を備え、読取部に原稿を搬送して一方面を読み取った後に反転機構で原稿の表裏を反転させて、再び読取部に原稿を搬送して他方面を読み取るものや原稿の一方面を読み取る第1の読取部と原稿の他方面を読み取る第2の読取部を備え、第1、第2の読取部で原稿を読み取るものが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a document reading device that reads a double-sided document with images formed on both sides, a document conveying device having a reversing mechanism for reversing the front and back of the document has been provided. A mechanism that reverses the front and back of the document and conveys the document again to the reading unit to read the other side, a first reading unit that reads one side of the document, and a second reading unit that reads the other side of the document are provided. A device that reads a document with a first reading unit and a second reading unit is known.
後者の原稿読取装置においては、例えば特許文献1、特許文献2、特許文献3に開示されたものがある。この装置では、原稿読取装置本体に縮小光学系の第1読取ユニットを設け、原稿読取装置本体に開閉自在に備えられた原稿搬送装置に縮小光学系の第2読取ユニットを設けている。原稿搬送装置に設けられた第2読取ユニットは、第1読取部の下流側に配置され、U字状に形成された原稿搬送経路の内側に設けられている。
Examples of the latter document reading apparatus include those disclosed in Patent Document 1,
この第1、第2読取ユニットはいずれも、コンタクトガラス面を介して原稿に光を照射する光源と、原稿からの反射光を所定の方向に導く複数のミラーと、この複数のミラーにより複数回反射して導かれた反射光を収束するレンズと、このレンズにより収束された光を光電変換する光電変換素子(CCD)と、を備えている。そして、光源で原稿面に照射された光を複数のミラーによって反射させ、レンズを介して光電変換素子で読み取る。光電変換素子で読み取られた原稿の画像情報は電気信号として画像処理部に送られ、画像処理が施された後に出力されるようになっている。 Each of the first and second reading units includes a light source that irradiates light on the document through the contact glass surface, a plurality of mirrors that guide reflected light from the document in a predetermined direction, and the plurality of mirrors. The lens includes a lens that converges the reflected light that is reflected and guided, and a photoelectric conversion element (CCD) that photoelectrically converts the light converged by the lens. Then, the light irradiated on the document surface by the light source is reflected by a plurality of mirrors and read by the photoelectric conversion element through the lens. The image information of the document read by the photoelectric conversion element is sent as an electric signal to the image processing unit, and is output after image processing is performed.
ところで、原稿搬送装置では、原稿を搬送する機構に加えて上述したような複数のミラーで光を複数回反射させる縮小光学系の第2読取ユニットを備えるので、装置が大型化するとの問題がある。したがって、長年に亘って読取ユニットの小型化及び原稿搬送装置の小型化が切望されている。 By the way, since the document conveying device includes the second reading unit of the reduction optical system that reflects the light a plurality of times by the plurality of mirrors as described above in addition to the mechanism for conveying the document, there is a problem that the size of the device is increased. . Accordingly, there has been a strong demand for downsizing of the reading unit and downsizing of the document conveying device for many years.
そして、近年では読取ユニットを小型化する手段として、レンズを広画角化して原稿から光電変換素子に至る光路長を極力短くし、読取ユニットを小型化することが考えられている。しかしながら、レンズを広画角化するとレンズの光軸から角度分傾いて入ってくる光量は光軸に平行に入ってくる光量に対して低下するため、光源の光量をより大きくする必要がある。また、レンズの収差が大きくなるために光電変換素子において原稿画像に対応して正確な画像の読取りができないという問題点も生じ、有効な解決手段となっていない。 In recent years, as a means for reducing the size of the reading unit, it has been considered to reduce the size of the reading unit by increasing the angle of view of the lens to shorten the optical path length from the original to the photoelectric conversion element as much as possible. However, when the angle of view of the lens is increased, the amount of light that is inclined by an angle from the optical axis of the lens decreases with respect to the amount of light that enters parallel to the optical axis. Therefore, it is necessary to increase the light amount of the light source. Further, since the aberration of the lens becomes large, there is a problem that the photoelectric conversion element cannot accurately read the image corresponding to the original image, and is not an effective solution.
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は必要な光路長を確保しつつ原稿搬送装置に設けられた読取ユニットの小型化を図り、原稿搬送装置全体を小型化することができる原稿搬送装置を備える画像読取装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and its object is to reduce the size of a reading unit provided in an original conveying apparatus while ensuring a necessary optical path length, and to reduce the entire original conveying apparatus. It is an object of the present invention to provide an image reading apparatus including a document conveying device that can perform the above operation.
上記の課題を解決するために本発明の原稿読取装置は、原稿を載置する給紙トレイと、この給紙トレイの下方に配置された排紙トレイと、給紙トレイから給紙された原稿を排紙トレイに原稿を案内するU字状の搬送経路と、搬送経路の所定の読取位置を通過する原稿を読み取る読取手段と、を備えた原稿読取装置において、読取手段は、読取位置を有するコンタクトガラスと、コンタクトガラス面を介して原稿に光を照射する光源と、原稿からの反射光を反射する第1のミラーと、第1のミラーで反射した反射光を複数回反射させるための複数のミラーと、この複数のミラーにて複数回反射された反射光を収束するレンズと、このレンズにより収束された光を光電変換する光電変換素子と、が設けられた読取ユニットを有し、読取ユニットをU状の前記搬送経路の内側に配置するとともに、その高さ方向の長さを前記排紙トレイ側に向って短く形成し、排紙トレイと離れた側の端部の高さ方向の長さに対して高さ方向の長さが短い排紙トレイ側の端部にコンタクトガラス、光源、第1のミラーを配置し、複数のミラーは少なくとも、第1のミラーからの反射光を反射する第2のミラーと、この第2のミラーからの反射光を反射する第3のミラーと、複数回反射した反射光を前記レンズに向けて反射する第4のミラーと、からなり、第2、第3のミラーを第1のミラーの反射面よりも下方に配置し、第2のミラーを第3のミラーの反射面よりも下方で、かつ排紙トレイと離れた側の端部に配置し、第4のミラー及び前記レンズを第1のミラーの反射面よりも上方に配置し、読取ユニットにおける第1のミラーよりも排紙トレイと離れる側に、レンズ、光電変換素子を配置した。
In order to solve the above problems, a document reading apparatus according to the present invention includes a paper feed tray on which a document is placed, a paper discharge tray disposed below the paper feed tray, and a document fed from the paper feed tray. In a document reading apparatus comprising a U-shaped conveyance path for guiding a document to a paper discharge tray and a reading means for reading a document passing through a predetermined reading position on the conveyance path, the reading means has a reading position. A contact glass, a light source for irradiating the original with light through the contact glass surface, a first mirror for reflecting the light reflected from the original, and a plurality for reflecting the reflected light reflected by the first mirror a plurality of times And a reading unit provided with a mirror for converging the reflected light reflected a plurality of times by the plurality of mirrors, and a photoelectric conversion element for photoelectrically converting the light converged by the lens. Unit Jo while disposed inside of the conveyance path of the length of the height direction toward the discharge tray side shorter, the length in the height direction of the end portion of the paper discharge tray and far side On the other hand , a contact glass, a light source, and a first mirror are arranged at the end on the sheet discharge tray side having a short length in the height direction, and the plurality of mirrors reflect at least the reflected light from the first mirror. , A third mirror that reflects the reflected light from the second mirror, and a fourth mirror that reflects the reflected light reflected a plurality of times toward the lens. The second mirror is disposed below the reflecting surface of the first mirror, the second mirror is disposed below the reflecting surface of the third mirror and at the end on the side away from the paper discharge tray . 4 and the lens are arranged above the reflecting surface of the first mirror, and the reading unit is arranged. On the side away from the discharge tray than the first mirror in, it was placed lens, a photoelectric conversion element.
上述した構成によって、原稿搬送経路をU字状に形成し、読取ユニットの外形を排紙トレイ側に向かって高さ方向の長さが狭くなるように形成してU字状の搬送経路内に配置したので、装置全体を小型化することができる。 With the above-described configuration, the document conveyance path is formed in a U shape, and the outer shape of the reading unit is formed so that the length in the height direction becomes narrower toward the discharge tray side. Since it is arranged, the entire apparatus can be reduced in size.
以下、本発明に係る原稿搬送装置を備える原稿読取装置を説明する。図1は原稿読取装置本体及び原稿搬送装置の全体構成を示す断面図である。 Hereinafter, a document reading apparatus provided with a document conveying device according to the present invention will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating the entire configuration of the document reading apparatus main body and the document conveying apparatus.
図1に示すように原稿読取装置は、原稿読取装置本体Hと原稿を搬送する原稿搬送装置Aで構成されており、原稿搬送装置Aは原稿読取装置本体Hに図示しないヒンジを介して取り付けられている。なお、前記ヒンジは原稿読取装置本体Hの上面に対して原稿搬送装置Aを開閉自在に支持する。 As shown in FIG. 1, the document reading apparatus includes a document reading apparatus main body H and a document conveying apparatus A that conveys a document. The document conveying apparatus A is attached to the document reading apparatus main body H via a hinge (not shown). ing. The hinge supports the document feeder A so that it can be opened and closed with respect to the upper surface of the document reader main body H.
原稿読取装置本体Hには、原稿搬送装置Aによってコンタクトガラス1a上面を搬送される原稿の片面を読み取るための第1の読取ユニット2が設けられている。また、原稿搬送装置Aには本体Hのコンタクトガラス1a上面を通過した原稿の他面を読み取るための第2の読取ユニット3(読取ユニット)が設けられている。
The document reading device main body H is provided with a
そして、原稿搬送装置Aは、原稿読取装置本体Hの上面を開放するように本体Hに対して開閉自在に取り付けられており、本体Hのコンタクトガラス1bに載置された原稿を第1の読取ユニット2を移動させて読み取るように構成されている。
The document feeder A is attached to the body H so as to be openable and closable so as to open the upper surface of the document reading apparatus body H, and the document placed on the
原稿読取装置本体Hに設けられた第1の読取ユニット2は、光源、複数のミラー、レンズ、光電変換素子(CCD)を含む光電変換手段が一体化されたユニットとなっている。そして、第1のコンタクトガラス1aを介して光源からの光を搬送される原稿に照射し、その反射光をミラーで反射させてレンズを介してCCDを含む光電変換手段により光電変換して原稿画像を読み取る。また、第1の読取ユニット2は、副走査方向に移動することによって、原稿搬送装置Aを開閉してコンタクトガラス1b上に載置されたブック物等の厚い原稿画像を読み取る。
The
原稿給紙装置Aは、図1に示すように複数枚の原稿が載置可能な給紙トレイ10と、読み取られた原稿を収納する排紙トレイ11が備えられている。給紙トレイ10は排紙トレイ11の上方に重なるように配置されており、給紙トレイ10から排紙トレイ11に至るU字状の原稿搬送経路12が設けられている。
As shown in FIG. 1, the document feeder A includes a
また、原稿搬送装置Aには、原稿に当接して原稿を繰り出すための繰出ローラ13と、繰り出された原稿を給送する給紙ローラ14と、給紙ローラ14に圧接して原稿を1枚に分離する分離ローラ15と、1枚に分離されて給送される原稿の先端を突き当てて整合した後に下流側に送るレジストローラ対16と、第1のコンタクトガラス1aの上流側に配置された第1の搬送ローラ対17と、第1のコンタクトガラス1aの下流側に配置された第2の搬送ローラ対18と、第2の搬送ローラ対18の下流側に配置されて排紙トレイ11に原稿を排紙する排紙ローラ対19と、が設けられている。
Further, the document conveying apparatus A includes a
原稿搬送装置Aには、第1の読取ユニット2で読み取られる原稿面と反対側の原稿面を読み取るための第2の読取ユニット3が設けられている。この第2の読取ユニット3はU字状の原稿搬送経路12の内側の排紙方向に向かって徐々に狭くなる空間に配置されている。そして、第2の読取ユニット3には、その排紙方向の端部に第3のコンタクトガラス20が設けられている。第3のコンタクトガラス20は、第2の搬送ローラ対18の排紙ローラ対19との間に配置されて原稿搬送路のガイドの一部として機能し、第3のコンタクトガラス20面を通過する原稿を第2の読取ユニットで読み取るように構成されている。
The document feeder A is provided with a
このような構成によって、給紙トレイ10上の原稿を繰出ローラ13で繰り出し、給紙ローラ14及び分離ローラ15によって1枚に分離する。そして、1枚に分離された原稿をレイジトローラ対16で整合した後に第1の搬送ローラ対17にて第1のコンタクトガラス1aに搬送する。その後、第1のコンタクトガラス1aを通過した原稿を第2の搬送ローラ対18にて第3のコンタクトガラス20に搬送し、排紙ローラ19で排紙トレイ11に排紙する。この原稿を搬送する過程において、原稿が第1のコンタクトガラス1aを通過するときに第1の読取ユニット2によって原稿の表面が読み取られ、原稿が第3のコンタクトガラス20を通過するときに第2の読取ユニット3によって原稿の裏面が読み取られる。
With such a configuration, the document on the
次に、第2の読取ユニット3について詳細に説明する。図2は第2の読取ユニット3を示す拡大断面図である。第2の読取ユニット3はコンタクトガラス20を搬送される原稿に光を照射するためのLED21及び導光体22からなる光源と、原稿からの反射光を所定の方向に導く複数のミラー24、25、26、27と、複数のミラー24、25、26、27により導かれた反射光を収束するレンズ28と、レンズ28により収束された光を光電変換するCCD(光電変換素子)29とを備えている。
Next, the
そして、第3のコンタクトガラス20を介して光源から発せられる光を原稿に照射し、その反射光を複数のミラー24、25、26、27で反射させ、レンズ28を介してCCD29により光電変換して原稿画像を読み取る。
Then, the document is irradiated with light emitted from the light source through the
このように、上記の原稿送り装置Aでは、第1のコンタクトガラス1aを通過する原稿の表面の画像を第1の読取ユニット2で読み取り、第3のコンタクトガラス20を通過する原稿の裏面の画像を第2の読取ユニット3で読み取るので、両面原稿の画像読取時間を大幅に短縮することができる。
As described above, in the above document feeder A, the image on the front surface of the document passing through the first contact glass 1 a is read by the
次に、第2の読取ユニット3について詳細に説明する。図3は、第2の読取ユニット3をユニット毎に分解した斜視図である。この図3及び図2に示すように第2の読取ユニット3は、4つのミラー24、25、26、27及びレンズ28、CCD29が設けられた光学ユニット60(第3のユニット)と、LED21、導光体22が設けられた光源ユニット61(第2のユニット)と、第3のコンタクトガラス20が設けられたガラスユニット62(第1のユニット)で構成されている。
Next, the
光学ユニット60、光源ユニット61、ガラスユニット62はこの順に連結し、第2の読取ユニット3を形成している。すなわち、光学ユニット60と光源ユニット61がビスなどによって連結され、光源ユニット61とガラスユニット62がビスなどによって連結されるようになっている。
The
このように構成することによって、光源ユニット61とガラスユニット62を連結した状態で光学ユニット60のみを取り外し、光学ユニット60と光源ユニット61との間に入り込んだ塵、埃、粕やゴミなどの異物を取り除くことができ、また複数のミラー24、25、26、27のメンテナンスが容易にできる。さらに、光学ユニット60と光源ユニット61を連結した状態でレンズユニット62のみを取り外し、光源ユニット61とレンズユニット62との間に入り込んだ塵、埃、粕やゴミのなどの異物を容易に取り除く際のメンテナンスが容易に行える。
With this configuration, only the
光学ユニット60は、第2の読取ユニット3の外装カバーを兼ねる樹脂形成された断面略L字状の第1フレーム30と、原稿搬送方向に対して直交する原稿幅方向に延設して設けられた4つのミラー24、25、26、27とレンズ28及びCCD29が実装されたCCD基板31から構成されている。図3に示すように樹脂形成された第1フレーム30の内側には各ミラー24、25、26、27が取り付けられる複数のミラー取付部30a(一部のみを図示する)が形成されている。この各ミラー24、25、26、27はその両端部をコ字状の板バネ35で挟んでそれぞれのミラー取付部30aに取り付けられている。
The
図4、図5は、光学ユニット60におけるレンズ28及びCCD29が実装されるCCD基板31を取り付ける状態を説明するための説明図であり、図4はレンズ28、CCD基板31を第1フレーム30に取り付けるための各部品を分解した分解斜視図、図5はレンズ28、CCD基板31の取り付け状態を示す状態斜視図である。
FIGS. 4 and 5 are explanatory views for explaining a state in which the
レンズ28は、レンズホルダー28aによって保持されている。レンズホルダー28aは、図4に示すように第1フレーム30の外側に形成された凹状のレンズ取付部30bに嵌合するように配置されている。また、第1フレーム30にはレンズホルダー28aを位置決めし、保持するための第1金属板32が取り付けられている。第1金属板32には、レンズホルダー28aに設けられた2つのピン28b及び2つのボス28cに対応する貫通孔32a及び嵌合孔32bが設けられている。そして、レンズホルダー28aに設けられた2つのピン28b及び2つのボス28cを第1金属板32の孔32a、32bに貫通及び嵌合し、第1金属板32を図5に示すように第1フレーム30にビス37によって固定することで、レンズホルダー28aが第1金属板32によって位置決め及び保持される。
The
CCD基板31は図5に示すように第2金属板33に取り付けられ、第2金属板33は第1の金属板32にビス38によって固定される。なお、第2金属板33のビス38が貫通するビス孔は長孔33aに形成されており、ビス38を弛めた状態で第2金属板33を長孔33aに沿って移動してCCD29とレンズ28との距離を調整した後にビス38を締めて第2金属板33を固定する。また、第1金属板32のビス37が貫通するビス孔も長孔32cに形成されており、ビス37を弛めた状態で第1フレーム30に対して第1金属板32を移動させ、第4ミラー27とレンズ28の距離を調整した後にビス37を締めて第1金属板32を固定する。
The
このように、レンズホルダー28a及びCCD基板31を金属板で固定保持しているので、光学ユニット60の周辺の環境が変化してもレンズホルダー28a及びCCD基板31の位置がずれることがない。また、レンズホルダー28a及びCCD基板31を第1フレーム30の外側に取り付け、第1、第2金属板32、33で位置調整できるようにしたので、3つの各ユニット60、61、62を連結して第2の読取ユニット3を構成した状態でレンズ28、CCD29の位置を調整できる。さらに、第1、第2金属板32、33によってレンズホルダー28aとCCD基板31の位置をそれぞれ調整できるようにしたので、調整作業が容易となる。
Thus, since the
なお、図4における符号39は、第1フレーム30おける第1、第2金属板32、33の部分を覆うように取り付けられた黒色のフィルム部材である。これによって、第1フレーム30の内側、すなわち第2の読取ユニット3の内部に塵、埃、ゴミなどの異物が侵入しないようにしている。また、符号36は、CCD基板31と第1フレーム30の間に設けられた弾性変形可能なスポンジ部材である。このスポンジ部材36はCCD基板31と第1フレーム30との隙間を埋めて光源ユニット3の内部に塵、埃、ゴミなどの異物が侵入しないようにしている。
Note that
光源ユニット61は、各ミラー24、25、26、27が取り付けられた第1フレーム30の内部を覆うように第1フレーム30に取り付けられる第2フレーム40と、この第2フレーム40の一面側に取り付けられて原稿搬送方向に対して直交する原稿幅方向に延設する2つの導光体22と、この導光体22の原稿幅方向の一端側に配置されて導光体22に入射される光を発光するチップ状のLED21及びLED21が実装されるLED基板41と、LED21の熱を放散するための放熱器43で構成される。
The
図6は光源ユニット31のLEDが取り付けられている側の端部を拡大した拡大斜視図、図7は光源ユニットの各部品を分解した分解斜視図である。第2フレーム40は樹脂で形成されており、図6、図7に示すように導光体22が取り付けられる凹部40aと、この凹部40aに取り付けられた2つの導光体22の間で原稿の反射光を光学ユニット30内の第1ミラー24に導くためのスリット40bが形成されている。また、第2フレーム40の長手方向の側部にはLED基板41が取り付けられるLED基板取付部40cが形成され、LED基板取付部40cには導光体22が貫通する大きな開口40dが形成されている。
FIG. 6 is an enlarged perspective view in which an end of the
LED基板41は熱伝導率の優れる銅板からなる金属基板であり、半導体(チップ状のLEDなど)が発生する熱を基板に逃がす。またLED基板41にはLED21の廻りを囲むように配置されたリフレクター42が取り付けられている。このリフレクター42は、LED基板41と導光体22の長手方向の一側面との間に設けられ、LED21から発光された光を外部に洩れることなく導光体22に入射させる。なお、本実施の形態においては、1つの導光体22に対して2つのLED21を用いており、リフレクター42は隣り合う2つのLED21の廻りを取り囲むように配置される。
The
導光体22は、光透過性の高い非晶質のアクリル樹脂からなる。導光体22の長手方向の一端側の2箇所には突出片22aが設けられている。導光体22の突出片22aは、第2フレーム40におけるLED基板取付部40cの開口40dから外側に貫通しており、図6に示すようにリフレクター42と第2フレーム40の規制部40eが突出片22aを挟むことによって、導光体22を所定位置に保持するように構成されている。また、導光体22の両端側には、導光体22が第2フレーム40の凹部40aから抜け出ないようにするためのフィルム部材46が設けられている。このフィルム部材46は第2フレーム40に両面テープなどで取り付けられており、導光体22を第2フレーム40の凹部40a内に保持する。
The
放熱器43はLED21及びLED基板41の熱を放散することによって温度を下げる。本実施の形態では、その性能を向上させるために熱が伝導しやすいアルミニウムを材料とし、表面積が広くなるフィン形状からなる放熱器を採用している。また、LED基板41と放熱器43の間には熱伝導率の大きい弾性部材44が設けられている。この弾性部材44はLED基板41及び放熱器43の表面に微小な起伏などがある場合でも両表面の形状に沿って変形する。これによって、LED基板41の熱が効率良く放熱器43に伝導することができる。本実施の形態においては、熱伝導性が優れた弾性部材44としてシリコーンポリマーとセラミックスの混合材を用いている。
The
なお、放熱器43はビス45によって第2フレーム40に取り付けられており、放熱器43は第2フレーム40との間でLED基板41、弾性部材44を挟んで保持する。これによって、リフレクター42が導光体22の側面及び突出片22aに当接し、導光体22に対してLED21が位置決めされる。また、弾性部材44には、LED基板41及び放熱器43の表面に沿って変形するための適度な押圧力が付与される。
The
図8はガラスユニット62の構造を示す分解斜視図である。図1、図2及び図8に基づきガラスユニット62を説明する。ガラスユニット62は、樹脂で形成された第3フレーム50と、この第3フレーム50に形成された読取開口50aに取り付けられた第3のコンタクトガラス20と、で構成されている。
FIG. 8 is an exploded perspective view showing the structure of the
第3のコンタクトガラス20は、その一方面が原稿搬送経路12の一部となっており、原稿を読み取るための読取位置Xに配置されている。また、第3のコンタクトガラス20の原稿搬送面にはシェーディング補正用白基準データを得るためのシート状の白色板51が取り付けられている。白色板51は第3のコンタクトガラス20の原稿搬送方向上流側の一部に長手方向に沿って取り付けられている。本実施の形態では、白色板51を覆う白色シート56を設けており、この白色シート56は第3のコンタクトガラス20の原稿搬送方向上流側端部を越えた第3フレーム50から前記白色板51及び第3のコンタクトガラスの略半分を覆うように取り付けられている。
One surface of the
ガラスユニット62は光源ユニット61の導光体22の部分を覆うように配置され、ガラスユニット62は白色板51を読取位置Xとその読取位置Xから退避した位置に移動させるようにコンタクトガラス20の短手方向に往復移動可能に構成されている。
The
図9はガラスユニット62を光源ユニット61に連結させるための連結構造を示す断面図である。第3フレーム50の長手方向の両側部には、図8に示すように光源ユニット61にガラスユニット62を取り付けるための取付部50bが形成されている。この取付部50bには、図9に示すように貫通孔50cが形成され、また光源ユニット61の第2フレーム40にも貫通孔40fが形成されている。そして、第2フレーム40の貫通孔40fと第3フレーム50の貫通孔50cに円柱状の支持部材52を貫通させ、この支持部材52の両端にE形の止め輪を嵌め込み、ガラスユニット62と光源ユニット61とを連結している。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a connection structure for connecting the
ここで、ガラスユニット62を移動させる構成について説明すると、光源ユニット3にはガラスユニット62を一方向に付勢する圧縮バネ53が設けられ、原稿搬送装置Aの側板(図示せず)にはガラスユニット62を他方向に移動させるためのソレノイド54及びリンク部材55が設けられている。圧縮バネ53は、支持部材52における第2フレーム40の貫通孔40fと第3フレーム50の貫通孔50cとの間には取り付けられており、この圧縮バネ53の付勢力によってガラスユニット62を図9(a)に示す原稿搬送方向上流側の位置に移動させる。一方、ソレノイド54はその吸引動作によってプランジャーに取り付けられたリンク部材55を移動させる。このリンク部材55の当接部55aが第3フレーム50の突出部50dに当接し、圧縮バネ53の付勢力に抗してガラスユニット62を図9(b)に示す原稿搬送方向下流側の位置に移動させる。
Here, the configuration for moving the
図10(a)(b)は、ガラスユニット62の移動による第3のコンタククトガラス20と読取位置との関係を示す模式図である。この図10に基づき上述の移動構成について具体的に説明する。初期状態(ソレノイド54がOFFの状態)において、ガラスユニット62は圧縮バネ53の付勢力によって図10(a)に示すように図中の実線で示す矢印方向に付勢され、取付部50bの端部が第2フレーム40の貫通孔40fが形成された部分に当接した状態で停止している。このとき、白色板51は読取位置Xから退避した退避位置にある状態となっている。
FIGS. 10A and 10B are schematic diagrams showing the relationship between the
この状態、すなわち退避位置にある白色板51を読取位置Xに移動させる場合、ソレノイド54をON(通電)にする。ソレノイド54をONすると、プランジャーが吸引されてリンク部材55が図10(b)に示すように図中の破線で示す矢印方向に移動する。これによって、リンク部材55の先端側に形成された当接部55aが第3フレーム50の突出部50dに当接し、リンク部材55は圧縮バネ53の付勢力に抗して図中の破線で示す矢印方向にガラスユニット62を移動する。そして、ソレノイド54の吸引動作が終了するとガラスユニット62は停止する。これによって、白色板51が退避位置から読取位置Xに移動する。
In this state, that is, when the
白色板51を読取位置Xから再び退避位置に移動させる場合、ソレノイド54をOFF(非通電)にする。これによって、プランジャーの吸引が解除され、プランジャー及びリンク部材55がフリー状態となり、ガラスユニット62は圧縮バネ53の付勢力によって図10(a)に示すように図中の実線で示す矢印方向に付勢されて移動する。この移動によって白色板51が退避位置に移動する。
When the
図1、図2に基づき第2の読取ユニット3の光路について説明する。LED21から放射した光は、透明な樹脂からなる導光体22の端面から入射され、導光体22の長手方向に亘って導光体22内の反射面の間を反射しながら進み、そのうちの一部の光が導光体22の長手方向に延びる出射面から外部に出射される。出射した光は、第3のコンタクトガラス20を介して搬送経路12を送られる原稿に照射される。
The optical path of the
原稿に照射された光は、図2に示すように原稿面から反射して第3のコンタクトガラス20を介して第2の読取ユニット3内に導かれる。そして、第2の読取ユニット3内に入射した光は第2フレーム40のスリット40bから第1ミラー24で反射された後に第2ミラー25、第3ミラー26の順に反射される。第3ミラー26で反射された反射光は再び第2ミラー25で反射された後に最終の第4ミラー27に入射される。そして、第4ミラー27で反射された光をレンズ28で集光し、この集光した光をCCD29上に結像して原稿画像を読み取る。なお、第2ミラー25は第1ミラー24からの光を第3ミラー26に向けて反射する第1反射面25aと第3ミラー26からの光を第4ミラー27に向けて反射する第2反射面25bを有する。
The light irradiated on the original is reflected from the original surface as shown in FIG. 2 and guided into the
ここで、前述したU字状の原稿搬送経路12は、図1に示すように給紙トレイ10上の原稿が繰り出される給紙口12aからレジストローラ対16に至る上流側の経路は略直線で形成され、レジストローラ対16から第1のコンタクトガラス1に至る経路は湾曲状に形成され、第1のコンタクトガラス1aから排紙ローラ対19の位置する排紙口12bに至る下流側の経路は給紙口側に向って上方に傾斜して形成されている。そして、第2の読取ユニット3は、U字状の原稿搬送経路12の内側の領域に配置されており、第2の読取ユニット3が配置されるU字状の原稿搬送経路12の内側の領域(スペース)は、排紙トレイ11側に向って徐々に狭くなっている。
Here, the above-described U-shaped
光源ユニット3の外形の輪郭は、長方形の1つの隅の一部を切り欠いたような形状となっており、図1に示すように光源ユニット3の全体の外形は給紙ローラ13からレジストローラ対16に至る直線状の経路の下方の第1面3aと、U字状の経路の湾曲側にある第2面3bと、第1のコンタクトガラス1の上方にある第3面3cと、第2の搬送ローラ対18から排紙ローラ対19に至る経路に沿って傾斜し、上述の1つの隅の一部を切り欠いた部分に相当する第4面3dと、排紙トレイ11側で、第2面3bに対向した第5面3eと、で構成されている。つまり、本実施の形態における第2の読取ユニットの外形は原稿搬送経路12に沿って形成されており、排紙トレイ11側に向って高さ方向の寸法を徐々に小さくしている。
The outline of the outer shape of the
そして、第2の読取ユニット3は、その一端側の部分に原稿を読み取るための読取位置Xを設けている。すなわち、第2の読取ユニット3は第5面3e側(排紙トレイ11側)の端部に第3のコンタクトガラス20、2つ導光体22、第1ミラー24を配置している。また、第2、第3、第4ミラー25、26、27及びレンズ28、CCD29が実装されたCCD基板31は、第1ミラー24よりも第2面3b側(排紙トレイ11側とは異なる側)に配置している。つまり、第2の読取ユニット3では、そのユニット3内における第5面3e側のスペースが狭い部分から原稿の反射光を取り込み、取り込んだ光をスペースが広い側で複数回反射させて光路長を確保している。
The
具体的には、第1ミラー24は最も第5面3eに近い側で、かつ第2フレーム40のスリット40bに近接し、スリット40bを通過した光を直ちに第3ミラー26と第4ミラー27との間に向って反射させるように配置されている。第2ミラー25は、第1ミラー24の反射面24aよりも下方で、かつ第2面20b側の広いスペースに配置されおり、第1ミラー24からの反射光を第3のミラー25に向けて反射する。第3のミラー26は、第1ミラー24の反射面24aよりも下方で、かつ導光体22が保持するために形成された第2フレーム40の凹部40aの外側の側部に隣接したスペースに配置しており、第2ミラー25からの反射光を再び第2のミラー26に向けて反射する。第4ミラー27は第1ミラー24の反射面24aよりも上方で、かつ第1ミラー24に隣接して配置しており、第2ミラー25からの反射光をレンズ28に向けて反射する。レンズ28は、第1ミラー24よりも上方で、かつ第2面20b側の広いスペースで第2ミラー25の真上に配置されおり、CCD基板31は最も第2面20bに近い位置で第2面20bに沿って配置されている。
Specifically, the
上述した第2の読取ユニット3の構成によれば、第2の読取ユニット3の外形をU字状の原稿搬送経路12に合わせて、排紙トレイ11側に向かって高さ方向の長さが狭くなるように形成したので、装置全体が小型化することができる。
According to the configuration of the
また、第2の読取ユニット3の一端側の狭いスペースの部分に原稿を読み取る読取位置Xを設け、スペースが狭い一端部から入射した光をスペースが広い側で複数回反射させるように各光学部品をレイアウトしたので、所定の光路長を確保しつつ第2の読取ユニット3を小型化できる。
Further, a reading position X for reading a document is provided in a narrow space portion on one end side of the
レンズ28、光電変換素子29及びCCD基板41の形状の大きい部品を第2の読取ユニット3内における広いスペースに配置するとともに、第2のミラー25に2つの反射面を設けて第2の読取ユニット3の広いスペースに配置し、無駄なスペースを極力無くすように光学部品をレイアウトしたので、第2の読取ユニット3を小型化することができる。
Components having large shapes such as the
第3ミラー26を導光体22が保持するために形成された第2フレーム40の凹部40aの外側の側部に隣接したスペースに配置し、第2フレーム40の凹部40aにて第1ミラー24にて反射した放射光が第2ミラー26の背面側に入射しないようにしたので、第1ミラー24の放射光が第2ミラー26の背面側で反射し、迷光となって読取光路内に入射することを防止できる。
The
また、第4ミラー27を第1ミラー24の反射面側上方に近接して配置し、第1ミラー24にて反射した放射光が第4ミラー26の背面側に入射しないようにしたので、第2ミラー26の背面側で反射した迷光が各ミラー間の読取光路内に入射することを防止できる。
In addition, the
A 原稿搬送装置A
H 原稿読取装置本体
1a 第1のコンタクトガラス
2 第1の読取ユニット
3 第2の読取ユニット(読取ユニット)
12 原稿搬送経路
20 第3のコンタクトガラス
21 LED
22 導光体
24 第1ミラー
25 第2ミラー
26 第3ミラー
27 第4ミラー
28 レンズ
29 CCD(光電変換素子)
60 光学ユニット(第3のユニット)
61 光源ユニット(第2のユニット)
62 ガラスユニット(第1のユニット)
A Document feeder A
H Document Reading Device Main Body 1a
12
22
60 Optical unit (third unit)
61 Light source unit (second unit)
62 Glass unit (first unit)
Claims (7)
前記読取手段は、前記読取位置を有するコンタクトガラスと、前記コンタクトガラス面を介して原稿に光を照射する光源と、原稿からの反射光を反射する第1のミラーと、前記第1のミラーで反射した反射光を複数回反射させるための複数のミラーと、この複数のミラーにて複数回反射された反射光を収束するレンズと、このレンズにより収束された光を光電変換する光電変換素子と、が設けられた読取ユニットを有し、
前記読取ユニットをU状の前記搬送経路の内側に配置するとともに、その高さ方向の長さを前記排紙トレイ側に向って短く形成し、
前記排紙トレイと離れた側の端部の高さ方向の長さに対して高さ方向の長さが短い前記排紙トレイ側の端部に前記コンタクトガラス、前記光源、前記第1のミラーを配置し、
前記複数のミラーは少なくとも、前記第1のミラーからの反射光を反射する第2のミラーと、この第2のミラーからの反射光を反射する第3のミラーと、複数回反射した反射光を前記レンズに向けて反射する第4のミラーと、からなり、
前記第2、第3のミラーを前記第1のミラーの反射面よりも下方に配置し、前記第2のミラーを前記第3のミラーの反射面よりも下方で、かつ前記排紙トレイと離れた側の端部に配置し、前記第4のミラー及び前記レンズを前記第1のミラーの反射面よりも上方に配置し、
前記読取ユニットにおける前記第1のミラーよりも前記排紙トレイと離れる側に、前記レンズ、前記光電変換素子を配置したことを特徴とする原稿読取装置。 A paper feed tray for placing a document, a paper discharge tray disposed below the paper feed tray, and a U-shaped transport for guiding a document fed from the paper feed tray to the paper discharge tray A document reading apparatus comprising: a path; and a reading unit that reads a document passing through a predetermined reading position of the transport path;
The reading means includes a contact glass having the reading position, a light source that irradiates light to the original through the contact glass surface, a first mirror that reflects reflected light from the original, and the first mirror. A plurality of mirrors for reflecting the reflected light a plurality of times; a lens for converging the reflected light reflected a plurality of times by the plurality of mirrors; and a photoelectric conversion element for photoelectrically converting the light converged by the lenses; And a reading unit provided with
The reading unit is arranged inside the U-shaped conveyance path, and the length in the height direction is shortened toward the discharge tray side,
The contact glass, the light source, and the first mirror are arranged at the end on the discharge tray side, which is shorter in the height direction than the length in the height direction on the end away from the discharge tray. And place
The plurality of mirrors include at least a second mirror that reflects the reflected light from the first mirror, a third mirror that reflects the reflected light from the second mirror, and reflected light that has been reflected a plurality of times. A fourth mirror reflecting toward the lens,
The second and third mirrors are disposed below the reflection surface of the first mirror, and the second mirror is below the reflection surface of the third mirror and separated from the paper discharge tray. was placed on the end side, and placing the fourth mirror and said lens above the reflecting surface of the first mirror,
An original reading apparatus, wherein the lens and the photoelectric conversion element are arranged on a side of the reading unit that is farther from the paper discharge tray than the first mirror.
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