JP5974581B2 - 画像読取装置および画像形成装置 - Google Patents
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Description
予め設定された主走査方向に延びる板状の基板部と、前記主走査方向に沿って前記基板部に複数支持され且つ光を放出する光源部と、を有する光源部材と、
前記光源部に対向して配置され且つ前記光源部から放出された光が入射される入射部と、入射した光が出射される出射部と、を有し、予め設定された照射位置に向けて光を導く導光部材と、
前記光源部材および前記導光部材を支持する支持部材であって、前記光源部材の基板部および前記導光部材に比べて剛性が高い前記支持部材と、
前記支持部材に設けられ、且つ、前記主走査方向および前記主走査方向に交差する副走査方向の前記導光部材の位置を決める第1の位置決め部と、
前記第1の位置決め部に対して前記主走査方向の外側に離れた位置に設けられ、且つ、前記導光部材の前記副走査方向の位置を決める第2の位置決め部と、
前記照射位置からの光を受光して前記照射位置の像を読み取る読取部材と、
前記支持部材を貫通する孔状に形成された前記第1の位置決め部および前記第2の位置決め部と、
前記基板部を貫通する孔状に形成され、且つ、前記第1の位置決め部に対応して形成された光源部材の第1の位置決め部と、
前記基板部を貫通する孔状に形成され、且つ、前記第2の位置決め部に対応して形成された光源部材の第2の位置決め部と、
前記導光部材から突出して形成され、且つ、前記第1の位置決め部および前記光源部材の第1の位置決め部を貫通して位置決めされる第1の被位置決め部と、
前記導光部材から突出して形成され、且つ、前記第2の位置決め部および前記光源部材の第2の位置決め部を貫通して位置決めされる第2の被位置決め部と、
を備えたことを特徴とする。
複数の基板により構成された前記基板部、
を備えたことを特徴とする。
金属製の板金により構成された前記支持部材、
を備えたことを特徴とする。
前記導光部材と前記支持部材とを挟んで前記導光部材を前記支持部材に支持した状態に保持させる弾性材料により構成された保持部材、
を備えたことを特徴とする。
前記光源部材の基板部と前記支持部材との間に配置され、前記基板部と前記支持部材との間を絶縁する絶縁部材、
を備えたことを特徴とする。
前記入射部から入射した光を前記出射部に向けて反射させる反射部を有する前記導光部材、
を備えたことを特徴とする。
前記導光部材により案内される光が通過する光軸に対して、交差する方向から前記導光部材を押して変形させることで光軸を調整する調整部材であって、前記調整部材が押す量を調整することにより前記導光部材の変形量を調整して、前記出射部から出射される光の光軸を調整する前記調整部材、
を備えたことを特徴とする。
媒体に画像を記録する画像記録部と、
前記画像記録部で記録された画像を読み取る請求項1ないし7のいずれかに記載の画像読取装置と、
を備えたことを特徴とする。
請求項2に記載の発明によれば、複数の基板部を有しない場合に比べて、光源部のズレを低減することができる。
請求項3に記載の発明によれば、金属製の板金により放熱して、導光部材の熱変形を低減できる。
請求項4に記載の発明によれば、弾性材料製の保持部材を使用しない場合に比べて、導光部材が熱変形時に歪むことを低減できる。
請求項6に記載の発明によれば、反射型の導光部材の歪みを抑制することができる。
請求項7に記載の発明によれば、光軸を調整することができる。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
図1は本発明の実施例1の画像形成装置の全体説明図である。
図2は本発明の実施例1の画像形成装置の要部の説明図である。
図1、図2において、実施例1の画像形成装置の一例としてのプリンタUは、画像形成装置の本体U1と、画像形成装置の本体U1に媒体を供給する供給装置の一例としてのフィーダーユニットU2と、画像が記録された媒体が排出される排出装置の一例としての排出ユニットU3と、本体U1と排出ユニットU3との間を接続する接続部の一例としてのインターフェースモジュールU4と、利用者が操作を行う操作部UIと、を有する。
図1、図2において、前記画像形成装置の本体U1は、プリンタUの制御を行う制御部C1や、プリンタUの外部に図示しない専用のケーブルを介して接続された情報の送信装置の一例としてのプリント画像サーバCOMから送信された画像情報を受信する図示しない通信部、媒体に画像を記録する画像記録部の一例としてのマーキング部U1a等を有する。前記プリント画像サーバCOMには、ケーブルまたはLAN:Local Area Network等の回線を通じて接続され、プリンタUで印刷される画像の情報が送信される画像の送信装置の一例としてのパーソナルコンピュータPCが接続されている。
前記マーキング部U1aは、像保持体の一例としてY:イエロー、M:マゼンタ、C:シアン、K:黒の各色用の感光体ドラムPy,Pm,Pc,Pkと、写真画像等を印刷する場合に画像に光沢を出すための感光体ドラムPoと、を有する。感光体ドラムPy〜Poは、表面が感光性の誘電体で構成されている。
他の感光体ドラムPy,Pm,Pc,Poの周囲にも同様に、帯電器CCy,CCm,CCc,CCo、露光器ROSy,ROSm,ROSc,ROSo、現像器Gy,Gm,Gc,Go、1次転写ロールT1y,T1m,T1c,T1o、感光体クリーナCLy,CLm,CLc,CLoが配置されている。
マーキング部U1aの上部には、収容容器の一例として、現像器Gy〜Goに補給される現像剤が収容されたトナーカートリッジKy,Km,Kc,Kk,Koが着脱可能に支持されている。
中間転写ベルトBの表面には、ドライブロールRdの近傍に、中間転写体の清掃器の一例としてのベルトクリーナCLBが配置されている。
前記バックアップロールT2a、二次転写ロールT2b、コンタクトロールT2cにより、実施例1の2次転写器T2が構成されており、1次転写ロールT1y〜T1o、中間転写ベルトB、2次転写器T2等により、実施例1の転写装置T1,B,T2が構成されている。
2つの給紙トレイTR1,TR2からの搬送路SHが合流した位置に対して記録シートSの搬送方向の下流側には、不要部の除去装置の一例として、記録シートSを予め設定された圧力で挟んで下流側に搬送して、記録シートSの縁の不要部の除去、いわゆる、バリ取りを行うバリ取り装置Btが配置されている。
なお、フィーダーユニットU2にも、給紙トレイTR1,TR2やピックアップロールRp、捌きロールRs、搬送ロールRaと同様に構成された給紙トレイTR3,TR4等が設けられており、給紙トレイTR3,TR4からの搬送路SHは、画像形成装置Uの本体U1の搬送路SHに、重送の検知装置Jkの上流側で合流する。
搬送ベルトHBに対して、記録シートSの搬送方向の下流側には、定着装置Fが配置されている。
定着装置Fの下流側には、記録シートSを冷却する冷却装置Coが配置されている。
冷却装置Coの下流側には、媒体の湾曲の補正部の一例として、記録シートSに圧力を加えて、記録シートSの湾曲、いわゆるカールを補正するデカーラーHdが配置されている。
デカーラーHdの下流側には、記録シートSに記録された画像を読み取る画像読取装置Scが配置されている。
反転路SH2には、正逆回転可能な搬送部材の一例としてのスイッチバックロールRbが複数配置されている。スイッチバックロールRbの上流側には、反転路SH2の上流部から分岐して、搬送路SHの反転路SH2との分岐部よりも下流側に合流する搬送路の一例としての接続路SH3が形成されている。反転路SH2と接続路SH3との分岐部には、搬送方向の切替部材の一例としての第2のゲートGT2が配置されている。
なお、折り返し路SH4の下流側の搬送路SHは、各給紙トレイTR1,TR2の搬送路SHに合流している。
排出ユニットU3には、排出される記録シートSが積載される積載容器の一例としてのスタッカトレイTRhが配置されており、搬送路SHから分岐してスタッカトレイTRhに延びる排出路SH5が設けられている。なお、実施例1の搬送路SHは、排出ユニットU3の右方に、図示しない追加の排出ユニットや後処理装置が追加して装着された場合に、追加された装置に対して記録シートSが搬送可能に構成されている。
前記画像形成装置Uでは、パーソナルコンピュータPCから送信された画像情報を、プリント画像サーバCOMを介して受信すると、画像形成動作であるジョブが開始される。ジョブが開始されると、感光体ドラムPy〜Poや中間転写ベルトB等が回転する。
感光体ドラムPy〜Poは、図示しない駆動源により回転駆動される。
帯電器CCy〜CCoは、予め設定された電圧が印加されて、感光体ドラムPy〜Pkの表面を帯電させる。
露光器ROSy〜ROSoは、制御部C1からの制御信号に応じて、潜像を書き込む光の一例としてのレーザー光Ly,Lm,Lc,Lk,Loを出力して、感光体ドラムPy〜Pkの帯電された表面に静電潜像を書き込む。
現像器Gy〜Goは、感光体Py〜Poの表面の静電潜像を可視像に現像する。
トナーカートリッジKy〜Koは、現像器Gy〜Goにおける現像に伴って消費された現像剤の補給を行う。
感光体クリーナCLy〜CLoは、1次転写後に感光体ドラムPy〜Poの表面に残留した現像剤を除去して清掃する。
中間転写ベルトBは、感光体Py〜Poに対向する1次転写領域を通過する際に、O,Y,M,C,Kの順に、画像が転写されて積層され、2次転写器T2に対向する2次転写領域を通過する。なお、単色画像の場合は、1色のみの画像が転写されて2次転写領域に送られる。
捌きロールRsは、ピックアップロールRpから送り出された記録シートSを1枚ずつ分離して捌く。
バリ取り装置Btは、通過する記録シートSに予め設定された圧力を印加してバリを除去する。
重送の検知装置Jkは、通過する記録シートSの厚さを検知することで、記録シートSの重送を検知する。
補正ロールRcは、通過する記録シートSを、図示しない壁面に接触させてスキューを補正する。
レジストレーションロールRrは、中間転写ベルトBの表面の画像が2次転写領域に送られる時期に合わせて、記録シートSを送り出す。
ベルトクリーナCLBは、2次転写領域で画像が転写された後の中間転写ベルトBの表面に残留した現像剤を除去して清掃する。
搬送ベルトT2e、HBは、2次転写器T2で画像が転写された記録シートSを表面に保持して下流側に搬送する。
冷却装置Coは、定着装置Fで加熱された記録シートSを冷却する。
デカーラーHdは、冷却装置Coを通過した記録シートSに圧力を加えて、記録シートSの湾曲、いわゆるカールを除去する。
画像読取装置Scは、デカーラーHdを通過した記録シートSの表面の画像を読み取る。
排出部の一例としてのスタッカトレイTRhに排出される記録シートSは、搬送路SHを搬送され、スタッカトレイTRhに排出される。このとき、記録シートSの表裏が反転された状態でスタッカトレイTRhに排出される場合、搬送路SHから反転路SH2に一旦搬入され、記録シートSの搬送方向の後端が第2のゲートGT2を通過後、第2のゲートGT2が切り替わってスイッチバックロールRbが逆回転をして、接続路SH3を搬送されてスタッカトレイTRhに搬送される。
スタッカトレイTRhは、記録シートSが積載され、記録シートSの積載量に応じて、最上面が予め設定された高さとなるように、積載板TRh1が自動的に昇降する。
図3は実施例1の画像読取装置の説明図であり、図3Aは画像読取装置の要部拡大図、図3Bは読取位置の要部拡大図である。
図3において、実施例1の画像読取装置Scは、搬送路SHを搬送される記録シートSの下面に接触して下流側に搬送する搬送部材の一例としての基準ロール1を有する。基準ロール1に対して搬送路SHを挟んで上方には、画像読取装置Scの本体2が配置されている。本体2は、上部で記録シートSの搬送方向および幅方向に延びる中空の箱状の光学系の収容部3と、光学系の収容部3の下部および左部に配置された照射系の収容部4と、を有する。
また、前記照射系の収容部4には、冷却部材の一例として、ランプ7を冷却するためのファン8が支持されている。
図5は実施例1の画像読取装置の第2の読み取り系の説明図である。
図3〜図5において、照射系の収容部4には、読取位置6の上方に前後方向に延びる開口11が形成されており、開口11には、記録シートSからの反射光が透過可能な透明な窓材12が支持されている。
第1の結像ユニット17の左側には、第1の読み取り部材の一例として、光を受光して、読取位置6の画像を読み取る撮像素子18が配置されている。なお、実施例1では、撮像素子18として、R,G,Bのカラーフィルターを有する従来公知のCCDイメージセンサ:電荷結合素子イメージセンサが使用されているが、画像の位置や色むら、画像欠陥等を検出するための画像が撮像可能な任意の撮像部材を採用することが可能である。
図7は、図6AのVII−VII線断面図である。
図3、図5〜図7において、第3のミラー15の左方には、結像レンズ17よりも右方且つ前方に、第2の読み取り系の一例としての測色ユニット21が配置されている。
図5〜図7において、測色ユニット21は、遮光部材の一例としてのカバー22を有する。図6において、カバー22は、第1の結像レンズ17aに入射される光19の光路の外側に配置されており、撮像素子18で撮影される画像に悪影響を及ぼさない形状および位置に配置されている。すなわち、実施例1の測色ユニット21は、図4Bに示すように、撮像素子18で読み取られる光19の光路外に配置されると共に、撮像素子18の場合よりも測色ユニット21で測定される光20の光路長が短くなっている。また、実施例1の測色ユニット21では、測色センサ27は、図4Bに示すように、第1の読み取り領域A1やミラー15の長手方向に対して内側、すなわち、第1の読み取り領域A1やミラー15の前端に対応する位置よりも後側に配置されている。
実施例1の測色センサ27は、内部に図示しない分光器と、分光された光を検出する検出素子とを有し、読取位置6の画像の色を読み取る測色センサであり、従来公知の種々の測色器、測色計の構成を採用可能である。具体的には、グレーティングやプリズム等の分光部材を使用して分光して測色するセンサや、可視波長域を6〜8領域程度に分割可能なバンドパスフィルタを用いて分光し、測色するセンサ等の従来公知の測色器を使用可能である。すなわち、実施例1の測色センサ27として、RGBの3色の色分解フィルタを有する公知のCCDセンサに比べて、波長分解能、色分解能が高く、測色精度が高い、測色に特化した高性能の測色器を使用可能である。
図3Bにおいて、実施例1の測色センサ27の光軸は,記録シートSの測定面の法線に対して10°以内に設定される。記録シートSへの照明光の入射角はおよそ45°に設定しているため、センサ27の光軸の傾き角を10°以内にすることで、照明からの正反射成分がセンサ27に入射するのを防止でき、測色の精度を向上できる。
図8は実施例1で使用される2つの読み取り部材の特性の説明図であり、図8Aは横軸に波長を取り縦軸に透過率を取った分光特性のグラフ、図8Bは横軸に空間周波数を取り縦軸にMTFを取った光学系解像力のグラフである。
図8において、撮像光学系12〜15,17,18の特性を破線で示し、測色光学系12〜15,24,27の特性を実線で示した。図8に示すように、測色光学系12〜15,24,27は、撮像光学系12〜15,17,18に比べて透過率が広い波長域に渡って高いと共に、MTF:Modulation Transfer Functionへの要求は低い傾向がある。すなわち、測色光学系12〜15,24,27は、光の波長、すなわち、色を測定する能力が高く、一方で、撮像光学系12〜15,17,18は、分光透過率への要求は低いが解像度は高く、画像の位置等を精度よく測定することが可能である。
図9は実施例1の画像形成装置の調整用のチャートの説明図である。
図9において、実施例1の画像読取装置Scで読み取られる画像の一例としての読み取りチャート31は、記録シートSの幅方向に延びる帯状の領域31aが搬送方向に対して複数形成されている。各帯状の領域31aは、予め設定された色調整用の画像の一例として、色および濃度が異なる画像が形成されている。実施例1では、操作部UIからの入力や予め設定された枚数の印刷が行われた場合等で予め設定された調整作業が開始された場合に、マーキング部U1aにより記録シートS上に読み取りチャート31が形成され、読み取りチャート31が、撮像素子18および測色センサ27で同時に読み取られるように予め設定されている。すなわち、実施例1では、読み取りチャート31が、撮像素子18で読み取られる画質の判定用の第1の画像であると共に、測色センサ27で読み取られる色の判定用の第2の画像としての機能も有する。
前記構成を備えた実施例1の読み取り装置Scでは、調整作業が開始されると、マーキング部U1aが読み取りチャート31を作成し、記録シートSに読み取りチャート31が転写、定着、冷却された後、読取位置6を通過する。読取位置6を通過する際に、ランプ7から照射された光が読み取りチャート31で反射され、光学系13〜15,17,24を介して撮像素子18や測色センサ27で測定される。
撮像素子18で測定された画像に基づいて、記録シートSの表面の画像の位置のズレや、幅方向における色むら、白抜け等の画像欠陥等の判別が、制御部C1で行われる。そして、制御部C1は、次回以降の印刷時に、位置ズレに応じて感光体ドラムPy〜Po等の回転速度や記録シートSの搬送速度を調整したり、色むらに応じて露光器ROSy〜ROSoの幅方向での出力を調整したり、画像欠陥に応じて部品の点検、交換を利用者に促す表示を行う等の処理が行われる。また、測色センサ27の測定結果に基づいて、印刷された画像の色と、測定された色とのズレを制御部C1が判別して、色のズレに応じて、制御部C1が、各色の間で露光器ROSy〜ROSoの出力や帯電器CCy〜CCoや現像器Gy〜Go等の電圧を調整して色の調整を行う。
特に、実施例1では、光源であるランプ7も、撮像と測色で共通化されており、小型化および省電力化がされている。
また、実施例1では、撮像素子18が測定を行う第1の読み取り領域A1と、測色センサ27が測定を行う第2の読み取り領域A2とが、長手方向が共通化されており、長手方向が異なる場合に比べて、記録シートSの移動方向の読み取り領域を小さくできる。よって、照明ランプやミラー13〜15の小型化が可能であり、画像読み取り装置Scが小型化される。さらに、一般的に、プリンタUの長手方向の外端部分では、中央部に比べて作像性能が不安定になりやすく、測定対象の画像特性の精度が低下する恐れがあるが、実施例1では、第2の読み取り領域A2が記録シートSのX方向に対して70%よりも内側に配置されており、外端側に配置する場合に比べて、測色の精度が向上する。
特に、測色センサ27は、撮像素子18に対して、第3のミラー15に近い位置に配置されており、光20の光路が短くなっている。一般に、光路が長くなるほど、一定の光量を確保しようとすると、口径が大きなレンズを使用する必要があり、第2の結像レンズ24が大型化する恐れがあるが、実施例1では、測色センサ27に入射する光20の光路が短くなっており、第2の結像レンズ24の大型化が軽減され、小型化と低コスト化が図られている。
また、実施例1では、マーキング部U1aで記録シートSに印刷された読み取りチャート31が撮像素子18や測色センサ27で読み取られている。すなわち、感光体ドラムPy〜Poの表面に現像された可視像や、中間転写ベルトBの表面に転写された可視像を撮像して色や色むら等を判別する場合と異なり、実施例1では、実際に利用者の目に触れる記録シートSに印刷された画像を読み取っている。よって、感光体ドラムPy〜Po等の表面の画像を読み取る場合に比べて、より現実に近い画像に基づいて測定が行われており、校正結果と印刷結果とのズレが低減されている。
また、実施例1では、遮光部材17b,22,23,26が配置されており、各結像レンズ17a,24における外乱光の悪影響が低減されている。特に、測色センサ27は、フード23に囲まれた状態で配置されており、測色の精度が低下することが低減されている。
次に、実施例1の画像読取装置Scの光源装置の一例としてのランプの説明を行うが、ランプ7を2つ備えている実施例1の光源部分において、各ランプ7は対称に配置されているだけで、同様の構成となっているため、以下の説明において、左側のランプ7について説明を行い、右側のランプ7の説明については省略する。
図3Bにおいて、実施例1のランプ7は、光源装置の支持体の一例としての固定プレート41を介して、本体U1に支持されている。
図11は実施例1の光源装置の説明図であり、図10の矢印XI方向から見た図である。
図12は図10に示す状態から保持部材の一例としてのクリップが取り外された状態の説明図である。
なお、以下の図10〜図20の説明において、XYZの座標系については、説明の簡単化のため、X軸方向は図1〜図9のX軸方向と一致させるが、Z軸方向は光軸に一致させ、Y軸方向はX軸方向およびZ軸方向に直交する方向として説明を行う。すなわち、図10〜図20では、図1〜図9とはY軸方向とZ軸方向が一致していない。
また、平板部43には、前側の長孔48よりも前側に、保持部材の固定部の一例として、前側の位置決め用の孔51および後側のネジ孔52が形成されている。さらに、後側の長孔48よりも後側にも、保持部材の固定部の一例として、前側のネジ孔53および後側の前後方向に延びる長孔54とが形成されている。
また、平板部43には、固定プレート41に板金42が固定される際に、図示しない締結部材の一例としてのネジが貫通する貫通孔56が前後方向に沿って複数形成されている。
図14は図13に示す状態から絶縁部材の一例としてのインシュレータが取り外された状態の説明図である。
図3B、図12〜図14において、板金42の平板部43の下面には、絶縁部材の一例としてのインシュレータ61を挟んで、光源部材の一例としてのLEDユニット62が支持されている。前記インシュレータ61は、帯状体の一例として、公知の絶縁性且つ熱伝導性の高い絶縁テープを使用可能である。このようなインシュレータ61としては、例えば、富士高分子工業(株)製のサーコン15GTR、片面粘着を使用可能である。
図3B、図13、図14において、実施例1のランプ7では、前後一対の合計2つのLEDユニット62を有しており、各LEDユニット62は同様に構成されている。実施例1のLEDユニット62は、前後方向である長手方向に延びる板状の基板部63を有する。実施例1の基板部63の前端部には、光源部材の第1の位置決め部の一例としての丸孔63aが形成されており、後端部には、光源部材の第2の位置決め部の一例としての前後方向に延びる長孔63bが形成されている。
また、実施例1の基板部63には、ネジ孔46や貫通孔56に対応する位置に、ネジの外径よりも大きな内径を有する貫通孔63cが形成されている。なお、インシュレータ61は、基板部63の上面を被覆するように形成されており、孔63a,63b,63cに対応する位置に孔61a,61b,61cが形成されている。
図16は図15に示す状態から保持部材の一例としての板バネが取り外された状態の説明図である。
図17は実施例1の導光部材の説明図であり、導光部材に外力が作用していない状態の説明図である。
図3B、図14〜図17において、LEDユニット62の下方には、導光部材の一例として、前後方向に延びる光ガイド71が支持されている。実施例1の光ガイド71は、内部を光が透過可能な透明な材料により構成されており、金属製の板金42よりも剛性の低い材料の一例としての透明な樹脂材料により構成されている。図17において、実施例1の光ガイド71は、外力が作用していない状態、すなわち、LEDユニット62や板金42等に組み付けられていない状態では、前後方向の一端に対して他端が板金42等から離れる方向に沿った形状、すなわち、板金42に対して反った形状となるように形成されている。
図3B、図11において、実施例1の光ガイド71は、下方の照射位置の一例としての前記読取位置6側に向かうに連れて左右方向の幅が狭くなる断面台形状のガイド本体72を有する。図11、図18において、実施例1のガイド本体72には、主走査方向の端部である前後両端部に、前後方向の外側に行くに連れて、上方、すなわち基板部63側に傾斜する傾斜面72aが形成されている。前記傾斜面72aは、後述する板バネとの干渉を避けると共に、光ガイド71の成形時の離型性を向上させるために傾斜して形成されている。したがって、傾斜面72aを形成しない場合に比べて、傾斜面72aを形成することで、構成のコンパクト化と光ガイド71の精度を向上させることが可能である。実施例1の傾斜面72aの表面には、LEDチップ64からの光を傾斜面72aで特定の方向に反射することを低減させるために、光を乱反射させるための粗面加工がされている。なお、反射を低減させるための手段として、実施例1では粗面加工を行ったがこれに限定されず、反射を低減する被膜、いわゆるコーティングを行うことも可能である。
図18において、実施例1の光ガイド71では、傾斜面72aや前後方向の外端に配置されるLEDチップ64は、予め設定された読取可能な最大の大きさの記録シートSの外端S1よりも外側に配置されるように設定されている。
中央の張出部76には、前側に、第1の被位置決め部の一例としての位置決めピン81が上方に突出して形成されており、後側に、第3の被位置決め部の一例としての位置決めピン82が上方に突出して形成されている。実施例1では、前側の位置決めピン81は、板金42の丸孔47の内径に対応する外径を有し、且つ、LEDユニット62の長孔63bの左右方向の幅に対応する外径を有する円柱状に形成されている。
また、前端の張出部77には、第2の被位置決め部の一例としての位置決めピン83が上方に突出して形成されており、後端の張出部78にも、第2の被位置決め部の一例としての位置決めピン84が上方に突出して形成されている。実施例1の前端及び後端の位置決めピン83,84は、板金42の長孔48の左右方向の幅に対応する外径を有する円柱状に形成されている。
図17において、光ガイド71の前端部及び後端部には、ガイド本体72よりも前方および後方に、接触部の一例として、下方に向けて突出する凸形状に形成された半球状の凸部87が形成されている。
したがって、実施例1では、板バネ88は、押さえ板88cが、光ガイド71の端部の凸部87を板金42側に押して、光ガイド71が板金42に対して支持された状態で保持される。このとき、実施例1では、板バネ88が押す力として、図17に示すように反った状態の光ガイド71を撓ませて、板金42に沿った形状とすることが十分に可能な力が作用するように、予め設定されている。
なお、実施例1の板バネ88は、凸部87の剛性、すなわち、凸部87一体的に形成された光ガイド71の剛性よりも、剛性の高い金属により構成されている。
したがって、実施例1のクリップ91は、光ガイド71、LEDユニット62、インシュレータ61および板金42を挟んだ状態で装着されており、光ガイド71等は、前後方向の中央部が、クリップ91によって板金42に押しつけられた状態で保持される。
実施例1の画像読取装置Scのランプ7では、光ガイド71は、板金42に対して、前後方向の中央部に配置された位置決めピン81が丸孔47に嵌って前後方向および左右方向の位置が決められている。また、前後両端の位置決めピン83,84が板金42の長孔48に嵌って、左右方向の位置が決められる。そして、前後方向の中央部の後側に配置された位置決めピン82は板金のバカ孔49を貫通した状態となる。
したがって、実施例1の光ガイド71は、位置決めピン81〜84が板金42の孔47〜49に嵌って、予め設定された位置に位置が決められた状態で板金42に保持される。特に、実施例1のランプ7では、両端の位置決めピン83,84が、中央部の位置決めピン81に対して、長手方向に対して離れた位置に配置されており、近い位置に配置される場合に比べて、位置のズレが低減されやすくなっている。
特に、ガラス板上に原稿が固定されたり、自動で原稿が搬送されてガラス板に押し付けられた状態で読み取られる原稿の読み取り装置と異なり、実施例1の画像読取装置Scは、ガラス板等に押し付けられずに搬送される記録シートSを読み取っており、記録シートSが読取位置6に対して、記録シートSの厚さ方向、すなわち、光の照射方向に変動しやすい。したがって、ランプ7から照射される光は、照射方向のある程度の範囲内で、十分な照度を確保する必要がある。いわば、照度の深度を十分に確保する必要がある。よって、実施例1の画像読取装置Scは、原稿の読取装置に比べて、光ガイド71は、より高い精度が要求される。これに対応して、実施例1のランプ7では、光ガイド71よりも剛性の高い板金42を基準として、光ガイド71は確実に位置が決められ、ガイドされる光の光軸の方向が設定される。したがって、実施例1のランプ7では、全体の構成を小型化しつつ、確実に位置決めを行って照度の深度を確保しやすくなっている。
特に、実施例1では、光ガイド71の両端を押す板バネ88が、凸部87を前後方向の外側に押す力の成分F2も作用させており、光ガイド71を前後方向の外側に引っ張っている。光ガイド71を引っ張る力が作用しない場合には、光ガイド71が伸縮する場合に、光ガイド71が前後方向に対して湾曲する恐れがあるが、実施例1では、光ガイド71を外側に引っ張っており、光ガイド71の湾曲が低減され、軸曲がりが低減されている。
また、実施例1では、板バネ88の剛性に比べて、凸部87の剛性が低く形成され、且つ、光ガイド71側に凸部87が形成され、板バネ88側が平板状の押さえ板88cにより構成されている。仮に、板バネ88の方が剛性が低い場合、凸部87を押さえようとしても、剛性の低い板バネ88側が塑性変形しやすく、十分に押さえることが困難である。また、図19Aにおいて、剛性の高い板バネ01側に凸部02を設け、光ガイド03側が平面04の形状の場合、凸部02と平面04との接触に伴って、剛性の低い光ガイド03の平面04側の接触部分04aが凹むように変形したり、磨耗したり、削れたりする恐れがある。図19Aに示す状態から光ガイド03が前後方向に熱膨張または熱収縮使用とすると、凹んだ部分に凸部02が引っ掛かり、光ガイド03の前後方向への移動が妨げられ、光ガイド03が歪んでしまう恐れがある。
これに対して、実施例1では、光ガイド71側に凸部87が形成されており、図19Bに示すように、凸部87側が磨耗等しても、光ガイド71の移動が妨げられにくく、光ガイド71の歪みが低減される。したがって、軸曲がり等が低減される。
図20Aにおいて、LEDチップ64が、最大の大きさの記録シートSの外端S1よりも外側に配置されていない場合、外端以外の部分S2では、対応する位置のLEDチップ64aからだけでなく、前後方向の両側からの光が入射されて、光量が確保されるが、外端S1の部分では、前後方向の外側からの光が入射されず、光量が不足する恐れがある。これに対して、図20Bに示すように、外端S1よりも外側にLEDチップ64を配置した場合、傾斜面72aに反射を低減する構成が設けられていないと、傾斜面72aで反射された光が、前後方向の内側の位置で、局所的に光量が多い位置S3を発生させることとなり、前後方向において、光量の分布にムラが発生してしまう恐れがある。
これらに対して、実施例1では、図20Cに示すように、傾斜面72aに反射を低減する粗面加工がされており、外端S1で光量が不足することが低減されると共に、局所的に光量が多い位置S3の発生が抑制される。したがって、照射される光のムラが低減され、画像を読み取る精度が向上する。
また、実施例1のLEDユニット62は、前後に2つ並べて配置されている。1枚の基板63に対して、LEDチップ64が前後方向に並べて配置することも可能であるが、前後方向の長さが長くなるほど、製造誤差により、LEDチップ64の位置がばらつきやすくなる。これに対して、実施例1では、2つのLEDユニット62を位置決めして支持しており、各LEDユニット62におけるLEDチップ64の位置のバラツキが抑制されており、軸曲がりや光量分布のムラ等が低減されやすくなっている。
また、実施例1のランプ7では、光ガイド71とLEDチップ64との間には、隙間71bが形成されると共に、隙間71bと外部とがスリット71cを介して接続されている。したがって、LEDチップ64の部分で熱が籠もることが低減されており、光ガイド71が加熱され、熱膨張することが低減されている。
図22は実施例2の光源装置の拡大図であり、実施例1の図3Bに対応する図である。
図23は実施例2の導光部材の斜視図である。
次に本発明の実施例2の帯電装置の説明を行うが、この実施例2の説明において、実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。この実施例2は、下記の点で前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成されている。
図21において、実施例2の光源装置の一例としてのランプ7′は、実施例1と同様に、記録シートSの搬送方向に対して、上流側と下流側に対称に一対配置されている。以下の説明では、下流側のランプ7′について詳細に説明し、上流側のランプ7′については詳細な説明を省略する。
実施例2の光ガイド71′は、LEDチップ64から照射される光に沿って下方に延びる第1の本体部101と、第1の本体部101の下端から読取位置6に向けて延びる第2の本体部102とを有する。前記第1の本体部101の上端部には、実施例1と同様に、LEDチップ64が収容される溝部73が形成されており、第1の本体部101の上端に、光の入射部101aが形成されている。
第1の本体部101と第2の本体部102との間の右下部には、入射部101aから入射された光が反射される反射部103が形成されており、第2の本体部102の左下端には、反射部103で反射された光が出力される出射部102aが形成されている。
なお、実施例2の光ガイド71′は、実施例1の光ガイド71と同様に、位置決めされた状態で支持されるため、詳細な説明は省略する。
前記構成を備えた実施例2のランプ7′では、実施例1のランプ7と同様に、光ガイド71′が板金42に前後方向の中央部で位置決めされ、両端部が板バネ88で押されて、板金42に保持される。したがって、実施例1と同様に、実施例2のランプ7′も、位置決めの精度が向上し、軸曲がりや熱膨張の悪影響が低減されている。
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)〜(H015)を下記に例示する。
(H01)前記実施例において、画像形成装置の一例としてのプリンタUを例示したが、これに限定されず、例えば、複写機、FAX、あるいはこれらの複数または全ての機能を有する複合機等により構成することも可能である。
(H02)前記実施例において、プリンタUとして、5色の現像剤が使用される構成を例示したが、これに限定されず、例えば、単色の画像形成装置や、4色以下または6色以上の多色の画像形成装置にも適用可能である。
(H05)前記実施例において、板金42にヒートシンクの機能を持たせる構成としたが、これに限定されず、別個のヒートシンクをLEDユニット62や光ガイド71,71′に接触させる構成としたり等の変更が可能である。
(H06)前記実施例において、板バネ88,88′やクリップ91の形状は、実施例に例示した構成に限定されず、設計や仕様等に応じて、任意に変更可能である。また、実施例1の構成において、前後方向の中央部をクリップ91で挟むことが望ましいが、これに限定されず、前後方向の中央部をネジで締結することも可能である。
(H08)前記実施例2において、調整ネジ116を設け、ネジの締めたり緩めることで調整する構成を例示したが、これに限定されず、例えば、圧電素子を使用する等、他の調整方法で調整する構成とすることも可能である。また、調整ネジ116を設けることが望ましいが、省略することも可能である。
(H010)前記実施例において、半球状の凸部87,87′を例示したが、これに限定されず、円柱状や円錐状、多角柱状、多角錐状等、任意の形状に変更可能である。
(H011)前記実施例において、光ガイド71,71′は外力が作用していない状態で板金42,42′から離れる方向に反った形状とすることが望ましいが、これに限定されず、許容される精度や製造誤差等に応じて、反った形状としないことも可能である。
(H012)前記実施例において、チャートは、マーキング部U1aで印刷する構成を例示したが、これに限定されず、色や画像の位置等が予め測定済みの画像を給紙トレイTR1〜TR4から搬送して、画像形成を行わずに、画像読取装置Scで読み取る構成とすることも可能である。
(H015)前記実施例1において、傾斜面72aを設けることが望ましいが、これに限定されず、例えば、傾斜面ではなく段差状の形態としたり、端までガイド本体72が設けられている構成とすることも可能である。
18,27…読取部材、
42,42′…支持部材、
47…第1の位置決め部、
48…第2の位置決め部、
61…絶縁部材、
62…光源部材、
63…基板部、
64…光源部、
71,71′…導光部材、
73a,111a…入射部、
73b,112a…出射部、
88,88′,91…保持部材、
113…反射部、
116…調整部材、
S…媒体、
Sc…画像読取装置、
U…画像形成装置、
U1a…画像記録部。
Claims (8)
- 予め設定された主走査方向に延びる板状の基板部と、前記主走査方向に沿って前記基板部に複数支持され且つ光を放出する光源部と、を有する光源部材と、
前記光源部に対向して配置され且つ前記光源部から放出された光が入射される入射部と、入射した光が出射される出射部と、を有し、予め設定された照射位置に向けて光を導く導光部材と、
前記光源部材および前記導光部材を支持する支持部材であって、前記光源部材の基板部および前記導光部材に比べて剛性が高い前記支持部材と、
前記支持部材に設けられ、且つ、前記主走査方向および前記主走査方向に交差する副走査方向の前記導光部材の位置を決める第1の位置決め部と、
前記第1の位置決め部に対して前記主走査方向の外側に離れた位置に設けられ、且つ、前記導光部材の前記副走査方向の位置を決める第2の位置決め部と、
前記照射位置からの光を受光して前記照射位置の像を読み取る読取部材と、
前記支持部材を貫通する孔状に形成された前記第1の位置決め部および前記第2の位置決め部と、
前記基板部を貫通する孔状に形成され、且つ、前記第1の位置決め部に対応して形成された光源部材の第1の位置決め部と、
前記基板部を貫通する孔状に形成され、且つ、前記第2の位置決め部に対応して形成された光源部材の第2の位置決め部と、
前記導光部材から突出して形成され、且つ、前記第1の位置決め部および前記光源部材の第1の位置決め部を貫通して位置決めされる第1の被位置決め部と、
前記導光部材から突出して形成され、且つ、前記第2の位置決め部および前記光源部材の第2の位置決め部を貫通して位置決めされる第2の被位置決め部と、
を備えたことを特徴とする画像読取装置。 - 複数の基板により構成された前記基板部、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。 - 金属製の板金により構成された前記支持部材、
を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の画像読取装置。 - 前記導光部材と前記支持部材とを挟んで前記導光部材を前記支持部材に支持した状態に保持させる弾性材料により構成された保持部材、
を備えたことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の画像読取装置。 - 前記光源部材の基板部と前記支持部材との間に配置され、前記基板部と前記支持部材との間を絶縁する絶縁部材、
を備えたことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の画像読取装置。 - 前記入射部から入射した光を前記出射部に向けて反射させる反射部を有する前記導光部材、
を備えたことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の画像読取装置。 - 前記導光部材により案内される光が通過する光軸に対して、交差する方向から前記導光部材を押して変形させることで光軸を調整する調整部材であって、前記調整部材が押す量を調整することにより前記導光部材の変形量を調整して、前記出射部から出射される光の光軸を調整する前記調整部材、
を備えたことを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の画像読取装置。 - 媒体に画像を記録する画像記録部と、
前記画像記録部で記録された画像を読み取る請求項1ないし7のいずれかに記載の画像読取装置と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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