JP6169336B2 - 原稿読取装置 - Google Patents

Description

本発明はプラテン上の原稿画像を光学的に読み取る原稿読取装置に関し、特に原稿画像を読み取る読取キャリッジのロック機構の改良に関する。

この種の原稿読取装置は、複写機、ファクシミリ、スキャナなどプラテン上にセットした原稿を所定方向に走査して光電センサで電気信号に変換する装置として広く知られている。このような原稿読取装置は、一般的に、原稿を読み取る読取キャリッジを備える読取装置本体と、この読取装置本体の上面にヒンジによって連結された原稿圧着板とを備えている。

原稿圧着板は、プラテン上に載置された原稿を上部から押圧してプラテンに圧着させるための板状部材であり、読取装置本体の上面にプラテンを覆うように配置され、読取装置本体の上面に対してヒンジによって開閉自在に設けられている。また、読取キャリッジは、原稿画像を読み取るための光源、ミラー、レンズ及び光電変換素子を搭載しており、ガイド軸やガイドレールに案内されて読取装置本体内で副走査方向に往復移動し、プラテン上の原稿画像を読み取るよう構成されている。

このような原稿読取装置では、搬送時や移設時に読取装置本体内で読取キャリッジが不用意に移動して破損等することがないよう、読取キャリッジを固定するキャリッジロック機構が設けられている。これまでのキャリッジロック機構は、構造が簡単で部品点数が少ないこと、また、キャリッジロック機構へのアクセスが容易であることから、読取装置の側部や底部に手動でロック操作を行うための操作部を配置し、読取キャリッジを固定する際にはこの操作部を手動でスライド移動させることで、操作部に連結されたロック爪等の係合部材を読取キャリッジの係合部に係合させる機構が採用されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−００９９８７号公報

しかしながら、上記従来のキャリッジロック機構には、以下のような問題があった。

すなわち、従来技術は、キャリッジロック機構へのアクセスを容易にしていることで、ロックやロック解除の操作を行いやすいというメリットがある反面、キャリッジロック機構とは知らずに誤って操作を行ってしまう操作ミスが度々発生していた。原稿読取装置の使用中に係合部材をロック位置（係合位置）に移動させると、読取キャリッジの移動を妨げることになり、装置が損傷する恐れがある。また、読取装置の側部や底部という目視しにくい位置に配置されているためキャリッジロック機構のロック状態を確認しにくいという問題があった。

本発明は、上記状況に鑑みて、衝撃や経時変化に関わらず読取キャリッジを確実に固定することが可能な原稿読取装置を提供することを目的とする。そして、誤ってロックされることが防止可能な原稿読取装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明は、読み取られる原稿が載置されるプラテンと、前記プラテンに沿って相対的に移動する前記原稿を読み取る読取キャリッジと、前記読取キャリッジを所定の位置に保持するキャリッジロック機構と、前記プラテン面を覆う原稿圧着板と、前記原稿圧着板を前記プラテンに対して開閉可能に支持するヒンジと、前記ヒンジが取り付けられる金属製の取付部材と、を備えた原稿読取装置であって、前記キャリッジロック機構は、前記取付部材の一面に沿って移動するように前記取付部材に取り付けられ、前記読取キャリッジと係合する係合位置と前記係合を解除する退避位置に移動する係合部材と、当該係合部材の移動を操作する操作部材と、を有し、前記操作部材を、前記原稿読取装置における前記プラテンが取り付けられる上面のリア側に設けたことを特徴とする原稿読取装置を提供する。

また、前記係合部材は、前記取付部材の一面に面接触する摺動面を有する板状の部材であり、前記キャリッジロック機構は、前記係合部材を前記取付部材の一面に押圧する押圧部材を備えることを特徴とする。

さらに、前記キャリッジロック機構の前記操作部材を、前記取付部材に隣接して設けることを特徴とする。

また、前記押圧部材は半球状の突起部を有し、前記係合部材には、当該係合部材が前記係合位置と前記退避位置とに移動した際に、前記押圧部材の前記突起部と嵌合する二つの嵌合孔が形成されることを特徴とする。

本発明の原稿読取装置によれば、読取キャリッジを所定位置でロック可能なキャリッジロック機構を、原稿圧着板のヒンジの側部、具体的にはヒンジの取付台に設置することで、衝撃や経時変化によるキャリッジロック機構及びその取付部の形状変化が原因で読取キャリッジのロックが外れることを防止できる。

また、キャリッジロック機構の係合部材は、板バネに付勢されながら剛性の取付台の側部に沿ってスライド移動するため、移動スキューを防止することが可能となる。さらに、読取キャリッジのロック状態を目視で確認しやすい一方で、操作者の手が届き難くアクセスし難くいために、誤操作を防止することができる。

本発明の一実施形態に係る原稿読取装置の要部を示す外観斜視図である。 本発明の一実施形態に係る原稿読取装置における原稿読取ユニットＡを示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る原稿読取装置の全体構成を示す断面図である。 図３の原稿読取装置における読取キャリッジの外観構造を斜視図により示す説明図である。 読取キャリッジを背面からの斜視図により示す説明図である。 本発明の一実施形態に係る原稿読取装置において、キャリッジロック機構による読取キャリッジのロックが外れた状態を一方から斜視図により示す説明図である。 図６の状態を他方からの斜視図により示す説明図である。 キャリッジロック機構による読取キャリッジのロックが外れた状態を示す側面図である。 キャリッジロック機構により読取キャリッジをロックした状態を示す平面図である。 図９の状態を示す側面図である。 図９の状態を斜視図により示す説明図である。 本発明の一実施形態に係る原稿読取装置におけるキャリッジロック機構の構成を説明する組立構成図である。

以下、本発明に係る原稿読取装置について説明する。

〔原稿読取装置の全体構成〕
図１は、本発明の一実施形態に係る原稿読取装置の外観の要部を斜視図にて示しており、この原稿読取装置は、原稿読取ユニットＡと、これに搭載した原稿給送ユニットＢとから構成されており、原稿給送ユニットＢは、原稿読取ユニットＡに対し一対のヒンジ１４にて上下に開閉自在に取り付けられている。図２は、原稿読取ユニットＡを平面図にて示している。後に詳述するキャリッジロック機構４は原稿読取ユニットＡ側にあって、一方のヒンジ１４の一側に沿って設けられており、図１及び図２ではキャリッジロック機構４の操作部５０が表れている。

先ず、原稿読取装置の全体構成から説明する。図３は、本発明に係る原稿読取装置の全体構成を断面図により示しており、原稿読取ユニットＡと原稿給送ユニットＢは次の通り構成されている。

（原稿読取ユニットＡ）
図３において、原稿読取ユニットＡは、装置ハウジング１に第１プラテン２と、第２プラテン３を備えている。この第１プラテン２と第２プラテン３は、ガラスなどの透明素材で形成され、装置ハウジング１の上部に固定されている。第１プラテン２は手置きセットされる原稿の読み取りに、第２プラテン３は所定速度で移動する原稿の読み取りにそれぞれ用いられるため、第１プラテン２は使用可能な原稿の最大寸法サイズ以上に形成され、第２プラテン３はその使用可能な原稿の最大幅サイズ以上に形成されている。また、この第１プラテン２と第２プラテン３は互いに並設され、その下方には、ガイドシャフト１２及びレール部材ＧＬでガイドされてプラテン面に平行移動可能に上記装置ハウジング１の内部に支持されキャリッジモータＭｃで往復動される読取キャリッジ６が内蔵されている。

読取キャリッジ６は、相対的に移動する原稿を２通りの読み取りモードにて読み取る。一つは、固定された原稿に対し読取キャリッジ６が移動して読み取る原稿固定読取モード（フラットベッドモード）であり、もう一つは、固定した読取キャリッジ６の読み取り面上を原稿が移動して読み取る原稿流し読取モード（シートスルーモード）である。

前者の読取モードの場合は、操作者が原稿読取ユニットＡの装置ハウジングに開閉自在に据え付けられた原稿給送ユニットＢ（原稿圧着板）を上方に引き上げて第１プラテン２を開放した状態で原稿を載置した後に閉止し、この原稿の下方を読取キャリッジ６が後述するキャリッジ移動機構によりガイドシャフト１２に沿って、副走査方向（矢印ａ方向）に移動して読み取りを行う。そして、後者の読取モードの場合は、読取キャリッジ６を第２プラテン３の下方に固定させて、原稿給装ユニットＢによって搬送される第２プラテン３上を通過する原稿シートを読み取る。

ここで、図４及び図５により読取キャリッジ６について説明する。図４は読取キャリッジ６の外観を示す斜視図、図５はその読取キャリッジ６の裏からの外観を示す斜視図である。

読取キャリッジ６は、装置ハウジング１に取り付けられた軸受によりその一端がガイドシャフト１２に軸支され、読取キャリッジ６の他端がレール部材ＧＬ上をスライド可能に支えられ、装置ハウジング１に対して前記副走査方向に往復動自在に支持されている。ガイドシャフト１２とレール部材ＧＬから成るキャリッジ支持機構は、装置ハウジング１にそれぞれ並行で、しかも第１プラテン２と第２プラテン３の両平面に対し並行に取り付けられ、読取キャリッジ６を第１プラテン２と第２プラテン３の平面と対峙し並行に安定して往復動するように構成されている。

読取キャリッジ６のキャリッジ移動機構は、一対のプーリ４６ａ、４６ｂにワイヤ、タイミングベルトなどの牽引部材１７を張架して、プーリ４６ｂに正逆転可能なキャリッジモータＭｃを連結して構成している。そして、この牽引部材１７に読取キャリッジ６が連結されている。

読取キャリッジ６の耐熱性樹脂と金属板等で構成されたユニットフレーム１１内には、図３に示すように、一対の光源体から成る光源ユニット９と、光源ユニット９の光により照明された原稿からの反射光を偏向する複数の反射ミラー１０と、これら反射ミラー１０群により最後に反射された原稿からの反射光を集光する集光レンズ７と、集光レンズ７で結像される結像部に配置されたＣＣＤ等の光電変換センサで構成されるラインセンサ８とが配置されている。ユニットフレーム１１には、図４に示すように原稿の読取ライン幅に応じた読取開口３４が主走査方向（矢印ｂ方向）にそって長手形状に形成され、この読取開口３４を通して光源ユニット９は線状の読取光を原稿に照射し、ラインセンサ８はその反射光を受光するようになっている。

図３において、原稿給送ユニットＢは、第１プラテン２と第２プラテン３を覆うように原稿読取ユニットＡの上方に配置される原稿圧着板を兼ねており、原稿読取ユニットＡに対してヒンジ１４（図１及び図２参照）によって開閉自在に設けられている。原稿給送ユニットＢは、給紙スタッカ２３に積載されたシートを１枚ずつ分離給送し、分離給送されたシートの先端をスキュー修正し、そしてスキュー修正後の原稿シートを第２プラテン３に給送する一連のローラを備えている。第２プラテン３を通過した原稿は排紙スタッカ２９に集積されるが、この排紙スタッカ２９の底部には第１プラテン２の上に載置する原稿シートを押圧支持するプラテンカバー５が設けられている。尚、原稿給送ユニットＢに代えて開閉カバー（原稿圧着板）を取り付け、その開閉カバー（原稿圧着板）で第１プラテン２を覆うようにした原稿読取装置であっても良い。

上記の原稿読取装置の全体構成で説明したように、読取キャリッジ６は、副走査方向に移動自在に支持されているために振動等で変位しやすい。よって、原稿読取装置の搬送時や移設時に読取キャリッジ６が変位して破損するのを防止するために、読取キャリッジ６はキャリッジロック機構４によって固定される。このキャリッジロック機構４について、以下に説明する。

本発明に係る原稿読取装置は、原稿給送ユニットＢ（原稿圧着板）を原稿読取ユニットＡに対して開閉自在とする一対のヒンジ１４の一方の側部、具体的にはヒンジ１４の取付台６１（取付部材）の側部にキャリッジロック機構４を設けて、読取キャリッジ６をロックして第２プラテン３の下方に位置している状態（すなわち、前記原稿流し読取モードでの位置）で保持するようになっている。

ヒンジ１４は、原稿読取装置の中でも原稿給送ユニットＢ（原稿圧着板）の開閉による負荷が掛かり特に剛性が必要とされる部位であるため、ヒンジ１４の取付台６１には、金属等の剛性の部材が使用される。これを利用して本発明では、キャリッジロック機構４を剛性部材からなるヒンジ１４の取付台６１に固着することで、搬送時や移設時における衝撃や、経時変化によるキャリッジロック機構４及びその取付部の変形による読取キャリッジ６のロック外れを防止するものである。

図６乃至図１２は、キャリッジロック機構の構成を示している。取付台６１は、金属製の板を断面「コ」字状に折り曲げて形成されている。そして、側板の下端部は水平方向に延出するようさらに折り曲げられており、この延出部分で装置ハウジング１にビス２１にて固着されると共に、その上部にはヒンジ１４が取り付けられる。

このような取付台６１は副走査方向ａに沿って２個設けられているが、プラテン３に近い側（図２で左側）の取付台６１の左側の側板にキャリッジロック機構５０が取り付けられる。

キャリッジロック機構５０は、この取付台６１の一側に沿ってスライド可能に取り付けられる係合部材５１と、この係合部材５１に固定される操作部材５５と、係合部材５１を取付台６１の側部に向かって付勢する板バネ５７（押圧部材）と、から構成される。

係合部材５１は、水平面と鉛直面とを備えて逆「Ｌ」字状の板部材で構成している。そして、鉛直面には、段付きビス５９が挿通される複数（ここでは例として二つ）の長孔５２が形成されている。段付きビス５９を長孔５２に挿通させた状態で取付台６１に螺合（図１２参照）させると、段付きビス５９の段部に生じる空隙のため、係合部材５１の鉛直面（摺動面）が取付台６１の一面（側面）に沿って長孔５２に案内されてスライドすることが可能になる。このとき係合部材５１は、読取キャリッジ６に形成された係合溝６２と先端５１Ａが係合して、第２プラテン３の下方に位置しているときの読取キャリッジ６を固定する「係合位置」（図９乃至図１１参照）と、係合を解除する「退避位置」（図６乃至図８参照）との間をスライドして移動することができる。

また、係合部材５１の鉛直面には、図１２で示すように、後述する板バネ５７のクリック部５８が嵌合可能なクリック孔（嵌合孔）５３Ａ、５３Ｂが形成されている。係合部材５１が係合位置にあるとき、クリック部５８はクリック孔５３Ｂに嵌合し、係合部材５１が退避位置にあるとき、クリック部５８がクリック孔５３Ａに嵌合するよう、各クリック孔５３の位置を設定している。

一方、係合部材５１の水平面には、操作部材５５を取り付けるためのネジ孔５４が形成されている。操作部材５５は、係合部材５１のこのネジ孔５４に取付ネジ６０によって固定される（図１２参照）。そして、操作部材５５は、操作者が操作するための把手部５６を備えており、この把手部５６を手動でスライドさせることにより、係合部材５１を係合位置及び退避位置間で移動させることが可能となる。

板バネ５７は、取付ネジ６３によって取付台６１に固定されており、係合部材５１を取付台６１側に押圧している。この係合部材５１を取付台６１の側部（側面）側に付勢する面には、係合部材５１のクリック孔５３Ａ、５３Ｂに嵌合可能なよう係合部材５１側に半球状に突出するクリック部５８を形成している。板バネ５７は、係合部材５１を取付台６１の側部（側面）側に付勢することで、係合部材５１の鉛直面（摺動面）が取付台６１の一面（側面）に面接触しつつ取付台６１の一面（側面）沿って確実にスライド移動させる。

操作部材５５の把手部５６を手動でスライドさせると、係合部材５１は取付台６１の側面に沿って板バネ５７に付勢されつつ係合位置と退避位置との間で移動する。係合部材５１が移動により係合位置に到達すると、係合部材５１の先端５１Ａが読取キャリッジ６の係合溝６２に嵌合して読取キャリッジ６を固定し、さらに板バネ５７のクリック部５８がクリック孔５３Ｂに嵌合して係合状態を維持する（図１０参照）。

一方、操作部材５５の把手部５６を手動でスライドさせて、係合位置にある係合部材５１を退避位置側へ移動させると、読取キャリッジ６の係合溝６２に嵌合していた係合部材５１の先端５１Ａが係合溝６２から外れると同時に、クリック孔５３Ａに嵌合していたクリック部５８もクリック孔５３Ｂから外れて係合部材５１の鉛直面の表面に乗り上がる。このとき、クリック部５８が乗り上がることで板バネ５７の押圧力が大きくなり、係合部材５１の浮き上がりや位置ずれ等が防止される。

次いで、操作部材５５の把手部５６を手動でスライドさせて、係合部材５１が退避位置に到達すると、板バネ５７のクリック部５８がクリック孔５３Ａに嵌合して退避状態を維持する（図８参照）。

こうして、クリック部５８がクリック孔５３Ａ、５３Ｂに嵌合する際、操作者には操作部材５５を介してクリック感が伝わるため、読取キャリッジ６がロック状態又はロック解除状態に至ったことを感覚的に操作者に伝えることができる。また、クリック部５８がクリック孔５３Ａ、５３Ｂに嵌合した状態においては、操作部材５２の操作には相応の力を必要とするため、ロック状態（係合状態）又はロック解除状態（退避状態）を確実に維持することができる。

また係合部材５１は、板バネ５７に付勢されながら剛性の取付台６１の側部に沿ってスライド移動するため、移動スキューを防止することが可能となる。したがって、係合部材５１とキャリッジロック機構５０との位置関係に狂いを生じることがなく、確実にロック或いはロック解除を行うことができる。

キャリッジロック機構５０の操作部５５は、ヒンジ１４の取付台６１側に配置されるため、原稿給送ユニットＢの開放側の端部側（操作者の立ち位置側）を前方とすれば原稿読取装置の平面の後端側に配置されることになる。このように操作部５５を後端側に配置したことによって、目視しやすくロック状態の確認を容易に行うことができるが、一方で操作者の手が届き難く、しかも原稿給送ユニットＢを開放した状態でないとアクセスは不可能である。よって、キャリッジロック機構５０の操作が必要となるのは基本的に原稿読取装置の搬送時や移設時であることに鑑みれば、アクセスし難くしたことで誤って操作される事態を少なくすることができる。さらに好適には、操作者の大多数が右利きである状況を踏まえて、操作部材５５へのアクセスをし難くするために、キャリッジロック機構５０の操作部５５を図２に示すように、原稿読取装置のフロント側から見て左側のヒンジ１４の左側面に配置すると良い。

以上、詳細に説明したように、本発明の原稿読取装置によれば、読取キャリッジ６を所定位置でロック可能なキャリッジロック機構５０を、原稿給送ユニットＢ（原稿圧着板）を原稿読取ユニットＡに対して開閉自在に設置するためのヒンジ１４の側部、具体的にはヒンジ１４の取付台６１に設置することで、環境や時間の経過に関わらず、キャリッジロック機構５０及びその取付部の形状変化による読取キャリッジ６の固定ミスを防ぎ、確実に固定することができる。

また、キャリッジロック機構５０の係合部材５１は、板バネ５７に付勢されながら剛性の取付台６１の側部に沿ってスライド移動するため、移動スキューを防止することが可能となる。

さらに、読取キャリッジ６のロック状態を目視にて確認しやすい一方で、操作者の手が届き難くアクセスし難いために、誤操作を防止することができる。

Ａ 原稿読取ユニット
Ｂ 原稿給送ユニット（原稿圧着板）
２ 第１プラテン
６ 読取キャリッジ
１４ ヒンジ
５０ キャリッジロック機構
５１ 係合部材
５３Ａ、５３Ｂ クリック孔（嵌合孔）
５５ 操作部材
５７ 板バネ（押圧部材）
５８ クリック部（突起部）
６１ 取付台（取付部材）

Claims (5)

1. 読み取られる原稿が載置されるプラテンと、
   前記プラテンに沿って相対的に移動する前記原稿を読み取る読取キャリッジと、
   前記読取キャリッジを所定の位置に保持するキャリッジロック機構と、
   前記プラテン面を覆う原稿圧着板と、
   前記原稿圧着板を前記プラテンに対して開閉可能に支持するヒンジと、
   前記ヒンジが取り付けられる金属製の取付部材と、を備えた原稿読取装置であって、
   前記キャリッジロック機構は、
   前記取付部材の一面に沿って移動するように前記取付部材に取り付けられ、
   前記読取キャリッジと係合する係合位置と前記係合を解除する退避位置に移動する係合部材と、当該係合部材の移動を操作する操作部材と、を有し、
   前記操作部材を、前記原稿読取装置における前記プラテンが取り付けられる上面のリア側に設けたことを特徴とする原稿読取装置。
2. 前記係合部材は、前記取付部材の一面に面接触する摺動面を有する板状の部材であることを特徴とした請求項１に記載の原稿読取装置。
3. 前記キャリッジロック機構は、前記係合部材を前記取付部材の一面に押圧する押圧部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の原稿読取装置。
4. 前記キャリッジロック機構の前記操作部材を、前記取付部材に隣接して設けることを特徴とする請求項１に記載の原稿読取装置。
5. 前記押圧部材は半球状の突起部を有し、
   前記係合部材には、前記係合部材が前記係合位置と前記退避位置とに移動した際に、前記押圧部材の前記突起部と嵌合する二つの嵌合孔が形成されることを特徴とする請求項３に記載の原稿読取装置

Images