JP6439461B2 - 画像読取装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば複写機などに用いられる画像読取装置に関するものである。

近年、文書等を電子化したり複写したりする手段として、イメージスキャナー等の画像読取装置が用いられている。このような画像読取装置は、例えば画像形成装置の上側に設置され、原稿から読取った画像を画像形成装置へ送出する役割を果たす。従来の画像読取装置の構成として、用途や機能等に応じて種々のものが採用されている。

例えば、本体骨格に対し４点支持のスキャナーや、小型のＡ４対応のスキャナーについては、剛性は低いが安価である樹脂筐体を用いるものが主流である。一方で、ユーザーアクセス性の良い、３点支持で排紙部上に片支持で保持されているスキャナーについては、高価ではあるが剛性の高い板金フレームに装飾外装を付加した筐体を用いるものが主流である。

特開２００７−２１４６３６号公報

外装を兼ねる樹脂カバーと板金フレームとのネジ締結により筐体を構成する場合は、樹脂筐体だけよりも高精度であり、板金フレームに装飾外装を付加する筐体よりも安価に提供可能である。しかしこの場合、上面と下面を熱膨張の異なる材料で構成することになり、温度変化時に反りが発生するという課題がある。

板金フレームに装飾外装を付加する筐体構成の場合、板金フレームに剛性があり装飾外装を固定する必要が無いために反りを抑制できたが、樹脂カバーと板金フレームとのネジ締結により筐体を構成する場合は、樹脂カバーと板金フレームを強固に締結させないと十分な剛性を確保できないため、上記の課題が発生する。

本発明はこのような課題に鑑み、樹脂部材と板金部材とのネジ締結により筐体を構成しながらも、温度変化時の反り等を抑えることが可能となる画像読取装置の提供を目的とする。

本発明に係る画像読取装置は、加熱により用紙への画像定着を行う定着部および上下方向にみたときに前記定着部と重ならない位置に配置された定着済みの用紙が排出される排紙部を有する画像形成装置の上側に設置され、原稿から画像を読取る画像読取装置であって、プラテンガラスを搭載した外装を兼ねる樹脂部材と、上側に前記樹脂部材が載置され、該樹脂部材とのネジ締結により筐体を形成する板金部材とを備え、前記ネジ締結の形態を、前記排紙部の上側において固定締結とし、前記定着部の上側において不定締結とした構成とする。

本構成によれば、樹脂部材と板金部材とのネジ締結により筐体を構成しながらも、温度変化時の反り等を抑えることが可能となる。

また上記構成としてより具体的には、前記板金部材に、原稿を照明する照明手段、撮像を行う撮像手段、および前記原稿からの光学像を前記撮像手段へ結像させる結像手段を搭載した構成としてもよい。

また上記構成としてより具体的には、前記照明手段、前記撮像手段、および前記結像手段を有し、前記板金部材に固定されたレールに沿って可動とされた可動部材を備え、前記板金部材には、モーターを用いて前記可動部材を駆動する駆動手段が設けられている構成としてもよい。

また上記構成としてより具体的には、前記レールが前記板金部材の側面に固定され、前記モーターが前記板金部材の下面に固定された構成としてもよい。

また上記構成としてより具体的には、前記樹脂部材は、前記プラテンガラスを搭載する第１樹脂部材と、その他の第２樹脂部材に分割されている構成としてもよい。また当該構成としてより具体的には、前記モーターは、第２樹脂部材に覆われる構成としてもよい。

また上記構成としてより具体的には、前記モーターは、取付板を用いて前記板金部材の下面に取付けられ、前記取付板は、少なくとも一部が第１樹脂部材と重なり合うように配置される構成としてもよい。

また上記構成としてより具体的には、前記板金部材には、ヒンジの取付けに用いるヒンジ取付部材が設けられており、第１樹脂部材は、前記ヒンジ取付部材と接するように配置される構成としてもよい。

また上記構成としてより具体的には、前記不定締結は、段付きねじを用いてなされている構成としてもよく、前記板金部材の側面が、前記画像形成装置に締結される構成としてもよい。また前記排紙部上において片支持となるように、前記画像形成装置に支持される構成としてもよい。

本発明に係る画像読取装置によれば、樹脂部材と板金部材とのネジ締結により筐体を構成しながらも、温度変化時の反り等を抑えることが可能となる。

本実施形態に係る画像読取装置を備えた複写機の概略的な構成図である。 プラテンガラスを搭載した樹脂カバーの構成図である。 板金フレームおよびこれに設置される各機能部品に関する説明図である。 当該各機能部品の配置に関する説明図である。 板金フレームの前方視点による外観図である。 板金フレームの左方視点による外観図である。 樹脂カバーと板金フレームの締結に関する説明図である。 段ネジを用いた不定締結の様子を示す説明図である。 板金フレームの側面での部品固定に関する説明図である。 板金フレームの下面での部品固定に関する説明図である。 モーター取付板と第１樹脂カバーのオーバーラップに関する説明図である。 図１１の様子を別の角度から見た説明図である。 第１樹脂カバーとヒンジ取付部材の接触に関する説明図である。 図１３の様子を別の角度から見た説明図である。

本発明の実施形態について、各図面を参照しながら以下に説明する。但し、本発明の内容は、当該実施形態に何ら限定されるものではない。また以下の説明における上下左右および前後の各方向は、図１に示す通りであるとする。

図１は、本実施形態に係る画像読取装置１を備えた複写機の概略的な構成図である。本図に示すように当該複写機は、画像読取装置１が画像形成装置２の上側に設置された構成となっている。また画像形成装置２は、給紙部２１、画像生成部２２、定着部２３、および排紙部２４を備えている。

給紙部２１は、用紙トレイなどを有しており、画像生成部２２へ用紙を供給する役割を果たす。画像生成部２２は、転写ベルトを有しており、生成した画像（トナー画像等）を用紙に転写する役割を果たす。なお、画像生成部２２は、画像読取装置１から画像情報を受取った場合には、この情報に基づいて画像を生成する。

定着部２３は、画像形成装置２の右上側部分に設けられており、加熱により用紙への画像定着を行う役割を果たす。排紙部２４は、画像形成装置２の上側部分における定着部２３の左方に設けられており、定着部２３から送られてきた画像定着済みの用紙が排出される。

画像読取装置１は図１に示すように、排紙部２４上において片支持となるように、画像形成装置２側の骨格に支持されている。これにより、排紙部２４の前側と左側が外部に広く開口しており、ユーザーは排紙部２４から容易に用紙を取出すことが出来る。なお、このような構成では、画像読取装置１に高い剛性が必要不可欠となり、本実施形態の特徴がより一層効果的に作用する。

また画像読取装置１は、プラテンガラスを搭載した外装を兼ねる樹脂カバー（樹脂部材）と、当該樹脂カバーとのネジ締結により筐体を形成する板金フレーム（板金部材）とを備えている。これらについてより詳細に説明する。

図２は、プラテンガラス３２を搭載した樹脂カバー３１の構成図である。なお、本図では、樹脂カバー３１の構成をより理解容易とするように、一部を透過表示させている。樹脂カバー３１は、プラテンガラス３２を搭載する第１樹脂カバー３１ａと、その他の第２樹脂カバー３１ｂに分割されている。このように樹脂カバー３１が分割されていることで、プラテンガラスの撓みをより十分に抑えることが可能である。

図３は、板金フレーム４１およびこれに設置される各機能部品を示している。本図に示すように、板金フレーム４１には、ＣＣＤ等を設けた可動部材５０（図７を参照）を左右方向へ可動とするレール４２（走査手段）、可動部材５０をレール４２に沿って左右方向へ駆動するモーター４３、モーター４３の動力を伝達するベルト４４、およびベルトを回転可能に支持するプーリー４５等が配置され、図４に示す状態とされる。なお、モーター４３は、モーター取付板４３ａを用いて板金フレーム４１の下面に取り付けられる。

また板金フレーム４１の後寄りの左右２箇所には、ヒンジ取付部材４１ａが設けられている。ヒンジ取付部材４１ａは、画像読取装置の上側に上蓋等が取付けられる場合、これを開閉可能とするためのヒンジの取付けに用いられる。なお、ヒンジ取付部材４１ａの近くには、ＡＤＦ［Auto Document Feeder］や原稿押さえ等の部品も設けられる。

ここで図５に板金フレーム４１の前方視点の外観図を示し、図６に板金フレーム４１の左方視点の外観図を示す。図５に示すように、板金フレーム４１の前方右側の側面には、第１本体固定部材４８ａが固定ねじで締結されている。また図６に示すように、板金フレーム４１の左方後側の側面には、第２本体固定部材４８ｂが固定ねじで締結されている。

これらの本体固定部材（４８ａ、４８ｂ）は、画像読取装置１を本体（つまり画像形成装置２）側へ固定するために用いられる。本実施形態では、本体の骨格へ板金フレーム４１の側面を締結させることで垂直方向に対する剛性を高め、積載などによる耐荷重性が向上している。

なお更に、板金フレーム４１には、図７に示す通り、可動部材５０がレール４２（図４に図示）に沿って可動となるよう設置される。可動部材５０は、プラテンガラス３２上の原稿を照明する照明手段、撮像を行うＣＣＤ（撮像手段）、および原稿からの光学像をＣＣＤへ結像させるレンズ（結像手段）を有している。

可動部材５０が板金フレーム４１に設置されることで、照明手段、撮像手段、および結像手段も板金フレーム４１に搭載されることとなる。また先述から明らかであるように、板金フレーム４１には、モーター４３を用いて可動部材５０を駆動する駆動手段も設けられている。このように照明手段、撮像手段、結像手段、および駆動手段を板金フレーム４１に搭載することで、画像読取装置１の組立精度とプラテンガラス３２の取外しが容易となっている。

可動部材５０がレール４２に沿って動くことにより、照明手段、撮像手段、および結像手段が一体で走査して画像を読取ることが出来る。これにより、筐体変形に対する画質劣化を低減させるとともに、高温となり易い定着部２３から光学系を退避させて、温度変化に対する画質劣化も低減させることが出来る。

また、樹脂カバー３１と板金フレーム４１の締結（結合）は、図７に示す順序で行われる。すなわち、まず板金フレーム４１の上に樹脂カバー３１が載置され、その次に、前後左右の各側面においてネジを用いた締結（ネジ締結）が行われる。この際、右側面（定着部２３の上側となる部分）のネジ締結については、段ネジを用いた不定締結として、その他の各側面（排紙部２４の上側となる部分）のネジ締結については、通常のネジを用いた固定締結とする。

このときモーター４３は、プラテンガラス３２を搭載する第１樹脂カバー３１ａ（図２に図示）の外側に配置されており、第２樹脂カバー３１ｂに覆われる。このように、モーター４３が第２樹脂カバー３１ｂで覆われるようにすることで、画像読取装置１をより薄く構成することが可能である。薄型化により、排紙を取出すためのスペースを大きく確保することができ、排紙の視認性が良好となる。

図８に、段ネジを用いた不定締結の様子を例示する。本図に示すように段ネジには、ツバ部分、ネジ部分、および段部分が形成されている。締結時には、ツバ部分と板金フレーム４１の間に樹脂カバー３１が挟まれた状態で、ネジ部分が板金フレーム４１に捻じ込まれる。段部分は樹脂カバー３１よりやや厚くなっているため、樹脂カバー３１と板金フレーム４１は、若干のゆとりを持って、ある程度の位置ずれを許容する形態での締結（不定締結）がなされる。

そのためこの不定締結の部分では、温度変化によって熱膨張が生じても、樹脂と板金の熱膨張差による筐体の反りは抑えられる。なお、本実施形態では段ネジを用いることにより、簡素な構成で不定締結が実現されている。但し、他の手法により不定締結が実現されるようにしても構わない。

一方、通常のネジを用いた固定締結は、樹脂カバー３１と板金フレーム４１が強く密着するように締結された形態である。以上のように本実施形態では、排紙部２４の上側においては固定締結として極力強固に締結しながらも、加熱により高温となり易い定着部２３の上側においては、不定締結として筐体の反りが極力防がれるようになっている。

また本実施形態では、板金フレーム４１に各部品を固定する際、部品の位置精度を出来るだけ維持するように配慮されている。すなわちレール４２等の垂直方向（上下方向）に位置精度が必要な部品については、図９に示すように、板金フレーム４１の側面で固定するよう配慮されている。またモーター４３やプーリー４５等の水平方向（前後左右方向）に位置精度が必要な部品については、図１０に示すように、板金フレーム４１の下面で固定するよう配慮されている。そのため、走査による高さの位置精度や駆動関連の位置精度を確保し、画像の濃度ムラ低減や走査性能の向上が達成されている。

また本実施形態では、モーター取付板４３ａは、少なくとも一部が第１樹脂カバー３１ａ（図２に図示）と重なり合うように（オーバーラップするように）配置されている。より具体的に説明すると、図１１に示すように、第１樹脂カバー３１ａには、モーター取付板４３ａに向けてやや突出した枠状部３１ａ１が設けられている。

枠状部３１ａ１は、モーター取付板４３ａが嵌め込み可能となるサイズに形成されており、第１樹脂カバー３１ａが板金フレーム４１へ取付けられる際に、モーター取付板４３ａが嵌め込まれる。この状態を上方から見ると、枠状部３１ａ１は、モーター取付板４３ａにオーバーラップしている。なお、図１２は、参考までにこの様子を別の角度から示している。これにより、モーター４３を用いた駆動伝達部に塵が入り難くなり、防塵性能が向上するようになっている。

また本実施形態では、第１樹脂カバー３１ａは、ヒンジ取付部材４１ａと接するように配置されている。より具体的に説明すると、図１３に示すように、第１樹脂カバー３１ａの折曲部Ｘ（稜線）が、ヒンジ取付板４１ａに接するように配置されている。なお、図１４は、参考までにこの様子を別の角度から示している。

これによりヒンジ取付板４１ａは、第１樹脂カバー３１ａによって支持される格好となり、その姿勢がより一層安定することになる。その結果、例えば上蓋の開閉等によってヒンジに力が加わっても、その反力によるヒンジ取付板４１ａの変形が抑えられ、板金フレーム４１に設けられているＡＤＦや原稿押さえ等の位置ずれも抑えられる。

以上に説明した通り、本実施形態の画像読取装置１は、画像形成装置２（加熱により用紙への画像定着を行う定着部２３、および定着済みの用紙が排出される排紙部２４を有する）の上側に設置され、原稿から画像を読取る機能を有する。更に画像読取装置１は、プラテンガラス３２を搭載した外装を兼ねる樹脂カバー３１と、上側に樹脂カバー３１が載置され、樹脂カバー３１とのネジ締結により筐体を形成する板金フレーム４１とを備えている。

そして画像読取装置１では、当該ネジ締結の形態を、排紙部２４の上側において固定締結とし、上記加熱によって高温となり易い定着部２３の上側において不定締結としている。そのため樹脂カバー３１と板金フレーム４１とのネジ締結により筐体を構成しながらも、温度変化時の反り等を抑えることが可能となっている。

また画像読取装置１では、樹脂カバー３１と板金フレーム４１が箱形状を成し、剛性が高まることで、変形による画像歪や外観不良が低減している。更に、組立精度の向上により、走査性能向上とプラテンガラス３２の取外しを容易にすることで、メンテナンス等のサービス性が良好となっている。

以上、本発明の実施形態について具体例を挙げて説明したが、本発明はその内容に限定されるものではない。本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において、様々な具体的形態により実施され得る。

本発明は、画像読取装置を備える各種機器などに利用可能である。

１ 画像読取装置
２ 画像形成装置
２１ 給紙部
２２ 画像生成部
２３ 定着部
２４ 排紙部
３１ 樹脂カバー（樹脂部材）
３１ａ 第１樹脂カバー
３１ａ１ 枠状部
３１ｂ 第２樹脂カバー
３２ プラテンガラス
４１ 板金フレーム（板金部材）
４１ａ ヒンジ取付部材
４２ レール
４３ モーター
４４ ベルト
４５ プーリー
４８ａ 第１本体固定部材
４８ｂ 第２本体固定部材
５０ 可動部材

Claims (11)

1. 加熱により用紙への画像定着を行う定着部および上下方向にみたときに前記定着部と重ならない位置に配置された定着済みの用紙が排出される排紙部を有する画像形成装置の上側に設置され、原稿から画像を読取る画像読取装置であって、
   プラテンガラスを搭載した外装を兼ねる樹脂部材と、
   上側に前記樹脂部材が載置され、該樹脂部材とのネジ締結により筐体を形成する板金部材とを備え、
   前記ネジ締結の形態を、
   前記排紙部の上側において固定締結とし、
   前記定着部の上側において不定締結としたことを特徴とする画像読取装置。
2. 前記板金部材に、
   原稿を照明する照明手段、撮像を行う撮像手段、および前記原稿からの光学像を前記撮像手段へ結像させる結像手段を搭載した請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記照明手段、前記撮像手段、および前記結像手段を有し、前記板金部材に固定されたレールに沿って可動とされた可動部材を備え、
   前記板金部材には、
   モーターを用いて前記可動部材を駆動する駆動手段が設けられている請求項２に記載の画像読取装置。
4. 前記レールが前記板金部材の側面に固定され、前記モーターが前記板金部材の下面に固定された請求項３に記載の画像読取装置。
5. 前記樹脂部材は、
   前記プラテンガラスを搭載する第１樹脂部材と、その他の第２樹脂部材に分割されている請求項４に記載の画像読取装置。
6. 前記モーターは、第２樹脂部材に覆われる請求項５に記載の画像読取装置。
7. 前記モーターは、取付板を用いて前記板金部材の下面に取付けられ、
   前記取付板は、少なくとも一部が第１樹脂部材と重なり合うように配置される請求項５または請求項６に記載の画像読取装置。
8. 前記板金部材には、ヒンジの取付けに用いるヒンジ取付部材が設けられており、
   第１樹脂部材は、前記ヒンジ取付部材と接するように配置される請求項５から請求項７の何れかに記載の画像読取装置。
9. 前記不定締結は、段付きねじを用いてなされている請求項１から請求項８の何れかに記載の画像読取装置。
10. 前記板金部材の側面が、前記画像形成装置に締結される請求項１から請求項９の何れかに記載の画像読取装置。
11. 前記排紙部上において片支持となるように、前記画像形成装置に支持される請求項１から請求項１０の何れかに記載の画像読取装置。