JP6623923B2 - 画像読取装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像読取装置およびその画像読取装置を搭載した画像形成装置に関するものである。

従来、画像形成装置に搭載される画像読取装置は、読取対象となる原稿が載せられる原稿読取ガラスが上部に組み込まれた筐体と、筐体の内部に配置される第１ミラーユニット、第２ミラーユニット、光学レンズおよび撮像素子と、を備えており、筐体の奥側上縁部に自動原稿搬送装置がヒンジ機構を介して連結されている（例えば、特許文献１参照）。

第１ミラーユニットと第２ミラーユニットとは、副走査方向に往復移動するように構成されている。また、第１ミラーユニットには、照明装置が取り付けられている。

自動原稿搬送装置はヒンジ機構によって、原稿読取ガラスを露出させる開放位置と原稿読取ガラスを覆う閉止位置との間で回動操作されるようになっている。さらに、自動原稿搬送装置の下面には、自動原稿搬送装置を閉止位置に回動させた際に、原稿読取ガラスに載せられた原稿に押圧される押圧板が装着されている。

図７に示すように、照明装置３００は、主走査方向に延びるＬＥＤ基板３０１と、ＬＥＤ基板３０１の上面３０１ａに主走査方向に並んで装着された複数のＬＥＤチップ３０２と、各ＬＥＤチップ３０２の発光部が通される開口部３０３ａを有してＬＥＤ基板３０１の上面３０１ａに当接された基板用ブラケット３０３と、を備えている。

ＬＥＤ基板３０１は、主走査方向一端部に、図示しないＬＥＤ給電用のケーブルが接続されるコネクタ３０４が設けられ、ねじ３０５によって基板用ブラケット３０３に固定されている。ＬＥＤ基板３０１の上側には図示しない導光体が配置されており、この導光体によってＬＥＤチップ３０２からの光が拡散されて原稿読取ガラスに導かれるようになっている。

照明装置３００は、基板用ブラケット３０３の主走査方向両端部が第１ミラーユニットの上部に固定され、ＬＥＤ基板３０１の下面３０１ｂと第１ミラーユニットとの間に間隙が形成されており、ＬＥＤ基板３０１の下面がＬＥＤチップ３０２の点灯時の排熱面になっている。

しかしながら、上述した従来の画像読取装置は、原稿の画像を読み取るのにあたり、自動原稿搬送装置を開放位置から閉止位置へ勢いよく回動させると、原稿読取ガラスに載せた原稿が押圧板で押圧されるときの衝撃により、照明装置３００の主走査方向中間部分が下方へ瞬間的に撓むことがある。このため、ＬＥＤ基板３０１の下面３０１ｂにあるＬＥＤチップ３０２の通電部が金属製の第１ミラーユニットに接触して短絡が生じるという問題があった。

これに加えて、上述した従来の画像読取装置は、ＬＥＤチップ３０２の発光時の熱を、排熱面であるＬＥＤ基板３０１の下面３０１ｂから効率よく放出させることは考慮されておらず、このため、導光体が熱変形して画像読取装置としての光学特性が悪化するという問題があった。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、照明装置の基板がミラーユニットに接触して短絡することがなく、導光体の熱変形を防ぐことができる画像読取装置および画像形成装置を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するために、本発明に係る画像読取装置は、原稿読取ガラスが上部に組み込まれた筐体と、前記筐体の内部に配置され、照明装置を副走査方向へ往復移動させるミラーユニットと、前記原稿読取ガラスに載せた原稿に押圧される押圧板と、を備えた画像読取装置であって、前記照明装置は、主走査方向に延びる基板と、前記基板の上面に主走査方向に並んで装着された複数の光源と、前記光源からの光を前記原稿読取ガラスに導く導光体と、前記基板の下面と前記ミラーユニットとの間に空隙が形成されるように前記ミラーユニットに前記基板を固定するブラケットと、を有し、前記基板の下面と前記ミラーユニットとの間に、前記基板の主走査方向全長にわたって延びる絶縁シートが配置され、前記絶縁シートは、前記ミラーユニットに固定される固定部と、前記固定部に連なって前記基板の下面に相対する非固定部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、照明装置の基板がミラーユニットに接触して短絡することがなく、導光体の熱変形を防ぐことができる画像読取装置および画像形成装置を提供できる。

本発明の実施形態に係る画像読取装置が搭載された画像形成装置の概略構成を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る画像読取装置の概略構成を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る画像読取装置が搭載された画像形成装置の概略構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る画像読取装置のミラーユニットの要部を示す拡大図である。 本発明の実施形態に係る画像読取装置における絶縁シートをミラーユニットの上側から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係る画像読取装置の変形例におけるミラーユニットの要部を示す拡大図である。 画像読取装置に用いられる照明装置の斜視図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

図１に示すように、本実施の形態に係る画像形成装置１は、給紙部２、画像形成部３および画像読取部４を有する装置本体１Ｍと、装置本体１Ｍ上に配置された自動原稿搬送部（ＡＤＦ）５とを備えている。画像読取部４および自動原稿搬送部５は、画像読取装置６を構成している。

給紙部２は、それぞれカットシート状の転写紙Ｐを積層状態で収納可能な複数段の給紙カセット２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃを有している。各給紙カセット２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃには、例えば複数のシートサイズから予め選択されたシートサイズの転写紙Ｐ（例えば白紙）が、縦または横の給紙方向に向けて収容されるようになっている。

給紙部２は、給紙カセット２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃに収納された転写紙Ｐをそれぞれの最上層側から順次ピックアップして分離給紙する給紙装置２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃを有している。給紙部２には、さらに、各種ローラ２３等が設けられており、これらによって、各給紙装置２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃから給紙された転写紙Ｐを画像形成部３の所定の画像形成位置まで搬送する給紙経路２４が形成されている。

画像形成部３は、露光装置３１と、感光体ドラム３２Ｋ，３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃと、
ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）およびシアン（Ｃ）のトナーが充填された現像装置３３Ｋ，３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃを備えている。また、画像形成部３は、一次転写部３４と、二次転写部３５と、定着部３６とを備えている。

露光装置３１は、例えば、画像読取装置６で読み取った画像に基づいて各色の露光用のレーザ光Ｌを生成するようになっている。また、露光装置３１は、レーザ光を各色の感光体ドラム３２Ｋ，３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃを露光して、各感光体ドラム３２Ｋ，３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃの表層部に読取画像に対応した各色の静電潜像を形成するようになっている。

現像装置３３Ｋ，３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃは、それぞれ対応する感光体ドラム３２Ｋ，３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃに薄層状のトナーを近接させるように供給して、静電潜像をトナーにより顕像化する現像を行うようになっている。

画像形成部３は、感光体ドラム３２Ｋ，３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ上に現像されたトナー像を一次転写部３４に一次転写し、一次転写部３４に近接する二次転写部３５でそのトナー像を転写紙Ｐに二次転写するようになっている。また、画像形成部３は、転写紙Ｐに二次転写したトナー像を定着部３６により加熱・加圧して溶融させ、転写紙Ｐにカラー画像を定着させて記録するようになっている。

画像形成部３は、給紙部２から給紙経路２４を経て搬入された転写紙Ｐを二次転写部３５側に搬送する搬送経路３９Ａを有している。この搬送経路３９Ａにおいては、まず、レジストローラ対３７において、転写紙Ｐの搬送タイミングおよび搬送速度が調整されるようになっている。そして、転写紙Ｐは、一次転写部３４および二次転写部３５でのベルト速度に同期した状態で二次転写部３５および定着部３６を通過した後、排紙トレイ３８上に排紙されるようになっている。

画像形成部３は、手差トレイ２５上に載置される転写紙（図示せず）をレジストローラ対３７よりも上流側で搬送経路３９Ａに給紙する手差給紙経路３９Ｂを併有している。

二次転写部３５および定着部３６の下方には、それぞれ複数の搬送ローラおよび搬送ガイド等からなるスイッチバック搬送路３９Ｃおよび反転搬送路３９Ｄが配設されている。

スイッチバック搬送路３９Ｃは、転写紙Ｐの両面に画像を形成する場合に、任意の一面に画像定着が済んだ転写紙Ｐを一端から進入させた後に、後退（進入時とは逆方向に移動）させるスイッチバック搬送を行うようになっている。

反転搬送路３９Ｄは、スイッチバック搬送路３９Ｃによりスイッチバック搬送された転写紙Ｐの表裏を反転させて、レジストローラ対３７に再度給紙するようになっている。

これらスイッチバック搬送路３９Ｃおよび反転搬送路３９Ｄにより、一面に対する画像定着処理を終えた転写紙Ｐは、その進行方向を逆向きに切り替えられた後に表裏反転されて、再び二次転写ニップに進入する。そして、転写紙Ｐは、他面にも画像の二次転写処理と定着処理とが施された後、排紙トレイ３８上に排紙されるようになっている。

図２に示すように、画像読取部４は、原稿が載せられる原稿読取ガラス２００ａおよび自動原稿搬送部５により送られる原稿が上面を通過するシート原稿読取ガラス２００ｂが上部に組み込まれた筐体２００と、筐体２００の内部に配置される第１ミラーユニット２０１、第２ミラーユニット２０２、光学レンズ２０３およびＣＣＤ等の撮像素子２０４と、を備えている。

第１ミラーユニット２０１は、原稿読取ガラス２００ａもしくはシート原稿読取ガラス２００ｂに向けて光を照射する照明装置３００と、原稿によって反射される光を受光するミラー２０５とを含んで構成され、副走査方向に一定速度で往復移動されるようになっている。

第２ミラーユニット２０２は、ミラー２０５より出射される光を受光するミラー２０６と、ミラー２０６より出射される光を受光するミラー２０７とを含んで構成され、第１ミラーユニット２０１に追従して副走査方向に第１ミラーユニット２０１の１/２の速度で往復移動されるようになっている。

光学レンズ２０３は、ミラー２０７より出射される光を撮像素子２０４の受光部に結像させるようになっている。撮像素子２０４は、結像された原稿の反射光像を光電変換した画像信号を、画像形成部３の露光装置３１へ送信するようになっている。ここで、図中の破線は、光路を表している。

図３に示すように、自動原稿搬送部５は、画像読取部４の筐体２００の奥側上縁部にヒンジ機構２０８を介して連結されており、原稿読取ガラス２００ａおよびシート原稿読取ガラス２００ｂを露出させる開放位置と原稿読取ガラス２００ａおよびシート原稿読取ガラス２００ｂを覆う閉止位置との間で回動操作されるようになっている。

自動原稿搬送部５は、シートスルー方式の自動原稿搬送装置として構成されている。自動原稿搬送部５は、画像読取前の原稿シートＳが載置される原稿テーブル５１と、各種ローラおよびガイド部材等からなり、原稿シートＳをシート原稿読取ガラス２００ｂの上面に沿うように送り込む原稿搬送部５２と、画像読取後の原稿シートＳが集積される原稿排紙トレイ５３と、を有している。さらに、自動原稿搬送部５の下面には、自動原稿搬送部５を閉止位置に回動させた際に、原稿読取ガラス２００ａに載せられた原稿に押圧される押圧板２０９が装着されている。

図４に示すように、第１ミラーユニット２０１は、照明装置３００を有している。照明装置３００は、図７により説明したものと同様に、照明装置３００は、主走査方向に延びるＬＥＤ基板３０１と、ＬＥＤ基板３０１の上面３０１ａに主走査方向に並んで装着された複数のＬＥＤチップ３０２と、各ＬＥＤチップ３０２の発光部が通される開口部３０３ａを有してＬＥＤ基板３０１の上面３０１ａに当接された基板用ブラケット３０３と、を備えている。

ここで、第１ミラーユニット２０１は、本発明を構成するミラーユニットに相当するものである。ＬＥＤ基板３０１は、本発明を構成する基板に相当するものである。ＬＥＤチップ３０２は、本発明を構成する光源に相当するものである。基板用ブラケット３０３は、本発明を構成するブラケットに相当するものである。

ＬＥＤ基板３０１の上側には導光体２１０が配置されており、この導光体２１０によりＬＥＤチップ３０２からの光が拡散されて原稿読取ガラス２００ａもしくはシート原稿読取ガラス２００ｂに導かれるようになっている。

照明装置３００は、基板用ブラケット３０３の主走査方向両端部が第１ミラーユニット２０１の上部に固定され、ＬＥＤ基板３０１の下面３０１ｂと第１ミラーユニットとの間に間隙が形成されており、ＬＥＤ基板３０１の下面がＬＥＤチップ３０２の点灯時の排熱面になっている。

図５に示すように、第１ミラーユニット２０１の副走査方向一端上部には、絶縁シート２１１が取り付けられている。絶縁シート２１１は、ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）等の樹脂により形成され、０．１〜０．２ｍｍ程度の厚みを有している。この絶縁シート２１１は、ＰＰＥ以外の材料により形成させるようにしてもよい。

絶縁シート２１１は、ＬＥＤ基板３０１の主走査方向全長にわたって延び、ＬＥＤ基板３０１の下面３０１ｂと第１ミラーユニット２０１との間に配置されている。絶縁シート２１１は、第１ミラーユニット２０１の副走査方向一端上部に両面粘着テープにより固定される固定部２１１ａと、固定部２１１ａに連なって第１ミラーユニット２０１の副走査方向他端側に延び、ＬＥＤ基板３０１の下面３０１ｂに相対する非固定部２１１ｂと、を有している。固定部２１１ａは、接着剤、ねじ等を用いて第１ミラーユニット２０１に固定させるようにしてもよい。

絶縁シート２１１は、固定部２１１ａに対して非固定部２１１ｂが斜め下向きに屈曲されている。非固定部２１１ｂは、他の部材に固定されておらず、第１ミラーユニット２０１の副走査方向他端側に突出する複数の凸部２１１ｃと、凸部２１１ｃに隣接する複数の凹部２１１ｄとが形成されている。凸部２１１ｃは、ＬＥＤ基板３０１の下面３０１ｂにあるＬＥＤチップ３０２の通電部に相対するようになっている。

本実施の形態に係る画像形成装置１において、原稿の画像を読み取るのにあたり、自動原稿搬送部５を開放位置から閉止位置へ勢いよく回動させると、原稿読取ガラス２００ａに載せた原稿が押圧板２０９で押圧されるときの衝撃により、照明装置３００の主走査方向中間部分が下方へ瞬間的に撓むことがある。

このとき、ＬＥＤ基板３０１の下面３０１ｂにあるＬＥＤチップ３０２の通電部は、絶縁シート２１１の非固定部２１１ｂの凸部２１１ｃを挟んで第１ミラーユニット２０１に接触することになる。このため、ＬＥＤチップ３０２の通電部と第１ミラーユニット２０１との間に短絡が生じることがない。

さらに、非固定部２１１ｂに凹部２１１ｄが形成されているため、非固定部２１１ｂにおける「こし」（剛性）が低くなり、非固定部２１１ｂが弾性変形し易くなりＬＥＤ基板３０１の下面３０１ｂに接触する。

また、第１ミラーユニット２０１が絶縁シート２１１の非固定部２１１ｂを先頭として副走査方向に移動すると、絶縁シート２１１の非固定部２１１ｂの上面に沿うように第１ミラーユニット２０１の移動方向前方側からＬＥＤ基板３０１の下面３０１ｂに向けて空気が送り込まれる。これにより、照明装置３００のＬＥＤチップ３０２の発光時の熱が、排熱面であるＬＥＤ基板３０１の下面３０１ｂから効率よく放出され、導光体が熱変形することがなく、画像読取装置６としての光学特性が悪化しない。

図７に示す第１ミラーユニット２０１Ａは、本発明の実施形態に係る画像読取装置の変形例に適用されるものである。この第１ミラーユニット２０１Ａは、副走査方向に対向配置された２つの照明装置３００Ａ，３００Ｂを有している。

照明装置３００Ａ，３００Ｂは、図７により説明したものと同様に、主走査方向に延びるＬＥＤ基板３０１と、ＬＥＤ基板３０１の上面３０１ａに主走査方向に並んで装着された複数のＬＥＤチップ３０２と、各ＬＥＤチップ３０２の発光部が通される開口部３０３ａを有してＬＥＤ基板３０１の上面３０１ａに当接された基板用ブラケット３０３と、を備えている。

ここで、第１ミラーユニット２０１Ａは、本発明を構成するミラーユニットに相当するものである。ＬＥＤ基板３０１は、本発明を構成する基板に相当するものである。ＬＥＤチップ３０２は、本発明を構成する光源に相当するものである。基板用ブラケット３０３は、本発明を構成するブラケットに相当するものである。

ＬＥＤ基板３０１の上側には導光体２１０が配置されており、この導光体２１０によりＬＥＤチップ３０２からの光が拡散されて原稿読取ガラス２００ａもしくはシート原稿読取ガラス２００ｂに導かれるようになっている。

照明装置３００Ａは、基板用ブラケット３０３の主走査方向両端部が第１ミラーユニット２０１Ａの副走査方向一端上部に固定され、ＬＥＤ基板３０１の下面３０１ｂと第１ミラーユニットとの間に間隙が形成されており、ＬＥＤ基板３０１の下面がＬＥＤチップ３０２の点灯時の排熱面になっている。

照明装置３００Ｂは、基板用ブラケット３０３の主走査方向両端部が第１ミラーユニット２０１Ａの副走査方向他端上部に固定され、ＬＥＤ基板３０１の下面３０１ｂと第１ミラーユニットとの間に間隙が形成されており、ＬＥＤ基板３０１の下面がＬＥＤチップ３０２の点灯時の排熱面になっている。

第１ミラーユニット２０１Ａの副走査方向一端上部および副走査方向他端上部には、それぞれ前述した絶縁シート２１１が取り付けられている。

絶縁シート２１１は、ＬＥＤ基板３０１の主走査方向全長にわたって延び、ＬＥＤ基板３０１の下面３０１ｂと第１ミラーユニット２０１Ａとの間に配置されている。絶縁シート２１１は、第１ミラーユニット２０１Ａの副走査方向一端上部または副走査方向他端上部に両面粘着テープにより固定される固定部２１１ａと、固定部２１１ａに連なって第１ミラーユニット２０１の副走査方向他端側に延び、ＬＥＤ基板３０１の下面３０１ｂに相対する非固定部２１１ｂと、を有している。固定部２１１ａは、接着剤、ねじ等を用いて第１ミラーユニット２０１Ａに固定させるようにしてもよい。

絶縁シート２１１は、固定部２１１ａに対して非固定部２１１ｂが斜め下向きに屈曲されている。非固定部２１１ｂは、他の部材に固定されておらず、第１ミラーユニット２０１Ａの副走査方向他端側または副走査方向一端側に突出する複数の凸部２１１ｃと、凸部２１１ｃに隣接する複数の凹部２１１ｄとが形成されている。凸部２１１ｃは、ＬＥＤ基板３０１の下面３０１ｂにあるＬＥＤチップ３０２の通電部に相対するようになっている。

本実施の形態に係る画像形成装置において、原稿の画像を読み取るのにあたり、図３における自動原稿搬送部５を開放位置から閉止位置へ勢いよく回動させると、原稿読取ガラス２００ａに載せた原稿が押圧板２０９で押圧されるときの衝撃により、照明装置３００Ａ，３００Ｂの両方、あるいはいずれか一方主走査方向中間部分が下方へ瞬間的に撓むことがある。

このとき、ＬＥＤ基板３０１の下面３０１ｂにあるＬＥＤチップ３０２の通電部は、絶縁シート２１１の非固定部２１１ｂの凸部２１１ｃを挟んで第１ミラーユニット２０１Ａに接触することになる。このため、ＬＥＤチップ３０２の通電部と第１ミラーユニット２０１Ａとの間に短絡が生じることがない。

さらに、非固定部２１１ｂに凹部２１１ｄが形成されているため、非固定部２１１ｂにおける「こし」（剛性）が低くなり、非固定部２１１ｂが弾性変形し易くなりＬＥＤ基板３０１の下面３０１ｂに接触する。

また、第１ミラーユニット２０１Ａが副走査方向に移動すると、移動方向前方側の絶縁シート２１１の非固定部２１１ｂの上面に沿うように第１ミラーユニット２０１Ａの移動方向前方側からＬＥＤ基板３０１の下面３０１ｂに向けて空気が送り込まれる。これにより、各照明装置３００Ａ，３００ＢのＬＥＤチップ３０２の発光時の熱が、排熱面であるＬＥＤ基板３０１の下面３０１ｂから効率よく放出され、導光体が熱変形することがなく、画像読取装置としての光学特性が悪化しない。

以上説明したように、本発明の画像読取装置および画像形成装置は、照明装置の基板がミラーユニットに接触して短絡することがなく、導光体の熱変形を防ぐことができるという効果を有し、画像読取装置および画像形成装置に有用である。

１ 画像形成装置
６ 画像読取装置
２００ 筐体
２００ａ 原稿読取ガラス
２０１，２０１Ａ 第１ミラーユニット
２０９ 押圧板
２１０ 導光体
２１１ 絶縁シート
２１１ａ 固定部
２１１ｂ 非固定部
３００，３００Ａ，３００Ｂ 照明装置
３０１ ＬＥＤ基板
３０１ａ 上面
３０１ｂ 下面
３０２ ＬＥＤチップ
３０３ 基板用ブラケット

特開２０１４−１４３５１６号公報

Claims (4)

1. 原稿読取ガラスが上部に組み込まれた筐体と、前記筐体の内部に配置され、照明装置を副走査方向へ往復移動させるミラーユニットと、前記原稿読取ガラスに載せた原稿に押圧される押圧板と、を備えた画像読取装置であって、
   前記照明装置は、主走査方向に延びる基板と、前記基板の上面に主走査方向に並んで装着された複数の光源と、前記光源からの光を前記原稿読取ガラスに導く導光体と、前記基板の下面と前記ミラーユニットとの間に空隙が形成されるように前記ミラーユニットに前記基板を固定するブラケットと、を有し、
   前記基板の下面と前記ミラーユニットとの間に、前記基板の主走査方向全長にわたって延びる絶縁シートが配置され、
   前記絶縁シートは、前記ミラーユニットに固定される固定部と、前記固定部に連なって前記基板の下面に相対する非固定部と、を有することを特徴とする画像読取装置。
2. ２つの照明装置が副走査方向に対向配置され、
   前記各照明装置の前記基板の下面と前記ミラーユニットとの間に、前記各基板の主走査方向全長にわたって延びる絶縁シートが配置され、
   前記各絶縁シートは、前記ミラーユニットに固定される固定部と、前記固定部に連なって前記基板の下面に相対する非固定部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記絶縁シートは、前記固定部に対して前記非固定部が斜め下向きに屈曲されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像読取装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の画像読取装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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