JP6658139B2 - 画像読取装置、画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像読取装置、及び画像形成装置に関する。

特許文献１に記載の画像読取装置は、イメージセンサ（読取部材）が搭載されたキャリッジと、キャリッジを移動させるタイミングベルトと、タイミングベルト（無端ベルト）が巻き掛けられた駆動プーリ及び従動プーリとを備えている。

特開２００６−１４２７３４号公報

画像読取装置に備えられた駆動プーリ及び従動プーリは、筐体に夫々取り付けられている。ここで、筺体は厚さの薄い樹脂製である場合が多く、変形をおこしやすい。例えば画像読取装置の周辺の雰囲気温度が上昇又は下降すると樹脂が伸縮してしまったりする。これにより、駆動プーリと従動プーリとの間隔が変化して無端ベルトに意図した張力がかけられなくなる可能性がある。

本発明の課題は、駆動プーリ及び従動プーリの両方が樹脂製の筐体に取り付けられている場合と比して、駆動プーリと従動プーリとの間隔の変化を抑制することである。

本発明の第１形態に係る画像読取装置は、画像が記録された原稿を支持する透明な透明板と、筐体の内部に配置され、前記透明板に支持された原稿の画像を、移動しながら読み取る読取部材と、前記読取部材の移動方向に延びると共に、移動する前記読取部材を案内する案内部材と、回転駆動する駆動プーリと、従動回転する従動プーリとに巻き掛けられ、周回して前記案内部材によって案内される前記読取部材を移動する無端状の無端ベルトと、を備え、前記駆動プーリ及び前記従動プーリの少なくとも一方が前記案内部材に取り付けられていることを特徴とする。

本発明の第２形態に係る画像読取装置は、第１形態に記載の画像読取装置において、前記案内部材は、金属製であることを特徴とする。

本発明の第３形態に係る画像読取装置は、第１又は第２形態に記載の画像読取装置において、前記駆動プーリ及び前記従動プーリの両方が前記案内部材に取り付けられていることを特徴とする。

本発明の第４形態に係る画像形成装置は、第１〜第３の何れか１形態に記載の画像読取装置と、前記画像読取装置によって読み取られた画像データに基づいて記録媒体に画像を形成する画像形成部と、を備えることを特徴とする。

本発明の第１形態の画像読取装置によれば、駆動プーリ及び従動プーリの両方が変形しやすいものに夫々取り付けられている場合と比して、駆動プーリと従動プーリとの間隔の変化を抑制することができる。

本発明の第２形態の画像読取装置によれば、案内部材が樹脂製である場合と比して、駆動プーリと従動プーリとの間隔の変化を抑制することができる。

本発明の第３形態の画像読取装置によれば、駆動プーリ及び従動プーリの少なくとも一方が樹脂製の筐体に取り付けられている場合と比して、装置周辺の雰囲気温度の変化に起因して生じる駆動プーリと従動プーリとの間隔の変化を抑制することができる。

本発明の第４形態の画像形成装置によれば、第１〜第３の何れか１形態に記載の画像読取装置を備えていない場合と比して、画像読取装置のメンテナンス頻度を低減することができる。

本発明の第１実施形態に係る画像読取装置の駆動装置等を示した斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る画像読取装置の駆動装置等を示した斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る画像読取装置の駆動装置等を示した断面図である。 本発明の第１実施形態に係る画像読取装置を示した構成図である。 本発明の第１実施形態に係る画像読取装置を示した構成図である。 本発明の第１実施形態に係る画像形成装置を示した概略構成図である。 本発明の第２実施形態に係る画像読取装置を示した構成図である。

＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る画像読取装置、画像形成装置の一例を図１〜図６に従って説明する。なお、図中に示す矢印Ｈは装置上下方向（鉛直方向）を示し、矢印Ｗは装置幅方向（水平方向）を示し、矢印Ｄは装置奥行方向（水平方向）を示す。

（全体構成）
図６に示されるように、本実施形態に係る画像形成装置１０には、上下方向（矢印Ｈ方向）の下方から上方へ向けて、記録媒体としてのシート部材Ｐが収容される収容部１４と、収容部１４に収容されたシート部材Ｐを搬送する搬送部１６と、収容部１４から搬送部１６によって搬送されるシート部材Ｐに画像形成を行う画像形成部２０と、原稿Ｇに形成された画像を読み取る画像読取装置の一例としての画像読取部６０とが、この順で備えられている。

〔収容部〕
収容部１４には、画像形成装置１０の筐体１０Ａから装置奥行方向の手前側に引き出し可能な収容部材２６が備えられており、この収容部材２６にシート部材Ｐが積載されている。さらに、収容部１４には、収容部材２６に積載されたシート部材Ｐを、搬送部１６を構成する搬送経路２８に送り出す送出ロール３０が備えられている。

〔搬送部〕
搬送部１６には、搬送経路２８に沿ってシート部材Ｐを搬送する複数の搬送ロール３２が備えられている。

〔画像形成部〕
画像形成部２０には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４つの画像形成ユニット１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋが備えられている。なお、以後の説明では、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを区別して説明する必要が無い場合は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを省略して記載することがある。

各色の画像形成ユニット１８は、筐体１０Ａに対して夫々着脱可能とされている。そして、各色の画像形成ユニット１８には、像保持体３６と、像保持体３６の表面を帯電する帯電ロール３８と、帯電された像保持体３６に露光光を照射する露光装置４２とが備えられている。さらに、各色の画像形成ユニット１８には、前述した露光装置４２が帯電された像保持体３６を露光して形成された静電潜像を現像してトナー画像として可視化する現像装置４０が備えられている。

また、画像形成部２０には、図中矢印Ａ方向に周回する無端状の転写ベルト２２と、各色の画像形成ユニット１８によって形成されたトナー画像を転写ベルト２２に転写する一次転写ロール４４とが備えられている。さらに、画像形成部２０には、転写ベルト２２に転写されたトナー画像をシート部材Ｐに転写する二次転写ロール４６と、トナー画像が転写されたシート部材Ｐを加熱・加圧してトナー画像をシート部材Ｐに定着する定着装置５０とが備えられている。

〔画像読取部〕
画像読取部６０には、原稿Ｇの画像を読み取る読取部材の一例としての読取ユニット８０（図４参照）が備えられている。なお、画像読取部６０については詳細を後述する。

（画像形成装置の作用）
画像形成装置１０では、次のようにして画像が形成される。

先ず、電圧が印加された各色の帯電ロール３８は、各色の像保持体３６の表面を予定の電位で一様にマイナス帯電する。続いて、画像読取部６０で読み取られたデータに基づいて露光装置４２は、帯電した各色の像保持体３６の表面に露光光を照射して静電潜像を形成する。

これにより、データに対応した静電潜像が各色の像保持体３６の表面に形成される。さらに、各色の現像装置４０は、この静電潜像を現像し、トナー画像として可視化する。また、各色の像保持体３６の表面に形成されたトナー画像が、一次転写ロール４４によって転写ベルト２２に転写される。

そこで、収容部材２６から送出ロール３０によって搬送経路２８へ送り出されたシート部材Ｐが、転写ベルト２２と二次転写ロール４６とが接触する転写位置Ｔへ送り出される。転写位置Ｔでは、シート部材Ｐが転写ベルト２２と二次転写ロール４６との間で搬送されることで、転写ベルト２２の表面のトナー画像は、シート部材Ｐに転写される。

シート部材Ｐに転写されたトナー画像は、定着装置５０によってシート部材Ｐに定着される。そして、トナー画像が定着したシート部材Ｐは、搬送ロール３２によって筐体１０Ａの外部へ排出される。

（要部構成）
次に、画像読取部６０について説明する。

画像読取部６０は、図４に示されるように、一枚の原稿Ｇの画像を読み取る際に原稿Ｇが載せられる（原稿Ｇを支持する）透明な透明板の一例としての第一透明板６２（所謂プラテンガラス）と、第一透明板６２の装置幅方向の一方（図中左方）に配置される透明な第二透明板７２とを備えている。そして、第一透明板６２及び第二透明板７２は、画像読取部６０の筐体６０Ａの上部に嵌め込まれている。

この第一透明板６２及び第二透明板７２の上方には、第一透明板６２及び第二透明板７２を開放又は閉止する開閉カバー６６が配置されている。そして、開閉カバー６６の内部には、複数枚の原稿Ｇを開閉カバー６６内の搬送経路７０に沿って搬送して、第二透明板７２の上方の原稿読取位置Ｒを通過させる搬送装置６４（所謂ＡＤＦ装置）が備えられている。

また、筐体６０Ａの内部の空間１５０には、第一透明板６２に載せられた原稿Ｇの画像と、搬送装置６４によって原稿読取位置Ｒに搬送された原稿Ｇの画像とを読み取る読取部材の一例としての読取ユニット８０が備えられている。さらに、画像読取部６０は、読取ユニット８０を装置幅方向に駆動する駆動装置１０８を備えている。

〔第一透明板・第二透明板〕
第一透明板６２の板面、及び第二透明板７２の板面は、上下方向を向いている。そして、第一透明板６２は、上方から見て装置幅方向に延びる矩形状とされ、第二透明板７２は、上方から見て装置奥行方向に延びる矩形状とされている。

また、第一透明板６２と第二透明板７２との間には、樹脂製の連結板６８が配置されている。

〔開閉カバー〕
開閉カバー６６は、第一透明板６２及び第二透明板７２を閉止した閉止状態で第二透明板７２の上方に配置されると共に、内部に搬送装置６４が配置されている本体部７４を備えている。さらに、開閉カバー６６は、開閉カバー６６の閉止状態で、本体部７４から装置幅方向の他方（図中右方）に突出し、搬送装置６４によって搬送される一枚又は複数の原稿Ｇが載せられる原稿トレイ７６を備えている。また、開閉カバー６６は、開閉カバー６６の閉止状態で、原稿トレイ７６の下方に配置され、搬送装置６４によって搬送された原稿Ｇが排出されると共に、第一透明板６２に載せされた原稿Ｇを押圧する排出トレイ７８を備えている。

〔搬送装置〕
搬送装置６４は、原稿トレイ７６に載せされた原稿Ｇを検知するセンサ１２８と、原稿トレイ７６に載せられた原稿Ｇを搬送経路７０に送り出す送出ロール８２とを備えている。さらに、搬送装置６４は、送出ロール８２によって送り出された原稿Ｇを、一枚ずつ搬送する分離ロール８６を備えている。

また、搬送装置６４は、分離ロール８６によって分離された原稿Ｇが第二透明板７２の上方の原稿読取位置Ｒを通過するように搬送する複数の搬送ロール８８と、搬送ロール８８によって搬送された原稿Ｇを排出トレイ７８に排出する排出ロール９２とを備えている。

〔読取ユニット〕
読取ユニット８０は、内部にレンズアレイ等が配置される既知のＣＩＳ方式を用いて画像を読み取るようになっており、図２に示されるように、装置奥行方向に延びる直方体状の筐体８０Ａを備えている。

〔駆動装置〕
駆動装置１０８は、図１に示されるように、装置幅方向（読取ユニット８０の移動方向）に延びる案内部材の一例としてのシャフト１１０と、筐体８０Ａの下面に取り付けられ、シャフト１１０に摺動可能に支持される摺動部材１１２とを備えている。

さらに、駆動装置１０８は、モータ１１８と、モータ１１８から駆動力が伝達されて回転駆動する駆動プーリ１３０と、従動回転する従動プーリ１４０と、駆動プーリ１３０及び従動プーリ１４０に巻き掛けられている無端状の無端ベルト１２０とを備えている。

［シャフト］
シャフト１１０は、金属製で断面円形とされ、装置幅方向に延び、上方から見て、筐体８０Ａの装置奥行方向の中央側の部分と交差するように筐体８０Ａの下方に配置されている。そして、シャフト１１０の長手方向の両端側の部分には、上方を向いた平面部１１０Ａが夫々形成されている。

この構成において、シャフト１１０は、移動する読取ユニット８０を、摺動部材１１２を介して装置幅方向に案内するようになっている。

［摺動部材］
摺動部材１１２は、図２に示されるように、筐体８０Ａの下面において装置奥行方向の中央側の部分に取り付けられている。摺動部材１１２は、図３に示されるように、筐体８０Ａの下面に取り付けられる板状の基部１１２Ａと、装置奥行方向において基部１１２Ａの中央側の部分より下方に突出する突出部１１２Ｂとを有している。

また、突出部１１２Ｂにおいて上下方向の中央側の部分には、段差部１１６が形成され、この段差部１１６には、上下方向に延びるスリット１１６Ａが形成されている。このスリット１１６Ａに後述する無端ベルト１２０の一部が嵌め込まれている。さらに、突出部１１２Ｂの下端側の部分には、装置幅方向から見て半円形でシャフト１１０と摺動する摺動面１１４が形成されている。

［駆動プーリ・従動プーリ］
駆動プーリ１３０は、図１、図４に示されるように、シャフト１１０の一端側（図中右側）の部分に形成された平面部１１０Ａに軸方向が上下方向を向くように取り付けられている。これに対して、従動プーリ１４０は、シャフト１１０の他端側（図中左側）の部分に形成された平面部１１０Ａに軸方向が上下方向を向くように取り付けられている。

［無端ベルト］
無端ベルト１２０は、予め決められた張力で、駆動プーリ１３０と従動プーリ１４０とに巻き掛けられている。そして、図３に示されるように、装置奥行方向の奥側を移動する無端ベルト１２０の一部は、突出部１１２Ｂに形成されたスリット１１６Ａに嵌め込まれて固定されている。また、装置奥行方向の手前側を移動する無端ベルト１２０の部分は、突出部１１２Ｂと離間している。

〔その他〕
筐体６０Ａは、樹脂材料の一例であるＰＣ−ＡＢＳを用いて、厚さが薄く形成されている。そして、筐体６０Ａの内部の空間１５０には、図２に示されるように、シャフト１１０の両端側の部分を下方から支持する一対の支持部１５２が、筐体６０Ａと一体的に形成されている。

夫々の支持部１５２には、上方を向いた頂面１５２Ａが形成されている。さらに、この頂面１５２Ａには、装置幅方向から見て半円形で、シャフト１１０の端側の部分と接触する接触部１５４が形成されている。

この構成において、一対の支持部１５２が、シャフト１１０の両端側の部分を下方から支持するようになっている。そして、この状態で、読取ユニット８０及び駆動装置１０８が、空間１５０に配置されるようになっている。

（要部構成の作用）
次に、画像読取部６０の作用について説明する。この画像読取部６０は、第一透明板６２に載せられた原稿Ｇの画像を読み取ること、及び搬送装置６４によって搬送される原稿Ｇの画像を読み取ることができる。なお、画像形成装置１０の電源が切られている状態では、読取ユニット８０は、第一透明板６２に載せられた原稿Ｇの画像の読み取りを開始する読取開始位置に配置されている（図４の実線で示す位置）。

先ず、読取ユニット８０が第一透明板６２に載せられた原稿Ｇの画像を読み取る場合について、図４に従って説明する。

ユーザが図示せぬ画像読取開始ボタンを押圧し、かつ、センサ１２８が原稿トレイ７６上の原稿Ｇを検出しない場合に、第一透明板６２に載せられた原稿Ｇの画像の読み取りが開始される。そして、読取開始位置に配置されている読取ユニット８０は、原稿Ｇの画像を読み取りながら、第一透明板６２に沿って読取終了位置（図中二点鎖線）へ向けて装置幅方向に移動する。

具体的には、モータ１１８（図２参照）から回転力が伝達された駆動プーリ１３０が正回転することで、駆動プーリ１３０と従動プーリ１４０とに巻き掛けられた無端ベルト１２０は、駆動プーリ１３０と従動プーリ１４０との間を正方向に周回する。無端ベルト１２０が正方向に周回すると、読取ユニット８０には、摺動部材１１２を介して移動力が伝達される。そして、摺動部材１１２がシャフト１１０に対して摺動することで、読取ユニット８０は、装置幅方向の一方側（図中右側）に移動しながら原稿Ｇの画像を読み取る。

読取ユニット８０が、原稿Ｇの画像を読み取って読取終了位置に達すると、モータ１１８（図２参照）が駆動プーリ１３０を逆回転させる。これにより、読取ユニット８０は、読取開始位置へ移動して次の読み取り指示に備える。

次に、読取ユニット８０が搬送装置６４によって搬送される原稿Ｇの画像を読み取る場合について、図４、図５に従って説明する。

ユーザが図示せぬ画像読取開始ボタンを押圧し、かつ、センサ１２８が原稿トレイ７６上の原稿Ｇを検出した場合に、読取開始位置に配置されている読取ユニット８０は、第二透明板７２の下方の搬送読取位置に移動する。そして、搬送装置６４によって搬送される原稿Ｇの画像の読み取りが開始される。

具体的には、モータ１１８（図２参照）から回転力が伝達された駆動プーリ１３０が逆回転することで、駆動プーリ１３０と従動プーリ１４０とに巻き掛けられた無端ベルト１２０は、駆動プーリ１３０と従動プーリ１４０との間を逆方向に周回する。無端ベルト１２０が逆方向に周回すると、読取ユニット８０には、摺動部材１１２を介して移動力が伝達される。そして、摺動部材１１２がシャフト１１０に対して摺動することで、読取ユニット８０は、装置幅方向の他方側（図中左側）の搬送読取位置（図５参照）に向けて移動する。読取ユニット８０が搬送読取位置に達すると、モータ１１８から駆動プーリ１３０へ伝達されている駆動力が解除され、読取ユニット８０は、搬送読取位置で停止する。

読取ユニット８０が搬送読取位置で停止すると、送出ロール８２が、原稿トレイ７６に載せられた原稿Ｇを搬送経路７０に送り出す。さらに、分離ロール８６が、搬送経路７０に送り出された原稿Ｇを一枚ずつに分離する。そして、搬送ロール８８が、原稿読取位置Ｒに向けて原稿Ｇを搬送し、読取ユニット８０は、原稿読取位置Ｒを通過する原稿Ｇの画像を読み取る。さらに、排出ロール９２は、原稿読取位置Ｒを通過した原稿Ｇを排出トレイ７８に排出する。

読取ユニット８０による原稿Ｇの画像の読み取りが終了すると、モータ１１８（図２参照）は、駆動プーリ１３０を正方向に回転させる。これにより、読取ユニット８０は、読取開始位置へ移動して次の読み取り指示に備える。

（要部構成のまとめ）
以上説明したように、読取ユニット８０を移動させるために周回する無端ベルト１２０は、駆動プーリ１３０と従動プーリ１４０とに巻き掛けられている。そして、駆動プーリ１３０、及び従動プーリ１４０の両方は、読取ユニット８０を案内するための金属製のシャフト１１０の両端側の部分に取り付けられている。このため、駆動プーリ１３０及び従動プーリ１４０の両方が樹脂製の筐体６０Ａに取り付けられている場合と比して、装置周辺の雰囲気温度の変化（例えば、１０〔℃〕〜２８〔℃〕）に起因して生じる駆動プーリ１３０と従動プーリ１４０との間隔の変化が抑制される。

また、駆動プーリ１３０、及び従動プーリ１４０の両方が金属製のシャフト１１０の両端側の部分に取り付けられているため、駆動プーリ１３０及び従動プーリ１４０の少なくとも一方が樹脂製の筐体６０Ａに取り付けられている場合と比して、装置周辺の雰囲気温度の変化に起因して生じる駆動プーリ１３０と従動プーリ１４０との間隔の変化が抑制される。

また、駆動プーリ１３０と従動プーリ１４０との間隔の変化が抑制されることで、無端ベルト１２０が脱調（無端ベルト１２０がプーリに対して滑ってしまい予め決められた速度が保てなくなること）してしまうのが抑制される。

また、画像形成装置１０においては、無端ベルト１２０の脱調が抑制されることで、無端ベルト１２０の脱調が抑制されない場合と比して、画像読取部６０のメンテナン頻度が低減する。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る画像読取部の一例について図７に従って説明する。なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略し、第１実施形態と異なる部分を主に説明する。

第２実施形態に係る画像読取部１７０に備えられたシャフト１８０の一端側（図中右側）の部分には、上方を向いた平面部１１０Ａは形成されておらず、第１実施形態のシャフトに対して短くされている。そして、シャフト１８０の一端側の部分を支持する支持部１８２は、空間１５０を構成する底板１５０Ａから上方に向けて突出し、筐体６０Ａと一体的に形成されている。

また、駆動プーリ１３０が取り付けられる台座部１８４は、支持部１８２の装置幅方向の一方（図中右方）で、底板１５０Ａから上方に向けて突出し、筐体６０Ａと一体的に形成されている。

このように、駆動プーリ１３０は、樹脂製の筐体６０Ａと一体的に形成されている台座部１８４に取り付けられ、従動プーリ１４０は、金属製のシャフト１８０に取り付けられている。このため、駆動プーリ１３０及び従動プーリ１４０の両方が樹脂製の筐体１０Ａに取り付けられている場合と比して、装置周辺の雰囲気温度の変化に起因して生じる駆動プーリ１３０と従動プーリ１４０との間隔の変化が抑制される。

他の作用については、第１実施形態と同様である。

なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態をとることが可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記第２実施形態では、駆動プーリ１３０が、樹脂製の筐体６０Ａと一体的に形成されている台座部１８４に取り付けられ、従動プーリ１４０が、金属製のシャフト１８０に取り付けられたが、従動プーリが、樹脂製の筐体と一体的に形成されている台座部に取り付けられ、駆動プーリが、金属製のシャフトに取り付けられてもよい。

また、上記第１、第２実施形態では、特に説明しなかったが、装置幅方向から見て、読取ユニットが傾くのを防止する傾斜防止部材が設けられてもよい。

また、上記第１、第２実施形態では、特に説明しなかったが、無端ベルト１２０がタイミングベルトで、駆動プーリ１３０及び従動プーリ１４０がタイミングプーリであってもよい。

また、上記第１、第２実施形態では、シャフト１１０は、金属製であったが、樹脂製等であってもよい。

１０ 画像形成装置
２０ 画像形成部
６０ 画像読取部（画像読取装置の一例）
６０Ａ 筐体
６２ 第一透明板（透明板の一例）
８０ 読取ユニット（読取部材の一例）
１１０ シャフト（案内部材の一例）
１２０ 無端ベルト
１３０ 駆動プーリ
１４０ 従動プーリ
１７０ 画像読取部（画像読取装置の一例）
１８０ シャフト（案内部材の一例）

Claims (5)

1. 画像が記録された原稿を支持する透明な透明板と、
   筐体の内部に配置され、前記透明板に支持された原稿の画像を、移動しながら読み取る読取部材と、
   前記読取部材の移動方向に延びると共に、移動する前記読取部材を案内する案内部材と、
   回転駆動する駆動プーリと、従動回転する従動プーリとに巻き掛けられ、周回して前記案内部材によって案内される前記読取部材を移動する無端状の無端ベルトと、を備え、
   前記駆動プーリ及び前記従動プーリの少なくとも一方が前記案内部材に取り付けられ、
   前記駆動プーリ及び前記従動プーリの回転軸の少なくとも一方が、前記回転軸の軸方向から見て、前記案内部材と重なるように取り付けられている画像読取装置。
2. 前記案内部材は断面円形のシャフトで構成され、前記駆動プーリ及び前記従動プーリの少なくとも一方が当該案内部材の端部に形成された平面部に取り付けられていることを特徴とする、請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記案内部材は、金属製である請求項１又は２に記載の画像読取装置。
4. 前記駆動プーリ及び前記従動プーリの両方が前記案内部材に取り付けられている請求項１〜３の何れか１項に記載の画像読取装置。
5. 請求項１〜４の何れか１項に記載の画像読取装置と、
   前記画像読取装置によって読み取られた画像データに基づいて記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
   を備える画像形成装置。