JP7196735B2

JP7196735B2 - 読取装置

Info

Publication number: JP7196735B2
Application number: JP2019067465A
Authority: JP
Inventors: 護南波
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2019-03-29
Filing date: 2019-03-29
Publication date: 2022-12-27
Anticipated expiration: 2039-03-29
Also published as: JP2020166149A

Description

本発明は、読取装置に関する。

従来、ＦＢ（Flat Bed）方式の読取装置が知られている。この種の読取装置は、キャリッジと、キャリッジに保持されたイメージセンサとを備えている。キャリッジは、原稿が載置されるガラス板の下方に、ガラス板と平行に延びるガイドレールに沿って往復動可能に設けられている。

たとえば、特許文献１では、キャリッジに形成された凹部に摺動部材を弾性変形させて係合させ、その摺動部材をガイドレールに当接させることにより、キャリッジの移動の精度の向上を図ることが提案されている。摺動部材は、互いに傾斜する第１保持面および第２保持面を有しており、ガイドレールには、摺動部材が第１保持面および第２保持面で当接する。

特開２０１１－１５８７４０号公報

そのため、キャリッジの移動方向と直交する横向きの回動力がキャリッジに加わると、キャリッジがガイドレールから脱線するおそれがある。

本発明の目的は、キャリッジがガイドレールから脱線することを抑制できる、読取装置を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明に係る読取装置は、主走査方向に延びる読取センサと、読取センサを保持し、主走査方向と直交する副走査方向に往復動可能に設けられるキャリッジと、副走査方向に延びるガイドレールと、キャリッジに取り付けられて、ガイドレールに対して主走査方向の一方側に配置される第１摺動部材と、キャリッジに取り付けられて、ガイドレールに対して主走査方向の他方側に配置される第２摺動部材と、を備え、第１摺動部材は、主走査方向の一方側に傾斜かつ副走査方向に平行な第１傾斜面と、主走査方向および副走査方向の両方と直交する上下方向の下側に向けて、第１傾斜面の傾斜方向の下端から延びる第１平行面と、を有し、第２摺動部材は、主走査方向の他方側に傾斜かつ副走査方向に平行な第２傾斜面と、上下方向の下側に向けて、第２傾斜面の傾斜方向の一端から延びる第２平行面と、を有し、ガイドレールは、第１平行面と第２平行面との間に配置されて、第１傾斜面および第２傾斜面に当接する。

この構成によれば、ガイドレールは、第１摺動部材の第１傾斜面および第２摺動部材の第２傾斜面に当接し、第１平行面と第２平行面とに主走査方向から挟まれる。そのため、キャリッジにキャリッジの移動方向と直交する横向きの回動力が加わった場合に、キャリッジがガイドレールから脱落する側に第１平行面または第２平行面が回り込む。その結果、ガイドレールがキャリッジから脱落することを抑制できる。

本発明によれば、キャリッジがガイドレールから脱線することを抑制できる。

本発明の一実施形態に係る読取装置が組み込まれた複合機の外観を示す斜視図である。読取装置の内部構成を示す斜視図である。キャリッジの一部を右後下側から見た斜視図である。キャリッジの一部を下側から見た底面図である。第１摺動部材を右後下側から見た斜視図である。第１摺動部材を右前下側から見た斜視図である。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

＜読取装置＞
図１に示される読取装置１は、印刷装置２と組み合わされて、複合機３を構成している。読取装置１は、略直方体形状の筐体４および原稿カバー５を備えている。筐体４は、略直方体形状をなしている。原稿カバー５は、開位置と閉位置との間で変位可能に設けられている。原稿カバー５が開位置に位置する状態では、筐体４の上面が露出する。原稿カバー５が閉位置に位置する状態では、原稿カバー５により筐体４の上面が被覆される。

筐体４の一側面には、操作パネル６が配置されている。複合機３では、その操作パネル６が配置されている一側面が前面となる。操作パネル６は、たとえば、タッチパネルであり、操作パネル６上にて、各種の設定や読取開始を指示する操作が可能である。

なお、以下の説明で使用するため、複合機３をその前面側から見た状態を基準に「左側」および「右側」を規定する。「上側」および「下側」については、複合機３が水平面に設置された状態を基準に規定する。

読取装置１の筐体４の上面には、前後方向および左右方向に延びる端縁を有する矩形状の開口が形成されている。そして、その上面開口を下側から閉鎖するように、原稿載置板１１が設けられている。原稿載置板１１は、透明な材料を用いて形成される板状体であり、たとえば、ガラス板である。原稿載置板１１の少なくとも上面は、平面に形成されている。

筐体４内には、図２に示されるように、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）ユニット１２（読取センサの一例）が設けられている。ＣＩＳユニット１２は、その内部に、光源、ロッドレンズアレイおよびイメージセンサなどを備えている。光源は、前後方向に延びるライン状の光を原稿載置板１１に向けて出射するように設けられている。イメージセンサは、たとえば、複数の受光素子が主走査方向に配列された構成のリニアイメージセンサであり、ＣＩＳユニット１２は、主走査方向が読取装置１の前後方向と一致するように設けられている。

ＣＩＳユニット１２は、キャリッジ１３に保持されている。キャリッジ１３は、筐体４の底面１４と原稿載置板１１との間に設けられている。キャリッジ１３は、前後方向に長い平面視矩形状に形成されている。キャリッジ１３には、その上面から下方に凹む凹部１５が形成されており、ＣＩＳユニット１２は、その凹部１５に嵌まって保持されている。

また、筐体４内には、キャリッジ１３を副走査方向である左右方向に往復動させるための移動機構が設けられている。移動機構には、ガイドレール１６、モータ１７、プーリ１８および歯付ベルト１９が含まれる。

ガイドレール１６は、金属製の丸棒で構成されている。ガイドレール１６は、筐体４に支持されて、原稿載置板１１と平行をなして、左右方向に延びている。キャリッジ１３は、ガイドレール１６に跨がるように設けられ、ガイドレール１６に案内されつつ左右方向に往復動可能とされている。

モータ１７は、筐体４におけるガイドレール１６の左端部の後側に配置されている。モータ１７の出力軸には、モータギヤ２１が取り付けられている。

プーリ１８は、モータ１７の前側に配置されている。プーリ１８は、第１ギヤ部および第２ギヤ部を同一軸線上に有する段付ギヤからなり、第１ギヤ部には、モータギヤ２１が噛合している。

歯付ベルト１９は、無端状のベルトであり、その内周面に多数の歯を有している。歯付ベルト１９は、プーリ１８の第２ギヤ部に巻き掛けられて、歯付ベルト１９の内周面の歯は、第２ギヤ部と噛合している。歯付ベルト１９は、その一部でキャリッジ１３に固定されている。

モータ１７が一方向に駆動されると、モータギヤ２１からプーリ１８に駆動力が入力され、プーリ１８がモータ１７と逆方向に回転する。プーリ１８の回転により、歯付ベルト１９が周回し、これに伴って、キャリッジ１３がガイドレール１６に案内されつつ右側に移動する。また、モータ１７が他方向に駆動されると、モータギヤ２１からプーリ１８に駆動力が入力され、プーリ１８がモータ１７と逆方向に回転する。プーリ１８の回転により、歯付ベルト１９が周回し、これに伴って、キャリッジ１３がガイドレール１６に案内されつつ左側に移動する。

＜キャリッジ＞
キャリッジ１３には、図３に示されるように、ガイドレール１６に跨がる部分の左側および右側の各端部に、第１摺動部材３１および第２摺動部材３２が取り付けられている。第１摺動部材３１は、ガイドレール１６の前側に配置され、第２摺動部材３２は、ガイドレール１６の後側に配置されている。

第１摺動部材３１および第２摺動部材３２は、ガイドレール１６の中心を通って上下方向に延びる直線に関して線対称に形成されているので、以下では、第１摺動部材３１を取り上げて、その構成について説明する。第２摺動部材３２については、第１摺動部材３１の各部に相当する部分にそれらの各部と同一の参照符号を付して、その構成についての説明を省略する。また、キャリッジ１３における第１摺動部材３１が取り付けられる部分と第２摺動部材３２が取り付けられる部分とは、ガイドレール１６の中心を通って上下方向に延びる直線に関して線対称に形成されているので、以下では、第１摺動部材３１が取り付けられる部分を取り上げて、その構成について説明する。第２摺動部材３２が取り付けられる部分については、第１摺動部材３１が取り付けられる部分の各部に相当する部分にそれらの各部と同一の参照符号を付して、その構成についての説明を省略する。

キャリッジ１３には、図４に示されるように、第１摺動部材３１が取り付けられる部分に、平面視矩形状の開口４１が上下方向に貫通して形成されている。開口４１の後側に間隔を空けた位置には、第１管理面４２，４３が形成されている。第１管理面４２，４３は、互いに左右方向に間隔を空けて形成され、前後方向および左右方向に延びる同一平面上に位置している。

また、キャリッジ１３には、第１管理面４２，４３の各前端縁から下方に延びる第２管理面４４，４５が形成されている。第２管理面４４，４５は、前後方向に同じ位置において、それぞれ第１管理面４２，４３と直交する平面として形成されている。

さらに、キャリッジ１３には、第２管理面４４，４５の後側の各位置に、第３管理面４６，４７が形成されている。第３管理面４６，４７は、第２管理面４４，４５と平行に延びる同一平面上に位置している。

第１摺動部材３１は、図５および図６に示されるように、差込部５１、アーム部５２および摺動部５３を一体に有している。第１摺動部材３１の前後、上下および左右の各方向については、第１摺動部材３１がキャリッジ１３に取り付けられた状態を基準とする。

差込部５１は、キャリッジ１３の開口４１に下側から差し込まれる部分であり、上下方向に延びている。差込部５１の上端部には、左側および右側にそれぞれ突出する突起５８（第１突起および第２突起の一例）が形成されている。各突起５８は、下側ほど突出量が多くなる楔形状をなしている。各突起５８は、図３に示されるように、差込部５１が開口４１に差し込まれた状態で、キャリッジ１３に形成された被係止部５９に上側から当接して、第１摺動部材３１のキャリッジ１３からの抜け止めとして機能する。

アーム部５２は、差込部５１の下端部から後下側に延出して、摺動部５３に前側から接続されている。

摺動部５３は、左右方向から見て、平板を略クランク状に屈曲させた形状をなしている。摺動部５３の上面には、第１管理面４２，４３にそれぞれ当接（面接触）する第１当接面５４，５５が形成されている。摺動部５３の前面には、第２管理面４４，４５の両方に当接（面接触）する第２当接面５６と、第３管理面４６，４７の両方に当接（面接触）する第３当接面５７とが形成されている。

摺動部５３の後側の面には、左右方向の中央部に、その上端から下端にわたって、突条６１が形成されている。突条６１の先端は、平面に形成されており、その平面には、傾斜面６２（第１傾斜面および第２傾斜面の一例）、第１垂直面６３（第１平行面および第２平行面の一例）および第２垂直面６４（第３平行面および第４平行面の一例）が含まれる。傾斜面６２は、主走査方向に対して傾斜し、かつ、副走査方向に対して平行をなしている。具体的には、傾斜面６２は、後側ほど上側に位置するように傾斜している。第１垂直面６３は、傾斜面６２の下端から上下方向の下側に延びている。第２垂直面６４は、傾斜面６２の上端から上下方向の上側に延びている。

そして、図３に示されるように、ガイドレール１６は、第１摺動部材３１および第２摺動部材３２の各第１垂直面６３の間に配置されて、第１摺動部材３１および第２摺動部材３２の各傾斜面６２と接触している。

＜作用効果＞
以上のように、ガイドレール１６は、第１摺動部材３１および第２摺動部材３２の各傾斜面６２に当接し、第１摺動部材３１および第２摺動部材３２の各第１垂直面６３に主走査方向から挟まれる。そのため、キャリッジ１３に前側または後側からの横向きの回動力が加わった場合に、その回動力によりキャリッジ１３が動くと、ガイドレール１６の下側に第１摺動部材３１または第２摺動部材３２の第１垂直面６３が回り込む。その結果、ガイドレール１６がキャリッジ１３から脱落することを抑制できる。

第１摺動部材３１および第２摺動部材３２は、第１垂直面６３と平行をなす第２垂直面６４を有し、第１垂直面６３と第２垂直面６４との間に傾斜面６２を有している。これにより、第１垂直面６３および第２垂直面６４を基準に、傾斜面６２の傾斜を精度よく管理することができる。

キャリッジ１３には、第１管理面４２，４３、第２管理面４４，４５および第３管理面４６，４７が形成されている。一方、第１摺動部材３１および第２摺動部材３２には、第１管理面４２，４３に当接する第１当接面５４，５５と、第２管理面４４，４５に当接する第２当接面５６と、第３管理面４６，４７に当接する第３当接面５７とが形成されている。これにより、キャリッジ１３のサイスが大きくても、第１管理面４２，４３、第２管理面４４，４５および第３管理面４６，４７の各面精度を管理することにより、第１摺動部材３１および第２摺動部材３２をキャリッジ１３にがたつきなく取り付けることができ、第１摺動部材３１および第２摺動部材３２の各傾斜面６２をガイドレール１６に均一な圧で当接させることができる。その結果、キャリッジ１３がガイドレール１６に対してがたつくことを抑制でき、キャリッジ１３の振動の発生を抑制でき、ひいては、ＣＩＳユニット１２（イメージセンサ）の読取精度の向上を図ることができる。

また、第１摺動部材３１および第２摺動部材３２の差込部５１をキャリッジ１３の開口４１に差し込み、各突起５８がキャリッジ１３の被係止部５９に係止させることにより、第１摺動部材３１および第２摺動部材３２をキャリッジ１３に簡単に取り付けることができる。

＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

たとえば、ガイドレール１６は、金属製の丸棒であるとしたが、これに限らず、樹脂製で筐体４の底面１４と一体に形成されていてもよいし、樹脂製で筐体４と別体に形成され、筐体４に支持されていてもよい。

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１：読取装置
１２：ＣＩＳユニット
１６：ガイドレール
３１：第１摺動部材
３２：第２摺動部材
５８：突起
６２：傾斜面
６３：第１垂直面
６４：第２垂直面

Claims

主走査方向に延びる読取センサと、
前記読取センサを保持し、前記主走査方向と直交する副走査方向に往復動可能に設けられるキャリッジと、
前記副走査方向に延びるガイドレールと、
前記キャリッジに取り付けられて、前記ガイドレールに対して前記主走査方向の一方側に配置される第１摺動部材と、
前記キャリッジに取り付けられて、前記ガイドレールに対して前記主走査方向の他方側に配置される第２摺動部材と、を備え、
前記第１摺動部材は、
前記主走査方向の一方側に傾斜かつ前記副走査方向に平行な第１傾斜面と、
前記主走査方向および前記副走査方向の両方と直交する上下方向の下側に向けて、前記第１傾斜面の傾斜方向の下端から延びる第１平行面と、を有し、
前記第２摺動部材は、
前記主走査方向の他方側に傾斜かつ前記副走査方向に平行な第２傾斜面と、
前記上下方向の下側に向けて、前記第２傾斜面の傾斜方向の一端から延びる第２平行面と、を有し、
前記ガイドレールは、前記第１平行面と前記第２平行面との間に配置されて、前記第１傾斜面および前記第２傾斜面に当接する、
読取装置。
請求項１に記載の読取装置であって、
前記第１摺動部材は、前記第１傾斜面の傾斜方向の上端から前記上下方向の上側に延びる第３平行面を有し、
前記第２摺動部材は、前記第２傾斜面の傾斜方向の上端から前記上下方向の上側に延びる第４平行面を有している、
読取装置。
請求項１または２に記載の読取装置であって、
前記第１摺動部材は、前記キャリッジに前記上下方向の上側から当接する第１突起を有し、
前記第２摺動部材は、前記キャリッジに前記上下方向の上側から当接する第２突起を有している、
読取装置。