JP7490991B2 - 遮光部材、読取装置、画像形成装置 - Google Patents
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Description
本発明の実施形態に係る遮光部材、読取装置、及び画像形成装置の一例を図1~図29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。
本実施形態に係る画像形成装置10には、図1に示されるように、装置上下方向(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ユニット60とが、この順で備えられている。
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に積載された最上位のシート部材Pを、シート部材Pの搬送経路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。
画像読取ユニット60は、図2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が載せられる第一透明板62(=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、画像読取ユニット60の筐体60aの上部に嵌め込まれている。
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、図6に示す画像読取ユニット60が、原稿Gの画像を読み取る。具体的には、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は、読取装置100は、モータ80(図4参照)の駆動力が無端ベルト82を介して伝達され、装置幅方向の端部側の搬送読取位置に移動して停止する。そして、搬送読取位置に配置された読取装置100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。
次に、読取装置100について説明する。
図7に示す読取装置100は、既知のCIS(Contact Image Sensor)方式を用いて原稿Gに形成された画像を読み取る。そして、読取装置100は、図8に示されるように、受光基板102と、受光基板102に接続されている一対の配線ケーブル104と、配線ケーブル104に夫々接続されている剛性基板106と、剛性基板106に実装されている発光素子128とを備えている。さらに、読取装置100は、円柱状とされている一対の導光体110(=ライトガイド)と、原稿Gから反射した光(=反射光)を集光する集光部112と、筐体114とを備えている。受光基板102は、基板の一例である。
筐体114は、図8に示されるように、装置奥行方向に延びる箱状とされている。そして、筐体114には、図9に示されるように、一対の導光体110が夫々収容されている一対の導光体収容部114aと、一対の導光体収容部114aの間に、集光部112が収容されているレンズ収容部114bとが形成されている。さらに、筐体114には、剛性基板106が収容されている一対の基板収容部114cが、図10に示されるように、装置奥行方向から導光体収容部114aを挟むように形成されている。
導光体収容部114aは、図9、図10に示されるように、装置幅方向に並んで一対形成さており、夫々の導光体収容部114aは、装置奥行方向に延びている。さらに、夫々の導光体収容部114aの長手方向に交差した断面は、上方が開口された半円状とされている。
レンズ収容部114bは、図9に示されるように、装置幅方向において、一対の導光体収容部114aの間に形成されており、装置上下方向に筐体114を貫通している。
基板収容部114cは、図10に示されるように、導光体収容部114aに対して、装置奥行方向の奥側、及び手前側に一対形成されている。具体的には、基板収容部114cは、筐体114の装置奥行方向の両端の壁部119と、導光体収容部114aとの間に形成されている。
筐体114の下部には、図9に示されるように、受光基板102の縁部の上面と接触している段差面117が形成されている。
導光体110は、図9に示されるように、筐体114の導光体収容部114aに収容されており、透明な材料(例えば、アクリル樹脂)によって、装置奥行方向に延びる円柱状に形成されている。そして、導光体110は、装置幅方向に並んで一対設けられている。
集光部112は、図9に示されるように、筐体114のレンズ収容部114bに収容されており、集光部112は、遮光部材150と、一対のレンズアレイ152とを備えている。なお、一対のレンズアレイ152と、遮光部材150とについては、詳細を後述する。
受光基板102は、図9に示されるように、板厚方向が装置上下方向とされ、筐体114の下端部に配置されている。そして、受光基板102の縁部の上面が筐体114の段差面117と接触した状態で、受光基板102は、図示せぬ固定手段で筐体114に固定されている。
配線ケーブル104は、一対設けられ、図8に示されるように、受光基板102の装置奥行方向の両端部に基端が接続されている所謂フレキシブルフラットケーブル(Flexible Flat Cable)である。一方の配線ケーブル104の基端は、受光基板102の装置奥行方向の奥側(図中左側)の端部と接続されており、他方の配線ケーブル104の基端は、受光基板102の装置奥行方向の手前側(図中右側)の端部と接続されている。
剛性基板106は、一対設けられ、図8に示されるように、配線ケーブル104の先端と接続されており、装置奥行方向から見て装置幅方向に延びている矩形状とされている。また、夫々の剛性基板106の一方の面(=互いに対向する面)には、装置幅方向に並ぶLED(Light Emitting Diode)128(以下「発光素子128」)が、2個備えられている。
次に、読取装置100の作用を説明する。
図10に示す発光素子128は、導光体110の端面110aに光を照射する。さらに、導光体110は、導光体110の端面110aから入射した光を、導光体110の長手方向に導く。そして、導光体110は、その長手方向に沿って形成された反射部材(図示省略)により、図9に示されるように、集光部112の上方に向けて(図中矢印B方向)光を出射する。
次に、一対のレンズアレイ152及び遮光部材150が取り付けられている部分の筐体114の構成と、一対のレンズアレイ152と、遮光部材150とについて説明する。なお、図9に示されるように、遮光部材150、一対のレンズアレイ152、及び受光基板102は、原稿G側から、この順番で上方側から下方側に並んでいる。なお、以後の説明では、遮光部材150側のレンズアレイ152を一方のレンズアレイ152と称し、受光基板102側のレンズアレイ152を他方のレンズアレイ152と称することがある。
筐体114には、図11に示されるように、装置奥行方向に延び、かつ装置上下方向に貫通して開口する開口部130が形成されている。そして、筐体114において開口部130の上端には、装置奥行方向に延び、かつ上方を向く一対の上向き面132が形成されている。この一対の上向き面132は、装置幅方向において開口部130を間において配置されている。遮光部材150は、この一対の上向き面132に上方から載せられて、固定材166により筐体114に固定されている。
レンズアレイ152は、透明な樹脂材料であるポリメチルメタクリレート(PMMA)を用いて一体的に形成されており、装置奥行方向に延びる直方体状とされている。レンズアレイ152は、光学部材の一例である。
d01>d02>d03・・・・・(1)
遮光部材150は、図18、図19に示されるように、装置奥行方向に延びており、遮光部材150には、装置上下方向に貫通した複数の円筒状の貫通孔170が形成されている。この遮光部材150は、貫通孔170に光を通すことで、貫通孔170を通らない光(=不要光、例えば、装置上下方向に対して傾斜した方向の光)を遮光するための部材である。換言すれば、この遮光部材150は、貫通孔170に光を通すことで、画像の読み取りにおいて不要な光(=不要光、例えば、厚レンズ164の光軸方向に対して傾斜した方向の光)を遮光するための部材である。装置奥行方向は、一方向の一例であって、装置上下方向は、交差方向の一例である。
遮光部160は、黒色の樹脂材料(例えば、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂(ABS樹脂))によって、一体的に成形されている。本実施形態では、一例として、図20(A)に示す遮光部160の装置奥行方向の長さ(図20(A)のL2)は、28〔mm〕とされており、装置上下方向の厚さ(図20(B)のT01)は、5〔mm〕とされている。
0<L11≦T01(P/d11-1)・・・・・(2)
なお、L11は、Lの一例であって、T01は、Tの一例であって、d11はDの一例である。
次に、読取装置100の製造方法について説明する。
先ず、図25に示されるように、複数の受光素子126を備えた受光基板102、及び受光素子126に入射する光が通過する複数の厚レンズ164を有する一対のレンズアレイ152が固定された筐体114を準備する。
次に、要部構成の作用について、比較形態に係る遮光部材350と比較しつつ説明する。先ず、比較形態に係る遮光部材350の構成について、遮光部材150と異なる部分を主に説明する。
比較形態に係る遮光部材350は、複数の遮光部360を有し、遮光部360は、図28に示されるように、基本部162aと、張出部162bとを有している。さらに、遮光部360の装置奥行方向の端部には、突起が形成されておらず、円弧状の溝372が形成されている。そして、図29に示されるように、遮光部360を装置奥行方向に並べて筐体に固定した状態で、隣り合う溝372が対向することで、1個の貫通孔170が形成されるようになっている。
原稿Gから反射した反射光が、遮光部160、360に形成された貫通孔170を通って、図11に示す一方のレンズアレイ152の厚レンズ164に入射する。さらに、一方のレンズアレイ152の厚レンズ164に入射した光は、一方のレンズアレイ152の厚レンズ164から出射し、他方のレンズアレイ152の厚レンズ164に入射する。他方のレンズアレイ152の厚レンズ164に入射した光は、他方のレンズアレイ152の厚レンズ164から出射して、図9に示す受光素子126に集まる(集光する)。
比較形態に係る遮光部材350の遮光部360の装置奥行方向の端部には、図28に示されるように、突起が形成されていない。このため、装置奥行方向に並べられた遮光部360において、隣り合う遮光部360の間に形成された隙間は、装置上下方向において一端から他端まで装置上下方向に延びている。このため、原稿Gから反射した反射光の内、画像の読み取りにおいて不要な光(=不要光)が、隣り合う遮光部360の間に形成された隙間からレンズアレイ152側に漏れてしまう。つまり、遮光部材350における貫通孔170以外の部分で遮光されるべき不要光が、当該隙間から遮光部材350内に入り、レンズアレイ152側に漏れてしまう。このような不要光がレンズアレイ152側に漏れると、迷光となり、読み取り画質の劣化につながる。
これに対して、本実施形態に係る遮光部材150の遮光部160の装置奥行方向の一端において装置上下方向の上側の部分には、図21、図22に示されるように、装置奥行方向に突出する第一突起174が形成されている。さらに、遮光部160の装置奥行方向の他端において装置上下方向の下側の部分には、装置奥行方向に突出する第二突起176が形成されている。
以上説明したように、遮光部材150では、隣り合う遮光部160の端部が装置上下方向で重なるようになっている。このため、装置幅方向の全域で、隣り合う遮光部360の隙間が装置上下方向において一端から他端まで装置上下方向に延びている遮光部材350を用いる場合と比して、隣り合う遮光部160の間の隙間から光(=不要光)が光の入射側の反対側に漏れてしまうのが抑制される。ここで、「端部」とは、1個の貫通孔170が形成されていない部分である。換言すると、「端部」とは、長手方向の端の部分であって、溝172が形成されていない部分である。
本発明の第2実施形態に係る遮光部材、読取装置、及び画像形成装置の一例を図30、図31に従って説明する。なお、第2実施形態については、第1実施形態に対して異なる部分を主に説明する。
46 二次転写ロール(転写装置の一例)
100 読取装置
102 受光基板(基板の一例)
114 筐体
126 受光素子(素子の一例)
130 開口部
150 遮光部材
152 レンズアレイ(光学部材の一例)
160 遮光部
164 厚レンズ(レンズの一例)
166 固定材
170 貫通孔
174 第一突起
176 第二突起
176a 上向き面(交差面の一例)
550 遮光部材
560 遮光部
574 第一突起
576 第二突起
576a 上向き面(交差面の一例)
750 遮光部材
Claims (5)
- 一方向に延び、該一方向と交差する交差方向に延びる円柱状で光が通る貫通孔が複数形成された複数の遮光部であって、隣り合う該遮光部の端部が該交差方向で重なるように該一方向に並べられた複数の該遮光部と、
該交差方向に開口する開口部が形成された筐体に対して、該開口部と該貫通孔が該交差方向で対向するように複数の該遮光部を該筐体に固定する固定材と、
を備え、
該遮光部の該一方向の一端において該交差方向の両側の部分には、該一方向に突出する一対の第一突起が形成され、該遮光部の該一方向の他端において該交差方向の中央側の部分には、該一方向に突出する第二突起が形成されており、
一の該遮光部の該第一突起と、一の該遮光部に対して隣の他の該遮光部の該第二突起とは、該一方向及び該交差方向に対して交差する他の交差方向における全域において該交差方向で重なっている遮光部材。 - 一方向に延び、該一方向と交差する交差方向に光が通る貫通孔が複数形成された複数の遮光部であって、隣り合う該遮光部の端部が該交差方向で重なるように該一方向に並べられた複数の該遮光部と、
隣り合う該遮光部を互いに固定する固定材と、
を備え、
該遮光部の該一方向の一端において該交差方向の両側の部分には、該一方向に突出する一対の第一突起が形成され、該遮光部の該一方向の他端において該交差方向の中央側の部分には、該一方向に突出する第二突起が形成されており、
一の該遮光部の該第一突起と、一の該遮光部に対して隣の他の該遮光部の該第二突起とは、該一方向及び該交差方向に対して交差する他の交差方向における全域において該交差方向で重なっている遮光部材。 - 前記第二突起において前記第一突起側には、前記交差方向を向いた交差面が形成されている請求項1又は2に記載の遮光部材。
- 請求項1~3の何れか1項に記載された遮光部材と、
前記遮光部材の前記貫通孔を通った光が入射するレンズが複数形成された光学部材と、
前記光学部材のレンズを通過した光を受光する素子を備えた基板と、
を備える読取装置。 - 請求項4に記載の読取装置と、
前記読取装置によって読み取られた画像を記録媒体に転写する転写装置と、
を備える画像形成装置。
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