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発明の名称 画像読取装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−36426(P2007−36426A)
公開日 平成19年2月8日(2007.2.8)
出願番号 特願2005−213915(P2005−213915)
出願日 平成17年7月25日(2005.7.25)
代理人 【識別番号】100117101
【弁理士】
【氏名又は名称】西木 信夫
発明者 刑部 吉記 / 大濱 貴志 / 加藤 哲也 / 小栗 広文 / 洞口 洋一 / 佐藤 龍也
要約 課題
衝撃吸収性に優れ且つ良好な画像読取が可能な画像読取装置の提供。

解決手段
この画像読取装置は、CISユニット50を備えている。このCISユニット50は、キャリッジ51に保持されている。CISユニット50は筐体70を備えており、この筐体70に係止ピン66、67が突設されている。係止ピン66、67は、キャリッジ51の係止部48、49と回動自在に嵌合し、CISユニット50は、キャリッジ51内に倒伏した姿勢と起立した姿勢との間で姿勢変化する。キャリッジ51の底面と筐体70の底面との間に圧縮コイルバネ57が配置されている。キャリッジ51の底面と筐体70の中央部との間に引張コイルバネ63が掛け渡されている。
特許請求の範囲
【請求項1】
上面に開口を有する本体フレームと、
原稿載置面を構成する表面が上記開口に露出するように取り付けられたコンタクトガラス板と、
コンタクトガラス板の裏面と対向するように配置された筐体、筐体に取り付けられ且つコンタクトガラス板の裏面と対向するように配置された光源部及び筐体に取り付けられ且つ当該筐体の長手方向に沿って配置された受光部を有するコンタクトイメージセンサと、
コンタクトイメージセンサをコンタクトガラス板の裏面に当接した当接姿勢とコンタクトガラス板の裏面から離反した離反姿勢との間で姿勢変化可能に囲繞保持すると共にコンタクトガラス板の裏面に沿って移動可能に設けられた保持器と、
コンタクトイメージセンサと保持器との間に配置され、当該コンタクトイメージセンサをコンタクトガラス板の裏面に弾性的に押圧する押圧手段と、
コンタクトイメージセンサと保持器との間に配置され、当該コンタクトイメージセンサの略中央部を保持器側に弾性的に引っ張る引張手段とを備えている画像読取装置。
【請求項2】
上記引張手段は上記コンタクトイメージセンサの略中央に配置され、上記押圧手段は上記引張手段の両側に配置されている請求項1に記載の画像読取装置。
【請求項3】
上記押圧手段は、上記筐体と上記保持器との間に配置された圧縮コイルバネからなり、上記引張手段は、上記筐体と上記保持器との間に配置された引張コイルバネからなる請求項1又は2に記載の画像読取装置。
【請求項4】
上記筐体の上記コンタクトガラス板の裏面と対向する対向面に、当該コンタクトイメージセンサが上記当接姿勢に姿勢変化したときに上記コンタクトガラス板の裏面に当接することによって上記光源部及び受光部とコンタクトガラス板との接触を回避する当接部が設けられている請求項1から3のいずれかに記載の画像読取装置。
【請求項5】
上記当接部は、上記対向面の周縁部に立設された、高さ寸法が上記光源部及び受光部よりも大きい枠体である請求項4に記載の画像読取装置。
【請求項6】
上記当接部は、上記対向面の長手方向の縁部に立設された、高さ寸法が上記光源部及び受光部よりも大きい壁材である請求項4に記載の画像読取装置。
【請求項7】
上記当接部は、上記対向面の縁部に立設された、高さ寸法が上記光源部及び受光部よりも大きい突起である請求項4に記載の画像読取装置。
【請求項8】
上記突起は、少なくとも上記対向面の略中央部に設けられている請求項7に記載の画像読取装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば、多機能装置(MFD:Multi Function Device)等に採用される画像読取装置の構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
複写機や複合機には、一般に原稿を画像データとして読み取るための画像読取装置が搭載されている。この画像読取装置は、CCD(Charge Coupled Device) やCIS(Contact Image Sensor) 等のイメージセンサを備えており、このようなイメージセンサが原稿を走査することによって画像が読み取られる。
【0003】
図10は、従来の画像読取装置の要部断面図であって、画像読取装置の構造が模式的に示されている。同図が示すように、画像読取装置1は、箱状に形成された本体フレーム2を備えている。この本体フレーム2の上面にコンタクトガラス板3が設けられており、このコンタクトガラス板3が原稿を載置する載置台を構成している。本体フレーム2の内部にコンタクトイメージセンサ4が配置されている。このコンタクトイメージセンサ4は、その上面5が上方を向くように本体フレーム2の内部に配置されている。すなわち、コンタクトイメージセンサ4はコンタクトガラス板3の直下に配置され、コンタクトイメージセンサ4の上面5とコンタクトガラス板3の裏面とが対向している。コンタクトイメージセンサ4は、紙面に垂直な方向に移動されつつ、コンタクトガラス板3上に載置された原稿から画像を読み取る。
【0004】
ところで、一般にコンタクトイメージセンサは被写界深度が狭いという特性があり、したがって、上記コンタクトイメージセンサ4は、良好な画像読取りを行うためにコンタクトガラス板3に近接しなければならない。しかも、コンタクトイメージセンサ4の上面5とコンタクトガラス板3の裏面との隙間が常時一定であることが重要である。なぜなら、当該隙間が変化すると、コンタクトイメージセンサ4の被写界深度が狭いことから、原稿から画像が良好に読み取られないからである。ところが、コンタクトイメージセンサ4の初期変形(主として矢印6の方向の変形)やコンタクトイメージセンサ4の移動中における姿勢変化等さまざまな原因により、上記隙間が変化してしまうことがある。そのため、従来では、コンタクトイメージセンサ4の変形を抑えるために種々の改良がなされている(例えば、特許文献1〜特許文献5参照)。
【0005】
【特許文献1】特開2003−92661号公報
【特許文献2】特開平9−292580号公報
【特許文献3】特開平5−323230号公報
【特許文献4】特開2000−138803号公報
【特許文献5】特開2004−54156号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
従来では、コンタクトイメージセンサの変形を抑えるために、コンタクトイメージセンサの剛性を向上させたり、生じた変形を矯正して当該変形が復帰しないように固定する手段が提案されている。しかし、製品としての画像読取装置の輸送中には、コンタクトイメージセンサに振動ないし衝撃が加わることがある。また、ブック原稿の画像読取りの際にコンタクトガラス板が押し下げられる場合がある。このような場合には、コンタクトイメージセンサが本体フレームに対して変位可能となっていることが重要である。なぜなら、仮にコンタクトイメージセンサが本体フレームに対して変位することができないのであれば、上記衝撃によってあるいは上記コンタクトガラス板が押し下げられたことによって、当該コンタクトイメージセンサが損傷を受けるおそれがあるからである。
【0007】
そこで、本発明の目的は、衝撃吸収性に優れ且つ良好な画像読取が可能な画像読取装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
(1) 上記目的が達成されるため、本発明に係る画像読取装置は、上面に開口を有する本体フレームと、原稿載置面を構成する表面が上記開口に露出するように取り付けられたコンタクトガラス板と、コンタクトガラス板の裏面と対向するように配置された筐体、筐体に取り付けられ且つコンタクトガラス板の裏面と対向するように配置された光源部及び筐体に取り付けられ且つ当該筐体の長手方向に沿って配置された受光部を有するコンタクトイメージセンサと、コンタクトイメージセンサをコンタクトガラス板の裏面に当接した当接姿勢とコンタクトガラス板の裏面から離反した離反姿勢との間で姿勢変化可能に囲繞保持すると共にコンタクトガラス板の裏面に沿って移動可能に設けられた保持器と、コンタクトイメージセンサと保持器との間に配置され、当該コンタクトイメージセンサをコンタクトガラス板の裏面に弾性的に押圧する押圧手段と、コンタクトイメージセンサと保持器との間に配置され、当該コンタクトイメージセンサの略中央部を保持器側に弾性的に引っ張る引張手段とを備えている。
【0009】
コンタクトイメージセンサは、筐体を有し、この筐体に光源部及び受光部が備えられている。このコンタクトイメージセンサは、保持器によって囲繞保持されている。コンタクトイメージセンサ及び保持器は、本体フレームに内蔵されており、上記光源部及び受光部は、本体フレームに設けられたコンタクトガラス板の裏面と対向配置されている。そして、上記保持器がコンタクトガラス板の裏面に沿って移動されることによって、コンタクトイメージセンサは、コンタクトガラス板の表面に載置された原稿を走査する。
【0010】
コンタクトイメージセンサは、上記当接姿勢と離反姿勢との間で姿勢変化可能となっており、当該コンタクトイメージセンサと上記筐体との間に上記押圧手段が配置されていることから、コンタクトイメージセンサは、常時コンタクトガラス板の裏面に弾性付勢されているが、当該弾性力に抗して外力が反付勢方向に作用した場合には、当該コンタクトイメージセンサは、コンタクトガラス板から離反する。したがって、仮に当該画像読取装置に衝撃その他外力が作用した場合(典型的には、当該画像読取装置の輸送中に衝撃が加わった場合やブック原稿と共にコンタクトガラス板が強く押圧された場合)には、コンタクトイメージセンサが離反姿勢に変位し、損傷を受けることが防止される。しかも、コンタクトイメージセンサは、上記引張手段を備えているから、当該コンタクトイメージセンサの略中央部は、常時上記保持器側に弾性的に引っ張られている。したがって、コンタクトイメージセンサは、長手方向の略中央部がコンタクトガラス板の裏面から離反する方向に変位し、これにより、上記光源部及び受光部が上記コンタクトガラス板の裏面と接触することが防止される。
【0011】
(2) 上記引張手段は上記コンタクトイメージセンサの略中央に配置され、上記押圧手段は上記引張手段の両側に配置されているのが好ましい。コンタクトイメージセンサは、その略中央部がコンタクトガラス板に近接するように変形している場合があるが、そのような場合に、押圧手段が引張手段の両側に配置されることにより、上記変形が効果的に矯正される。上記押圧手段が上記引張手段の両側に均等に配置されていれば、より好ましい。
【0012】
(3) 上記押圧手段としては、上記筐体と上記保持器との間に配置された圧縮コイルバネが採用され得る。また、上記引張手段としては、上記筐体と上記保持器との間に配置された引張コイルバネが採用され得る。この場合、押圧手段及び引張手段が安価に構成されるうえ、押圧手段及び引張手段がきわめて簡単な構造であるから、コンタクトイメージセンサが確実に前述のように押圧され及び引っ張られる。
【0013】
(4) 上記筐体の上記コンタクトガラス板の裏面と対向する対向面に、当該コンタクトイメージセンサが上記当接姿勢に姿勢変化したときに上記コンタクトガラス板の裏面に当接することによって上記光源部及び受光部とコンタクトガラス板との接触を回避する当接部が設けられているのが好ましい。この場合、コンタクトイメージセンサがコンタクトガラス板の裏面に押圧されたときに、上記当接部がコンタクトガラス板に当接する。したがって、上記光源部及び受光部が直接にコンタクトガラス板に当接することが防止され、当該光源部及び受光部、特に受光部のレンズが損傷を受けることが防止される。
【0014】
(5) 上記当接部は、上記対向面の周縁部に立設された、高さ寸法が上記光源部及び受光部よりも大きい枠体から構成され得る。この場合、コンタクトイメージセンサがコンタクトガラス板の裏面に押圧されたときに、上記枠体の上端がコンタクトガラス板に当接する。したがって、上記光源部及び受光部が直接にコンタクトガラス板に当接することが防止され、当該光源部及び受光部、特に受光部のレンズが損傷を受けることが防止される。
【0015】
(6) また、上記当接部は、上記対向面の長手方向の縁部に立設された、高さ寸法が上記光源部及び受光部よりも大きい壁材が採用されてもよい。この場合も、コンタクトイメージセンサがコンタクトガラス板の裏面に押圧されたときに、上記壁材の上端がコンタクトガラス板に当接する。したがって、上記光源部及び受光部が直接にコンタクトガラス板に当接することが防止され、当該光源部及び受光部、特に受光部のレンズが損傷を受けることが防止される。
【0016】
(7) さらに、上記当接部は、上記対向面の縁部に立設された、高さ寸法が上記光源部及び受光部よりも大きい突起であるのが好ましい。この場合も同様に、コンタクトイメージセンサがコンタクトガラス板の裏面に押圧されたときに、上記突起の上端がコンタクトガラス板に当接する。したがって、上記光源部及び受光部が直接にコンタクトガラス板に当接することが防止され、当該光源部及び受光部、特に受光部のレンズが損傷を受けることが防止される。しかも、この突起が採用されることにより、上記当接部とコンタクトガラス板との接触面積が小さくなるから、両者間に生じる摩擦力が小さくなり、コンタクトイメージセンサの円滑な移動(走査)が可能となる。
【0017】
(8) 加えて、上記突起は、少なくとも上記対向面の略中央部に設けられているのが好ましい。この構成では、コンタクトイメージセンサが本体フレームに組み付けられた状態において、上記筐体の略中央部がコンタクトガラス板に近接するように湾曲した場合であっても、コンタクトイメージセンサがコンタクトガラス板の裏面に押圧されたときに、上記突起の上端がコンタクトガラス板に確実に当接し、上記光源部及び受光部が直接にコンタクトガラス板に当接することが防止されるという利点がある。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、コンタクトイメージセンサに加わる衝撃は、押圧手段によって緩衝されると共に、引張手段によってコンタクトイメージセンサの光源部及び受光部とコンタクトガラス板との接触が防止され、当該コンタクトイメージセンサとコンタクトガラス板の裏面との距離が均一に保たれる。したがって、画像読取装置の輸送中におけるコンタクトイメージセンサの損傷が防止されると共に、高精度な画像の読取りが実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【0020】
<第1の実施形態>
【0021】
図1は、本発明の第1の実施形態に係る画像読取装置30の外観斜視図である。
【0022】
この画像読取装置30は、例えば、プリンタ機能とスキャナ機能とを一体的に備えた多機能装置(MFD:Multi Function Device)のスキャナ部として、また、複写機の画像読取部として用いられ得る。ただし、本発明において、上記プリンタ機能は任意の機構であり、例えば、スキャナ機能のみを有するフラットベッドスキャナ(FBS:Flatbed Scanner)として画像読取装置30が構成されていてもよい。
【0023】
同図が示すように、この画像読取装置30は、FBSとして機能する読取載置台31を備えており、この読取載置台31に対して原稿押さえカバー33が開閉自在に取り付けられている。この原稿押さえカバー33は、オート・ドキュメント・フィーダ(ADF:Auto Document Feeder)32を備えている。読取載置台31は、略直方体の本体フレーム34と、本体フレーム34の天面(上面)に設けられたコンタクトガラス板35と、本体フレーム34に内蔵された画像読取ユニット36とを有する。原稿は、コンタクトガラス板35上に載置される。原稿押さえカバー33が閉じられると、原稿は、当該原稿押さえカバー33によって固定される。そして、上記画像読取ユニット36がコンタクトガラス板35の下方を当該コンタクトガラス板35に沿って移動することによって、上記原稿から画像を読み取るようになっている。
【0024】
読取載置台31の正面側には、操作パネル37が設けられている。操作パネル37は、各種操作ボタン及び液晶表示部を備える。画像読取装置30は、操作パネル37からの指示によって動作するようになっている。なお、画像読取装置30がMFDとして構成される場合には、画像読取装置30にパーソナルコンピュータ等が接続され得る。その場合、画像読取装置30は、操作パネル37からの指示のほか、このコンピュータからスキャナドライバ等を介して送信される指示によっても動作することが可能である。
【0025】
前述のように、原稿押さえカバー33は、原稿トレイから排紙トレイへ原稿を連続搬送するADF32を備えている。このADF32による搬送過程において、原稿がプラテン38を通過し、このプラテン38の下方において画像読取ユニット36が当該原稿から画像を読み取るようになっている。ただし、本実施形態において、このADF32は省略されていてもよいことは勿論である。
【0026】
図2は、読取載置台31の平面図であって、この読取載置台31の内部構造を示している。図3は、読取載置台31の断面図である。
【0027】
図1及び図3が示すように、読取載置台31の本体フレーム34は、上面が開放された容器状の下フレーム39と、上カバー42とを備えている。下フレーム39の上に上カバー42が嵌め合わされることにより、本体フレーム34が構成されている。上カバー42の上面40に開口41が設けられている。上記コンタクトガラス板35は、この開口41から露出するように、上カバー42に取り付けられている。
【0028】
図2が示すように、下フレーム39内に上記画像読取ユニット36が配設されている。下フレーム39及び上カバー42は、共に合成樹脂からなる。下フレーム42は、底板を構成するベース部43と、このベース部43の周囲から起立した側壁44と、区画板45とを有し、これらは一体的に形成されている。この区画板45は、画像読取ユニット36が配設される部分と、操作パネル37の基板等が配設される部分とを区画する。なお、下フレーム39は、コンタクトガラス板35を支持するための支持リブや、各種部材をネジ止めするためのボス部、電気配線等のための貫通孔等を備えている。ただし、これらは読取載置台31の実施態様に応じて適宜設計されるものであるから、その詳細な説明は省略される。
【0029】
画像読取ユニット36は、図2が示すように、CISユニット50(コンタクトイメージセンサ)、キャリッジ51(保持器)、ガイドシャフト52、及びベルト駆動機構53を備えている。画像読取ユニット36は、同図では図示されていないローラユニット58を備えている(図3参照)。CISユニット50は、いわゆる密着型のイメージセンサである。CISユニット50は、原稿に光を照射すると共にこの原稿からの反射光を受光し、受光した光を電気信号に変換する。CISユニット50は、後に詳述されるように、細長直方体状の筐体70を備えており、この筐体70がキャリッジ51に嵌め込まれている。そして、このキャリッジ51がコンタクトガラス板35(図1参照)の下方を移動する。
【0030】
具体的には、キャリッジ51は、下フレーム39の幅方向に渡って架設されたガイドシャフト52に係合している。キャリッジ51は、ベルト駆動機構53により駆動されてガイドシャフト52上を摺動する。このキャリッジ51は、上記CISユニット50を保持しつつコンタクトガラス板35に密着させるように付勢している。このキャリッジ51を付勢する手段については、後述される。キャリッジ51に保持されたCISユニット50は、コンタクトガラス板35に沿って、その筐体70の短手方向に移動される。ここで、当該「短手方向」とは、上記筐体70の長手方向に直交し且つコンタクトガラス板35の下面に沿う方向である。
【0031】
図3が示すように、キャリッジ51は、上記CISユニット50を搭載している。同図が示すように、このCISユニット50は、キャリッジ51の上側に保持されている。キャリッジ51の下面には、ガイドシャフト52を上方から跨ぐようにして嵌合するシャフト受け部54が形成されている。このシャフト受け部54とガイドシャフト52とが嵌合しており、キャリッジ51は、ガイドシャフト52に支持された状態で当該ガイドシャフト52の軸方向に摺動自在となっている。また、シャフト受け部54の側方には、ベルト掴持部55が下方へ突設されている。このベルト掴持部55は、後述されるベルト駆動機構53のタイミングベルト61を掴む。これにより、このタイミングベルト61とキャリッジ51とが連結される。そして、ベルト駆動機構53からキャリッジ51に駆動力が伝達されることにより、キャリッジ51は、ガイドシャフト52上を移動する。
【0032】
CISユニット50の両端側には、上記ローラユニット58が設けられている。このローラーユニット58は、コンタクトガラス板35の裏面75に当接している。そして、上記キャリッジ51の移動に伴って、ローラユニット58は、コンタクトガラス板37の裏面75をキャリッジ51の移動方向に沿って転動する。したがって、CISユニット50は、コンタクトガラス板35の下面に当接しながら、キャリッジ51の移動に伴ってコンタクトガラス板35に沿って移動する。換言すれば、このローラーユニット58は、CISユニット50の円滑な移動を支援するものである。
【0033】
図4は、読取載置台31の平面図であって、ベルト駆動機構53の概略構成を示している。
【0034】
同図が示すように、ベルト駆動機構53は、駆動プーリ59と、従動プーリ60と、これらの間に巻き架けられたタイミングベルト61と、図示されていないモータとを備えている。タイミングベルト61は、内側に歯が形成された無端ベルトである。上記モータが駆動プーリ59を回転させることにより、上記タイミングベルト61が周運動するように構成されている。
【0035】
同図が示すように、駆動プーリ59は、下フレーム39の左奥に配設されている。この駆動プーリ59に巻き架けられたかれたタイミングベルト61は、下フレーム39の正面側へ延出し、ガイドシャフト52の手前に配設された中間プーリ62に巻き架けられている。さらに、このタイミングベルト61は、略直角に曲折し、ガイドシャフト52に沿って下フレーム39の右端まで延出し、下フレーム39の右端付近に配設された従動プーリ60に巻き架けられている。すなわち、タイミングベルト61は、同図が示すように、略L字状に架設されている。このように巻き架けられたタイミングベルト61の従動プーリ60から中間プーリ62の間の部分、すなわちガイドシャフト52に沿った部分は、上記キャリッジ51のベルト掴持部55(図3参照)によって掴まれており、これにより、タイミングベルト61とキャリッジ51とが連結されている。なお、タイミングベルト61としては、無端ベルト以外に、ベルトの両端部がキャリッジ51に固着された有端ベルトが採用されてもよいことは勿論である。
【0036】
図5はCISユニット50及びキャリッジ51の拡大斜視図、図6は拡大分解斜視図である。
【0037】
図3及び図6が示すように、キャリッジ51は、例えば樹脂から構成されており、上面が開放された器状に形成されている。キャリッジ51は、CISユニット50を安定的に保持するために、所要の剛性が確保されている(図6参照)。具体的には、キャリッジ51の側壁部及び底部に適宜リブ46、47が一体的に設けられている。また、キャリッジ51の奥側隅部に係止部48、49が一体的に設けられている。この係止部48、49は、長手方向に貫通する孔64、65を備えている。この孔64、65は、上下方向に延びている。すなわち、この孔64、65は、コンタクトガラス板35に接離する方向に延びる長孔として構成されている。そして、この孔64、65にCISユニット50の係止ピン66、67が嵌め込まれるようになっている。
【0038】
キャリッジ51の底面部の内側に、バネ受け部56が形成されている。このバネ受け部56は、キャリッジ51の左右2箇所に形成されている。このバネ受け部56は、圧縮コイルバネ57(押圧手段)を位置決めしつつ保持している。つまり、この圧縮コイルバネ57は、CISユニット50とキャリッジ51との間に介在されており、この圧縮コイルバネ57により、CISユニット50が後述のようにコンタクトガラス板35側に弾性的に付勢される。また、キャリッジ51の底面部の内側略中央に、引張コイルバネ63(引張手段)が取り付けられている。この引張コイルバネ63は、当該キャリッジ51の略中央部と上記CISユニット50の略中央部とに連結されている。つまり、この引張コイルバネ63は、CISユニット50とキャリッジ51との間に介在されており、この引張コイルバネ63により、CISユニット50の略中央部が後述のようにキャリッジ51側へ弾性的に引っ張られている。
【0039】
CISユニット50は、上記筐体70と、筐体70に設けられた光源(光源部)及び受光素子(受光部)とを備えている。
【0040】
筐体70は、例えば合成樹脂からなり、同図が示すように細長直方体状に形成されている。この筐体70は、上記光源及び受光素子を内蔵している。筐体70の上面74は、図3が示すように、コンタクトガラス板35の裏面75と対向している。したがって、上記光源及び受光素子もコンタクトガラス板35の裏面75と近接対向している。
【0041】
上記光源は、典型的には、LED(Light Emitting Diode)及びライトガイド73を備えている。このLEDは、同図では図示されていないが、筐体70の内奥部に配置されている。ライトガイド73は、典型的には透明な合成樹脂からなり、筐体70の長手方向全体に延びている。このライトガイド73は、筐体70の上面74に露出しており、LEDから発せられた光は、ライトガイド73によって筐体70の長手方向全体に導かれる。これにより、LEDから発せられた光は、筐体70の長手方向全体に略均等に分散され、原稿に照射される。
【0042】
本実施形態では、筐体70に複数の受光素子が設けられている。各受光素子は、筐体70の内底部に当該筐体70の長手方向に並設されている。各受光素子は、集光レンズ72を備えている。これら集光レンズ72は、筐体70の上面74に露出している。上記原稿に照射され反射された光は、各集光レンズ72によって集光され、対応する各受光素子によって受光されるようになっている。これら受光素子は、光電変換素子であって、当該受光に基づいて電気信号を出力する。この電気信号が、原稿に表された画像の画像信号である。
【0043】
筐体70は、上記係止ピン66、67を備えている。この係止ピン66、67は、筐体70の奥側の側面に沿って長手方向に延びている。この係止ピン66、67は、上記奥側の側面に形成された基部68、69に突設されている。また、筐体70の略中央部にバネ係止部71が設けられている。このバネ係止部71は、環状に形成されており、筐体70の上面74に連続して側面96側に突出している。上記引張コイルバネ63は、このバネ係止部71に引っ掛けられるようになっている。
【0044】
したがって、上記係止ピン66、67は、上記キャリッジ51の係止部48、49に設けられた孔64、65と位置合わせされた後、矢印97の方向にスライドされることによって当該孔64、65と嵌合する。この状態で、CISユニット50は、係止ピン66、67を回動中心として回動自在であり、当該係合ピン66、67を起伏中心として、上記キャリッジ51に対して起立した姿勢と倒伏した姿勢との間で姿勢を変化させることができる。しかも、前述のように上記孔64、65が長孔に形成されているから、上記係合ピン66、67は、上下方向にスライドすることができ、その結果、CISユニット50は、その上面74がコンタクトガラス板35の裏面75に対して平行な状態を維持したまま当該コンタクトガラス板35に接離することができる。
【0045】
換言すれば、CISユニット50がキャリッジ51に対して上方にスライドした場合には、このCISユニット50は、上記コンタクトガラス板35に近接し且つ上記ローラユニット58が当該コンタクトガラス板35の裏面75に当接した姿勢(当接姿勢)となり、また、CISユニット50がキャリッジ51に対して下方にスライドした場合には、このCISユニット50は、上記コンタクトガラス板35の裏面75から離反した姿勢(離反姿勢)となる。そして、本実施形態では、前述のように、圧縮コイルバネ57によってCISユニット50は当接姿勢となるように弾性的に付勢されつつ、引張コイルバネ63によってCISユニット50は離反姿勢となるように弾性的に付勢されている。ただし、圧縮コイルバネ57のバネ力が引張コイルバネ63のバネ力よりも大きくなるように設定されているので、このCISユニット50は、常時は、図3が示すように当接姿勢となっている。
【0046】
本実施形態に係る画像読取装置30は、次のような要領で原稿から画像を読み取る。まず、コンタクトガラス板35の表面95(図1参照)に原稿が載置される。上記ベルト駆動機構53が作動し、キャリッジ51がコンタクトガラス板35の裏面75に沿って移動される。これにより、CISユニット50は、コンタクトガラス板35の表面に載置された上記原稿を走査する。
【0047】
前述のように、CISユニット50は、圧縮コイルバネ63によって常時コンタクトガラス板35の裏面75に弾性付勢されているが、CISユニット50が上記当接姿勢と上記離反姿勢との間で姿勢変化することができることから(図6参照)、仮に上記圧縮コイルバネ63の弾性力に抗して外力が作用した場合には、上記係止ピン66、67が上記孔64、65に対してスライドし、当該CISユニット50は、コンタクトガラス板35から離反する。したがって、例えば、この画像読取装置30の輸送中に仮に衝撃が加わったり、ブック原稿と共にコンタクトガラス板35が下方に強く押圧されたりした場合には、CISユニット50が上記離反姿勢側に変位し、衝撃等による損傷を受けることが防止される。しかも、CISユニット50は、上記引張コイルバネ63を備えているから、当該CISユニット50の略中央部は、常時キャリッジ51側に弾性的に引っ張られている。このため、CISユニット50の略中央部がコンタクトガラス板35の裏面75から常時離反する方向に変位し、その結果、CISユニット50の上記ライトガイド73及び集光レンズ72がコンタクトガラス板35と接触することが防止される。
【0048】
すなわち、本実施形態に係る画像読取装置30によれば、コンタクトイメージセンサに加わる衝撃は、圧縮コイルバネ63によって緩衝されると共に、引張コイルバネ63によってCISユニット50のライトガイド73や集光レンズ72とコンタクトガラス板35との接触が防止され、CISユニット50とコンタクトガラス板35の裏面75との距離(隙間)が均一に保たれる。その結果、製品としての画像読取装置30の輸送中及び画像読取り動作中におけるCISユニット50の損傷が防止されると共に、高精度な画像の読取りが実現される。
【0049】
図6が示すように、特に本実施形態では、引張コイルバネ63はCISユニット50の略中央に配置され、圧縮コイルバネ63は引張コイルバネ63の両側に配置されている。これにより、CISユニット50が押圧されることに起因した筐体70の変形が確実に防止され、CISユニット50とコンタクトガラス板35の裏面75との距離(隙間)は、一層均一なものとなる。
【0050】
また、本実施形態では、CISユニット50をコンタクトガラス板35に押圧する手段として上記圧縮コイルバネ57が採用され、CISユニット50の略中央部を引っ張る手段として引張コイルバネ63が採用されているので、これら押圧する手段及び引っ張る手段が安価に構成されるという利点がある。また、圧縮コイルバネ57及び引張コイルバネ63はきわめて簡単な構造であるから、CISユニット50が確実に押圧され及び引っ張られるという利点がある。加えて、本実施形態では、引張コイルバネ63が連結されるバネ係止部71は筐体70の一方の縁部にのみ設けられているが(図6参照)、このバネ係止部71が筐体70の他方側の縁部にも設けられていてもよい。尚、ここで「略中央」とは、完全な中央のみならず、その中央近傍の部分であって同様の機能を果たすことができる部分であれば全て含まれる趣旨である。
【0051】
<第2の実施形態>
【0052】
次に、本発明の第2の実施形態について説明される。
【0053】
図7は、本発明の第2の実施形態に係る画像読取装置の要部拡大斜視図であって、本実施形態に係るCISユニット100の斜視図である。
【0054】
本実施形態に係る画像読取装置が上記第1の実施形態に係る画像読取装置30と異なるところは、図7が示すように、筐体70の上面74に当接部101が設けられている点である。なお、その他の構成については、上記第1の実施形態と同様である。
【0055】
この当接部101は、微細なブロック状の突起から構成されている。この当接部101は、筐体70と一体的に形成されており、この筐体70の上面74から上方に突出している。また、本実施形態では、この当接部101は、上記上面74の周縁部に均等に10個設けられている。ただし、当接部101の数は10個に限定されるものではなく、少なくとも、上記上面74の縁部の略中央部に設けられていればよい。この当接部101の上記上面74を基準とする高さ寸法は、上記ライトガイド73及び集光レンズ72の高さよりも大きくなるように設定されている。
【0056】
このように本実施形態では、コンタクトガラス板35の裏面75と対向する対向面(上記上面74)に上記当接部101が設けられているから、CISユニット100が上記当接姿勢に変化したときに、上記当接部101がコンタクトガラス板35に当接し、上記ライトガイド73及び集光レンズ72とコンタクトガラス板35との接触が回避される。したがって、これらライトガイド73及び集光レンズ72の損傷が防止され、CISユニット100による良好な画像の読み取りが確保される。
【0057】
加えて、当接部101として上記のような突起が採用されることにより、当接部101とコンタクトガラス板35との接触面積が小さくなる。したがって、当接部101とコンタクトガラス板35との間に生じる摩擦力が小さくなり、CISユニット100の円滑な移動(走査)が可能となる。
【0058】
特に、上記当接部101が上記筐体70の上面74の略中央部のみに設けられた場合には、上記摩擦力がきわめて小さくなり、CISユニット100のより円滑な移動が実現される。しかも、CISユニット100が上記本体フレーム34に組み付けられた状態において、仮に上記筐体70の略中央部がコンタクトガラス板35に近接するように湾曲変形している場合であっても、CISユニット100がコンタクトガラス板35の裏面75に押圧されたときに、上記当接部101の上端がコンタクトガラス板35に確実に当接する。その結果、上記ライトガイド73及び集光レンズ72とコンタクトガラス板35との接触が回避され、これらライトガイド73及び集光レンズ72の損傷が防止される。
【0059】
次に、本実施形態の変形例について説明される。
【0060】
図8は、本実施形態の第1の変形例に係るCISユニット105の斜視図である。
【0061】
本変形例に係るCISユニット105が上記第2の実施形態に係るCISユニット100と異なるところは、上記CISユニット100では、筐体70の上面74に突起状の当接部101が設けられていたのに対し、本変形例では、上記上面74に一対の壁材106、107(当接部)が設けられている点である。なお、その他の構成については、上記第2の実施形態と同様である。
【0062】
壁材106は、上記上面74の長手方向の一方の縁部(奥側の縁部)に沿って立設されている。また、壁材107は、上記上面74の他方の縁部(手前側の縁部)に沿って立設されている。これら壁材106、107の高さ寸法は、上記第2の実施形態に係る当接部101の高さ寸法と同様であって、上記ライトガイド73及び集光レンズ72の高さよりも大きくなるように設定されている。
【0063】
本変形例においても、CISユニット105がコンタクトガラス板35の裏面75に押圧されたときに、上記壁材106、107の上端がコンタクトガラス板35に当接するので、上記ライトガイド73及び集光レンズ72とコンタクトガラス板35との接触が回避される。したがって、これらライトガイド73及び集光レンズ72の損傷が防止され、CISユニット105による良好な画像の読み取りが確保される。
【0064】
次に、本実施形態の他の変形例について説明される。
【0065】
図9は、本実施形態の第2の変形例に係るCISユニット110の斜視図である。
【0066】
本変形例に係るCISユニット110が上記第2の実施形態に係るCISユニット100と異なるところは、上記CISユニット100では、筐体70の上面74に突起状の当接部101が設けられていたのに対し、本変形例では、上記上面74に枠体111(当接部)が立設されている点である。なお、その他の構成については、上記第2の実施形態と同様である。
【0067】
枠体111は、上記上面74の周縁を取り囲むように環状に形成されている。この枠体111の高さ寸法は、上記第2の実施形態に係る当接部101の高さ寸法と同様であって、上記ライトガイド73及び集光レンズ72の高さよりも大きくなるように設定されている。
【0068】
本変形例においても、CISユニット110がコンタクトガラス板35の裏面75に押圧されたときに、上記枠体111の上端がコンタクトガラス板35に当接するので、上記ライトガイド73及び集光レンズ72とコンタクトガラス板35との接触が回避される。したがって、これらライトガイド73及び集光レンズ72の損傷が防止され、CISユニット105による良好な画像の読み取りが確保される。
【0069】
上記第1の実施形態では、CISユニット50の略中央部がコンタクトガラス板35に直接接触しないように、上記引張コイルバネ63(図6参照)が設けられているが、これは、CISユニット50の筐体70の成形時ないしCISユニット50の組み付け時における当該筐体70の変形が考慮されたものである。また、上記第2の実施形態及びその変形例では、CISユニット50のライトガイド73及び集光レンズ72とコンタクトガラス板35との接触が回避されるために、上記当接部101等が設けられている。したがって、CISユニット50等とコンタクトガラス板35との接接が回避されるために、上記筐体70が予め変形された状態で成形されてもよい。具体的には、略中央部が両端に比べて低くなるように(全体として凹形状となるように)筐体70が成形されていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【0070】
本発明は、複写機や複合機等に採用される画像読取装置に適用され得る。
【図面の簡単な説明】
【0071】
【図1】図1は、本発明の第1の実施形態に係る画像読取装置の外観斜視図である。
【図2】図2は、本発明の第1の実施形態に係る画像読取装置の読取載置台の平面図である。
【図3】図3は、本発明の第1の実施形態に係る画像読取装置の読取載置台の断面図である。
【図4】図4は、本発明の第1の実施形態に係る画像読取装置の読取載置台の平面図であって、ベルト駆動機構の構造を示している。
【図5】図5は、本発明の第1の実施形態に係る画像読取装置のCISユニット及びキャリッジの拡大斜視図である。
【図6】図6は、本発明の第1の実施形態に係る画像読取装置のCISユニット及びキャリッジの拡大分解斜視図である。
【図7】図7は、本発明の第2の実施形態に係る画像読取装置の要部拡大斜視図である。
【図8】図8は、本実施形態の第1の変形例に係るCISユニットの斜視図である。
【図9】図9は、本実施形態の第2の変形例に係るCISユニットの斜視図である。
【図10】図10は、従来の画像読取装置の要部断面図である。
【符号の説明】
【0072】
30・・・画像読取装置
34・・・本体フレーム
35・・・コンタクトガラス板
36・・・画像読取ユニット
39・・・下フレーム
40・・・上面
41・・・開口
42・・・上カバー
50・・・CISユニット
51・・・キャリッジ
57・・・圧縮コイルバネ
63・・・引張コイルバネ
64・・・孔
65・・・孔
66・・・係止ピン
67・・・係止ピン
71・・・バネ係止部
72・・・集光レンズ
73・・・ライトガイド
74・・・筐体の上面
75・・・コンタクトガラス板の裏面
95・・・コンタクトガラス板の表面
100・・・CISユニット
101・・・当接部
105・・・CISユニット
106・・・壁材
107・・・壁材
110・・・CISユニット
111・・・枠体




 

 


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