JP2023004032A - 画像読取装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】読取ユニットを移動させた時に読取ユニットが受ける衝撃を低減する。
【解決手段】画像読取装置は、第1の回動軸を中心に回動可能に設けられ、画像読取装置の上面を構成するカバーユニットと、シートを搬送するシート搬送手段と、シート搬送手段によって搬送されるシートを案内する搬送ガイドであって、第1の回動軸とは異なる第2の回動軸を中心に回動可能に設けられた搬送ガイドと、透明部材と、シート搬送手段によって搬送されるシートの画像を透明部材を介して読み取る読取部と、を有する読取ユニットであって、第1の回動軸及び第2の回動軸とは異なる第3の回動軸を中心に回動可能に設けられた読取ユニットと、を備え、カバーユニットと、搬送ガイドと、読取ユニットと、が回動することで透明部材が画像読取装置の外部に露出する。
【選択図】図6
【解決手段】画像読取装置は、第1の回動軸を中心に回動可能に設けられ、画像読取装置の上面を構成するカバーユニットと、シートを搬送するシート搬送手段と、シート搬送手段によって搬送されるシートを案内する搬送ガイドであって、第1の回動軸とは異なる第2の回動軸を中心に回動可能に設けられた搬送ガイドと、透明部材と、シート搬送手段によって搬送されるシートの画像を透明部材を介して読み取る読取部と、を有する読取ユニットであって、第1の回動軸及び第2の回動軸とは異なる第3の回動軸を中心に回動可能に設けられた読取ユニットと、を備え、カバーユニットと、搬送ガイドと、読取ユニットと、が回動することで透明部材が画像読取装置の外部に露出する。
【選択図】図6
Description
本開示は、シートから画像情報を読み取る画像読取装置、及び、記録材に画像を形成する画像形成装置に関する。
従来、複写機等に搭載される画像読取装置において、原稿を1枚ずつ分離しながら搬送する自動原稿搬送装置(以下、ADFとする)の内部に読取ユニットを配置したものが知られている。ADF内部に読取ユニットを配置する場合、原稿に対向するガラス面の清掃や原稿詰まりの解消等のために、読取ユニットをガラス面が露出するように移動可能に構成する場合がある。特許文献1には、ADF内部に配置された読取ユニットを、原稿の搬送路を形成する搬送ガイドに支持させ、搬送ガイドを回動させると読取ユニットが搬送ガイドと一体に回動する構成が記載されている。
しかしながら、上記文献に記載の構成では読取ユニットが搬送ガイドと一体に回動するため、搬送ガイドが他の部材に突き当たった時に、読取ユニット及び搬送ガイドを含む回動可能なユニットの全体の重量に応じた衝撃が発生する。読取ユニットは、内部に電子回路や光学素子を備えた精密な装置であり、大きな衝撃が加わると内部の部品が破損したり位置ずれしたりする可能性があるため、読取ユニットが受ける衝撃を低減することが望まれていた。
そこで、本発明は、読取ユニットを移動させた時に読取ユニットが受ける衝撃を低減可能な画像読取装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
本開示の一態様は、シートから画像情報を読み取る画像読取装置であって、第1の回動軸を中心に回動可能に設けられ、前記画像読取装置の上面を構成するカバーユニットと、前記シートを搬送するシート搬送手段と、前記シート搬送手段によって搬送されるシートを案内する搬送ガイドであって、前記第1の回動軸とは異なる第2の回動軸を中心に回動可能に設けられた搬送ガイドと、透明部材と、前記シート搬送手段によって搬送されるシートの画像を前記透明部材を介して読み取る読取部と、を有する読取ユニットであって、前記第1の回動軸及び前記第2の回動軸とは異なる第3の回動軸を中心に回動可能に設けられた読取ユニットと、を備え、前記カバーユニットと、前記搬送ガイドと、前記読取ユニットと、が回動することで前記透明部材が前記画像読取装置の外部に露出することを特徴とする画像読取装置である。
本開示によれば、読取ユニットを移動させた時に読取ユニットが受ける衝撃を低減することができる。
以下、本開示に係る実施形態について、図面を参照しながら説明する。
[画像形成装置]
まず、本実施形態に係る画像形成装置1の概略構成について、図1(a)を用いて説明する。本実施形態の画像形成装置1は、4つの画像形成部PY、PM、PC、PKを含む画像形成機構1Bを画像形成手段として備えた、カラー電子写真装置である。画像形成装置1は、装置本体1Aの上部に設けられた原稿読取装置2又は外部機器から受信した画像情報に基づいて、シートSに画像を形成する。記録材であるシートSとしては、普通紙及び厚紙等の紙、プラスチックフィルム、布、コート紙のような表面処理が施されたシート材、封筒やインデックス紙等の特殊形状のシート材等、サイズ及び材質の異なる多様なシート材を使用可能である。
まず、本実施形態に係る画像形成装置1の概略構成について、図1(a)を用いて説明する。本実施形態の画像形成装置1は、4つの画像形成部PY、PM、PC、PKを含む画像形成機構1Bを画像形成手段として備えた、カラー電子写真装置である。画像形成装置1は、装置本体1Aの上部に設けられた原稿読取装置2又は外部機器から受信した画像情報に基づいて、シートSに画像を形成する。記録材であるシートSとしては、普通紙及び厚紙等の紙、プラスチックフィルム、布、コート紙のような表面処理が施されたシート材、封筒やインデックス紙等の特殊形状のシート材等、サイズ及び材質の異なる多様なシート材を使用可能である。
画像形成装置1は、主制御部12を備えている。主制御部12は、画像形成装置1の制御プログラムの実行手段としてのCPUと、プログラムを記憶するROMと、データを一時的に記憶するRAMと、外部と信号を入出力する入出力回路と、を備えている。CPUは、ROMからプログラムを読み出して実行し、入出力回路を介して画像形成装置1の各部に指令を送ることにより、画像形成装置1の動作を制御する。例えば、主制御部12は、原稿読取装置2の制御部2Cと電気的に接続されている。主制御部12は、原稿読取装置2の制御部2Cを介して、読取ユニット110,210によって原稿から読み取られた画像情報を受信し、受信した画像情報に基づく画像をシートSに形成する画像形成動作(複写)を行うことができる。
画像形成部PY、PM、PC、PKは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を形成するユニットである。画像形成部PY~PKは、プロセスユニット又は画像形成ステーションとも呼ばれる。4つの画像形成部PY、PM、PC、PKは、トナー像の作成に用いるトナーの色が異なることを除いて実質的に同一の構成を有する。各画像形成部PY~PKは、ドラム状に形成された電子写真感光体である感光ドラム3と、感光体に作用して電子写真プロセスを実行するプロセス手段としての帯電装置4、現像装置6及びドラムクリーナ8と、を有する。画像形成部PY~PKの下方には、各画像形成部PY~PKの感光ドラム3を露光するプロセス手段(露光手段)としての露光装置5が配置される。画像形成部PY~PKの上方には、各画像形成部PY~PKの現像装置6に現像剤を補給する補給容器9が装置本体1Aに対して着脱可能に装着されている。
画像形成部PY~PKの上方には、中間転写ユニット19が配置される。中間転写ユニット19は、無端状の可撓性部材で構成された中間転写体である中間転写ベルト21と、中間転写ベルト21を張架する複数のローラと、を有する。複数のローラは、二次転写内ローラ22を含む。中間転写ベルト21の外周側には、中間転写ベルト21を挟んで二次転写内ローラ22と対向する位置に二次転写ローラ23が配置される。二次転写ローラ23と二次転写内ローラ22との間のニップ部として、中間転写ベルト21からシートSへの画像の転写が行われる転写部(二次転写部T2)が形成される。中間転写ベルト21の内周側には、中間転写ベルト21を挟んで各感光ドラム3と対向する位置に、一次転写ローラ7が配置されている。また、中間転写ベルト21の外周側には、ベルトクリーナ24が配置されている。
装置本体1Aの下部には、シートSを給送するシート給送部が設けられている。シート給送部は、装置本体1Aに対して着脱可能に装着されたカセット40と、カセット40内に積載されて収納されているシートSを1枚ずつ分離しながら給送する給送ユニットと、を含む。シート給送部から二次転写部T2に至る搬送経路上には、搬送ローラ41及びレジストレーションローラ42が配置される。
シート搬送方向における二次転写部T2の下流には定着装置30が配置される。定着装置30は、加熱部材としての定着ローラ31と、加圧部材としての加圧ローラ32と、定着ローラ31を加熱する不図示の加熱手段と、を有する。加熱手段としては、ハロゲンランプや電磁誘導式の加熱ユニットを用いることができる。定着装置30の更に下流には、画像形成されたシートSを装置本体1Aの外部に排出する排出手段としての排出ローラ43が配置される。装置本体1Aの上面部には、画像形成されたシートSが積載される積載部としての排出トレイ11が設けられている。本実施形態は、上下方向(画像形成装置1が水平面に設置された場合の鉛直方向)における装置本体1Aと原稿読取装置2との間に画像形成されたシートSが排出及び積載される空間が設けられた、いわゆる胴内排出型の構成を採用している。
主制御部12が画像情報及び画像形成動作の実行指示を受け取ると、主制御部12は以下のように画像形成動作を実行する。まず、画像形成部PY~PKにおいて感光ドラム3が回転を開始し、帯電装置4によって感光ドラム3の表面が所定の極性及び電位に一様に帯電処理される。露光装置5は、画像情報に基づく画像信号(ビデオ信号)に応じて変調されたレーザ光を各感光ドラム3に照射し、イエロー・マゼンタ・シアン・ブラックの各色の成分画像に対応する静電潜像を感光ドラム3に書き込む。これらの静電潜像は、現像装置6により、各色のトナーを含む現像剤によって現像され、感光ドラム3上にイエロー・マゼンタ・シアン・ブラックのトナー像が作成される。各感光ドラム3に担持されたトナー像は、一次転写ローラ7により感光ドラム3から中間転写ベルト21へと一次転写される。このとき、各色のトナー像が中間転写ベルト21上で互いに重なり合うことで中間転写ベルト21上にフルカラーのトナー像としての画像が形成される。中間転写ベルト21に転写されずに感光ドラム3の表面に残った転写残トナー等の付着物は、ドラムクリーナ8によって除去される。中間転写ベルト21上に形成された画像は、中間転写ベルト21の回転により二次転写部T2へ搬送される。
画像形成部PY~PKにおけるトナー像の作成プロセスに並行して、カセット40からシートSが一枚給送され、搬送ローラ41を介してレジストレーションローラ42に搬送される。レジストレーションローラ42は、シートSの斜行を補正した後、中間転写ベルト21に担持された画像の二次転写部T2への到達とシートSの二次転写部T2への到達が同期するように、シートSを二次転写部T2へ搬送する。二次転写部T2において、二次転写ローラ23にバイアス電圧が印加されることにより中間転写ベルト21からシートSに画像が転写(二次転写)される。シートSに転写されずに中間転写ベルト21に残留した等の付着物は、ベルトクリーナ24により除去される。
二次転写部T2を通過したシートSは、定着装置30に搬送される。定着装置30は、定着ローラ31及び加圧ローラ32の間のニップ部(定着ニップ)でシートSを挟持搬送しながら、シートS上の画像を加熱及び加圧する。これにより、トナーが溶融、混色し、その後固着することで、シートSに定着した画像が得られる。定着装置30を通過したシートSは、排出ローラ43により排出され、排出トレイ11に積載される。これにより、一連の画像形成動作が終了する。
なお、本実施形態では中間転写方式のカラー電子写真装置を例示したが、画像形成装置1は、像担持体に形成したトナー像を中間転写体を介さずにシートSに転写する直接転写方式の画像形成手段を備えていてもよい。また、電子写真方式に限らず、画像形成装置1はインクジェット方式の印刷ユニットやオフセット印刷機構を画像形成手段として備えていてもよい。
[原稿読取装置]
画像読取装置の一例である原稿読取装置2について、図1(b)を用いて説明する。原稿読取装置2は、スキャナ部20(本体部、下部ユニット)と、スキャナ部20の上部に設けられスキャナ部20により回動可能に支持される上部ユニットとしてのADF10と、を有する。原稿読取装置2は、スキャナ部20の原稿台ガラスに載置された静止原稿から画像情報を読み取る動作(固定読み動作)と、ADF10によって原稿としてのシートを搬送しながら画像情報を読み取る動作(流し読み動作)と、を実行可能である。
画像読取装置の一例である原稿読取装置2について、図1(b)を用いて説明する。原稿読取装置2は、スキャナ部20(本体部、下部ユニット)と、スキャナ部20の上部に設けられスキャナ部20により回動可能に支持される上部ユニットとしてのADF10と、を有する。原稿読取装置2は、スキャナ部20の原稿台ガラスに載置された静止原稿から画像情報を読み取る動作(固定読み動作)と、ADF10によって原稿としてのシートを搬送しながら画像情報を読み取る動作(流し読み動作)と、を実行可能である。
スキャナ部20は、原稿が載置される原稿台ガラスと、原稿台ガラスの下方で副走査方向(図中左右方向)に移動しながら原稿台ガラスに載置された原稿の画像情報を読み取る読取ユニット210と、を備える。また、スキャナ部20は透明部材としてのガラス201を有する。読取ユニット210は、ガラス201を介して、ADF10によって搬送される原稿を光学的に走査して画像情報を読み取ることができる。
読取ユニット210は、受光素子としてのCCDイメージセンサが実装されたセンサ基板213と、原稿に光を照射する照明部211と、複数のミラー212を含み原稿からの反射光を受光素子の結像面に結像する縮小光学系と、を有する。ここではCCD方式の読取ユニット210を示しているが、原稿と対向して配置されるCMOSイメージセンサの結像面に等倍光学系を介して原稿からの反射光を結像するように構成されたCIS方式の読取ユニット210を用いてもよい。読取ユニット210によって読み取られた画像情報は、信号線151を介して制御部2Cに伝送される。
ADF10は、原稿トレイ121と、排出トレイ122と、内部に原稿搬送路P1が形成されたADF本体10Aと、原稿搬送路P1に配置された読取ユニット110と、を有する。ADF本体10Aには、シートを搬送するシート搬送手段として、原稿搬送路P1に沿って給送ローラ101、分離ローラ対102、搬送ローラ対103,104,105及び排出ローラ対106が配置されている。原稿トレイ121は原稿としてのシートが載置される載置部であり、排出トレイ122は画像情報が読み取られたシートが排出される排出部である。原稿トレイ121は排出トレイ122の上方に位置し、図1(b)の視点(シート幅方向に見た状態)で、原稿搬送路P1は水平方向の一方側に開いたU字状に湾曲している。
読取ユニット110は、読取部としての密着型イメージセンサ(Contact Image Sensor。以下、CIS112とする)と、CIS112を保持する読取フレーム119と、ガラス111と、を有する(図3も参照)。ガラス111は、原稿搬送路P1(シート搬送路)に対向する透明部材であり、CIS112は、原稿搬送路P1を搬送される原稿(シート)から該透明部材を介して画像情報を読み取る読取部として機能する。
読取フレーム119及びガラス111は、CIS112を収容する略直方体状の空間を形成している。CIS112は、受光素子としてのCMOSイメージセンサが実装されたセンサ基板112cと、原稿に光を照射する照明部112aと、原稿からの反射光を受光素子の結像面に結像する等倍光学系を構成するレンズ112bと、を有する(図3も参照)。ここではCIS方式の読取ユニット110を示しているが、CCD方式のイメージセンサユニットを読取ユニット110として用いてもよい。読取ユニット110によって読み取られた画像情報は、電線150を介して制御部2Cに伝送される。電線150の配線経路については後に詳しく説明する。
ADF10による原稿搬送動作について、図1(b)を用いて説明する。ユーザが原稿トレイ121に原稿束をセットして不図示の操作部を介して読取動作の開始を指示すると、給送ローラ101により最上位の原稿から順に原稿トレイ121から繰り出される。繰出された原稿は、分離ローラ対102によって1枚ずつ分離された状態で搬送され、搬送ローラ対103,104,105を順に受け渡されながら原稿搬送路P1を搬送される。そして、スキャナ部20のガラス201を原稿が通過する際に、読取ユニット210によって原稿の第1面の画像情報が読み取られる。同様に、ガラス111を通過する際に、読取ユニット110のCIS112によって原稿の第1面とは反対の第2面の画像情報が読み取られる。画像情報が読み取られた原稿は、排出ローラ対106によってADF本体10Aの外部に排出され、排出トレイ122上に積載される。
以下の説明及び図面において、画像形成装置1が水平面に設置された状態における鉛直方向を「Z方向」とする。原稿搬送路P1に沿って搬送される原稿の原稿搬送方向に垂直なシート幅方向を「X方向」とする。X方向は、画像読取時の主走査方向であり、好ましくはZ方向に垂直な方向(水平方向)である。X方向に見たときの水平方向を「Y方向」とする。X方向、Y方向、Z方向は、互いに交差する方向であり、好ましくは互いに直交する方向である。
なお、図1(b)に示すように、ADF10は、ADF本体10Aの上面部を構成するカバーユニットとしての上部カバー147を備えている。上部カバー147は、支持部147aを介してADF本体10Aの枠体に回動可能に支持され、X方向に延びる軸線(第1の回動軸)を中心にして回動する。上部カバー147には、ADF本体10Aに支持される回動ガイド141のガイド面(下側ガイド面)との間に原稿搬送路P1を形成する対向ガイド(上側ガイド面)としての搬送ガイド148が設けられている。図1(b)に示すように、上部カバー147が閉じた状態において、回動ガイド141の一部が上部カバー147に覆われた状態である。ここで、上部カバー147が閉じた状態において、回動ガイド141全体が上部カバー147に覆われていてもよい。また、上部カバー147には、給送ローラ101、分離ローラ対102及び搬送ローラ対103の一方(図中上側)のローラが設けられている。従って、上部カバー147を図1(b)に示す閉位置から上方に回動させると、原稿搬送路P1の一部が開放されて回動ガイド141がADF10の外部に露出し、後述するように回動ガイド141を回動させることが可能な状態となる。
[ガラスの清掃について]
ところで、原稿読取装置2が流し読み動作を繰り返す間に、ガラス201,111には紙粉等の塵埃や原稿に付着していたのり・インク等の汚れからなる異物が付着する場合がある。ガラス201,111における読取ユニット210,110の読取範囲内に異物が付着した状態で流し読み動作を行うと、異物に対応する位置に本来の原稿には存在しないスジ状の画像が読み取られてしまう。これは、ガラス201,111に付着した異物によって読取ユニット210,110による読取時の光路が遮られて影となることによって生じる現象(以下、画像スジと呼ぶ)である。
ところで、原稿読取装置2が流し読み動作を繰り返す間に、ガラス201,111には紙粉等の塵埃や原稿に付着していたのり・インク等の汚れからなる異物が付着する場合がある。ガラス201,111における読取ユニット210,110の読取範囲内に異物が付着した状態で流し読み動作を行うと、異物に対応する位置に本来の原稿には存在しないスジ状の画像が読み取られてしまう。これは、ガラス201,111に付着した異物によって読取ユニット210,110による読取時の光路が遮られて影となることによって生じる現象(以下、画像スジと呼ぶ)である。
画像スジの発生を解消するには、ガラス201,111を適宜清掃して原因である異物を除去することが有効である。スキャナ部20の読取ユニット210については、ADF10をスキャナ部20から上方に回動させることで読取ユニット210のガラス201が露出するため、上方から清掃を行うことができる。一方、ADF10の読取ユニット110はADF本体10Aの内部に配置されている。図1(b)に示すように、本実施形態では、読取ユニット110は回動ガイド141の下方であってU字状に湾曲した原稿搬送路P1の内側の領域に配置されている。そのため、ガラス111を露出させるための構成(ガラス111へのアクセスを可能とする手段)が必要となる。
ここで、読取ユニット110のガラス111を露出させる方法として、読取ユニット110を回動ガイド141に支持させ、読取ユニット110が回動ガイド141と一体に回動する構成とすることも考えられる。しかしながら、そのような構成では読取ユニット110が回動ガイド141と一体に回動するため、回動ガイド141が他の部材に突き当たった時に、読取ユニット110及び回動ガイド141を含む回動可能なユニットの全体の重量に応じた衝撃が発生する。読取ユニット110は、その内部に、受光素子を含む電子回路や、照明部及び等倍光学系又は縮小光学系を構成する光学素子が配置される精密な装置である。そのため、ガラス111を露出させるために回動ガイド141を回動させた時に読取ユニット110に大きな衝撃が加わると、内部の部品が破損したり位置ずれしたりする可能性がある。
そこで、以下で説明するように、本実施形態では回動可能な搬送ガイドとしての回動ガイド141を設けると共に、読取ユニット110を回動ガイド141の回動軸とは異なる回動軸を中心にして回動ガイド141とは独立して回動可能に構成する。回動ガイド141及び読取ユニット110を回動させることで、読取ユニット110のシート(読取対象)に対向する面であるガラス111が露出する。これにより、ガラス111の清掃やジャム処理を行うために読取ユニットを110移動させた時に読取ユニット110が受ける衝撃を低減することができる。また、読取ユニット110を回動ガイド141とは独立して回動可能に構成することで、読取ユニット110と制御部2Cを接続する電線に掛かるストレスを低減することもできる。
以下、読取ユニット110及びその周辺の具体的な構成について、実施例を挙げて説明する。
まず、実施例1について図2~図7を用いて説明する。図2は、ADF10の一部の部品を抽出して示す側面図である。ここでは、画像形成装置1の正面側からX方向に見た場合に、原稿搬送路P1の内側に位置する部材と、ベース搬送ガイド143及びアーム131を図示している。図3は、読取ユニット110をX方向に垂直な平面で切断した断面図である。
図2及び図3に示すように、CIS112を内包する読取ユニット110の底部(断面略コ字状である読取フレーム119の開口部)には、ガラス111が貼り付けられている。更に、ガラス111のX方向(CIS112の長手方向、主走査方向)の両端部には、ギャップシート115が貼り付けられている。
図4は、図2におけるIV-IV断面の様子を表している。なお、IV-IV断面は、読取ユニット110の走査位置におけるシート搬送方向D1に垂直な平面(X方向及び走査位置におけるシート厚さ方向D2に広がる平面)で読取ユニット110を切断した断面である。図2及び図4に示すように、ガラス111のX方向の両端部に取付けられた2枚のギャップシート115の各々は、ガラス111に対向する対向部材であるシェーディング板144に突き当たっている。その結果、X方向におけるギャップシート115の間の領域(原稿通過領域)では、図3に示すように、ガラス111とシェーディング板144との間にギャップシート115の厚さに相当する隙間が保証される。つまり、ギャップシート115は、ガラス111に対向する対向部材に当接してガラス111と対向部材との間に隙間を形成するギャップ形成部材として機能する。ギャップの幅を保証(規定)するものであれば、ギャップシート115に限らず、例えばガラス111に対して突出する突起を読取フレーム119と一体に形成してもよい。
なお、シェーディング板144は、読取ユニット110に対向する搬送ガイドであるベース搬送ガイド143に取付けられ、ベース搬送ガイド143はADF10の枠体に取付けられている。つまり、シェーディング板144及びベース搬送ガイド143は、ADF10の枠体に対して固定された部材である。
更に、ギャップシート115の突き当て位置で読取ユニット110が安定して静止するように、読取ユニット110を加圧するための加圧部114が設けられている(図4)。加圧部114は、読取ユニット110の上部(ガラス111とは反対側)に設けられている。加圧部114は、回動ガイド141の底面に設けられた加圧面141a(図2)に当接される被当接部としての樹脂カバー114aと、樹脂カバー114aと読取フレーム119との間に介在する弾性部材としての圧縮バネ114bと、を有する。
回動ガイド141は、ADF10の枠体により回動可能に支持される軸部141cを有し、回動軸A1(第2の回動軸)を中心にして回動可能である。本実施例において、回動軸A1は給送ローラ101から分離ローラ対102に向かって搬送されるシートの搬送方向における回動ガイド141の上流端(Y方向一方側の端部)に設けられているものとするが、他の位置に回動軸A1を設けてもよい。また、回動ガイド141を回動可能に支持するための支持部であれば軸部141cに限らず、回動ガイド141に穴(軸受)を設けてADF10の枠体に設けた軸形状を嵌合させてもよい。回動ガイド141は、原稿搬送路P1を搬送される原稿の下面を案内するための位置(図2参照。以下、閉位置とする)と、閉位置から上方に移動した位置(図6参照。以下、開位置とする)との間で回動可能である。閉位置は、上方から見て回動ガイド141が読取ユニット110を覆う位置(第3位置)であり、開位置は、上方から見て回動ガイド141が読取ユニット110を露出させる位置(第4位置)である。回動ガイド141は、先端部に設けられた固定部141dがADF本体10Aに固定された搬送ガイド142に係合することで、閉位置に保持される。
回動ガイド141が閉位置に位置する状態で、回動ガイド141の加圧面141aが加圧部114の樹脂カバー114aに当接する。そして、樹脂カバー114aが押圧されることで生じる圧縮バネ114bの弾性により、読取ユニット110はシェーディング板144に向かって押し付けられる。これにより、シート厚さ方向D2における読取ユニット110の位置が安定し、高精度での画像情報の読取に貢献する。
読取ユニット110は、ADF10の枠体により回動可能に支持される軸部113を有し、回動ガイド141の回動軸A1とは別の回動軸A2(第3の回動軸)を中心にして回動可能である。なお、読取ユニット110を回動可能に支持するための支持部であれば軸部113に限らず、読取フレーム119に穴(軸受)を設けてADF10の枠体に設けた軸形状を嵌合させてもよい。読取ユニット110は、原稿搬送路P1を搬送される原稿から画像情報を読み取ること可能な位置(図2参照。以下、読取位置とする)と、ガラス111が露出する位置(図6参照。以下、メンテナンス位置とする)との間で回動可能である。読取位置は、透明部材であるガラス111が原稿搬送路P1に対向する状態となる読取ユニット110の位置(第1位置)であり、メンテナンス位置は、ガラス111がADF10の外部から見て露出した状態となる読取ユニット110の位置(第2位置)である。
読取ユニット110が読取位置に位置する状態で、ガラス111は原稿搬送路P1を挟んでシェーディング板144又はベース搬送ガイド143に対向しており、鉛直方向上方側から見てガラス111は読取フレーム119に隠れている。メンテナンス位置は、所定の方向(例えば、鉛直方向上方側)からADF10を見たときにガラス111の少なくとも一部(好ましくは、CIS110の読取範囲を包含する範囲又はガラス111の全体)が露出した状態となる読取ユニット110の位置である。
軸部113は、例えば読取フレーム119のX方向(長手方向)における両端部からX方向外側に突出して設けられ、ADF10の枠体に設けられた保持部B1に保持されている。従って、回動ガイド141の回動軸A1と読取ユニット110の回動軸は、互いに実質的に平行であり、いずれも実質的にX方向に延びている。保持部B1は、軸部113を回動可能に保持する凹形状(開口部)であり、本実施形態の保持部B1はシート厚さ方向D2に細長く延びた長丸穴(溝部)としている。長丸穴としての保持部B1は、例えば、ADF10の枠体を構成する側板(X方向における原稿通過領域の外側でY方向及びZ方向に広がる板状部材)に設けられている。
回動ガイド141の回動軸A1は回動ガイド141のY方向一方側(図2の右側)の端部に設けられているのに対し、本実施形態の軸部113は読取ユニット110のY方向他方側(図2の左側)かつZ方向上方側の端部に設けられている。このため、読取ユニット110は読取位置からメンテナンス位置に向かって図中反時計回り(第1回動方向)に回動するのに対し、回動ガイド141は閉位置から開位置へ向かって図中時計回り(第2回動方向)に回動する。このように回動ガイド141と読取ユニット110の回動方向が反対になるように構成すると、開位置における回動ガイド141に影響されずに読取ユニット110の回動範囲を確保しやすい利点もある。なお、回動ガイド141の開放時の回動方向は、上部カバー147の開放時の回動方向に対しても反対向きである。
次に、アーム131について説明する。アーム131は、ADF10の枠体により回動可能に支持され、回動ガイド141の閉位置から開位置への回動に連動して回動することで読取ユニット110を読取位置からメンテナンス位置へ移動させる部材である。つまり、アーム131は、回動ガイド141の回動に連動して読取ユニット110を移動させる連動機構の一例である。本実施例のアーム131は、回動ガイド141と共通の回動軸A1を中心に回動し、かつ、回動ガイド141とは独立に回動可能な部材である。
図5(a、b)に示すように、回動ガイド141にはアーム当接部141bが設けられ、アーム131にはアーム当接部141bに当接される被当接部131eが設けられている。回動ガイド141が閉位置に位置し、かつ、読取ユニット110が読取位置に位置する状態では、アーム当接部141bは被当接部131eから離間している。また、アーム131の先端側には、読取ユニット110を押圧するための当接部としての円弧プロファイル131a,131b,131cが設けられている。円弧プロファイル131a,131b,131cの詳細は後述する。
本実施例では、アーム131が回動ガイド141に対して一体範囲内でのみ連動し、回動ガイド141の回動範囲に比べてアーム131の回動範囲が狭い構成としている。具体的には、回動ガイド141の閉位置では回動ガイド141のアーム当接部141bはアーム131に当接しておらず、回動ガイド141を開位置まで回動させる途中でアーム当接部141bがアーム131に当接する(図5(a、b))。このため、アーム131が回動ガイド141と一体に回動する場合に比べてアーム131の回動軌跡が小さくなり、アーム131を配置するためのスペースが小さくて済む。
メンテナンス作業の際に読取ユニット110を読取位置からメンテナンス位置へ移動させる操作を説明する。なお、作業者(ユーザ又はメンテナンス担当員)は、予め上部カバー147を図1(b)に示す閉位置から上方に回動させて開放しておくものとする。
まず、図2に示す状態で、読取ユニット110の回動空間を確保するため、作業者は回動ガイド141に手を掛けて回動軸A1を中心にして図中時計回り方向に回動させる。こすると、図5(a)に示すように、回動ガイド141が読取ユニット110から上方に離間すると共に、アーム当接部141bがアーム131の被当接部131eに接近する。
更に回動ガイド141を回動させていくと、図5(b)に示すように、アーム当接部141bがアーム131の被当接部131eに当接し、アーム131が回動軸A1を中心にして図中時計回り方向に回動する。アーム131が回動することで、アーム131の先端側に設けられた円弧プロファイル131a,131cが読取ユニット110に当接して押圧し、軸部113を中心にして読取ユニット110を図中反時計回り方向に回動させる。これにより、読取ユニット110は、図2に示す読取位置から図6に示すメンテナンス位置へと移動する。
作業者はメンテナンス位置に移動させた読取ユニット110に対してガラス111の清掃等の作業を容易に行うことができる。回動ガイド141は、例えば自重によって開位置に留まることで、アーム131を介して読取ユニット110をメンテナンス位置に保持するように構成することができる。なお、詳しくは後述するように、読取ユニット110がメンテナンス位置に到達すると、ADF本体10Aの枠体に固定された搬送ガイド142の突当て面142a(図6)に読取ユニット110の加圧部114が突き当たる。
ガラス111の清掃等の作業を終えると、図6の状態において、作業者は回動ガイド141を開位置から閉位置に向かって図中反時計回り方向に回動させる。すると、回動ガイド141の回動に追従してアーム131が図中反時計回り方向に回動する。また、読取ユニット110は、アーム131に支えられながら、メンテナンス位置から読取位置に向かって図中時計回り方向に回動する。そして、回動ガイド141が閉位置に到達すると、読取ユニット110が読取位置に保持された図2の状態に戻る。つまり、本実施例では、回動ガイド141を開く動作に連動して読取ユニット110が読取位置からメンテナンス位置に移動し、回動ガイド141を閉じる動作に連動して読取ユニット110がメンテナンス位置から読取位置に移動する。
このように、読取ユニット110を回動ガイド141とは別の回動軸を中心に回動可能に構成したことで、ガラス111の清掃やジャム処理を行うために読取ユニット110を移動させた時に読取ユニット110が受ける衝撃を低減することができる。
また、本実施例では、読取ユニット110の軸部113の相手側(ADF10の枠体側)の保持部B1をシート厚さ方向D2に細長く延びた長丸穴として構成している。読取ユニット110を回動ガイド141とは別に回動可能とするには、保持部B1を軸部113に対応する円筒状の穴として構成してもよい。ただし、本実施例では保持部B1を長丸穴として構成したことで、読取ユニット110の回動に加えて、シート厚さ方向D2の移動が許容される。これにより、読取ユニット110のシート搬送方向D1の位置ずれを規制しつつ、ADF10の部品公差等による読取ユニット110の位置のばらつきを、保持部B1に対する軸部113の移動によって吸収させることができる。読取ユニット110の位置ばらつきが吸収されることで、ギャップシート115を挟んでガラス111をシェーディング板144に対してより安定して位置決めすることができる。
また、図6に矢印で示しているように、読取ユニット110をメンテナンス位置に回動させた状態で、保持部B1の長さの分、読取ユニット110を上方に持ち上げることができるため、メンテナンス等の作業性を向上可能である。このとき、搬送ガイド142の突当て面142aを保持部B1に沿った傾斜を有する傾斜面として構成すると、読取ユニット110を持ち上げる際のガイドとしても機能する。なお、本実施例では、保持部B1である長丸穴の長手方向が読取ユニット110の読取位置におけるシート厚さ方向D2に実質的に一致する構成とした。これに限らず、保持部B1は、読取位置において読取ユニット110のシート搬送方向D1の位置ずれを規制可能なものであれば、X方向に見てシート搬送方向D1に交差する方向の内でシート厚さ方向D2とは異なる方向に延びた長丸穴であってもよい。
[読取ユニットへの配線]
次に、本実施例における読取ユニット110の配線経路とその利点について説明する。上述したように、読取ユニット110は、電線150を介して原稿読取装置2の制御部2C(図1(b))と電気的に接続される。電線150は、読取ユニット110が読み取った画像情報を制御部2Cに伝送する信号線であると共に、読取ユニット110に電力を供給する電力線でもある。本実施例では電線150としてFFC(Flexible Flat Cable)を使用している。
次に、本実施例における読取ユニット110の配線経路とその利点について説明する。上述したように、読取ユニット110は、電線150を介して原稿読取装置2の制御部2C(図1(b))と電気的に接続される。電線150は、読取ユニット110が読み取った画像情報を制御部2Cに伝送する信号線であると共に、読取ユニット110に電力を供給する電力線でもある。本実施例では電線150としてFFC(Flexible Flat Cable)を使用している。
図2及び図3に示すように、電線150は、読取ユニット110の内部においてセンサ基板112cに接続され、読取フレーム119に設けられた開口部(出口146)を介して読取ユニット110の外部に引き出されている。読取ユニット110の外部において、電線150は、ADF10の枠体に取付けられたガイド部材にガイドされてADF本体10A内を配線され、スキャナ部20の制御部2Cと接続されている。従って、電線150は、読取ユニット110内に保持されているユニット内部分150aと、ADF本体10Aの枠体に保持されている本体側部分150bと、ユニット内部分150aと本体側部分150bとを接続する中間部分150cと、を含む。中間部分150cは、読取ユニット110の出口146とADF本体側の入口149(電線150を受け入れる開口又は電線150を保持するガイド部材)との間の部分である。なお、中間部分150cが撓みやすいように、電線150(FFC)は、中間部分150cにおける電線150の幅方向が読取ユニット110の主走査方向であるX方向と実質的に平行となるように配置される。
ADF本体10Aの枠体に対して移動可能な可動部材である読取ユニット110が移動するとき、電線150が撓むことで読取ユニット110の移動が許容される。即ち、図17(a)に示す読取位置から図17(b)に示すメンテナンス位置に読取ユニット110を回動させると、読取ユニット110の姿勢変化に追従して電線150の主に中間部分150cが撓むことで、読取ユニット110の回動が許容される。また図17(c)に示すように、メンテナンス位置にある読取ユニット110を保持部B1に沿って上方に持ち上げると、電線150の中間部分150cが伸びる(余長による撓みが解消される)ことで、読取ユニット110の上方への移動が許容される。
ここで、本実施例では読取ユニット110を回動ガイド141とは別に回動可能に構成したことで、読取ユニット110を回動させたときに電線150に掛かるストレスを低減可能であることを説明する。
図3に示すように、電線150は、読取ユニット110の回動軸A2の近傍を経由して読取ユニット110の内側から外側に引き出されている。X方向に見た場合に読取ユニット110の回動軸A2(第3の回動軸)から、読取ユニット110から電線150を引き出す出口146までの距離は、少なくとも回動ガイド141の回動軸A1(第2の回動軸)から出口146までの距離より短い。そのため、読取ユニット110を回動ガイド141に取付けた場合に比べて、読取ユニット110を回動させたときの出口146の移動量が小さくなる。また、回動軸A2の近傍とは、具体的には、X方向に見た状態で軸部113と重なる位置を電線150が通過するようにすると好適である。また、X方向に見て略矩形状である読取フレーム119の4つの角部のうち、電線150を引き出す出口146に最も近い角部と、軸部113に最も近い角部とが同一であるような配置とすると好適である。
このように、電線150を読取ユニット110の回動軸A2の近傍を経由して配線すると、読取ユニット110を回動軸A2の周りで回動させたときに、電線150は主に回動軸A2の付近で撓む(図17(b)参照)。つまり、電線150のユニット内部分150aが回動軸A2の近傍を支点に回動するように電線150が撓む。そのため、読取ユニット110側の電線150の出口146から、ADF本体10A側の電線150の入口149までの距離の変動は小さい。仮に、読取ユニット110側の電線150の出口からADF本体10A側の電線150の入口までの距離の変動が大きいと、張力によって電線150が断線したり外れたりする虞がある。そのため、変動量を加味して中間部分150cの余長を大きくすることが考えられるが、中間部分150cの余長を大きくすると、コストの増加や装置の大型化につながる。これに対し、本実施例では読取ユニット110側の電線150の出口からADF本体10A側の電線150の入口までの距離の変動量が小さいから、中間部分150cの余長を短く設定しても断線等が生じにくく、コストの増加や装置の大型化を防ぐことができる。
ところで、読取ユニット110が回動ガイド141と一体に回動する構成を採用した場合は、回動軸A2の近傍を経由して電線150を配線することは難しくなる。これは、次のような事情による。まず、回動ガイド141のようにシートを案内する搬送ガイドは、シート搬送路に沿って延びる比較的大きな部材である。そのため、このような大きな部材である搬送ガイドを回動させようとすると、ガイドするシートの搬送方向における搬送ガイドの上流端又は下流端の近傍に搬送ガイドの回動軸を配置するのが自然である。一方、読取ユニットはシートの搬送を妨げないように搬送ガイドのガイド面から離れた位置(読取ユニット110の場合、回動ガイド141の下方)に配置されるため、読取ユニットからの電線の出口を搬送ガイドの回動軸の近傍に配置することが難しくなる。また、搬送ガイドの付近には、シートを搬送する搬送ローラが配置される場合が多く、搬送ローラとの干渉を避けて読取ユニットを配置しようとすると、読取ユニットからの電線の出口を搬送ガイドの回動軸の近傍に配置することは更に難しくなる。読取ユニットからの電線の出口が搬送ガイドの回動軸から離れるほど、搬送ガイドを回動させたときの読取ユニット側の電線の出口からADF本体側の電線の入口までの距離の変動量が大きくなる。その結果、電線150の断線リスクが生じる。
これに対し、本実施例では読取ユニット110が回動ガイド141とは別に回動する構成を採用したため、電線150を読取ユニット110の回動軸A2の近傍を経由して配線することができる。また、読取ユニット110の回動軸A2は、回動ガイド141のガイド面より下方に配置することができる。その結果、上述したように、電線150の断線を生じにくくすることができる。
[アームの詳細]
次に、読取ユニット110を広い回動範囲で回動可能としつつ読取ユニット110を移動させるときの操作性を向上可能な構成について、図7及び図8を用いて説明する。
次に、読取ユニット110を広い回動範囲で回動可能としつつ読取ユニット110を移動させるときの操作性を向上可能な構成について、図7及び図8を用いて説明する。
読取ユニット110は、読取位置においてはガラス111がZ方向下側を向いた姿勢であり、メンテナンス位置においてはZ方向上方側から見てガラス111が露出する姿勢となる。つまり、本実施例において、読取ユニットが第1位置に位置する状態で、透明部材は鉛直方向に関して下側を向いており、読取ユニットが第2位置に位置する状態で、透明部材は鉛直方向に関して上側を向いている。
読取位置におけるガラス111の水平に対する傾斜が大きすぎると、原稿搬送路P1の湾曲がきつくなって厚紙等の搬送が難しくなるため、ガラス111の傾斜は例えば45度以下、好ましくは30度以下に設定される。そのため、読取ユニット110は、例えば60度以上、好ましくは75度以上、より好ましくは90度以上の広い回動範囲で、読取位置とメンテンナンス位置との間で回動可能に構成される。
このような広い回動範囲で読取ユニット110を回動させる場合、読取ユニット110に作業者が直接手を掛けて回動させる構成では、回動させた読取ユニット110とADF10の他の部分との間に手が挟まりやすく、操作性に改善の余地があった。
上述したように、本実施例では、回動ガイド141の回動に連動するアーム131の先端部が下側から読取ユニット110に当接することで、回動ガイド141に連動して読取ユニット110が回動する(図5(b)及び図6参照)。このとき、アーム131は読取ユニット110とは反対の回動方向に回動し、読取ユニット110に対する当接位置を変化させながら、読取ユニット110を読取位置からメンテナンス位置まで回動させる。このため、読取ユニット110を広い回動範囲で回動可能としつつ、操作性を向上できる。また、なるべく小さな操作力で読取ユニット110を読取位置からメンテナンス位置まで移動させることを可能としたので、操作負荷を軽減可能である。以下、具体的に説明する。
図7は、アーム131が読取ユニット110に最初に当接するときの読取ユニット110、アーム131の回動軸A1、及び、読取ユニット110の回動軸A2の位置関係を表している。下からアーム131を当接させることで読取ユニット110を反時計回り方向に回動させるためには、読取位置における読取ユニット110の下側の面(ガラス111が配置された面)である第1当接面110aにアーム131を当接させると効率が良い。次に第1当接面110aのどの位置でアーム131を当接させるかを考えるため、点a、b、cの3か所について考える。各点を通る二点鎖線はその点における回動軸A1回りの回動軌跡であり、矢印はその接線方向(各点でアーム131が読取ユニット110を押圧するときの荷重の方向)である。
点aでアーム131が読取ユニット110に当接する場合、荷重方向がほぼ読取ユニット110の回動軸A2に向かっているため、読取ユニット110を回動させるには効率が悪い。点cでアーム131が読取ユニット110に当接する場合、むしろ、読取ユニット110を回動させたい方向とは逆方向である図中時計回り方向のモーメントが読取ユニット110に作用してしまう。一方で、点bのように、第1当接面110aの中でも回動軸A2から図中右側に離れた位置でアーム131が読取ユニット110に当接する場合には、アーム131が読取ユニット110を押圧する荷重が比較的小さくても読取ユニット110が回動する。
図8は、第1当接面110aを下側から押すことで読取ユニット110を回動させることができる最大の角度を表している。仮に、アーム131が図の点dで第1当接面110aに当接していたとすると、第1当接面110aが鉛直となる位置まで読取ユニット110が回動すると、点dにおいてはアーム131がそれ以上読取ユニット110を押圧することができなくなる。読取ユニット110を更に回動させるためには、点eで示すように、第1当接面110aとは異なる第2当接面110bにおいてアーム131が読取ユニット110に当接して読取ユニット110を押圧する構成とする。
本実施例では、以上のことを踏まえて、アーム131に2つの当接部(131a,131c)を設け、2つの当接部が読取ユニット110の第1当接面110a及び第2当接面110bに順に当接して押圧する構成とする。
以下、その構成を具体的に説明する。図5(b)に示すように、本実施例のアーム131の先端には3つの円弧プロファイル131a、131b、131cが設けられている。アーム131の回動軸A1から径方向外側に向かって、第1の円弧プロファイル131a、第2の円弧プロファイル131b、第3の円弧プロファイル131cと呼ぶ。第1の円弧プロファイル131a及び第3の円弧プロファイル131cは、読取ユニット110を押圧するときのアーム131の回動方向(図中時計回り方向)における下流側に向かって凸な円弧状の曲面である。第1の円弧プロファイル131aは、読取ユニット110の第1の当接面110a(第1の面)を押圧する第1の凸部である。第3の円弧プロファイル131cは、読取ユニット110の第2の当接面110b(第2の面)を押圧する第2の凸部である。第2の円弧プロファイル131bは、第1の円弧プロファイル131a及び第3の円弧プロファイル131cの間で凹んだ円弧状の曲面であり、第1の当接面110aと第2の当接面110bとの角部110cを受け入れる空間を形成している。なお、本実施例において第1の当接面110a及び第2の当接面110bは、X方向に見て略矩形状である読取ユニット110の隣り合う2つの面(垂直に交わる面)であるが、垂直以外の角度で互いに交差する方向に延びる面を第1の面及び第2の面としてもよい。
本実施例において、読取ユニット110の第1の当接面110aは、ガラス111に貼り付けられたギャップシート115(ギャップ形成部材)の表面である。アーム131がガラス111に直接接触しないようにすることで、ガラス111が損傷する可能性を低減している。なお、図4に示すように、ギャップシート115に対するアーム131の当接位置は、ギャップシート115に対するシェーディング板144の突き当て領域とはX方向にずれている。そのため、アーム131に繰り返し当接されたギャップシート115の第1の当接面110aの表面が荒れたとしても、ガラス111とシェーディング板144との間に形成されるギャップ幅の精度は低下しない。
図5(b)に示すように、回動ガイド141の回動に連動してアーム131が回動すると、まず、第1の円弧プロファイル131aが読取ユニット110の第1の当接面110aに当接し、読取ユニット110を読取位置から回動させ始める。このとき、第3の円弧プロファイル131cは読取ユニット110の第2の当接面110bには接触していない。
アーム131が更に回動して読取ユニット110が所定の角度に到達すると、第3の円弧プロファイル131cが第2の当接面110bに当接すると共に、第1の円弧プロファイル131aは第1の当接面110aから離間する。そして、第3の円弧プロファイル131cが第2の当接面110bを押圧していくことで、図6に示すように、読取ユニット110はメンテナンス位置まで回動される。
読取ユニット110がメンテナンス位置に到達すると、図6に示すように、ADF本体10Aの枠体に固定された搬送ガイド142の突当て面142aに読取ユニット110の加圧部114が突き当たる。このとき、加圧部114に設けられた弾性部材(圧縮バネ114b)の弾性により、読取ユニット110が搬送ガイド142に突き当たった衝撃が緩和される。つまり、加圧部114は、画像読取時の読取ユニット110の位置決め作用だけでなく、読取ユニット110をメンテナンス位置へ移動させた際の緩衝の役割も果たすことができる。
このように、読取ユニット110の回動角度に応じてアーム131と読取ユニット110との当接位置が切換わるように構成したことで、読取ユニット110を広い回動範囲で回動可能としつつ、かつ操作負荷を軽減することができる。また、読取ユニット110の第1の当接面110a及び第2の当接面110bに当接するアーム131の2つの凸部の間に凹状の円弧プロファイル131cを設けたため、2つの凸部によってアーム131及び読取ユニット110がロック状態とならない。即ち、第1の当接面110a及び第2の当接面110bの角部110cが円弧プロファイル131cの内側の空間に収容されることで、第1の円弧プロファイル131aと第1の当接面110aの当接状態から、第3の円弧プロファイル131cと第2の当接面110bの当接状態へと円滑に移行する。
更に、本実施例では、3つの円弧プロファイル131a、131b、131cの滑らかにつながっている(接線方向が不連続に変化しない)ため、読取ユニット110の当接位置が各プロファイル間で切換わる際にもスムーズな回動を可能としている。
なお、本実施例では、2つの凸部及びその間の凹部がいずれも円弧曲線で構成されるものとして説明したが、円弧以外の曲線で構成されていてもよい。
(変形例1)
実施例1では、回動ガイド141に連動するアーム131を介して、回動ガイド141の開閉に連動して読取ユニット110が回動する構成を説明した。これに限らず、図9に示すようにアーム131を設けずに、読取ユニット110を作業者が直接手で回動させる構成としてもよい。この場合、読取ユニット110をメンテナンス位置へ移動させるには、作業者はまず回動ガイド141を把持して閉位置から開位置へ回動させた後、読取ユニット110を把持して読取位置からメンテナンス位置へ回動させる。
実施例1では、回動ガイド141に連動するアーム131を介して、回動ガイド141の開閉に連動して読取ユニット110が回動する構成を説明した。これに限らず、図9に示すようにアーム131を設けずに、読取ユニット110を作業者が直接手で回動させる構成としてもよい。この場合、読取ユニット110をメンテナンス位置へ移動させるには、作業者はまず回動ガイド141を把持して閉位置から開位置へ回動させた後、読取ユニット110を把持して読取位置からメンテナンス位置へ回動させる。
(変形例2)
また、回動ガイド141の開閉に連動して読取ユニット110が回動する他の構成として、アーム131を回動ガイド141と一体に形成するなど、回動ガイド141の一部が読取ユニット110に当接する構成としてもよい。なお、実施例1では、回動ガイド141に対してアーム131が相対回転可能、かつ、回動ガイド141の回動範囲に比べてアーム131の回動範囲が狭い構成としたため、上述したように本変形例に比べて装置の小型化が可能である。
また、回動ガイド141の開閉に連動して読取ユニット110が回動する他の構成として、アーム131を回動ガイド141と一体に形成するなど、回動ガイド141の一部が読取ユニット110に当接する構成としてもよい。なお、実施例1では、回動ガイド141に対してアーム131が相対回転可能、かつ、回動ガイド141の回動範囲に比べてアーム131の回動範囲が狭い構成としたため、上述したように本変形例に比べて装置の小型化が可能である。
(変形例3)
実施例1では、読取ユニット110及び回動ガイド141のX方向における片側にアーム131が配置されるものとして説明したが、アーム131をX方向の両側に配置してもよい。その場合、読取ユニット110及び回動ガイド141にねじれ負荷が掛かりにくくなる。
実施例1では、読取ユニット110及び回動ガイド141のX方向における片側にアーム131が配置されるものとして説明したが、アーム131をX方向の両側に配置してもよい。その場合、読取ユニット110及び回動ガイド141にねじれ負荷が掛かりにくくなる。
実施例2について図10~図12を用いて説明する。本実施例は、回動ガイド141を予め開位置に移動させた状態で、作業者がアーム131の操作部を把持してアーム131を操作することで読取ユニット110が回動する構成となっている点で、実施例1と異なっている。以下、実施例1と共通の符号を付した要素は実施例1で説明したものと実質的に同一の構成及び作用を有するものとし、実施例1とは異なる要素を主に説明する。
図10に示すように、本実施例のアーム131には操作部(レバー、ハンドル)としてのアーム操作部131dを有する。アーム操作部131dは、上部カバー147を開放した状態で作業者がアクセスしやすいように、例えば回動ガイド141に対して画像形成装置1の正面側であって回動ガイド141のガイド面より上方に突出するように配置される。アーム操作部131dはアーム131の他の部分と一体に回動するものとして説明するが、所定の回動範囲でのみアーム131の他の部分と連動するように相対回転可能に連結されていてもよい。
メンテナンス作業の際に読取ユニット110を読取位置からメンテナンス位置へ移動させる場合、作業者は、予め上部カバー147を開放しておき、更に回動ガイド141を開位置へ移動させておく。この状態で、作業者はアーム操作部131dに手を掛けて、アーム131を図中時計回り方向に回動させる。
すると、図11、図12に示すように、アーム131の先端側に設けられた円弧プロファイル131a,131cが読取ユニット110に当接して押圧し、軸部113を中心にして読取ユニット110を図中反時計回り方向に回動させる。これにより、読取ユニット110は、図10に示す読取位置から図12に示すメンテナンス位置へと移動する。このように、読取ユニット110を回動ガイド141とは独立して回動可能に構成したことで、ガラス111の清掃やジャム処理を行うために読取ユニット110を移動させたときに読取ユニット110が受ける衝撃を低減することができる。
また、アーム131を回動させる過程では、実施例1と同様に、アーム131に設けられた2つの円弧プロファイル131a,131cが読取ユニット110の第1の当接面110a及び第2の当接面110bに順に当接する。このとき、作業者は読取ユニット110をメンテナンス位置まで移動させる場合はアーム操作部131dを操作すればよく、読取ユニット110とADF本体10の間に手が挟まれる可能性は低い。従って、読取ユニット110を広い回動範囲で回動可能としつつ、操作性を向上できる。
なお、本実施例においても、読取ユニット110を回動ガイド141とは独立して回動可能に構成したことで、読取ユニット110を回動させたときの電線150の断線リスクを低減可能である。
実施例3について図13、図14を用いて説明する。本実施例は、読取ユニット110の回動軸の位置及び読取ユニット110の回動方向が実施例1と異なっている。以下、実施例1と共通の符号を付した要素は実施例1で説明したものと実質的に同一の構成及び作用を有するものとし、実施例1とは異なる要素を主に説明する。
図13に示すように、読取ユニット110は、ADF10の枠体により回動可能に支持される軸部113を有し、搬送ガイドとしての回動ガイド141の回動軸A1とは別の回動軸A3(第2の回動軸)を中心にして回動可能である。本実施例において、読取ユニット110の回動軸A3は、読取ユニット110のY方向一方側(Y方向マイナス側)、かつ、Z方向上方側の端部に設けられている。つまり、本実施例において、第1の回動軸は、搬送ガイドによって案内されるシートのシート搬送方向(図中左方)における搬送ガイドの上流側の端部に設けられている。第2の回動軸は、搬送ガイドによって案内されるシートのシート搬送方向における読取ユニットの上流側の端部に設けられている。
このため、回動ガイド141は閉位置から開位置へ向かって回動軸A1の周りで図中時計回りに回動され、読取ユニット110は読取位置からメンテナンス位置に向かって回動軸A3の周りで図中時計回りに回動される。このように、透明部材としてのガラス111を露出させるときの回動ガイド141及び読取ユニット110の回動方向が同じ方向となる構成であっても、実施例1,2と同様の効果を得ることができる。回動ガイド141及び読取ユニット110の回動方向を同じ方向とするか反対方向とするかは、これらの周囲に配置される部材との位置関係等、ADF10の具体的構成に応じて選択される。
ところで、本実施例では読取ユニット110の回動軸A3の位置が実施例1,2と異なることから、読取ユニット110に接続される電線150の配線経路も実施例1,2から変更すると好適である。図13に示すように、電線150は、読取ユニット110の回動軸A3の近傍を経由して読取ユニット110の内側から外側に引き出される。このとき、電線150は、実施例1とは異なり、Y方向マイナス側(読取位置におけるシート搬送方向D1の下流側)に引き出され、ADF本体10の枠体に設けられたガイド部材152にガイドされ配線される。
読取ユニット110の回動軸A3から、読取ユニット110から電線150を引き出す出口までの距離は、少なくとも、回動ガイド141の回動軸A1から出口までの距離より短い。また、回動軸A3の近傍とは、具体的には、X方向に見た状態で軸部113と重なる位置を電線150が通過するようにすると好適である。また、X方向に見て略矩形状である読取フレーム119の4つの角部のうち、電線150を引き出す出口に最も近い角部と、軸部113に最も近い角部とが同一であるような配置とすると好適である。
このように、電線150を読取ユニット110の回動軸A3の近傍を経由して配線すると、読取ユニット110を回動軸A3の周りで回動させたときに、電線150は主に回動軸A3の付近で撓む(図13参照)。そのため、読取ユニット110側の電線150の出口から、ADF本体10A側の電線150の入口149(電線150を受け入れる開口又は電線150を保持するガイド部材)までの距離の変動は小さい。従って、本実施例の構成でも、電線150の断線の可能性を低減できる。
実施例4について図15を用いて説明する。本実施例は、回動ガイド141の回動軸の位置及び回動ガイド141の回動方向が実施例2と異なっている。以下、実施例2と共通の符号を付した要素は実施例2で説明したものと実質的に同一の構成及び作用を有するものとし、実施例2とは異なる要素を主に説明する。
図15に示すように、搬送ガイドとしての回動ガイド141は、回動軸A4(第1の回動軸)を中心にして回動可能に設けられている。回動軸A1は、回動ガイド141が案内するシートのシート搬送方向における回動ガイド141の下流側(図中左側、Y方向プラス側)の端部に設けられている。つまり、本実施例において、第1の回動軸は、搬送ガイドによって案内されるシートのシート搬送方向における搬送ガイドの下流側の端部に設けられている。第2の回動軸は、搬送ガイドによって案内されるシートのシート搬送方向における読取ユニットの下流側の端部に設けられている。
このため、回動ガイド141は閉位置から開位置へ向かって回動軸A4の周りで図中反時計回りに回動され、読取ユニット110は読取位置からメンテナンス位置に向かって回動軸A2の周りで図中反時計回りに回動される。このような構成であっても、実施例1,2と同様の効果を得ることができる。
(変形例)
変形例について、図16を用いて説明する。本実施例は、実施例4における回動ガイド141の回動軸A4の位置及び回動ガイド141の回動方向と、実施例3における読取ユニット110の回動軸A3の位置及び読取ユニット110の回動方向を組み合わせたものである。つまり、本実施例において、第1の回動軸は、搬送ガイドによって案内されるシートのシート搬送方向における搬送ガイドの下流側の端部に設けられている。第2の回動軸は、搬送ガイドによって案内されるシートのシート搬送方向における読取ユニットの上流側の端部に設けられている。
変形例について、図16を用いて説明する。本実施例は、実施例4における回動ガイド141の回動軸A4の位置及び回動ガイド141の回動方向と、実施例3における読取ユニット110の回動軸A3の位置及び読取ユニット110の回動方向を組み合わせたものである。つまり、本実施例において、第1の回動軸は、搬送ガイドによって案内されるシートのシート搬送方向における搬送ガイドの下流側の端部に設けられている。第2の回動軸は、搬送ガイドによって案内されるシートのシート搬送方向における読取ユニットの上流側の端部に設けられている。
このため、回動ガイド141は閉位置から開位置へ向かって回動軸A4の周りで図中反時計回りに回動され、読取ユニット110は読取位置からメンテナンス位置に向かって回動軸A3の周りで図中時計回りに回動される。このような構成であっても、実施例1,2と同様の効果を得ることができる。
実施例5について図18、図19を用いて説明する。本実施例は、複数のアーム部材を読取ユニットの第1の当接面及び第2の当接面に当接させる構成とする点で実施例2と異なっている。以下、実施例2と共通の符号を付した要素は実施例2で説明したものと実質的に同一の構成及び作用を有するものとし、実施例2とは異なる要素を主に説明する。
本実施例のADF10は、第1のアーム部材としてのアーム132と、第2のアーム部材としてのアーム133を備えている。アーム132,133は、ADF本体10Aの枠体により回動可能に支持され、いずれも回動軸A1を中心に回動する。アーム132,133は、X方向に見て互いに重なっている。また、2つのアーム132,133は、いずれもアーム操作部131dを操作することで回動させることができる。このような構成でも、実施例2と同様の効果が得られる。
アーム操作部131dを図18の状態から図中時計回り方向に回動させた場合に、まずアーム132が回動して読取ユニット110の第1の当接面110aに当接する。その後、アーム132が所定角度回動した時点でアーム133が回動を開始して読取ユニット110の第2の当接面110bに当接する。これにより、図19に示すように読取ユニット110がメンテナンス位置まで回動される。このように、2つのアーム132,133により読取ユニット110の複数の面を押圧することで、読取ユニット110が広い回動範囲で回動することを実現できる。また、重ねて配置した2つのアーム132,133が時間差で連動する構成とすることで、アーム132,133の配置に必要な空間を小さくすることができる。
実施例6について図20、図21を用いて説明する。本実施例は、アーム部材に当接される読取ユニット側の当接面を曲面とすることで読取ユニットの回動範囲を確保する点で実施例2と異なっている。以下、実施例2と共通の符号を付した要素は実施例2で説明したものと実質的に同一の構成及び作用を有するものとし、実施例2とは異なる要素を主に説明する。
図20に示すように、本実施例の読取ユニット110には、ガラス111が配置される面とは別のアーム当接面110dが設けられている。アーム当接面110dは、X方向に見た状態で、アーム131の回動方向(図中時計回り方向)の上流側に向かって凸な略円弧状の曲面である。一方、アーム131の先端は、回動軸A1を通る直線に沿った略直線状に形成されている。アーム当接面110dは、少なくとも、第1当接点d1(図20)と第2当接点d2(図21)との間で実質的に連続した曲面である。第1当接点d1は、読取ユニット110が読取位置に位置する状態でアーム131に当接される位置である。第2当接点d2は、読取ユニット110がメンテナンス位置に位置する状態でアーム131に当接される位置である。
アーム131が図中時計回り方向に回動されると、アーム131は、アーム当接面110dに対する当接位置を第1当接点d1から第2当接点d2まで連続的に変化させながら、読取ユニット110を読取位置からメンテナンス位置まで回動させる。従って、本実施例の構成によれば、アーム131をシンプルな形状としても、実施例2と同様の効果を得ることができ、設計上の自由度を広げることができる。
(その他の実施形態)
上述した実施形態では、画像形成装置の装置本体の上部に設置される画像読取装置に本技術を適用した場合の構成を説明した。これに限らず、本技術は画像形成装置とは独立した画像読取装置にも適用可能である。
上述した実施形態では、画像形成装置の装置本体の上部に設置される画像読取装置に本技術を適用した場合の構成を説明した。これに限らず、本技術は画像形成装置とは独立した画像読取装置にも適用可能である。
2…画像読取装置(原稿読取装置)/101,102,103,104,105,106…シート搬送手段/110…読取ユニット/111…透明部材(ガラス)/112…読取部(CIS)/113…軸部/141…搬送ガイド(回動ガイド)/147…カバーユニット(上部カバー)/147a…第1の回動軸(支持部)/A1…第2の回動軸/A2…第3の回動軸
Claims (22)
- シートから画像情報を読み取る画像読取装置であって、
第1の回動軸を中心に回動可能に設けられ、前記画像読取装置の上面を構成するカバーユニットと、
前記シートを搬送するシート搬送手段と、
前記シート搬送手段によって搬送されるシートを案内する搬送ガイドであって、前記第1の回動軸とは異なる第2の回動軸を中心に回動可能に設けられた搬送ガイドと、
透明部材と、前記シート搬送手段によって搬送されるシートの画像を前記透明部材を介して読み取る読取部と、を有する読取ユニットであって、前記第1の回動軸及び前記第2の回動軸とは異なる第3の回動軸を中心に回動可能に設けられた読取ユニットと、
を備え、
前記カバーユニットと、前記搬送ガイドと、前記読取ユニットと、が回動することで前記透明部材が前記画像読取装置の外部に露出することを特徴とする画像読取装置。 - 前記読取ユニットに当接することで、前記読取ユニットを、前記透明部材がシート搬送路に対向する第1位置から前記透明部材が前記画像読取装置の外部に露出する第2位置へ移動させるアーム部材を更に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。
- 前記搬送ガイドは、上方から見て前記読取ユニットを覆う第3位置と、上方から見て前記読取ユニットを露出させる第4位置との間で回動可能であり、
前記アーム部材は、前記搬送ガイドが前記第3位置から前記第4位置に回動される動作に連動して、前記アーム部材を前記第1位置から前記第2位置へ移動させるように構成されていることを特徴とする請求項2に記載の画像読取装置。 - 前記搬送ガイドは、上方から見て前記読取ユニットを覆う第3位置と、上方から見て前記読取ユニットを露出させる第4位置との間で回動可能であり、
前記アーム部材は、前記搬送ガイドが前記第3位置から前記第4位置に回動した状態において、前記アーム部材により前記読取ユニットを前記第1位置から前記第2位置へ移動させる操作を行うための操作部を有することを特徴とする請求項2に記載の画像読取装置。 - 前記アーム部材は、前記第2の回動軸を中心にして、前記読取ユニットが前記第3の回動軸を中心に前記第1位置から前記第2位置へ向かうときの第1回動方向とは反対の第2回動方向に回動し、前記読取ユニットに対する当接位置を変化させながら前記読取ユニットを前記第1位置から前記第2位置まで回動させるように構成されていることを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の画像読取装置。
- 前記読取ユニットは、前記透明部材が配置される第1の面と、シート幅方向に見て前記第1の面と交差する方向に延びる第2の面と、を有し、
前記アーム部材は、前記第1の面を押圧するための第1の凸部と、前記第2の面に当接する第2の凸部と、を有し、
前記アーム部材が前記第2回動方向に回動する場合に、前記第1の凸部が前記第1の面に当接した後に前記第2の凸部が前記第2の面に当接することを特徴とする請求項5に記載の画像読取装置。 - 前記アーム部材を第1のアーム部材として、
前記読取ユニットに当接することで、前記読取ユニットを、前記第1位置から前記第2位置へ移動させるための第2のアーム部材を更に有し、
前記読取ユニットは、前記透明部材が配置される第1の面と、シート幅方向に見て前記第1の面と交差する方向に延びる第2の面と、を有し、
前記第1のアーム部材及び前記第2のアーム部材が前記第2回動方向に回動する場合に、前記第1のアーム部材が前記第1の面に当接した後に前記第2のアーム部材が前記第2の面に当接することを特徴とする請求項5に記載の画像読取装置。 - 前記読取ユニットは、シート幅方向に見て湾曲した曲面を有し、
前記アーム部材が前記第2回動方向に回動する場合に、前記アーム部材と前記曲面との当接位置が連続的に変化することを特徴とする請求項5に記載の画像読取装置。 - 前記透明部材に対向する対向部材と、
前記透明部材に取付けられ、前記対向部材に当接することで前記透明部材と前記対向部材との間にシートが通過する隙間を形成するギャップ形成部材と、
を更に有し、
前記アーム部材は、前記ギャップ形成部材に当接することを特徴とする請求項2乃至8のいずれか1項に記載の画像読取装置。 - 前記読取ユニットが前記第1位置に位置する状態で、前記透明部材は鉛直方向に関して下側を向いており、
前記読取ユニットが前記第2位置に位置する状態で、前記透明部材は鉛直方向に関して上側を向いていることを特徴とする請求項2乃至9のいずれか1項に記載の画像読取装置。 - 前記読取ユニットは、前記透明部材がシート搬送路に対向する第1位置と前記透明部材が露出する第2位置との間で回動可能であり、
前記読取ユニットは、弾性部材と、前記搬送ガイドに当接される被当接部と、を含む加圧部を更に有し、前記搬送ガイドに前記被当接部を押圧されることで前記弾性部材の弾性によって前記読取ユニットが前記第1位置に位置決めされ、
前記読取ユニットが前記第1位置から前記第2位置へ移動した場合、前記被当接部が前記画像読取装置の枠体に固定された部材に当接することで、前記弾性部材の弾性により前記読取ユニットが緩衝されることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の画像読取装置。 - 前記読取ユニットは、前記第3の回動軸上に設けられた軸部を有し、
前記画像読取装置の枠体に設けられ、前記軸部を回動可能、かつ、前記読取ユニットの読取位置におけるシート搬送方向に交差する方向に移動可能に保持する保持部を更に有し、
前記透明部材が露出する位置まで前記読取ユニットを回動させた状態で、前記読取ユニットは前記シート搬送方向に交差する方向に移動可能であることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の画像読取装置。 - 前記読取部と接続され、前記読取部によって読み取った画像情報を伝送する電線を更に有し、
前記読取ユニットは、前記電線を前記読取ユニットの外部に引き出す開口部を有し、
シート幅方向に見た場合に、前記第3の回動軸から前記開口部までの距離は、前記第2の回動軸から前記開口部までの距離より短いことを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の画像読取装置。 - 前記読取ユニットは、前記第3の回動軸上に設けられた軸部を有し、
前記画像読取装置の枠体に設けられ、前記軸部を回動可能に保持する保持部を更に有し、
シート幅方向に見た場合に、前記開口部を介して配線された前記電線と前記軸部とが重なっていることを特徴とする請求項13に記載の画像読取装置。 - 前記読取ユニットは、シート幅方向に見た場合に矩形状であり、
前記シート幅方向に見た場合に、前記軸部に最も近い前記読取ユニットの角部と、前記開口部に最も近い前記読取ユニットの角部が同一であることを特徴とする請求項14に記載の画像読取装置。 - 前記カバーユニットは、シートの上側の面を案内する上側ガイド面を有し、
前記搬送ガイドは、前記上側ガイド面と共にシート搬送路を形成し、シートの下側の面を案内する下側ガイド面を有し、
前記第3の回動軸は、前記ガイド面より下方に配置されることを特徴とする請求項1乃至15のいずれか1項に記載の画像読取装置。 - シートが載置される載置部と、
前記載置部の下方に設けられ、画像情報が読み取られたシートが排出される排出部と、
を更に備え、
前記シート搬送路は、シート幅方向に見た場合に、前記載置部から水平方向の一方側に向かって前記シートが給送され、前記水平方向の他方側に向かって前記排出部にシートが排出されるように湾曲しており、
前記搬送ガイドは、前記載置部から水平方向の一方側に向かって給送されるシートの下側の面を案内し、
前記読取ユニットは、前記搬送ガイドの下方であって湾曲した前記シート搬送路の内側に配置されていることを特徴とする請求項16に記載の画像読取装置。 - 前記第2の回動軸は、前記搬送ガイドによって案内されるシートのシート搬送方向における前記搬送ガイドの上流側の端部に設けられ、
前記第3の回動軸は、前記搬送ガイドによって案内されるシートのシート搬送方向における前記読取ユニットの下流側の端部に設けられ、
前記透明部材が露出するように前記搬送ガイド及び前記読取ユニットを回動させるとき、前記搬送ガイドの回動方向と前記読取ユニットの回動方向とが反対方向であることを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。 - 前記第2の回動軸は、前記搬送ガイドによって案内されるシートのシート搬送方向における前記搬送ガイドの上流側の端部に設けられ、
前記第3の回動軸は、前記搬送ガイドによって案内されるシートのシート搬送方向における前記読取ユニットの上流側の端部に設けられ、
前記透明部材が露出するように前記搬送ガイド及び前記読取ユニットを回動させるとき、前記搬送ガイドの回動方向と前記読取ユニットの回動方向とが同じ方向であることを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。 - 前記第2の回動軸は、前記搬送ガイドによって案内されるシートのシート搬送方向における前記搬送ガイドの下流側の端部に設けられ、
前記第3の回動軸は、前記搬送ガイドによって案内されるシートのシート搬送方向における前記読取ユニットの下流側の端部に設けられ、
前記透明部材が露出するように前記搬送ガイド及び前記読取ユニットを回動させるとき、前記搬送ガイドの回動方向と前記読取ユニットの回動方向とが同じ方向であることを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。 - 前記第1の回動軸は、前記搬送ガイドによって案内されるシートのシート搬送方向における前記搬送ガイドの下流側の端部に設けられ、
前記第2の回動軸は、前記搬送ガイドによって案内されるシートのシート搬送方向における前記読取ユニットの上流側の端部に設けられ、
前記透明部材が露出するように前記搬送ガイド及び前記読取ユニットを回動させるとき、前記搬送ガイドの回動方向と前記読取ユニットの回動方向とが同じ方向であることを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。 - 請求項1乃至21のいずれか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った画像情報に基づいて記録材に画像を形成する画像形成手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
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