JP3595672B2 - 画像読取装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル複写機、イメージリーダー、ファクシミリなどの画像読取装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、この種の画像読取装置としては、たとえば、デジタル複写機、イメージリーダー、ファクシミリなどがある。
【0003】
以下、図8を参照して、従来技術に係る画像読取装置について、デジタル複写機を例にして説明する。図8は従来技術に係る画像読取装置(デジタル複写機)の概略構成図である。
【0004】
図において、1は固体撮像素子(読取素子)であるCCD基板であり、2は集光のためのレンズであり、レンズ台3と呼ばれる構造部材によって支持されている。
【0005】
なお、CCDおよびレンズ2によって読取手段を構成している。
【0006】
4は原稿面を照射するためのキセノン管であり、原稿台ガラス7上に載せられた原稿6を照射して、原稿面からの光(読取光)5は第1ミラー8及び第2ミラー9,第3ミラー10によって前記レンズ2及びCCDに送られ原稿をデジタル信号として読み取る。
【0007】
ここで、走査手段を構成する第1ミラーユニット13に第1ミラー8が設けられ、読取光誘導手段を構成する第1誘導手段としての第2ミラーユニット14に第2ミラー9および第3ミラー10が設けられる。
【0008】
読取り時は、第1ミラーユニット13が11の位置にある場合が待機位置であり、コピーボタンが押下されると図示しないモーター及びワイヤーによって、第1ミラーユニット13と第2ミラーユニット14が2:1の速度で移動する。
【0009】
図中12の位置が第1ミラーユニットと第2ミラーユニットが最も離れた位置であり、その位置で読取りが終了する。
【0010】
一方、記録部においては、カセット15内に収納されている記録紙16をピックアップローラー17によってリタードローラー18を有する分離部に搬送され、レジストローラー19によって斜行補正と、読取りとの同期をとった後、像担持体としてのドラム20及び転写ローラ21に送られる。
【0011】
一方原稿読取り部からのデジタル信号は、レーザースキャナー22によってドラム20上に照射されて、トナーカートリッジ(現像剤カートリッジ)23に収納されているトナー(現像剤)によって可視像となり記録紙上に転写ローラ21によって転写される。
【0012】
なお、ドラム20やトナーにより可視像化させるための現像手段は、図に示したようにトナーカートリッジ23に内蔵されている。
【0013】
その後、搬送ベルト24によって定着部25に搬送され、熱と圧力により定着後、排紙トレー26上に排紙積載される。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来技術の場合には、下記のような問題が生じていた。
【0015】
上述した従来技術の構成では、レンズ2及びCCD基板1及びレンズ台3の位置が、トナーを収納するカートリッジの位置と重なってしまうため装置が高くなってしまうという問題点があった。
【0016】
一般に、このようなレイアウトの場合、スタートボタンを押してから記録紙が排紙トレイに出力されるまでの時間を短縮するために、排紙トレイ26が読取り部の下に入りこみ、紙のパスをなるべく短かくしようとするため、現像部であるドラム及びトナーを収納するカートリッジが排紙トレイ26の反対側(図中装置の右側)へ配置される場合が多く、装置の右側上部がトナーの収納部となるカートリッジ部で占められることとなる。
【0017】
しかし、一方で原稿読取り部ではレンズ2及びレンズの支持台3とCCD基板1が有るため、それらをトナーカートリッジの上の乗せた形で寸法が決定されているため、かなり装置の高さが上がってしまう。
【0018】
多少左右に隙間をみつけCCD基板1を入れられても光路の高さスペースはどうにもならない。
【0019】
また、図9に示すように、第1ミラーユニット13の移動範囲の下にレンズ2,CCD基板1を置くと、第1ミラーユニット13から光軸34までの距離を考えた場合、第1ミラーの下端とCCDへの迷光防止用のカバー27との隙間28と迷光防止カバー27とレンズとの隙間29、さらにレンズ上端から光軸までの厚み30の高さ方向のスペースが必要である。
【0020】
また、CCD基板1と迷光防止カバー27との隙間31とCCD基板上端とCCDまでの距離32も必要である。
【0021】
つまり、上記いずれか大きい方の第1ミラーユニット13下端から光軸までの距離をとらなければならず、そのことにより、第1ミラー8から第2ミラー9へいく光軸33と第3ミラー10からレンズへ行く光軸34の距離が離れ、その結果第2ミラー9と第3ミラー10の間隔が大きくなり、第2ミラーユニット14が大きくなるため、第2ミラーユニット14の移動範囲においては、その分大きなスペースをあけておかなければならなかったため、装置のスペース効率を悪化させていた。
【0022】
本発明は上記の従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、装置の小型化を図った画像読取装置を提供することにある。
【0023】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明にあっては、原稿台上に載置された原稿の画像を走査しながら読み取る走査手段と、該走査手段により読取走査された読取光を集光するレンズと該レンズにより集光された読取光を読み取る読取素子とを有する読取手段と、前記走査手段により読取走査された読取光を前記読取手段へ導く読取光誘導手段と、前記読取手段により読み取られた画像に基づいてシート上に画像を記録するための現像剤を収容する現像剤カートリッジと、を備えた画像読取装置において、前記読取光誘導手段は、前記走査手段による読取走査面と平行な方向に導かれた読取光を高さをずらしながら折り返して読取走査面と平行な方向に導く第1誘導手段と、該第1誘導手段により導かれた読取光を折り返して前記読取手段へ導く第2誘導手段と、を有すると共に、前記現像剤カートリッジは、走査範囲の一方の端部に位置する時の前記走査手段の直下に配置されることを特徴とする。
【0024】
したがって、読取手段と現像剤カートリッジを高さ方向に重ならないように配置することができる。
【0026】
前記第2誘導手段は、前記第1誘導手段により折り返して導かれた読取光の光路上で、かつ前記第1誘導手段の移動領域を妨げず、前記現像剤カートリッジの配置を妨げない位置に配置されたミラーであるとよい。
【0027】
前記ミラーは読取光の折り返し角度を調整可能に支持されるとよい。
【0028】
したがって、読取位置のずれを補正できる。
【0029】
前記ミラーは走査手段及び第1誘導手段を支持する、読取走査面と平行な台に取付けられるとよい。
【0030】
したがって、ミラーの高さ方向の調整が不要となる。
【0032】
前記現像剤カートリッジには、前記読取手段により読み取られた画像に基づいて発射されたレーザ光により潜像を形成する像担持体と、該像担持体上に形成された潜像を現像剤により現像化する現像手段と、を内蔵するとよい。
【0033】
前記走査手段、前記読取光誘導手段および前記読取手段を含んだ読取ユニットと、前記現像剤カートリッジを含んだ画像記録ユニットとを、読取走査面に略平行に相対的にスライド可能に構成するとよい。
【0034】
したがって、読取ユニットおよび画像記録ユニットを薄く構成しても、各ユニットを相対的にスライドさせれば、容易にメンテナンス等を行うことができる。
【0035】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【0036】
(第1の実施の形態)
図1〜図6を参照して、本発明の第1の実施の形態に係る画像読取装置について説明する。
【0037】
なお、本発明の実施の形態においては、読取手段(CCDおよびレンズ2)の配置位置を変更した点、および読取光誘導手段として新たに第2誘導手段(第4ミラー36等)を加えた点等以外の、基本的な構成や機能については上述の従来技術の説明と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
【0038】
図1は本発明の第1の実施の形態に係る画像読取装置の概略斜視図であり、図2は本発明の第1の実施の形態に係る画像読取装置の概略構成断面図である。
【0039】
本発明の実施の形態においては、図1に示すように第4ミラー36を設けている。
【0040】
図3に示すように、第4ミラー36は支持台37によって支持され、支持台37の曲げ部のヌキ38に差し込まれ、裏面より板バネ39により押圧されることによって位置が決定される。
【0041】
また、一方の側には、一体に形成された曲げ面41にセットビス40を設け、このセットビス41を回転することによって、第4ミラー36の角度が変えられるようになっている。
【0042】
さらに、図1,2に示すように、レンズ2及びCCD基板1は、レンズ台3によって支持され、レール面35にネジ止めされている。
【0043】
このレンズ台3は、図2に示すように第3ミラー10からの光に対して、第4ミラー36で反射した光の角度に合せて、斜めにレンズ2とCCDを取付けられるように、傾斜を持っている。
【0044】
本実施の形態では第3ミラー10からの光に対して16°の角度としている。
【0045】
この角度は任意であるが、あまり大きな角度になると、照明からの迷光がミラー台スキャン時に入り込みやすくなることと、スペースの関係で、この角度としている。
【0046】
その他、第1ミラーユニット13、第2ミラーユニット14も同様にレール35の上に乗せられ、それぞれ図示しないワイヤーとモーターによって2:1の速度比で移動する。
【0047】
次に、図2に示す断面図にて説明を行う。
【0048】
図に示したように、排紙部付近に、レンズ2及びCCD基板1を配置し、第4ミラー36によって光(読取光)5が導かれる構成としている。
【0049】
一方、第1ミラーのエンドポジション12の下方には、すぐ下にトナーを収納するトナーカートリッジ23が配置できるため、全体的にレンズ2,CCD基板1の分高さを小さくすることができる。
【0050】
一般に、排紙側には、記録部の構成上必須であり高さやスペースを要するものがないため、その部分にレンズ2及びCCD基板1を収納したことで小型化が可能となった。
【0051】
また、図4に示すように、高さ方向について、高さを要するレンズ2を配置するかわりに、第4ミラー36の分の高さのみで良くなったので第1ミラーからの光軸33と光軸34を近づかせることができた。
【0052】
一般にレンズにおいては図中示すようにY方向には、光路として使用していない部分42が多く、ミラーに置きかえるとレンズに比べてY方向には小さなミラーで十分となりその結果上記のように光軸を近づけることができる。
【0053】
さらに、その結果、第2ミラーユニット14の小型化が可能となり、第2ミラーユニット14の移動のために必要であったスペースが大きく削減でき、そのスペースにレンズ2やCCD1、光路のためのスペースとすることでスペース効率が向上し、薄型・小型化が可能となった。
【0054】
また、本実施の形態では、ジャム処理及びトナー交換のために、図5のように画像記録ユニットとしての記録部43がスライドし、トナーカートリッジ23を図示のように取り出せる構成となっている。
【0055】
この場合、本実施の形態では、スライドすることにより、リーダー部44と記録部43がスライド時に当ることを防止するために、装置の高さを上げ記録部43の上にリーダー部44を単純に乗せる形にするのではなく、記録部43の高さ内に、リーダー部44が入り込みながらも、左右引出し方向に切割ける構成をとることによって、薄型を維持しながらも、スライド構成が可能となるため、この構成における小型化薄型化の効果が大きい。
【0056】
また、本実施の形態においては、前記のように、図3に示す第4ミラー36をセットビス40を回すことにより回転できるようにしている。
【0057】
図6のように、一般に単純な読取り位置の50の方向のズレは、ホームポジションからの読取り開始のタイミングをズラせば、簡単に修正できるが、照明であるキセノン管4と反射板45で形成された光の領域に、読取り位置が合っていないと、46に示す光量のピークから外れ、CCDに入る光量がdownしてしまうために、読取り位置47と光量分布のセンター46は合致させなければならない。
【0058】
これは前述のような読取り開始のタイミングを変える方法では修正できない。
【0059】
しかしながら、各ミラーユニットの高さの公差、フレームの公差等の積み上げにより、実際には、読取り位置47と光量分布センター46はズレてしまう。
【0060】
そこで、第1ミラーユニット14の第1ミラーを支持する分布と照明系であるキセノン管4と反射板46を支持する部分を別体の構成とし、照明系の支持部を48のようにズラすことにより、読取り位置47に照明系のセンター46を合わせることも考えられる。
【0061】
しかし、本実施の形態のように、第4ミラー36を回動できるようにしておくことによって、第4ミラー36を回転させることにより、49のように読取り位置を調整できるようになり、読取り位置47を照明系の中心46に合せることが可能となり、わざわざ第1ミラー8の支持部と照明系の支持部を別体構成として、複雑な構成にする必要がなくなり、照明系1の合せを安く簡単に行うことができる。
【0062】
さらには、図1に示すように第4ミラーの支持台37は、第1ミラーユニット13および第2ミラー14の支持面と同一面、さらにはCCDとレンズを取付けているレンズ台3と同一面に直接取付けることにより各ミラー及びCCD、レンズとの相対的な位置精度が確保できるため第4ミラー36の高さ方向の位置を無調整化でき、安価に、この第4ミラー36を使った構成が実現できる。
【0063】
(第2の実施の形態)
図7には、本発明の第2の実施の形態が示されている。上記第1の実施の形態では、固定された読取ユニットに対して画像記録ユニットをスライド可能とする構成を示したが、本実施の形態では、固定された画像記録ユニットに対して読取ユニットをスライド可能とする構成を示している。
【0064】
その他の構成および作用については第1の実施の形態と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
【0065】
上述の第1の実施の形態では原稿読取り部はフレームに支持されて固定であり図5のように記録部43をスライドしているが、図7に示すように逆に原稿読取り部側を移動させてもよい。
【0066】
この場合においても同様に、スライドさせた後トナーカートリッジを取出し、トナーの交換やジャム処理を行うことができる。
【0067】
【発明の効果】
本発明によれば、読取手段と現像剤カートリッジを高さ方向に重ならないように配置することができるので、装置の小型化が可能となる。
【0068】
読取光をを折り返して読取手段へ導く第2誘導手段であるミラーを、読取光の折り返し角度を調整可能に支持すれば、容易に読取位置のずれを補正できる。
【0069】
また、このミラーは、走査手段及び第1誘導手段を支持する、読取走査面と平行な台に取付ければ、ミラーの高さ方向の調整が不要となる。
【0070】
走査手段、読取光誘導手段および読取手段を含んだ読取ユニットと、現像剤カートリッジを含んだ画像記録ユニットとを、読取走査面に略平行に相対的にスライド可能に構成すれば、読取ユニットおよび画像記録ユニットを薄く構成しても、各ユニットを相対的にスライドさせれば、容易にメンテナンス等を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の第1の実施の形態に係る画像読取装置の概略斜視図である。
【図2】図2は本発明の第1の実施の形態に係る画像読取装置の概略構成断面図である。
【図3】図3は本発明の第1の実施の形態に係る画像読取装置に設けられる第4ミラー付近を示す斜視図である。
【図4】図4は従来技術と比べて高さをコンパクトにできたことの説明図である。
【図5】図5は本発明の第1の実施の形態に係る画像読取装置のジャム処理をする場合の説明図である。
【図6】図6は本発明の第1の実施の形態に係る画像読取装置の読取位置を調整する場合の説明図である。
【図7】図7は本発明の第2の実施の形態に係る画像読取装置のジャム処理をする場合の説明図である。
【図8】図8は従来技術に係る画像読取装置の概略構成断面図である。
【図9】図9は図8のうち要部の拡大図である。
【符号の説明】
1 CCD基板
2 レンズ
8 第1ミラー
9 第2ミラー
10 第3ミラー
13 第1ミラーユニット
14 第2ミラーユニット
23 トナーカートリッジ
35 レール
36 第4ミラー
43 記録部
44 リーダー部
Claims (6)
- 原稿台上に載置された原稿の画像を走査しながら読み取る走査手段と、
該走査手段により読取走査された読取光を集光するレンズと該レンズにより集光された読取光を読み取る読取素子とを有する読取手段と、
前記走査手段により読取走査された読取光を前記読取手段へ導く読取光誘導手段と、
前記読取手段により読み取られた画像に基づいてシート上に画像を記録するための現像剤を収容する現像剤カートリッジと、を備えた画像読取装置において、
前記読取光誘導手段は、前記走査手段による読取走査面と平行な方向に導かれた読取光を高さをずらしながら折り返して読取走査面と平行な方向に導く第1誘導手段と、該第1誘導手段により導かれた読取光を折り返して前記読取手段へ導く第2誘導手段と、を有すると共に、
前記現像剤カートリッジは、走査範囲の一方の端部に位置する時の前記走査手段の直下に配置されることを特徴とする画像読取装置。 - 前記第2誘導手段は、前記第1誘導手段により折り返して導かれた読取光の光路上で、かつ前記第1誘導手段の移動領域を妨げず、前記現像剤カートリッジの配置を妨げない位置に配置されたミラー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。
- 前記ミラーは読取光の折り返し角度を調整可能に支持されることを特徴とする請求項2に記載の画像読取装置。
- 前記ミラーは走査手段及び第1誘導手段を支持する、読取走査面と平行な台に取付けられることを特徴とする請求項2または3に記載の画像読取装置。
- 前記現像剤カートリッジには、前記読取手段により読み取られた画像に基づいて発射されたレーザ光により潜像を形成する像担持体と、該像担持体上に形成された潜像を現像剤により現像化する現像手段と、を内蔵することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の画像読取装置。
- 前記走査手段、前記読取光誘導手段および前記読取手段を含んだ読取ユニットと、前記
現像剤カートリッジを含んだ画像記録ユニットとを、読取走査面に略平行に相対的にスライド可能に構成することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の画像読取装置。
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