JP4530646B2 - 画像読取装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像読取部に対して原稿搬送部を回動可能に設け、原稿搬送部の回動を補助する付勢手段と、付勢手段の付勢力を規制する規制手段とを備えた画像読取装置に関し、特に規制手段或いは装置本体の破損防止方法に関する。

従来、複写機やファクシミリ等の画像形成装置において、画像読取部の上方に原稿を押さえるための原稿押さえ部を開閉可能に配置して、原稿の載置及び交換や画像読取部に対するメンテナンス等を行う際に、原稿押さえ部を開放することができるような機構が用いられている。最近では、原稿押さえ部に複数の原稿を順次画像読取部に搬送するオートドキュメントフィーダーを備え、原稿搬送部として機能する装置も多くなっている。このような画像読取装置を図８に示す。同図において、１は原稿画像を読み取る画像読取部であり、その上面には原稿をセットする原稿台としてのコンタクトガラス２が設けられている。３は複数の原稿を順次画像読取部１に搬送する原稿搬送部であり、ヒンジ部４を介して画像読取部１に対し矢印方向に開閉自在に支持されている。

図８の画像読取装置のヒンジ部周辺の拡大図を図９に示す。同図において、原稿搬送部３は図示しないヒンジスプリング等の付勢手段により開放方向に付勢されており、ヒンジ部４は画像読取部１側に固定されるヒンジベース４ａと、原稿搬送部３側に固定されるヒンジ上部材４ｂから構成される。ヒンジベース４ａは、画像読取部１の内部に設けられた支柱５に連結ピン６により固定されている。これにより、原稿搬送部３の開閉動作により発生する回転モーメントは支柱５に作用して分散され、画像読取部１のフレームには直接作用しないため、フレームの変形や破損を抑制する。７は原稿搬送部３の開閉を検知する開閉検知ボタンである。

このような画像読取装置においては、特に高速処理が可能な装置の場合、積載可能な最大原稿量が多くなるため、それだけ原稿搬送部が大きくなり重量も重くなる。そこで、原稿搬送部の開放を補助するコイルバネやトーションバー等の付勢手段が設けられるのが一般的である。これにより、重量の大きな原稿搬送部であっても、ユーザが軽い力で容易に開放動作を行えるようにしている。しかし、付勢手段と原稿搬送部の重量とのバランスが適当でない場合には、原稿搬送部を開放する動作の最終段階で急激に開放方向に大きな力が作用し、原稿搬送部を画像読取部に支持するヒンジ部に大きな力が加わり、画像読取部のフレームに歪みが生じることがある。そのため、原稿搬送部或いは画像読取部本体やそれらに設けられた部品が位置ずれを起こし、読み取り画像の画質に悪影響を与えるという問題点があった。

そこで、付勢手段の付勢力を規制する規制手段を設けて付勢力を調整する方法が提案されており、特許文献１には、付勢手段としてトーションバーを用い、規制手段としてトーションバーの付勢力と反対方向に付勢力が働く弾性部材を用いてトーションバーの付勢力を調整する方法が開示されている。また、特許文献２には、読取装置（原稿搬送部）と記録装置（画像読取部）との間に読取装置の最大開き角度を規制する金属製のストッパーを設け、そのストッパーに開き角度を所定角度に保持する樹脂製のロック機構を設けた画像形成装置が開示されている。

しかしながら、特許文献１の方法では、原稿搬送部内に規制手段である弾性部材の配置スペースを設ける必要があり、原稿搬送部が大型になってしまう。また、特許文献２の方法では、ヒンジ部を介して開閉する原稿搬送部の最大開放角度をストッパーによって規制すると、特に原稿搬送部の重量が重い場合には、付勢手段の付勢力を強くする必要があるため、原稿搬送部の開放角度を最大としたときに原稿搬送部の回転モーメントがストッパー或いはストッパーを支持する画像読取部に直接加わり、ストッパー或いは画像読取部自体の変形や破損につながるという問題点があった。
特開２００２−３３０２４３号公報 特開２００１−２９６７１０号公報

本発明は、上記問題点に鑑み、重量の重い原稿搬送部の開放を補助する付勢手段の付勢力を規制手段により規制するとともに、規制手段及び装置本体の変形や破損を防止できる画像読取装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、原稿を載置する原稿台と、前記原稿台の上部に設けられ原稿を搬送する原稿搬送部と、前記原稿台の下部に設けられ前記原稿台上或いは前記原稿搬送部により搬送される原稿画像を読み取る画像読取部と、前記画像読取部に固定されるヒンジベースと、前記原稿搬送部に固定されるヒンジ上部材と、を有し、前記原稿搬送部を前記画像読取部に対して回動自在に保持するヒンジ部と、前記原稿搬送部を開放方向に付勢する付勢手段と、一端が前記原稿搬送部に原稿搬送部の開閉方向に回転可能に支持され、他端に前記ヒンジ部に係止する係止部が設けられており、前記原稿搬送部が開放されるときに前記付勢手段の付勢力を規制する規制手段と、を備えた画像読取装置において、前記規制手段は、前記係止部が前記ヒンジベースの背面に設けられたストッパーと前記ヒンジベース背面との間に挟まれることにより前記原稿搬送部を全開放範囲内の所定角度開放された状態で保持するロック機構を備えており、該ロック機構が作動している状態から、前記原稿搬送部の開放する方向に所定の負荷が加わると、前記ヒンジ上部材の後端部が前記規制手段を押圧して前記係止部と前記ストッパーとの係止を解除することにより前記ロック機構が解除されることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記ヒンジベースと前記ヒンジ上部材との間には、第１の支点を中心に前記ヒンジベースに回転可能に連結され、第２の支点を中心に前記ヒンジ上部材に回転可能に連結されるヒンジ下部材が設けられており、前記ロック機構が作動している状態から、前記第１の支点に前記原稿搬送部が閉じる方向に所定の負荷が加わると、前記ヒンジ上部材が前記第２の支点を中心に回転して前記ヒンジ下部材から離間することにより、前記ヒンジ部が２段階に屈折することを特徴としている。

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記ヒンジ下部材が複数設けられ、各ヒンジ下部材は順次異なる回動支点で連結されており、前記ロック機構が作動している状態から、前記ヒンジ部の回動支点に前記原稿搬送部が閉じる方向に所定の負荷が加わると、前記ヒンジ部が３段階以上に屈折することを特徴としている。

本発明の第１の構成によれば、原稿搬送部を開放する際にヒンジスプリングにより急激に大きな付勢力が作用した場合でも、規制手段の係止部が前記ヒンジベースの背面に設けられたストッパーと前記ヒンジベース背面との間に挟まれることにより原稿搬送部を所定角度に保持するロック機構が作動することにより、簡単な構成でヒンジ部或いは装置本体の変形や破損を防止するとともに、ロック機構が作動した状態で開放方向に所定の負荷が加わると、ヒンジ上部材の後端部が規制手段を押圧してロック機構が解除されることにより、更に開放方向の大きな力が作用しても、規制手段の変形や破損を防止することができる。

また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の画像形成装置において、ヒンジ部をヒンジベース、ヒンジ上部材、及びヒンジ下部材とから構成し、ヒンジ上部材及びヒンジベースは、それぞれ異なる支点を中心にヒンジ下部材に回転可能に連結され、ヒンジ部が２段階で屈折することとしたので、より簡単な構造でヒンジ部に加わる負荷を軽減してヒンジ部の破損を防止することができる。また、ブック原稿等の厚みのある原稿を載置した場合でも、原稿をコンタクトガラスに確実に密着させることができる。

また、本発明の第３の構成によれば、上記第２の構成の画像形成装置において、ヒンジ下部材を複数設けるとともに、各ヒンジ下部材を順次異なる回動支点で連結してヒンジ部が原稿搬送部の閉じる方向に３段階以上に屈折する構成としたことにより、ヒンジ部に加わる負荷をさらに軽減し、ブック原稿等の厚みのある原稿を一層確実に密着させることができる。

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明に用いられるヒンジ部４の背面斜視図であり、図２はヒンジ部４の側面図である。図３はヒンジ部４を図１の矢印Ａ方向から見た正面図である。図に示すように、ヒンジ部４は、ヒンジベース４ａ及びヒンジ上部材４ｂ、ヒンジ下部材４ｃから構成されている。ヒンジベース４ａの底面には連結ピンを挿入するピン孔（図示せず）が設けられ、ヒンジベース４ａは図７に示したように連結ピンにより画像読取部１内の支柱に固定される。

ヒンジベース４ａとヒンジ下部材４ｃは支点８ａを中心に回動可能に連結され、ヒンジ上部材４ｂとヒンジ下部材４ｃは支点８ｂを中心に回動可能に連結されている。ヒンジ上部材４ｂの上面には複数のビス穴９が設けられており、ヒンジ上部材４ｂは原稿搬送部を支持するフレームにビス固定される。ヒンジ上部材４ｂの後端部はヒンジ下部材４ｃの後端部１０よりも長く延びて突起部１１を形成し、ヒンジ下部材４ｃの後端部１０は、前記ヒンジ上部材の突起部に相当する部分が内側に９０°折り曲げられて形成されている。ヒンジベース４ａの背面にはヒンジ下部材４ｃの後端部１０を係止するためのストッパー１２が固定されている。ストッパー１２の係止面１２ａは、ヒンジベース４ａの背面に対し所定の角度だけ傾斜するように設けられており、後端部１０が当接することによりヒンジ部４の開放角度を規制する。即ち、後端部１０が係止面１２ａに当接した状態でのヒンジ部４の開放角度が原稿搬送部の最大開放角度となる。

また、図３に示すように、ヒンジ下部材４ｃの内部には原稿搬送部を開放方向に付勢する２本のヒンジスプリング１３が収納されている。１４はヒンジスプリング１３をヒンジ下部材４ｃの内部に保持する樹脂製のスプリング保持部材であり、ヒンジスプリング１３の上下を覆うように設けられている。このヒンジスプリング１３の付勢力は原稿搬送部の重量に応じて適宜選択される。ヒンジベース４ａの内部にはヒンジ部４の開閉動作を円滑に行うための樹脂製のカム１５が設けられている。１６はヒンジ上部材４ｂを原稿搬送部に固定するための取付部であり、１７はスプリング保持部材１４をヒンジ下部材４ｃ内で支持する支持部である。

原稿搬送部の開閉動作を行う場合、通常ヒンジ部４は支点８ａを中心に回動するが、書籍等の厚みのある原稿（以下、ブック原稿という）を画像読取部のコンタクトガラス上に載置して閉動作を行う場合は、図２に示すようにヒンジ上部材４ｂとヒンジ下部材４ｃは支点８ｂを中心に回動し、ヒンジ部４は２段階に屈折することとなる。ヒンジ下部材４ｃを設けずにヒンジベース４ａとヒンジ上部材４ｂを直接連結させることも可能であるが、ヒンジ下部材４ｃを設けることにより、厚みのある原稿を載置した場合にも、ヒンジ部４の支点８ａに過大な負荷が掛からず、且つ原稿を確実に押さえてコンタクトガラスに密着させることが可能となるためより好ましい。なお、この例においてはヒンジ下部材４ｃを１つ設けているが、ヒンジ下部材４ｃを複数設けて順次異なる回動支点で連結させ、ヒンジ部４全体として多段階に屈折するようにしておけば、支点８ａに掛かる負荷をより低減させ、且つ原稿を一層確実にコンタクトガラスに密着させることが可能となる。

次に、付勢力を規制する規制手段及び原稿搬送部を所定角度に保持するロック機構について説明する。図４は、本発明の画像読取装置におけるロック機構作動時のヒンジ部周辺の構造を示す構成図である。同図において、１８はヒンジスプリングの付製力を規制する側面がＬ字型の金属製の規制手段である。１９は原稿搬送部（図示せず）を支持するフレームであり、原稿搬送部と共にヒンジ部４を中心として回動する。規制手段１８はその一端がフレーム１９に支点８ｃを中心に回動可能に支持されている。規制手段１８の他端には係止バー２０が設けられている。

本発明に用いられる規制手段の構造を図５に示す。図５（ａ）は規制手段１８の側面図であり、図５（ｂ）は規制手段１８を図５（ａ）の矢印方向から見た正面図である。図に示すように、規制手段１８は矩形の金属板をＬ字型に折り曲げた形状をしており、Ｌ字型を形成する各面の左右両端部には側面部１８ａ、１８ｂが左右対称に設けられている。Ｌ字型の一方の面（図の上側）に設けられた側面部１８ａには、ピン穴１８ｃが左右対称に設けられ、原稿搬送部を支持するフレーム１９に図示しないピンにより上下に回転可能に支持される。また、他方の面（図の下側）に設けられた側面部１８ｂには、係止バー２０が橋渡し状に固定されている。なお、規制手段１８の形状はこれに限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内で適宜変更可能である。

いま、原稿搬送部を全閉状態から開方向に操作して図４の角度となったとする。このとき、係止バー２０がストッパー１２の係止面１２ａとヒンジベース４ａの背面との間に挟まれることにより、支点８ａの回動が制限され、原稿搬送部がその角度で保持される。これにより、原稿搬送部を開放する際にヒンジスプリングにより急激に大きな付勢力が作用した場合でも、最大開放角度まで開放される前にロック機構が作動することにより、開放時にヒンジ部４の支点やストッパー１２に過大な負荷が掛かり、ヒンジ部４或いはストッパー１２が変形や破損するのを防止できる。また、原稿搬送部を所定の角度で保持できるため、原稿のセットや交換を行う場合の作業効率が向上する。

次に、ロック機構の解除動作について説明する。図４の状態からさらに原稿搬送部の開放方向に所定の負荷が加わると、図６に示すように、原稿搬送部と共にフレーム１９が支点８ａを中心に矢印Ａ方向に回動することにより、フレーム１９に固定されたヒンジ上部材４ｂも矢印Ａ方向に回動する。同時にヒンジ上部材４ｂの後部に設けられた突起部１１が下がり、規制手段１８の下部側面部分（図５の１８ｂ）が後方（図６の右方向）に押されるため、支点８ｃを中心に規制手段１８が矢印Ｂ方向に回動し、係止バー２０が係止面１２ａから離脱してロック機構は解除される。ロック機構が解除された原稿搬送部は、開放角度がさらに広がる方向に回動し、ヒンジ下部材４ｃの後端部１０が係止面１２ａに当接することにより最大開放角度で保持される。

これにより、ロック機構作動状態からさらに開放方向に所定の負荷が掛かった場合にはロック機構が自動的に解除されるため、ヒンジ部４や規制手段１８等の部品或いは画像形成装置本体の変形や破損を防止することができる。一方、図４の状態から原稿搬送部の閉方向に負荷が加えられた場合は、規制手段１８がフレーム１９と共に上方向に持ち上げられるため、係止バー２０が係止面１２ａから離脱してロック機構は解除される。従って、ユーザは原稿搬送部の重量を利用して比較的小さい力で原稿搬送部を全閉状態にすることができる。

また、ロック機構作動状態からブック原稿を画像読取部のコンタクトガラス上に載置して閉動作を行う場合は、図７に示すようにヒンジ上部材４ｂとヒンジ下部材４ｃは支点８ｂを中心に矢印Ａ方向に回動し、ヒンジ部４は支点８ａ及び８ｂにおいて２段階に屈折することとなる。これにより、ブック原稿を載置時に原稿搬送部に閉方向の力が加えられた場合でも、ヒンジ部４の支点８ａに過大な負荷が掛かることがなく、且つブック原稿を確実に押さえることが可能となる。さらに、ヒンジ上部材４ｂの後部に設けられた突起部１１が上がり、規制手段１８の上部側面部分（図５の１８ａ）が上方（図７の上方向）に押されるため、規制手段１８は矢印Ｂ方向に回転する。そして係止バー２０が係止面１２ａから離脱してロック機構が解除され、ロック機構の破損も防止する。

なお、上記構成によれば、仮に限界以上の負荷が原稿搬送部に加えられた場合でもヒンジ部４やストッパー１２、或いは規制手段１８等の部品が破損することにより、画像読取装置１のフレームが変形することがないため、交換部材が少なくなりメンテナンス性が向上する。また、規制手段１８をヒンジ部４や画像読取部１のフレームよりも軟質或いは厚みの薄い金属板で作製し、規制手段１８のみが破損するようにしておけば、ヒンジ部４や画像読取部１の変形や破損を更に効果的に防止できる。

本発明は、原稿を載置する原稿台と、原稿台の上部に設けられ原稿を搬送する原稿搬送部と、原稿台の下部に設けられ原稿台上或いは原稿搬送部により搬送される原稿画像を読み取る画像読取部と、画像読取部に固定されるヒンジベースと、原稿搬送部に固定されるヒンジ上部材と、を有し、原稿搬送部を画像読取部に対して回動自在に保持するヒンジ部と、原稿搬送部を開放方向に付勢する付勢手段と、一端が原稿搬送部に原稿搬送部の開閉方向に回転可能に支持され、他端にヒンジ部に係止する係止部が設けられており、原稿搬送部が開放されるときに付勢手段の付勢力を規制する規制手段と、を備えた画像読取装置において、前記規制手段は、係止部がヒンジベースの背面に設けられたストッパーとヒンジベース背面との間に挟まれることにより原稿搬送部を全開放範囲内の所定角度開放された状態で保持するロック機構を備えており、該ロック機構が作動している状態から、原稿搬送部の開放する方向に所定の負荷が加わると、ヒンジ上部材の後端部が規制手段を押圧して係止部とストッパーとの係止を解除することによりロック機構が解除されることとする。

これにより、規制手段の係止部がヒンジ部の背面に設けられたストッパーにより係止されることにより最大開放角度まで開放される前にロック機構が作動し、ロック機構が作動した状態から、原稿搬送部の開放する方向に所定の負荷が加わると、規制手段がヒンジ上部材の後端部に押圧されて係止部とストッパーの係止が解除されることにより、ヒンジ部或いは装置本体の変形や破損を簡便に防止できるとともに、ロック機構の破損も防止することができ、仮にロック機構が破損した場合でも規制手段の交換のみで修復が可能となり、メンテナンス作業が容易且つ低コストとなる。また、原稿の載置や交換時にはロック機構により作業効率が向上する。

また、ヒンジベースとヒンジ上部材との間に異なる支点で回転可能に連結されるヒンジ下部材を１つ以上設け、ヒンジ部が原稿搬送部の閉じる方向に２段階以上に屈折する構成としたことにより、ブック原稿等の厚みのある原稿を載置した場合でも、原稿搬送部の閉じる方向にヒンジ部に加わる負荷を軽減してヒンジ部或いは装置本体の変形や破損を防止することができる。

は、本発明に用いられるヒンジ部の背面斜視図である。 は、ヒンジ部の側面図である。 は、ヒンジ部の正面図である。 は、本発明の画像読取装置におけるロック機構作動時のヒンジ部周辺の構成を示す概略図である。 は、本発明に用いられる規制手段の一例を示す概略図である。 は、原稿搬送部の開放方向に負荷が加えられた場合のロック機構解除動作を示す概略図である。 は、ブック原稿が載置され、原稿搬送部の閉方向に負荷が加えられた場合のロック機構解除動作を示す概略図である。 は、従来の画像形成装置の構成を示す概略図である。 は、従来の画像形成装置のヒンジ部周辺の構成図である。

符号の説明

１ 画像読取部
２ コンタクトガラス
３ 原稿搬送部
４ ヒンジ部
４ａ ヒンジベース
４ｂ ヒンジ上部材
４ｃ ヒンジ下部材
５ 支柱
８ａ〜８ｃ 支点
１０ 後端部
１１ 突起部
１２ ストッパー
１２ａ 係止面
１３ ヒンジスプリング
１４ スプリング保持部材
１５ カム
１８ 規制手段
１９ フレーム
２０ 係止バー

Claims (3)

1. 原稿を載置する原稿台と、
   前記原稿台の上部に設けられ原稿を搬送する原稿搬送部と、
   前記原稿台の下部に設けられ前記原稿台上或いは前記原稿搬送部により搬送される原稿画像を読み取る画像読取部と、
   前記画像読取部に固定されるヒンジベースと、前記原稿搬送部に固定されるヒンジ上部材と、を有し、前記原稿搬送部を前記画像読取部に対して回動自在に保持するヒンジ部と、
   前記原稿搬送部を開放方向に付勢する付勢手段と、
   一端が前記原稿搬送部に原稿搬送部の開閉方向に回転可能に支持され、他端に前記ヒンジ部に係止する係止部が設けられており、前記原稿搬送部が開放されるときに前記付勢手段の付勢力を規制する規制手段と、を備えた画像読取装置において、
   前記規制手段は、前記係止部が前記ヒンジベースの背面に設けられたストッパーと前記ヒンジベース背面との間に挟まれることにより前記原稿搬送部を全開放範囲内の所定角度開放された状態で保持するロック機構を備えており、該ロック機構が作動している状態から、前記原稿搬送部の開放する方向に所定の負荷が加わると、前記ヒンジ上部材の後端部が前記規制手段を押圧して前記係止部と前記ストッパーとの係止を解除することにより前記ロック機構が解除されることを特徴とする画像読取装置。
2. 前記ヒンジベースと前記ヒンジ上部材との間には、第１の支点を中心に前記ヒンジベースに回転可能に連結され、第２の支点を中心に前記ヒンジ上部材に回転可能に連結されるヒンジ下部材が設けられており、
   前記ロック機構が作動している状態から、前記第１の支点に前記原稿搬送部が閉じる方向に所定の負荷が加わると、前記ヒンジ上部材が前記第２の支点を中心に回転して前記ヒンジ下部材から離間することにより、前記ヒンジ部が２段階に屈折することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記ヒンジ下部材が複数設けられ、各ヒンジ下部材は順次異なる回動支点で連結されており、前記ロック機構が作動している状態から、前記ヒンジ部の回動支点に前記原稿搬送部が閉じる方向に所定の負荷が加わると、前記ヒンジ部が３段階以上に屈折することを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。

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