以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係る画像読取装置200を備えた画像形成装置100を正面右斜め上から視た概略斜視図である。図2は、図1に示す画像形成装置100を右側面から視た示す概略側面図である。図3は、図1に示す画像形成装置100を正面から視た示す概略断面図である。
[画像形成装置について]
画像形成装置100は、原稿G(図3参照)の画像を読み取って記録用紙等の記録シートP(図3参照)に画像を形成する複写機能を有しており、原稿Gの画像を読み取る画像読取装置200と、記録シートPに画像を形成する画像形成装置本体300とを備えている。
画像形成装置本体300は、シート供給部310と、シート搬送部320(図3参照)と、画像形成部330と、シート排出部340とを備えており、水平に設置されるようになっている。
画像形成部330において扱われる画像データは、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各色を用いたカラー画像に応じたもの、又は、単色(例えばブラック)を用いたモノクロ画像に応じたものである。このため、画像形成部330においては、感光体ドラム11、帯電器12、現像装置14、中間転写ローラ152及びドラムクリーニング装置16は各色に応じた4種類の画像を形成するようにそれぞれ4個ずつ設けられ、それぞれがブラック、シアン、マゼンタ及びイエローに対応付けられて、4つの画像ステーションPa,Pb,Pc,Pdが構成されており、各画像ステーションPa,Pb,Pc,Pd間で実質的に同じ構成の部材には同一符号を付している。
画像形成装置本体300では、画像形成を行うにあたり、中間転写ベルト151を矢印方向Cに周回移動させつつ感光体ドラム11を回転させ、帯電器12により感光体ドラム11の表面を所定の電位に均一に帯電させ、光走査装置13により感光体ドラム11表面を露光して、その表面に静電潜像を形成し、現像装置14により感光体ドラム11表面の静電潜像を現像して、感光体ドラム11表面にトナー像を形成する。これにより、各感光体ドラム11表面に各色のトナー像が形成される。その後、感光体ドラム11表面の残留トナーをドラムクリーニング装置16により除去及び回収する。
引き続いて、中間転写ベルト151を矢印方向Cに周回移動させつつ、転写バイアスが印加された中間転写ローラ152により各感光体ドラム11表面に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト151に順次転写して重ね合わせ、中間転写ベルト151上にカラーのトナー像を形成する。これにより、中間転写ベルト151表面にカラーのトナー像が形成される。その後、中間転写ベルト151表面の残留トナーをベルトクリーニング装置153により除去及び回収する。
一方、シート供給部310では、シート供給ローラ部312により給紙カセット311に積載された記録シートPを給紙カセット311から引出して、シート搬送部320におけるシート搬送経路321を通じて画像形成部330に搬送する。なお、シート搬送経路321には、レジストローラ322、各搬送ローラ324及び排出ローラ325が設けられており、レジストローラ322は、記録シートPを一旦停止させて、記録シートPの先端を揃えた後、中間転写ベルト151と2次転写装置154における転写ローラ154aとの間の転写ニップ域でのカラーのトナー像の転写タイミングに合わせて記録シートPの搬送を開始する。
シート供給部310からシート搬送部320におけるシート搬送経路321を通じて画像形成部330に搬送されてきた記録シートPを中間転写ベルト151と転写ローラ154aとの間の転写ニップ域に挟み込んで搬送しつつ、転写バイアスが印加された転写ローラ154aにより中間転写ベルト151表面におけるカラーのトナー像を記録シートP上に転写する。そして、定着装置17の加熱ローラ171と加圧ローラ172との間に記録シートPを挟み込んで加熱及び加圧し、記録シートP上のカラーのトナー像を定着させ、さらに、シート排出部340に向けて搬送し、排出ローラ325を介してシート排出部340における排出トレイ341へ排出する。
また、記録シートPの表面だけではなく、裏面の画像形成を行う場合は、定着装置17にて表面にトナー像が定着された記録シートPを排出ローラ325により反転経路323に向けて逆方向に搬送して、反転経路323により記録シートPの表裏を反転させ、記録シートPをレジストローラ322へ再度導き、記録シートPの表面と同様にして、記録シートPの裏面にトナー像を形成して定着し、記録シートPをシート排出部340における排出トレイ341に排出する。
なお、図1から図3に示している画像読取装置本体210及び原稿搬送装置220並びに図2に示しているヒンジ部230及び開閉軸Q1等については、のちほど説明する。
[画像読取装置について]
次に、画像形成装置本体300の上面に搭載された画像読取装置200について図1から図3に加えて図4から図7を参照しながら以下に説明する。
図4は、画像読取装置200を正面から視た概略断面図である。図5は、画像読取装置200を右側面から視た概略断面図である。図6は、原稿搬送装置220を取り外した画像読取装置200の筐体214内における各構成部材を示す概略平面図である。また、図7は、画像読取装置200における走査部212の内部構造を模式的に示す概略断面図である。なお、原稿載置ガラス211a部分の断面と原稿読取ガラス211b部分の断面とは実質的に同じ構成とされているため、図5及び図7では、これらを一つの図で示している。また、図4では、原稿載置ガラス211aに載置された原稿Gを読み取っている状態を示している。
画像読取装置200は、原稿Gを自動的に搬送して画像読取装置本体210(図1から図3参照)の原稿押さえ装置を兼ねる原稿搬送装置220(図1から図4参照)を備えている。原稿搬送装置220は、画像読取装置本体210に対して主走査方向Xの一方側X1である操作側(手前側)が開閉可能に主走査方向Xの他方側X2である操作側とは反対側(奥側)で開閉軸Q1(図2及び図6参照)によって軸支されるようになっている。
本実施の形態では、画像読取装置200は、原稿搬送装置220を開閉可能に支持する回動支持部として作用するヒンジ部230(図2及び図6参照)をさらに備えている。
ヒンジ部230は、副走査方向Yの一方側Y1と他方側Y2とに設けられた一対のものとされており、それぞれ、画像読取装置本体210の操作側とは反対側(奥側)に設けられる第1ヒンジ部材231と、原稿搬送装置220の操作側とは反対側(奥側)に設けられて第1ヒンジ部材231に対して開閉方向W(図1参照)に回動する第2ヒンジ部材232とを備えている。
詳しくは、第1ヒンジ部材231は、画像読取装置本体210にビス等の固定部材(図示せず)によって固定されて設けられている。第2ヒンジ部材232は、副走査方向Yに沿った開閉軸Q1によって回動可能に第1ヒンジ部材231に軸支されている。また、第2ヒンジ部材232は、原稿搬送装置220にビス等の固定部材(図示せず)によって固定されて設けられている。
かかる構成を備えた画像読取装置200は、原稿搬送装置220に設けられた第1ヒンジ部材231が画像読取装置本体210に設けられた第2ヒンジ部材232に対して回動することで、原稿搬送装置220が画像読取装置本体210に対して手前側で開閉するようになっている。
また、画像読取装置200は、手前側に設けられた操作パネル240(図6参照)をさらに備えている。操作パネル240は、液晶表示装置及びキーボード等を備えている。液晶表示装置の画面には、画像形成装置100の操作を支援するためのイラスト、メッセージ、表示ボタン等の表示情報が表示される。また、液晶表示装置の表示画面には、透明なかつタッチ操作可能なタッチパネルが重ねられており、操作者の手指が表示画面に表示されている表示ボタン等の表示情報にタッチすると、タッチパネルのタッチ位置により表示画面上における表示ボタン等の表示情報の位置が検出される。そして、画像形成装置100は、キーボードの操作や液晶表示装置の表示画面上における表示ボタン等の表示情報への操作者による操作により、画像形成装置本体300及び画像読取装置200に対して各種命令を指示するようになっている。
また、画像読取装置200は、原稿Gの読み取り基準面を構成する透明板211(図4から図7参照)と、透明板211を介して原稿Gに光照射する光源212aを有する走査部212(図4から図7参照)と、光源212aからの光照射により原稿Gから反射した反射光を受光して原稿Gの画像を読み取る読取部213(図4及び図7参照)と、走査部212及び読取部213を収容して透明板211の主走査方向Xにおける両端部を支持する筐体214(図5及び図6参照)とをさらに備えている。これら透明板211、走査部212、読取部213及び筐体214は、画像読取装置本体210に設けられている。
本実施の形態では、透明板211は、主走査方向Xに直交する副走査方向Yの一方側Y1において原稿Gを載置する第1透明板として作用する原稿載置ガラス211a(図4及び図6参照)と、副走査方向Yの他方側Y2において原稿Gを読み取る第2透明板として作用する原稿読取ガラス211b(図4及び図6参照)とに分割されている。原稿載置ガラス211a及び原稿読取ガラス211bは、同じ厚みとされている。なお、本実施の形態では、透明板211は、原稿載置ガラス211aと原稿読取ガラス211bとに分割されているが、単一(原稿載置ガラス211aと原稿読取ガラス211bとが一体)のものであってもよい。
詳しくは、原稿載置ガラス211aは、副走査方向Yにおける幅Ly1(図6参照)が主走査方向Xにおける幅Lx1(図6参照)よりも大きい長方形状とされており、原稿読取ガラス211bは、副走査方向Yにおける幅Ly2(図6参照)が主走査方向Xにおける幅Lx2(図6参照)よりも小さい長方形状とされている。ここでは、原稿読取ガラス211bは、副走査方向Yにおける幅が原稿載置ガラス211aの副走査方向Yにおける幅の1/10以下かつ読み取り可能な幅以上の長方形状とされている。なお、原稿載置ガラス211a及び原稿読取ガラス211bを示す図6では、この比率が1/10より大きく示されているが、実際には1/10以下となっている。また、原稿載置ガラス211aの主走査方向Xにおける幅Lx1と原稿読取ガラス211bの主走査方向Xにおける幅Lx2とは同じ長さとされている。
そして、画像読取装置200は、原稿固定読取構成及び原稿移動読取構成とされている。すなわち、原稿固定読取構成では、走査部212を副走査方向Yの一方側Y1又は他方側Y2(ここでは一方側Y1)に移動させつつ原稿載置ガラス211a上に載置された原稿Gの画像を主走査方向Xに走査して原稿載置ガラス211aを介して読取部213で読み取るようになっている。また、原稿移動読取構成では、原稿読取ガラス211b上を通過するように副走査方向Yに搬送される原稿Gの画像を、原稿読取ガラス211bの下方の読取位置α(ここではホームポジション)(図4及び図6参照)に位置する走査部212にて主走査方向Xに走査して原稿読取ガラス211bを介して読取部213で読み取るようになっている。ここで、ホームポジションとは、走査部212を後述する位置センサ219により初期位置として停止させるイニシャル位置をいう。なお、読取位置αは、ここでは、ホームポジションとしたが、ホームポジションとは異なる位置(例えばホームポジションよりも副走査方向Yの一方側Y1の位置)としてもよい。すなわち、ホームポジションは、読取位置αよりも副走査方向Yの他方側Y2に位置していていもよい。
本実施の形態では、画像読取装置200は、読取部213として、等倍型のレンズとして作用するレンズアレイ213a(図4及び図7参照)と、等倍型の光電変換素子として作用するCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor:相補型金属酸化膜半導体)センサ等のラインイメージセンサ213b(図4及び図7参照)とを備え、かつ、原稿Gからの反射光をレンズアレイ213aによりラインイメージセンサ213bに等倍画像として結像させて読み取る密着型イメージセンサ(CIS)を用いた等倍光学系タイプのものとされている。
詳しくは、走査部212は、密着型イメージセンサ(CIS)とされた読取部213を一体的に設けた読取ユニットを構成している。
レンズアレイ213a、ラインイメージセンサ213b及び光源212aは、主走査方向Xに長い長尺状に形成されている。光源212aは、主走査方向Xに沿った棒状のものとされており、原稿載置ガラス211aを介して又は原稿読取ガラス211bを介して原稿Gを光照射する。光源212aは、副走査方向Yにおいてレンズアレイ213aの近傍に設けられている。ここでは、光源212aは、一対のものとされている。一対の光源212a,121aのうち、一方の光源212aは、レンズアレイ213aの副走査方向Yにおける一方側Y1の近傍に設けられており、他方の光源212aは、レンズアレイ213aの副走査方向Yにおける他方側Y2の近傍に設けられている。
レンズアレイ213aは、原稿Gからの反射光を等倍画像としてラインイメージセンサ213bに集光する。ラインイメージセンサ213bは、光源212aから原稿Gへの光照射により、レンズアレイ213aを通じて受光した原稿Gからの反射光を光電変換してアナログの画像信号を出力する。
かかる構成を備えた読取部213では、原稿載置ガラス211a又は原稿読取ガラス211bの上の原稿Gを光源212aにより光照射し、原稿Gからの反射光をラインイメージセンサ213bにレンズアレイ213aにより集光し、ラインイメージセンサ213bにより原稿Gを主走査方向Xに走査して読み取る。
詳しくは、画像読取装置200の原稿固定読取構成では、画像読取装置本体210により、原稿載置ガラス211aに載置された原稿Gに対して光を照射して走査部212を副走査方向Yに移動させながら原稿Gから反射した画像光を主走査方向Xに読取部213で読み取る。そして、読取部213では、レンズアレイ213aを介して読み取った画像光をラインイメージセンサ213bにて画像データとして電気信号に変換する。
また、画像読取装置200の原稿移動読取構成では、図4に示すように、原稿搬送装置220により、ピックアップローラ222により、原稿トレイ221に載置される原稿Gを原稿トレイ221から搬送し、原稿トレイ221から搬送された原稿Gを分離部材223により1枚ずつ原稿搬送路224に供給し、上流側搬送ローラ225を経てレジストローラ226により原稿Gの先端を揃えた状態で原稿Gを読取位置αに搬送して読取位置αを通過させ、読取位置αで画像読取装置本体210により原稿Gの画像を読取部213で読み取る。そして、読取部213では、レンズアレイ213aを介して読み取った画像光をラインイメージセンサ213bにて画像データとして電気信号に変換する。さらに、読取部213から下流側搬送ローラ227により搬送された原稿Gを原稿排出ローラ228により原稿排出トレイ229へ排出する。
本実施の形態において、読取ユニットを構成している走査部212の主走査方向Xにおける両端部には、走査部212が副走査方向Yへ移動するときに透明板211(具体的には原稿載置ガラス211a及び原稿読取ガラス211b)とレンズアレイ213aとの間に予め定めた所定の間隔d(図7参照)を存した状態で透明板211と摺接する摺接部212c,212c(図5及び図6参照)が設けられている。
詳しくは、走査部212は、主走査方向Xに長い長尺状に形成されて一対の光源212a及び読取部213を収納する収納ケース212d(図4から図7参照)を備えており、摺接部212c,212cは、収納ケース212dの主走査方向Xにおける両側端部の上面に上方に向けて突設されている。摺接部212c,212cは、収納ケース212dの幅方向(副走査方向Y)に沿って延びており、上端部が透明板211(具体的には原稿載置ガラス211a及び原稿読取ガラス211b)の下面211c(図5参照)と線接触するように上に凸の曲面形状を有している。摺接部212c,212cは収納ケース212dと一体形成されている。
また、走査部212には、副走査方向Yの他方側Y2に突出して走査部212の副走査方向Yのホームポジション(停止位置)(ここでは読取位置α)を検知する位置センサ219に検知される被検知片212g(図4から図6参照)が設けられている。
本実施の形態において、筐体214は、上面側を開放した開口部214aを有する6面体の箱形形状とされている。筐体214には、原稿載置ガラス211a及び原稿読取ガラス211bの副走査方向Yにおける両端部を載置する一対の載置部214b,214c(図5及び図6参照)が設けられている。
一対の載置部214b,214cは、底面214dから上方に立設され、かつ、副走査方向Yに延設されている。一対の載置部214b,214cのうち、一方の載置部214bは、原稿載置ガラス211a及び原稿読取ガラス211bの副走査方向Yにおける一方側Y1(操作側)の端部を載置するように、一方側Y1に設けられており、他方の載置部214cは、原稿載置ガラス211a及び原稿読取ガラス211bの副走査方向Yにおける他方側Y2(操作側とは反対側)の端部を載置するように、他方側Y2に設けられている。一対の載置部214b,214cは、水平方向に沿って形成されて原稿載置ガラス211a及び原稿読取ガラス211bを載置する載置面214e,214e(図5及び図6参照)を有している。一対の載置部214b,214cは、筐体214の底面214dと一体形成されている。
画像読取装置200は、原稿載置ガラス211a及び原稿読取ガラス211bの周縁部を覆って筐体214の開口部214aを閉塞する上カバー部材215をさらに備えている。
上カバー部材215には、第1ガイド部215a、第2ガイド部215b及び第3ガイド部215c(図4参照)と、第4ガイド部215d、第5ガイド部215e、第6ガイド部215f及び第7ガイド部215g(図5参照)とが設けられている。
第1ガイド部215aは、原稿載置ガラス211aの副走査方向Yにおける一方側Y1及び上方の移動を規制するようになっている。第2ガイド部215bは、原稿載置ガラス211aの副走査方向Yにおける他方側Y2及び上方の移動を規制し、かつ、原稿読取ガラス211bの副走査方向Yにおける一方側Y1の移動を規制するようになっている。第3ガイド部215cは、原稿読取ガラス211bの副走査方向Yにおける他方側Y2及び上方の移動を規制するようになっている。
第4ガイド部215d及び第5ガイド部215eは、原稿載置ガラス211a及び原稿読取ガラス211bの主走査方向Xにおける一方側X1及び上方の移動をそれぞれ規制するようになっている。第6ガイド部215f及び第7ガイド部215gは、原稿載置ガラス211a及び原稿読取ガラス211bの主走査方向Xにおける他方側X2及び上方の移動をそれぞれ規制するようになっている。
第1ガイド部215a、第2ガイド部215b、第3ガイド部215c、第4ガイド部215d、第5ガイド部215e、第6ガイド部215f及び第7ガイド部215gは上カバー部材215と一体形成されている。
そして、上カバー部材215は、筐体214の上部周縁部と嵌合して筐体214に装着されるようになっている。
なお、原稿載置ガラス211a及び原稿読取ガラス211bは、それぞれの下面211c(図4参照)が面一となるように配設されている。第2ガイド部215bは、原稿載置ガラス211a上に載置される原稿Gの副走査方向Yの他方側Y2への移動を規制する原稿案内部として作用し、原稿載置ガラス211a及び原稿読取ガラス211bとの間に挟み込まれている。そして、第2ガイド部215bは、走査部212の摺接部212c,212cを円滑に摺接させるという観点から、下面215h(図4参照)が原稿載置ガラス211a及び原稿読取ガラス211bのそれぞれの下面211cと面一となるように形成されている。
本実施の形態において、画像読取装置200は、走査部212を副走査方向Yに移動させる移動機構216(図5及び図6参照)と、移動機構216を駆動する駆動部217(図5及び図6参照)をさらに備えている。
移動機構216は、ガイド部材216aと、一対のプーリ216b,216cと、無端状の駆動ベルト216dとを備えている。
ガイド部材216aは、筐体214の底面214dから上方に立設され、かつ、副走査方向Yに延設されている。ガイド部材216aは、主走査方向Xに長い走査部212の裏面212e(図5参照)を副走査方向Yに案内しつつ摺動自在に載置する摺動載置面216a1を有している。
一対のプーリ216b,216cうち、一方のプーリ216bは、副走査方向Yの一方側Y1端部において筐体214の底面214dに上下方向Zに沿って配設された回転軸Q2(図6参照)に回転自在に支持されており、他方のプーリ216cは、副走査方向Yの他方側Y2端部において筐体214の底面214dに上下方向Zに沿って配設された回転軸Q3(図6参照)に回転自在に支持されている。
駆動ベルト216dは、一対のプーリ216b,126cに架け渡されている(図6参照)。また、駆動ベルト216dは、走査部212の裏面212eに下方に向けて突設された接続片212f(図5参照)に接続固定されている。これにより、一対のプーリ216b,216cが回転して駆動ベルト216dが周回移動することで、走査部212が副走査方向Yに往復移動することができる。
駆動部217は、駆動モータ217aと、駆動モータ217aからの駆動力を移動機構216に伝達する駆動伝達機構218とを備えている。
駆動モータ217aは、回転軸Q4が下を向くように、筐体214の底面214dに図示しないビス等の固定部材によって固定されて設けられている。
駆動伝達機構218は、駆動部217の回転軸Q4に固定されて設けられたモータ側駆動ギヤ218aと、他方のプーリ216cの回転軸Q3に固定されて設けられたプーリ側駆動ギヤ218bと、筐体214の底面214dに上下方向Zに沿って配設された回転軸Q5(図6参照)に回転自在に支持されてモータ側駆動ギヤ218a及びプーリ側駆動ギヤ218bと噛合する中間駆動ギヤ218cとを備えている。これにより、駆動モータ217aの回転軸Q4が回転することにより、モータ側駆動ギヤ218a、中間駆動ギヤ218c及びプーリ側駆動ギヤ218bを介して他方のプーリ216cを回転させることができる。
かかる構成を備えた画像読取装置200では、駆動部217及び駆動伝達機構218によって、駆動ベルト216dが周回移動すると、駆動ベルト216dに接続固定された接続片212fが副走査方向Yに移動し、走査部212における読取部213がガイド部材216a上で副走査方向Yに滑動して案内され、原稿載置ガラス211a及び原稿読取ガラス211bの下面に沿って副走査方向Yに移動する。このとき、駆動モータ217aの回転軸Q4の回転方向と回転角度を制御する。これにより、走査部212の移動方向と移動距離を制御することができる。
そして、走査部212が副走査方向Yに移動するにあたり、走査部212において裏面212eがガイド部材216aにより案内され、かつ、摺接部212c,212cが原稿載置ガラス211a及び原稿読取ガラス211bに摺動されることにより、走査部212における読取部213が原稿載置ガラス211a及び原稿読取ガラス211bに対して上下方向Zに位置決めされた状態で副走査方向Yに移動される。これにより、走査部212は、密着型イメージセンサ(CIS)とされた読取部213のレンズアレイ213aと原稿載置ガラス211a及び原稿読取ガラス211bとの間隔dを存した状態で副走査方向Yに走行することができる。
本実施の形態において、画像読取装置200は、筐体214の底面214dに設けられた位置センサ219をさらに備えている。
位置センサ219(図5及び図6参照)は、副走査方向Yの他方側Y2に移動する走査部212の被検知片212gを検知することにより、走査部212のホームポジション(イニシャル位置)(ここでは読取位置α)を検知するようになっている。位置センサ219は、ここでは、発光素子と受光素子とを対向させた光透過型のフォトセンサとされている。位置センサ219にて検知された検知信号は、図示を省略した制御部に入力される。制御部は、操作パネル240からの各種命令によって読取部213及び駆動部217を作動制御することにより、位置センサ219による走査部212のホームポジションの検知位置に基づいて駆動部217により走査部212を副走査方向Yに移動させながら、読取部213により原稿載置ガラス211a上に載置された原稿Gを読み取る原稿固定読み取りモードと、位置センサ219による走査部212のホームポジションの検知位置に基づいて駆動部217により走査部212を原稿読取ガラス211bの下方の読取位置α(ここではホームポジション)に位置決めして停止させた状態で、読取部213により原稿読取ガラス211b上に搬送される原稿Gを読み取る原稿移動読み取りモードを実行するようになっている。
かかる構成を備えた画像読取装置200では、電源がオンされると、駆動部217により走査部212を副走査方向Yに移動させてホームポジション(停止位置)(ここでは読取位置α)を検出し、原稿読取ガラス211bの下方の読取位置αで走査部212を停止させ、待機状態になる。
そして、原稿固定読取モードで原稿Gの画像を読み取る場合には、待機状態において、操作者は、原稿押さえ装置を兼ねる原稿搬送装置220の操作側を開放して、原稿Gを原稿載置ガラス211a上に載置し、原稿Gの先端を原稿案内部として作用する第2ガイド部215bに当接させて、原稿Gの副走査方向Yの他方側Y2への移動を規制し、原稿搬送装置220を閉じ、操作パネル240を操作して画像形成の開始を指示する。
操作パネル240からの画像形成の開始が指示された制御部では、読取位置αで停止している走査部212を駆動部217により読取位置αから原稿載置ガラス211aの下方において原稿Gの先端から原稿サイズに応じた距離だけ一定速度で副走査方向Yに移動させつつ、読取部213にて原稿載置ガラス211aに載置された原稿Gを繰り返して主走査方向Xに走査し、1主走査ライン毎のアナログ画像信号を出力して原稿Gの画像を読み取っていく。
一方、原稿移動読み取りモードで原稿Gの画像を読み取る場合には、待機状態において、操作者は、原稿搬送装置220の原稿トレイ221上に原稿Gを載せてセットし、操作パネル240を操作して画像形成の開始を指示する。
操作パネル240からの画像形成の開始が指示された制御部では、走査部212を原稿読取ガラス211bの下方の読取位置αで停止させた状態で、原稿搬送装置220による原稿Gの搬送を開始する。すなわち、ピックアップローラ222により原稿トレイ221上の原稿Gを分離部材223により1枚ずつ引出して、原稿搬送路224を通じて原稿Gを原稿読取ガラス211bの上面へ搬送させつつ、読取部213にて原稿読取ガラス211b上を通過する原稿Gを繰り返して主走査方向Xに走査し、1主走査ライン毎のアナログ画像信号を出力して原稿Gの画像を読み取っていく。その後、原稿案内部として作用する第2ガイド部215bにより原稿Gを原稿読取ガラス211bの上面から原稿搬送路224へ導き、原稿排出ローラ228により原稿排出トレイ229に排出する。
[本実施の形態について]
ところで、本実施の形態のように、走査部212の摺接部212c,212cを原稿読取ガラス211b及び原稿載置ガラス211aの下面211cと第2ガイド部215bの下面215hとに円滑に摺接させるために、走査部212及び読取部213を収容する筐体214が透明板211(具体的には原稿載置ガラス211a及び原稿読取ガラス211b)の外周縁端部のうち、副走査方向Yにおける両端部が支持されておらず、主走査方向Xにおける両端部のみが支持されているような画像読取装置200においては、透明板211の一部に集中的に外力(例えばユーザが本などの原稿Gを透明板211に向けて押しつけてユーザの体重)が加わると、透明板211が主走査方向Xに沿って圧力がかかる方向に撓み易い。
また、画像読取装置200では、走査部212が何らかの原因で副走査方向Yにおける一方側Y1又は他方側Y2に不必要に移動することがある。例えば、副走査方向Yに移動する走査部212が停止する際に、ノイズ等の電気的な誤動作によりホームポジション(停止位置)(ここでは読取位置α)をオーバーランすることで、副走査方向Yにおける一方側Y1又は他方側Y2(ここでは他方側Y2)に不必要に移動して他の周辺部材(ここでは走査部212を駆動する駆動部217の駆動モータ217aやモータ側駆動ギヤ218a、プーリ側駆動ギヤ218b、中間駆動ギヤ218c等)に衝突する虞がある。そうすると、他の周辺部材が損傷するといった不都合を招く。
この点、本実施の形態では、画像読取装置200は、筐体214の主走査方向Xにおける略中央部において底面214dから立設して透明板211(ここでは原稿読取ガラス211b)を支持する支持部250(図5及び図6参照)を備えている。ここで、筐体214の主走査方向Xにおける略中央部としては、筐体214の透明板211に対応する領域において主走査方向Xに3等分した中央の部分を例示できる。
図8は、画像読取装置200における支持部250部分を左斜め上方から視た概略斜視図である。図9は、画像読取装置200における支持部250部分を右斜め上方から視た概略斜視図である。図10は、画像読取装置200における支持部250部分を正面から視た概略断面図である。なお、図9及び図10では、走査部212が支持部250に接触している状態を示している。
図8から図10に示すように、支持部250(ここでは中央側支持部251及び操作側支持部252)は、走査部212の副走査方向Yへの移動を規制する規制部250aを有している。
本実施の形態に係る画像読取装置200によれば、支持部250は、筐体214の主走査方向Xにおける略中央部において底面214dから立設して透明板211(ここでは原稿読取ガラス211b)を支持することで、たとえ透明板211(ここでは原稿読取ガラス211b)の一部に集中的に外力(例えばユーザが本などの原稿Gを透明板211に向けて押しつけてユーザの体重)が加わったとしても、支持部250によって透明板211(ここでは原稿読取ガラス211b)を主走査方向Xに沿って圧力がかかる圧力方向に撓み難くすることができ、従って、透明板211(ここでは原稿読取ガラス211b)の主走査方向Xにおける撓みを抑制することができ、これにより、走査部212が副走査方向Yに移動しても、走査部212の透明板211(ここでは原稿読取ガラス211b)との干渉を抑制する或いは無くすことができ、従って、原稿Gを良好に読み取る(特に、読み取り画像の解像度の低下を軽減させる)ことが可能となる。例えば、走査部212を副走査方向Yに移動させる駆動部217における駆動モータ217aの脱調を効果的に防止することができる。さらに、特許文献2に記載の如く走査部の主走査方向における略中央部に中央部位置決め部材を設ける構成では、走査部に対して透明板の主走査方向における撓みによる負荷がかかるところ、本実施の形態では、支持部250は、筐体214に立設されているので、走査部212に対して透明板211(ここでは原稿読取ガラス211b)の主走査方向Xにおける撓みによる負荷を抑制する或いは無くすことができる。
しかも、支持部250は、走査部212の副走査方向Yへの移動を規制する規制部250aを有していることで、たとえ走査部212が何らかの原因で副走査方向Yに不必要に移動することがあっても、例えば、副走査方向Yに移動する走査部212をホームポジション(停止位置)に停止させる際に、ノイズ等の電気的な誤動作によりホームポジション(停止位置)をオーバーランすることがあっても、支持部250によって走査部212の副走査方向Y(ここでは走査部212の他の周辺部材が存在する他方側Y2)への移動を確実に阻止することができ、従って、走査部212の他の周辺部材(ここでは走査部212を駆動する駆動部217)への衝突を効果的に防止することができ、これにより、他の周辺部材の損傷を回避させることが可能となる。
本実施の形態では、支持部250は、透明板211(具体的には原稿載置ガラス211a及び原稿読取ガラス211b)の副走査方向Yにおける一方側Y1の端部と他方側Y2の端部とのうち少なくとも一方(ここでは原稿読取ガラス211bの他方側Y2の端部)を支持するようになっている。規制部250aは、副走査方向Yにおける一方側Y1及び他方側Y2のうち支持部250が透明板211(ここでは原稿読取ガラス211b)を支持している側(ここでは他方側Y2)への走査部212の移動を規制するようになっている。
詳しくは、支持部250は、透明板211(ここでは原稿読取ガラス211b)の副走査方向Yにおける他方側Y2の端部を支持する。具体的には、支持部250は、筐体214の副走査方向Yにおける他方側Y2に設けられている。そして、規制部250aは、走査部212の副走査方向Yにおける他方側Y2への移動を規制する。なお、かかる構成に代えて、或いは、加えて、支持部250は、透明板211(具体的には原稿載置ガラス211a)の副走査方向Yにおける一方側Y1の端部を支持するようになっていてもよい。具体的には、支持部250は、筐体214の副走査方向Yにおける一方側Y1に設けられていてもよい。そして、規制部250aは、走査部212の副走査方向Yにおける一方側Y1への移動を規制するようになっていてもよい。
この特定事項では、透明板211(具体的には原稿載置ガラス211a及び原稿読取ガラス211b)の副走査方向Yにおける一方側Y1の端部及び他方側Y2の端部の少なくとも一方(ここでは原稿読取ガラス211bの他方側Y2の端部)を支持するようになっていることで、原稿Gの画像読み取り動作を支持部250により邪魔されることなく走査部212に確実に行わせることができる。
特に、透明板211が単一(原稿載置ガラス211aと原稿読取ガラス211bとが一体)のものである場合、支持部250が透明板211の副走査方向Yにおける一方側Y1の端部と他方側Y2の端部とのうち少なくとも一方(例えば、一方側Y1の端部及び他方側Y2の端部の双方)を支持するようになっていることで、透明板211の副走査方向Yにおける一方側Y1の端部と他方側Y2の端部と間において走査部212を副走査方向Yに移動させるためのスペースを確保することができ、これにより、原稿Gの画像読み取り動作を走査部212に確実に行わせることが可能となる。
本実施の形態では、画像読取装置200は、筐体214内における副走査方向Yの一方側Y1の端部又は他方側Y2の端部(ここでは他方側Y2の端部)に設けられて走査部212を副走査方向Yに移動させる駆動部217を備えている。このため、走査部212の駆動部217への衝突を防止するという観点から、支持部250は、規制部250aが副走査方向Yにおいて駆動部217と走査部212との間に位置するように設けられている。
この特定事項では、支持部250は、規制部250aが副走査方向Yにおいて駆動部217と走査部212との間に位置するように設けられることで、本実施の形態のように、他の周辺部材として駆動部217が備えられた場合でも、副走査方向Yにおいて駆動部217と走査部212との間に位置する規制部250aによって走査部212の駆動部217(具体的に駆動モータ217aやモータ側駆動ギヤ218a、プーリ側駆動ギヤ218b、中間駆動ギヤ218c等)への衝突を効果的に防止することができ、これにより、駆動部217の損傷を回避させることが可能となる。
本実施の形態では、支持部250は、ホームポジション(停止位置)(ここでは読取位置α)に位置する状態(図6参照)の走査部212との間に予め定めた所定の距離m(図6参照)を隔てて設けられている。
この特定事項では、支持部250がホームポジション(停止位置)(ここでは読取位置α)に位置する状態の走査部212との間に所定の距離mを隔てて設けられていることで、たとえ走査部212が何らかの原因で副走査方向Yに不必要に移動することがあっても、例えば、副走査方向Yに移動する走査部212が停止する際に、ノイズ等の電気的な誤動作によりホームポジション(停止位置)(ここでは読取位置α)をオーバーランすることがあっても、所定の距離mだけ余裕を持たせることができ、それだけ走査部212が支持部250に衝突する確率を低減させることができる。
ところで、本実施の形態のように、主走査方向Xの一方側X1が操作側とされている場合、ユーザは透明板211(具体的には原稿載置ガラス211a及び原稿読取ガラス211b)の操作側で集中的に外力(例えばユーザが本などの原稿Gを透明板211に向けて押しつけてユーザの体重)が加わり易い。
この点、本実施の形態では、支持部250は、主走査方向Xにおける略中央部から操作側に延びるように筐体214に一体的に設けられている。
この特定事項では、支持部250が主走査方向Xにおける略中央部から操作側に延びるように筐体214に設けられていることで、主走査方向Xの一方側X1の操作側で加わり易い外力を確実に支持することができる。さらに、支持部250が筐体214に一体的に設けられることで、支持部250の強度を向上させることができる。
また、本実施の形態のように、読取部213は、焦点深度が比較的小さいレンズアレイ213aを備えた密着型イメージセンサとされており、読取部213を一体的に設けた読取ユニットを構成している走査部212の主走査方向Xにおける両端部には、走査部212が副走査方向Yへ移動するときに透明板211(具体的には原稿載置ガラス211a及び原稿読取ガラス211b)とレンズアレイ213aとの間に予め定めた所定の間隔dを存した状態で透明板211と摺接する摺接部212c,212cが設けられている場合、支持部250がないと、透明板211への外力によって、透明板211とレンズアレイ213aとの間隔dが主走査方向Xの両端部に比べて中央部が小さくなり、該中央部で読み取り画像の解像度が低下し易い。
この点、本実施の形態では、支持部250が備えられていることにより、たとえ透明板211の一部に集中的に外力が加わったとしても、透明板211と焦点深度が比較的小さいレンズアレイ213aとの間隔d(図7参照)を主走査方向Xにおいて均一又は略均一にすることができ、これにより、主走査方向Xの中央部での読み取り画像の解像度の低下を抑えることができる。
なお、本実施の形態では、支持部250は、外力により上側から荷重がかかっていない状態での透明板211(ここでは原稿読取ガラス211b)に対して接触状態となっている。但し、それに限定されるものではなく、支持部250は、外力により上側から荷重がかかっていない状態での透明板211(ここでは原稿読取ガラス211b)に対して僅かな(例えば透明板211が撓んでもレンズアレイ213aの焦点深度による解像度に影響しない程度の)隙間を存して非接触状態となっていてもよい。
本実施の形態では、支持部250(ここでは操作側支持部252)は、筐体214の主走査方向Xに沿った壁214f(図6、図8及び図9参照)に一体的に支持されている。壁214fは、筐体214の底面214dから上方に垂直又は略垂直に立設されており、ここでは、外周壁とされている。
この特定事項では、支持部250(ここでは操作側支持部252)が筐体214の主走査方向Xに沿った壁214fに一体的に支持されていることで、副走査方向Yにおける支持部250(ここでは操作側支持部252)の強度を向上させることができる。
また、本実施の形態のように、透明板211は、副走査方向Yの一方側Y1において原稿Gを載置する第1透明板として作用する原稿載置ガラス211aと、副走査方向Yの他方側Y2において原稿Gを読み取る第2透明板として作用する原稿読取ガラス211bとに分割されている場合、支持部250がないと、透明板211への外力によって、分割された原稿載置ガラス211aと原稿読取ガラス211bとが原稿載置ガラス211aと原稿読取ガラス211bとが一体となっている場合に比べて主走査方向Xに沿って圧力方向に撓み易い。
この点、本実施の形態では、支持部250は、原稿載置ガラス211a及び原稿読取ガラス211bの少なくとも一方(ここでは原稿読取ガラス211b)を支持することにより、原稿載置ガラス211a及び原稿読取ガラス211bのうち支持部250に支持される透明板(ここでは原稿読取ガラス211b)を圧力方向に撓み難くすることが可能となる。
また、本実施の形態のように、原稿載置ガラス211aは、副走査方向Yにおける幅Ly1が主走査方向Xにおける幅Lx1よりも大きい長方形状とされており、原稿読取ガラス211bは、副走査方向Yにおける幅Ly2が主走査方向Xにおける幅Lx2よりも小さい長方形状とされている場合には、支持部250がないと、次のような不都合がある。
すなわち、原稿載置ガラス211aは、副走査方向Yにおける幅Ly1が主走査方向Xにおける幅Lx1よりも大きい長方形状とされているため、原稿載置ガラス211aの一部に集中的に外力が加わっても、副走査方向Yにおける幅Ly1が主走査方向Xにおける幅Lx1よりも大きい分だけ主走査方向Xに沿って圧力方向に撓み難くなる一方で、原稿読取ガラス211bは、副走査方向Yにおける幅Ly2が主走査方向Xにおける幅Lx2よりも小さい長方形状とされているため、原稿読取ガラス211bの一部に集中的に外力が加わると、副走査方向Yにおける幅Ly2が主走査方向Xにおける幅Lx2よりも小さい分だけ主走査方向Xに沿って圧力方向に撓み易くなる。このことは、原稿読取ガラス211bの副走査方向Yにおける幅が原稿載置ガラス211aの副走査方向Yにおける幅の1/10以下とされている場合に、特に顕著となる。
この点、本実施の形態では、支持部250は、原稿載置ガラス211a及び原稿読取ガラス211bのうち原稿読取ガラス211bのみを支持することにより、支持部250の構成を簡素化しつつ副走査方向Yにおける幅Ly2が主走査方向Xにおける幅Lx2よりも小さい分だけ主走査方向Xに沿って圧力方向に撓み易くなる原稿読取ガラス211bを圧力方向に確実に撓み難くすることが可能となる。このことは、原稿読取ガラス211bの副走査方向Yにおける幅が原稿載置ガラス211aの副走査方向Yにおける幅の1/10以下とされている場合に、特に有効である。
本実施の形態について、より詳しく説明すると、図8から図10に示すように、筐体214の副走査方向Yにおける一方側Y1及び他方側Y2の少なくとも一方(ここでは他方側Y2)に設けられた支持部250は、筐体214の底面214dに主走査方向Xに沿って複数設けられている。具体的には、支持部250は、中央側支持部251及び操作側支持部252を有している。
中央側支持部251は、平面視でL字形状に形成されている。詳しくは、中央側支持部251は、主走査方向Xの中央部において、副走査方向Yに沿った第1支持板251aと、第1支持板251aの副走査方向Yの一方側Y1端部と主走査方向Xの一方側X1に直角又は略直角に連接された第2支持板251bとからなっている。かかる構成では、第1支持板251aにより、副走査方向Yにおける中央側支持部251の強度を向上させることができると共に、第2支持板251bにより、主走査方向Xにおける中央側支持部251の強度を向上させることができる。
また、中央側支持部251は、第1支持板251aと第2支持板251bとの角部で駆動部217(ここでは駆動モータ217a)を囲むように下端部が筐体214の底面214dに設けられている。そして、第2支持板251bが規制部250aとされており、駆動部217とは反対側の側面251b1が走査部212と対向している。詳しくは、第1支持板251a及び第2支持板251bは筐体214の底面214dと一体形成されている。
操作側支持部252は、平面視で二つの直角又は略直角を構成する3辺からなる形状(コ字形状)に形成されている。詳しくは、操作側支持部252は、中央側支持部251よりも主走査方向Xの一方側X1(操作側)において、副走査方向Yに沿った第1支持板252aと、第1支持板252aの副走査方向Yの一方側Y1端部と主走査方向Xの一方側X1に直角又は略直角に連接された第2支持板252bと、第2支持板252bの主走査方向Xの一方側X1端部と副走査方向Yの他方側Y2に直角又は略直角に連接された第3支持板252cとからなっている。かかる構成では、第1支持板252a及び第3支持板252cにより、副走査方向Yにおける操作側支持部252の強度を向上させることができると共に、第2支持板252bにより、主走査方向Xにおける操作側支持部252の強度を向上させることができる。
また、操作側支持部252は、第1支持板252a及び第3支持板252cが筐体214の壁214fに直角又は略直角になるように、かつ、第2支持板252bが筐体214の壁214fに平行又は略平行になるように、第1支持板252a及び第3支持板252cにおける副走査方向Yの他方側Y2の端部が筐体214の壁214fに設けられ、第1支持板252a、第2支持板252b及び第3支持板252cにおける下端部が筐体214の底面214dに設けられている。そして、第2支持板251bが規制部250aとされており、壁214fとは反対側の側面252b1が走査部212と対向している。詳しくは、第1支持板252a及び第3支持板252cは、筐体214の壁214fと一体形成されており、第1支持板252a、第2支持板252b及び第3支持板252cは筐体214の底面214dと一体形成されている。
中央側支持部251及び操作側支持部252は、規制部250aの側面251b1,252b1が主走査方向Xに揃うように主走査方向Xに沿って並設されている。
また、駆動部217に対して交換や清掃等のメンテナンス性を向上させるという観点から、中央側支持部251には傾斜面251d,251f(図8から図10参照)が形成されている。具体的には、第1支持板251aには、副走査方向Yの一方側Y1で透明板211を支持する第1支持面251cを残し、第1支持面251cから副走査方向Yの他方側Y2に向けて次第に低くなる傾斜面251dが形成されている。また、第2支持板251bには、主走査方向Xの他方側X2で透明板211を支持する第2支持面251eを残し、第2支持面251eから主走査方向Xの一方側X1(操作側)に向けて次第に低くなる傾斜面251fが形成されている。
なお、中央側支持部251における第1支持板251aの第1支持面251cと第2支持板251bの第2支持面251eとの筐体基準面(ここでは裏面214g)からの高さh1(図5参照)は長手方向において同じ高さとされている。一方、操作側支持部252における第1支持板252aと第2支持板252bと第3支持板252cとの筐体基準面(ここでは裏面214g)からの高さh1(図5参照)は長手方向において同じ高さとされている。中央側支持部251の高さh1と操作側支持部252の高さh1とは同じ高さとされている。なお、筐体基準面は、筐体214の透明板211に平行な面であり、こでは、筐体214の裏面214gとされている。
また、図1に示すように、本実施の形態の画像形成装置100は、シート排出部340において記録シートPを排出させるためのスペースを確保するために、画像読取装置200の下方における手前(操作側)の副走査方向Yの一方側Y1又は他方側Y2(ここでは他方側Y2:左側)に空間が設けられている。このため、画像形成装置本体300に搭載される画像読取装置200における筐体214が手前(操作側)の副走査方向Yの一方側Y1又は他方側Y2(ここでは他方側Y2:左側)において下方に撓み易い傾向にある。
かかる観点から、画像読取装置200は、副走査方向Yの一方側Y1の端部又は他方側Y2の端部(ここでは他方側Y2の端部)に主走査方向Xの強度を向上させる補強板260(図4、図6及び図8から図10参照)をさらに備えている。
補強板260は、図8から図10に示すように、筐体214の底面214dにおける副走査方向Yの一方側Y1の端部又は他方側Y2の端部(ここでは他方側Y2の端部:左側)に設けられている。補強板260は、筐体214の主走査方向Xの全体に亘って延設されている。
詳しくは、補強板260は、ここでは金属で形成されて主走査方向Xに沿った棒状の板金とされている。補強板260は、主走査方向Xの両端部が筐体214の底面214dに設けられている。
具体的には、操作側支持部252における第1支持板252a及び第3支持板252cには、補強板260が駆動部217と筐体214の壁214fとの間に位置するように補強板260を嵌入する溝252d,252d(図8及び図9参照)が設けられている。そして、補強板260は、駆動部217と筐体214の壁214fとの間に位置した状態で第1支持板252a及び第3支持板252cの溝252d,252dに短手方向が上下方向Zに沿うように嵌め入れられて筐体214の底面214dに固定部261を介してビス等の固定部材SC,SCによって固定されて設けられている。
かかる構成を備えた画像読取装置200では、筐体214に補強板260を設けることにより、筐体214の手前(操作側)における副走査方向Yの一方側Y1又は他方側Y2(ここでは他方側Y2:左側)の撓みを効果的に防止することが可能となる。
[他の実施の形態について]
ところで、筐体214は、部品のバラツキ等により、主走査方向Xにおける中央部が両端部よりも透明板211側に撓んだ状態になっている場合がある。
図11は、支持部250の他の例を模式的に示す図である。図11(a)は、筐体214の主走査方向Xにおける中央部が両端部よりも透明板211側に撓んだ状態を右側面から視た概略断面図である。図11(b)は、筐体214が主走査方向Xにおける中央部が両端部よりも透明板211側に撓んでいる場合に適用する支持部250の他の例を右側面から視た概略断面図である。なお、図11において、筐体214の撓みは誇張して示している。
図11(a)に示すように、筐体214の主走査方向Xにおける中央部が両端部よりも透明板211側に撓んだ状態では、支持部250の筐体214の筐体基準面(ここでは裏面214g)からの高さh1を透明板211の載置部214b,214cの筐体基準面(ここでは裏面214g)からの高さh2と同じにすると、支持部250が一対の載置部214b,214cよりも高さ方向(上下方向Z)の上側に突き出てしまい、これにより、支持部250により透明板211を高さ方向(上下方向Z)の上側に押圧してしまうといった不都合を招く。
かかる観点から、図11(b)に示すように、支持部250は、筐体214の筐体基準面(ここでは裏面214g)からの高さh1が透明板211の主走査方向Xの両端部を支持する筐体214における一対の載置部214b,214cの筐体基準面(ここでは裏面214g)からの高さh2よりも低めになるように形成されていることで、たとえ筐体214の主走査方向Xにおける中央部が両端部よりも透明板211側に撓んだ状態になっても高さ方向(上下方向Z)において支持部250を一対の載置部214b,214cと同一位置或いは一対の載置部214b,214cよりも下側に位置させることができ、これにより、支持部250の透明板211への高さ方向(上下方向Z)の上側への押圧を回避させることが可能となる。
なお、本実施の形態では、読取部213として、等倍型のレンズとして作用するレンズアレイ213aと、等倍型の光電変換素子として作用するラインイメージセンサ213bとを備え、かつ、原稿Gからの反射光をレンズアレイ213aによりラインイメージセンサ213bに等倍画像として結像させて読み取る密着型イメージセンサ(CIS)を用いた等倍光学系タイプの画像読取装置を採用したが、読取部213として、複数のミラーと、縮小型のレンズとして作用する集光レンズと、縮小型の光源変換素子として作用する電荷結合素子(CCD:Charge Coupled Devices)等のラインイメージセンサとを備え、かつ、原稿からの反射光をミラーにて集光レンズに導き、該集光レンズにてラインイメージセンサに縮小画像として結像させて読み取る縮小光学系タイプの画像読取装置を採用してもよい。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。