画像読取装置及びそれを備えた画像形成装置
【課題】原稿押さえ部の開閉負荷によるガイドレールの変形を抑制できる画像読取装置及びそれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】フレーム６３の後部側面６６ｂには内側に突出する深さ２ｍｍ〜３ｍｍの絞り部７０が設けられている。絞り部７０にはビス穴７０ａが形成されており、ガイドレール６７のビス穴６７ａとビス穴７０ａとを重ね合わせてビス７１を螺入することで、ガイドレール６７が後部側面６６ｂに所定の間隔を隔てて固定される。
【解決手段】フレーム６３の後部側面６６ｂには内側に突出する深さ２ｍｍ〜３ｍｍの絞り部７０が設けられている。絞り部７０にはビス穴７０ａが形成されており、ガイドレール６７のビス穴６７ａとビス穴７０ａとを重ね合わせてビス７１を螺入することで、ガイドレール６７が後部側面６６ｂに所定の間隔を隔てて固定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファクシミリや複写機等に用いられる画像読取装置及びそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置の本体中央部に画像形成部が配置され、最上部に画像読取部が配置されるとともに、画像形成部と画像読取部の間の空間に画像が形成された用紙を排紙する、いわゆる機内排紙型のファクシミリや複写機等の画像形成装置が知られている。
【０００３】
このような機内排紙型の画像形成装置においては、構造上、装置の高さが高くなりがちであるため、装置高さの低減のため画像読取部の薄型化が求められている。しかし、原稿搬送部を開閉する際にヒンジ部に回転モーメントが発生するため、ヒンジ部を画像読取部に直接固定する構成の場合には、この回転モーメントにより画像読取部に大きな負荷が掛かり、歪みや変形が生じやすくなる。画像読取部に歪みや変形が発生すると、画像読取部の内部に設置されている走査装置や光学装置の位置関係に誤差が生じ、画像読み取り性能に悪影響を与えるため、歪みや変形が発生しないように画像読取部自体の構成を強固にする必要があり、画像読取部の薄型化、軽量化の妨げとなる上、コスト面においても不利となっていた。
【０００４】
そこで、原稿搬送部の回動により生じるヒンジ部の回転モーメントによる画像読取部への負荷を軽減し、画像読取部の薄型化を可能とする方法が提案されており、特許文献１には、画像読取部と画像形成部とを連結する支柱にヒンジ部を固定することにより、ヒンジ部の回転モーメントの負荷を支柱に分散して画像読取部への負担を軽減した画像形成装置が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、画像読取装置のフレームの少なくとも一部にエンボス部を設けることにより、回転モーメントによる画像読取部への負荷を軽減する方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−５１９０６号公報
【特許文献２】特開２００５−１３０３４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の方法では、ヒンジ部が画像読取部の支柱に固定されているため、ヒンジ部の回転モーメントが支柱を介して画像読取部へある程度伝達されてしまう。そのため、画像読取部への負担を完全に抑え、画像読取部の変形を確実に防止することは困難であった。また、原稿搬送部の重量は機種によって様々であり、例えば高速処理の可能な画像形成装置においては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。よって、支柱を通じての画像読取部への負担も大きくなると考えられる。
【０００７】
また、特許文献２の方法においても、エンボス部によりフレームの剛性は向上するものの、原稿搬送部の開閉によるヒンジ部の取り付けられた後部側面の変形を完全に防止することは困難であった。また、一般的に後部側面にはランプやミラーが搭載されたキャリッジの駆動のためのガイドレールが設置されているため、後部側面の変形と共にガイドレールも変形し、画像の読み取り精度に悪影響を及ぼすという問題点があった。なお、ここでは原稿搬送部を備えた画像読取装置について説明したが、原稿押さえ部のみを有する画像読取装置においても程度の差はあるものの同様の問題点があった。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑み、原稿押さえ部の開閉負荷によるガイドレールの変形を抑制できる画像読取装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明は、原稿を照明し、原稿からの反射光を画像光として結像する走査光学系と、該走査光学系が搭載されガイドレールに沿って移動可能なキャリッジとを有する画像読取部と、該画像読取部の上面を覆う原稿押さえ部と、該原稿押さえ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、を備えた画像読取装置において、前記画像読取部のフレームの前記ヒンジ部が取り付けられる側面の内側に、前記ガイドレールの一部のみが直接若しくは間接的に接触するように前記ガイドレールを取り付けたことを特徴としている。
【００１０】
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記原稿押さえ部の上部に設けられ原稿を読取位置へ搬送する原稿搬送部を備えたことを特徴としている。
【００１１】
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記フレームの内側に突出する絞り部を前記フレーム側面の複数箇所に設け、該絞り部に前記ガイドレールを取り付けたことを特徴としている。
【００１２】
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記ガイドレールの前記フレームとの当接面に、前記フレーム側に突出する絞り部を複数箇所に設け、該絞り部を前記フレーム側面に取り付けたことを特徴としている。
【００１３】
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記フレーム側面との間にスペーサを介在させて前記ガイドレールを取り付けたことを特徴としている。
【００１４】
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記ヒンジ部は、前記フレーム側面の両側角部から中央寄りに取り付けられており、前記ガイドレールの両端部近傍を、前記ヒンジ部の外側であって前記フレーム側面の両側角部近傍に１箇所ずつ固定したことを特徴としている。
【００１５】
また本発明は、上記構成の画像読取装置が搭載された画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の第１の構成によれば、画像読取部のフレームのヒンジ部が取り付けられる側面の内側に、ガイドレールの一部のみが直接若しくは間接的に接触するようにガイドレールを取り付けることにより、ガイドレールとフレーム側面との間に隙間が形成される。従って、原稿押さえ部の開閉により画像読取部のフレーム側面が変形した場合でも、それに伴うガイドレールの変形を抑制することができる。
【００１７】
また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の画像読取装置において、原稿押さえ部の上部に設けられ原稿を読取位置へ搬送する原稿搬送部を備えることにより、重量の重い原稿搬送部が設けられた原稿押さえ部の開閉負荷によるガイドレールの変形を抑制できる。
【００１８】
また、本発明の第３の構成によれば、上記第１又は第２の構成の画像読取装置において、フレームの内側に突出する絞り部をフレーム側面の複数箇所に設け、該絞り部にガイドレールを取り付けることにより、簡単な構成でフレーム側面の変形に伴うガイドレールの変形を抑制するとともに、部品点数や組み立て工数を削減でき、さらにフレーム自体の変形も抑制することができる。
【００１９】
また、本発明の第４の構成によれば、上記第１又は第２の構成の画像読取装置において、ガイドレールのフレームとの当接面に、フレーム側に突出する絞り部を複数箇所に設け、該絞り部をフレーム側面に取り付けることにより、簡単な構成でフレーム側面の変形に伴うガイドレールの変形を抑制するとともに、部品点数や組み立て工数を削減ことができる。
【００２０】
また、本発明の第５の構成によれば、上記第１又は第２の構成の画像読取装置において、フレーム側面との間にスペーサを介在させてガイドレールを取り付けることにより、簡単な構成でフレーム側面の変形に伴うガイドレールの変形を抑制することができる。
【００２１】
また、本発明の第６の構成によれば、上記第１乃至第５のいずれかの構成の画像読取装置において、ヒンジ部をフレーム側面の両側角部から中央寄りに取り付け、ガイドレールの両端部近傍をフレーム側面の両側角部近傍に１箇所ずつ固定することにより、ガイドレールがヒンジ部から遠く且つ剛性の高いフレーム角部近傍に固定されるため、ガイドレールの固定部が変形し難くなり、ガイドレールの変形を最小限に抑制することができる。
【００２２】
また、本発明の第７の構成によれば、上記第１乃至第６のいずれかの構成の画像読取装置を搭載することにより、ガイドレールの変形による画像読取不良の発生が抑制されるため、従来に比べコンパクトで、且つ画像品質も優れた画像形成装置となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の画像読取装置が搭載された画像形成装置の内部構成を示す正面断面図である。
【００２４】
図１に示すように、画像形成装置１００は、いわゆる胴内排出型のデジタル複写機であって、大きくは、本体ハウジング２０と、その上部に配設された画像読取装置２１とから構成されている。画像読取装置２１は、原稿画像を電気信号として読み取るための後述する各種機構が設けられた画像読取部２６と、複数枚の原稿を画像読取位置に順次搬送する原稿搬送部２７とを有している。他方、本体ハウジング２０内には、画像読取装置２１で読み取られた原稿画像の電気信号に基づいて用紙に画像を転写するための後述する各種機構が設けられる。
【００２５】
本体ハウジング２０は、下ハウジング２０ａと、その上方で左側部に沿って位置し画像読取装置２１に連結される連結ハウジング２０ｂと、で構成され、下ハウジング２０ａには、用紙を収容し給紙するための給紙部や、用紙上にトナー画像を形成する画像形成部や、用紙上のトナー画像を定着するための定着部等が設けられ、他方、連結ハウジング２０ｂには、定着後の用紙を搬送して排出するための用紙排出部が設けられている。また、画像読取装置２１の直下における連結ハウジング２０ｂの右側方には、右側面及び正面に向けて大きく開放された胴内排紙空間２２が形成されており、この胴内排紙空間２２には、連結ハウジング２０ｂの右側面から水平方向に排出される用紙を受け取って積載するための用紙排出トレイ２３が設けられている。
【００２６】
画像読取部２６の上面には、コンタクトガラス（原稿台）２５や、正面側に表出した操作パネル（図示せず）が配設されている。更に、画像読取装置２１の上方には、コンタクトガラス２５における画像読取位置Ｒにシート状の原稿を搬送する原稿搬送部２７を搭載した原稿押さえ部２８が、画像読取部２６の背面にヒンジ部によって開閉自在に支持されている。原稿押さえ部２８は、コンタクトガラス２５に対して閉じて原稿の読取動作がなされる閉状態と、コンタクトガラス２５に対して開いた開状態とを取り得る。
【００２７】
原稿搬送部２７は、複数枚の原稿を整合して積載する原稿ガイド２９ａを備えた原稿給紙トレイ２９と、コンタクトガラス２５における画像読取位置Ｒの上方に位置し原稿給紙トレイ２９が突設された原稿カバー３０と、この原稿カバー３０の側方で原稿押さえ部２８の上面の一部に直付けで形成された原稿排出トレイ３１とを含み、原稿給紙トレイ２９から原稿カバー３０内を経て原稿排出トレイ３１に至る原稿搬送路ｄが形成されている。
【００２８】
原稿カバー３０内には、原稿搬送路ｄに沿って上流側から順に、ピックアップローラ３２、搬送ローラ対３３、レジストローラ対３４、及び排出ローラ対３５から成る原稿搬送手段が設けられている。これらのうちで搬送ローラ対３３は、駆動ローラ３３ａと分離ローラ３３ｂとから構成されていて、分離ローラ３３ｂは回転負荷が所定トルクを下回る場合のみ駆動ローラ３３ａと逆方向に回転し、回転負荷が所定トルクを上回る場合には駆動ローラ３３ａと従動回転するようになっている。
【００２９】
レジストローラ対３４と排出ローラ対３５の間には、コンタクトガラス２５における画像読取位置Ｒに対向して配置されたシェーディング補正用の白基準板３６と、白基準板３６の上部にあって白基準板３６を画像読取位置Ｒに向けて押圧するための原稿押圧部３６ａと、が設けられている。なお、原稿搬送路ｄは搬送ローラ対３３から画像読取位置Ｒに至る間において反転するように湾曲している。
【００３０】
また、原稿搬送路ｄには、原稿の存否を検知するための複数のセンサが適所に設けられている。例えば、原稿給紙トレイ２９の中央部には原稿検知センサＳ１が、搬送ローラ対３３の下流側には給紙センサＳ２が、排出ローラ対３５の下流側には排出センサＳ３が、それぞれ設けられている。原稿給紙トレイ２９上にセットされた原稿は、原稿搬送手段によって１枚づつ順次、原稿搬送路ｄを通して搬送され、画像読取位置Ｒを通過した後に原稿排出トレイ３１上に順次排出される。原稿排出トレイ３１上に排出された原稿はユーザの手によって取り出される。
【００３１】
次に、原稿搬送部２７を用いたシートスルー方式の原稿搬送動作について説明する。シートスルー方式の原稿搬送動作においては、先ず、原稿給紙トレイ２９に画像面を上向きにセットされた複数枚の原稿は、ばね部材３７ａによって上向きに付勢された昇降板３７により、所定の圧力でピックアップローラ３２に押しつけられる。ここで操作パネルのコピー開始ボタンがオンされると、一次給紙駆動手段（不図示）により、ピックアップローラ３２及び搬送ローラ対３３が回転駆動される。
【００３２】
原稿給紙トレイ２９にセットされた原稿は、ピックアップローラ３２によって通常上段の複数枚が搬送ローラ対３３に送られる。搬送ローラ対３３に送られた複数枚の原稿は、分離ローラ３３ｂにより最上の１枚のみが分離されてレジストローラ対３４に向けて搬送される。その際、その原稿の先端が給紙センサＳ２によって検出されてから所定の距離だけその原稿が搬送された後、一次給紙駆動手段の作動停止によって搬送ローラ対３３の駆動ローラ３３ａ及びピックアップローラ３２の回転駆動が停止され一次給紙が終了する。一次給紙された原稿は、その先端がレジストローラ対３４のニップ部に押圧され、且つその先端部に撓みが形成された状態で停止させられる。
【００３３】
一次給紙が終了してから所定時間経過後、二次給紙が開始される。つまり、二次給紙駆動手段（不図示）の作動により、レジストローラ対３４が回転駆動される。原稿は、レジストローラ対３４により、画像読取位置Ｒを経て排出ローラ対３５に向けて搬送された後、最終的には排出ローラ対３５によって原稿排紙トレイ３１上に排出される。その際、排出センサＳ３により原稿の後端通過を検知したことによって、原稿１枚の画像読み取りの完了を検出するようになっている。
【００３４】
ここで排出センサＳ３は、原稿の給紙搬送完了毎に原稿枚数を計数するカウント機能を有しており、原稿検知センサＳ１が後続の原稿を検知していれば、２枚目以降の原稿搬送が上記と同様に続行される。なお、原稿は、画像読取位置Ｒを通過する際に、白基準板３６と原稿押圧部３６ａによってコンタクトガラス２５に向けて軽く押圧されながら搬送され、その原稿の画像が画像読取位置Ｒを通じて読み取られるようになっている。
【００３５】
続いて、原稿の画像を電気信号として読み取るための画像読取部２６の構成について、図１を参照しながら説明する。画像読取部２６内には、原稿の画像面に向けて光を照射する光源であるランプ１と、このランプ１からの光を効率よく原稿の画像面に与えるための反射板２と、原稿反射光を直接に受けて反射させる第１ミラー３と、この第１ミラー３からの反射光を受けて反射させる第２ミラー４と、この第２ミラー４からの反射光を受けて反射させる第３ミラー５と、この第３ミラー５からの反射光を導入して集光するレンズ群（不図示）を保持した鏡胴６と、この鏡胴６のレンズ群で集光された原稿反射光を受けて電気信号に変換する光電変換素子（例えばライン型のＣＣＤ）７とがベースプレート１０上に配設されている。なお、原稿反射光の光路を一点鎖線で示す。
【００３６】
ここで、ランプ１、反射板２及び第１ミラー３は第１キャリッジ８上に一体的に固定され、また、第２ミラー４及び第３ミラー５は第２キャリッジ９上に一体的に固定されており、これらの第１キャリッジ８と第２キャリッジ９は、相互に独立しているが連携して往復移動可能になっている。つまり、上記のシートスルー方式で原稿画像の読取動作が行われる際は、第１キャリッジ８が画像読取位置Ｒの直下に移動して保持されるとともに、第２キャリッジ９が所定位置に保持され、他方、原稿固定方式の際は、第１キャリッジ８と第２キャリッジ９は相互に原稿反射光の光路長を一定に維持しながら往復移動（走査移動）する。
【００３７】
このような構成のもと、ランプ１から照射されて原稿の画像面で反射した原稿反射光は、第１ミラー３〜第３ミラー５で反射して鏡胴６内のレンズ群に導入され、レンズ群で集光されて光電変換素子７上に結像する。そして、この光電変換素子７で光電変換処理がなされ、原稿画像は電気信号として読み取られる。
【００３８】
続いて、読み取った原稿画像の電気信号に基づいてシートに画像を転写するために、本体ハウジング２０内に設けられた各種機構の構成について、図１を参照しながら以下に説明する。先ず、シートの給紙部について述べる。下ハウジング２０ａの下部には、種々サイズのシート（主として用紙）を収納し、正面から出し入れ可能な給紙カセット４０が配設されていて、この給紙カセット４０に収納されているシートＰは、繰り出しコロ４０ａにより１枚ずつ送り出される。また、下ハウジング２０ａの下部における左側面には、必要に応じて引き倒される開閉可能な手差しトレイ４１が設けられていて、この手差しトレイ４１にセットされているシート（用紙やＯＨＰシート）Ｐ′は、繰り出しコロ４１ａにより１枚ずつ送り出される。
【００３９】
次に、シート上にトナー画像を形成する画像形成部、及びシート上のトナー画像を定着するための定着部について述べる。下ハウジング２０ａ内における給紙カセット４０の上方には、主たる画像形成部を構成する感光体ドラム４２をはじめ、この感光体ドラム４２の周囲に、帯電装置４３、レーザ露光ユニット４４、現像装置４５、転写ローラ４６、及びクリーニング装置４７が配設されている。また、下ハウジング２０ａ内における転写ローラ４６の上方且つ連結ハウジング２０ｂの直下には定着装置４８が配設されている。
【００４０】
感光体ドラム４２は、正帯電性のアモルファスシリコン製であって、駆動時には所定の周速度で図３中時計回りに回転する。感光体ドラム４２の表面は、高電圧が印加された帯電装置４３から発生したコロナ放電によって一様に帯電された後、上述した光電変換モジュール７からの原稿画像の電気信号に基づくレーザ露光ユニット４４からのビーム光の照射によって、所定の明電位と暗電位の部分からなる静電潜像が形成される。
【００４１】
更に、感光体ドラム４２の回転によって、静電潜像は現像位置にまで回転移動する。現像装置４５の構成要素である現像ローラ４５ａは、ステンレス製で内部に固定磁石を有しており、感光体ドラム４２と所定の間隙をもって回転自在に支持され、駆動時には感光体ドラム４２と同一方向に所定の周速度で回転する。現像装置４５内には、例えば体積平均粒径９μｍ（コールターカウンターでの計測によるメジアン径）の正帯電の磁性トナーが充填されており、磁性ブレード（不図示）によって現像ローラ４５ａの表面にトナー薄層が形成される。また、現像ローラ４５ａには、所定の現像バイアス電圧が印加されている。現像領域に達したトナーは、その現像バイアス電圧により現像ローラ４５ａの表面から飛翔して感光体ドラム４２の表面の静電潜像に吸着し、トナー像が形成（現像）される。
【００４２】
ここで、給紙カセット４０（又は手差しトレイ４１）から１枚ずつ繰り出されてレジストローラ対４９に到達したシートＰ（又はＰ′）は、感光体ドラム４２上のトナー像が転写ローラ４６に接近するのに同期して、レジストローラ対４９で搬送タイミングが調整されながら上方に向けて送り出され、搬送路Ｔ１を通じて感光体ドラム４２と転写ローラ４６との間に搬送される。そして、そのシートＰの先端とトナー像の先端が一致して転写ローラ４６を通過することにより、トナー像中のトナーのほとんどがシートＰ上に転写される。
【００４３】
シートＰ上に転写されずに感光体ドラム４２の表面に残留したトナーは、クリーニング装置４７によって感光体ドラム４２から除去される。一方、トナー像が転写されたシートＰは定着装置４８へ送られる。定着装置４８は、加熱ローラ４８ａ及び加圧ローラ４８ｂからなる定着ローラ対を有していて、この定着ローラ対によって互いのニップを通過するシートＰ上のトナー顕像を加熱・加圧して定着させ、これによりシートＰには定着された転写画像が形成される。
【００４４】
定着装置４８を通過したシートＰは、そのまま垂直上方に向く垂直搬送路Ｔ２に沿って連結ハウジング２０ｂ内に搬送される。この連結ハウジング２０ｂ内には、垂直搬送路Ｔ２に連結された搬送ローラ対５０、用紙排出トレイ２３にシートＰを排出するための排出ローラ対５１が配設されている。搬送ローラ対５０から送り出されシートＰは、搬送路Ｔ３を通って排出ローラ対５１に達し、排出ローラ対５１から用紙排出トレイ２３へ排出される。
【００４５】
図２及び図３は、本発明の画像読取装置を正面側及び背面側から見た斜視図である。図１と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略する。原稿搬送部２７は、画像読取部２６に対しヒンジ部６０を支点として、開状態から閉状態まで回動可能に固定されている。ヒンジ部６０は、公知のカムスライダーやバネ等によって構成されており、原稿搬送部２７を所定の操作力で操作可能にするとともに所定の角度で静止させることが可能となっている。
【００４６】
また、原稿搬送部２７を開放したとき、原稿搬送部２７の重量のほとんどはヒンジ受け６１に掛かっている。そして、原稿搬送部２７の開閉により発生する装置前後方向（矢印ＸＸ′方向）のモーメントはヒンジ受け６１を介してフレーム６３の後部側面６６ｂ（図４参照）に伝達される。
【００４７】
図４及び図５は、本発明の第１実施形態の画像読取装置を構成するフレームを正面側及び背面側から見た斜視図であり、図６は、フレームを上方から見た平面図である。フレーム６３は、底面６５と、底面６５の周囲に立設された前部側面６６ａ、後部側面６６ｂ、左側面６６ｃ及び右側面６６ｄで構成されており、ヒンジ受け６１は後部側面６６ｂの左右２箇所に設けられている。
【００４８】
前部側面６６ａ及び後部側面６６ｂの内側には断面コ字状のガイドレール６７が取り付けられており、第１キャリッジ８及び第２キャリッジ９（図１参照）がガイドレール６７上を往復移動してコンタクトガラス２５（図１参照）上の原稿を走査する。底面６５には鏡胴６や光電変換素子７が配設されたベースプレート１０（図１参照）が装着される。また、後部側面６６ｂの２箇所には凹状（内側に向けて凸状）の絞り部７０が設けられている。
【００４９】
絞り部７０の拡大図を図７に示す。この例においては、フレーム６３は厚さ１．６ｍｍの亜鉛メッキ鋼板（ＳＥＣＣ）で形成されており、後部側面６６ｂの内側に深さ２ｍｍ〜３ｍｍの略矩形状の凸部を設けて絞り部７０としている。絞り部７０にはビス穴６３ａが形成されており、ガイドレール６７のビス穴６７ａとビス穴６３ａとを重ね合わせてビス７１（図８参照）を螺入することでガイドレール６７が後部側面６６ｂに固定される。この絞り部７０は、例えば画像読取装置２１の組み立て前に、後部側面６６ｂをプレスにより絞り加工して設けられる。
【００５０】
図８は、第１実施形態の画像読取装置を構成するフレーム６３の、後部側面６６ｂ付近の部分断面図（図５のＡＡ′断面）である。本実施形態の構成では、図８に示すように、絞り部７０の深さ分だけガイドレール６７と後部側面６６ｂとの間に隙間Ｄが形成される。これにより、後部側面６６ｂの変形がガイドレール６７に伝達されにくくなるため、原稿搬送部２７の負荷により後部側面６６ｂが変形したとしても、それに伴うガイドレール６７の変形を防止することができる。
【００５１】
絞り部７０の形状、個数、及び配置については特に制限はないが、ガイドレール６７を安定して取り付けるためには後部側面６６ｂの２箇所以上に形成しておく必要がある。一方、絞り部７０の個数が増加するにつれて後部側面６６ｂとガイドレール６７との接触面積が大きくなり、後部側面６６ｂの変形がガイドレール６７に伝達され易くなる。そのため、絞り部７０は後部側面６６ｂの２箇所に設けることが好ましく、原稿搬送部２７の開閉による絞り部７０の歪みや変形が最小限に抑えるために、図５に示すように、絞り部７０をヒンジ部６０からできるだけ離れたフレーム６３の両角部近傍に１箇所ずつ設けることがより好ましい。
【００５２】
なお、ここでは絞り部７０の深さを２ｍｍ〜３ｍｍとしたが、これに限定されるものではなく、フレーム６３の変形防止効果及び加工の容易性等を考慮して、フレームの板厚や材質、原稿搬送部の重量等に応じて適宜選定される。さらに、絞り部７０の大きさについても、フレーム６３の高さやガイドレール６７のレール幅等に応じて本発明の目的の範囲内で適宜変更可能である。
【００５３】
図９は、本発明の第２実施形態の画像読取装置に用いられるガイドレールの部分拡大図であり、図１０は、第２実施形態の画像読取装置を構成するフレーム６３の後部側面６６ｂにガイドレール６７を取り付ける様子を示す部分断面図である。本実施形態においては、絞り部７０をガイドレール６７の背面（後部側面６６ｂへの当接面）側に設け、絞り部７０にビス穴６７ａを形成している。
【００５４】
この構成により、ガイドレール６７を後部側面６６ｂにビス固定したとき、第１実施形態と同様に絞り部７０の深さ分だけガイドレール６７と後部側面６６ｂとの間に隙間が形成される。従って、後部側面６６ｂの変形に伴うガイドレール６７の変形を防止することができる。本実施形態においても、絞り部７０は後部側面６６ｂの両角部近傍に対向する位置に１箇所ずつ設けることが好ましい。また、絞り部７０の形状等についても第１実施形態と同様に適宜変更可能である。
【００５５】
図１１は、本発明の第３実施形態の画像読取装置に用いられるガイドレールの部分拡大図であり、図１２は、第３実施形態の画像読取装置を構成するフレーム６３の後部側面６６ｂにガイドレール６７を取り付ける様子を示す部分断面図である。本実施形態においては、絞り部７０を設けずにガイドレール６７と後部側面６６ｂとの間にスペーサ７３を介在させ、ガイドレール６７のビス穴６７ａ、スペーサ７３の貫通穴７３ａ、及び後部側面６６ｂのビス穴６３ａにビス７１（図８参照）を螺入してガイドレール６７を固定する。
【００５６】
この構成により、ガイドレール６７を後部側面６６ｂにビス固定したとき、スペーサ７３の厚み分だけガイドレール６７と後部側面６６ｂとの間に隙間が形成される。従って、第１及び第２実施形態と同様に後部側面６６ｂの変形に伴うガイドレール６７の変形を防止することができる。本実施形態においても、ビス穴６３ａを後部側面６６ｂの両角部近傍に１箇所ずつ設けてガイドレール６７の両端部近傍を固定することが好ましい。また、スペーサ７３を予めガイドレール６７若しくは後部側面６６ｂに固定しておいても良い。
【００５７】
その他、本発明は上記各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記各実施形態ではガイドレール６７をフレーム６３にビス固定しているが、ハトメやリベットを用いて固定しても良いし、溶接により固定しても良い。
【００５８】
また、上記各実施形態においては、原稿搬送部２７を支持するヒンジ受け６１はフレーム６３の外部に隣接して設けられているが、ヒンジ受け６１をフレーム６３の内側に設ける構成としても良く、画像読取装置２１から支柱を下方に延長し、画像読取装置２１と装置本体とが支柱により連結されるような構成としても良い。或いは、支柱を設けずフレーム６３に直接ヒンジ部を取り付けて原稿搬送部２７を支持することもできる。そして、これらの構成においても本発明が適用可能であるのはもちろんである。さらに、本発明は原稿押さえ部２８の上部に原稿搬送部２７が設けられていない構成においても有効である。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、原稿押さえ部がヒンジ部を介して開閉可能に支持される画像読取装置に利用可能であり、画像読取部のフレームのヒンジ部が取り付けられる側面の内側に、ガイドレールの一部のみが直接若しくは間接的に接触するようにガイドレールを取り付けたものである。
【００６０】
これにより、原稿押さえ部の開閉により画像読取部のフレームが変形した場合でも、それに伴うガイドレールへの影響を最小限に抑えることができる。特に、原稿押さえ部の上部に重量の重い原稿搬送部が設けられている場合にもガイドレールの変形を効果的に抑制できる。ガイドレールの取り付け方法としては、フレーム側若しくはガイドレール側に絞り部を設ける方法や、フレーム及びガイドレールの間にスペーサを介在させる方法が挙げられる。特に、フレーム側に絞り部を設けた場合、スペーサ等の部品点数や組み立て工数を削減できるとともにフレームの剛性が高まりフレーム自体の変形も抑制できるため、画像読取装置、ひいてはこれを用いた画像形成装置全体の薄型化、軽量化にも貢献できる。
【００６１】
また、ヒンジ部をフレーム側面の両側角部から中央寄りに取り付け、ガイドレールの両端部近傍をフレーム側面の両側角部近傍に１箇所ずつ固定することにより、ガイドレールの固定部が変形し難くなり、ガイドレールの変形を最小限に抑制可能となる。
【００６２】
また、本発明の画像読取装置を搭載することにより、従来に比べコンパクトで、且つ画像品質も優れた画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】は、本発明の画像読取装置が搭載された画像形成装置の側面断面図である。
【図２】は、本発明の画像読取装置を正面側から見た外観斜視図である。
【図３】は、本発明の画像読取装置を背面側から見た外観斜視図である。
【図４】は、本発明の第１実施形態の画像読取装置を構成するフレームを正面側から見た斜視図である。
【図５】は、第１実施形態の画像読取装置を構成するフレームを背面側から見た斜視図である。
【図６】は、第１実施形態の画像読取装置を構成するフレームの平面図である。
【図７】は、絞り部の拡大図である。
【図８】は、フレームの後部側面付近の部分断面図である。
【図９】は、本発明の第２実施形態の画像読取装置に用いられるガイドレールの端部付近の斜視図である。
【図１０】は、第２実施形態の画像読取装置を構成するフレームの後部側面にガイドレールを取り付ける様子を示す部分断面図である。
【図１１】は、本発明の第３実施形態の画像読取装置に用いられるガイドレールの端部付近及びスペーサの斜視図である。
【図１２】は、第３実施形態の画像読取装置を構成するフレームの後部側面にガイドレールを取り付ける様子を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１ ランプ（走査光学系）
２ 反射板（走査光学系）
３ 第１ミラー（走査光学系）
４ 第２ミラー（走査光学系）
５ 第３ミラー（走査光学系）
８ 第１キャリッジ
９ 第２キャリッジ
２１ 画像読取装置
２５ コンタクトガラス（原稿台）
２６ 画像読取部
２７ 原稿搬送部
２８ 原稿押さえ部
６０ ヒンジ部
６１ ヒンジ受け
６３ フレーム
６３ａ ビス穴（フレーム側）
６５ 底面
６６ａ〜６６ｄ 側面
６７ ガイドレール
６７ａ ビス穴（ガイドレール側）
７０ 絞り部
７１ ビス
７３ スペーサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファクシミリや複写機等に用いられる画像読取装置及びそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置の本体中央部に画像形成部が配置され、最上部に画像読取部が配置されるとともに、画像形成部と画像読取部の間の空間に画像が形成された用紙を排紙する、いわゆる機内排紙型のファクシミリや複写機等の画像形成装置が知られている。
【０００３】
このような機内排紙型の画像形成装置においては、構造上、装置の高さが高くなりがちであるため、装置高さの低減のため画像読取部の薄型化が求められている。しかし、原稿搬送部を開閉する際にヒンジ部に回転モーメントが発生するため、ヒンジ部を画像読取部に直接固定する構成の場合には、この回転モーメントにより画像読取部に大きな負荷が掛かり、歪みや変形が生じやすくなる。画像読取部に歪みや変形が発生すると、画像読取部の内部に設置されている走査装置や光学装置の位置関係に誤差が生じ、画像読み取り性能に悪影響を与えるため、歪みや変形が発生しないように画像読取部自体の構成を強固にする必要があり、画像読取部の薄型化、軽量化の妨げとなる上、コスト面においても不利となっていた。
【０００４】
そこで、原稿搬送部の回動により生じるヒンジ部の回転モーメントによる画像読取部への負荷を軽減し、画像読取部の薄型化を可能とする方法が提案されており、特許文献１には、画像読取部と画像形成部とを連結する支柱にヒンジ部を固定することにより、ヒンジ部の回転モーメントの負荷を支柱に分散して画像読取部への負担を軽減した画像形成装置が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、画像読取装置のフレームの少なくとも一部にエンボス部を設けることにより、回転モーメントによる画像読取部への負荷を軽減する方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−５１９０６号公報
【特許文献２】特開２００５−１３０３４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の方法では、ヒンジ部が画像読取部の支柱に固定されているため、ヒンジ部の回転モーメントが支柱を介して画像読取部へある程度伝達されてしまう。そのため、画像読取部への負担を完全に抑え、画像読取部の変形を確実に防止することは困難であった。また、原稿搬送部の重量は機種によって様々であり、例えば高速処理の可能な画像形成装置においては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。よって、支柱を通じての画像読取部への負担も大きくなると考えられる。
【０００７】
また、特許文献２の方法においても、エンボス部によりフレームの剛性は向上するものの、原稿搬送部の開閉によるヒンジ部の取り付けられた後部側面の変形を完全に防止することは困難であった。また、一般的に後部側面にはランプやミラーが搭載されたキャリッジの駆動のためのガイドレールが設置されているため、後部側面の変形と共にガイドレールも変形し、画像の読み取り精度に悪影響を及ぼすという問題点があった。なお、ここでは原稿搬送部を備えた画像読取装置について説明したが、原稿押さえ部のみを有する画像読取装置においても程度の差はあるものの同様の問題点があった。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑み、原稿押さえ部の開閉負荷によるガイドレールの変形を抑制できる画像読取装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明は、原稿を照明し、原稿からの反射光を画像光として結像する走査光学系と、該走査光学系が搭載されガイドレールに沿って移動可能なキャリッジとを有する画像読取部と、該画像読取部の上面を覆う原稿押さえ部と、該原稿押さえ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、を備えた画像読取装置において、前記画像読取部のフレームの前記ヒンジ部が取り付けられる側面の内側に、前記ガイドレールの一部のみが直接若しくは間接的に接触するように前記ガイドレールを取り付けたことを特徴としている。
【００１０】
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記原稿押さえ部の上部に設けられ原稿を読取位置へ搬送する原稿搬送部を備えたことを特徴としている。
【００１１】
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記フレームの内側に突出する絞り部を前記フレーム側面の複数箇所に設け、該絞り部に前記ガイドレールを取り付けたことを特徴としている。
【００１２】
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記ガイドレールの前記フレームとの当接面に、前記フレーム側に突出する絞り部を複数箇所に設け、該絞り部を前記フレーム側面に取り付けたことを特徴としている。
【００１３】
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記フレーム側面との間にスペーサを介在させて前記ガイドレールを取り付けたことを特徴としている。
【００１４】
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記ヒンジ部は、前記フレーム側面の両側角部から中央寄りに取り付けられており、前記ガイドレールの両端部近傍を、前記ヒンジ部の外側であって前記フレーム側面の両側角部近傍に１箇所ずつ固定したことを特徴としている。
【００１５】
また本発明は、上記構成の画像読取装置が搭載された画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の第１の構成によれば、画像読取部のフレームのヒンジ部が取り付けられる側面の内側に、ガイドレールの一部のみが直接若しくは間接的に接触するようにガイドレールを取り付けることにより、ガイドレールとフレーム側面との間に隙間が形成される。従って、原稿押さえ部の開閉により画像読取部のフレーム側面が変形した場合でも、それに伴うガイドレールの変形を抑制することができる。
【００１７】
また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の画像読取装置において、原稿押さえ部の上部に設けられ原稿を読取位置へ搬送する原稿搬送部を備えることにより、重量の重い原稿搬送部が設けられた原稿押さえ部の開閉負荷によるガイドレールの変形を抑制できる。
【００１８】
また、本発明の第３の構成によれば、上記第１又は第２の構成の画像読取装置において、フレームの内側に突出する絞り部をフレーム側面の複数箇所に設け、該絞り部にガイドレールを取り付けることにより、簡単な構成でフレーム側面の変形に伴うガイドレールの変形を抑制するとともに、部品点数や組み立て工数を削減でき、さらにフレーム自体の変形も抑制することができる。
【００１９】
また、本発明の第４の構成によれば、上記第１又は第２の構成の画像読取装置において、ガイドレールのフレームとの当接面に、フレーム側に突出する絞り部を複数箇所に設け、該絞り部をフレーム側面に取り付けることにより、簡単な構成でフレーム側面の変形に伴うガイドレールの変形を抑制するとともに、部品点数や組み立て工数を削減ことができる。
【００２０】
また、本発明の第５の構成によれば、上記第１又は第２の構成の画像読取装置において、フレーム側面との間にスペーサを介在させてガイドレールを取り付けることにより、簡単な構成でフレーム側面の変形に伴うガイドレールの変形を抑制することができる。
【００２１】
また、本発明の第６の構成によれば、上記第１乃至第５のいずれかの構成の画像読取装置において、ヒンジ部をフレーム側面の両側角部から中央寄りに取り付け、ガイドレールの両端部近傍をフレーム側面の両側角部近傍に１箇所ずつ固定することにより、ガイドレールがヒンジ部から遠く且つ剛性の高いフレーム角部近傍に固定されるため、ガイドレールの固定部が変形し難くなり、ガイドレールの変形を最小限に抑制することができる。
【００２２】
また、本発明の第７の構成によれば、上記第１乃至第６のいずれかの構成の画像読取装置を搭載することにより、ガイドレールの変形による画像読取不良の発生が抑制されるため、従来に比べコンパクトで、且つ画像品質も優れた画像形成装置となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の画像読取装置が搭載された画像形成装置の内部構成を示す正面断面図である。
【００２４】
図１に示すように、画像形成装置１００は、いわゆる胴内排出型のデジタル複写機であって、大きくは、本体ハウジング２０と、その上部に配設された画像読取装置２１とから構成されている。画像読取装置２１は、原稿画像を電気信号として読み取るための後述する各種機構が設けられた画像読取部２６と、複数枚の原稿を画像読取位置に順次搬送する原稿搬送部２７とを有している。他方、本体ハウジング２０内には、画像読取装置２１で読み取られた原稿画像の電気信号に基づいて用紙に画像を転写するための後述する各種機構が設けられる。
【００２５】
本体ハウジング２０は、下ハウジング２０ａと、その上方で左側部に沿って位置し画像読取装置２１に連結される連結ハウジング２０ｂと、で構成され、下ハウジング２０ａには、用紙を収容し給紙するための給紙部や、用紙上にトナー画像を形成する画像形成部や、用紙上のトナー画像を定着するための定着部等が設けられ、他方、連結ハウジング２０ｂには、定着後の用紙を搬送して排出するための用紙排出部が設けられている。また、画像読取装置２１の直下における連結ハウジング２０ｂの右側方には、右側面及び正面に向けて大きく開放された胴内排紙空間２２が形成されており、この胴内排紙空間２２には、連結ハウジング２０ｂの右側面から水平方向に排出される用紙を受け取って積載するための用紙排出トレイ２３が設けられている。
【００２６】
画像読取部２６の上面には、コンタクトガラス（原稿台）２５や、正面側に表出した操作パネル（図示せず）が配設されている。更に、画像読取装置２１の上方には、コンタクトガラス２５における画像読取位置Ｒにシート状の原稿を搬送する原稿搬送部２７を搭載した原稿押さえ部２８が、画像読取部２６の背面にヒンジ部によって開閉自在に支持されている。原稿押さえ部２８は、コンタクトガラス２５に対して閉じて原稿の読取動作がなされる閉状態と、コンタクトガラス２５に対して開いた開状態とを取り得る。
【００２７】
原稿搬送部２７は、複数枚の原稿を整合して積載する原稿ガイド２９ａを備えた原稿給紙トレイ２９と、コンタクトガラス２５における画像読取位置Ｒの上方に位置し原稿給紙トレイ２９が突設された原稿カバー３０と、この原稿カバー３０の側方で原稿押さえ部２８の上面の一部に直付けで形成された原稿排出トレイ３１とを含み、原稿給紙トレイ２９から原稿カバー３０内を経て原稿排出トレイ３１に至る原稿搬送路ｄが形成されている。
【００２８】
原稿カバー３０内には、原稿搬送路ｄに沿って上流側から順に、ピックアップローラ３２、搬送ローラ対３３、レジストローラ対３４、及び排出ローラ対３５から成る原稿搬送手段が設けられている。これらのうちで搬送ローラ対３３は、駆動ローラ３３ａと分離ローラ３３ｂとから構成されていて、分離ローラ３３ｂは回転負荷が所定トルクを下回る場合のみ駆動ローラ３３ａと逆方向に回転し、回転負荷が所定トルクを上回る場合には駆動ローラ３３ａと従動回転するようになっている。
【００２９】
レジストローラ対３４と排出ローラ対３５の間には、コンタクトガラス２５における画像読取位置Ｒに対向して配置されたシェーディング補正用の白基準板３６と、白基準板３６の上部にあって白基準板３６を画像読取位置Ｒに向けて押圧するための原稿押圧部３６ａと、が設けられている。なお、原稿搬送路ｄは搬送ローラ対３３から画像読取位置Ｒに至る間において反転するように湾曲している。
【００３０】
また、原稿搬送路ｄには、原稿の存否を検知するための複数のセンサが適所に設けられている。例えば、原稿給紙トレイ２９の中央部には原稿検知センサＳ１が、搬送ローラ対３３の下流側には給紙センサＳ２が、排出ローラ対３５の下流側には排出センサＳ３が、それぞれ設けられている。原稿給紙トレイ２９上にセットされた原稿は、原稿搬送手段によって１枚づつ順次、原稿搬送路ｄを通して搬送され、画像読取位置Ｒを通過した後に原稿排出トレイ３１上に順次排出される。原稿排出トレイ３１上に排出された原稿はユーザの手によって取り出される。
【００３１】
次に、原稿搬送部２７を用いたシートスルー方式の原稿搬送動作について説明する。シートスルー方式の原稿搬送動作においては、先ず、原稿給紙トレイ２９に画像面を上向きにセットされた複数枚の原稿は、ばね部材３７ａによって上向きに付勢された昇降板３７により、所定の圧力でピックアップローラ３２に押しつけられる。ここで操作パネルのコピー開始ボタンがオンされると、一次給紙駆動手段（不図示）により、ピックアップローラ３２及び搬送ローラ対３３が回転駆動される。
【００３２】
原稿給紙トレイ２９にセットされた原稿は、ピックアップローラ３２によって通常上段の複数枚が搬送ローラ対３３に送られる。搬送ローラ対３３に送られた複数枚の原稿は、分離ローラ３３ｂにより最上の１枚のみが分離されてレジストローラ対３４に向けて搬送される。その際、その原稿の先端が給紙センサＳ２によって検出されてから所定の距離だけその原稿が搬送された後、一次給紙駆動手段の作動停止によって搬送ローラ対３３の駆動ローラ３３ａ及びピックアップローラ３２の回転駆動が停止され一次給紙が終了する。一次給紙された原稿は、その先端がレジストローラ対３４のニップ部に押圧され、且つその先端部に撓みが形成された状態で停止させられる。
【００３３】
一次給紙が終了してから所定時間経過後、二次給紙が開始される。つまり、二次給紙駆動手段（不図示）の作動により、レジストローラ対３４が回転駆動される。原稿は、レジストローラ対３４により、画像読取位置Ｒを経て排出ローラ対３５に向けて搬送された後、最終的には排出ローラ対３５によって原稿排紙トレイ３１上に排出される。その際、排出センサＳ３により原稿の後端通過を検知したことによって、原稿１枚の画像読み取りの完了を検出するようになっている。
【００３４】
ここで排出センサＳ３は、原稿の給紙搬送完了毎に原稿枚数を計数するカウント機能を有しており、原稿検知センサＳ１が後続の原稿を検知していれば、２枚目以降の原稿搬送が上記と同様に続行される。なお、原稿は、画像読取位置Ｒを通過する際に、白基準板３６と原稿押圧部３６ａによってコンタクトガラス２５に向けて軽く押圧されながら搬送され、その原稿の画像が画像読取位置Ｒを通じて読み取られるようになっている。
【００３５】
続いて、原稿の画像を電気信号として読み取るための画像読取部２６の構成について、図１を参照しながら説明する。画像読取部２６内には、原稿の画像面に向けて光を照射する光源であるランプ１と、このランプ１からの光を効率よく原稿の画像面に与えるための反射板２と、原稿反射光を直接に受けて反射させる第１ミラー３と、この第１ミラー３からの反射光を受けて反射させる第２ミラー４と、この第２ミラー４からの反射光を受けて反射させる第３ミラー５と、この第３ミラー５からの反射光を導入して集光するレンズ群（不図示）を保持した鏡胴６と、この鏡胴６のレンズ群で集光された原稿反射光を受けて電気信号に変換する光電変換素子（例えばライン型のＣＣＤ）７とがベースプレート１０上に配設されている。なお、原稿反射光の光路を一点鎖線で示す。
【００３６】
ここで、ランプ１、反射板２及び第１ミラー３は第１キャリッジ８上に一体的に固定され、また、第２ミラー４及び第３ミラー５は第２キャリッジ９上に一体的に固定されており、これらの第１キャリッジ８と第２キャリッジ９は、相互に独立しているが連携して往復移動可能になっている。つまり、上記のシートスルー方式で原稿画像の読取動作が行われる際は、第１キャリッジ８が画像読取位置Ｒの直下に移動して保持されるとともに、第２キャリッジ９が所定位置に保持され、他方、原稿固定方式の際は、第１キャリッジ８と第２キャリッジ９は相互に原稿反射光の光路長を一定に維持しながら往復移動（走査移動）する。
【００３７】
このような構成のもと、ランプ１から照射されて原稿の画像面で反射した原稿反射光は、第１ミラー３〜第３ミラー５で反射して鏡胴６内のレンズ群に導入され、レンズ群で集光されて光電変換素子７上に結像する。そして、この光電変換素子７で光電変換処理がなされ、原稿画像は電気信号として読み取られる。
【００３８】
続いて、読み取った原稿画像の電気信号に基づいてシートに画像を転写するために、本体ハウジング２０内に設けられた各種機構の構成について、図１を参照しながら以下に説明する。先ず、シートの給紙部について述べる。下ハウジング２０ａの下部には、種々サイズのシート（主として用紙）を収納し、正面から出し入れ可能な給紙カセット４０が配設されていて、この給紙カセット４０に収納されているシートＰは、繰り出しコロ４０ａにより１枚ずつ送り出される。また、下ハウジング２０ａの下部における左側面には、必要に応じて引き倒される開閉可能な手差しトレイ４１が設けられていて、この手差しトレイ４１にセットされているシート（用紙やＯＨＰシート）Ｐ′は、繰り出しコロ４１ａにより１枚ずつ送り出される。
【００３９】
次に、シート上にトナー画像を形成する画像形成部、及びシート上のトナー画像を定着するための定着部について述べる。下ハウジング２０ａ内における給紙カセット４０の上方には、主たる画像形成部を構成する感光体ドラム４２をはじめ、この感光体ドラム４２の周囲に、帯電装置４３、レーザ露光ユニット４４、現像装置４５、転写ローラ４６、及びクリーニング装置４７が配設されている。また、下ハウジング２０ａ内における転写ローラ４６の上方且つ連結ハウジング２０ｂの直下には定着装置４８が配設されている。
【００４０】
感光体ドラム４２は、正帯電性のアモルファスシリコン製であって、駆動時には所定の周速度で図３中時計回りに回転する。感光体ドラム４２の表面は、高電圧が印加された帯電装置４３から発生したコロナ放電によって一様に帯電された後、上述した光電変換モジュール７からの原稿画像の電気信号に基づくレーザ露光ユニット４４からのビーム光の照射によって、所定の明電位と暗電位の部分からなる静電潜像が形成される。
【００４１】
更に、感光体ドラム４２の回転によって、静電潜像は現像位置にまで回転移動する。現像装置４５の構成要素である現像ローラ４５ａは、ステンレス製で内部に固定磁石を有しており、感光体ドラム４２と所定の間隙をもって回転自在に支持され、駆動時には感光体ドラム４２と同一方向に所定の周速度で回転する。現像装置４５内には、例えば体積平均粒径９μｍ（コールターカウンターでの計測によるメジアン径）の正帯電の磁性トナーが充填されており、磁性ブレード（不図示）によって現像ローラ４５ａの表面にトナー薄層が形成される。また、現像ローラ４５ａには、所定の現像バイアス電圧が印加されている。現像領域に達したトナーは、その現像バイアス電圧により現像ローラ４５ａの表面から飛翔して感光体ドラム４２の表面の静電潜像に吸着し、トナー像が形成（現像）される。
【００４２】
ここで、給紙カセット４０（又は手差しトレイ４１）から１枚ずつ繰り出されてレジストローラ対４９に到達したシートＰ（又はＰ′）は、感光体ドラム４２上のトナー像が転写ローラ４６に接近するのに同期して、レジストローラ対４９で搬送タイミングが調整されながら上方に向けて送り出され、搬送路Ｔ１を通じて感光体ドラム４２と転写ローラ４６との間に搬送される。そして、そのシートＰの先端とトナー像の先端が一致して転写ローラ４６を通過することにより、トナー像中のトナーのほとんどがシートＰ上に転写される。
【００４３】
シートＰ上に転写されずに感光体ドラム４２の表面に残留したトナーは、クリーニング装置４７によって感光体ドラム４２から除去される。一方、トナー像が転写されたシートＰは定着装置４８へ送られる。定着装置４８は、加熱ローラ４８ａ及び加圧ローラ４８ｂからなる定着ローラ対を有していて、この定着ローラ対によって互いのニップを通過するシートＰ上のトナー顕像を加熱・加圧して定着させ、これによりシートＰには定着された転写画像が形成される。
【００４４】
定着装置４８を通過したシートＰは、そのまま垂直上方に向く垂直搬送路Ｔ２に沿って連結ハウジング２０ｂ内に搬送される。この連結ハウジング２０ｂ内には、垂直搬送路Ｔ２に連結された搬送ローラ対５０、用紙排出トレイ２３にシートＰを排出するための排出ローラ対５１が配設されている。搬送ローラ対５０から送り出されシートＰは、搬送路Ｔ３を通って排出ローラ対５１に達し、排出ローラ対５１から用紙排出トレイ２３へ排出される。
【００４５】
図２及び図３は、本発明の画像読取装置を正面側及び背面側から見た斜視図である。図１と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略する。原稿搬送部２７は、画像読取部２６に対しヒンジ部６０を支点として、開状態から閉状態まで回動可能に固定されている。ヒンジ部６０は、公知のカムスライダーやバネ等によって構成されており、原稿搬送部２７を所定の操作力で操作可能にするとともに所定の角度で静止させることが可能となっている。
【００４６】
また、原稿搬送部２７を開放したとき、原稿搬送部２７の重量のほとんどはヒンジ受け６１に掛かっている。そして、原稿搬送部２７の開閉により発生する装置前後方向（矢印ＸＸ′方向）のモーメントはヒンジ受け６１を介してフレーム６３の後部側面６６ｂ（図４参照）に伝達される。
【００４７】
図４及び図５は、本発明の第１実施形態の画像読取装置を構成するフレームを正面側及び背面側から見た斜視図であり、図６は、フレームを上方から見た平面図である。フレーム６３は、底面６５と、底面６５の周囲に立設された前部側面６６ａ、後部側面６６ｂ、左側面６６ｃ及び右側面６６ｄで構成されており、ヒンジ受け６１は後部側面６６ｂの左右２箇所に設けられている。
【００４８】
前部側面６６ａ及び後部側面６６ｂの内側には断面コ字状のガイドレール６７が取り付けられており、第１キャリッジ８及び第２キャリッジ９（図１参照）がガイドレール６７上を往復移動してコンタクトガラス２５（図１参照）上の原稿を走査する。底面６５には鏡胴６や光電変換素子７が配設されたベースプレート１０（図１参照）が装着される。また、後部側面６６ｂの２箇所には凹状（内側に向けて凸状）の絞り部７０が設けられている。
【００４９】
絞り部７０の拡大図を図７に示す。この例においては、フレーム６３は厚さ１．６ｍｍの亜鉛メッキ鋼板（ＳＥＣＣ）で形成されており、後部側面６６ｂの内側に深さ２ｍｍ〜３ｍｍの略矩形状の凸部を設けて絞り部７０としている。絞り部７０にはビス穴６３ａが形成されており、ガイドレール６７のビス穴６７ａとビス穴６３ａとを重ね合わせてビス７１（図８参照）を螺入することでガイドレール６７が後部側面６６ｂに固定される。この絞り部７０は、例えば画像読取装置２１の組み立て前に、後部側面６６ｂをプレスにより絞り加工して設けられる。
【００５０】
図８は、第１実施形態の画像読取装置を構成するフレーム６３の、後部側面６６ｂ付近の部分断面図（図５のＡＡ′断面）である。本実施形態の構成では、図８に示すように、絞り部７０の深さ分だけガイドレール６７と後部側面６６ｂとの間に隙間Ｄが形成される。これにより、後部側面６６ｂの変形がガイドレール６７に伝達されにくくなるため、原稿搬送部２７の負荷により後部側面６６ｂが変形したとしても、それに伴うガイドレール６７の変形を防止することができる。
【００５１】
絞り部７０の形状、個数、及び配置については特に制限はないが、ガイドレール６７を安定して取り付けるためには後部側面６６ｂの２箇所以上に形成しておく必要がある。一方、絞り部７０の個数が増加するにつれて後部側面６６ｂとガイドレール６７との接触面積が大きくなり、後部側面６６ｂの変形がガイドレール６７に伝達され易くなる。そのため、絞り部７０は後部側面６６ｂの２箇所に設けることが好ましく、原稿搬送部２７の開閉による絞り部７０の歪みや変形が最小限に抑えるために、図５に示すように、絞り部７０をヒンジ部６０からできるだけ離れたフレーム６３の両角部近傍に１箇所ずつ設けることがより好ましい。
【００５２】
なお、ここでは絞り部７０の深さを２ｍｍ〜３ｍｍとしたが、これに限定されるものではなく、フレーム６３の変形防止効果及び加工の容易性等を考慮して、フレームの板厚や材質、原稿搬送部の重量等に応じて適宜選定される。さらに、絞り部７０の大きさについても、フレーム６３の高さやガイドレール６７のレール幅等に応じて本発明の目的の範囲内で適宜変更可能である。
【００５３】
図９は、本発明の第２実施形態の画像読取装置に用いられるガイドレールの部分拡大図であり、図１０は、第２実施形態の画像読取装置を構成するフレーム６３の後部側面６６ｂにガイドレール６７を取り付ける様子を示す部分断面図である。本実施形態においては、絞り部７０をガイドレール６７の背面（後部側面６６ｂへの当接面）側に設け、絞り部７０にビス穴６７ａを形成している。
【００５４】
この構成により、ガイドレール６７を後部側面６６ｂにビス固定したとき、第１実施形態と同様に絞り部７０の深さ分だけガイドレール６７と後部側面６６ｂとの間に隙間が形成される。従って、後部側面６６ｂの変形に伴うガイドレール６７の変形を防止することができる。本実施形態においても、絞り部７０は後部側面６６ｂの両角部近傍に対向する位置に１箇所ずつ設けることが好ましい。また、絞り部７０の形状等についても第１実施形態と同様に適宜変更可能である。
【００５５】
図１１は、本発明の第３実施形態の画像読取装置に用いられるガイドレールの部分拡大図であり、図１２は、第３実施形態の画像読取装置を構成するフレーム６３の後部側面６６ｂにガイドレール６７を取り付ける様子を示す部分断面図である。本実施形態においては、絞り部７０を設けずにガイドレール６７と後部側面６６ｂとの間にスペーサ７３を介在させ、ガイドレール６７のビス穴６７ａ、スペーサ７３の貫通穴７３ａ、及び後部側面６６ｂのビス穴６３ａにビス７１（図８参照）を螺入してガイドレール６７を固定する。
【００５６】
この構成により、ガイドレール６７を後部側面６６ｂにビス固定したとき、スペーサ７３の厚み分だけガイドレール６７と後部側面６６ｂとの間に隙間が形成される。従って、第１及び第２実施形態と同様に後部側面６６ｂの変形に伴うガイドレール６７の変形を防止することができる。本実施形態においても、ビス穴６３ａを後部側面６６ｂの両角部近傍に１箇所ずつ設けてガイドレール６７の両端部近傍を固定することが好ましい。また、スペーサ７３を予めガイドレール６７若しくは後部側面６６ｂに固定しておいても良い。
【００５７】
その他、本発明は上記各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記各実施形態ではガイドレール６７をフレーム６３にビス固定しているが、ハトメやリベットを用いて固定しても良いし、溶接により固定しても良い。
【００５８】
また、上記各実施形態においては、原稿搬送部２７を支持するヒンジ受け６１はフレーム６３の外部に隣接して設けられているが、ヒンジ受け６１をフレーム６３の内側に設ける構成としても良く、画像読取装置２１から支柱を下方に延長し、画像読取装置２１と装置本体とが支柱により連結されるような構成としても良い。或いは、支柱を設けずフレーム６３に直接ヒンジ部を取り付けて原稿搬送部２７を支持することもできる。そして、これらの構成においても本発明が適用可能であるのはもちろんである。さらに、本発明は原稿押さえ部２８の上部に原稿搬送部２７が設けられていない構成においても有効である。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、原稿押さえ部がヒンジ部を介して開閉可能に支持される画像読取装置に利用可能であり、画像読取部のフレームのヒンジ部が取り付けられる側面の内側に、ガイドレールの一部のみが直接若しくは間接的に接触するようにガイドレールを取り付けたものである。
【００６０】
これにより、原稿押さえ部の開閉により画像読取部のフレームが変形した場合でも、それに伴うガイドレールへの影響を最小限に抑えることができる。特に、原稿押さえ部の上部に重量の重い原稿搬送部が設けられている場合にもガイドレールの変形を効果的に抑制できる。ガイドレールの取り付け方法としては、フレーム側若しくはガイドレール側に絞り部を設ける方法や、フレーム及びガイドレールの間にスペーサを介在させる方法が挙げられる。特に、フレーム側に絞り部を設けた場合、スペーサ等の部品点数や組み立て工数を削減できるとともにフレームの剛性が高まりフレーム自体の変形も抑制できるため、画像読取装置、ひいてはこれを用いた画像形成装置全体の薄型化、軽量化にも貢献できる。
【００６１】
また、ヒンジ部をフレーム側面の両側角部から中央寄りに取り付け、ガイドレールの両端部近傍をフレーム側面の両側角部近傍に１箇所ずつ固定することにより、ガイドレールの固定部が変形し難くなり、ガイドレールの変形を最小限に抑制可能となる。
【００６２】
また、本発明の画像読取装置を搭載することにより、従来に比べコンパクトで、且つ画像品質も優れた画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】は、本発明の画像読取装置が搭載された画像形成装置の側面断面図である。
【図２】は、本発明の画像読取装置を正面側から見た外観斜視図である。
【図３】は、本発明の画像読取装置を背面側から見た外観斜視図である。
【図４】は、本発明の第１実施形態の画像読取装置を構成するフレームを正面側から見た斜視図である。
【図５】は、第１実施形態の画像読取装置を構成するフレームを背面側から見た斜視図である。
【図６】は、第１実施形態の画像読取装置を構成するフレームの平面図である。
【図７】は、絞り部の拡大図である。
【図８】は、フレームの後部側面付近の部分断面図である。
【図９】は、本発明の第２実施形態の画像読取装置に用いられるガイドレールの端部付近の斜視図である。
【図１０】は、第２実施形態の画像読取装置を構成するフレームの後部側面にガイドレールを取り付ける様子を示す部分断面図である。
【図１１】は、本発明の第３実施形態の画像読取装置に用いられるガイドレールの端部付近及びスペーサの斜視図である。
【図１２】は、第３実施形態の画像読取装置を構成するフレームの後部側面にガイドレールを取り付ける様子を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１ ランプ（走査光学系）
２ 反射板（走査光学系）
３ 第１ミラー（走査光学系）
４ 第２ミラー（走査光学系）
５ 第３ミラー（走査光学系）
８ 第１キャリッジ
９ 第２キャリッジ
２１ 画像読取装置
２５ コンタクトガラス（原稿台）
２６ 画像読取部
２７ 原稿搬送部
２８ 原稿押さえ部
６０ ヒンジ部
６１ ヒンジ受け
６３ フレーム
６３ａ ビス穴（フレーム側）
６５ 底面
６６ａ〜６６ｄ 側面
６７ ガイドレール
６７ａ ビス穴（ガイドレール側）
７０ 絞り部
７１ ビス
７３ スペーサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を照明し、原稿からの反射光を画像光として結像する走査光学系と、該走査光学系が搭載されガイドレールに沿って移動可能なキャリッジとを有する画像読取部と、
該画像読取部の上面を覆う原稿押さえ部と、
該原稿押さえ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、を備えた画像読取装置において、
前記画像読取部のフレームの前記ヒンジ部が取り付けられる側面の内側に、前記ガイドレールの一部のみが直接若しくは間接的に接触するように前記ガイドレールを取り付けたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記原稿押さえ部の上部に設けられ原稿を読取位置へ搬送する原稿搬送部を備えた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３】
前記フレームの内側に突出する絞り部を前記フレーム側面の複数箇所に設け、該絞り部に前記ガイドレールを取り付けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記ガイドレールの前記フレームとの当接面に、前記フレーム側に突出する絞り部を複数箇所に設け、該絞り部を前記フレーム側面に取り付けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記フレーム側面との間にスペーサを介在させて前記ガイドレールを取り付けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記ヒンジ部は、前記フレーム側面の両側角部から中央寄りに取り付けられており、前記ガイドレールの両端部近傍を、前記ヒンジ部の外側であって前記フレーム側面の両側角部近傍に１箇所ずつ固定したことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像読取装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の画像読取装置が搭載された画像形成装置。
【請求項１】
原稿を照明し、原稿からの反射光を画像光として結像する走査光学系と、該走査光学系が搭載されガイドレールに沿って移動可能なキャリッジとを有する画像読取部と、
該画像読取部の上面を覆う原稿押さえ部と、
該原稿押さえ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、を備えた画像読取装置において、
前記画像読取部のフレームの前記ヒンジ部が取り付けられる側面の内側に、前記ガイドレールの一部のみが直接若しくは間接的に接触するように前記ガイドレールを取り付けたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記原稿押さえ部の上部に設けられ原稿を読取位置へ搬送する原稿搬送部を備えた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３】
前記フレームの内側に突出する絞り部を前記フレーム側面の複数箇所に設け、該絞り部に前記ガイドレールを取り付けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記ガイドレールの前記フレームとの当接面に、前記フレーム側に突出する絞り部を複数箇所に設け、該絞り部を前記フレーム側面に取り付けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記フレーム側面との間にスペーサを介在させて前記ガイドレールを取り付けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記ヒンジ部は、前記フレーム側面の両側角部から中央寄りに取り付けられており、前記ガイドレールの両端部近傍を、前記ヒンジ部の外側であって前記フレーム側面の両側角部近傍に１箇所ずつ固定したことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像読取装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の画像読取装置が搭載された画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−１５４１８６（Ｐ２０１０−１５４１８６Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３２９６９８（Ｐ２００８−３２９６９８）
【出願日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]