(57)【要約】【課題】簡単な構成で、読取り画像のスキュー量を少なくすることができる画像読取装置を提供する。【解決手段】読取手段５を搭載するキャリッジ６を、往復走行駆動手段７によってプラテンガラス１ｃの下面に沿って走行させながら該プラテンガラス１ｃ上の原稿画像を読取る画像読取装置Ａである。上記キャリッジ６は、上記往復走行駆動手段７による走行方向ｂに直交する方向に延びる細長直方体形状とされ、その長手方向一端側部分６ａにおいて上記走行方向ｂに沿ったガイドロッド８によって摺動可能に挿通支持されると共に、他端側部分６ｂにおいて走行方向に沿った摺動性ガイド部材９上に摺動可能に支持され、上記ガイドロッド８による支持部から上記他端側部分６ｂとは反対側の部位にカウンターバランス１０を備えていることを特徴とする。【選択図】図３
2008271076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
読取手段を搭載するキャリッジを、往復走行駆動手段によってプラテンガラスの下面に沿って走行させながら該プラテンガラス上の原稿画像を読取る画像読取装置であって、
上記キャリッジは、上記往復走行駆動手段による走行方向に直交する方向に延びる細長直方体形状とされ、その長手方向一端側部分において上記走行方向に沿ったガイドロッドによって摺動可能に挿通支持されると共に、他端側部分において走行方向に沿った摺動性ガイド部材上に摺動可能に支持され、上記ガイドロッドによる支持部から上記他端側部分とは反対側の部位にカウンターバランスを備えていることを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像読取装置において、
前記キャリッジは、前記ガイドロッドによる支持部の近傍において前記往復走行駆動手段に連結されていることを特徴とする画像読取装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像読取装置において、
前記キャリッジにおける前記摺動性ガイド部材による支持部の上面には前記プラテンガラスの下面との間の間隔を確保する為の摺動性スペーサ部材が付設されていることを特徴とする画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ装置、或いはプリンタ機能をも備えたこれらの複合機等の画像形成装置を構成する画像読取装置、更には読取専用の画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記の画像読取装置として、読取手段を搭載するキャリッジを、往復走行駆動手段によってプラテンガラスの下面に沿って走行させながら該プラテンガラス上の原稿画像を読取るよう構成された、所謂フラットベットスキャナ装置（ＦＢＳ装置）が多く用いられている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。このようなＦＢＳ装置は、上記キャリッジを、上記往復走行駆動手段による走行方向に直交する方向に延びる細長直方体形状とし、その長手方向一端側部分において上記走行方向に沿ったガイドロッドによって摺動可能に挿通支持すると共に、他端側部分において走行方向に沿った摺動性ガイド部材上に摺動可能に支持するよう構成される場合がある。この場合、ガイドロッドによる被挿通支持部分の近傍において往復走行駆動手段の駆動力が付与され、且つこの被挿通支持部分は、摺動を円滑にする為ガイドロッドに対して若干遊嵌状態に設計される。一方、他端側部分はキャリッジの重量の大半（ガイドロッドから他端側部分までの重量）が負荷された状態で摺動性ガイド部材上を摺動するから、大きな垂直抗力が発生する。その為、キャリッジの走行時に、この垂直抗力と上記ガイドロッドに対する遊嵌関係とによって、他端側部分が遅れ気味となってキャリッジが傾き、読取画像にスキューを生じることがある。
【特許文献１】特開２００６−１９７４１９号公報
【特許文献２】特開２００７−４９２６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、特許文献１には、キャリッジを静止させて原稿を搬送させながら原稿画像を読取る原稿搬送読取機能と、原稿が載置されたプラテンガラス下面に沿ってキャリッジを走行させながら原稿画像を読取る原稿載置読取機能（ＦＢＳ方式）とを備えた画像読取装置において、原稿搬送読取時及び原稿載置読取時でのキャリッジの傾きを同じにすることにより、１つの傾斜状態を考慮した読取手段の調整だけで読取精度を向上させることができる旨の開示がなされている。この場合、原稿搬送読取時及び原稿載置読取時における読取画像の調整が簡易になし得るという点で特筆されるが、走行時にキャリッジが傾くことが不可避であることを前提とするものであって、その走行の円滑性を向上させることを意図したものではない。従って、原稿載置読取時におけるキャリッジの傾きによる読取画像のスキュー発生の問題はなお残存するものであった。
【０００４】
また、特許文献２には、ＣＩＳ（読取手段）を搭載したキャリッジの中央部をガイドシャフトに支持させ、この支持位置の上下において走行駆動手段を構成するタイミングベルトに連結することにより、タイミングベルトからキャリッジに作用する力をバランスさせることが記載されている。このように、キャリッジはガイドシャフトを中心としてバランスし易いので、前記のような摺動部分で受ける垂直抗力が小さく、従って、走行時にこの垂直抗力が原因となるキャリッジの走行方向に沿った傾きは生じ難いが、キャリッジの長手方向両端部にプラテンガラスの下面との距離を一定に保つ為のローラユニットを設ける必要があり、装置構成が複雑且つコスト高となることが予想される。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、簡単な構成で、読取り画像のスキュー量を少なくすることができる画像読取装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の画像読取装置は、読取手段を搭載するキャリッジを、往復走行駆動手段によってプラテンガラスの下面に沿って走行させながら該プラテンガラス上の原稿画像を読取る画像読取装置であって、上記キャリッジは、上記往復走行駆動手段による走行方向に直交する方向に延びる細長直方体形状とされ、その長手方向一端側部分において上記走行方向に沿ったガイドロッドによって摺動可能に挿通支持されると共に、他端側部分において走行方向に沿った摺動性ガイド部材上に摺動可能に支持され、上記ガイドロッドによる支持部から上記他端側部分とは反対側の部位にカウンターバランスを備えていることを特徴とする。
【０００７】
本発明において、前記キャリッジは、前記ガイドロッドによる支持部の近傍において前記往復走行駆動手段に連結されているものとすることができる。また、前記キャリッジにおける前記摺動性ガイド部材による支持部の上面には前記プラテンガラスの下面との間の間隔を確保する為の摺動性スペーサ部材が付設されているものとすることも可能である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の原稿読取装置によれば、キャリッジを、プラテンガラスの下面に沿って走行させることにより、プラテンガラス上の原稿画像を、キャリッジに搭載された読取手段によって逐次読取らせることができる。この走行は、往復走行駆動手段によってなされるが、キャリッジは、長手方向一端側部分においてガイドロッドによって摺動可能に挿通支持され、他端側部分において摺動性ガイド部材上に摺動可能に支持されているから、この走行は円滑になされる。特に、上記ガイドロッドによる支持部から上記他端側部分とは反対側の部位にカウンターバランスを備えているから、摺動性ガイド部材にかかるキャリッジの重量負荷が軽減される。その為、摺動時における摺動性ガイド部材から受ける垂直抗力が小さくなり、上記挿通支持が遊嵌状態であっても、キャリッジの他端側部分が遅れ気味となって、走行方向に傾斜状態で走行するようなことが少なくなる。これによって、読取画像のスキュー量が小さくなり、読取精度の向上が図られる。
【０００９】
本発明において、前記キャリッジが、前記ガイドロッドによる支持部の近傍において前記往復走行駆動手段に連結されるようにすれば、駆動力がガイドロッドによる支持部の近傍に作用するから、摺動時におけるガイドロッドに対するキャリッジのガタ付が生じ難くなる。このガタ付が生じ難くなることと、摺動性ガイド部材による垂直抗力が小さくなることとが相乗して、キャリッジの走行の円滑性がより向上する。
【００１０】
また、本発明において、前記キャリッジにおける前記摺動性ガイド部材による支持部の上面に、前記プラテンガラスの下面との間の間隔を確保する為の摺動性スペーサ部材を付設した場合、摺動性ガイド部材上の垂直抗力が小さくなることにより、走行時にキャリッジの他端側部分が浮き上がり易くなるが、この摺動性スペーサ部材がプラテンガラスの下面との間に介在することにより、走行の円滑性を損なうことなく、読取手段のプラテンガラス下面との間隔を一定に維持することができ、画像読取精度の向上が図られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に本発明の最良の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態に係る画像読取装置の概略的断面図、図２は図１におけるＸ部の拡大図、図３は図２におけるＹ−Ｙ線矢視部分破断断面図、図４は他の実施形態の図３と同様図である。
【００１２】
図１の原稿読取装置Ａは、画像読取専用機であることを示しているが、記録部等と組合せて、複写機、ファクシミリ装置或いはプリンタ機能を備えた所謂複合機等の画像形成装置に適用される原稿読取装置であっても良い。図１における画像読取装置Ａは、光学式画像走査読取装置１を収納する読取装置筐体１ａと、該読取装置筐体１ａの上に開閉可能に装着された原稿押圧板２と、該原稿押圧板２の上に設置された自動原稿供給装置（オートドキュメントフィーダ、ＡＤＦ）用原稿トレイ３と、原稿押圧板２の側部の読取装置筐体１ａ上に形成されたＡＤＦ機構部４とより構成される。ＡＤＦ機構部４は、ＡＤＦカバー４ａ内に、ピックアップローラ４Ａａ、セパレートローラ４Ａｂ及び該セパレートローラ４Ａｂに弾接して逆回転するリタードローラ４Ａｃよりなる原稿の繰出・分離供給部４Ａと、この原稿の繰出・分離供給部４Ａに連なり搬送ローラ４Ｂａ、排出ローラ４Ｂｂによって形成される湾曲した原稿搬送路４Ｂとにより構成されている。原稿トレイ３と、ＡＤＦ機構部４とによりＡＤＦが構成される。繰出・分離供給部４Ａから分離供給された原稿は、原稿搬送路４Ｂに沿って搬送され、途中に配された後記するＡＤＦ原稿画像読取部ＳＡで画像が読取られた後、矢印ａに示すように、原稿押圧板２の上面に形成された排出トレイ２ａ上に排出される。
【００１３】
画像走査読取装置１は、図２に示すように、蛍光灯或いは冷陰極管からなる光源５ａと、複数のミラー５ｂ…と、集光レンズ５ｃと、ＣＣＤ（電荷結合素子）等の撮像素子５ｄとよりなる読取手段５がユニット化され、キャリッジ６上に搭載されている。この画像走査読取装置１は、ＡＤＦ原稿画像読取部ＳＡとＦＢＳ（フラットベットスキャナ）原稿画像読取部ＳＦとの間で位置移動可能とされ、図１における１（Ａ）はＡＤＦ原稿画像読取部ＳＡに静止している状態を、１（Ｂ）はＦＢＳ原稿画像読取部ＳＦの待機位置に静止している状態を、更に１（Ｃ）はこのＦＢＳ原稿画像読取部ＳＦを走行して読取の終端位置に至った状態を夫々示している。読取装置筐体１ａにおけるＡＤＦ原稿画像読取部ＳＡに対応する部位には、コンタクトガラス１ｂが原稿搬送路４Ｂに臨み原稿搬送路４Ｂの幅方向全幅に亘るよう取付けられている。また、読取装置筐体１ａにおけるＦＢＳ原稿画像読取部ＳＦに対応する部位には、プラテンガラス１ｃが設置されている。キャリッジ６は、タイミングベルト７ａ、タイミングプーリ７ｂ及び不図示のモータよりなる往復走行駆動手段７によって、ＡＤＦ原稿画像読取部ＳＡとＦＢＳ原稿画像読取部ＳＦとの間で位置移動可能とされると共に、プラテンガラス１ｃの下面に沿って往復走行移動可能（図１の矢印ｂ参照）に構成されている。
【００１４】
キャリッジ６は、上記走行方向ｂに直交する方向に延びる細長直方体形状とされ、図３に示すように、その長手方向一端側部分６ａにおいて、上記走行方向ｂに沿った円柱状ガイドロッド８によって挿通支持されると共に、他端側部分６ｂにおいて走行方向ｂに沿った摺動性ガイド部材９上に摺動可能に支持されている。キャリッジ６は、このガイドロッド８による支持部の近傍において、連結部６ｃを介して上記タイミングベルト７ａに連結されている。ガイドロッド８は、読取装置筐体１ａの上記走行方向ｂの両端側壁間に架設され、また、摺動性ガイド部材９は読取装置筐体１ａの一側壁に棚状に形成されており、キャリッジ６の他端側部分６ｂは、その下面に設けられた摺動部材６ｄを介してこの摺動性ガイド部材９上に摺動可能に支持されている。
【００１５】
キャリッジ６の一端側部分６ａであって、ガイドロッド８による支持部を支点として他端側部分６ｂとは反対側部分にカウンターバランス１０が内蔵されている。このカウンターバランス１０は、キャリッジ６の一端側部分６ａに重力を付与し、ガイドロッド８による支持部を支点として、他端側部分６ｂに浮き上がらない程度の上向きの力を作用させて摺動性ガイド部材９に対する荷重負荷を緩和し、他端側部分６ｂが摺動性ガイド部材９上を摺動する際の摺動性ガイド部材９から受ける垂直抗力を小さくせんとするものである。
【００１６】
上記構成の画像走査読取装置１によって、ＡＤＦ原稿画像読取部ＳＡで原稿画像の読取走査を行う場合、不図示の操作パネルを操作すると、画像走査読取装置１のキャリッジ６は図１のように１（Ａ）位置に移動して静止し、同時に原稿の繰出・分離供給部４Ａが作動し、原稿トレイ３の上に画像面を上向き（フェースアップ）にして置かれた原稿が最上層原稿より繰出され且つ１枚ずつ分離されて原稿搬送路４Ｂに向け供給される。原稿搬送路４Ｂを搬送される原稿は、コンタクトガラス１ａの上面を接するように通過するが、この通過に同期して読取手段５の光源５ａが点灯し、光源５ａからの照射光が、通過中の原稿に照射される。原稿による反射光は、ミラー５ｂ…によって反射を繰り返し、集光レンズ５ｃで集光され、ＣＣＤ５ｄに入光する（図２の１点鎖線はその光路を示す）。ＣＣｄ５ｄでは、原稿表面の画情報が電気信号に変換され出力される。
【００１７】
また、ＦＢＳ原稿画像読取部ＳＦで原稿画像を読取る場合、原稿押圧板２を開け、プラテンガラス６上に原稿を画像面を下向きにして載せ、不図示の操作パネルを操作すると画像走査読取装置１のキャリッジ６は図のように１（Ｂ）位置（待機位置）に移動して一旦静止する。その後、画像走査読取装置１のキャリッジ６はがプラテンガラス１ｃの下面に沿って右方向への走行移動を開始し、同時に光源５ａが点灯し、この走行と共に読取手段５によって上記と同様に原稿画像の読取走査がなされる。原稿全面の走査が終了して１（Ｃ）位置に至ると、光源５ａが消灯し、キャリッジ６が逆走して待機位置に戻り次原稿の読取の為に待機する。このキャリッジ６の往復走行は、往復走行駆動手段７によってなされる。２ｂは、原稿押圧板２の下面に貼られたスポンジ等からなる原稿押圧シートである。
尚、光源５ａが冷陰極管の場合、立上り時間が長い為、一旦点灯オンとされると、所定時間内では点灯状態を維持するよう制御される場合もある。
【００１８】
上記のように、ＦＢＳ原稿画像読取部ＳＦで原稿画像を読取る場合、キャリッジ６は、往復走行駆動手段７によって、１（Ｂ）位置及び１（Ｃ）間でガイドロッド８及び摺動性ガイド部材９に支持された状態で往復走行移動する。また、ＡＤＦ原稿画像読取部ＳＡでの画像読取とＦＢＳ原稿画像読取部ＳＦでの画像読取との切替え時には１（Ａ）位置と１（Ｂ）位置との間でガイドロッド８及び摺動性ガイド部材９に支持された状態で位置移動する。このようなガイドロッド８及び摺動性ガイド部材９に支持された状態でのキャリッジ６の往復走行移動や位置移動は、ガイドロッド８及び摺動性ガイド部材９に対する相互の摺接関係によって維持される。キャリッジ６は、この摺接が円滑になされるよう、ガイドロッド８に対して若干の遊嵌状態で挿通支持されるよう設計される。その為、上記往復走行移動や位置移動時に、キャリッジ６がガイドロッド８に対してガタ付を生じ易くなるが、ガイドロッド８による被挿通支持部の近傍において往復走行駆動手段７に連結されているから、このガタ付の発生が緩和される。
【００１９】
また、キャリッジ６の他端側部分６ｂは、摺動部材６ｄを介して摺動性ガイド部材９上に載せ置かれた状態で摺動するから、上記ガイドロッド８による支持部からこの他端側部分６ｂにかけての重量が摺動性ガイド部材９上に回転モーメントとして負荷され、摺動時にはこの重量による垂直抗力を受け、上記ガタ付とも相俟って他端側部分６ｂが遅れ気味に走行されがちとなる。しかし、上述のように、キャリッジ６には他端側部６ｂとは反対側部分にカウンターバランス１０が内蔵されているから、ガイドロッド８による支持部を支点として、他端側部６ｂに上向きの力が作用し、摺動性ガイド部材９から受ける垂直抗力が小さくなる。これによって、走行移動時に他端側部分６ｂが遅れ気味となることが原因のキャリッジ６の傾斜走行が生じ難くなり、ＦＢＳ原稿画像読取時での読取画像のスキューの発生が著減される。
【００２０】
図４は、他の実施形態を示すものであり、キャリッジ６の他端部側部６ｂにおける摺動性ガイド部材９による支持部の上面には、プラテンガラス１ｃの下面との間の間隔を確保する為の摺動性スペーサ部材１１が付設されている。この摺動性スペーサ部材１１としては、転動自在に保持されたボールやローラ、その他の摺動性のある部材が用いられる。上記のように、キャリッジ６における他端側部６ｂとは反対側部分にカウンターバランス１０が内蔵されていることにより、他端側部６ｂに浮き上がらない程度の上向きの力が作用するので、走行時の僅かな振動によって他端側部６ｂが微小な上下動を生じ易くなるが、この摺動性スペーサ部材１１の存在によりこれが阻止され、プラテンガラス１ｃの下面との間に一定の間隔が維持された状態で走行がなされる。従って、画像読取が安定的になされ、読取精度の向上が図られる。
その他の構成は上記の実施形態と同様であるから、共通部分に同一の符号を付し、その説明を割愛する。
【００２１】
尚、往復走行駆動手段７としては、図例のようなタイミングベルト方式に限定されず、ワイヤ方式や、その他の方式によるものであっても良いことは言うまでもない。また、ガイドロッド８は、図例のような円柱状に限らず、角柱状等、その他の形状であっても良い。更に、摺動性ガイド部材９は、図例のような棚状のものに限らず、支台状のものや、読取装置筐体１ａの底部に形成されるものであっても良い。加えて、ＡＤＦ原稿の読取機能を備えた画像読取装置を例示したが、ＦＢＳ原稿の読取機能のみを備えているものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像読取装置の概略的断面図である。
【図２】図１におけるＸ部の拡大図である。
【図３】図２におけるＹ−Ｙ線矢視部分破断断面図である。
【図４】他の実施形態の図３と同様図である。
【符号の説明】
【００２３】
１ｃ    プラテンガラス
５      読取手段
６      キャリッジ
６ａ    一端側部分
６ｂ    他端側部分
７      往復走行駆動手段
８      ガイドロッド
９      摺動性ガイド部材
１０    カウンターバランス
１１      摺動性スペーサ部材
Ａ      画像読取装置
ｂ      走行方向
【図１】
2008271076.tif 000003
【図２】
2008271076.tif 000004
【図３】
2008271076.tif 000005
【図４】
2008271076.tif 000006