(57)【要約】【課題】剛性及び精度を維持しつつ、画像読取装置の部品点数を削減する。【解決手段】デジタル複合機１は、プラテンガラス１２に載置された原稿に描かれた画像を読み取るフラットベッド方式の画像読取装置として機能する。デジタル複合機１は、外装を兼ねる外装一体型の樹脂製のシャーシ１１と、離隔したガイドレール１５１及び１５３に架橋部材１５５及び１５６を溶接することにより、梯子形状に骨組みした板金フレーム１５とを備えており、板金フレーム１５は、シャーシ１１に組み入れられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラテンガラスに載置された原稿に描かれた画像を読み取るフラットベッド方式の画像読取装置であって、
前記画像読取装置の外装を兼ねる外装一体型の樹脂シャーシと、
離隔した長尺部材対に架橋部材群を溶接することにより、梯子形状に骨組みした板金フレームと、
を備え、
前記板金フレームが前記樹脂シャーシに組み入れられていることを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
プラテンガラスに載置された原稿を走査する読取光学系を構成するキャリッジを前記プラテンガラスに沿って搬送する搬送用ベルトを支持する支持部が、前記板金フレームに保持されている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】
プラテンガラスに載置された原稿を走査する読取光学系を構成するキャリッジが、前記長尺部材対の上面を走行することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラットベッド方式の画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スキャナ機能、プリンタ機能、コピー機能及びファックス機能を有するデジタル複合機等に組み込まれたフラットベッド方式の画像読取部は、剛性及び精度を確保するため、板金製のシャーシを用いて構成されていた。そして、当該シャーシは、外装となる樹脂カバーで覆われていた（例えば、特許文献１の段落００１６参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１７３０９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の画像読取装置の樹脂カバーは多数の樹脂部材から構成されており、画像読取装置の部品点数を増加させる一因となっていた。
【０００５】
本発明は、この問題を解決するためになされたもので、剛性及び精度を維持しつつ、画像読取装置の部品点数を削減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、プラテンガラスに載置された原稿に描かれた画像を読み取るフラットベッド方式の画像読取装置であって、前記画像読取装置の外装を兼ねる外装一体型の樹脂シャーシと、離隔した長尺部材対に架橋部材群を溶接することにより、梯子形状に骨組みした板金フレームとを備え、前記板金フレームが前記樹脂シャーシに組み入れられている。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の画像読取装置において、プラテンガラスに載置された原稿を走査する読取光学系を構成するキャリッジを前記プラテンガラスに沿って搬送する搬送用ベルトを支持する支持部が、前記板金フレームに保持されている。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１に記載の画像読取装置において、プラテンガラスに載置された原稿を走査する読取光学系を構成するキャリッジが、前記長尺部材対の上面を走行する。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１ないし請求項３の発明によれば、剛性及び精度を維持しつつ、画像読取装置の部品点数を削減することができ、画像読取装置を安価にすることができる。また、画像読取装置の密閉性が増すので、画像読取装置の防埃性及び帯電防止性が向上する。
【００１０】
請求項２の発明によれば、温度変動による伸縮が小さい板金フレームで支持部が保持されるので、画像の読取精度が温度変動の影響を受けにくくなる。
【００１１】
請求項３の発明によれば、温度変動による伸縮が小さい板金フレームの長尺部材対の上面をキャリッジが走行するので、画像の読取精度が温度変動の影響を受けにくくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
＜１  デジタル複合機の外観構成＞
図１は、本発明の望ましい実施形態に係るデジタル複合機（ＭＦＰ；Multi Function Peripherals）１の上部の概略外観構成を示す斜視図である。図１には、便宜上、左右方向をＸ軸方向、前後方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とするＸＹＺ直交座標系が定義されている。この点は、以下で説明する図２〜図５においても同様である。
【００１３】
デジタル複合機１は、スキャナ機能、プリンタ機能、コピー機能及びファックス機能を有し、原稿に描かれた画像を読み取る画像読取装置として機能する。デジタル複合機１の上部には、図１に示す画像読取部１０及び操作パネル２０が設けられており、デジタル複合機１の下部には、不図示の画像形成部が設けられている。
【００１４】
画像読取部１０は、プラテンガラス１２に載置された原稿に描かれた画像を読み取り、当該画像に係る画像データを生成するフラットベッド方式の画像読取部として機能する。加えて、画像読取部１０は、不図示の原稿押さえカバーに組み込まれた自動原稿送り装置によってプラテンガラス１９へ給送された原稿に描かれた画像を読み取り、当該画像に係る画像データを生成するオートドキュメントフィード方式の画像読取部としても機能する。
【００１５】
操作パネル２０は、デジタル複合機１の操作の他、デジタル複合機１の動作状態や設定の確認に用いられる。
【００１６】
画像読取部１０の下方に設けられる不図示の画像形成部は、電子写真方式により、画像データに係る画像を記録紙等の記録媒体の上に形成する。より具体的には、画像形成部は、感光ドラムの表面に形成した静電潜像をトナーで現像し、感光ドラムから記録媒体の上にトナーを転写することにより、画像データに係る画像を記録媒体の上に形成する。
【００１７】
＜２  画像読取部の内部構成＞
続いて、図２を参照しつつ、画像読取部１０の概略内部構成について説明する。図２は、プラテンガラス１２及び１９並びにシャーシ１１にネジで固定された樹脂製のトップカバー１４を取り外した状態の画像読取部１０の概略を示す斜視図となっている。
【００１８】
画像読取部１０は、骨格となるシャーシ１１と、シャーシ１１を補強する板金フレーム１５と、プラテンガラス１２に載置された原稿を走査する読取光学系１３とを備えている。
【００１９】
シャーシ１１は、画像読取装置１の外装を兼ねる外装一体型の樹脂シャーシであり、単一の樹脂部材で構成される。
【００２０】
シャーシ１１には、±Ｙ方向に離隔した前隔壁１１１及び後隔壁１１３が、ＸＹ平面と平行な底面１１２に垂直に形成されている。矩形のプラテンガラス１２は、その対向する２辺の縁辺部において、±Ｘ方向に伸びる前隔壁１１１及び後隔壁１１３の上端に支持され、前隔壁１１１及び後隔壁１１３の間に架設されている。
【００２１】
図３の斜視図に示すように、シャーシ１１の底面１１２には、板金フレーム１５の組み入れ先となる組入穴１１２１及び１１２２が形成されるとともに、板金フレーム１５のスキャナユニット取付部１１５１（図４参照）を露出させる露出穴１１２３が形成されている。加えて、底面１１２には、後述する支持ブラケット１８１及び１８３を板金フレーム１５に固定するネジＳＣ１及びＳＣ２を挿通させる丸穴１１２４〜１１２７が形成されるとともに、後述するコイルスプリング１８１９を架けるフック１１２８及び１１２９が形成されている。
【００２２】
板金フレーム１５は、図４の斜視図に示すように、離隔した長尺部材対であるガイドレール１５１及び１５３に架橋部材１５５及び１５６を溶接することにより、梯子形状に骨組みされている。板金フレーム１５は、ガイドレール１５１及び１５３を、それぞれ、シャーシ１１の組入穴１１２１及び１１２２に挿着することにより、シャーシ１１に組入れられている。架橋部材１５６には、後述する支持ブラケット１８１及び１８３を固定するためのネジ孔１５６１〜１５６４が螺成されている。
【００２３】
図２に示すように、前隔壁１１１及び後隔壁１１３の間の空間には、プラテンガラス１２に載置された原稿に描かれた画像を読み取る読取光学系１３が組み込まれている。読取光学系１３は、フルレートキャリッジ１３１、ハーフレートキャリッジ１３２及びスキャナユニット１３３を備えている。
【００２４】
±Ｙ方向に伸びる棒状の光源１３１１及びミラー１３１２を一体化したミラーキャリッジであるフルレートキャリッジ１３１は、ガイドレール１５１及び１５３の上面（以下、レール面）１５１Ｒ及び１５３Ｒに摺動可能に担持されており、レール面１５１Ｒ及び１５３Ｒの上を±Ｘ方向に走行可能となっている。フルレートキャリッジ１３１は、プラテンガラス１２に載置された原稿に光源１３１１の光を照射するとともに、当該原稿からの光をミラー１３１２で反射してハーフレートキャリッジ１３２へ導く。
【００２５】
±Ｙ方向に伸びる棒状のミラー１３２１及び１３２２を一体化したミラーキャリッジであるハーフレートキャリッジ１３２は、レール面１５１Ｒ及び１５３Ｒに摺動可能に担持されており、レール面１５１Ｒ及び１５３Ｒの上を±Ｘ方向に走行可能となっている。ハーフレートキャリッジ１３２は、フルレートキャリッジ１３１からの光をミラー１３２１及び１３２２で反射してスキャナユニット１３３へ導く。
【００２６】
スキャナユニット１３３は、板金フレーム１５のスキャナユニット取付部１１５１に固設されており、ハーフレートキャリッジ１３２からの光を受光して画像に係る画像信号を生成する。
【００２７】
フルレートキャリッジ１３１は、±Ｙ方向に離隔した両端部で環状ゴム製の搬送用ベルト１６１及び１６３に固定され、搬送用ベルト１６１及び１６３の周動に連動して±Ｘ方向に搬送される。同様に、ハーフレートキャリッジ１３２は、±Ｙ方向に離隔した両端部で環状ゴム製の搬送用ベルト１７１及び１７３に固定され、搬送用ベルト１７１及び１７３の周動に連動して±Ｘ方向に搬送される。読取光学系１３では、フルレートキャリッジ１３１をプラテンガラス１２に沿って所定の速度で搬送しつつ、ハーフレートキャリッジ１３２をプラテンガラス１２に沿ってフルレートキャリッジ１３１の半分の速度でフルレートキャリッジ１３１に同期させて搬送することにより、光路長を一定に維持したまま、プラテンガラス１２に載置された原稿を±Ｘ方向に走査し、当該原稿に描かれた画像を読み取る。なお、搬送用ベルト１６１，１６３，１７１及び１７３の材質は、必ずしもゴムに制限されず、例えば、ポリウレタンであってもよい。
【００２８】
ここで、搬送用ベルト１６１は、±Ｘ方向に離隔して設けられた駆動プーリ１９１１及び従動プーリ１９１２に巻架され、ガイドレール１５１に沿って設けられている。同様に、搬送用ベルト１７１は、±Ｘ方向に離隔して設けられた駆動プーリ１９１３及び従動プーリ１９１４に巻架され、ガイドレール１５１に沿って設けられている。
【００２９】
また、搬送用ベルト１６３は、±Ｘ方向に離隔して設けられた駆動プーリ１９３１及び従動プーリ１９３２に巻架され、ガイドレール１５３に沿って設けられている。同様に、搬送用ベルト１７３は、±Ｘ方向に離隔して設けられた駆動プーリ１９３３及び従動プーリ１９３４に巻架され、ガイドレール１５３に沿って設けられている。
【００３０】
駆動プーリ１９１１，１９１３，１９３１及び１９３３は、±Ｙ方向に伸びるシャフト１７で軸架されており、不図示のモータにより、シャフト１７を中心として同軸回転させられる。シャフト１７は、ガイドレール１５１及び１５３の側面に形成されたシャフト受け穴１５１１及び１５３１に回転可能に保持されている。ここで、ハーフレートキャリッジ１３２を搬送する搬送用ベルト１７１及び１７３が巻架される駆動プーリ１９１３及び１９３３のプーリ径は、フルレートキャリッジ１３１を搬送する搬送用ベルト１６１及び１６３が巻架される駆動プーリ１９１１及び１９３１のプーリ径の半分となっている。これにより、画像読取部１０では、ハーフレートキャリッジ１３２をフルレートキャリッジ１３１の半分の速度で搬送することができるようになっている。
【００３１】
従動プーリ１９３２及び１９３４は、板金フレーム１５に保持された支持ブラケット１８３に回転自在に軸支されている。同様に、従動プーリ１９１２及び１９１４は、板金フレーム１５に保持された支持ブラケット１８１に回転自在に軸支されている。ここで、図５の斜視図を参照しつつ、支持ブラケット１８３について説明すると、支持ブラケット１８３は、シャーシ１１を挟んで板金フレーム１５にネジ固定される水平部１８３１と、従動プーリ１９３２及び１９３４を軸支する垂直部１８３２とを有して構成されている。
【００３２】
支持ブラケット１８３の水平部１８３１には、長手方向が±Ｘ方向に伸びる長孔１８３３と長孔１８３４とが形成されている。支持ブラケット１８３は、長孔１８３３及び丸穴１１２６に挿通されたネジＳＣ１をネジ孔１５６３に螺入し、長孔１８１４及び丸穴１１２７に挿通されたネジＳＣ２をネジ孔１５６４に螺入することにより、板金フレーム１５に固定されている。長孔１８３４には、シャーシ１１に一体成形されたフック１１２９が挿通され、フック１１２９と支持ブラケット１８１に形成されたバネ受け部１８３７とには、搬送用ベルト１６３及び１７３の張力を定めるコイルスプリング１８３９が架けられている。
【００３３】
このように、搬送用ベルト１６１，１６３，１７１及び１７３を支持する支持部、すなわち、駆動プーリ１９１１，１９１３，１９３１及び１９３３並びにシャフト１７や、従動プーリ１９１２，１９１４，１９３２及び１９３４並びに支持ブラケット１８１及び１８３を、温度変動による伸縮が小さい板金フレーム１５で保持するようにすれば、弾性体である搬送用ベルト１６１，１６３，１７１及び１７３の張力が温度変動により変化したときには、ネジＳＣ１及びＳＣ２をゆるめることにより、コイルスプリング１８３９が作用するので、簡単に張力を制御でき、画像の読取精度が温度変動の影響を受けにくくなる。
【００３４】
また、画像読取部１０では、フルレートキャリッジ１３１及びハーフレートキャリッジ１３２が、温度変動により伸縮が小さい板金フレーム１５のレール面１５１Ｒ及び１５３Ｒを走行するので、この点でも、画像の読取精度が温度変動の影響を受けにくくなっている。
【００３５】
この画像読取部１０においては、読取精度の確保のために剛性及び寸法精度が要求される部分にのみ、剛性及び寸法精度が十分な板金フレーム１５を用いることにより、剛性や寸法精度がやや劣る外装一体型の樹脂シャーシを採用しても十分な読取精度を確保可能となり、部品点数の削減が可能となっている。
【００３６】
＜３  変形例＞
上述の説明では、読取光学系１３において、原稿からの光を反射してスキャナユニット１３３へ導くミラーキャリッジ１３１及び１３２を採用した場合について説明したが、スキャナユニットを含むキャリッジがレール面を走行可能に構成され、当該キャリッジが搬送用ベルトによって搬送される場合にも本発明は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の望ましい実施形態に係るデジタル複合機１の上部の外観構成を示す模式図である。
【図２】画像読取部１０の内部構成を示す斜視図である。
【図３】シャーシ１１を示す斜視図である。
【図４】板金フレーム１５の構成を示す斜視図である。
【図５】板金フレーム１５に保持された支持ブラケット１８３を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  デジタル複合機
１０  画像読取部
１１  シャーシ
１２，１９  プラテンガラス
１３  読取光学系
１７  シャフト
１５  板金フレーム
１８  支持ブラケット
１３１  フルレートキャリッジ
１３２  ハーフレートキャリッジ
１３３  スキャナユニット
１５１，１５３  ガイドレール
１５１Ｒ，１５３Ｒ  レール面
１６１，１６３，１７１，１７３  搬送用ベルト
１８１，１８３  支持ブラケット
１９１１，１９１３，１９３１，１９３３  駆動プーリ
１９１２，１９１４，１９３２，１９３４  従動プーリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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