特許 7455561 画像読取装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-15

(45)【発行日】2024-03-26

(54)【発明の名称】画像読取装置

(51)【国際特許分類】

   H04N 1/04 20060101AFI20240318BHJP

   H04N 1/10 20060101ALI20240318BHJP

   H04N 1/00 20060101ALI20240318BHJP

   G03B 27/50 20060101ALI20240318BHJP

【ＦＩ】

H04N1/04 105

H04N1/10

H04N1/00 567Q

G03B27/50 A

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2019216152

(22)【出願日】2019-11-29

(65)【公開番号】P2021087160

(43)【公開日】2021-06-03

【審査請求日】2022-11-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003133

【氏名又は名称】弁理士法人近島国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】瓜田 彰

【審査官】橘 高志

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１１９４２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０８５４３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－０８３６２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｎ １／０４

Ｈ０４Ｎ １／１０

Ｈ０４Ｎ １／００

Ｇ０３Ｂ ２７／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

副走査方向に延びるガイドシャフトと、
前記ガイドシャフトによって前記副走査方向に移動可能に支持され、シートの画像を読み取る読取部と、
前記ガイドシャフトの前記副走査方向における一端部を支持する第１支持部と、前記ガイドシャフトの前記副走査方向における他端部を支持する第２支持部と、前記ガイドシャフトの下方に配置される底面と、前記副走査方向において前記第１支持部と前記第２支持部との間に配置され、前記底面から上方に突出する第１突出部と、前記副走査方向において前記第１支持部と前記第２支持部との間、かつ前記第１突出部とは異なる位置に配置され、前記底面から上方に突出する第２突出部と、を有し、前記読取部を収容する筐体と、
弾性変形可能であり、前記第１突出部と前記ガイドシャフトとを接着する第１接着部と、
弾性変形可能であり、前記第２突出部と前記ガイドシャフトとを接着する第２接着部と、を備える、
ことを特徴とする画像読取装置。

【請求項2】

前記筐体は、前記副走査方向において前記第１支持部と前記第２支持部との間、かつ前記第１及び第２突出部とは異なる位置に配置され、前記底面から上方に突出する第３突出部を有し、
弾性変形可能であり、前記第３突出部と前記ガイドシャフトとを接着する第３接着部を備える、
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】

前記ガイドシャフトは、前記第１支持部、前記第２支持部、前記第１接着部、前記第２接着部及び前記第３接着部にのみ支持される、
ことを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。

【請求項4】

前記第１接着部及び前記第２接着部は、鉛直方向において０．５ｍｍ～３．０ｍｍの厚さを有する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像読取装置。

【請求項5】

前記第１接着部及び前記第２接着部は、前記筐体よりも剛度が低い、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像読取装置。

【請求項6】

前記第１接着部及び前記第２接着部を含む、前記副走査方向に並設される複数の接着剤を有し、
前記複数の接着剤の前記副走査方向における合計の長さは、前記ガイドシャフトの長さの３分の１以下である、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像読取装置。

【請求項7】

前記第１接着部は、前記第１突出部の上面と前記ガイドシャフトとを接着する接着剤であり、
前記第２接着部は、前記第２突出部の上面と前記ガイドシャフトとを接着する接着剤である、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像読取装置。

【請求項8】

前記筐体は、金属材料によって構成される、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項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、シートの画像を読み取る画像読取装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ケースと、ケースに支持されるガイドレールと、ガイドレールに案内されながら副走査方向に移動する画像読取ユニットと、を備えた画像読取装置が提案されている（特許文献１参照）。ケースには、１対の位置決め用リブと、接着用リブと、が形成されており、ガイドレールは、１対の位置決め用リブによって下支えされている。また、１対の位置決め用リブの間に配置された接着用リブの上面には、接着剤が塗布され、該接着剤によって、ガイドレールが接着されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１５－１１９４２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載のケース及び１対の位置決め用リブは、合成樹脂によって一体成形されており、これらケース及び１対の位置決め用リブが、ガイドレールに近づく方向に変形することがある。

【0005】

ガイドレールは、１対の位置決め用リブに直接接触しているため、１対の位置決め用リブの変位がガイドレールに伝達し、ガイドレールが変形する虞がある。そして、ガイドレールが変形すると、ガイドレールに案内される画像読取ユニットが正しくシートの画像を読み取れず、読取画像が劣化することがあった。

【0006】

そこで、本発明は、読取画像の劣化を抑えた画像読取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】

【0007】

本発明は、画像読取装置において、副走査方向に延びるガイドシャフトと、前記ガイドシャフトによって前記副走査方向に移動可能に支持され、シートの画像を読み取る読取部と、前記ガイドシャフトの前記副走査方向における一端部を支持する第１支持部と、前記ガイドシャフトの前記副走査方向における他端部を支持する第２支持部と、前記ガイドシャフトの下方に配置される底面と、前記副走査方向において前記第１支持部と前記第２支持部との間に配置され、前記底面から上方に突出する第１突出部と、前記副走査方向において前記第１支持部と前記第２支持部との間、かつ前記第１突出部とは異なる位置に配置され、前記底面から上方に突出する第２突出部と、を有し、前記読取部を収容する筐体と、弾性変形可能であり、前記第１突出部と前記ガイドシャフトとを接着する第１接着部と、弾性変形可能であり、前記第２突出部と前記ガイドシャフトとを接着する第２接着部と、を備える、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によると、読取画像の劣化を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本実施の形態に係る画像読取装置を示す斜視図。

【図2】画像読取装置を示す平面図。

【図3】ガイドシャフトの一端部を示す斜視図。

【図4】図３のＡ－Ａ断面を示す断面図。

【図5】図２のＢ－Ｂ断面を示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、添付図面を参照して本実施の形態に係る画像読取装置について説明する。なお、本実施の形態においては、画像読取装置単独の状態で構成を説明する。しかしながら、画像読取装置はイメージスキャナーとして単独で用いられてもよいことは勿論のこと、複写機やプリンタ、ファクシミリ、及びこれらの機能を備えた複合機などの画像形成装置に設けられても良い。

【0011】

また、本実施の形態において、原稿とは、普通紙の他にも、コート紙等の特殊紙、封筒やインデックス紙等の特殊形状からなる記録材、及びオーバーヘッドプロジェクタ用のプラスチックフィルムや布などを含むものである。加えて、シートとしての原稿は、白紙でも片面又は両面に画像が形成されていても良いものとする。

【0012】

〔全体構成〕
本実施の形態に係る画像読取装置１０１は、図１及び図２に示すように、筐体１と、筐体１の上部に設けられる原稿台ガラス２と、を備えている。筐体１は、内部空間を有するように箱状に形成され、板金等の金属材料から構成されるフレームである。

【0013】

筐体１の内部空間には、軸方向ＡＤ、すなわち副走査方向に延びるガイドシャフト５と、ギヤプーリ７と、プーリ８ａ，８ｂと、ギヤプーリ７及びプーリ８ａ，８ｂに巻回される駆動ベルト９と、読取部３と、が収容されている。ギヤプーリ７は、筐体１に支持される駆動モータ４によって駆動され、駆動モータ４及びギヤプーリ７が駆動することで駆動ベルト９が回転する。

【0014】

読取部３は、駆動ベルト９及びガイドシャフト５に支持されると共に、ガイドシャフト５によって軸方向ＡＤに案内される。また、筐体１の内部空間には、読取部３が非画像読取時に位置する待機位置に位置しているか否かを検知する不図示の検知部が配置されている。

【0015】

本実施の形態では、図１及び図２における筐体１の内部空間の左端位置が待機位置となっており、読取部３は、待機位置において、原稿台ガラス２に載置された原稿の左端の画像を読み取る。読取部３は、原稿の画像を読み取る読取ジョブが入力する前の待機状態では、待機位置にて待機する。

【0016】

読取部３は、イメージセンサ及び内部部品を保持する不図示のキャリッジと、原稿に対して光を照射する不図示の光源と、を有している。イメージセンサは、図示しない帯状のＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）によって不図示の制御部と電気的に接続されており、イメージセンサによって読み取られた画像情報は、制御部に送信される。

【0017】

原稿が原稿台ガラス２にセットされた状態でスキャンジョブが開始されると、駆動モータ４によって駆動ベルト９が駆動する。すると、駆動ベルト９に支持される読取部３は、ガイドシャフト５に沿って待機位置から軸方向ＡＤに移動する。この時、原稿台ガラス２に載置された原稿は走査され、原稿の画像が読み取られる。

【0018】

読取部３が、原稿のサイズに応じた所定の位置まで移動すると、モータが逆転することで駆動ベルト９が逆転する。そして、読取部３は、待機位置まで戻り、読取動作が完了する。

【0019】

［ガイドシャフトの支持構成］
次に、ガイドシャフト５の支持構成について詳述する。図３は、ガイドシャフト５の軸方向ＡＤにおける一端部５１又は軸方向ＡＤにおける他端部５２を示す斜視図である。これら一端部５１及び他端部５２の支持構成は同様である。

【0020】

図４は、図３のＡ－Ａ断面を示す断面図である。図５は、図２のＢ－Ｂ断面を示す断面図である。図３及び図４に示すように、筐体１の軸方向ＡＤにおける一方側の側面１ａには、孔部６１が形成されており、第１支持部としての孔部６１には、ガイドシャフト５の一端部５１が嵌合して支持されている。同様に、筐体１の軸方向ＡＤにおける他方側の側面１ｂには、孔部６２が形成されており、第２支持部としての孔部６２には、ガイドシャフト５の他端部５２が嵌合して支持されている。

【0021】

一端部５１及び他端部５２は、それぞれ例えばＥ型の止め輪等の固定部材１４，１５によって軸方向ＡＤにおいて抜け止めされている。なお、一端部５１及び他端部５２のうちの少なくとも一方を固定部材によって固定すればよい。このように、ガイドシャフト５は、筐体１の底面１ｃに対して隙間を持った状態で、筐体１に対して軸方向ＡＤ及び軸方向ＡＤに直交する径方向に位置決めされている。

【0022】

一方、図１、図２及び図５に示すように、ガイドシャフト５の下方に配置される底面１ｃには、ガイドシャフト５に近づくように上方に突出する複数（本実施の形態では３つ）の突出部１６，１７，１８が設けられている。突出部１６，１７，１８は、例えば絞り加工によって形成される。突出部１６，１７，１８は、ガイドシャフト５の直下に配置されており、軸方向ＡＤにおいて間隔を空けて並設されている。また、突出部１６，１７，１８は、軸方向ＡＤにおいて、孔部６１，６２の間に配置されており、孔部６１，６２の間におけるガイドシャフト５の長さを４分割するように略等間隔に配置されている。

【0023】

突出部１６，１７，１８の上面（例えば上面１６ａ（図５参照））には、それぞれ接着剤１９，２０，２１が設けられており、これら接着剤１９，２０，２１は、接着部２５を構成している。接着剤１９，２０，２１は、突出部１６，１７，１８と同様に、ガイドシャフト５の直下に配置されており、軸方向ＡＤにおいて間隔を空けて並設されている。例えば、第２の接着剤としての接着剤２０は、軸方向ＡＤにおいて第１の接着剤としての接着剤１９と間隔を空けて配置されている。また、接着剤１９，２０，２１は、軸方向ＡＤにおいて、孔部６１，６２の間に配置されており、孔部６１，６２の間におけるガイドシャフト５の長さを４分割するように略等間隔に配置されている。

【0024】

接着剤１９，２０，２１は、軸方向ＡＤに直交する径方向のうちの鉛直方向ＶＤにおいて、筐体１の一部である突出部１６，１７，１８と、ガイドシャフト５と、の間に設けられ、突出部１６，１７，１８とガイドシャフト５を弾性的に接着している。接着剤１９，２０，２１は、弾性変形可能に構成されていればその材料や成分は限定されず、例えば空気中で硬化する一般的な接着剤や、ＵＶ光により硬化するＵＶ接着剤、熱可塑性の接着剤などを適用可能である。

【0025】

なお、本実施の形態では、突出部１６，１７，１８及び接着剤１９，２０，２１をそれぞれ３つずつ設けたが、これに限定されず、１つ、２つ並びに４つ以上設けてもよい。

【0026】

このように、ガイドシャフト５は、孔部６１，６２以外では、筐体１に接触することなく、接着部２５によって支持されている。言い換えれば、ガイドシャフト５は、孔部６１，６２及び接着部２５にのみ支持されている。なお、ガイドシャフト５は、筐体１以外であって、弾性変形可能であれば、例えばバネやスポンジに支持されていてもよい。

【0027】

［接着剤の作用］
ところで、読取部３は、搭載される装置の仕様などにより、縮小光学系や密着光学系などのいくつかの種類のものが考えられる。縮小光学系の読取部は、多数の光学ミラー、光学レンズ、撮像素子及び多数の光源からなる照明装置などを搭載する。密着光学系の読取部は、縮小光学系に比べて小さなパッケージにレンズアッセンブリ、撮像素子及び照明装置を搭載する。このように、読取部３は、装置の仕様により使用される部品の大きさや部品数が異なり、大きさや重量も様々である。

【0028】

図５に示すように、読取部３は、保持部１０を有しており、保持部１０は、ガイドシャフト５に軸方向ＡＤに移動可能に支持されている。保持部１０は、ガイドシャフト５に対して凡そ嵌合しているため、ガイドシャフト５の真直度によって読取部３によって読み取られる画像の品質が変わってしまう。言い換えれば、ガイドシャフト５が変形すると、読取部３によって読み取られる画像が劣化してしまう。

【0029】

読取部３は、その種類によって大きさや重量が異なるが、スキャンジョブの開始に伴って軸方向ＡＤに移動する時に発生するモーメント力による振動や読取部３の重量によって、ガイドシャフト５に荷重がかかる。このガイドシャフト５にかかった荷重は、図１乃至図５に示すように、孔部６１，６２の間において、接着剤１９，２０，２１によって受けられる。このため、ガイドシャフト５の下方への撓み等の変形が抑制され、読取画像の劣化を抑えることができる。

【0030】

また、筐体１の底面１ｃが変形したり、ユーザから筐体１に振動などが与えられたりした場合には、弾性変形可能に構成された接着剤１９，２０，２１がこれらの変形や振動を吸収する。例えば、筐体１の底面１ｃが上方に膨らむように変形した場合、底面１ｃに設けられた突出部１６，１７，１８も上方に変位し、ガイドシャフト５に近づく。しかしながら、突出部１６，１７，１８とガイドシャフト５との間に設けられた接着剤１９，２０，２１が突出部１６，１７，１８の変位を吸収するため、ガイドシャフト５の変形が抑制され、読取画像の劣化を抑えることができる。

【0031】

本実施の形態では、接着剤１９，２０，２１は、それぞれ軸方向ＡＤにおいて長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３を有している。そして、これら接着剤１９，２０，２１の軸方向ＡＤにおける合計の長さ（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３）は、ガイドシャフト５の長さＬ４（図２参照）の３分の１以下に設定されている。

【0032】

これにより、軸方向ＡＤにおいて、孔部６１，６２の間でガイドシャフト５が接着剤１９，２０，２１に支持されず宙に浮いている領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４を設けることができる。この領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４では、筐体１の変形や振動をガイドシャフト５が受けることはないため、ガイドシャフト５の変形を効果的に抑制し、読取画像の劣化を抑えることができる。

【0033】

また、接着剤１９，２０，２１は、鉛直方向ＶＤにおいて０．５ｍｍ～３．０ｍｍの厚さを有している。更に好ましくは、接着剤１９，２０，２１は、鉛直方向ＶＤにおいて１．０ｍｍ～２．５ｍｍの厚さを有し、例えば本実施の形態では１．７ｍｍの厚さを有している。また、接着剤１９，２０，２１は、金属材料から構成される筐体１よりも剛度が低い。これらにより、接着剤１９，２０，２１は、突出部１６，１７，１８の変位を効果的に吸収することができ、読取画像の劣化を抑えることができる。

【0034】

このように、接着剤１９，２０，２１によって、読取部３の自重や振動に起因するガイドシャフト５の上方から下方への撓みを抑制すると共に、筐体１の変形や振動に起因する突出部１６，１７，１８の下方から上方への変位を吸収することができる。これにより、ガイドシャフト５の変形が抑制され、読取画像の劣化を抑えることができる。

【0035】

また、ガイドシャフト５を筐体１に組み付ける際には、突出部１６，１７，１８に接着剤１９，２０，２１に塗布した状態で孔部６１，６２にガイドシャフト５を嵌合させるのみであるため、組付け性を向上できる。また、ガイドシャフト５を太くしたり、ガイドシャフト５と筐体１の底面１ｃとの間に接着剤１９，２０，２１以外の板バネやスポンジ等の弾性部材を設けたりせずとも、ガイドシャフト５の変形を低減できるので、コストダウン及び小型化できる。

【0036】

＜その他の実施形態＞
なお、本実施の形態では、筐体１は金属材料から構成されていたが、これに限定されず、例えば樹脂材料から構成されてもよい。また、本実施の形態では、ガイドシャフト５は円柱形状に形成されていたが、これに限定されず、例えば楕円柱形状や多角柱形状に形成してもよい。

【符号の説明】

【0037】

１：筐体／１ｃ：底面／３：読取部／５：ガイドシャフト／１６，１７，１８：突出部／１６ａ：上面／１９：複数の接着剤、第１の接着剤／２０：複数の接着剤、第２の接着剤／２１：複数の接着剤／２５：接着部／５１：一端部／５２：他端部／６１：第１支持部（孔部）／６２：第２支持部（孔部）／１０１：画像読取装置／ＡＤ：軸方向／Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４：長さ／ＶＤ：鉛直方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】