JP2007147892A - 原稿読取り装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光学ユニットを確実に接地させることが可能な原稿読取り装置を提供する。
【解決手段】フレーム６６の底板６６ａには側方に突出した部分６６ｇがあり、この底板６６ａの側方突出部分６６ｇとワイヤー押え板６７間にワイヤー５５を挟み込み、ねじ６８を締め込んで、この底板６６ａの側方突出部分６６ｇとワイヤー押え板６７間にワイヤー５５を固定支持する。光学ユニット４３のインバータ制御部６５を連結部材６４に電気的に接続すると、このインバータ制御部６５が連結部材６４を介してワイヤー５５に電気的に接続されることになる。従って、光学ユニット４３のインバータ制御部６５を、連結部材６４、ワイヤー５５、各プーリ、各軸並びに各軸受け等を通じて原稿読取り装置Ｂの接地箇所に接続することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、複写機やファクシミリ装置等に装備され、原稿載置台に載置された原稿を読取る原稿読取り装置に関する。

この種の原稿読取り装置においては、透明なガラス板等からなる原稿載置台の下方に光学ユニットを配置しており、光学ユニットの光を原稿載置台を通じて該原稿載置台に載置された原稿に照射しつつ、原稿からの反射光を光学ユニットのイメージセンサ等に入射させて、このイメージセンサ等により原稿の画像を読取っている。そして、光学ユニットを副走査方向に移動させて、原稿の画像を副走査方向にスキャンしつつ、イメージセンサにより該原稿の画像を主走査方向に繰り返しスキャンして、原稿の画像全体を読取る。

一般に、光学ユニットには蛍光灯もしくは冷陰極管等の光源が用いられる。このため、この光源を点灯制御するインバータ制御部が必要となる。そして、光学ユニットの小型化や光源の制御性等の観点から、インバータ制御部を光学ユニットに搭載することが好ましい。

この様な光学ユニットにおいては、インバータ制御部の出力が高電圧であるために、インバータ制御部を確実に接地させる必要がある。仮に、この接地が不十分であれば、この高電圧を原因とするノイズがイメージセンサ等の微弱な信号に現れてしまう。

例えば、特許文献１では、充分に長くかつ撓んだフラットケーブルを光学ユニットに接続して、光学ユニットの移動を可能にし、またフラットケーブル両端のラインを底板にねじ止めして接地し、光学ユニットをフラットケーブルを通じて接地している。
特開平０２−１０１８６８号公報

しかしながら、特許文献１の様に光学ユニットをフラットケーブルのみを通じて接地する場合は、光学ユニットのインバータ制御部もフラットケーブルのみを通じて接地することになるが、薄いフラットケーブルのラインを通じての接地は、高圧電源のインバータ制御部にとっては不充分であり、またインバータ制御部の高電圧ノイズがフラットケーブルのラインに現れ易く、これが光学ユニットの制御信号や画像データ等の微弱な信号のノイズとなる。

また、近年の原稿読取り装置の高速化に伴い、光学ユニットの副走査方向の走査速度が高速化しているので、薄いフラットケーブルが傷み易くなっている。このため、薄いフラットケーブルを通じての接地だけでは不十分であった。

そこで、本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであり、光学ユニットを確実に接地させることが可能な原稿読取り装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、原稿の画像を読取る光学ユニットと、この光学ユニットに連結されたワイヤーとを備え、前記ワイヤーを介して前記光学ユニットを移動させつつ、前記光学ユニットにより前記原稿の画像をスキャンする原稿読取り装置において、前記光学ユニットを該光学ユニットと前記ワイヤーとの接触箇所を通じて電気的に接地している。

この様な本発明によれば、ワイヤーを介して光学ユニットを移動させつつ、光学ユニットにより原稿の画像をスキャンしている。例えば、光学ユニットを副走査方向に移動自在に支持し、ワイヤーを少なくとも一対のプーリに架け渡して副走査方向に沿って配置し、光学ユニットをワイヤーに連結し、各プーリを回転させて、ワイヤーを移動させ、このワイヤーを介して光学ユニットを副走査方向に引っ張って移動させる。この様なワイヤーは、金属性であって導電性を有するため、このワイヤーを通じての電気的な接地が可能である。そこで、光学ユニットを該光学ユニットとワイヤーとの接触箇所を通じて電気的に接地させている。これにより、構造の複雑化を招かずに、光学ユニットを確実に接地することができる。

また、本発明においては、前記ワイヤーと接触する前記光学ユニットの接触部位は、凹凸形状である。

この様にワイヤーと接触する光学ユニットの接触部位を凹凸形状にすれば、該光学ユニットの凹凸形状がワイヤーに食い込んで、光学ユニットとワイヤー間の接触が安定的になされ、光学ユニットをより確実に接地することができる。

更に、本発明においては、前記光学ユニットは、前記原稿を照射する光源と、前記光源を点灯制御するインバータ制御部とを少なくとも有している。

インバータ制御部の出力が高電圧であることから、このインバータ制御部を確実に接地させる必要がある。従って、本発明は、インバータ制御部を有する光学ユニットに好適である。

この様に本発明によれば、光学ユニットを該光学ユニットとワイヤーとの接触箇所を通じて電気的に接地させているので、構造の複雑化を招かずに、光学ユニットを確実に接地することができる。

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明の原稿読取り装置の一実施形態を適用した画像形成装置の構成を示す側面図である。この画像形成装置Ａは、本実施形態の原稿読取り装置Ｂにより読取られた原稿の画像又は外部から受信した画像をカラーもしくは単色で記録用紙に記録形成するものであり、露光ユニット１、現像装置２、感光体ドラム３、帯電器５、クリーナユニット４、中間転写ベルトユニット８、定着ユニット１２、用紙搬送路Ｓ、給紙トレイ１０、及び排紙トレイ１５等により構成されている。

本画像形成装置Ａ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。従って、現像装置２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）、感光体ドラム３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）、帯電器５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）、クリーナユニット４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）は各色に応じた４種類の潜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ａがブラックに、ｂがシアンに、ｃがマゼンタに、ｄがイエローに設定され４つの画像ステーションが構成されている。

感光体ドラム３は、本画像形成装置Ａのほぼ中心部に配置（装着）されている。

帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、接触型であるローラ型やブラシ型の帯電器のほか、図１に示すチャージャー型の帯電器が用いられる。

露光ユニット１は、発光素子をアレイ状に並べた例えばＥＬやＬＥＤ書込みヘッドや、レーザー照射部及び反射ミラーを備えたレーザースキャニングユニット（ＬＳＵ）を用いる。そして、帯電された感光体ドラム３を、入力される画像データに応じて露光することにより、その表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有するものである。

現像装置２は、それぞれの感光体ドラム３上に形成された静電潜像を（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）のトナーにより顕像化するものである。クリーナユニット４は、現像・画像転写後における感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを、除去・回収するものである。

感光体ドラム３の上方に配置されている中間転写ベルトユニット８は、中間転写ベルト７、中間転写ベルト駆動ローラ７１、中間転写ベルトテンション機構７３、中間転写ベルト従動ローラ７２、中間転写ローラ６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ）、及び中間転写ベルトクリーニングユニット９を備えている。

中間転写ベルト駆動ローラ７１、中間転写ベルトテンションローラ７３、中間転写ローラ６、中間転写ベルト従動ローラ７２等は、中間転写ベルト７を張架して支持し、中間転写ベルト７を矢印Ｃ方向に回転移動させるものである。

中間転写ローラ６は、中間転写ベルト７近傍に回転可能に支持されており、感光体ドラム３のトナー像を、中間転写ベルト７に転写するための転写バイアスを与えるものである。

中間転写ベルト７は、それぞれの感光体ドラム３に接触するように設けられている、そして、感光体ドラム３に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト７に順次的に重ねて転写することによって、カラーのトナー像（多色トナー像）を形成する機能を有している。この転写ベルトは、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。

感光体ドラム３からシート（記録用紙）へのトナー像の転写は、中間転写ベルト７の裏側に接触している中間転写ローラ６によって行われる。中間転写ローラ６には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。中間転写ローラ６は、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとし、その表面は、導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ、発泡ウレタン等）により覆われているローラである。この導電性の弾性材により、記録用紙に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施形態では転写電極として中間転写ローラ６を使用しているが、それ以外にブラシなども用いられる。

上述の様に各感光体ドラム３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）上で各色のトナーにより顕像化されたトナー像は、中間転写ベルト７で積層され、外部から受信した画像又は原稿読取り装置Ｂにより読取られた原稿の画像を表すものとなる。このように積層された各色のトナー像は、中間転写ベルト７の回転によって、後述の記録用紙と中間転写ベルト７の接触位置に配置された２次転写ユニット１１によって用紙上に転写される。

中間転写ベルト７と２次転写ユニット１１の転写ベルト１１ａとは相互に圧接されて、ニップ域を形成する。また、２次転写ユニット１１の転写ベルト１１ａには、中間転写ベルト７上の各色のトナー像を記録用紙に転写させるための電圧（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加される。さらに、上記ニップ域を定常的に得るために、２次転写ユニット１１のローラもしくは中間転写ベルト駆動ローラ７１の何れか一方を硬質材料（金属等）とし、他方を弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラ、または発泡性樹脂ローラ等々）としている。

また、２次転写ユニット１１によって中間転写ベルト７上の各色のトナー像が記録用紙上に完全に転写されず、中間転写ベルト７上にトナーが残存することがあり、この残存トナーが次工程でトナーの混色を発生させる原因となる。このため、中間転写ベルトクリーニングユニット９によって該残存トナーが除去・回収される。中間転写ベルトクリーニングユニット９には、例えばクリーニング部材として中間転写ベルト７に接触するクリーニングブレードが備えられており、クリーニングブレードが接触する部位で、中間転写ベルト従動ローラ７２により中間転写ベルト７が該ベルト７の裏側から支持されている。

給紙トレイ１０は、記録用紙を格納しておくためのトレイであり、本画像形成装置Ａの画像形成部の下側に設けられている。また、画像形成部の上側に設けられている排紙トレイ１５は、印刷済みの記録用紙をフェイスダウンで載置するためのトレイである。

また、本画像形成装置Ａには、給紙トレイ１０の記録用紙を２次転写ユニット１１や定着ユニット１２を経由させて排紙トレイ１５に送るための、Ｓの字形状の用紙搬送路Ｓが設けられている。さらに、給紙トレイ１０から排紙トレイ１５までの用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１６、レジストローラ１４、定着部１２、及び搬送方向切換えガイド３４、記録用紙を搬送する搬送ローラ（図示せず）等が配されている。

搬送ローラは、記録用紙の搬送を促進・補助するための小型のローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って複数個設けられている。ピックアップローラ１６は、給紙トレイ１０の端部に設けられ、給紙トレイ１０から記録用紙を１枚ずつ用紙搬送路Ｓに供給する呼び込みローラである。

搬送方向切換えガイド３４は、側面カバーに回転可能に設けられており、実線で示す状態から破線で示す状態にすることにより、搬送路Ｓの途中から記録用紙を分離する。このとき、記録用紙は、定着ユニット１２と側面カバー、搬送切換えガイド３４の間に形成される搬送部Ｓ´を通り、表裏を反転されてから用紙搬送路Ｓに戻される。

また、レジストローラ１４は、搬送されて来た記録用紙を一旦停止させて、記録用紙の先端を揃えるものである。そして、感光体ドラム３上のトナー像を記録用紙に良好に多重転写できるように、感光体ドラム３の回転にあわせて、記録用紙をタイミングよく搬送する機能を有している。

例えば、レジストローラ１４は、図示しないレジスト前検知スイッチの出力した検知信号に基づいて、各感光体ドラム３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）上のトナー像の先端を記録用紙における画像形成範囲の先端に合わせるように、記録用紙を搬送するように設定されている。

定着ユニット１２は、ヒートローラ３１及び加圧ローラ３２等を備えている。ヒートローラ３１及び加圧ローラ３２は、記録用紙を挟んで回転するようになっている。

また、ヒートローラ３１は、図示しない温度検出器からの信号に基づき、制御部によって所定の定着温度となるように制御されており、加圧ローラ３２とともに記録用紙を熱圧着することにより、記録用紙に転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、記録用紙に対して熱定着させる機能を有している。

尚、多色トナー像の定着後の記録用紙は、搬送ローラによって用紙搬送路Ｓの反転排紙経路に搬送され、反転された状態で（多色トナー像を下側に向けて）、排紙トレイ１５上に排出されるようになっている。

図２は、本実施形態の原稿読取り装置Ｂの構造を示す側面図である。原稿読取り装置Ｂは、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）読取りユニット４１を備え、原稿台４２上に載置されて平面支持された原稿の画像を、光学ユニット４３及びミラーユニット４４によってＣＣＤ読取りユニット４１に結像して読取り処理を行う。ＣＣＤ読取りユニット４１は、結像レンズ及びＣＣＤイメージセンサを備える。

光学ユニット４３は、照明光を照射する蛍光灯、冷陰極管等からなる光源４５、光源４５の光を反射して原稿台４２上に集光するリフレクタ４６、原稿台４２上の原稿からの反射光のみを通過させるスリット、スリットを通過して来た反射光の光路を９０度偏向するミラー４７、及び光源４５を点灯制御するインバータ制御部（図示せず）等を備えている。

ミラーユニット４４は、光学ユニット４３からの反射光の光路を１８０度偏向する一対のミラー５２を備えている。

光学ユニット４３は、上側ガイドフレーム５３に沿って副走査方向に滑動自在に支持されている。また、ミラーユニット４４は、下側ガイドフレーム５４に沿って副走査方向に滑動自在に支持されている。

駆動プーリ５６及び従動プーリ５７にはワイヤー５５が張架され、このワイヤー５５の中央付近が光学ユニット４３に連結されている。また、従動プーリ５９等にはワイヤー５８が架け渡され、このワイヤー５８の中央付近がミラーユニット４４に連結されている。更に、駆動モータ６２の出力軸のプーリと駆動プーリ５６にワイヤー６３が架け渡されている。

駆動モータ６２の出力軸が回転すると、この回転が各プーリ及び各ワイヤーを通じて伝達され、光学ユニット４３が速度Ｖで副走査方向に移動し、ミラーユニット４４が速度Ｖ／２で副走査方向に移動する。これにより、光学ユニット４３及びミラーユニット４４が副走査方向に移動しても、原稿からＣＣＤ読取りユニット４１に到達するまでの反射光の光路長が変化せずに済む。

原稿台４２上に載置された原稿の読取りのときには、光学ユニット４３及びミラーユニット４４が副走査方向に移動されつつ、光学ユニット４３の光源４５から原稿へと光が照射される。原稿の反射光は、光学ユニット４３のミラー４７で反射されてミラーユニット４４に至り、ミラーユニット４４の各ミラー５２で反射されて、ＣＣＤ読取りユニット４１に入射する。これにより、原稿の結像画像がＣＣＤイメージセンサ上に形成される。

ＣＣＤイメージセンサは、副走査方向のスキャンの間、原稿の画像を主走査方向に繰り返し読取って、原稿の画像全体を読取る。

こうして読取られた原稿の画像全体は、画像データとして画像形成装置Ａへと送受され、画像形成装置Ａにおいて先に述べた様に画像が記録用紙に記録される。

ところで、光学ユニット４３には、フレキシブル基板（図示せず）が接続されており、このフレキシブル基板を通じて、制御信号や画像データの微弱な信号を伝達したり、インバータ制御部等への給電を行っている。このフレキシブル基板は、充分に長くかつ撓んだ状態で光学ユニット４３に接続されており、光学ユニット４３の移動に伴い、この光学ユニット４３の移動を妨げない様に該フレキシブル基板が適宜に曲がったり延びる。

また、光学ユニット４３のインバータ制御部等を含む電気回路は、フレキシブル基板を通じて原稿読取り装置Ｂの接地箇所に接続されている。

ところが、薄いフレキシブル基板のラインを通じての接地は、高圧電源のインバータ制御部にとっては不充分であり、またインバータ制御部の高電圧ノイズがフレキシブル基板のラインに現れ易く、これが光学ユニット４３の制御信号や画像信号等の微弱な信号のノイズとなる。

そこで、本実施形態の原稿読取り装置Ｂでは、光学ユニット４３のインバータ制御部をフレキシブル基板を通じて接地するだけではなく、このインバータ制御部をワイヤー５５を通じて接地している。

図３は、光学ユニット４３のフレーム４３ａ及びワイヤー５５等を示す断面図である。光学ユニット４３のフレーム４３ａ下側には連結部材６４が設けられており、この連結部材６４によりワイヤー５５が支持固定されて、光学ユニット４３がワイヤー５５に連結され、かつ光学ユニット４３のインバータ制御部６５が連結部材６４を通じてワイヤー５５に電気的に接続される。

図４（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）は、連結部材６４及びワイヤー５５を示す平面図、側面図、及び正面から見た断面図である。図４（ａ）〜（ｃ）に示す様に連結部材６４は、フレーム６６、ワイヤー押え板６７、及びねじ６８を備えている。

フレーム６６は、電導性に優れる金属製であって、底板６６ａ、底板６６ａ両側の各側板６６ｂ、６６ｃ、一方の側板６６ｂ上端の係合部６６ｄ、及び他方の側板６６ｃ上端のねじ止め部６６ｅからなる。図３に示す様にフレーム６６の係合部６６ｄを光学ユニット４３のフレーム４３ａ底部に係合し、フレーム６６のねじ止め部６６ｅの孔にねじ６９を通して、ねじ６９をフレーム４３ａ底部にねじ込んで、フレーム６４を光学ユニット４３のフレーム４３ａ底部に固定支持している。

ワイヤー押え板６７は、電導性に優れる略矩形の金属板である。このワイヤー押え板６７上面両側のそれぞれ３箇所には板金加工により３つの溝６７ａが形成され、これに伴って該ワイヤー押え板６７下面両側には該各溝６７ａに対応するそれぞれの突起６７ｂが形成されている。

ねじ６８は、フレーム６６の底板６６ａの孔６６ｆに通されて、ワイヤー押え板６７のねじ孔にねじ込まれ、フレーム６６とワイヤー押え板６７を接続している。

ここで、フレーム６６の底板６６ａには側方に突出した部分６６ｇがあり、この底板６６ａの側方突出部分６６ｇとワイヤー押え板６７間にワイヤー５５を挟み込み、ねじ６８を締め込んで、この底板６６ａの側方突出部分６６ｇとワイヤー押え板６７間にワイヤー５５を固定支持する。

このとき、ワイヤー押え板６７下面の３つの突起６７ｂがワイヤー５５に食い込む。これにより、底板６６ａの側方突出部分６６ｇとワイヤー押え板６７間にワイヤー５５が強固に固定支持され、かつ底板６６ａ並びにワイヤー押え板６７とワイヤー５５間の電気抵抗が低く抑えられる。

この様な構成において、光学ユニット４３のインバータ制御部６５を連結部材６４に電気的に接続すると、このインバータ制御部６５が連結部材６４を介してワイヤー５５に電気的に接続されることになる。また、ワイヤー５５を張架する各プーリが電導性に優れる金属製であり、該各プーリを軸支する各軸並びに各軸受けも電導性に優れる金属製である。

従って、光学ユニット４３のインバータ制御部６５を、連結部材６４、ワイヤー５５、各プーリ、各軸並びに各軸受け等を通じて原稿読取り装置Ｂの接地箇所に接続することができる。これにより、インバータ制御部６５をフレキシブル基板を通じて接地するだけではなく、インバータ制御部６５をワイヤー５５を通じても接地することができる。しかも、構造の複雑化を招かずに済む。この結果、インバータ制御部６５の高電圧ノイズがフレキシブル基板のラインに現れ難くなり、光学ユニットの制御信号や画像データ等の微弱な信号のノイズを低減することができる。

尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、多様に変形することができる。例えば、光学ユニットとワイヤーとの接続箇所の構造を変形しても構わない。また、ワイヤーをプーリや軸等を通じて接地する代わりに、ワイヤーに摺接する摺動子を設け、ワイヤーを摺動子を通じて接地したり、ワイヤーの一端を固定して、このワイヤーの一端を直接接地しても構わない。

本発明の原稿読取り装置の一実施形態を適用した画像形成装置の構成を示す側面図である。 本実施形態の原稿読取り装置の構造を示す側面図である。 図２の原稿読取り装置における光学ユニットのフレーム及びワイヤー等を示す断面図である。 （ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）は、図３の光学ユニットにおける連結部材及びワイヤー等を示す平面図、側面図、及び正面から見た断面図である。

符号の説明

Ａ 画像形成装置
Ｂ 原稿用見取り装置
Ｓ 用紙搬送路
１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ） 露光ユニット
２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ） 現像装置
３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ） 感光体ドラム
４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ） クリーナユニット
５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ） 帯電器
７ 中間転写ベルト
８ 中間転写ベルトユニット
１０ 給紙トレイ
１１ ２次転写ユニット
１２ 定着ユニット
１５ 排紙トレイ
４１ ＣＣＤ読取りユニット
４２ 原稿台
４３ 光学ユニット
４４ ミラーユニット
４５ 光源
４６ リフレクタ
６４ 連結部材
６６ フレーム
６７ ワイヤー押え板
６８ ねじ

Claims (3)

1. 原稿の画像を読取る光学ユニットと、この光学ユニットに連結されたワイヤーとを備え、前記ワイヤーを介して前記光学ユニットを移動させつつ、前記光学ユニットにより前記原稿の画像をスキャンする原稿読取り装置において、
   前記光学ユニットを該光学ユニットと前記ワイヤーとの接触箇所を通じて電気的に接地したことを特徴とする原稿読取り装置。
2. 前記ワイヤーと接触する前記光学ユニットの接触部位は、凹凸形状であることを特徴とする請求項１に記載の原稿読取り装置。
3. 前記光学ユニットは、前記原稿を照射する光源と、前記光源を点灯制御するインバータ制御部とを少なくとも有することを特徴とする請求項１に記載の原稿読取り装置。

Images