JP4810207B2 - Image reading apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、イメージスキャナ等の画像読取装置及びこれを備えた複写機やファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image reading apparatus such as an image scanner, and an image forming apparatus such as a copying machine or a facsimile equipped with the image reading apparatus.
複写機やスキャナ等、紙面等に表された原稿の画像データを読み取って各種の処理に提供する画像読取装置は、原稿に光源ランプから光を照射し、その反射光をCCD等の光電変換デバイスを備えた受光部に入射させるようにしてある。原稿静止型の画像読取装置では、原稿台ガラス上に載置された原稿に対して光源ランプを移動させながらその光を照射する。光源ランプはキャリッジに搭載されて、このキャリッジが移動するようにしてある。
光源ランプは最大サイズの原稿に対してもその全域に光を照射しなければならないため、前記キャリッジは原稿台ガラスの一端部を臨む位置から他端部を臨む位置にわたって移動する。すなわち、光源ランプが搭載されたキャリッジはフルレートキャリッジとなっている。
An image reading apparatus that reads image data of a document represented on a sheet of paper, such as a copying machine or a scanner, and provides it to various processes, irradiates the document with light from a light source lamp, and reflects the reflected light to a photoelectric conversion device such as a CCD It is made to inject into the light-receiving part provided with. In a stationary document type image reading apparatus, light is irradiated to a document placed on a platen glass while moving a light source lamp. The light source lamp is mounted on a carriage so that the carriage moves.
Since the light source lamp has to irradiate the entire area of the original with the maximum size, the carriage moves from a position facing one end of the original table glass to a position facing the other end. That is, the carriage on which the light source lamp is mounted is a full rate carriage.
原稿から受光部に反射光を導くためにはミラーが用いられ、この原稿から受光部へ至る光路長を、原稿に対する照射位置が変化した場合であっても一定に保つ必要がある。光路長を一定に保つために、フルレートキャリッジの1/2の速度で、フルレートキャリッジと同期して同方向へ移動するハーフレートキャリッジが用いられている。このハーフレートキャリッジに第2ミラーと第3ミラーが搭載され、原稿からの反射光をフルレートキャリッジに搭載された第1ミラーで反射させ、第2ミラーと第3ミラーで順次反射させて、装置本体におけるハーフレートキャリッジの移動範囲よりも前期他端部側の位置に固定された受光部へ導いている。 A mirror is used to guide reflected light from the document to the light receiving unit, and the optical path length from the document to the light receiving unit needs to be kept constant even when the irradiation position on the document is changed. In order to keep the optical path length constant, a half-rate carriage is used that moves in the same direction in synchronization with the full-rate carriage at half the speed of the full-rate carriage. A second mirror and a third mirror are mounted on the half-rate carriage, and the reflected light from the original is reflected by the first mirror mounted on the full-rate carriage, and then sequentially reflected by the second mirror and the third mirror, and the apparatus main body Is guided to a light receiving portion fixed at a position on the other end side of the previous period from the moving range of the half-rate carriage in FIG.
フルレートキャリッジが備える光源ランプと装置本体に固定されたランプ駆動用のインバータ回路とは、フルレートキャリッジの移動の円滑性を損なわないように、可撓性を備えたフレキシブル回路基板によって接続されている。このフレキシブル回路基板は、ハーフレートキャリッジの移動範囲よりも前期他端部側の固定位置の近傍から2つのキャリッジを収容している筺体の底面を這わせ、ハーフレートキャリッジを経由させてフルレートキャリッジが備える光源ランプに達している。したがって、フレキシブル回路基板は、その固定位置からハーフレートキャリッジが備えるガイド部材で適宜に湾曲されて反対方向へ向けられ、空中を渡してフルレートキャリッジに至っている。
上述のフルレートキャリッジとハーフレートキャリッジとについて図8及び図9を用いて具体的に説明する。
The light source lamp included in the full rate carriage and the inverter circuit for driving the lamp fixed to the apparatus main body are connected by a flexible circuit board having flexibility so as not to impair the smooth movement of the full rate carriage. In this flexible circuit board, the bottom of the housing accommodating the two carriages is placed from the vicinity of the fixed position on the other end side of the first half of the movement range of the half-rate carriage, and the full-rate carriage is moved through the half-rate carriage. It has reached the light source lamp provided. Therefore, the flexible circuit board is appropriately curved by the guide member provided in the half-rate carriage from its fixed position and directed in the opposite direction, and passes through the air to reach the full-rate carriage.
The above-described full rate carriage and half rate carriage will be specifically described with reference to FIGS.
図8は、原稿台ガラスの一端側から2つのキャリッジが移動し始めた状態を示す説明図であり、図9は、フルレートキャリッジが原稿台ガラスの他端側まで移動した状態を示す説明図である。図8に示すように光源としての第1ランプ12a及び第2ランプ12bと第1ミラー13とを備えたフルレートキャリッジである第1キャリッジ110は図中右方向に速度V1で移動しながら原稿に光を照射する。また、第2ミラー14と第3ミラー15とを備えたハーフレートキャリッジである第2キャリッジ120は第1キャリッジ110の動きに同期して同方向の図中右方向に速度1/2・V1で移動する。原稿に照射された光の反射光は、第1ミラー13、第2ミラー14及び第3ミラー15の順に順次反射され、装置本体における第2キャリッジ120の移動範囲よりも前期他端部側の位置に固定された結像レンズ16を通って受光部であるCCD17へ導かれる。
なお、第1ミラー13から第2ミラー14までの光路を第1光路L1、第3ミラー15から結像レンズ16までの光路を第2光路L2とする。そして、第2キャリッジ120が第1キャリッジ110の半分の速さで移動することにより、第1光路L1の長さと第2光路L2の長さとを足した長さを一定に保つことができ、原稿から受光部であるCCD17へ至る光路長を一定に保つことができる。
FIG. 8 is an explanatory view showing a state in which two carriages have started to move from one end side of the platen glass, and FIG. 9 is an explanatory view showing a state in which the full rate carriage has moved to the other end side of the platen glass. is there. The
An optical path from the
第1キャリッジ110と装置本体とを接続するフレキシブル回路基板140は、基板固定部141から筺体の底面を這わして、第2キャリッジ120が備えるガイド部材であるガイド121で適宜湾曲され反対方向に向けられ、空中を渡して第1キャリッジ110に至っている。なお、フレキシブル回路基板140は第1光路L1を妨げないように、第1光路L1の上方の空中を掛け渡されている。
The
柔軟性のあるフレキシブル回路基板140では、空中を渡している長さが長くなると、自重によるたわみが多くなる。図8のように第1キャリッジ110と第2キャリッジ120とが近接している状態であれば、第1光路L1の上方のフレキシブル回路基板140のたわみ量は非常に小さい。一方、例えばA3サイズを読み取ったとき等、図9に示すように第1キャリッジ110と第2キャリッジ120とが最も離れている時にたわみ量は最大となる。そして、図9に示すようにフレキシブル回路基板140のたわんだ箇所が第1光路L1の一部を遮ることになり、光路ケラレによる画像不良が発生する。
なお、フレキシブル回路基板140を、画像読取領域において2つのキャリッジの移動方向に対して垂直な幅方向の外側に配置することにより、フレキシブル回路基板140のたわみに起因する画像不良を防止することができる。しかし、このような構成だと、画像読取領域の幅方向の外側にフレキシブル回路基板140を配置するスペースが必要となり装置の大型化に繋がる。
In the
In addition, by disposing the
特許文献1には上記不具合と同様の問題を解決するために、フレキシブル回路基板である給電ケーブルに張力を付与する弾性部材を、本体側の給電ケーブルの固定部に設けた画像読取装置が記載されている。この画像読取装置では、板状の弾性部材の一端をフレキシブル回路基板の固定部に固定し、自由端である他端が給電ケーブルの上面と接触するように設けている。そして、フルレートキャリッジである第1ミラー台とハーフレートキャリッジである第2ミラー台とが最も離れた状態となると、第2ミラー台は給電ケーブルの固定部である本体固定コネクター近傍にくる。このとき、固定部近傍の給電ケーブルが湾曲して持ち上がり、これとともに弾性部材の自由端も持ち上げる。これにより、弾性部材の弾性力によって給電ケーブルに張力が付与され、給電ケーブルのたわみの発生が防止され、給電ケーブルのたわみに起因する画像不良の発生を防止することができる。 To solve the same problem as the problem in Patent Document 1, an elastic member that applies tension to the feeding cable is a flexible circuit board, it is described an image reading apparatus provided in the fixed portion of the feeder cable of the main body ing. In this image reading apparatus, one end of the plate-like elastic member is fixed to the fixing portion of the flexible circuit board, and the other end, which is a free end, is provided so as to contact the upper surface of the power feeding cable. When the first mirror base, which is a full rate carriage, and the second mirror base, which is a half rate carriage, are in the most distant state, the second mirror base comes close to the main body fixing connector, which is a fixing portion of the power supply cable. At this time, the power feeding cable in the vicinity of the fixed portion is curved and lifted, and the free end of the elastic member is lifted together with this. This will tension applied to the power supply cable by the elastic force of the elastic member, the occurrence of deflection of the power supply cable is prevented, the occurrence of image due to the deflection of the feed cable defects can be prevented.
しかしながら、特許文献1に記載の画像読取装置では、弾性部材の自由端が持ち上がるまでは、フレキシブル回路基板である給電ケーブルに張力は付与されず、たわみを防止することはできない。すなわち、フルレートキャリッジとハーフレートキャリッジとが最も離れた状態の最大となるたわみを消去することはできるが、フルレートキャリッジがフレキシブル回路基板の固定部に近接するまでに生じるたわみの発生を防止することはできない。そして、この最大となる前のたわみによって光路ケラレとなり画像不良が発生する。 However, in the image reading apparatus described in Patent Document 1, until lifting the free end of the elastic member, the tension on the power supply cable is a flexible circuit board is granted Sarezu, can not prevent bending. That is, the maximum deflection in the state where the full-rate carriage and the half-rate carriage are the farthest can be erased, but it is possible to prevent the occurrence of deflection until the full-rate carriage approaches the fixed portion of the flexible circuit board. Can not. The deflection before the maximum causes vignetting of the optical path, resulting in an image defect.
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、フルレートキャリッジとハーフレートキャリッジとを備えた画像読取装置で、フルレートキャリッジと装置本体とを接続するフレキシブル回路基板のたわみの発生を確実に防止し、常に良好な画像読取を行うことができる画像読取装置、及びこれを備えた画像形成装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is an image reading apparatus including a full-rate carriage and a half-rate carriage, and a flexible circuit board that connects the full-rate carriage and the apparatus main body. An object of the present invention is to provide an image reading apparatus that can reliably prevent the occurrence of deflection and always perform good image reading, and an image forming apparatus including the image reading apparatus.
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、光源と第1ミラーとを搭載し、画像読取領域の一端から他端まで移動するフルレートキャリッジと、第2ミラーと第3ミラーとを搭載し、該画像読取領域の該一端から該フルレートキャリッジの半分の距離を移動するハーフレートキャリッジと、該ハーフレートキャリッジに備えられたガイド部材で折り返すように掛け渡され、該フルレートキャリッジと装置本体とをつなぐフレキシブル回路基板とを備え、該フルレートキャリッジを移動させながら該光源を原稿に照射し、その反射光を該第1ミラー、該第2ミラー、該第3ミラーとの順に反射して、該原稿上の画像を画像情報として読取る画像読取装置において、該フレキシブル回路基板に張力を付与する弾性部材を該ガイド部材に設け、上記フレキシブル回路基板の折り返しの湾曲部をガイドする位置に上記弾性部材を、上記弾性部材は上記湾曲部の折り返し点に対して上記フルレートキャリッジ側の上記フレキシブル回路基板と接触し、該フルレートキャリッジとは反対方向に力を加えることで該フレキシブル回路基板に張力を付与することを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1の画像読取装置において、上記弾性部材は一端側を上記ガイド部材に固定し、他端を上記フレキシブル回路基板の上記湾曲部の内側に接触する薄い板状の部材であることを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項2の画像読取装置において、上記弾性部材は、上記フレキシブル回路基板の湾曲方向と逆向きのソリがあることを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項2または3の画像読取装置において、上記フレキシブル回路基板の湾曲半径をRとし、上記弾性部材の板厚tとすると、150t≦R≦160tの関係が成り立つことを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項2、3または4の画像読取装置において、上記弾性部材の上記フレキシブル回路基板と接触する端部に曲げ加工を施していることを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項1、2、3、4または5の画像読取装置において、上記弾性部材がPETフィルムであることを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項1、2、3、4、5または6の画像読取装置において、上記弾性部材は上記フレキシブル回路基板の幅方向全体を押圧することを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、画像読取部と、該画像読取部が読み取った画像情報に基づいて記録材上に画像を形成する画像形成部とを有する画像形成装置において、上記画像読取部として、請求項1、2、3、4、5、6又は7の画像読取装置を用いることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is equipped with a light source and a first mirror, a full rate carriage that moves from one end to the other end of the image reading area, and a second mirror and a third mirror. A half-rate carriage that moves half the distance of the full-rate carriage from the one end of the image reading area, and a half-width carriage that is looped back by a guide member provided in the half-rate carriage. A flexible circuit board for connecting the light source, irradiating the original with the light source while moving the full-rate carriage, and reflecting the reflected light in the order of the first mirror, the second mirror, and the third mirror, the image reading apparatus for reading an image on a document as image information, setting a resilient member for applying a tension to said flexible circuit board with the guide member, The elastic member in a position to guide the curved portion of the wrapping serial flexible circuit board, the elastic member is in contact with the flexible circuit board of the full rate carriage side of the turning points of the curved portion, and the full-rate carriage by applying a force in the opposite direction and is characterized in applying a tension to said flexible circuit board.
Further, the invention of claim 2, in the image reading apparatus according to claim 1, thin the elastic member one end fixed to the guide member, contacts the other end to the inside of the curved portion of the flexible circuit board plate It is a shape-like member.
According to a third aspect of the present invention, in the image reading apparatus according to the second aspect , the elastic member has a warp in a direction opposite to a bending direction of the flexible circuit board.
According to a fourth aspect of the present invention, in the image reading apparatus according to the second or third aspect , a relationship of 150 t ≦ R ≦ 160 t is established, where R is a bending radius of the flexible circuit board and t is a plate thickness t of the elastic member. It is characterized by this.
According to a fifth aspect of the present invention, in the image reading apparatus according to the second , third, or fourth aspect , the end portion of the elastic member that contacts the flexible circuit board is bent. .
The invention of claim 6, claim 1, 2, 3, was 4 or an image reading apparatus 5, is characterized in that said elastic member is a PET film.
The invention of claim 7, claim 1, 2, 3, 4, 5 or the image reading apparatus 6, the elastic member is characterized by pressing the entire width direction of the flexible circuit board Is.
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: an image reading unit; and an image forming unit that forms an image on a recording material based on image information read by the image reading unit. , claim 1, 2, 3, 4, 6 or those, which comprises using the image reading apparatus 7.
上記請求項1乃至8の画像読取装置においては、ハーフレートキャリッジが備えるガイド部材に備えられた弾性部材によって、フレキシブル回路基板に対して弾性部材の弾性力が常に働く状態となり、フレキシブル回路基板は張力を常に付与された状態となる。 In the image reading apparatus according to any one of claims 1 to 8 , the elastic member provided in the guide member provided in the half-rate carriage causes the elastic force of the elastic member to always act on the flexible circuit board, and the flexible circuit board is in tension. Is always granted .
請求項1乃至8の発明によれば、フレキシブル回路基板の張力が常に付与されるため、フレキシブル回路基板のたわみの発生を確実に防止し、常に良好な画像読取を行うことができるという優れた効果がある。 According to the invention of claims 1 to 8, since the tension of the flexible circuit board is always applied, the occurrence of bending of the flexible circuit board reliably prevented, and excellent as always satisfactory image reading can be performed effectively There is.
以下、本発明を、画像読取装置を備えたデジタル画像形成装置である複写機(以下、単に複写機1という)に適用した実施形態について説明する。
図1は、本実施形態の複写機1全体を示す概略構成図である。また、図2は、図1の画像読取部Aである画像読取装置100の主要部における概略構成を示す説明図である。なお、図2は、図1における画像読取部Aを背面側から見たときのものである。
複写機1は、大きく分けて、画像読取部(画像読取装置)A、画像処理部B、画像記憶部C、画像書込部D、画像記録部E、給紙部F等から構成されている。なお、複写機1では、画像書込部D及び画像記録部Eにより画像形成部が構成されている。画像読取部Aにおいて、原稿台ガラス11(プラテンガラス)上に載置された画像読取対象物である原稿dは、ガイドレール18上を移動するフルレートキャリッジとしての第1キャリッジ110に設けられた光源である第1ランプ12a及び第2ランプ12bにより光が照射される。複写機1では、原稿dへの照射光量を高めるために2つのランプを組み合わせた光源を用いているが、単一の光源を用いてもよいし、3つ以上の光源を組み合わせたものでもよい。なお、第1ランプ12a及び第2ランプ12bの近傍には、その長尺方向にわたって、集光部材としての第1リフレクタ29a及び第2リフレクタ29bがそれぞれ設けられている。この第1リフレクタ29a及び第2リフレクタ29bは、第1ランプ12a及び第2ランプ12bから原稿dとは反対側へ照射される光を反射して原稿d側へ照射するためのものである。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a copying machine (hereinafter simply referred to as a copying machine 1) which is a digital image forming apparatus including an image reading device will be described.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the entire copying machine 1 of the present embodiment. FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a main part of the
The copying machine 1 is roughly composed of an image reading unit (image reading device) A, an image processing unit B, an image storage unit C, an image writing unit D, an image recording unit E, a paper feeding unit F, and the like. . In the copying machine 1, the image writing unit D and the image recording unit E constitute an image forming unit. In the image reading unit A, a document d, which is an image reading object placed on a platen glass 11 (platen glass), is a light source provided on a
また第1キャリッジ110は原稿dからの反射光を反射する第1ミラー13を備えており、ハーフレートキャリッジである第2キャリッジ120は第1ミラー13からの反射光を反射する第2ミラー14及び第3ミラー15を備えている。
原稿dからの反射光は、第1ミラー13、第2ミラー14、第3ミラー15で反射され、結像レンズ16を通り、受光手段としてのCCD17に受光される。そして、このCCD17は、受光したライン状の光学像を順次光電変換し、電気信号であるアナログ信号を出力する。一例として、CCD17は、約5000画素構成で、1画素の大きさは7[μm]で、原稿上での1画素の読み込み単位は63.5[μm]である。
The
Reflected light from the document d is reflected by the
CCD17により光電変換されたアナログ信号は、画像処理部Bにおいてアナログ信号処理がなされた後にA/D変換される。そのデジタル信号は、画像処理部Bにおいて所定のデジタル信号処理がなされた後、その処理後のデジタル信号に基づく画像情報である画像データが画像記憶部C内に一時的に保存される。画像処理部Bで行うデジタル信号処理としては、例えば、シェーディング補正、輝度/濃度変換、EE処理、文字/網点判別、フィルタ/変倍処理、コピーγ補正、書込濃度補正、2ビーム制御、誤差拡散処理、データ圧縮処理等が挙げられる。画像記憶部Cに一時的に記憶された画像データは、画像書込部Dに出力される。画像書込部Dでは、その画像データに基づく書込光を半導体レーザから出力する。この半導体レーザからの書込光は、駆動モータ21により回転される回転多面鏡22(ポリゴンミラー)で回転走査される。そして、fθレンズ23を経て、第1書込ミラー24、第2書込ミラー25、シリンドリカルレンズ26、第3書込ミラー27を通過して、カバーガラス28から射出され、画像記録部Eに設けられた潜像担持体としての感光体ドラム31上に照射される。
The analog signal photoelectrically converted by the
画像記録部Eは、感光体ドラム31と、その周囲に配置される、帯電器32、現像器33、転写器34、分離器35、クリーニング装置36等とから構成されている。また、分離器35の下流側には、更に、搬送部37、定着部38、排紙部39も配置されており、これらも画像記録部Eを構成している。
給紙部Fは、記録材としての転写紙Pを収容する給紙カセット41、給紙カセット41内の転写紙pを分離して給送する給紙機構42等から構成されている。
The image recording unit E includes a photosensitive drum 31, and a charger 32, a developing unit 33, a transfer unit 34, a
The paper feed unit F includes a paper feed cassette 41 that accommodates transfer paper P as a recording material, a paper feed mechanism 42 that separates and feeds the transfer paper p in the paper feed cassette 41, and the like.
図2に示す画像読取装置100は、原稿台ガラス11上に原稿をセットし、不図示の操作部のスタートボタンを押すと、不図示の駆動モータにより第1キャリッジ110、及び第2キャリッジ120を走行させる。このとき、第1キャリッジ110が所定の速度V1で移動するとともに、第2キャリッジ120が速度V1/2で移動する。第1キャリッジ110と第2キャリッジ120とは、ガイドレール18の面上を摺動して副走査方向に往復移動する。第1キャリッジ110は、往動時(スキャン方向への移動時)には初期位置S1から移動を開始して画像露光を行い、復動時(スキャンバック方向への移動時)には画像露光終了後にクイックリターンして初期位置S1に戻る。
画像露光時には第1ランプ12a及び第2ランプ12bから光を放射し原稿dの読取位置を照明する。原稿dの反射光は第1ミラー13、第2ミラー14、及び第3ミラー15を反射して結像レンズ16を通して読取手段であるCCD17等の読取センサーで読み取る。その後、操作部でのモード設定に従い画像形成動作を開始する。なお、図1では、現像手段である現像器33を一つだけ備えた単色の複写機1を示しているが、現像手段を複数備えたカラーの複写機の用いてもよい。
The
During image exposure, light is emitted from the
図3は、初期位置S1における第1キャリッジ110及び第2キャリッジ120の斜視図である。
図3に示す第1キャリッジ110及び第2キャリッジ120は、図8及び図9を用いて説明したものとは、第2キャリッジ120が備えるガイド121に弾性部材としてのPETフィルム122を設けた点で異なる。
第1キャリッジ110には2本のランプとして第1ランプ12a及び第2ランプ12bを搭載している。それぞれのランプからは給電用の電線が出ており、第1キャリッジ110におけるフレキシブル回路基板140の取り付け部まで、第1キャリッジ110上を配線している。電線及びフレキシブル回路基板140は各々コネクタで結合される。
第2キャリッジ120には、フレキシブル回路基板140のガイド部材であるガイド121が取り付けられており、所定の屈曲半径で、フレキシブル回路基板140がガイド121に沿って這いまわされる。下方に這いまわされたフレキシブル回路基板140の他端は、スキャナユニットベースに取り付けられている図8及び図9で示した基板固定部141によって固定される。
また、ガイド121には詳細は後述する弾性部材としてのPETフィルム122を設けている。
FIG. 3 is a perspective view of the
The
The
A
The
図4は、第2キャリッジ120の拡大側面図である。ガイド121は詳細は後述するフレキシブル回路基板140に接触し、その弾性によりフレキシブル回路基板140に張力を付与する弾性部材が取り付けられている。
そして、この弾性部材はフレキシブル回路基板140の湾曲部の折り返し点となるガイド頂点121tに対して第1キャリッジ110側、すなわち図4中ガイド頂点121tよりも上方のフレキシブル回路基板140の内周面に接触する。そして、その弾性力により、図中矢印αで示す第1キャリッジ110とは反対方向に力を加えることでフレキシブル回路基板140に張力を付与している。
ガイド頂点121tよりも下方のフレキシブル回路基板140に力を加えると、張力を与えたい第2キャリッジ120と第1キャリッジ110との間のフレキシブル回路基板140に直接、直接張力を与える状態ではない。よって、弾性力に対する張力の大きさの効率が悪くなる。フレキシブル回路基板140に加える弾性力は大きいほど、フレキシブル回路基板140の張力は大きくなり、より確実にたわみを防止することができる。しかし、弾性力が大きいほど、弾性部材とフレキシブル回路基板140との摺擦による削れが生じやすい。よって、弾性力の大きさに対して効率よく張力が発生することが望ましい。さらに、ガイド頂点121tよりも下方のフレキシブル回路基板140に力を加えると、上側に対するたわみはフリーになってしまうので、その力の掛け具合によってはガイド121よりも上方のフレキシブル回路基板140が、上方にたわむ可能性がある。フレキシブル回路基板140が上方にたわむと、フレキシブル回路基板140の上面が原稿台ガラス11の下面に接触することで、原稿台ガラス11に傷が付き、画像不良となるおそれがある。
図4中、矢印α方向に力を加えるようにすることで、弾性力の大きさに対する張力の大きさの効率がよくなり、フレキシブル回路基板140が上方にたわむこともない。
FIG. 4 is an enlarged side view of the
The elastic member is located on the
When a force is applied to the
In FIG. 4, by applying a force in the direction of arrow α, the efficiency of the magnitude of the tension with respect to the magnitude of the elastic force is improved, and the
次に、弾性部材について説明する。
図5は、薄い板状の弾性部材としてのPETフィルム122とガイド121との説明図であり、図5(a)PETフィルム122の斜視説明図、図5(b)は、ガイド121の斜視説明図である。また、図6は、PETフィルム122をガイド121に貼り付けた状態の断面説明図である。PETフィルム122はガイド121の湾曲部であるフィルム接着面121bに両面テープで固定する。
Next, the elastic member will be described.
5A and 5B are explanatory views of the
図5(a)において、PETフィルム122は、ガイド121に対して両面テープで貼り付けられる両面テープ領域122aと、その端部が接触することでフレキシブル回路基板140に張力を付与する弾性領域122bとに分けることができる。PETフィルム122はガイド121の湾曲部であるフィルム接着面121bへの固定となるため、両面テープ領域122aは可能な限り広くすることが望ましい。
すなわち、フレキシブル回路基板140の幅方向両端とそれぞれ接触するガイド121の幅ガイド部材121aとフィルム接着面121bを備えるガイド121の梁部材との境目であるエッジ部をPETフィルム122が覆うように配置する。ガイド121の梁部材の両端を覆うようにPETフィルム122を設けることにより、PETフィルム122がフレキシブル回路基板140の幅方向全体を押圧することができるようになる。これにより、フレキシブル回路基板140にかかる押圧力を分散することができ、摺擦による磨耗を抑制することができる。
さらに図5(a)の矢印βで示すように、PETフィルム122にフレキシブル回路基板140の湾曲方向とは逆向きのソリクセをつけている。ソリクセをつけることにより確実にフレキシブル回路基板140に弾性力を与えることが可能となる。
In FIG. 5 (a),
That is, the
Further, as indicated by an arrow β in FIG. 5A, the
図5及び図6に示すように、弾性領域122bがガイド頂点121tよりも上方となるようにPETフィルム122をガイド121に貼り付けることで、PETフィルム122がガイド頂点121tよりも上方のフレキシブル回路基板140の内周面に接触する。また、PETフィルム122のソリクセにより弾性力は第1キャリッジ110とは逆方向に、すなわち図4中の矢印α方向に弾性力が働く。これにより、2つのキャリッジが走行中であっても、フレキシブル回路基板140を常に一定の湾曲で安定した姿勢を保つことが可能となる。
As shown in FIG. 5 and FIG. 6, the flexible circuit board is such that the
また、図6に示すガイド121にフレキシブル回路基板140を掛けまわすと、弾性領域122bの端部だけでなく、両面テープ領域122aの端部もフレキシブル回路基板140に接触し得る。
よって、PETフィルム122の両端部のうち、フレキシブル回路基板140と接する個所には図5で示すように曲げ122cを施している。PETフィルム122の端面のエッジが直接フレキシブル回路基板140に当たってしまうと、2つのキャリッジの走行時に、フレキシブル回路基板140とPETフィルム122とが擦れることで、フレキシブル回路基板140がダメージを受け、繰返しにより断線の可能性がある。そのため、接触し得るPETフィルム122の端面では、フレキシブル回路基板140を曲げ122cで受けるようにする。
このように、弾性部材としてのPETフィルム122をガイド121に設けることにより、フレキシブル回路基板140に対してPETフィルム122の弾性力が常に働く状態となり、フレキシブル回路基板140は張力を常に付与された状態となる。これにより、フレキシブル回路基板140のたわみの発生を確実に防止し、常に良好な画像読取を行うことができる。
When the
Therefore, in both ends of the
State in this way, by providing the
なお、PETフィルム122の板厚は弾性力に対する寄与が大きい。また、フレキシブル回路基板140の湾曲半径は繰返し屈曲による耐久性に対する寄与が大きい。
そこで、PETフィルム122の板厚であるフィルム厚tとフレキシブル回路基板140の湾曲半径Rとについて検討する。
The plate thickness of the
Therefore, the film thickness t, which is the plate thickness of the
[実験1]
実験1として、画像読取装置100が備える弾性部材としてのPETフィルム122のフィルム厚を変化させて、そのときのフレキシブル回路基板140に働くPETフィルムによる押圧力を測定した。
実験1の測定値を表1及び図7に示す。
[Experiment 1]
As Experiment 1, the thickness of the
The measured values of Experiment 1 are shown in Table 1 and FIG.
次に、R/tと、フレキシブル回路基板140の耐久性との関係について検討した。R/tを変化させたときのフレキシブル回路基板140の削れ(FPC削れ)の有無と耐久性の評価を表2に示す。
Next, the relationship between R / t and the durability of the
PETフィルム122からの押圧力が大きいほど、フレキシブル回路基板140に対して付与する張力が大きくなる、たわみを防止する上では好ましいが、押圧力が大きすぎると摺擦によりフレキシブル回路基板140が削れ、断線に到るおそれがある。本発明者らがPETフィルム122よる押圧力を変化させ、実験を行ったところ、押圧力が0.196[N]を越える負荷をかけると、経時での削れ量が多くなる不具合が発生した。よって、PETフィルム122よる押圧力は0.196[N]以下であることが望ましい。よって、画像読取装置100に適用するPETフィルム122としてはフィルム厚0.188[mm]のものを採用した。
なお、表2より、フレキシブル回路基板140の湾曲半径とPETフィルム122としてはフィルム厚tとの関係は、R/t≧150が望ましい。表2は、R/tが130〜160での間で、実使用環境における、摺動部でのフレキシブル回路基板140の表面削れ、及びフレキシブル回路基板140の屈曲耐久性を評価した結果である。
また、Rを大きくしてR/tが160を越えるようにしようとすると、ガイド121の湾曲部を大きくする必要があり、その結果、画像読取装置100の高さが必要になり、装置の大型化に繋がるため、好ましくない。また、tを小さくすることでR/tが160を越えるようにすると、所望の張力を得ることができず、フレキシブル回路基板140のたわみ防止が十分でなくなるおそれがある。よって、R/t≦160とすることが実用的な範囲である。
そして、画像読取装置100では、R=28.5[mm](R/t=151.6)でレイアウトされており耐久性、表面の削れにおいて、問題なく使用することができた。
Higher pressing force from the
From Table 2, the relationship between the radius of curvature of the
Further, if R is increased so that R / t exceeds 160, it is necessary to increase the curved portion of the
The
以上、本実施形態によれば、弾性部材としてのPETフィルム122をハーフレートキャリッジである第2キャリッジ120が備えるガイド部材としてのガイド121に設け、フルレートキャリッジである第1キャリッジ110と装置本体とを接続するフレキシブル回路基板140に対してPETフィルム122の弾性力が常に働く状態としている。これにより、フレキシブル回路基板140は張力を常に付与された状態となり、フレキシブル回路基板140のたわみの発生を確実に防止し、常に良好な画像読取を行うことができる。
また、フレキシブル回路基板140の湾曲部をガイドする位置にPETフィルム122を設けることで、PETフィルム122の端部が確実に接触し、フレキシブル回路基板140に対して常に弾性力の負荷を与えることができる。
また、PETフィルム122は、フレキシブル回路基板140の湾曲部の折り返し点となるガイド頂点121tに対して第1キャリッジ110側、すなわちガイド頂点121tよりも上方のフレキシブル回路基板140の内周面に接触し、その弾性力により、図中矢印αで示す第1キャリッジ110とは反対方向に力を加えることでフレキシブル回路基板140に張力を付与している。これにより、弾性力の大きさに対して効率よく張力を付与することができ、且つ、キャリッジ走行中にフレキシブル回路基板が上方などにたわみ、原稿台ガラス11、及びスキャナのフレーム等に当たることが無く、安定した姿勢を保持することが可能となる。
また、弾性部材として薄い板状のPETフィルム122を用いることにより、簡易な構成で、フレキシブル回路基板140に張力を付与することができる。また実施形態のように、両面テープで固定することで、廃棄の際のとりはずし作業が非常に容易に行うことが可能である。
また、PETフィルム122は、フレキシブル回路基板140の湾曲方向と逆向きのソリクセが付けられていることにより、フレキシブル回路基板140の湾曲部で確実に接触することができる。
また、フレキシブル回路基板140の湾曲半径をRとし、PETフィルム122のフィルム厚をtとすると、150t≦R≦160tの関係が成り立つことにより、耐久性、表面の削れにおいて、問題なく使用することができ、且つ、実用的な画像読取装置100とすることができる。
また、PETフィルム122の端面のうち、フレキシブル回路基板140と接する部分は、曲げ加工を施し、曲げ122cでフレキシブル回路基板140を受けるにより、PETフィルム122とフレキシブル回路基板140とが摺動する際のコスレにより、フレキシブル回路基板140にキズがつくことを防止することができる。
また、PETフィルム122がフレキシブル回路基板140の幅方向全体を押圧することにより、フレキシブル回路基板140にかかる押圧力を分散することができ、摺擦による磨耗を抑制することができる。
また、画像形成装置としての複写機1の画像読取部として、画像読取装置100を用いることで、光路ケラレに起因する画像読み込み不良を防止することができ、良好な画像形成を行うことができる。
As described above, according to the present embodiment, the
Further, by providing the
Further, the
Further, by using a thin plate-
Moreover, the
Also, assuming that the radius of curvature of the
Further, a portion of the end face of the
Moreover, when the
Further, by using the
1 複写機
12a 第1ランプ
12b 第2ランプ
13 第1ミラー
14 第2ミラー
15 第3ミラー
16 結像レンズ
17 CCD
31 感光体ドラム
100 画像読取装置
110 第1キャリッジ
120 第2キャリッジ
121 ガイド
121a 幅ガイド部材
121b フィルム接着面
121t ガイド頂点
122 PETフィルム
122a 両面テープ領域
122b 弾性領域
122c 曲げ
140 フレキシブル回路基板
141 基板固定部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
31
Claims (8)
第2ミラーと第3ミラーとを搭載し、該画像読取領域の該一端から該フルレートキャリッジの半分の距離を移動するハーフレートキャリッジと、
該ハーフレートキャリッジに備えられたガイド部材で折り返すように掛け渡され、該フルレートキャリッジと装置本体とをつなぐフレキシブル回路基板とを備え、
該フルレートキャリッジを移動させながら該光源を原稿に照射し、その反射光を該第1ミラー、該第2ミラー、該第3ミラーとの順に反射して、該原稿上の画像を画像情報として読取る画像読取装置において、
該フレキシブル回路基板に張力を付与する弾性部材を該ガイド部材に設け、
上記フレキシブル回路基板の折り返しの湾曲部をガイドする位置に上記弾性部材を設け、
上記弾性部材は上記湾曲部の折り返し点に対して上記フルレートキャリッジ側の上記フレキシブル回路基板と接触し、該フルレートキャリッジとは反対方向に力を加えることで該フレキシブル回路基板に張力を付与することを特徴とする画像読取装置。 A full-rate carriage having a light source and a first mirror and moving from one end to the other end of the image reading area;
A half-rate carriage mounted with a second mirror and a third mirror and moving half the distance of the full-rate carriage from the one end of the image reading area;
A flexible circuit board that is looped over by a guide member provided in the half-rate carriage and connects the full-rate carriage and the apparatus main body;
The original is irradiated with the light source while moving the full-rate carriage, and the reflected light is reflected in the order of the first mirror, the second mirror, and the third mirror to read the image on the original as image information. In the image reading device,
Setting an elastic member that applies tension to the flexible circuit board to the guide member,
Setting the elastic member in a position to guide the curved portion of the return of the flexible circuit board,
The elastic member is in contact with the full rate carriage side of the flexible circuit board relative to the turning point of the curved portion, that is with the full-rate carriage to apply tension to the flexible circuit board by applying force in the opposite direction A characteristic image reading apparatus.
上記弾性部材は一端側を上記ガイド部材に固定し、他端を上記フレキシブル回路基板の上記湾曲部の内側に接触する薄い板状の部材であることを特徴とする画像読取装置。 The image reading apparatus according to claim 1 .
The elastic member is a thin plate-like member having one end fixed to the guide member and the other end contacting the inside of the curved portion of the flexible circuit board.
上記弾性部材は、上記フレキシブル回路基板の湾曲方向と逆向きのソリがあることを特徴とする画像読取装置。 The image reading apparatus according to claim 2 .
The image reading apparatus according to claim 1, wherein the elastic member has a warp in a direction opposite to a bending direction of the flexible circuit board.
上記フレキシブル回路基板の湾曲半径をRとし、上記弾性部材の板厚tとすると、
150t≦R≦160t
の関係が成り立つことを特徴とする画像読取装置。 The image reading apparatus according to claim 2 or 3 ,
When the radius of curvature of the flexible circuit board is R, and the thickness t of the elastic member is
150t ≦ R ≦ 160t
An image reading apparatus characterized by the following relationship:
上記弾性部材の上記フレキシブル回路基板と接触する端部に曲げ加工を施していることを特徴とする画像読取装置。 The image reading apparatus according to claim 2 , 3 or 4 ,
An image reading apparatus, wherein an end portion of the elastic member that contacts the flexible circuit board is bent.
上記弾性部材がPETフィルムであることを特徴とする画像読取装置。 The image reading apparatus according to claim 1, 2, 3, 4 or 5,
An image reading apparatus, wherein the elastic member is a PET film.
上記弾性部材は上記フレキシブル回路基板の幅方向全体を押圧することを特徴とする画像読取装置。 Claim 1, 2, 3, 4, 5 or in the image reading apparatus 6,
The image reading apparatus according to claim 1, wherein the elastic member presses the entire width direction of the flexible circuit board.
該画像読取部が読み取った画像情報に基づいて記録材上に画像を形成する画像形成部とを有する画像形成装置において、
上記画像読取部として、請求項1、2、3、4、5、6又は7の画像読取装置を用いることを特徴とする画像形成装置。 An image reading unit;
In an image forming apparatus having an image forming unit that forms an image on a recording material based on image information read by the image reading unit,
As the image reading unit, according to claim 1, 2, 3, 4, 6 or the image forming apparatus, which comprises using the image reading apparatus 7.
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