(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置に組み込み使用され、コンタクトガラス上に載置された原稿に読取光を照射し、前記原稿からの反射光を、レンズで撮像素子に結像させることにより原稿画像を読取る画像読取りユニットであり、
前記レンズが筐体に保持され、撮像素子へのフレア光の侵入を防止する遮光手段が筺体に一体的に設けられ、撮像素子が取付部材を介して筐体に保持され、撮像素子の光軸に対する角度を微調整する微調整手段が筺体に設けられ、
前記微調整手段は、前記取付部材の一方の縁辺側を前後動自在な第１及び第２の調整部材により２点支持した状態で、且つ引き伸ばし状態にある共通のコイルばねの両端部を前記取付部材の一方の縁辺側に係止して前記コイルばねの弾性力により前記取付部材の一方の縁辺側を前記第１及び第２の調整部材に押圧させた状態で、これら調整部材の前後動により取付部材を、前記レンズの光軸に直角の垂直軸を中心に回動させるものであることを特徴とする画像読取りユニット。
【請求項２】
前記微調整手段として、前記取付部材の他方の縁辺側を第３の調整部材で１点支持するとともに、引き伸ばし状態にあるコイルばねの一端部を筐体側に、他端部を前記取付部材の他方の縁辺部側にそれぞれ係止してなるものを更に配備し、
前記第３の調整部材の前後動により、前記レンズの光軸に直角の垂直軸を中心とする回動の方向に直角な軸に対する取付部材の傾斜角度を調整することを特徴とする請求項１記載の画像読取りユニット。
【請求項３】
前記第１及び第２の調整部材が球体であり、該球体の前後動が、先端円錐形のねじの前進・後退により行なわれることを特徴とする請求項１記載の画像読取りユニット。
【請求項４】
前記第１及び第２の調整部材および前記第３の調整部材が球体であり、これら球体の前後動が、先端円錐形のねじの前進・後退により行なわれることを特徴とする請求項２記載の画像読取りユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に組み込み使用され、コンタクトガラス上に載置された原稿に読取光を照射し、前記原稿からの反射光を、レンズで撮像素子に結像させることにより原稿画像を読取る画像読取りユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機などの画像形成装置には、コンタクトガラス上に載置される原稿の画像を光学的に読み取る画像読取りユニットが組み込まれており、従来の画像読取りユニットは、に示すように、原稿２６が載置されるコンタクトガラス２５の下方に配設されていて、この画像読取りユニットは、原稿２６に読取光を照射する光源２７、原稿画像からの反射光を反射導出するミラー２８ａ〜２８ｃ、ミラー２８ｃからの光を収束するレンズ２９、及びレンズ２９により原稿画像からの反射光が結像される撮像素子からなる読取センサ１７を有している。
【０００３】
そして、この画像読取りユニットによって、原稿２６に照射された光源２７からの読取光の原稿画像での反射光が、ミラー２８ａ〜２８ｃで反射され、レンズ２９により、読取センサ１７に結像されて原稿画像の読取りが行なわれる。
【０００４】
この種の画像読取りユニットでは、読取りセンサ１７・レンズ２９間の距離、読取りセンサ１７上の結像位置、及び光軸に対する読取りセンサ１７の主走査方向と副走査方向の角度とは、読取りセンサ１７への高精度の結像を行なわせるために、微調整可能にしておく必要がある。従来の画像読取りユニットでは、に示すように、装置のケースに固定されたステー３上に、レンズ２９が固設された受台４が、光軸ＯＰ方向に位置を調整して固定可能に取り付けられ、読取りセンサ１７が取り付けられた取付板８が、光軸ＯＰに対する角度を微調整可能にケースに取り付けられている。
【０００５】
即ち、取付板８は、読取りセンサ１７の主走査方向に沿った一方側では、ケースに対して調整治具Ｃ，Ｆで２点支持され、読取りセンサ１７の主走査方向に沿った他方側では、ケースに対して調整治具Ｂで１点支持されている。そして、調整治具Ｃによりコイルばね９のばね力に対して（ここで、「ばね力に対して」とは、「ばね力に抗して」の意味である。以下同じ）、取付板８の調整治具Ｃによる支持位置が、での矢印Ｘｃ方向に微調整され、調整治具Ｆによりコイルばね１０のばね力に対して、取付板８の調整治具Ｆでの支持位置が、同図で矢印Ｘｆ方向に微調整されるようになっている。また、調整治具Ｂにより、図示せぬコイルばねのばね力に対して、取付板８の他方側での調整治具Ｂによる支持位置が、同図での矢印Ｘｂ方向に微調整されるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述の従来の画像読取りユニットでは、例えば、調整治具Ｃによって、取付板８の調整治具Ｃでの支持板を、でＸｃ右方向（Ｘｃの増加方向）に移動させると、コイルばね９の全長が長くなって、その偏倚力（ばねの弾性力すなわち、ばねが自然長に戻ろうとする力）が大きくなり、調整治具Ｆでの取付板８の支持位置のコイルばね１０の全長が短くなって、その偏倚力が相対的に小さくなる。すなわち、取付板８が調整治具Ｃを押圧する押圧力と、取付板８が調整治具Ｆを押圧する押圧力との間に大小の差が発生する。
このために、取付板８の支持が不安定になり、取付板８を調整して読取りセンサ１７の光軸ＯＰに対する角度を調整すると、外部振動の影響を受けて、取付板８の姿勢が変化し易くなる。また、従来の画像読取りユニットでは、フレア光の遮光のために、ケースに別途遮光部材を取り付けることが必要で、部品点数が増加し構造が複雑になる。
【０００７】
本発明は、前述したような従来の画像読取りユニットの現状に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な構造で、読取りセンサの角度調整の際に、この読取りセンサの取付姿勢を安定的に維持することができ、また、フレア光の遮光も完全に行なわれる画像読取りユニットを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、画像形成装置に組み込み使用され、コンタクトガラス上に載置された原稿に読取光を照射し、前記原稿からの反射光を、レンズで撮像素子に結像させることにより原稿画像を読取る画像読取りユニットであり、
前記レンズが筐体に保持され、撮像素子へのフレア光の侵入を防止する遮光手段が筺体に一体的に設けられ、撮像素子が取付部材を介して筐体に保持され、撮像素子の光軸に対する角度を微調整する微調整手段が筺体に設けられ、
前記微調整手段は、前記取付部材の一方の縁辺側を前後動自在な第１及び第２の調整部材により２点支持した状態で、且つ引き伸ばし状態にある共通のコイルばねの両端部を前記取付部材の一方の縁辺側に係止して前記コイルばねの弾性力により前記取付部材の一方の縁辺側を前記第１及び第２の調整部材に押圧させた状態で、これら調整部材の前後動により取付部材を、前記レンズの光軸に直角の垂直軸を中心に回動させるものであることを特徴とする画像読取りユニットである。
【０００９】
同様に前記目的を達成するために、請求項２記載の発明は、前記微調整手段として、前記取付部材の他方の縁辺側を第３の調整部材で１点支持するとともに、引き伸ばし状態にあるコイルばねの一端部を筐体側に、他端部を前記取付部材の他方の縁辺部側にそれぞれ係止してなるものを更に配備し、
前記第３の調整部材の前後動により、前記レンズの光軸に直角の垂直軸を中心とする回動の方向に直角な軸に対する取付部材の傾斜角度を調整することを特徴とする請求項１記載の画像読取りユニットである。
【００１０】
同様に前記目的を達成するために、請求項３記載の発明は、前記第１及び第２の調整部材が球体であり、該球体の前後動が、先端円錐形のねじの前進・後退により行なわれることを特徴とする請求項１記載の画像読取りユニットである。
である。
同様に前記目的を達成するために、請求項４記載の発明は、前記第１及び第２の調整部材および前記第３の調整部材が球体であり、これら球体の前後動が、先端円錐形のねじの前進・後退により行なわれることを特徴とする請求項２記載の画像読取りユニットである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本実施の形態をないしを参照して説明する。は画像読取りユニットの要部構造を示す平面図、は遮光板の構造を示す正面断面図、は２点支持の微調整手段による支点押圧の説明図、はの右側面図であって、センサ基板を取り付けるための取付板の微調整要領の説明図である。は読取りセンサの微調整手段の構成を示す断面図である。
【００１２】
本実施の形態では、に示すように、筺体１にステー３が固定され、このステー３に対して、長ねじ孔２に設けたねじ２ａ、２ｂによって、光軸ＯＰ方向に位置を調整して固定される受台４が設けられ、この受台４にレンズ５が固定されている。また、読取りセンサ１７が固定されたセンサ基板７が、レンズ５に対向して配置されるが、このセンサ基板７は取付板８に固定されており、取付板８が、光軸ＯＰに対する角度の微調整と光軸ＯＰに直角方向への移動の微調整とを行なうことができるように、筺体１に取り付けられている。さらに、及びに示すように、筺体１の壁体に設けた遮光板６が、読取りセンサ１７へのフレア光の侵入を防止している。
【００１３】
本実施の形態では、、及びに示すように、取付板８は、読取りセンサ１７の主走査方向に沿った一方側で、筺体１に対して調整治具Ｃ，Ｆで２点支持され、読取りセンサ１７の主走査方向に沿った他方側では、筺体１に対して調整治具Ｂで１点支持されている。ここで、取付板８は上記取付部材に該当し、調整治具Ｃ，Ｆはそれぞれ上記した第１、第２の調整部材に相当する。さらに調整治具Ｂは上記第３の調整部材に相当する。
また、取付板８の調整治具Ｃ側の縁辺部の両端と筺体１との間には、コイルばね１２，１３がそれぞれ配設されている。そして、図３に示すように、筺体１内に固設されたプーリ１５にスプリング１１（これは、上記した共通のコイルばねに相当する。）が巻き掛けられ、スプリング１１の一端部が、取付板８の調整治具Ｆによる支持点側の部位に、スプリング１１の他端部が取付板８の調整治具Ｃによる支持点側の部位に、それぞれ固定されている。
このために、調整治具Ｃによりスプリング１１のばね力に対して、取付板８の調整治具Ｃでの支持位置が、矢印Ｘｃ方向に微調整され、調整治具Ｆによりスプリング１１のばね力に対して、取付板８の調整治具Ｆでの支持位置が、矢印Ｘｆ方向に微調整されるようになっている。
図７に示す従来構造では、コイルばね９と１０を個別に配備し、コイルばね９の一端部を取付板８の調整治具Ｃによる支持点側の部位に固定するとともに、コイルばね１０の一端部を取付板８の調整治具Ｆによる支持点側の部位に固定してあるのに対し、本実施の形態に係る図３の構造では、上記コイルばね９と１０を連ねて共通の、つまり１本のコイルばねとしたので、上記２点支持の各支持点（調整治具Ｆによる支持点および、調整治具Ｃによる支持点）に対して常に同一の押圧力が与えられた状態で、すなわち取付板８が一方の支持点を押圧する押圧力（Ｐ１）と、取付板８が他方の支持点を押圧する押圧力（Ｐ２）とを、常に等しく（Ｐ１＝Ｐ２）維持したまま前記微調整を行なうことが可能となる。
【００１４】
また、取付板８は、読取りセンサ１７を主走査方向で挟む両縁部において、それぞれコイルばね１４ａ，１４ｂによって、筺体１に対する固定部に偏倚された状態（上記固定部側に付勢された状態、つまり上記固定部に向けてばね力を付与された状態）で取り付けられている。このために、調整治具Ｂによりコイルばね１４ａのばね力に対して、取付板８の調整治具Ｂでの支持位置が、矢印Ｘｂ方向に微調整されるようになっている。
【００１５】
従って、取付板８にセンサ基板７を介して固定されている読取りセンサ１７は、調整治具Ｃ，Ｆによる微調整によって、光軸ＯＰに直角な垂直軸（図３において紙面に垂直な軸）を中心に回動する（請求項１を参照）。また、この読取センサ１７は、調整治具Ｂによる微調整によって、光軸に直角な垂直軸に対して傾斜する（請求項２を参照）。さらに調整治具Ｂ，Ｃ，Ｆによる調整によって、光軸ＯＰに対する読取りセンサ１７の角度を調整することが可能である。
【００１６】
さらに、本実施の形態では取付板８が、調整治具Ｄ，Ｅによって、コイルばね１２，１３のばね力に対して、矢印Ｘｄ、Ｘｅ方向に位置が微調整され、調整治具Ａによって、コイルばね１６のばね力に対して、矢印Ｘａ方向に位置が微調整されるようになっている。従って、取付板８にセンサ基板７を介して固定されている読取センサ１７は、調整治具Ｄ，Ｅによる微調整によって、光軸に対して水平方向に位置を微調整され、調整治具Ａによる微調整によって、光軸に対して垂直方向に位置を微調整され、これにより読取りセンサ１７上の結像位置の調整が可能である。
【００１７】
本実施の形態では、調整治具Ａ〜Ｆは、に示すように、保持体２３に先端が円錐型の調整ねじ２０が、進退移動自在にねじ込まれており、この調整ねじ２０の先端に接触して、保持体２３に設けたガイドＧに沿って、ねじの移動方向に直角に移動自在に球体２１が配置されており、ガイドから突出した球体２１が、被駆動部材２４に接して、被駆動部材２４に位置移動ｈを与えることができるように配設されている。
【００１８】
このような構成の本実施の形態では、読取りセンサ１７・レンズ５間の距離が、予め設定された所定の距離になるように、長ねじ孔２のねじ２ａ、２ｂによってレンズ５の位置が調整されて、レンズ５が受台４に固定される。この状態で、読取りセンサ１７の受光面を光軸ＯＰに直角な垂直軸に一致させて配置するために、垂直軸を中心として、読取りセンサ１７を回動して、角度の微調整を行なうには、調整治具Ｃ，Ｆの少なくとも一方に対して、調整ねじ２０の調整を行うことにより、取付板８の垂直軸を中心とする角度が所望の角度だけ微調整される。この角度の微調整時には、に示すように、筺体１内に固設されたプーリ１５にスプリング１１が巻き掛けられ、このスプリング１１の両端が上記した態様で係止されているので、上記角度調整を行なっても、調整治具Ｆでの取付板８の支持点と、調整治具Ｃでの取付板８の支持点とには、常に同一の偏倚力（取付板８による押圧力）が与えられる。このため、角度調整によって取付板８の支持状態が不安定になることはない。
【００１９】
また、読取りセンサ１７の受光面の光軸ＯＰに直角な垂直軸に対する傾斜角を微調整するには、調整治具Ｂの調整ねじ２０の調整を行なうことにより、取付板８の垂直軸に対する傾斜角が所望の角度だけ微調整される（請求項２を参照）。さらに、読取りセンサ１７の受光面を、光軸ＯＰに直角に垂直方向に移動させる微調整を行なうには、調整治具Ａによって、コイルばね１６のばね力に対して、取付板８が移動調整され、読取りセンサ１７の受光面を、光軸ＯＰに直角に水平方向に移動させる微調整を行なうには、調整治具Ｄ，Ｅによって、コイルばね１２，１３のばね力に対して、取付板８が移動調整される。
【００２０】
このように本実施の形態によると、読取りセンサ１７が固定される取付板８の光軸ＯＰに直角な垂直軸を中心とする角度及び垂直軸に対する角度の微調整は、調整治具Ｃ，Ｆ，Ｂで行なわれるが、この場合、プーリ１５に巻き掛けられたスプリング１１の両端を上記態様で係止したので、角度調整の過程では、調整治具Ｆでの取付板８の支持点と、調整治具Ｃでの取付板８の支持点とには、常に同一の偏倚力（取付板８による押圧力）が与えられる。すなわち、取付板８が一方の支持点を押圧する押圧力と、取付板８が他方の支持点を押圧する押圧力とを、常に等しく維持したまま上記微調整を行なうことが可能となる。その結果、角度調整によって取付板８の支持状態が不安定になることはなく、角度調整によって外部振動に弱くなるという従来の問題が解決される。
【００２１】
また、これらの調整治具Ａ〜Ｆによる調整は、先端が円錐型の調整ねじ２０の移動によって、球体２３を移動させて行なわれるので、簡単な操作で高精度の微調整が可能となる。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１、請求項２記載の発明によると、コンタクトガラス上に載置された原稿に読取光が照射され、原稿からの反射光を、レンズで撮像素子に結像させることにより原稿画像が読取られるが、レンズ及び撮像素子が保持される筺体に、一体的に設けられた遮光手段によって、撮像素子へのフレア光の侵入が防止され、筺体に設けられた微調整手段によって、撮像素子の光軸に対する角度が、この撮像素子の取付姿勢を安定的に維持した状態で微調整されるので、部品点数を減少させて製造コストを削減することが可能になると共に、撮像素子の光軸に対する角度調整しても、外部振動の悪影響を受けることを完全に防止することが可能になる。
【００２３】
請求項３、請求項４記載の発明によると、微調整手段の支持点の移動を、先端が円錐形に形成されたねじと、このねじの前進及び後退で移動する球体とで行なうことにより、請求項１または請求項２記載の発明で得られる効果を実現することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像読取りユニットの要部構造を示す平面図である。
【図２】図１の装置における遮光板の構造を示す正面断面図である。
【図３】図１の装置における２点支持の微調整手段による支点押圧の説明図である。
【図４】図１の右側面図であって、センサ基板を取り付けるための取付板の微調整要領の説明図である。
【図５】図１の装置における読取りセンサの微調整手段の構成を示す断面図である。
【図６】従来の画像読取りユニットの構成を示す正面断面図である。
【図７】図６の装置における読取りセンサの微調整要領の説明図である。
【符号の説明】
１  筺体
２  長ねじ孔
２ａ，２ｂ  ネジ
３  ステー
４  受台
５  レンズ
６  遮光板
７  センサ基板
８  取付板
９，１０  コイルばね
１１  スプリング
１２、１３  コイルばね
１４ａ、１４ｂ  コイルばね
１５  プーリ
１６  コイルばね
１７  読取りセンサ
２０  調整ねじ
２１  球体
２３  保持体
２４  被駆動部材
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ  調整治具
Ｇ  ガイド
ＯＰ  光軸
【図１】
0003586701.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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