(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に移動して画像を読み取る画像読取ユニットと、前記所定方向に配設され、前記画像読取ユニットの移動を案内し、外周に少なくとも部分円筒面を前記画像読取ユニットの移動範囲に有する案内軸と、前記画像読取ユニットに接続される引張部材を有し、前記引張部材を引っ張って前記画像読取ユニットを前記案内軸に沿って移動させる駆動装置と、を備え、
前記画像読取ユニットは、前記案内軸から前記所定方向に対し少なくとも水平方向に外れた位置で、前記引張部材に接続される接続部と、前記案内軸と摺動する摺動部と、を有し、
前記摺動部は、前記案内軸の中心軸よりも重力方向上方、且つ、前記案内軸の中心軸を含む鉛直面の両側で、前記案内軸の部分円筒面と点接触又は線接触する第１の接触部及び第２の接触部を有し、
前記第１の接触部は、前記画像読取ユニットが前記所定方向に移動した場合に前記画像読取ユニットの重力により作用する力をＦ１、水平方向に作用する力をＦ２、前記案内軸との接平面に対する垂線が水平方向となす角度をθ１とした場合、Ｆ１＞Ｆ２×ｔａｎθ１を満たすように配置される、
ことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記第２の接触部は、前記案内軸との接平面に対する垂線の水平方向となす角度をθ２とした場合、θ２＞θ１を満たすように配置される、
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】
前記摺動部は、前記第２の接触部に加えて、前記鉛直面に対して前記第１の接触部と反対側に位置し、前記案内軸との接平面に対する垂線の水平方向となす角度をθ３とした場合、θ３＜θ１を満たすように配置される第３の接触部を有する、
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記摺動部は、前記接続部の前記所定方向両側に配置される第１の摺動部及び第２の摺動部からなる、
ことを特徴とする、請求項１ないし３のうちの何れか１項に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記第１の摺動部及び前記第２の摺動部のそれぞれの前記第１の接触部は、前記画像読取ユニットが前記所定方向に移動した場合に、前記接続部を中心として作用するモーメントを支承する側に配置され、
前記第１の摺動部の前記第１の接触部は、前記Ｆ１＞Ｆ２×ｔａｎθ１を満たすように配置され、
前記第２の摺動部の前記第１の接触部は、前記画像読取ユニットの重力により作用する力をＦ１´、水平方向に作用する力をＦ２´、前記案内軸との接平面に対する垂線が水平方向となす角度をθ１´とした場合、Ｆ１´＞Ｆ２´×ｔａｎθ１´を満たすように配置される、
ことを特徴とする、請求項４に記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記第１の摺動部の前記第２の接触部は、前記案内軸との接平面に対する垂線が水平方向となす角度をθ２とした場合、θ２＞θ１を満たすように配置され、
前記第２の摺動部の前記第２の接触部は、前記案内軸との接平面に対する垂線が水平方向となす角度をθ２´とした場合、θ２´＞θ１´を満たすように配置される、
ことを特徴とする、請求項５に記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記第１の摺動部の前記第１の接触部及び前記第２の接触部と、前記第２の摺動部の前記第１の接触部及び前記第２の接触部とは、θ１＝θ１´、θ２＝θ２´を満たすように配置される、
ことを特徴とする、請求項６に記載の画像読取装置。
【請求項８】
前記第１の摺動部の前記第１の接触部と前記接続部との距離をＬ１、前記第２の摺動部の前記第１の接触部と前記接続部との距離をＬ２とし、Ｌ１＞Ｌ２である場合、
θ１≦θ１´を満たす
ことを特徴とする、請求項５ないし７のうちの何れか１項に記載の画像読取装置。
【請求項９】
前記第１の摺動部の前記第１の接触部と前記画像読取ユニットの重心Ｇとの前記所定方向に関する距離をＮ１、前記第２の摺動部の前記第１の接触部と前記重心Ｇとの前記所定方向に関する距離をＮ２とし、Ｎ１＞Ｎ２である場合、
θ１≦θ１´を満たす
ことを特徴とする、請求項５ないし７のうちの何れか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、案内軸に沿って画像読取ユニットを移動させて画像を読み取る画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像読取装置（スキャナ）は、原稿の画像を読み取って、コンピュータや画像形成装置などの事務機へ画像情報を出力する。このような画像読取装置としては、例えば、プリンタ、ファクシミリ、複写機、これらの複合機などの画像形成装置に搭載されたり、購入選択肢（いわゆるオプション）として接続されたりする。
【０００３】
原稿の画像の読み取りは次のように行う。受光センサが配置された画像読取ユニット（イメージセンサ）上或いは画像読取ユニット付近に配置された光源により原稿に読み取り用の光を照射しつつ、画像読取ユニットを原稿に沿って移動させる。この際、その反射光をミラーにより受光センサに導光し、受光センサにおいて光電変換を行うことで、原稿の画像を読み取る。画像読取ユニットは、所定方向に配置された案内軸などのガイド部材に沿ってモータなどの駆動部材の駆動により移動する。
【０００４】
画像読取ユニットが案内軸上を移動する場合、駆動部材の振動やユニットとガイド部材との摺動部分の摺動性起因による移動速度のむらなどが発生する可能性がある。この場合、画像読取ユニットに振動や横ぶれ、びびりなどが発生して読取画像の品質や解像度の低下が発生する。このため、駆動部材やガイド部材との摺動部分には振動や横ぶれなどの発生を抑える事が求められている。また近年、画像読取装置の低価格化が進んでいるのにも関わらず、高解像度化と高品質な読取画像の需要の増加に伴って、振動、横ぶれなどをさらに低下させることが求められている。
【０００５】
このために、画像読取ユニットの案内軸に摺動する摺動面全体に溝を形成して、摺動面と案内軸との間に塗布された潤滑グリスの偏りや油切れを抑制し、画像読取ユニットの横ぶれや移動速度の揺らぎを解消する構造が提案されている（特許文献１参照）。
【０００６】
また、画像読取ユニットをベルトにより引っ張って移動させる構造で、このベルトを画像読取ユニットに固定する部分から外れた位置に爪部を設け、この爪部にベルトを引っ掛ける構造が提案されている（特許文献２参照）。この特許文献２に記載された構造の場合、爪部にベルトが引っ掛けてあることにより、ベルトの張力に基づく回転モーメントを発生する。この結果、画像読取ユニットの軸受面がガイドレール（ガイド部材）に押し付けられ、画像読取ユニットの移動時のがたつきを抑制できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２５８９６８号公報
【特許文献２】特開２０１０−１０９３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の構造の場合、画像読取ユニットの摺動面の溝の中で、溝の頂点付近と案内軸とが一箇所で接触している。このため、画像読取ユニットの移動時に、画像読取ユニットに回転モーメントが作用した場合、この回転モーメントによって溝と案内軸の接触点が移動することで、画像読取ユニットが若干持ち上がった後、落下することを繰り返す。これにより発生する画像読取ユニットのがたつきなどに伴う画像ぶれを抑えることは難しい。
【０００９】
また、特許文献２に記載の構造の場合、画像読取ユニットの移動中に常にベルトの張力によって軸受面がガイドレールに付勢されるようにする必要があり、このためには、爪部周りにもベルトを案内するガイド面などを設ける必要がある。この結果、画像読取ユニットの組み立けが面倒になり、製造コストが上昇する。更に、軸受面とガイドレールとの接触面積が大きいため、軸受面がガイドレールに付勢された状態で画像読取ユニットを移動させると、この移動の抵抗が大きくなる。この結果、大きなトルクを得るために出力の大きいモータを使用する必要があり、コストが高くなるばかりか、モータによる振動が大きくなって、画像ぶれを抑制しにくくなる。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑み、画像読取ユニットの移動時のがたつきを抑えられる構造を低コストで実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、所定方向に移動して画像を読み取る画像読取ユニットと、前記所定方向に配設され、前記画像読取ユニットの移動を案内し、外周に少なくとも部分円筒面を前記画像読取ユニットの移動範囲に有する案内軸と、前記画像読取ユニットに接続される引張部材を有し、前記引張部材を引っ張って前記画像読取ユニットを前記案内軸に沿って移動させる駆動装置と、を備え、前記画像読取ユニットは、前記案内軸から前記所定方向に対し少なくとも水平方向に外れた位置で、前記引張部材に接続される接続部と、前記案内軸と摺動する摺動部と、を有し、前記摺動部は、前記案内軸の中心軸よりも重力方向上方、且つ、前記案内軸の中心軸を含む鉛直面の両側で、前記案内軸の部分円筒面と点接触又は線接触する第１の接触部及び第２の接触部を有し、前記第１の接触部は、前記画像読取ユニットが前記所定方向に移動した場合に前記画像読取ユニットの重力により作用する力をＦ１、水平方向に作用する力をＦ２、前記案内軸との接平面に対する垂線が水平方向となす角度をθ１とした場合、Ｆ１＞Ｆ２×ｔａｎθ１を満たすように配置される、ことを特徴とする画像読取装置にある。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、画像読取ユニットの移動時のがたつきを低コストで抑制できる。即ち、画像読取ユニットの移動時に回転モーメントにより水平方向の力が作用するため、摺動部が案内軸に押し付けられる。この際、水平方向の力Ｆ２を支持する第１の接触部が、Ｆ１＞Ｆ２×ｔａｎθ１を満たすように配置されるため、この力Ｆ２により画像読取ユニットが浮き上がることを防止でき、画像読取ユニットのがたつきを抑制できる。また、第１の接触部の位置を規制するだけであり、第１の接触部は点接触又は線接触であるため、画像読取ユニットの移動時のがたつきの抑制を低コストで実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像読取装置の概略構成斜視図。
【図２】画像読取ユニットと案内軸とを抜き出して示す斜視図。
【図３】画像読取ユニットを図２の下方から見た斜視図。
【図４】画像読取ユニットの案内軸との摺動部を抜き出して示す図２の下方から見た平面図。
【図５】図４のＡ−Ａ断面で、（ａ）は画像読取ユニットの移動中に第１の接触部及び第２の接触部に作用する力を示す図、（ｂ）は第１の接触部及び第２の接触部を示す図。
【図６】第１の接触部に作用する力と、第１の接触部における接線方向の力とを示す図。
【図７】第１の接触部の接平面に対する垂線が水平方向となす角度θ１、θ１´と、第１の接触部に作用する力との関係を示す図。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る画像読取装置の図４のＡ−Ａ断面に相当する図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について、図１ないし図７を用いて説明する。まず、図１ないし図３を用いて画像読取装置に概略構成について説明する。
【００１５】
［画像読取装置］
画像読取装置１００は、枠体５内に移動装置１０１を配置している。移動装置１０１は、移動ユニットである画像読取ユニット１を枠体５内で移動させる装置である。枠体５の内部に取り付けられた画像読取ユニット１は、枠体５の上に設置されるプラテンガラス（不図示）の下側に配置され、このプラテンガラスに沿って所定方向に移動する。そして、画像読取ユニット１は、プラテンガラス上に下向きに置かれた原稿を、このプラテンガラスの下側を移動しながら移動方向（所定方向）に直角な方向の画像を次々に読み取る。このとき画像読取ユニット１の移動方向に直角な方向を主走査方向、移動方向を副走査方向という。
【００１６】
画像読取ユニット１による原稿の画像の読み取りは次のように行う。まず、画像読取ユニット１上或いは画像読取ユニット１付近に配置された光源により原稿に読み取り用の光を照射しつつ、画像読取ユニット１を所定方向に移動させる。照射された光は原稿面で反射し、反射光のうち少なくとも一部の光が画像読取ユニット１の筐体内に入り、筐体内にあるいくつかのミラーで反射させることによって光束の経路を調整され、結像手段であるレンズへ導かれる。
【００１７】
ミラーの本数や位置、反射の角度、光路長などは画像読取装置１００全体の大きさや、レンズの特性によるものや照明の光量などで適切に配置されるべきものである。これは画像読取ユニット１に限らず、主走査を読み取り、副走査方向に移動しながら画像を読み取る方式の画像読取装置であるならば同じである。
【００１８】
レンズを通った光束は受光センサであるＣＣＤセンサの受光面に光束を結像させる。ＣＣＤセンサは主走査方向に光電変換素子が並んでおり、ＣＣＤセンサの受光面は主走査方向に長く、同じく主走査方向に原稿を照射する照明と合わせて原稿の主走査方向の情報を光の量として受光する。そして、受光した光量を光電変換手段に貯蔵し、光量を電荷量に変化をさせて画像情報として転送することで、原稿の画像を読み取ることが可能になる。
【００１９】
このような光電変換素子の入射面には、読み取る色情報によってカラーフィルターが塗布されており、鉛直方向にそれぞれ並んでいる。ＣＣＤセンサの受光面は、使用するレンズの焦点バラツキや、保持部材のバラツキ、さらにＣＣＤセンサの実装バラツキなどを鑑み、レンズの略焦点位置に適切に位置調整される。そして、レンズが結像させた原稿の反射光をＣＣＤセンサの受光面で受光し、光の強弱を電気的信号に変換をする。その後電気信号となった画像情報はソフト的な画像処理手段を経て、読取画像となる。
【００２０】
［移動装置］
このような画像読取ユニット１を移動させる移動装置１０１は、画像読取ユニット１に加えて、案内軸２Ａ、２Ｂと、駆動装置６Ａと、を備える。案内軸２Ａ、２Ｂは、略直方体形状の枠体５の内部に、この枠体５の長手方向に互いに平行に配設されている。本実施形態では、枠体５の長手方向が画像読取ユニット１の移動方向である副走査方向（所定方向）である。また、案内軸２Ａ、２Ｂを２本としている。案内軸２Ａ、２Ｂは、外周に少なくとも部分円筒面を画像読取ユニット１の移動範囲に有する。本実施形態では、図２に示す様に、外周面を軸方向全体に亙って円筒面としている。画像読取ユニット１は、このような案内軸２Ａ、２Ｂに載せるように配置される。
【００２１】
図２の画像読取ユニットを下方（底面側）から見た図３に示す様に、一方の案内軸２Ａには、画像読取ユニット１の底面に取り付けられた軸受部材３が摺動自在に載置される。また、他方の案内軸２Ｂには、画像読取ユニット１の底面に設けられたスライド部１０が摺動自在に載置されている。軸受部材３は、案内軸２Ａの頂点（重力方向最上点）を除く２個所以上の複数の接触部を有し、画像読取ユニット１の重力方向の力と水平方向の力とを支持している。一方、スライド部１０は、案内軸２Ｂの頂点と接触して、画像読取ユニット１の重力方向の力を支持する。つまり画像読取ユニット１は、重力方向は軸受部材３とスライド部１０によって支持され、水平方向は軸受部材３によって移動が規制されている。
【００２２】
なお、本実施形態では、案内軸２Ａの外周をそれぞれ円筒面状としているが、軸受部材３との接触部を部分円筒面として、他の部分を平面としても良い。例えば、接触部を有する案内軸の重力方向上側部分を断面半円状となるような部分円筒面とし、これの下側は断面矩形状とする。また、案内軸２Ｂは、案内軸２Ａと同形状とすることが好ましいが、別形状としても良い。
【００２３】
駆動装置６Ａは、画像読取ユニット１を案内軸２Ａ、２Ｂに沿って移動させるもので、引張部材である駆動ベルト４、モータ６、プーリ７などを備える。駆動ベルト４は、無端状で、案内軸２Ａ近傍に、この案内軸２Ａに沿って延在するように配置される。この駆動ベルト４の一部は、図４に示す様に、画像読取ユニット１の駆動ベルト４が配置される位置に設けられた接続部９に固定されている。このために接続部９は、案内軸２Ａから所定方向（副走査方向）に対し少なくとも水平方向に外れた位置に存在し、この位置で、駆動ベルト４に接続される。例えば、駆動ベルト４に設けられた歯面を、画像読取ユニット１の軸受部材３に設けられた取付部３Ｇに嵌めることで両部材が噛み合って、接続部９に固定される。
【００２４】
また、駆動ベルト４はプーリ７を介してモータ６の出力軸に掛け回されており、正反転するモータ６の回転駆動力により駆動ベルト４が循環されるように移動される構成になっている。この循環移動により、画像読取ユニット１は駆動ベルト４に引っ張られて枠体５内部を案内軸２Ａ、２Ｂをガイドとして、副走査方向に原稿を読み取りながら移動する。
【００２５】
［軸受部材］
次に、上述のように画像読取ユニット１を案内軸２Ａに沿って案内する軸受部材３の構成について、より詳しく説明する。図２の画像読取ユニットを下方（底面側）から見た軸受部材３は、図４の斜線部で示す様に、所定方向（副走査方向）に離間して配置され、案内軸２Ａと摺動する第１の摺動部Ｓ１及び第２の摺動部Ｓ２を有する。本実施形態では、第１の摺動部Ｓ１と第２の摺動部Ｓ２とは、副走査方向に関して接続部９の両側（所定方向両側）に配置されている。
【００２６】
第１の摺動部Ｓ１及び第２の摺動部Ｓ２は、案内軸２Ａの外周面（外周に部分円筒面を有する形状であれば部分円筒面）とそれぞれ２個所以上で点接触又は線接触する複数の接触部を有する。また、第１の摺動部Ｓ１及び第２の摺動部Ｓ２は、案内軸２Ａへの設置状態で、それぞれ複数の接触部が案内軸２Ａの中心軸よりも重力方向上方に位置する。本実施形態では、図５に示す様に、第１の摺動部Ｓ１（第２の摺動部Ｓ２）は、第１の接触部Ｔ１（Ｔ１´）と第２の接触部Ｔ２（Ｔ２´）とを有する。第１の接触部Ｔ１（Ｔ１´）及び第２の接触部Ｔ２（Ｔ２´）は、案内軸２Ａの中心軸よりも重力方向上方、且つ、案内軸２Ａの中心軸を含む鉛直面（重力方向の仮想平面α）の両側で、案内軸２Ａの外周面と点接触又は線接触する。
【００２７】
ここで、第１の摺動部Ｓ１と第２の摺動部Ｓ２とは、副走査方向に関して接続部９の両側に配置されているため、後述する画像読取ユニット１の移動に伴う回転モーメントは逆方向に作用する。したがって、第１の接触部Ｔ１と第２の接触部Ｔ２とは、第１の摺動部Ｓ１と第２の摺動部Ｓ２とで、図５の左右方向に関して逆になるように形成されている。以下、主として、図５を用いて第１の摺動部Ｓ１について説明する。なお、図５の括弧内に示す符号は、第２の摺動部Ｓ２に対応する符号である。
【００２８】
第１の摺動部Ｓ１は、図５に示す様に、設置状態で重力方向下側に１対のガイド面３Ａと、これら両ガイド面３Ａの重力方向上端を繋ぐように形成された略円筒状の円筒面３Ｂとを有する。１対のガイド面３Ａは、互いの間隔を案内軸２Ａの直径よりも大きくして、これらガイド面３Ａ同士の間を案内軸２Ａが通過できるようにしている。円筒面３Ｂの円周方向２個所には、径方向内方に突出する突部（或いは突条）３Ｃ、３Ｄが形成されている。なお、突条の場合には、案内軸２Ａの中心軸方向と平行に形成される。また、突部の場合、円周方向に関して同じ位置に、中心軸方向に複数形成しても良い。突部（或いは突条）３Ｃ、３Ｄは、案内軸２Ａへの設置状態でこの案内軸２Ａの中心軸を通る重力方向の仮想平面α（鉛直面）を挟むように配置されている。また、突部（或いは突条）３Ｃ、３Ｄは、案内軸２Ａへの設置状態で、案内軸２Ａの中心軸よりも重力方向上方に位置する。
【００２９】
画像読取ユニット１を案内軸２Ａに載置する際、案内軸２Ａを両ガイド面３Ａ同士の間を通過させ、案内軸２Ａの外周面を突部（或いは突条）３Ｃ、３Ｄに接触させる。この際、突部３Ｃ、３Ｄが案内軸２Ａの外周面に点接触（突条の場合には案内軸方向に線接触）する。そして、突部３Ｃとの接触部が第１の接触部Ｔ１（Ｔ１´）に、突部３Ｄとの接触部が第２の接触部Ｔ２（Ｔ２´）となる。
【００３０】
上述したように、駆動ベルト４との接続部９は、案内軸２Ａから所定方向（副走査方向）に対し水平方向に外れた位置に存在するため、画像読取ユニット１の移動時には、図４に示すように、接続部９を中心とする回転モーメントＭが発生する。そして、第１の摺動部Ｓ１には水平方向の力Ｆ２が、第２の摺動部Ｓ２にはＦ２とは逆方向の水平方向の力Ｆ２´が、それぞれ作用する。この結果、第１の摺動部Ｓ１では、図５（ａ）に示す様に、第１の接触部Ｔ１に重力方向の力Ｆ１と、水平方向の力Ｆ２とが作用する。力Ｆ２が作用する側と反対側に位置する第２の接触部Ｔ２には重力方向の力Ｆ４が作用する。また、第２の摺動部Ｓ２では、第１の接触部Ｔ１´に重力方向の力Ｆ１´と、水平方向の力Ｆ２´とが作用する。力Ｆ２´が作用する側と反対側に位置する第２の接触部Ｔ２´には重力方向の力Ｆ４´が作用する。
【００３１】
即ち、第１の摺動部Ｓ１及び第２の摺動部Ｓ２のそれぞれの第１の接触部Ｔ１、Ｔ１´は、画像読取ユニット１が所定方向（図４の矢印Ｙ方向）に移動した場合に、接続部９を中心として作用するモーメントＭを支承する側に配置される。ここで、本実施形態の場合、第１の摺動部Ｓ１の第１の接触部Ｔ１は、案内軸２Ａとの接平面βに対する垂線γが水平方向となす角度をθ１とした場合、Ｆ１＞Ｆ２×ｔａｎθ１を満たすように配置される。また、第２の摺動部Ｓ２の第１の接触部Ｔ１´は、案内軸２Ａとの接平面βに対する垂線γが水平方向となす角度をθ１´とした場合、Ｆ１´＞Ｆ２´×ｔａｎθ１´を満たすように配置される。この点について、図６を用いて説明する。なお、図６では、第１の摺動部Ｓ１の第１の接触部Ｔ１について説明するが、第２の摺動部Ｓ２の第１の接触部Ｔ１´についても同様である。
【００３２】
図６に示す様に、第１の接触部Ｔ１の接線方向には、Ｆ１×ｃｏｓθ１と、Ｆ２×ｓｉｎθ１とが作用する。このとき、Ｆ１×ｃｏｓθ１よりもＦ２×ｓｉｎθ１が大きいと、即ち、Ｆ１×ｃｏｓθ１＜Ｆ２×ｓｉｎθ１（Ｆ１＜Ｆ２×ｔａｎθ１）になると、画像読取ユニット１が上方に浮くように動作してしまう。この結果、画像読取ユニット１の移動中に横ぶれなどが発生し易くなり、安定した画像の読み取りが難しくなる。そこで、本実施形態では、Ｆ１＞Ｆ２×ｔａｎθ１を満たすように第１の接触部Ｔ１を配置することで、画像読取ユニット１が移動中に浮くように動作することを防止できる。なお、軸受部材３と案内軸２Ａとの摺動面の回転モーメントが作用する側に複数の接触部が存在する場合、それぞれの接触部でＦ１＞Ｆ２×ｔａｎθ１を満たすことが好ましい。但し、この場合に、画像読取ユニット１の浮き上がりを防止できれば、一部の接触部でＦ１＞Ｆ２×ｔａｎθ１を満たさなくても良い。
【００３３】
また、力Ｆ１の大きさは、前述した回転モーメントの鉛直方向の分力も有り得るが、主として画像読取ユニット１の重量及び重心Ｇからの所定方向に関する距離により変化する。即ち、重心Ｇからの距離が近くなるほど力Ｆ１が大きくなる傾向となる。また、力Ｆ２の大きさは、接続部９から摺動面までの距離に比例して大きくなる。このため、上述の角度θ１は、最適値は条件によって異なるが、なるべく小さくする方が回転モーメントによる浮き上がりを抑え込むことができるので望ましい。少なくとも、力Ｆ１が力Ｆ２以上である場合に、θ１が４５°未満とする。
【００３４】
図４を参照しつつ図７を用いてより具体的に説明する。本実施形態の場合、図４に示すように、第１の摺動部Ｓ１の方が、第２の摺動部Ｓ２よりも、第１の接触部Ｔ１の接続部９からの距離が遠く、重心Ｇからの所定方向に関する距離も遠い。即ち、第１の摺動部Ｓ１の第１の接触部Ｔ１と接続部９との距離をＬ１、第２の摺動部Ｓ２の第１の接触部Ｔ１´と接続部９との距離をＬ２とした場合、Ｌ１＞Ｌ２となる。また、第１の摺動部Ｓ１の第１の接触部Ｔ１と画像読取ユニット１の重心Ｇとの所定方向（Ｙ）に関する距離をＮ１、第２の摺動部Ｓ２の第１の接触部Ｔ１´と重心Ｇとの所定方向に関する距離をＮ２とした場合、Ｎ１＞Ｎ２となる。なお、それぞれの距離は、各接触部の所定方向に関する中央の位置との距離であり、接続部９についても、所定方向に関する中央の位置からの距離とする。
【００３５】
したがって、接続部９を中心とするモーメントに基づく力Ｆ２が大きくなるのは、接続部９からの距離が遠い第１の摺動部Ｓ１の第１の接触部Ｔ１となる。また、第１の摺動部Ｓ１は、重心Ｇからの距離が遠いため重力に基づく力Ｆ１が小さくなる。したがって、第１の摺動部Ｓ１の第１の接触部Ｔ１で、上述のＦ１＞Ｆ２×ｔａｎθ１を満たすための条件が厳しくなる。これに対して、第２の摺動部Ｓ２の第１の接触部Ｔ１´で、上述のＦ１´＞Ｆ２´×ｔａｎθ１´を満たすための条件は、第１の摺動部Ｓ１に対して、力Ｆ２´が小さくなり、力Ｆ１´が大きくなるため緩和される。
【００３６】
ここで、第１の摺動部Ｓ１の第１の接触部Ｔ１のθ１と、第２の摺動部Ｓ２の第１の接触部Ｔ１´のθ１´とは、互いに同じとしても良いし、異ならせても良い。本実施形態の場合、第１の摺動部Ｓ１に関するＦ１とＦ２×ｔａｎθ１との関係、及び、第２の摺動部Ｓ２に関するＦ１´とＦ２´×ｔａｎθ１´との関係は、図７に示すようになる。即ち、第２の摺動部Ｓ２の方が上述の式を満たすための条件が厳しくないため、角度θ１´は広い範囲で設定可能である。本実施形態では、図７に示すように、１°〜４０°の範囲で、Ｆ１´＞Ｆ２´×ｔａｎθ１´を満たすことが可能である。一方、第１の摺動部Ｓ１では、上述の式の条件を満たすための条件が厳しいため、２５°〜４０°の範囲では、Ｆ１＞Ｆ２×ｔａｎθ１を満たすことができない。
【００３７】
したがって、θ１とθ１´を同じ（θ１＝θ１´）とする場合、より条件の厳しい第１の摺動部Ｓ１側のＦ１＞Ｆ２×ｔａｎθ１を満たすθ１とすれば、第２の摺動部Ｓ２側でもＦ１´＞Ｆ２´×ｔａｎθ１´を満たすことになる。このため、例えば、θ１＝θ１´＝２０°とすれば、第１の摺動部Ｓ１及び第２の摺動部Ｓ２で、それぞれ上述の式を満たすことができる。
【００３８】
一方、θ１とθ１´とを異ならせる場合、それぞれの摺動部で上述の式を満たすように、θ１及びθ１´を設定すれば良い。例えば、θ１＝２０°、θ１´＝３５°とする。但し、上述したように、Ｌ１＞Ｌ２であり、第１の摺動部Ｓ１の第１の接触部Ｔ１に作用するモーメントに基づく力Ｆ２が大きいため、θ１＜θ１´とする。また、Ｎ１＞Ｎ２であり、第１の摺動部Ｓ１に作用する重力に基づく力Ｆ１が小さいため、やはり、θ１＜θ１´とする。即ち、力Ｆ２が大きくなる側、或いは、力Ｆ１が小さくなる側の摺動部は、接触部の鉛直方向に対する角度を小さく（急角度）にして、より垂直に近い壁で水平方向の力を受けるようにする。以上の説明をまとめると、Ｌ１＞Ｌ２である場合、θ１≦θ１´を満たすようにする。Ｎ１＞Ｎ２である場合も、θ１≦θ１´を満たすようにする。
【００３９】
なお、Ｌ１＞Ｌ２且つＮ１＜Ｎ２、或いは、Ｌ１＜Ｌ２且つＮ１＞Ｎ２である場合は、重力に基づく力Ｆ１、Ｆ１´及びモーメントに基づく力Ｆ２、Ｆ２´を考慮して、上述の式を満たすように、θ１、θ１´を適宜設定する。また、Ｌ１＜Ｌ２且つＮ１＜Ｎ２である場合は、上述の説明で、Ｌ１とＬ２を、Ｎ１とＮ２を、それぞれ入れ替えたものとなる。即ち、Ｌ１＜Ｌ２且つＮ１＜Ｎ２である場合、θ１≧θ１´となる。また、Ｌ１＞Ｌ２且つＮ１＝Ｎ２、或いは、Ｌ１＝Ｌ２且つＮ１＞Ｎ２である場合は、θ１≦θ１´を満たすようにする。更に、Ｌ１＝Ｌ２且つＮ１＝Ｎ２である場合は、θ１＝θ１´とすることが好ましい。
【００４０】
一方、θ１（θ１´）を小さくすると、寸法公差により第２の接触部Ｔ２（Ｔ２´）との位置関係が多少ズレた場合に、画像読取ユニット１が高さ方向（重力方向）に大きくズレてしまうことになる。大きくズレると画像読取ユニット１から原稿までの距離が変わり、ピントがズレてしまう。このため、本実施形態の場合、第１の摺動部Ｓ１の第２の接触部Ｔ２は、案内軸２Ａとの接平面δ（図５（ｂ））に対する垂線εの水平方向となす角度をθ２とした場合、θ２＞θ１を満たすように配置している。また、第２の摺動部Ｓ２の第２の接触部Ｔ２´は、案内軸２Ａとの接平面δに対する垂線εの水平方向となす角度をθ２´とした場合、θ２´＞θ１´を満たすように配置している。即ち、θ１（θ１´）は水平方向のモーメントを抑えるために角度を小さくして立った壁に近い面にすることが望ましい。しかし、θ２＝θ１（θ２´＝θ１´）の左右対称形状だと、寸法公差による第１の接触部Ｔ１（Ｔ１´）と第２の接触部Ｔ２（Ｔ２´）との間隔のずれに伴い、案内軸２Ａとの接触位置が高さ方向に大きくずれてしまう。このため、θ２（θ２´）に関してはθ１（θ１´）に対し角度を大きくして、θ２（θ２´）によって上下方向の位置を保障するようにしている。なお、上述の関係を満たせば、θ２とθ２´とを同じ（θ２＝θ２´）としても良い。このとき、θ１＝θ１´とすれば、第１の摺動部Ｓ１と第２の摺動部Ｓ２とを、これら両摺動部の中央に対し点対称となるように形成できる。
【００４１】
なお、本実施形態の場合、第１の摺動部Ｓ１及び第２の摺動部Ｓ２のそれぞれの第１の接触部Ｔ１、Ｔ１´を、画像読取ユニット１が所定方向に移動した場合に接続部９を中心として作用するモーメントを支承する側に配置している。このため、本実施形態の画像読取装置１００は、画像読取ユニット１が所定方向に移動した場合にのみ画像の読み取りを行うように（フォワードスキャン）することが好ましい。一方、画像読取ユニット１を所定方向と逆方向に移動させて画像の読み取り行う場合（バックスキャンの場合）、回転モーメントは図３の場合と逆方向に作用するため、水平方向の力は第２の接触部Ｔ２（Ｔ２´）に作用する。したがって、この時の水平方向の力をＦ２（Ｆ２´）とした場合、第２の接触部Ｔ２（Ｔ２´）が、Ｆ１＞Ｆ２×ｔａｎθ２（Ｆ１´＞Ｆ２´×ｔａｎθ２´）を満たす様に配置されることが好ましい。但し、θ２（θ２´）を上述の式を満たすようにすると、角度が小さくなって、前述したように、寸法公差により、画像読取ユニット１が高さ方向（重力方向）に大きくズレてしまう可能性がある。したがって、本実施形態では、フォワードスキャンのみで使用し、Ｆ１＞Ｆ２×ｔａｎθ２（Ｆ１´＞Ｆ２´×ｔａｎθ２´）については満たさないように、θ２（θ２´）はできるだけ大きくするようにすることが好ましい。
【００４２】
また、接続部９から各摺動部への距離が離れれば離れるほど、摺動部にかかる回転モーメントが増大する。このため、接続部９の位置は、各摺動部への回転モーメント量の差が大きくならないように、各摺動部への距離が同じか、或いは距離が近くなるような位置に設定することが好ましい。また、接続部を移動方向に複数設け、各摺動部とその接続部を近接させても良いが、本実施形態のように、接続部９の両側に２つの摺動部を設けることが好ましい。
【００４３】
本実施形態の場合、画像読取ユニット１の移動時のがたつきを低コストで抑制できる。即ち、画像読取ユニット１の移動時に回転モーメントにより水平方向の力が作用するため、第１の摺動部Ｓ１及び第２の摺動部Ｓ２が案内軸２Ａに押し付けられる。この際、水平方向の力Ｆ２（Ｆ２´）を支持する第１の接触部Ｔ１（Ｔ１´）が、Ｆ１＞Ｆ２×ｔａｎθ１（Ｆ１´＞Ｆ２´×ｔａｎθ１´）を満たすように配置されるため、上述のように、この力Ｆ２（Ｆ２´）により画像読取ユニット１が浮き上がることを防止でき、画像読取ユニット１のがたつきを抑制できる。特に、本実施形態では、第１の摺動部Ｓ１及び第２の摺動部Ｓ２のそれぞれの第１の接触部Ｔ１、Ｔ１´は、画像読取ユニット１がフォワードスキャンした場合に、接続部９を中心として作用するモーメントを支承する側に配置されている。このため、フォワードスキャン時の画像読取ユニット１の浮き上がりを、より確実に防止できる。また、各摺動部の接続部９からの距離と重心Ｇからの距離とのうちの少なくとも何れかを考慮して、θ１及びθ１´を設定することで、力Ｆ２（Ｆ２´）による画像読取ユニット１の浮き上がりをより効果的に防止できる。この結果、画像読取ユニット１の横ぶれなど発生にくくなり、安定して画像の読み取りを行える。
【００４４】
また、第１の接触部Ｔ１の位置を規制するだけであり、前述の特許文献２のように、爪部やガイド面などを形成する必要がない。また、画像読取ユニット１の案内軸２Ａへの設置は、第１の摺動部Ｓ１と第２の摺動部Ｓ２を案内軸２Ａに載置するだけで良いため、設置作業も容易である。更に、第１の接触部Ｔ１（Ｔ１´）及び第２の接触部Ｔ２（Ｔ２´）は点接触又は線接触であるため、案内軸２Ａとの接触面積が小さく、移動時の抵抗が低い。このため、モータの出力を大きくする必要がない。この結果、画像読取ユニット１の移動時のがたつきの抑制を低コストで実現できる。
【００４５】
また、第２の接触部Ｔ２を、θ２＞θ１（θ２´＞θ１´）を満たすように配置しているため、寸法公差に対する影響を小さくできる。このため、寸法公差を厳しくする必要がなく、安価で安定して画像の読み取り行える装置を得られる。即ち、本実施形態によれば、簡易な構成と形状で、画像読取走査中の軸受部材にかかる回転モーメントをしっかりと押さえながら、部品の寸法が多少ズレたとしても大きく画像品質を落とさないような画像読取装置を得ることが可能である。
【００４６】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態について、上述の図４を参照しつつ、図８を用いて説明する。本実施形態の場合、第１の摺動部Ｓ１及び第２の摺動部Ｓ２は、第２の接触部Ｔ２（Ｔ２´）とは別に、力Ｆ２（Ｆ２´）が作用する側と反対側に位置する第３の接触部Ｔ３（Ｔ３´）を有する。即ち、第３の接触部Ｔ３（Ｔ３´）は、第２の接触部Ｔ２（Ｔ２´）に加えて、案内軸２Ａの中心軸を含む鉛直面（重力方向の仮想平面α）に対して第１の接触部Ｔ１（Ｔ１´）と反対側に位置する。このために、円筒面３Ｂには、突部（或いは突条）３Ｃ、３Ｄに加えて、径方向内方に突出する突部（或いは突条）３Ｅが形成されている。突部（或いは突条）３Ｅは、案内軸２Ａの設置状態で、ほぼ案内軸２Ａの中心軸を通る水平面上に配置される。突部（或いは突条）３Ｅと案内軸２Ａの外周面との接触部である第３の接触部Ｔ３（Ｔ３´）は、案内軸２Ａとの接平面ηに対する垂線κの水平方向となす角度をθ３（θ３´）とした場合、θ３＜θ１（θ３´＜θ１´）を満たすように配置される。本実施形態では、θ３（θ３´）をほぼ０としている。これにより、第２の接触部Ｔ２（Ｔ２´）及び第３の接触部Ｔ３（Ｔ３´）が、画像読取ユニット１が所定方向と反対方向に移動した場合（バックスキャンした場合）に水平方向に作用する力Ｆ３（Ｆ３−１、Ｆ３−２（Ｆ３´（Ｆ３−１´、Ｆ３−２´）））を支持する。
【００４７】
例えば、Ｆ１＞Ｆ２×ｔａｎθ２（Ｆ１´＞Ｆ２´×ｔａｎθ２´）を満たさない場合、第２の接触部Ｔ２（Ｔ２´）だけではバックスキャン時に画像読取ユニット１が浮く可能性がある。特に、バックスキャン時のほうが所定方向の移動時のスキャン（フォワードスキャン）時より摺動部にかかる回転モーメントが大きい場合、θ２＞θ１（θ２´＞θ１´）を満たすようにすると、画像読取ユニット１の浮きあがりを防止しにくい。この場合に、θ２（θ２´）の角度をθ１（θ１´）に近づけることで画像読取ユニットが浮くことに対する対策は可能であると考えるが、前述したように寸法公差に影響を受けやすくなってしまう。
【００４８】
そこで、本実施形態のように、第１、第２の接触部Ｔ１、Ｔ２（Ｔ１´、Ｔ２´）に加えてＴ２（Ｔ２´）側に第３の接触部Ｔ３（Ｔ３´）を設けることで、バックスキャン時の浮き上がりを防止できる。即ち、バックスキャン時にはＴ２（Ｔ２´）側に対して力Ｆ３（Ｆ３´）が発生するが、Ｔ３（Ｔ３´）が存在するので、Ｆ３（Ｆ３´）はＴ２（Ｔ２´）にかかるＦ３−１（Ｆ３−１´）とＴ３（Ｔ３´）にかかるＦ３−２（Ｆ３−２´）に分解され、Ｔ２（Ｔ２´）にかかる力は小さくなる。このためフォワードスキャンでの精度を維持しながら、バックスキャンにおいて画像読取ユニット１が浮きあがることはなくなる。なお、必要に応じて、第１の摺動部Ｓ１と第２の摺動部Ｓ２とのうちの何れかの摺動部の第３の接触部を省略しても良い。例えば、バックスキャン時に作用するモーメントが小さい側の摺動部については、第３の接触部を省略しても良い。その他の構造及び作用は、上述の第１の実施形態と同様である。
【００４９】
なお、上述の各実施形態では、縮小光学系を用いた読取装置での説明を行ったが、例えば接触型センサ（ＣＩＳ）を用いた読取装置であっても同様の効果が見込める。
【符号の説明】
【００５０】
１・・・画像読取ユニット、２Ａ、２Ｂ・・・案内軸、３・・・軸受部材、４・・・駆動ベルト、６・・・モータ、６Ａ・・・駆動装置、９・・・接続部、１００・・・画像読取装置、１０１・・・移動装置、Ｓ１・・・第１の摺動部、Ｓ２・・・第２の摺動部、Ｔ１、Ｔ１´・・・第１の接触部、Ｔ２、Ｔ２´・・・第２の接触部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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