(57)【要約】【課題】片持ち支持タイプのキャリッジを有する画像読取装置において、ガイド軸との支持状態および移動手段との連結状態が確立されたままで、キャリッジの角度姿勢の調整作業を容易にしかも確実に行うことができるようにする。【解決手段】キャリッジ２１を軸受ブロック３０とスキャナブロック３１との二分割構成として、これら軸受ブロック３０とスキャナブロック３１との間に、角度調整機構Ｓを設ける。これにて、ガイド軸２２との支持状態および無端ベルト２８との連結状態が確立されたままで、キャリッジ２１の角度姿勢の調整作業を容易にしかも確実に行うことができ、作業経験や熟練の度合いとは無関係に、キャリッジ２１の角度姿勢の調整を行うことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を読み取る読取手段を有するキャリッジと、該キャリッジを走査方向に沿って移動可能に案内支持するガイド軸と、該ガイド軸に沿ってキャリッジを移動させる移動手段とを具備し、これらが原稿載置台を構成する筐体内に組み付けられている画像読取装置であって、
前記キャリッジは、一側端のみが前記ガイド軸と前記移動手段とにより支持された片持ち支持状態で、該ガイド軸に沿って移動可能に構成されており、
前記キャリッジは、前記ガイド軸にスライド移動可能に支持されるとともに、前記移動手段に連結される軸受ブロックと、前記読取手段を備えるスキャナブロックとで構成されており、
前記軸受ブロックと前記スキャナブロックとの間に、軸受ブロックに対するスキャナブロックの水平方向の角度姿勢を調整する角度調整機構が設けられていることを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記角度調整機構は、前記軸受ブロックに対して前記スキャナブロックを揺動自在に軸支する縦軸と、該縦軸まわりの任意の角度姿勢で該スキャナブロックを締結固定する締結具とを含み、
前記締結具は、前記軸受ブロックに形成されたねじ穴と、前記スキャナブロックに形成されたねじ通孔を通して該ねじ穴に螺合装着されるねじ体とからなり、
前記ねじ通孔が、前記ねじ体との干渉を避ける長孔状に形成されている請求項１記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記ねじ通孔が、前記縦軸を中心とした部分円弧状に形成されている請求項２記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記スキャナブロックには、前記ねじ通孔を有する揺動アームと、前記縦軸用の軸挿通孔を有する連結アームとが、水平方向に一体的に張り出し形成されており、
前記揺動アームに、前記縦軸を中心とした、径寸法の異なる二つの部分円弧状のねじ通孔が開設されている請求項３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、原稿を読み取る読取手段を有するキャリッジと、キャリッジを走査方向に沿って移動可能に案内支持するガイド軸と、ガイド軸に沿ってキャリッジを移動させる移動手段とを具備し、これらが原稿載置台を構成するフレーム内に組み付けられている画像読取装置に関する。この画像読取装置は、スキャナ、ファクシミリ、複写機等に適用される。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像読取装置においては、原稿を正確に読み取るためには、読み取ったレジストやスキャンラインの傾きであるスキューを合わせる必要がある。これらのうち、レジストはソフトにより対応できるが、スキューについては、ソフトでは対応できず、キャリッジの摺動方向とキャリッジの読取ラインとが正確に直角で無い限り正確な原稿画像が得られない。したがって、キャリッジの走査方向に対するキャリッジの傾き調整には、高い精度が要求される。
【０００３】
このため従来より、種々のキャリッジの角度調整機構が提案されており、例えば、特許文献１および２には、移動手段を構成するワイヤに対するキャリッジの取付位置を変更することで、キャリッジの傾き角度を微調整できるようにしたの角度調整機構が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−６２１７３号公報
【特許文献２】特開２０００−２６１６２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１および２の角度調整機構では、移動手段を構成するワイヤとの連結状態を解除し、キャリッジを移動させて傾き角度を調整したうえで、再度ワイヤとの連結状態を確立する。このため、ワイヤを掛けなおす作業に手間が掛かり煩わしい。精密な原稿画像を得るためには、何度も調整作業を行う必要があるが、作業が繁雑で再調整作業に時間が掛かる点にも不利がある。専門的な技能を備えていない作業者が調整を行うと、ワイヤを不用意に引っ張って、キャリッジの走行不良を引き起こすおそれもある。
【０００６】
特に、本発明のように、キャリッジの一側端のみが、ガイド軸と移動手段とに支持・連結された片持ち支持構造とした場合には、支持部のガタツキによりキャリッジが走査方向とは逆方向に傾いた状態となりやすい（本発明の図４参照）。つまり、良好な摺動移動状態を確保するためには、ガイド軸とこれを外嵌状に保持するガイド孔との間には、僅かな余裕隙間を確保することが不可欠であり、したがって、キャリッジの下面に作用する摩擦力により、支持・連結部に対して遊端部が遅れて移動して、キャリッジが走査方向とは逆方向に僅かに揺動可能な状態となることが避けられない。また、ガイド軸とガイド孔との間の設計誤差や摺動により摩耗等で、担持部分に僅かな隙間が生じた場合にも、キャリッジは揺動可能な状態となりやすい。
【０００７】
このため、片持ち支持タイプの画像読取装置では、遊端部の遅れを見越して、走査方向への移動時において読取ラインが真っ直ぐになるように（読取ラインが走査方向に対して直角方向となるように）、キャリッジの角度姿勢を調整する必要があり、角度調整作業を容易にしかも確実に行うことができる角度調整機構の確立が望まれていた。
【０００８】
本発明の目的は、ガイド軸との支持状態および移動手段との連結状態が確立されたままで、キャリッジの角度姿勢の調整作業を容易にしかも確実に行うことができ、使用等に伴うキャリッジの角度姿勢のズレを必要に応じて容易に調整し吸収することができる角度調整機構を備えた画像読取装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の本発明は、原稿を読み取る読取手段を有するキャリッジと、該キャリッジを走査方向に沿って移動可能に案内支持するガイド軸と、該ガイド軸に沿ってキャリッジを移動させる移動手段とを具備し、これらが原稿載置台を構成する筐体内に組み付けられている画像読取装置を対象とする。前記キャリッジは、一側端のみが前記ガイド軸と前記移動手段とにより支持された片持ち支持状態で、該ガイド軸に沿って移動可能に構成されており、前記キャリッジは、前記ガイド軸にスライド移動可能に支持されるとともに、前記移動手段に連結される軸受ブロックと、前記読取手段を備えるスキャナブロックとで構成されている。
そして、前記軸受ブロックと前記スキャナブロックとの間に、軸受ブロックに対するスキャナブロックの水平方向の角度姿勢を調整する角度調整機構が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の本発明のように、前記角度調整機構は、前記軸受ブロックに対して前記スキャナブロックを揺動自在に軸支する縦軸と、該縦軸まわりの任意の角度姿勢で該スキャナブロックを締結固定する締結具とを含むものとする。前記締結具は、前記軸受ブロックに形成されたねじ穴と、前記スキャナブロックに形成されたねじ通孔を通して該ねじ穴に螺合装着されるねじ体とからなる。前記ねじ通孔は、前記ねじ体との干渉を避ける長孔状に形成する。
【００１１】
請求項３記載の本発明のように、前記ねじ通孔が、前記縦軸を中心とした部分円弧状に形成することが好ましい。
【００１２】
請求項４記載の本発明のように、前記スキャナブロックには、前記ねじ通孔を有する揺動アームと、前記縦軸用の軸挿通孔を有する連結アームとを、水平方向に一体的に張り出し形成することができる。そして、前記揺動アームに、前記縦軸を中心とした、径寸法の異なる二つの部分円弧状のねじ通孔を開設することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の本発明では、キャリッジを、ガイド軸および移動手段に支持・連結される軸受ブロックと、読取手段を備えるスキャナブロックとの二分割構成として、これら軸受ブロックとスキャナブロックとの間に、軸受ブロックに対するスキャナブロックの水平方向の角度姿勢を調整する角度調整機構を設けた。したがって、使用等によりキャリッジの角度姿勢のズレが生じたとしても、スキャナブロックの角度姿勢を調整することにより、当該ズレを吸収することができ、読取手段による読取ラインを基準ラインに一致させて、画像読取装置による読取精度の向上を図ることができる。
【００１４】
何よりも、キャリッジを軸受ブロックとスキャナブロックとの二分割構成としたので、ガイド軸との支持状態および移動手段との連結状態が確立されたままで、キャリッジの角度姿勢の調整作業を容易にしかも確実に行うことができ、作業経験や熟練の度合いとは無関係に、角度姿勢の調整を行うことができる点で優れている。また、ガイド軸との支持状態および移動手段との連結状態が確立されたままで、キャリッジの角度姿勢の調整作業を行うことができるので、必要に応じて容易に再調整作業を行うことができ、再調整に必要な手間や時間を大幅に減少できる。
【００１５】
請求項２記載の本発明によれば、軸受ブロックにねじ体用のねじ穴を形成し、スキャナブロックに長孔状のねじ通孔を形成したから、ねじ体を緩めてねじ穴との締結固定状態を解除して、軸受ブロックにスキャナブロックを縦軸まわりに揺動自在な仮止め状態としたうえで、スキャナブロックの姿勢を変位させ、その後にねじ体をねじ穴に締結させるだけで、姿勢調整を行うことができる。したがって、姿勢調整作業を簡単にしかも速やかに行うことができる。
【００１６】
請求項３記載の本発明のように、ねじ通孔が、縦軸を中心とした部分円弧状に形成されていると、ねじ体でねじ通孔が案内されながら、縦軸まわりにスキャナブロックを姿勢変位させることができる。したがって、角度調整を確実にしかも簡便に行え、角度調整に要する手間を軽減できる。
【００１７】
請求項４記載の本発明のように、ねじ通孔を有する揺動アームと、縦軸用の軸挿通孔を有する連結アームとを、スキャナブロックから一体的に張り出し形成していると、構成部品点数と加工コストを減らすことができ、全体として角度調整機構を備える画像読取装置を安価に提供できる。揺動アームの同心位置に、２つのねじ通孔を形成していると、これら２つのねじ通孔が、対応するねじ体で案内されながら、縦軸まわりにスキャナブロックを姿勢変位させることができ、仮止め状態におけるスキャナブロックの姿勢が安定する。縦軸と２つの締結具でスキャナブロックを３点支持して、常に安定した状態でスキャナブロックを調整後の角度姿勢に保持することができる点でも優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（第１実施形態）
図１乃至図６に、本発明に係る画像読取装置を、コピー機能とファクシミリ機能とを備えた複合機に適用した第１実施形態を示す。図２において、複合機１は、給紙カセット２と、該給紙カセット２から用紙給送路を経て送られてきた記録用紙に対して画像形成を行う画像記録部３と、該画像記録部３の上方に配置された画像読取部（画像読取装置）４とで構成される。画像記録部３には、記録用紙に対する画像形成を担うプロセスユニット５が設けられている。このプロセスユニット５は、感光体ユニット６と、感光体ユニット６にトナーを供給するトナーカートリッジ７とで構成される。画像読取部４の上面には、各種操作ボタンを有する操作パネル８と、自動原稿搬送装置９（ＡＤＦ）が設けられている。
なお、本実施形態においては、説明の便宜上、操作パネル８の伸び方向を左右方向と規定する（図２参照）。また、当該左右方向と水平方向で直交する方向を前後方向と規定する（図３参照）。
【００１９】
図３に示すように画像読取部４は、読取対象となる原稿を載置するプラテンガラス１０が配設された原稿載置台１１と、該原稿をプラテンガラス１０上に押圧して固定する原稿押えカバー１２とからなる。原稿押えカバー１２は、左右一対のヒンジ１３・１３まわりに揺動可能に構成されており、その筐体内には、自動原稿搬送装置９が配設されている。図４に示すように、原稿載置台１１を構成する筐体１５は、上方開口を有する略四角皿状のボトムフレーム１６と、該ボトムフレーム１６の上方開口を閉じるフレームカバー１７などで構成される。フレームカバー１７は、中央開口部を有する四角枠状を呈しており、この中央開口部にプラテンガラス１０や、カバープレート１８（図１参照）が組み付けられる。
【００２０】
図１に示すように、ボトムフレーム１６には、原稿を読み取るスキャナユニット２０（読取手段）を有するキャリッジ２１と、キャリッジ２１を左右の走査方向に沿って移動可能に案内支持する一本のガイド軸２２と、ガイド軸２２に沿ってキャリッジ２１を移動させるベルト駆動機構２３（移動手段）とが配設されている。スキャナユニット２０は、プラテンガラス１０上の原稿に向かってスキャナ光を照射する光源や、原稿からの反射光を電気信号に変換して画像読み取りを行うＣＣＤイメージセンサなどを備える。図１および図３に示すように、左右方向に走るガイド軸２２は、ボトムフレーム１６の後方寄りに配設されている。また、図４および図５に示すように、ベルト駆動機構２３は、ガイド軸２２の下方に配置されている。
【００２１】
図１、図３および図５に示すように、ベルト駆動機構２３は、ボトムフレーム１６の右奥コーナー部に組み付けられたモーターを含む減速機構２５（図１参照）と、減速機構２５の減速軸に固定される原動プーリー２６と、ボトムフレーム１６の左奥コーナー部に配設された従動プーリー２７と、両プーリー２６・２７の間に巻き掛けられる無端ベルト２８で構成する。図５に示すようにキャリッジ２１の後端面には、無端ベルト２８を挟持保持するベルトクランプ２９が設けられており、無端ベルト２８の回転に伴って、ガイド軸２２に沿ってキャリッジ２１を左右の走査方向に移動させることができる。
【００２２】
キャリッジ２１は、ガイド軸２２にスライド移動可能に支持されるとともに、ベルトクランプ２９を介して無端ベルト２８に連結される軸受ブロック３０と、スキャナユニット２０を備えるスキャナブロック３１とで構成される。両者３０・３１は、縦軸３２により連結されており、スキャナブロック３１は、軸受ブロック３０に対して縦軸３２まわりに水平方向に揺動自在に構成されている。
【００２３】
軸受ブロック３０とスキャナブロック３１との間には、軸受ブロック３０に対するスキャナブロック３１の水平方向の角度姿勢を調整する角度調整機構Ｓが設けられている。この角度調整機構Ｓは、上述の縦軸３２と、該縦軸３２まわりの任意の角度姿勢で該スキャナブロック３１を締結固定する締結具３３とで構成される。締結具３３は、後述するねじ穴３５と、これに螺合装着されるビス（ねじ本体）３６とで構成される。
【００２４】
図７に示すように、軸受ブロック３０は、縦軸３２の挿通を許す軸挿通孔３７を有する左右横長の直方体状のベースブロック３８と、ベースブロックの後端から突設された左右一対のホルダ３９・３９とを一体に形成してなる樹脂成形品である。ベースブロックの下面の左右中央部に、ベルトクランプ２９が装着されている。ホルダ３９には、ガイド軸２２の挿通を許すガイド孔４１が左右の水平方向に通設されている。ガイド孔４１の内径寸法は、ガイド軸２２の外径寸法よりも僅かに大きく設定されており、二つのホルダ３９・３９のガイド孔４１・４１にガイド軸２２が支持された状態で、図１に実線で示す左端位置と、仮想線で示す右方位置との間で、キャリッジ２１を左右の水平方向に摺動移動させることができる。ベースブロック３８の左右の二箇所には、該ブロック３８の上面で開口するねじ穴３５・３５が形成されている。
【００２５】
スキャナブロック３１は、前後横長の略直方形状の樹脂製のベースブロック５０を基体とする。ベースブロック５０の後端面には、一つの揺動アーム５１と、上下一対の連結アーム５２・５２とが水平方向に一体的に張り出し形成されている。連結アーム５２には、縦軸３２用の軸挿通孔５３が開設されている。図１、図４および図６において、符号４５は、スキャナブロック３１のベースブロック５０の遊端部の下面に接して、左右方向に走るリブを示しており、該リブ４５により遊端部の荷重が受け止められる。このリブ４５は、ボトムフレーム１６の底面から上方に向かって突設されている。
【００２６】
図７に示すように、軸受ブロック３０に対してスキャナブロック３１を回動自在に枢支する縦軸３２は、軸４６と、軸４６の上部に設けられた抜止用の鍔４７とを備える。軸４６の下端近傍には、リング４８用の溝４９が形成されている。軸４６を上側の連結アーム５２、軸受ブロック３０のベースブロック３８、次いで下側の連結アーム５２のそれぞれの軸挿通孔５３・３７・５３に上方より差し込み、下側の連結アーム５２の軸挿通孔５３から突き出た軸４６の下端の溝４９にリング４８を装着することにより、縦軸３２を垂直姿勢に組み付けることができる。このとき、鍔４７が、上側の連結アーム５２の軸挿通孔５３の開口縁に受け止められることで、縦軸３２の下方への抜け止めが図られる。
【００２７】
先のねじ穴３５に対応して、揺動アーム５１の左右の二箇所には、縦軸３２を中心とした、径寸法の異なる二つの部分円弧状のねじ通孔５４・５４が開設されている。
【００２８】
以上のような構成からなる角度調整機構Ｓでは、次のような手順で角度調整作業を行うことができる。まず、縦軸３２によって、軸受ブロック３０に対してスキャナブロック３１を回動自在に枢支させたうえで、ねじ通孔５４を介してねじ穴３５にビス３６を不完全にねじ込む。これにて、スキャナブロック３１を軸受ブロック３０に対して揺動可能な仮止め状態とすることができる。ねじ通孔５４・５４は、部分円弧状に形成されているため、揺動アーム５１のねじ通孔５４・５４の開口縁が、ビス３６・３６に干渉することはない。したがって、両ねじ通孔５４・５４が、対応するビス３６・３６でガイドされた状態で、縦軸３２まわりにスキャナブロック３１を水平方向に姿勢変位させることができる。
【００２９】
かかる仮止め状態から、縦軸３２まわりにスキャナブロック３１を揺動させて、任意の角度に姿勢変位させる。図８（ａ）に示すように、キャリッジ２１が走査方向（右方向）へ移動される際には、遊端側（前端側）がリブ４５との間に作用する摩擦力により、基端側（後端側）よりも遅れて移動しやすい。したがって、図８（ｂ）に示すように、予め、遊端部が走査方向側（右側）に傾いた姿勢状態となるように、軸受ブロック３０に対するスキャナブロック３１の角度姿勢を調整しておくことで、走査時におけるスキャナユニット２０の読取ラインＬを、基準ラインＥと一致させることができる。
【００３０】
スキャナブロック３１の角度姿勢が決まると、２本のビス３６・３６を対応するねじ穴３５・３５に完全にねじ込み、軸受ブロック３０にスキャナブロック３１を締結固定させる。これにて、該スキャナブロック３１を調整後の角度姿勢に保持することができる。このとき、縦軸３２と２つの締結具３３でスキャナブロックを３点支持することができるので、安定的にスキャナブロック３１を調整後の角度姿勢に保持・固定することができる。角度調整後に原稿の読取操作を行い、原稿画像の歪具合を確認し、必要に応じて先の手順で再度調整作業を行う。
【００３１】
以上のように、本実施形態においては、キャリッジ２１を、ガイド軸２２および無端ベルト２８に支持・連結される軸受ブロック３０と、スキャナユニット２０を備えるスキャナブロック３１との二分割構成として、これら軸受ブロック３０とスキャナブロック３１との間に、軸受ブロック３０に対するスキャナブロック３１の水平方向の角度姿勢を調整する角度調整機構Ｓを設けた。したがって、使用等によりキャリッジ２１の角度姿勢のズレが生じたとしても、スキャナブロック３１の角度姿勢を調整することにより、当該ズレを吸収することができ、スキャナユニット２０による読取ラインＬを基準ラインＥに一致させて、画像読取部４による読取精度の向上を図ることができる。
【００３２】
キャリッジ２１を軸受ブロック３０とスキャナブロック３１との二分割構成としたので、ガイド軸２２との支持状態および無端ベルト２８との連結状態が確立されたままで、キャリッジ２１の角度姿勢の調整作業を容易にしかも確実に行うことができ、作業経験や熟練の度合いとは無関係に、角度姿勢の調整を行うことができる。また、ガイド軸２２との支持状態および無端ベルト２８との連結状態が確立されたままで、キャリッジ２１の角度姿勢の調整作業を行うことができるので、必要に応じて容易に再調整作業を行うことができ、再調整に必要な手間や時間を大幅に減少できる。
【００３３】
軸受ブロック３０にビス３６用のねじ穴３５を形成し、スキャナブロック３１に長孔状のねじ通孔５４を形成したから、ドライバなどの操作具によりビス３６を緩めてねじ穴３５との締結固定状態を解除して、軸受ブロック３０にスキャナブロック３１を縦軸３２まわりに揺動自在な仮止め状態としたうえで、スキャナブロック３１の姿勢を変位させ、その後にビス３６をねじ穴３５に締結させるだけで、姿勢調整を行うことができる。したがって、姿勢調整作業を簡単にしかも速やかに行うことができる。
【００３４】
ねじ通孔５４が、縦軸３２を中心とした部分円弧状に形成されていると、ビス３６でねじ通孔５４が案内されながら、縦軸３２まわりにスキャナブロック３１を姿勢変位させることができる。したがって、角度調整を確実にしかも簡便に行え、角度調整に要する手間を軽減できる。
【００３５】
また、ねじ通孔５４を有する揺動アーム５１と、縦軸３２用の軸挿通孔５３を有する上下一対の連結アーム５２・５２とを、スキャナブロック３１のベースブロック５０から一体的に張り出し形成していると、構成部品点数と加工コストを減らすことができ、全体として角度調整機構Ｓを備える複合機１を安価に提供できる。揺動アーム５１の同心位置に、２つのねじ通孔５４を形成していると、これら２つのねじ通孔５４が、対応するビス３６で案内されながら、縦軸３２まわりにスキャナブロック３１を姿勢変位させることができ、仮止め状態におけるスキャナブロック５１の姿勢が安定する。縦軸３２と２つの締結具３３でスキャナブロック３１を３点支持して、常に安定した状態でスキャナブロック３１を調整後の角度姿勢に保持することができる点でも優れている。
【００３６】
上記実施形態においては、移動手段として、無端ベルト２８を含むベルト駆動機構２３を採用していたが、本発明はこれに限られない。
揺動アーム５１は、軸受ブロック３０の上面に配置されている形態に限られず、下面に配してもよい。また、軸受ブロック３０の上下中央部に切り欠き溝を形成して、当該溝内に揺動アーム５１を配してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像読取装置の内部平面図である。
【図２】画像読取装置が適用される複合機の正面図である。
【図３】画像読取装置の平面図であり、原稿押えカバーを押し上げた状態を示している。
【図４】画像読取装置の要部の内部平面図である。
【図５】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】角度調整機構を示す、要部の側面図である。
【図７】角度調整機構を示す、要部の分解斜視図である。
【図８】（ａ）・（ｂ）は、読取ラインＬと基準ラインＥとの関係を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
４  画像読取装置（画像読取部）
１１  原稿載置台
１５  筐体
２０  読取手段（スキャナユニット）
２１  キャリッジ
２２  ガイド軸
２３  移動手段（ベルト駆動機構）
３０  軸受ブロック
３１  スキャナブロック
３２  縦軸
３３  締結具
３５  ねじ穴
３６  ねじ本体（ビス）
３７  軸挿通孔
３９  ホルダ
４１  ガイド孔
５０  ベースブロック
５１  揺動アーム
５２  連結アーム
５３  軸挿通孔
５４  ねじ通孔
Ｓ  角度調整機構
【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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