(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンタクトガラス上に載置された書面に対し、主走査方向と直角方向の副走査方向に沿って駆動される光学ユニットが前記書面の内容を読み取る画像読取装置において、
装置側方に突出して、前記光学ユニットに設けられたフランジと、
前記フランジを下から支持する走行面と、該走行面に直交する第1案内面とを有する支持部材と、
前記支持部材に取り付けられて、前記第１案内面と平行な面をなす第２案内面を有する案内部材と、
前記フランジの一部が該フランジから装置下方向に切り起こされて、前記第１案内面と前記第２案内面との間に位置する第１支持片と、
前記光学ユニットに立設されると共に、前記第１支持片と前記第２案内面との間に位置する第２支持片と、
少なくとも前記第１支持片に付設された摺動材と、
前記摺動材と前記第１支持片との間に配置された板バネと、を備え、
前記板バネが前記摺動材を前記第１案内面に押さえ付けた際に発生する反力が、前記第１支持片、前記フランジを介して前記第２支持片に伝達し、前記第２支持片が前記第２案内面の方向に移動するように働くことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記案内部材は、断面が略Ｌ字状の金属製であ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】
前記案内部材と前記支持部材との取付けは、夫々に形成したねじ孔を利用しており、これらのねじ孔の少なくとも一方を長孔とした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】
前記案内部材と前記支持部材との取付部を、支持部材の第１案内面より外方に位置させたことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記第２支持片と前記第２案内面との間に、摺動材を配置したことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記バネ材は、金属製のバネ又は樹脂製のバネであることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、主走査方向と直角方向に駆動される光学ユニットを備えた画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
原稿を載置するコンタクトガラスと、このコンタクトガラスに対向する光学ユニットとを備え、前記光学ユニットの主走査方向と直角方向の副走査方向に光学ユニットを移動させる過程で前記原稿の画像を読み取る画像読取装置に関するものは、多数開示されており、例えば、特開２００２−５１１９２号公報に記載されているものがある。
【０００３】
この特開２００２−５１１９２号公報に記載されているものは、光学ユニットを支持する摺動部を略コ字状に形成するものであった。この場合、摺動部を３つの面で支持しており、光学ユニットが副走査方向に移動する際に、ぶれなどを生じにくいような構成に設定されている。
【０００４】
また、特開平１０−２１０２３３号公報に記載のものでは、光学ユニットを駆動させるためのワッシャーローラがガイドレール上を摺動するように構成されているものであった。
【０００５】
更に、特許第２５７９５７０号公報に記載のものは、光学ユニットを逆Ｖ字状のガイドレールに載置した状態で摺動させ、副走査方向に移動させる画像読取装置が記載されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−５１１９２号公報
【特許文献２】特開平１０−２１０２３３号公報
【特許文献３】特許第２５７９５７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特開２００２−５１１９２号公報に記載のものは、摺動部を３つの面で支持しているため、その製品の寸法管理、精度管理が非常に厳密にできていれば、光学ユニットのズレやぶれが起きにくいものの、製品の寸法管理や、精度管理ができていない場合や、案内面が平行からほんの少しずれた場合や、また温度の変化により製品の延びや縮みが起こった場合などは、光学ユニットのぶれやズレが生ずる恐れがある。
【０００８】
また、特開平１０−２１０２３３号公報に記載されたものでは、光学ユニットを駆動させるためのワッシャーローラがガイドレール上を摺動するように構成されているため、軸とローラとのわずかなぶれやガイドレール上のわずかなぶれなどが光学ユニットのぶれにつながり、このぶれを抑えきれないものであった。また、光学ユニットとワッシャーローラとは弾性部材を介して取り付けられている構造のため、弾性部材の弾性変形によって、光学ユニットがぶれる恐れもある。
【０００９】
更に、特許第２５７９５７０号公報に記載されたものは、光学ユニットを逆Ｖ字状のガイドレールに載置した状態で摺動させるもののために、逆Ｖ字状のガイドレールに載置され摺動する摺動部のＶ字状の角度が、製造の不良や、摩耗、あるいは、何らかの外力が加えられたりして所望の角度から大きくなると、光学ユニットが浮き上がって画像の主走査の倍率が変化する恐れがある。また、摺動部のＶ字状の角度が狭くなると、主走査方向にがたつきが生じる恐れがあり、このがたつきを抑える構造にはなっていない。
【００１０】
この発明は、前記課題を解決するためのものであって、副走査方向に動く際に光学ユニットをぶれにくく支持した画像読取装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の画像読取装置は、
コンタクトガラス上に載置された書面に対し、主走査方向と直角方向の副走査方向に光学ユニットが側部の支持部材に沿って駆動されて書面の内容を読み取る画像読取装置において、
前記光学ユニットには、側方に突出させたフランジと、このフランジの途中から下に延びる第１支持片と、この第１支持片から主走査方向の内側に間隔をあけて位置させた第２支持片とを備え、
前記支持部材に前記フランジを下から支持する走行面と、前記第１支持片を外側から支持する第1案内面とを形成し、
更に、前記第２支持片を内側から支持する第２案内面を有する案内部材を前記支持部材に取り付けたものである。
【００１２】
また、本発明の画像読取装置は、
画像読取装置において、
前記光学ユニットには、側方に突出させたフランジと、下に延びる第１支持片と、この第１支持片から主走査方向の内側に間隔をあけて位置させた第２支持片とを備え、
前記支持部材に前記フランジを下から支持する走行面を形成し、
更に、前記第１支持片を支持する第1案内面と、前記第２支持片を支持する第２案内面とを有する案内部材を前記支持部材に取り付けたものである。
【００１３】
また、本発明の画像読取装置は、
前記案内部材を断面が略Ｌ字状の金属製としたものである。
【００１４】
また、本発明の画像読取装置は、
前記案内部材と前記支持部材との取付けは、夫々に形成したねじ孔を利用しており、これらのねじ孔の少なくとも一方を長孔とした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。
【００１５】
また、本発明の画像読取装置は、
前記案内部材と前記支持部材との取付部を、支持部材の第１案内面より外方に位置させたものである。
【００１６】
また、本発明の画像読取装置は、
前記第１支持片と第1案内面との間、又は、前記第２支持片と前記第２案内面との間に、摺動材と、この摺動材を案内面へ押さえつけるバネ材とを配置したものである。
【００１７】
また、本発明の画像読取装置は、
前記第１支持片と第1案内面との間、又は、前記第２支持片と前記第２案内面との間に、
金属製のバネ材のみ、または、樹脂製のバネ材のみを配置したものである。
【００１８】
また、本発明の画像読取装置は、
前記第1支持片を、前記フランジの一部を切り起こして形成したものである。
【００１９】
また、本発明の画像読取装置における光学ユニット支持方法は、
コンタクトガラス上に載置された書面に対し、主走査方向と直角方向の副走査方向に光学ユニットが側部の支持部材に沿って駆動されて書面の内容を読み取る画像読取装置における光学ユニットの支持方法において、
光学ユニットの側方に突出したフランジを支持部材が下から支持すると共に、
光学ユニットの主走査方向に間隔をあけて備えた第1、第２の支持片を、前記支持部材と、この支持部材に取り付けた案内部材とで挟んで支持したものである。
【００２０】
また、本発明の画像読取装置における光学ユニット支持方法は、
画像読取装置における光学ユニット支持方法において、
光学ユニットの側方に突出したフランジを支持部材が下から支持し、
光学ユニットの主走査方向に間隔をあけて形成した第1、第２の支持片で、前記支持部材に取り付けた案内部材を挟んで支持したものである。
【００２１】
また、本発明の画像読取装置における光学ユニット支持方法は、
前記案内部材の支持部材への取付けを、主走査方向に対し調節可能にしたものである。
また、本発明の画像読取装置における光学ユニット支持方法は、
前記案内部材と前記支持部材とを取付けを、前記支持部材の第1案内面より外方に位置させたものである。
【００２２】
また、本発明の画像読取装置における光学ユニット支持方法は、
前記第１支持片と支持部材との間、又は、前記第２支持片と案内部材との間に、バネ材で光学ユニットを主走査方向に押さえ付けて支持したものである。
【発明の効果】
【００２３】
このように構成された画像読取装置や画像読取装置における光学ユニットの支持方法によれば、側方へ突出したフランジを支持すると共に、両側から支持部材と案内部材とで第1、第２支持片を挟むように支持する、あるいは、光学ユニットの第1、第２の支持片で案内部材を挟んで支持するので、光学ユニットが副走査方向へ移動する際に主走査方向へ動きにくく、読取り時における光学ユニットのぶれを、極力抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の実施例について図１〜図８に基づき説明する。
【００２５】
図１は、この実施例の画像読取装置の外装カバーを外した状態を示す斜視図である。この画像読取装置は、書類や雑誌における画像や文字を読み取るために利用されるものである。
【００２６】
この図１において、１０１は画像読取装置で、この画像読取装置１０１は外装カバーや後述するコンタクトガラスなどを取り外した状態を示すものである。１０２は光学ユニットで、原稿を読み取るためのものである。１０３や１０４は、共に支持部材で、光学ユニット１０２の端部を支持するものである。１０５は案内部材で、断面略Ｌ字状の金属板から製造されており、前記光学ユニット１０２をぶれにくく支持するために、支持部材１０４に取り付けられている。
【００２７】
また、１０６は駆動モータ、１０７は駆動ワイヤで、駆動モータ１０６が駆動すると駆動ワイヤ１０７に取り付けられた光学ユニット１０２も副走査方向Ｙに駆動される。この駆動モータ１０６や駆動ワイヤ１０７は、支持部材１０３の内側に配置されているものが見えるが、支持部材１０４の内側にも配置されているが、隠れているためこの図には示していない。
【００２８】
光学ユニット１０２は、コンタクトガラス上の原稿を照らす光源としての蛍光灯１０２Ａを備えており、また、多数の受光素子を主走査方向Ｘに配置したＣＣＤ（Charge Coupled Devices、電荷結合素子）などのセンサが取り付けられているが、このセンサは図示しない。そして、このセンサはこのＣＣＤに限るものではなく、例えばＣＩＳ（Contact Image Sensor、密着型イメージ・センサ）などを利用しても良い。
【００２９】
尚、Ｘは光学ユニット１０２の主走査方向、Ｙは副走査方向を示している。
【００３０】
また、図２は、同画像読取装置における図１のＡ方向矢視の説明図である。この図２において、２０１はコンタクトガラスで、この上に読取るための原稿を下向きに置く。
【００３１】
２０２は支持部材１０３側のフランジで、このフランジ２０２はこの図２から判るように支持部材１０３の走行面１０３Ａに、摺動材２０４を介して載置されている。
【００３２】
また、図３は同画像読取装置の支持部材と案内部材との取付け状態を示す説明図である。この図３において、３０１は支持部材１０４側へ突出したフランジ、３０２はこのフランジ３０１の途中から下方に延びる第1支持片、３０３はこの第1支持片３０２と間隔をあけて位置させた第２支持片である。
【００３３】
また、１０４Ａは支持部材１０４に形成した第1案内面で、第1支持片３０２を案内するためのものである。しかし、この第1支持片３０２には、摺動材３０４を取り付けているので、実際にはこの摺動材３０４が第1案内面１０４Ａを摺動する。また、３０５はバネ材として取り付けられる板バネで、金属製である。この板バネ３０５によって、摺動材３０４は第1案内面１０４Ａに押しつけられている。
【００３４】
１０５Ａは第２案内面で、案内部材１０５に形成され、第２支持片３０３を支持するためのものである。１０５Ｅは折り曲げ部で、先端部の剛性を保つために形成されている。
【００３５】
３０６は摺動材で、第２支持片３０３に取り付けられている。このため、第２支持片３０３を第２案内面１０５Ａが直接支持しておらず、摺動材３０６を介して間接的に支持している。また、３０７は摺動材で、この摺動材３０７はフランジ３０１に取り付けられている。１０４Ｂは走行面で、支持部材１０４に形成されている。このように、フランジ３０１は摺動材３０７を介して走行面１０４Ｂで支持されている。これら摺動材３０４、３０６、３０７は合成樹脂で形成されている。この合成樹脂は、例えばポリアセタールが考えられるが、この合成樹脂に限るものではない。
【００３６】
３０８はねじで、案内部材１０５を支持部材１０４に取り付けるためのものである。
【００３７】
図４は画像読取装置の光学ユニットの一方の（支持部材１０４側の）側部を示す斜視図、図５は同画像読取装置の光学ユニットの一方の側部の背面側を示す斜視図である。
【００３８】
図４や図５に示すように、フランジ３０１にコ字状に切り込みを入れると共に、このフランジ３０１を下向きに折り曲げて、第１支持片３０２を形成している。尚、図５を見ると判るように、この第１支持片３０２は、板バネ３０５などを取り付けやすくするための切欠きなども形成されており、単純な折り曲げ形成ではない。
【００３９】
板バネ３０５は止め部３０５Ａがねじ４０１で止められて、フランジ３０１に取り付けられるものである。４０２は駆動ワイヤで、光学ユニット１０２を駆動するためのものである。４０３はワイヤ取付具で、駆動ワイヤ４０２の丸い端部が引っ掛けられるものである。４０４はねじで、このねじ４０４でワイヤ取付具４０３をフランジ３０１に取付けるものである。
【００４０】
図６は光学ユニットの他方の（支持部材１０３側の）側部を示す斜視図である。この図６において、フランジ２０２は支持部材１０３の走行面１０３Ａに載置されて摺動するものである。６０３はワイヤ取付具、６０４はねじ、６０５は位置決め用の突起である。駆動ワイヤ１０７の丸い端部はワイヤ取付具６０３に引っ掛けられて、更にねじ６０４でワイヤ取付具６０３がフランジ２０２に止められることによって、駆動ワイヤ１０７と光学ユニット１０２とは取り付けられる。
【００４１】
また、メンテナンスなどの取り外し時には、ねじ６０４を外すことにより、ワイヤ取付具６０３及び駆動ワイヤ１０７を光学ユニット１０２から取り外すことができる構成になっている。
【００４２】
この図６に示すように、フランジ３０１の反対側の端部のフランジ２０２は、第1支持片や第２支持片を備えておらず、またこれらを両側から支持する第1、第２案内面も当然備えていない。
【００４３】
図７は案内部材の支持部材への取付け状態を示す説明図、図８は案内部材の支持部材への取付け状態を示す拡大斜視図である。
【００４４】
図７に示す１０５Ｂは取付部で、この取付部１０５Ｂは案内部材１０５の副走査方向Ｙに示す両端部から外方に延ばして形成されている。そして、この取付部１０５Ｂには、図８に示す長孔１０５Ｃが形成されている。１０４Ｃも取付部で、支持部材１０４の副走査方向Ｙに示す両端部から、上記取付部１０５Ｂと同様に、外方に延ばして形成されており、ねじ孔１０４Ｄも形成されている。また、１０４Ｅは取付部１０４Ｃに形成された位置決め用の突起、１０５Ｄはこの突起１０４Ｅが通される長孔である。
【００４５】
このように構成された画像読取装置は、その図３に見ると判るように、組み立てられた際には、摺動材３０７を介してフランジ３０１を支持部材１０４の走行面１０４Ｂが支持し、第1支持片３０２と第２支持片３０３とを、支持部材１０４の第１案内面１０４Ａと案内部材１０５の第２案内部材とで挟んで支持しているので、主走査方向Ｘへ光学ユニット１０２を動かないようにやや押しつけて支持している。このため、光学ユニット１０２が副走査方向Ｙへの駆動されているとき、つまり、画像を読み取っているときにも、光学ユニット１０２が主走査方向Ｘに動きにくくなっている。
【００４６】
従って、この画像読取装置１０１によれば、光学ユニット１０２の主走査方向Ｘへのぶれを極力抑えることができる。
【００４７】
また、光学ユニット１０２を支持する案内部材１０５を断面が略Ｌ字状の単純な形状としたため、取付けや取り外しも容易に行えるものである。しかも、案内部材１０５は、単純な形状であるため、金属板から板金加工によって製造可能であり、この案内部材１０５を安価に製造することができる。
【００４８】
また、案内部材１０５と支持部材１０４との取付部１０５Ｂ、１０４Ｃを、光学ユニット１０２の画像読取部分の外方に位置させているため、光学ユニット１０２の主要部分から外れた位置での調節が可能であり、光学ユニット１０２の取付け後に主走査方向Ｘの基準ずれを調整することが可能となる。
【００４９】
また、支持部材１０４に支持されるフランジ３０１が光学ユニット１０２の外方に位置しており、また、案内部材１０５と支持部材１０４の取付部１０５Ｂ、１０４Ｃも、第１案内面１０４Ａの外方、つまり、光学ユニット１０２の外方に位置させているので、光学ユニット１０２を配置した後に主走査方向Ｘの基準ずれを調整することが可能である。このため、光学的に読み取り品質を満足させなければならない範囲を必要最小限に抑えることが出来、その結果としてレンズその他光学系への要求程度が下がることで製造容易性の確保及びコストダウンを図ることが出来る。
【００５０】
更に、光学ユニット１０２を上方から載置して取り付ける構成であり、かつ、案内部材１０５と支持部材１０４との取付部１０５Ｂ、１０４Ｃを、第1支持部材３０２の外方、つまり光学ユニット１０２の外方に設定しているため、棒状のガイドロットに環状の軸受けで取り付けて、横方向にしか外せない構成のものに比べて、着脱が非常に容易になる。また、コンタクトガラス２０１を外した状態において、駆動ワイヤ１０７、４０２を外せば、上向きにも光学ユニット１０２を外すことができ、着脱も容易である。
【００５１】
また、この実施例では、第1支持片３０２の合成樹脂製の摺動材３０４を金属製の板バネ３０５で第1案内面１０４Ａに押さえつける構成としたが、摺動材３０４を配置せずに、板バネを直接第1案内面１０４Ａに摺動させるように構成することも考えられる。この場合、金属同士が接触することになるので、この部分をアース経路として利用でき、アースの特性を向上させることが可能になる。更に、この構成において、板バネ３０５を合成樹脂製としたり、板バネ３０５と摺動材３０４とを合成樹脂製で一体形成したり、あるいは、摺動材３０４を配置せずに合成樹脂製の板バネ３０５のみを配置することにより、部品の種類や部品点数を抑えることもできる。
【００５２】
次に、本発明の異なる実施例について説明する。図９は異なる実施例の画像読取装置における支持部材と案内部材との組み付け状態を示す説明図である。
【００５３】
この図９は図３に対応したものであり、図３に示すものと同一の構成には同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。尚、この図９には図３の第１支持片３０２がないため、代わりにワイヤ取付具４０３を記載している。
【００５４】
図９に示す９０１は案内部材で、図３に示す案内部材１０５と異なる点は、先端の折り曲げ部１０５Ｅが形成されていない点であり、これは、取り外しを考慮した構成である。９０１Ａは第１案内面、９０１Ｂは第２案内面である。
【００５５】
９０２は第１支持片で、第２支持片３０３と少し間隔をあけて光学ユニット１０２の下部に形成している。
【００５６】
また、図３に示すものと同様に、第２支持片３０３には第２案内面９０１Ｂに接する摺動材３０６が、また、第１支持片９０２には第１案内面９０１Ａに接する摺動材３０４、及びこの摺動材３０４を第１案内面９０１Ａに押しつけるための板バネ３０５が配置されている。
【００５７】
このように構成された画像読取装置では、案内部材９０１の第１案内面９０１Ａ及び第２案内面９０１Ｂが第１支持片９０２及び第２支持片３０３で挟まれている。この際に板バネ３０５により、摺動材３０４が第１案内面９０１Ａに押しつけられるので、光学ユニット１０２は図９の右側に向けた力が加わっている。このため、副走査方向Ｙへ光学ユニット１０２が駆動される際にも、光学ユニット１０２が主走査方向Ｘへはぶれにくくなっている。
【００５８】
これらの実施例では、両フランジ２０２、３０１の夫々に駆動ワイヤ１０７、４０２を取り付け、２カ所で光学ユニット１０２を駆動させるような例で説明したが、１つの駆動ワイヤで光学ユニット１０２を駆動させる方法も考えられる。この方法の１つとして、駆動ワイヤを、光学ユニット１０２の重心、又は、重心に近い位置に取り付けて駆動するようにする方法が考えられる。重心、又は、重心に近い位置を駆動させることにより、１つの駆動ワイヤで光学ユニット１０２をぶれることなく駆動させることができる。
【００５９】
また、他の方法として、本発明を適用したフランジ３０１には駆動ワイヤを取り付けず、このフランジ３０１とは反対側のフランジ２０２にだけ駆動ワイヤ１０７を取り付け、更に、第１案内面に接する摺動材３０４を２カ所にする方法も考えられる。この場合、摺動部３０４の間隔をフランジ３０１の副走査方向Ｙに対し間隔を大きく設定することにより、フランジ３０１の第１案内面１０４Ａとの接触を安定させ、この部分の反対側の１カ所で駆動される場合でも、副走査方向Ｙへ駆動時に光学ユニット１０２をぶれにくくすることができる。
【００６０】
本発明の実施例として画像読取装置、いわゆるスキャナと呼ばれているものに適用した例で説明したが、他の画像読取機能を有する装置に適用しても良い。例えば、複写機や、ファックス、その他として画像読取機能を備えた複合機などに適用可能と考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の画像読取装置の外装カバーを外した状態を示す斜視図である。
【図２】同画像読取装置の図１のＡ方向矢視の説明図である。
【図３】同画像読取装置の支持部材と案内部材との組み付け状態を示す説明図である。
【図４】同画像読取装置の光学ユニットの一方の側部を示す斜視図である。
【図５】同画像読取装置の光学ユニットの一方の側部の背面側を示す斜視図である。
【図６】同画像読取装置の光学ユニットの他方の側部を示す斜視図である。
【図７】同画像読取装置における案内部材の支持部材への取付け状態を示す説明図である。
【図８】同案内部材の支持部材への取付け状態を示す拡大斜視図である。
【図９】本発明の異なる実施例の画像読取装置における支持部材と案内部材との組み付け状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０１    画像読取装置
１０２    光学ユニット
１０２Ａ    蛍光灯
１０３    支持部材
１０３Ａ    走行面
１０４    支持部材
１０４Ａ    第１案内面
１０４Ｂ    走行面
１０４Ｃ    取付部
１０４Ｄ    ねじ孔
１０４Ｅ    突起
１０５    案内部材
１０５Ａ    第２案内面
１０５Ｂ    取付部
１０５Ｃ    長孔
１０５Ｄ    長孔
１０５Ｅ    折り曲げ部
１０６    駆動モータ
１０７    駆動ワイヤ
２０１    コンタクトガラス
２０２    フランジ
２０４    摺動材
３０１    フランジ
３０２    第１支持片
３０３    第２支持片
３０４    摺動材
３０５    板バネ
３０６    摺動材
３０７    摺動材
３０８    ねじ
４０１    ねじ
４０２    駆動ワイヤ
４０３    ワイヤ取付具
４０４    ねじ
６０３    ワイヤ取付具
６０４    ねじ
６０５    突起
９０１    案内部材
９０１Ａ    第１案内面
９０１Ｂ    第２案内面
９０２    第１支持片
Ｘ    主走査方向
Ｙ    副走査方向
【図１】
0004757845.tif 000002
【図２】
0004757845.tif 000003
【図３】
0004757845.tif 000004
【図４】
0004757845.tif 000005
【図５】
0004757845.tif 000006
【図６】
0004757845.tif 000007
【図７】
0004757845.tif 000008
【図８】
0004757845.tif 000009
【図９】
0004757845.tif 000010