(57)【要約】    【課題】スキャナなどの画像読取装置において、キャリッジの移動を案内するレールと、スキャナフレームとの間の位置の精度を確保でき、かつ、部材の再使用が容易であること。    【解決手段】画像読取装置１は、スキャナフレーム４と、スキャナフレーム４に取り付けられたレール７であって、画像読取のためにスキャナフレーム４に沿って往復運動されるキャリッジの移動を案内するレール７と、レール７とスキャナフレーム４との間に設けられ、レール７とはビス３３により固定され、スキャナフレーム４とは溶接により固定されている中間部材８とを有している。    【選択図】            図３
2007065399.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の部材が組み合わされて溶接されてなるスキャナフレームと、
スキャナフレームに取り付けられたレールであって、画像読取のためにスキャナフレームに沿って往復運動されるキャリッジの移動を案内するレールと、
レールとスキャナフレームとの間に設けられ、レールとはビスにより固定され、スキャナフレームとは溶接により固定されている中間部材と、
を有することを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
上記スキャナフレームは、上記ビスをスキャナフレームの外部に露呈する貫通孔を含むことを特徴とする請求項１または２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、画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、スキャナなどの画像読取装置には、原稿画像に光を照射し、その反射光をＣＣＤセンサで受光するものがある（たとえば、特許文献１参照）。この原稿読取装置は、複数の部材が組み合わされて溶接されたフレームと、原稿に光を照射するランプなどを搭載したキャリッジと、フレームに取り付けられ、キャリッジの往復運動を案内するレール部材と、フレームに取り付けられたＣＣＤセンサとを有している。
【特許文献１】特開２００３−７５９３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
原稿画像を忠実に読み取るためには、キャリッジのランプとＣＣＤセンサとの相対的な位置の精度を高くし、ランプからの光がＣＣＤセンサの所望の位置に届くようにする必要がある。そのためには、レール部材とフレームとの間の相対的な位置の精度を高くすることが有効であり、従来、レール部材を治具などで正確に位置決めした状態で、レール部材をフレームに溶接固定している。
【０００４】
ところで、スキャナは、製品寿命を迎えることなどに起因して廃棄されるが、フレームは、変形や破損がなければ、再使用（リユース）することが可能である。一方、レール部材は、キャリッジを受ける軌道面がキャリッジとの摺動によって摩耗するため、再使用できず、交換する必要がある。したがって、フレームの再使用の際には、フレームからレール部材を取外して交換用のレール部材を取り付ける必要がある。
【０００５】
しかしながら、レール部材をフレームに溶接固定している構成では、レール部材をフレームから取外すのに手間がかかってしまう。
レール部材をフレームにねじ止めして、レール部材のフレームからの取り外しを容易にすることも考えられるが、この場合、レール部材をフレームにねじで固定する際、ねじの回動に伴ってレール部材が連れ回りし易く、レール部材とフレームとの間の位置の精度が狂い易い。
【０００６】
この発明は、かかる背景のもとでなされたもので、部材間の位置の精度の高い画像読取装置を提供することを目的とする。
また、この発明の別の目的は、部材の再使用の容易な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】
【０００７】
上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、複数の部材（１０，１１，１２，１３，１４）が組み合わされて溶接されてなるスキャナフレーム（４）と、スキャナフレーム（４）に取り付けられたレール（７）であって、画像読取のためにスキャナフレーム（４）に沿って往復運動されるキャリッジ（５）の移動を案内するレール（７）と、レール（７）とスキャナフレーム（４）との間に設けられ、レール（７）とはビス（３３）により固定され、スキャナフレーム（４）とは溶接により固定されている中間部材（８）と、を有することを特徴とする画像読取装置（１）である。
【０００８】
なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素などを表す。以下、この項において同じ。
この構成によれば、ビスを用いてレールを中間部材に連結した後、中間部材をスキャナフレームに溶接固定することができる。これにより、スキャナフレームと中間部材とを固定する際に、両者間に位置ずれが生じるような外力が作用することを防止でき、これらスキャナフレームと中間部材（レール）との間の位置の精度を高くすることができる。また、廃棄された画像読取装置から画像読取装置を再生産する際、キャリッジの摺動による摩耗などに起因して再使用不能なレールをスキャナフレームから取り外して、スキャナフレームを再利用することがある。この場合、レールと中間部材とをビスを用いて取り外し可能にしているので、レールの、中間部材（スキャナフレーム）からの取り外しを容易にできる。これにより、スキャナフレームの再使用を容易にできる。なお、スキャナフレームの再使用の際には、たとえば、交換用のレールを中間部材に溶接固定してスキャナフレームに取り付けるようにすることができる。したがって、交換用のレールを中間部材に固定する際に両者間に位置ずれが生じるような外力が作用することを防止でき、その結果、交換用のレールとスキャナフレームとの間の位置の精度を高いものにできる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、上記スキャナフレーム（４）は、ビス（３３）をスキャナフレーム（４）の外部に露呈する貫通孔（３８）を含むことを特徴とする請求項１または２記載の画像読取装置（１）である。この構成によれば、貫通孔を通してスキャナフレームの外部からビスを回動操作できる。これにより、レールの中間部材への取り付け／取り外しを容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は、この発明の一実施形態にかかる画像読取装置の要部の図解的な縦断面図である。図１を参照して、画像読取装置１は、たとえば、複写機やプリンタやファクシミリなどの画像形成装置に備えられており、原稿画像を読み取って当該原稿画像の画像データを生成するものである。なお、画像読取装置１は、スキャナであってもよい。
【００１１】
画像読取装置１は、ハウジング２と、カバー３と、スキャナフレーム４と、キャリッジ５と、ＣＣＤユニット６と、レール７と、中間部材８とを有している。
ハウジング２は、上側が開放された箱型をしている。ハウジング２の上面には、原稿台としてのガラス板９が配置されている。カバー３は、ハウジング２に開閉可能に取り付けられている。カバー３とガラス板９とによって原稿を挟んだ状態で、画像を読み取るようになっている。
【００１２】
図２は、図１の要部の斜視図である。図１および図２を参照して、スキャナフレーム４は、複数の金属板同士を溶接などにより連結して形成された高い剛性を有する構造体であり、ハウジング２内において、ガラス板９の下方に配置されている。このスキャナフレーム４は、上側が開放された箱型をしており、左側板１０、右側板１１、前側板１２、後側板１３および底板１４を含んでいる。スキャナフレーム４は、これらの部材１０〜１４が組み合わされて溶接されてなる。
【００１３】
キャリッジ５は、画像読取のためにスキャナフレーム４に沿って往復運動し、原稿に光を照射するとともに、原稿から反射された光をＣＣＤユニット６に導く。このキャリッジ５は、第１および第２の移動光学枠１５，１６を含んでいる。
第１の移動光学枠１５は、前後方向Ａ（図１の紙面に垂直な方向）に長手に延びるベース１７を備えている。ベース１７には、ランプ１８およびミラー１９が取り付けられている。ランプ１８から発せられた光が原稿に当たり、原稿からの反射光がミラー１９に照射されるようになっている。
【００１４】
また、ベース１７には、前後方向Ａの両端にスライド部材２０が取り付けられている（図１において、一方のスライド部材２０のみを図示）。スライド部材２０は、樹脂などによって形成されており、レール７に摺動可能に受けられている。これにより、ベース１７は、前後方向Ａに沿う主走査方向と直交する副走査方向（左右方向）に移動することができる。
【００１５】
第２の移動光学枠１６は、前後方向Ａに長手に延びるベース２１を備えている。ベース２１には、２つのミラー２２，２３が取り付けられている。第１の移動光学枠１５のミラー１９からの光は、これらのミラー２２，２３によってＣＣＤユニット６に導かれる。
また、ベース２１には、前後方向Ａの両端にスライド部材２４が取り付けられている（図１において、一方のスライド部材２４のみを図示）。スライド部材２４は、スライド部材２０と同様の構成を有しており、レール７に摺動可能に受けられている。これにより、ベース２１は、副走査方向に移動することができる。
【００１６】
副走査方向において、第２の移動光学枠１６のベース２１の移動速度は、第１の移動光学枠１５のベース１７の移動速度の半分とされており、これにより、ランプ１８からＣＣＤユニット６までの光路Ｃの長さ（光路長）を一定にしている。
ＣＣＤユニット６は、スキャナフレーム４の底板１４上に固定されたケーシング２５と、ケーシング２５に収容されたレンズ２６およびＣＣＤセンサ２７と、を含んでいる。第２の移動光学枠１６のミラー２３からの光は、レンズ２６で収束され、ＣＣＤセンサ２７に照射される。ＣＣＤセンサ２７に照射された光は、電気信号に変換され、原稿の画像データが生成されるようになっている。
【００１７】
レール７は、上述したように、キャリッジ５の第１および第２の移動光学枠１５，１６の副走査方向への移動を案内するためのものであり、前後方向Ａに間隔をあけて一対配置されている。なお、各レール７は、同様の構成を有しているため、以下では、後側のレール７について主に説明する。
レール７は、副走査方向（左右方向）に長手に延びる主体部２８を有している。主体部２８の上端は略水平な面にされており、この面が軌道２９とされている。軌道２９には、上記のスライド部材２０，２４がそれぞれ摺接している。
【００１８】
図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う要部の縦断面図である。図４および図５は、それぞれ、レール７および中間部材８の要部の斜視図である。図６は、図２の矢印ＶＩ方向に見た要部の斜視図である。
図３を参照して、この実施形態の特徴の１つは、レール７の長手方向の両端部のそれぞれに中間部材８を取り付けるとともに（図３において、レール７の一端部側のみを図示）、中間部材８をスキャナフレーム４に取り付け、これにより、レール７をスキャナフレーム４に取り付けている点にある。
【００１９】
これにより、レール７とスキャナフレーム４との相対的な位置の精度を高くするとともに、スキャナフレーム４の再利用（リユース）を容易にしている。なお、レール７の長手方向の一端部側の構成と他端部側の構成とは同様であるので、以下では、レール７の一端部側の構成について主に説明する。
レール７の主体部２８の一端部２８ａには、主体部２８の下方に延びるフランジ部３０が一体的に設けられている。このフランジ部３０は、左側板１０と平行に延びている。中間部材８は、たとえば、板金により形成された板状の部材である。この中間部材８は、フランジ部３０と左側板１０との間に介在している。
【００２０】
中間部材８のうち、左側板１０に対向する一側面８ａは、当該左側板１０に溶接固定されている。具体的には、図３および図６を参照して、左側板１０のうち、中間部材８の一側面８ａに対向する部分の一部が貫通されて貫通孔３１，３２とされている。貫通孔３１，３２は、前後方向Ａに間隔をあけて一対設けられている。左側板１０の貫通孔３１，３２の周囲と中間部材８の一側面８ａとが互いに溶接されて固定されている。溶接として、アーク溶接やスポット溶接を例示することができる。
【００２１】
中間部材８とレール７のフランジ部３０とは、ビス３３を用いて取外し可能に固定されている。ビス３３のねじ軸３４は、中間部材８に形成されて上下に長い長孔３５を挿通し、かつ、レール７のフランジ部３０に形成されたねじ孔３６に螺合している。
ビス３３とフランジ部３０との結合により、中間部材８が締結されている。また、ねじ軸３４の長孔３５に対する上下位置を調整することにより、中間部材８とレール７との間の上下位置を微調整することができる。
【００２２】
スキャナフレーム４の左側板１０には、ビス３３の頭部３７をスキャナフレーム４の外部に露呈する貫通孔３８が形成されている。貫通孔３８は、一対の貫通孔３１，３２間に配置されており、上下方向Ｂに長手に延びる長孔とされている。
図３、図４および図５を参照して、レール７のフランジ部３０と中間部材８との上下方向Ｂの相対移動を案内するための第１および第２の案内部３９，４０が設けられている。
【００２３】
第１の案内部３９は、フランジ部３０の一側面３０ａから突出する凸部３９ａと、中間部材８に形成されて凸部３９ａが嵌め入れられている凹部３９ｂとを含んでいる。凸部３９ａは、フランジ部３０の一側面３０ａの上端側に配置されており、左右方向に見て、円形をしている。凹部３９ｂは、中間部材８の上端側に配置されて中間部材８を貫通しており、上側に開放されている。前後方向Ａに関する凹部３９ｂの幅は、凸部３９ａの幅よりもわずかに広くされている。
【００２４】
凸部３９ａを凹部３９ｂの上方に動かすことで、両者の嵌合を解除してレール７を中間部材８から取り外すことができる。
凸部３９ａと凹部３９ｂとは、凸部３９ａの径方向に互いに向かい合って（突き合って）おり、これらの凸部３９ａおよび凹部３９ｂ同士を溶接することが可能となっている。また、これら凸部３９ａおよび凹部３９ｂは、少なくとも一部が、スキャナフレーム４の左側板１０の貫通孔３８から露呈しており、スキャナフレーム４の左側板１０の外部からこれら凸部３９ａおよび凹部３９ｂ同士を溶接することができる。
【００２５】
第２の案内部４０は、中間部材８のうち、フランジ部３０に対向する他側面８ｂから突出する凸部４０ａと、フランジ部３０に形成されて凸部４０ａが嵌め入れられている凹部４０ｂとを含んでいる。凸部４０ａは、中間部材８の他側面８ｂの下端側に配置されており、左右方向に見て、円形をしている。凹部４０ｂは、フランジ部３０の下端側に配置されてフランジ部３０を貫通しており、下側に開放されている。前後方向Ａに関する凹部４０ｂの幅は、凸部４０Ａａの幅よりもわずかに広くされている。
【００２６】
凹部４０ｂを凸部４０ａの上方に動かすことで、両者の嵌合を解除してレール７を中間部材８から取り外すことができる。
以上の概略構成を有する画像読取装置１の製造時（１回目の生産時）において、レール７のスキャナフレーム４への取り付けは、以下のようにして行われる。すなわち、まず、図７（Ａ）に示すように、単品のレール７と単品の中間部材８とを用意し、フランジ部３０の一側面３０ａと中間部材８の他側面８ｂとを対向させる。
【００２７】
次に、第１の案内部３９の凸部３９ａと凹部３９ｂとを嵌め合わせるとともに、第２の案内部４０の凸部４０ａと凹部４０ｂとを嵌め合わせる。そして、図７（Ｂ）に示すように、ビス３３のねじ軸３４を、中間部材８の長孔３５に挿通するとともにフランジ部３０のねじ孔３６に螺合し、中間部材８を締結する。これにより、製造中間体４１が形成される。
【００２８】
次に、図８に示すように、製造中間体４１をスキャナフレーム４の内側に入れて、中間部材８の一側面８ａを、左側板１０の一側面１０ａのうち貫通孔３８の周囲にある部分に、当接させる。この状態で、治具４２によって製造中間体４１のレール７を保持し、中間部材８を左側板１０に対して位置決めする。位置決めされた中間部材８の一側面８ａと、左側板１０の貫通孔３１，３２（図８において、貫通孔３１のみを図示）の周囲とを溶接して、これら中間部材８と左側板１０とを結合する。
【００２９】
以上により、レール７のスキャナフレーム４への取り付けが完了する。
また、使用済みの画像読取装置１を用いた当該画像読取装置１の再生産（２回目の生産）は、以下のようにして行われる。すなわち、図８に示す完成品の状態から、図９に示すように、ビス３３を取り外す。より具体的には、ビス３３のねじ軸３４とフランジ部３０のねじ孔３６との螺合を解除して、ねじ軸３４をねじ孔３６および中間部材８の長孔３５から抜き取る。このとき、ビス３３は、左側板１０の貫通孔３８を通してスキャナフレーム４の外部に取り出される。中間部材８の締結が解除される。
【００３０】
次に、図１０に示すように、レール７を中間部材８に対して上方に動かして、レール７を中間部材８から取り外す。このとき、第１の案内部の凸部は凹部３９ｂ内を上方に移動し、第２の案内部の凹部４０ｂは、凸部４０ａに対して上方に移動する。中間部材８から取り外されたレール７は、スキャナフレーム４内から取り除かれる。
次に、図１１に示すように、交換用のレール７Ａを用意してスキャナフレーム４内に入れ、当該交換用のレール７Ａのフランジ部３０を中間部材８の上方に配置する。なお、交換用のレール７Ａは、新品であってもよいし、中古品（リビルド品）であってもよい。
【００３１】
フランジ部３０を中間部材８の上方に配置した状態から、交換用のレール７Ａを下に下げて、図１２に示すように、フランジ部３０の一側面３０ａと中間部材８の他側面８ｂとを対向させる。このとき、第１の案内部３９の凸部３９ａは凹部３９ｂに嵌め合わされ、第２の案内部４０の凹部４０ｂには凸部４１ａが嵌め合わされる。この状態で、治具４２によって交換用のレール７Ａを保持して、中間部材８（スキャナフレーム４）に対するフランジ部３０の位置決めを行う。
【００３２】
交換用のレール７Ａを位置決めした状態で、凸部３９ａと凹部３９ｂとの間を溶接して、レール７Ａを中間部材８に溶接固定する（図１２において、溶接された部分を太線で図示）。溶接は、左側板１０の貫通孔３８を通して行われる。溶接の後、貫通孔３８を介して、ビス３３のねじ軸３４を長孔３５に挿通し、さらに、当該ねじ軸３４をねじ孔３６に螺合することにより、図１３に示すように、中間部材８を締結する（交換用のレール７Ａをビス３３で中間部材８に連結する）。
【００３３】
以上説明したように、この実施形態によれば、ビス３３を用いてレール７を中間部材８に連結した後、中間部材８をスキャナフレーム４に溶接固定することができる。これにより、スキャナフレーム４と中間部材８とを固定する際に、両者間に位置ずれが生じるような外力が作用することを防止でき、これらスキャナフレーム４と中間部材８（レール７）との間の位置の精度を高くすることができる。
【００３４】
また、廃棄された画像読取装置１から画像読取装置１を再生産する際、キャリッジ５のスライド部材２０，２４との摺動による摩耗に起因して再使用不能なレール７をスキャナフレーム４から取り外して、スキャナフレーム４を再利用することがある。この場合、レール７と中間部材８とをビス３３を用いて取り外し可能にしているので、レール７の、中間部材８（スキャナフレーム４）からの取り外しを容易にできる。これにより、スキャナフレーム４の再使用を容易にできる。また、スキャナフレーム４の再使用の際には、交換用のレール７Ａを中間部材８に溶接固定してスキャナフレーム４に取り付けるようにすることができる。したがって、交換用のレール７Ａを中間部材８に固定する際に両者間に位置ずれが生じるような外力が作用することを防止でき、その結果、交換用のレールとスキャナフレームとの間の位置の精度を高いものにできる。また、交換用のレール７Ａと中間部材８（スキャナフレーム４）との結合の強度を高くできる。
【００３５】
また、レール７とスキャナフレーム４との間に中間部材８を介在させているので、レール７とスキャナフレーム４とを直接溶接する必要がない。これにより、レール７とスキャナフレーム４とを異種材料（たとえば、ＳＥＣＣ材とＳＵＳ材）で構成した場合でも、異種材料を用いることに起因する溶接の強度の低下を防止できる。したがって、レール７やスキャナフレーム４の材料の自由度が高まり、これらの部材の汎用性を高めることができる。
【００３６】
また、スキャナフレーム４の貫通孔３８からビス３３の頭部３７が露呈していることにより、貫通孔３８を通してスキャナフレーム４の外部からビス３３を回動操作できる。これにより、レール７の中間部材８への取り付け／取り外しを容易に行うことができる。
また、中間部材８に溶接された交換用のレール７Ａを、さらにビス３３で中間部材８に連結している。これにより、交換用のレール７Ａと中間部材８との連結をより堅固なものにできる。
【００３７】
この発明は、以上の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。たとえば、画像読取装置１の再生産において、交換用のレール７Ａを、ビス３３で中間部材８に連結した後、当該レール７Ａを中間部材８に溶接してもよい。また、レール７と中間部材８とを溶接する際、スキャナフレーム４も溶接してこれらを一体的にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】この発明の一実施形態にかかる画像読取装置の要部の図解的な縦断面図である。
【図２】図１の要部の斜視図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う要部の縦断面図である。
【図４】レールおよび中間部材の要部の斜視図である。
【図５】レールおよび中間部材の要部の斜視図である。
【図６】図２の矢印ＶＩ方向に見た要部の斜視図である。
【図７】（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、画像読取装置の製造について説明するための要部の縦断面図である。
【図８】画像読取装置の製造について説明するための要部の縦断面図である。
【図９】画像読取装置の再生産について説明するための要部の縦断面図である。
【図１０】画像読取装置の再生産について説明するための要部の縦断面図である。
【図１１】画像読取装置の再生産について説明するための要部の縦断面図である。
【図１２】画像読取装置の再生産について説明するための要部の縦断面図である。
【図１３】画像読取装置の再生産について説明するための要部の縦断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  画像読取装置
４  スキャナフレーム
５  キャリッジ
７  レール
８  中間部材
３３  ビス
３８  （スキャナフレームの）貫通孔
【図１】
2007065399.tif 000003
【図２】
2007065399.tif 000004
【図３】
2007065399.tif 000005
【図４】
2007065399.tif 000006
【図５】
2007065399.tif 000007
【図６】
2007065399.tif 000008
【図７】
2007065399.tif 000009
【図８】
2007065399.tif 000010
【図９】
2007065399.tif 000011
【図１０】
2007065399.tif 000012
【図１１】
2007065399.tif 000013
【図１２】
2007065399.tif 000014
【図１３】
2007065399.tif 000015