(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＤＦを備えた画像読取装置において、上部にコンタクトガラス支持部を有しかつ内部にキャリッジ移動用の空間を形成するよう構成された構造体を有し、該構造体は、周囲に立ち上がり壁を有する箱状底板と、一対の板状体と前記底板の前記立ち上がり壁とを互いに接合して形成したパイプ状接合体を有し、該パイプ状接合体内にＡＤＦ取付部材を装着したことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
請求項１に記載された画像読取装置において、前記板状体は前後一対の断面Ｌ字状の前後板と、左右一対の側板からなり、前記一対のＬ字形状の前後板と前記底板の立ち上がり壁とを互いに接合して角パイプ状接合体を形成し、該角パイプ状接合体内にＡＤＦ取付部材を装着したことを特徴とする画像読取装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載された画像読取装置において、ＡＤＦ取付部材の前記パイプ状接合体内における長さは、前記構造体側板の前記角パイプ状接合体の長さと同一にしたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項４】
請求項２に記載された画像読取装置において、前記側板は、コンタクトガラス支持面となる上面と、該上面に平行なキャリッジをガイドするガイドレール面を有することを特徴とする画像読取装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載された画像読取装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル複写機（モノクロ、フルカラー）、汎用スキャナー（高画質タイプ）等のミラー、ランプ等の光学系キャリッジを、副走査方向に移動させて原稿の画像情報を高画質で読み取る装置（画像読取装置）の構造体において、剛性を向上することで構造体の強度不足による画像への悪影響がないようにした機構に関し、さらに例えばインクジェットプリンターなどの、内部可動部分が大きく移動する装置にも適用可能な構造体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル複写機、高画質タイプの汎用スキャナーなどの画像読取装置においては、前記光学系キャリッジは箱状に組んだ構造体中に移動自在に載置されているため、構造体は中央にキャリッジの移動空間を空けておく必要があり、その部分に補強部材を配置することができず、その強度は必然的に周囲の部分によって保持させる構造とならざるを得ない。
しかも、このような画像読取装置において例えばごく普通に用いられているように、最大Ａ３サイズの原稿を読み取るようにするためには、Ａ３サイズに助走距離を加え、光学系キャリッジである可動部は約４５０mm移動することが必要である。このように長い区間にわたって空間が存在すると箱状構造体の周辺部だけで強度を保持させるのは困難となる。
箱状の構造体の強度が不足していると、例えば光学系キャリッジの重量等により移動等に伴って構造体に歪が発生し、そのため画像読取装置（スキャナー）における画像の読み取り精度の劣化が避けられない。
そこで、この問題を解決するためには構造体の剛性を向上させる必要があり、この点から従来技術をみると、例えば以下に示すような構造体の強化手段が提案されている。
【０００３】
（１） 箱形状の板金構造体において、リブ高さが板厚の１０倍以上、かつ曲がり部に波形状の連続溝を形成して、薄板でありながら剛性の高い箱状の高剛性板金構造体（特開平７-９６３３８号公報）、
（２） 光電変換ユニットをシャーシに固定する代わりに移動ユニット（キャリッジ）を保持したガイド部材に取り付けて、装置のシャーシに変形が発生しても光軸がズレないように構成した画像読取装置（特開平５-２２５３５号公報）、
（３） 箱体構造体内を光学系キャリッジが副走査方向に移動する画像形成装置において、箱状構造体の側板と側板に直交する方向に結合されるステーとを角パイプ状に形成し、この側板とステーとを井桁状に結合して、箱体の外部からの負荷に対する抵抗力を大きくして箱体構造の剛性を向上させたもの（特開平１１-１１２７００号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
これら従来のもの、即ち、(1)リブを形成し、曲がり部に波形状の溝を形成したもの、(2)ガイド部材に、移動ユニット(キャリッジ)、光電変換ユニット（レンズ受台等）等を保持するように構成したもの、(3)ガイドレールを角パイプ形状に、また左右側板を角パイプ形状に構成して井桁状を構成したものでは、構造体の剛性は向上するが、(A)画像読取装置に原稿自動送り装置（ここではＡＤＦと称す）装着時のヒンジ反発力が大きく、また、(B)平行面を形成する部品が複数にわたるため、部品公差の積み上がりが大きく、意図する平行度が出し難い等の問題が発生する。
【０００５】
ここで、ＡＤＦ装着時のヒンジ反発力について説明すると、例えば、図７に示すように、画像読取装置にＡＤＦを設けると、ＡＤＦを構造体に開閉自在に連結するヒンジ１０にはＡＤＦを開いた時に（図７Ａ）ＡＤＦが落下しないようにＡＤＦの自重(Ｆ１)に反発する反発力(Ｆ２)を持たせることが必要である。そのため、ＡＤＦが閉じている時には（図７Ｂ）、このヒンジ１０により画像読取装置側に(ｆ)の反発力が発生する。
ここで、ＡＤＦとコンタクトガラス６の支持部分とが直接接合していると、構造体Ｍのコンタクトガラス６を支えている部分に前記反発力が直接作用するため、その部分の剛性が弱いと、構造体のこの部分に歪み等が発生して変形する。つまり、その反発力でコンタクトガラス６を支えている部分で構造体Ｍが押し下げられ、それによって画像が変形したり、或いはコンタクトガラス６を支えている構造体Ｍにキャリッジが接触する恐れが生じる。
これが画像読取装置の読み取り性能に直接影響し、画像の直線性、直角性、色分離不良、画像ケラレ等、画像を著しく劣化させる問題を生じることになるのである。
また、コンタクトガラスとキャリッジのガイドレールとは平行でなければならないが、例えば画像読取装置に２台のキャリッジを設けた場合、コンタクトガラスと、第１キャリッジ 及び 第２キャリッジのガイドレールは互いに平行でなければならないにも拘わらず、それらが別部品で構成されていると、それらを組み立てて構造体を形成する段階でそれぞれの公差が積み上がって全体としての平行度が下がるため、狙いどおりの精度を出すことができないという問題がある。
従って、本発明では、ＡＤＦを装備した場合における画像読取装置の構造体の剛性の向上と、読取機能のバラツキの少ない構造体を備えた画像読取装置を得ることを目的とする。
【０００６】
請求項１の発明の目的は、画像読取装置構造体とＡＤＦ取付部材において両者を直接接合せずに、ＡＤＦ取付部材、補助材を構造体側板のＬ字形状と、底板のＬ字形状と組み合わせて構成した角パイプ形状内に装着することで、ＡＤＦ開閉時におけるＡＤＦの荷重の影響が画像読取装置構造体に及ばないようにすると共に、構造体の剛性を向上させることである。
請求項２の目的は、読取装置において、構造体の側板を２つ以上のＬ字形部材を組み合わせた形状とすることで、コンタクトガラス受け面と、キャリッジをガイドするガイドレール面とを一部品で構成し、複数の部品で構成する場合における部品公差の積み上がりにより平行度の悪化を防止し、キャリッジの移動位置により、コンタクトガラスとキャリッジのガイド面との距離に相違ができてそれが画像へ影響するのを少なくなることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ＡＤＦを備えた画像読取装置において、上部にコンタクトガラス支持部を有しかつ内部にキャリッジ移動用の空間を形成するよう構成された構造体を有し、該構造体は、周囲に立ち上がり壁を有する箱状底板と、一対の板状体と前記底板の前記立ち上がり壁とを互いに接合して形成したパイプ状接合体を有し、該パイプ状接合体内にＡＤＦ取付部材を装着したことを特徴とする画像読取装置である。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載された画像読取装置において、前記板状体は前後一対の断面Ｌ字状の前後板と、左右一対の側板からなり、前記一対のＬ字形状の前後板と前記底板の立ち上がり壁とを互いに接合して角パイプ状接合体を形成し、該角パイプ状接合体内にＡＤＦ取付部材を装着したことを特徴とする画像読取装置である。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載された画像読取装置において、ＡＤＦ取付部材の前記パイプ状接合体内における長さは、前記構造体側板の前記角パイプ状接合体の長さと同一にしたことを特徴とする画像読取装置である。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項２に記載された画像読取装置において、前記側板は、コンタクトガラス支持面となる上面と、該上面に平行なキャリッジをガイドするガイドレール面を有することを特徴とする画像読取装置である。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載された画像読取装置を備えた画像形成装置である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の画像読取装置の構造体は、図１の斜視図及び図２の分解図に示すように、左右一対の側板１、２と、上部が開放し、前後左右に立ち上がり壁を備えた箱状の底板３、前後一対の断面Ｌ形の部分を備えた前後板４、５、同様に断面Ｌ形の前後の補助板１２、１３、補助板１２、１３上に取り付けられる長手方向断面がコ字状のＡＤＦ取付板１４から成っており、左右一対の側板１、２は底板３の左右の立ち上がり壁３ａ、３ａに接続され、かつ、前後板４、５は同様に底板３の前後の立ち上がり壁３ｂ、３ｂに接続される。その際、底板３の前後の立ち上がり壁３ｂ、３ｂと断面Ｌ形の部分を備えた前後板４、５とは、図３に拡大してまた図４で全体の断面を示すように、断面中空の角パイプ形状をなすように溶接等の周知の方法によって互いに接合される。
さらに、前記角パイプ形状の部材中には、ＡＤＦ取付板１４とＡＤＦ取り付け用補助材１２及び１３から成るＡＤＦ取付部材の前記補助材１２，１３が挿入され、溶接等によって前記底板３の前後の立ち上がり壁３ｂ及び／または底板３ｃと接合され（図３）、その上に図１に示すようにＡＤＦ取付板１４が取り付られる。
このように、本実施形態においては、ＡＤＦ取付部材は、前記角パイプ形状部の内部において前記底板３の前後の立ち上がり壁３ｂまたは底板３Ｃと接合され、構造体のうちコンタクトガラス６を支えている部分（後述図５、６の(Ｂ)部分）とＡＤＦ取付板１４とは直接連結されていないため、図７に示すように、ＡＤＦが閉じた時の画像読取装置側に対する反発力(ｆ)は、構造体の下部に作用してそれを押し下げる方向に働くだけであって、前記コンタクトガラス６を支えている部材には直接影響を及ぼすことはない。
【００１４】
本発明の画像読取装置は、側板２を底板３に結合させて形成した角パイプ形状の部材中に、更に断面Ｌ字状のＡＤＦ取り付け用補助板１２及び１３が追加された構造であって、且つ前記補助部材の角パイプ中の長さは角パイプ形状と同等の長さにしてあるため、ＡＤＦ取付用補助板が画像読取装置構造体の補強部材ともなるためその剛性を向上することとなる。
つまり、ＡＤＦが閉じている時の画像読取装置側への (ｆ)の反発力にも十分に耐える構造とすることができる。
【００１５】
図５、６は、２台のキャリッジを装備する本発明の実施形態における側板とコンタクトガラスの配置関係を示す図であって、これらの図面に示すように、コンタクトガラス６とキャリッジのガイドを載置する断面Ｗ形状を成す構造体のＢ面、Ｃ面、Ｄ面はそれぞれ平行であることが良好な画質保持に必要である。
ところが従来の構造体では、構造体における前記コンタクトガラスを支持する面とキャリッジのガイドを載置する面とが別の部品として構成されているため、各部品ごとの公差が積み上がりコンタクトガラスとキャリッジのガイド面との距離のバラツキが大きくなる。すなわち、キャリッジの移動位置により(Ｂ)面と(Ｃ)面、(Ｄ)面間の距離が異なり、原稿とキャリッジのミラー間の距離が異なり、共役長が異なることになる。その結果、ＣＣＤ面に結像するピント即ちＭＴＦが異なることになり画質低下の原因となっている。
これに対し、本実施形態では、構造体の側板１及び２のＢ面、Ｃ面及びＤ面は、全て一部品である側板１、２の一部分として形成されているから、その平行度はその側板の部品精度のみによって規制されだけである。つまり、Ｂ面のコンタクトガラス６を受ける面（支持面）と各キャリッジ７が移動する時のガイド面Ｃ面及びＤ面の平行度は一個の部品公差のみで規制することができるから、従来のものより所望の精度が出し易く、キャリッジの移動による前記Ｂ、Ｃ、Ｄ面間の距離のバラツキが少ないためＣＣＤ面に結像する画像のピントがずれることがなく画質低下を抑制することができる。
図８は、画像読取装置（スキャナー）の応用例として、本発明の画像形成装置を備えた画像形成装置の１例を示しており、この例では、原稿画像読取装置で読みとった信号をデジタル信号として処理し、このように読みとられた画像信号は、プリンター部分に送信されてプリントされる。
【００１６】
【発明の効果】
請求項１又は２の発明に対応する効果： 請求項１又は２の画像読取装置においては、画像読取装置構造体とＡＤＦ取付部材が直接接合せずに、ＡＤＦ取付部材用補助材を、上部にコンタクトガラスの載置面を備えた構造体の前後板と底板の立ち上がり壁で形成したパイプ形状内に装着する構成を採ったことにより、ＡＤＦ取付部材に作用するＡＤＦ開閉ヒンジによる抗力が前記コンタクトガラス載置面に作用することを防止できるため、構造体の歪み等による画像の低下を防止することができる。
請求項３の発明に対応する効果： ＡＤＦ取付部材用補助材を、上部にコンタクトガラスの載置面を備えた構造体の前後板と底板の立ち上がり壁で形成した角パイプ形状内に装着すると共に、前記補助材の前記角パイプ形状内における挿入長さを十分に採ったことにより、ＡＤＦ取り付け部分も含め構造体の剛性を大幅に向上することができる。
請求項４の発明に対応する効果： コンタクトガラスの載置面とキャリッジ移動用ガイドレールの載置面を、一部品である側板に形成したため、側板の公差のみでコンタクトガラスとキャリッジ移動のためのガイドレールの平行度が規制できる、ＭＴＦの変動等、画質低下要因を除去することができる。
請求項５の発明に対応する効果：画像形成装置において読み取り精度の高い高画質の画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の画像読取装置構造体の斜視図
【図２】  同分解図を示す。
【図３】  側板と底板のパイプ形状に、ＡＤＦ取付部材を挿入した図
【図４】  側板とコンタクトガラス及び、各キャリッジとの関係を示す。
【図５】  側板とコンタクトガラス及び、各キャリッジとの関係を示す。
【図６】  側板とコンタクトガラス及び、各キャリッジとの関係を示す。
【図７】  画像読取装置とＡＤＦを開閉状態での、発生する力の関係を示す。
【図８】  画像読取装置とプリンター部分を別構造体にした例を示す。
【符号の説明】
１、２・・・側板、３・・・底板、４、５・・・前後板、６・・・コンタクトガラス、７・・・第１キャリッジ、９・・・第２キャリッジ、１２、１３・・・補助部材、１４・・・ＡＤＦ取付板。
【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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