JP2004266589A - Image reading unit and image reader - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image reading unit which obtains excellent images. <P>SOLUTION: The image reading unit is provided with: a xenon lamp; a frame 601 having first and second side walls 60a (60b); a reflection unit for reflecting light reflected on an original; a lens unit for forming an image from the light reflected on the reflection unit; an image sensor for converting the light forming the image in the lens unit to electric signals; first and second supporting plates 750a (750b) disposed on the outer side of the first and second side walls 60a (60b) for supporting the reflection unit; and leaf springs 860 and 861 for energizing the reflection unit to the side of the first and second plates 750a (750b). The irregular reflection of the light generated through the first and second supporting plates 750a (750b) is reduced and the change of the position of the reflection unit due to the thermal expansion of the first and second supporting plates 750a (750b) is suppressed. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファクシミリ装置、画像形成装置、コンピュータに接続されて使用されるスキャナなどに使用される画像読取ユニット及び画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像を読み取る画像読取ユニットは、樹脂製フレームと、フレームに取付けられ原稿に光を照射する光源と、原稿からの反射光を反射する複数のミラーなどで構成される反射ユニットと、反射ユニットを介して原稿からの反射光を結像するレンズユニットと、レンズユニットの結像位置に配設されたＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）などの多数の光電変換素子がライン状に配設されたイメージセンサとで構成されている。原稿からの反射光（画像光）は、反射ユニットを介して反射された後、レンズユニットでイメージセンサに結像されて、電気信号に変換され、更にデジタル信号に変換されて出力されている。
【０００３】
一般に、画像読取ユニットのフレームには、軽量化及びコスト低減のために、例えば、樹脂で一体成形されたものが使用されている。フレームの両側壁には、ミラーを固定するための開口がそれぞれ形成されており、開口内のミラーの端部を固定金具を用いて付勢することで、ミラーを直接フレームに固定支持させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかし、特許文献１の技術では、光源の熱によるフレームの熱膨張及び強度低下による変形のために、所定の固定位置からミラーが移動してしまい、良好な画像が得られない、という問題がある。
【０００５】
このような問題を解決するために、樹脂で成形したフレームの両側壁の内側に一対の金属製のプレートを配設し、これらのプレートにミラーを固定支持させることで、金属の低熱膨張係数・高強度という性質を利用して、ミラーの所定固定位置からの移動量を低減させ、軽量・低コスト化を図りつつ良好な画像を得る技術が知られている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平５−３０２９３号公報（図３、４、段落番号「００１６」、「００２２」〜「００２４」）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一対の金属製のプレートにミラーを固定支持させる技術では、ミラーを支持するプレートがフレームの内側に配設されているので、これらのプレートを介して光が乱反射され、イメージセンサに入射して画像に影響を及ぼす、という問題がある。
【０００８】
また、プレートは、ほぼ密閉されたフレームの内部に配置されている。このため、連続読取など光源を長時間連続して点灯する場合に、フレーム内部に熱がこもり、プレートの温度が上昇し、ミラーの位置が変化し画像に影響を与える、という問題がある。
【０００９】
本発明は上記事案に鑑み、良好な画像を得ることができる画像読取ユニット及び画像読取装置を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様は、原稿に光を照射する光源と、前記光源を支持し、この光源の長手方向に離間して対向する一対の側壁を有するフレームと、前記光源の長手方向に沿って配設され前記原稿からの反射光を反射する反射手段と、前記反射手段からの反射光を結像させる結像手段と、前記結像手段で結像された光を電気信号に変換する光電変換手段と、前記フレームの一対の側壁の外側に配設され前記反射手段を支持する一対の支持プレートと、前記反射手段の両端部を前記一対の支持プレート側に固定する固定手段とを備えている。
【００１１】
第１の態様では、反射手段を支持する支持プレートをフレームの一対の側壁の外側に配設することで、支持プレートを介して生ずる光の乱反射を減少させることができ、フレームの外側では熱がこもりにくいため、支持プレートの温度上昇による熱膨張を低減させし反射手段の位置の変化を低減させることができるので、良好な画像を得ることができる。
【００１２】
本態様において、フレームは樹脂製で支持プレートは金属製とされているため、樹脂は軽いので軽量化を図ることができると共に、金属は低熱膨張係数・高強度なので反射手段の位置の変化を減少させて良好な画像を得ることができる。この場合において、フレームの一対の側壁に反射手段が貫通可能な開口がそれぞれ形成されているため、開口を貫通した反射手段を側壁の外側に配設された支持プレートで支持することができる。
【００１３】
また、本態様では、反射手段が開口の内側で支持プレートに支持されれば、反射手段が直接支持プレートに支持されるので、フレームの変形による反射手段の位置の変化を低減させることができる。また、一対の支持プレートの一方に反射手段に当接する二つで一対の突起を少なくとも１個形成し、他方に反射手段に当接する突起を少なくとも１個形成すれば、支持プレートに当接する反射手段をそれぞれ３点で支持することができるため、支持プレートの加工精度等によって反射手段にかかるねじれ応力を発生させず、無理なく反射手段を支持することができる。更に、一対の支持プレートが、フレームの一対の側壁の外側面上に突出する突起物を介してフレームの一対の側壁にそれぞれ固定され、支持プレートと側壁との間に突起物の高さに応じた間隙を形成すれば、支持プレートとフレームの側壁との接触面積を小さくし、フレームから支持プレートへ伝達される熱を減少させることができるので、支持プレートの温度上昇をより低減させることができる。また、反射手段が光源の下方近傍に配置され原稿からの反射光を結像手段に案内する最終反射ミラーを有し、最終反射ミラーを一対の支持プレート側に固定する固定手段を樹脂製とすれば、最終反射ミラーを付勢する付勢手段が樹脂製なので、最終反射ミラーを付勢する付勢手段と光源の電極との間で放電が発生するのを防止することができる。
【００１４】
また、上記課題を解決するために、本発明の第２の態様は、第１の態様の画像読取ユニットと、前記画像読取ユニットを収容するケーシングとを備えた画像読取装置において、前記ケーシングは、ケーシング内を冷却するためのファンが配置されている。第２の態様では、画像読取ユニットがケーシングに収容され、ケーシングにファンが配置されているため、ケーシング内を冷却することができるので、支持プレートの温度上昇を防止することができる。
【００１５】
本態様において、原稿を所定読取位置に搬送する原稿搬送手段を更に備え、画像読取ユニットが原稿搬送手段で搬送された原稿を読み取るために所定読取位置に配置されており、ファンを画像読取ユニットの支持プレートにエアを吹き付ける位置に配置すれば、原稿搬送手段により原稿を所定読取位置に搬送すると共に、所定読取位置に配置された画像読取ユニットの支持プレートにエアを吹き付けることができるので、例えば、原稿搬送手段により搬送される原稿の読取を連続して行う場合に、光源の点灯時間が長くなり、支持プレートの温度上昇が大きくなるときでも、ファンにより支持プレートを冷却して反射手段の位置の変化を抑制し良好な画像を得ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明を画像を読み取る画像読取装置に適用した実施の形態について説明する。
【００１７】
（構成）
図１に示すように、本実施形態の画像読取装置１０は、原稿の画像を読み取る画像読取部１と、画像読取部１の上方に配置され画像読取部１で読み取りが行われる所定位置まで原稿を一枚ずつ搬送する自動原稿搬送部２とを備えている。
【００１８】
＜画像読取部＞
画像読取部１は、箱状で合成樹脂製のケーシング５０１を有している。ケーシング５０１の構成材料には、アクリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）とポリカーボネート（ＰＣ）と混合した線熱膨張係数が約８０×１０−５（／゜Ｃ）の合成樹脂が用いられている。ケーシング５０１は、ケーシング５０１の底部となり上面に開口が形成された箱状下ケーシング５０１ａと、下ケーシング５０１ａの上に配置された蓋状上ケーシング５０１ｂとで構成されている。下ケーシング５０１ａは、ケーシング５０１の長手方向（以下、副走査方向という。）に離間して配設された第１、第２ケース側壁５５０ａ、５５０ｂを有している（図２参照）。上ケーシング５０１ｂの上面には、略水平に配置された透明な板状ガラスからなるプラテン５１１が取り付けられている。このプラテン５１１上に原稿が載置される。ケーシング５０１内には、副走査方向に移動可能に支持され、原稿の画像を読み取る画像読取ユニット６（図２中では、第１ケース側壁５５０ａ側ホームポジションＨに配置されている）と、副走査方向に沿って配置され画像読取ユニット６を駆動する駆動ユニット５２０とが収容されている。
【００１９】
図２に示すように、下ケーシング５０１ａの内底面かつ画像読取ユニット６の長手方向（以下、主走査方向という。）一側（図２の奥側）には、駆動ユニット５２０が取り付られている。駆動ユニット５２０の近傍かつ上方には、画像読取ユニット６の主走査方向一側を支持し副走査方向に案内するロッド状（棒状）で金属製のシャフト５０６が副走査方向に沿って配置されている。シャフト５０６の各端部は、それぞれ第１、第２ケース側壁５５０ａ、側壁５５０ｂに固定されている。また、下ケーシング５０１ａの内底面かつ主走査方向他側（図２の手前側）には、金属製で下ケーシング５０１ａを補強し画像読取ユニット６を支持して副走査方向に案内する第１補強プレート５０２が副走査方向に沿って取り付られている。第１補強プレート５０２の構成材料には、線熱膨張係数が約１１×１０−６（／゜Ｃ）の一般鋼又は低合金鋼等を用いることができる。画像読取ユニット６の主走査方向他側の底面には、潤滑性樹脂で構成され第１補強プレート５０２の上面と接触して摺動する摺動部材が取り付けられており、画像読取ユニット６は、この摺動部材を介して第１補強プレート５０２の上をスライドする。下ケーシング５０１ａの副走査方向に沿った駆動ユニット５２０側の側壁には、ケーシング５０１内にエアを取り込むための吸気口５０９と、エアを排気するための排気口５０４とが形成されている。吸気口５０９は、画像読取ユニット６のホームポジション側でかつ、ＡＤＦで搬送される原稿の読取を行う読取位置近傍に、排気口５０４は、反対側に配設されており、吸気口５０９及び排気口５０４共に複数の開口で形成されている。第２ケース側壁５５０ｂに隣接して、後述する制御基板５０３が収容された制御部が配置されている。なお、ケーシング５０１内のエアは、側壁５５０ａから側壁５５０ｂ（図中左から右）に流れるように設定されている。
【００２０】
図３に示すように、画像読取ユニット６は、原稿６０９に光を照射する断面略円形で副走査方向に長い棒状のキセノンランプ６０２と、キセノンランプ６０２が支持され、合成樹脂で一体成形された箱状フレーム６０１とを有している。フレーム６０１は、上方に開口が形成されており、主走査方向に離間する一対の側壁（図４に示す第１、第２側壁６０ａ、６０ｂ）を有している。また、画像読取ユニット６は、フレーム６０１内でキセノンランプ６０２の長手方向に沿って所定位置に配設された反射ミラーユニット６０３を有している。更に、画像読取ユニット６は、フレーム６０１の略中央に配置され反射ミラーユニット６０３からの反射光を結像させるレンズユニット６０４と、レンズユニット６０４とほぼ同じ水平位置に配置されレンズユニット６０４で結像された光を電気信号（アナログ信号）に変換するＣＣＤ等の光電変換素子が多数ライン状に配設されたイメージセンサ６０５とを有している。
【００２１】
また、画像読取ユニット６は、図４に示す第１、第２側壁６０ａ、６０ｂの外側に配設された金属製の第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂ（図５、図７参照）を有している。更に、画像読取ユニット６は、図６に示す板バネ８６０、８６１及び図７に示す７５ａ、７５ｂを有している。
【００２２】
そして、フレーム６０１の上方の開口は、外部からの光りの入射を防止する平板状のカバー６０８で覆われている。キセノンランプ６０２から水平方向に所定距離離間したカバー６０８の端部には、原稿６０９への光量を増加させる湾曲板状のリフレクタ６０７がキセノンランプ６０２に沿って固定されている。イメージセンサ６０５が固定されたセンサ基板６０６の下端部からは、フレキシブルケーブル２２が導出されて制御基板５０３に接続されている。
【００２３】
反射ミラーユニット６０３は、光源の下方に配設され、原稿からの反射光を反射する第１ミラー６１０と、第１ミラー６１０から水平方向に離間して斜設され、第１ミラー６１０からの反射光を上方（原稿側に）反射する第２ミラー６１１と、第２ミラー６１１の上方でキセノンランプ６０２とほぼ同じ高さに斜設され、第２ミラーからの反射光を反射する第３ミラー６１２と、第２ミラー６１１の上方かつ第３ミラー６１２のキセノンランプ６０２側に斜設され、前記第３ミラーからの反射光を反射する第４ミラーと、第１ミラーと光源との間に配設され、第１〜第４ミラーを介して反射された反射光を屈曲させてレンズユニットに導く第５ミラーとを有している。第１〜第５ミラー６１０〜６１４は、それぞれ一面の両角部が面取りされている（図５参照）。
【００２４】
図４に示すように、フレーム６０１は、第１、第２側壁６０ａ、６０ｂに直交し互いに対向する第３、第４側壁６３、６２を有している。フレーム６０１の第１、第２側壁６０ａ、６０ｂの副走査方向両端部下側には、それぞれ第１、第２ミラー６１０、６１１が貫通する第１、第２ミラー６１０、６１１の形状とほぼ同形状の第１〜第４開口６４ａ、６５ａ、６４ｂ、６５ｂが形成されている（図５参照）。第１側壁６０ａの外側面上には第１支持プレート７５０ａを所定間隔離間して固定するための断面円形状で内側にねじ溝が形成されている突起物の、ダボ９０１、９０２、９０３、９０４、９０５、９０６が一体成形されている（図６、図８参照）。第２側壁６０ｂ側にも同様に不図示のダボが一体成形されている。第１、第２側壁６０ａ、６０ｂの上部かつ第３側壁６３側（図の左側）には、第１、第２側壁６０ａ、６０ｂの主走査方向（矢印方向）各外側にそれぞれ突出するランプ固定部６９ａ、６９ｂがフレーム６０１に一体成形されている。第１、第２側壁６０ａ、６０ｂの第４側壁６２側の上端内面側には、第３、第４ミラー６１２、６１３を支持する山型状支持部が一体成形されている。第４側壁６２の主走査方向略中央部には、イメージセンサ６０５が配置される略Ｕ字状の開口が形成されている。
【００２５】
また、フレーム６０１の樹脂材料には、例えば、ポリ・フェニレン・オキサイド（ＰＰＯ）、ＰＰＥ（変形ＰＰＯ）、又は、これらの樹脂にガラスファイバを混入して高強度化及び低熱膨張化を図った樹脂材料としてＰＰＯに約５０％のガラスファイバを混入させた線熱膨張係数が約３１×１０−６（／゜Ｃ）の樹脂が用いられている。更に、フレーム６０１の内部の乱反射を防止するために、樹脂材料には、カーボンなどの黒色の顔料が混入されており、フレーム６０１は黒色とされている。
【００２６】
図４に示すように、山型状支持部には、山型に沿って第３、第４ミラー６１２、６１３が斜設されている。第３、第４ミラー６１２、６１３の両端部外側には、４個のツメを有する金属製の板バネ６８ａ、６８ｂが配設されている。第３、第４ミラー６１２、６１３の上面は、板バネ６８ａ、６８ｂの４個のツメにより上方から山型状支持部側に付勢されている。これにより、第３、第４ミラー６１２、６１３は、フレーム６０１に固定されている。また、ランプ固定部６９ａ、６９ｂには、キセノンランプ６０２の両端部を収容する方形状固定部材６７ａ、６７ｂが嵌合されている。キセノンランプ６０２には、キセノンガスが封入された蛍光ランプが用いられている。キセノンランプ６０２の内側には、主走査方向に沿って配設された一対の電極が固定されており、両電極間に高電圧をかけることにより蛍光発光が可能である。
【００２７】
図５（Ａ）、（Ｂ）及び図６に示すように、第１支持プレート７５０ａには、ダボ９０１〜９０６、３０５、３０６に対応する位置に孔部８０１〜８０６、８１５、８１６がプレス加工等で形成されている。
【００２８】
図８に示すように、ダボ９０１は、基部に第１側壁６０ａから突出する長さが所定長さΔｔの円環状ダボ基部９０１ｂと、端部に縮径された円環状ダボ端部９０１ａとを有している。第１支持プレート７５０ａは、孔部８０１とダボ端部９０１ａとを嵌合させることで光軸方向（図６中矢印方向）および上下方向の位置決めがなされる。そして、ねじ８５１を締めることによってフレーム６０１の第１側壁６０ａ上に固定されるが、第１支持プレート７５０ａは、ダボ基部９０１ａの上面と、ネジ８５１の頭部の底面とで挟持されている。これにより、第１支持プレート７５０ａは、第１側壁６０ａから所定長さΔｔ離間して配置されている。すなわち、第１支持プレート７５０ａと第１側壁６０ａとの間には、ダボ基部９０１ｂの所定長さΔｔに応じた間隙が形成されている。ダボ９０２、９０３、９０４もダボ９０１と同様に、第１側壁６０ａから突出する長さが所定長さΔｔの円環状ダボ基部９０１ｂと、端部に縮径された円環状ダボ端部９０１ａとを有している。したがって、ダボ９０２、９０３、９０４の各個所でも同様に、第１支持プレートと第１側壁の間にはΔｔの間隙がある。なお、孔部８０２〜８０４は、光軸方向に長い長孔になっており、各ダボ９０２〜９０４の端部は、各孔部に沿って副走査方向にスライド可能とされている。第２支持プレート７５０ｂ側も同様に第２側壁６０ｂと第２支持プレート７５０ｂとの間に間隙が形成されて固定されている。
【００２９】
また、図５に示すように、第１支持プレート７５０ａの第１ミラー６１０側の端面には、第１ミラー６１０に当接する扁平半円状の突起７６ａが突設されており（図５（Ａ））、第２支持プレート７５０ｂの第１ミラー６１０側の端面には、第１ミラー６１０に当接する２つで一対の扁平半円状の突起７６ｂ、７６ｃが突設されている（図５（Ｂ））。第１支持プレート７５０ａの第２ミラー６１１側の端面には、第２ミラー６１１に当接する扁平半円状の突起７７ａが突設されており、第２支持プレート７５０ｂの第２ミラー６１１側の端面には、第２ミラー６１１に当接する２つで一対の扁平半円状の突起７７ｂ、７７ｃが突設されている。第１支持プレート７５０ａの第５ミラー６１４側の端面には、第５ミラー６１４に当接する扁平半円状の突起７８ａが突設されており（図５（Ａ））、第２支持プレート７５０ｂの第５ミラー６１４側の端面には、第５ミラー６１４に当接する２つで一対の扁平半円状の突起７８ｂ、７８ｃが突設されている（図５（Ｂ））。第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂの構成材料には、線熱膨張係数が約１１．６×１０−６（／゜Ｃ）の一般鋼板が用いられている。従って、フレーム６０１の構成材料（樹脂）の線熱膨張係数は、第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂ（鋼板）の約２．７倍に設定されている。そのため、温度変化に対し、膨張／収縮率のより低い材料で構成された支持プレートにミラーを支持させることで、ミラーの固定位置の変化をより低減させることが出来る。
【００３０】
図６に示すように、第１支持プレート７５０ａの第１ミラー６１０側の外側に配置された板バネ８６０は、第１支持プレート７５０ａの端面に係合するツメ８６０ａと、第１ミラー６１０の各端面に係合するツメ８６０ｂ、８６０ｃ、８６０ｄとを有している。これにより、第１ミラー６１０は、その主走査方向端部が板バネ８６０により第１支持プレート７５０ａ側に付勢されて固定支持されている。第１ミラー６１０と同様に第２ミラー６１１は、その主走査方向端部がツメを有する板バネ８６１により第１支持プレート７５０ａ側に付勢され固定支持されている。不図示の第２支持プレート７５０ｂ側の各端部も同様に第２支持プレート７５０ｂに固定支持されている。これにより、第１、第２ミラー６１０、６１１は、主走査方向の両端部がそれぞれ突起７６ａ〜７６ｃ、７７ａ〜７７ｃの３点で第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂに当接されて支持されている。
【００３１】
なお、第１ミラー６１０と当接する突起７６ａ〜７６ｃは、それぞれ第１、第３開口６４ａ、６４ｂの内側で第１ミラー６１０と当接している。そのため、第１ミラー６１０はフレーム６０１と接することなく第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂに支持されている。よって、フレーム６０１の膨張などのフレーム６０１からの影響がより少なくて済む。また、第２ミラー６１１と当接する突起７７ａ〜７７ｃも第２、第４開口６５ａ、６５ｂの内側で第２ミラー６１１と当接している。よって、第１ミラー６１０と同様に、第２ミラー６１１もフレーム６０１と接することなく第１、第２プレート７５０ａ、７５０ｂに支持され、フレーム６の影響が少なくて済む。
【００３２】
図７に示すように、第５ミラー６１４は、フレーム６１０内に上方から挿入される。画像読取ユニット６は、垂直下方に延出されたツメを有する板バネ７５ａ、７５ｂを備え、第５ミラー６１４の長手方向両端部の上面を板バネの下面に当接させた状態で、各ツメをフレーム６０１の第３側壁６３の両端部に形成された嵌合穴に嵌合させる。こうすることで、第５ミラー６１４は、板バネ７５ａ、７５ｂにより第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂに突設された扁平半円状突起７８ａ、７８ｂ及び７８ｃに付勢されて固定支持されている（図５参照）。なお、図５に示すように、第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂの突起７８ａ、７８ｂ近傍の端部（図５中、点線部）は、フレーム６１０内に突出している。
【００３３】
図１に示すように、第５ミラー６１４は、光源の下方近傍に固定されている。光源は、キセノンガスを封入させた蛍光ランプで、主走査方向（長手方向）に沿って対向して配設された一対の電極が形成されており、この電極間に高電圧をかけることにより蛍光発光させている。そのため、光源の近傍に金属部材があると、この金属部材と電極との間で放電が起こってしまう。本実施例では、第５ミラー６１４を固定する板バネを樹脂で構成することにより、放電現象を防止した。
【００３４】
また、レンズユニット６０４は、集光及び補正機能を有する複数（例えば、６）枚の結像レンズと、これらのレンズを保持する鏡筒とで構成されフレーム６０１内に収容されている。鏡筒の外周面には溝６２４が形成されている（図９参照）。鏡筒の上方には、溝６２４に沿って係合する一対のツメ及び長穴の形成された板バネ７０１がフレーム６０１ネジ締結され固定されている。鏡筒は、上方からツメにより付勢されている。板バネのツメを溝６２４に係合させた状態で、板バネ７０１を板バネ７０１の長穴に沿う副走査（光軸）方向に移動させることで、レンズユニットの光軸方向の位置の調整が可能とされている。なお、画像読取ユニット６の組み立ての際には、レンズユニット６０４とイメージセンサ６０５とは、原稿の画像が所定の倍率で正確にイメージセンサ６０５で読み取られる位置に調整されてそれぞれ固定されている。
【００３５】
図６に示すように、第１側壁６０ａの上端面８０には、樹脂製矩形棒状で熱膨張を吸収するための熱補償部材３０１が載置されている。熱補償部材３０１の構成材料には、線熱膨張係数が約７０×１０−６（／゜Ｃ）のＰＰＯ等の合成樹脂が用いられている。熱補償部材３０１の側面には、第１支持プレート７５０ａの孔部８１５、８１６に対応する位置に内側にネジ溝が螺刻されたダボ３０５、３０６が一体成形されている。ダボ３０５、３０６の形状は、第１側壁６０ａのダボ９０１と同じ断面円形状とされている。熱補償部材３０１は、孔部８１５にダボ３０５の端部を嵌合させて位置決めされ、ネジ３１６で締結されて第１支持プレート７５０ａ固定される。第１支持プレートの孔部８１６は、副走査方向（図中矢印方向）に長い長孔で、ダボ３０６とは上下方向のみ嵌合し、ダボ３０６が副走査方向にスライドできるようになっている。ダボ３０５、３０６の基部上面と、ネジ３１６、３０７の頭部底面とに、第１支持プレート７５０ａが挟持され、熱補償部材３０１と第１支持プレート７５０ａの間には、ダボの高さに応じた所定の間隙が形成されている。これにより第１支持プレート７５０ａに、熱補償部材３０１が固定されている。熱補償部材３０１の上面には、金属製のプレート３０２を介して副走査方向に長い長穴３１０、３１１が形成された金属鋼板製のアーム３０３が配置されている。アーム３０３の構成材料には、線熱膨張係数が約１１×１０−６（／゜Ｃ）の鋼板が用いられている。従って、各部材の線熱膨張係数は、熱補償部材３０１＞フレーム６０１＞第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂ＝アーム３０３の関係に設定されている。アーム３０３は、プレート３０２を介して熱補償部材３０１の上面にネジ３１２、３１３でネジ締結されている。アーム３０３は略垂直下方に屈曲した屈曲部を有している。屈曲部には、センサ基板６０６を支持する板状の支持部材３０４が固定されている。支持部材３０４には、センサ基板６０６がネジ締結されており、更に、センサ基板６０６上には、イメージセンサ６０５が固定されている。このため、ネジ３１２、３１３を緩めてアーム３０３を長穴３１０、３１１に沿ってスライドさせた後ネジ締結することで、イメージセンサ６０５の位置がレンズユニット６０４の結像位置に調節可能である。
【００３６】
図９に示すように、フレーム６０１とレンズユニット６０４の固定位置２０１からフレーム６０１と第１支持プレート７５０ａの固定位置（ダボ９０１およびネジ８５１の中心線）２０２までの距離はＡ（ｍｍ）、固定位置２０２から第１支持プレート７５０ａと熱補償部材３０１の固定位置（ダボ３０５およびネジ３１６の中心線）２０３までの距離はＢ（ｍｍ）、固定位置２０３から熱補償部材３０１とアーム３０３の固定位置（ネジ３１２の中心線）２０４までの距離はＣ（ｍｍ）、固定位置２０４から支持部材３０４の内側面２０５までの距離はＤ（ｍｍ）に設定されている。また、イメージセンサ６０５は、温度２０゜Ｃにおいて、レンズユニット６０４のピントの合った結像位置に固定されており、レンズユニット６０４の後端部とイメージセンサ６０５の前面との間の結像距離はＥ（ｍｍ）とされている。なお、本例では、距離Ａ：約４．９４ｍｍ、距離Ｂ：約４６．２ｍｍ、距離Ｃ：約４０．５ｍｍ、距離Ｄ：約５１ｍｍに設定した。
【００３７】
環境温度が常温よりΔＴ（゜Ｃ）上昇したときには、フレーム６０１、第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂ、熱補償部材３０１及びアーム３０３の熱膨張よりレンズユニット６０４の結像距離ＥがΔｅ変化してＥ’となるように設定されている。この変化量Δｅは、環境温度がΔＴ変化した際の、レンズユニット６０４のピント位置の変化量である。Δｅ＝（−Ａ（ｍｍ）×３１×１０−６（／゜Ｃ）×ΔＴ（゜Ｃ））＋（Ｂ（ｍｍ）×１１．６×１０−６（／゜Ｃ）×ΔＴ（゜Ｃ））＋（−Ｃ（ｍｍ）×７０×１０−６（／゜Ｃ）×ΔＴ（゜Ｃ））＋（Ｄ（ｍｍ）×１１．６×１０−６（／゜Ｃ）×ΔＴ（゜Ｃ））と算出される。なお、Ａ×３１×１０−６×ΔＴは、固定位置２０１を基準としたときのフレーム６０１の熱膨張による固定位置２０２のキセノンランプ６０２側への移動量（膨張量）を示している。各部材の膨張方向がキセノンランプ６０２側の場合は−（マイナス）、イメージセンサ６０５側の場合は＋（プラス）としている。なお、例えば、温度が２０゜Ｃ上昇すると結像距離の変化Δｅは約−０．０３７ｍｍ（常温（２０゜Ｃ）時よりも結像距離が短くなる）となる。
【００３８】
図１０に示すように、画像読取ユニット６の第２側壁６０ｂには、キセノンランプ６０２の下側で主走査方向に突設された第２支持部５６０ｂと、第２支持部５６０ｂの反対側に走査方向に突設された第１支持部５６０ａとが樹脂で一体形成されている。第１、第２支持部５６０ａ、５６０ｂには、シャフト５０６が貫通する断面円形の孔が形成されており、各孔にはフランジ部を有する円筒状合成樹脂製嵌合部材５６１ａ、５６１ｂがそれぞれ挿入されている。嵌合部材５６１ａ、５６１ｂの内周面は、シャフト５０６の外周面に周接されており、画像読取ユニット６の主走査方向一側がシャフト５０６に支持されている。第２側壁６０ｂの第１、第２支持部５６０ａ、５６０ｂとの間かつ下部には、駆動ユニット５２０と係合する係合部がフレーム６０１に一体形成されている。係合部は、主走査方向に突出する断面矩形で棒状の第１、第２係合部５６２ａ、５６２ｂと、第１、第２係合部５６２ａ、５６２ｂの間に対向して配置され上面に複数の凹凸が形成された板状の第３係合部５６２ｃとを有している（図５（Ｂ）参照）。後述するように、タイミングベルト５０７が第１、第２、第３係合部５６２ａ、ｂ、ｃに挟まれ係合することで、モータＰＭ１の駆動を読み取りユニット６に伝達し、副走査方向に移動させている。
【００３９】
図２、１１に示すように、画像読取部１内の駆動ユニット５２０は、下ケーシング５０１ａを補強するために、下ケーシング５０１ａの内底面に副走査方向に沿って配設された一枚の一般鋼板製の第２補強プレート５５１を有している。第２補強プレート５５１には、副走査方向の一端側、画像読取ユニット６のホームポジション側にファン５０８、副走査方向他側で、画像読取ユニット６の読取終了側にモータＰＭ１、モータＰＭ１及びファン５０８の間にインバータユニット５０５、モータＰＭ１からの動力を画像読取ユニット６に伝達する駆動伝達部５１９（駆動伝達部５１９は、タイミングベルト５１０、プーリＰ２、プーリＰ３、タイミングベルト５７５、プーリＰ４とで構成される。）が配設、固定されユニット化されている。ファン５０８により画像読取ユニット６の第２支持プレート７５０ｂにエアが吹き付けられる。また、更に、モータＰＭ１は、画像読取ユニット６を副走査方向に移動させる動力源となる。更に、第２補強プレート５５１には、制御基板５０３を介して静電気を放出するアース線が取り付けられている。
【００４０】
図１２に示すように、第２補強プレート５５１は、下ケーシング５０１ｂの内底面に副走査方向に渡って配置される底面部５８０、底面部５８０に沿って配設された断面コ字状の第１支持部７０５及び第２支持部７０６を有している。第１支持部７０５は、第２支持部７０６より垂直方向に高く、副走査方向に短く設定されている。第１支持部７０５は、底面部５８０に略垂直に直交する屈曲部５７１と、屈曲部５７１に直交し底面部５８０に略平行な横板５７６と、屈曲部５７１に略平行に対向する縦板５７２と、更に、下ケーシング５０１ａに固定するためのネジ穴が形成された固定部５７７とで構成されている。屈曲部５７１、横板５７６及び縦板５７２により断面コ字状とされている。また、第２支持部７０６は、屈曲部５７１と、屈曲部５７１に直交し底面部５８０に略平行な横板５７８と、屈曲部５７１に略平行に対向する縦板５７９とで構成されている。屈曲部５７１、横板５７８及び縦板５７９により断面コ字状とされている。横板５７８には、第２支持部材７０６の副走査方向略中央部に、屈曲部５７１に略平行に切り曲げられた矩形状の放熱部材５８１が突設されている。
【００４１】
図１１及び図１２に示すように、第１支持部７０５の屈曲部５７１には、２個のネジ５７５でモータＰＭ１が固定されている。屈曲部５７１に形成された略円形状孔からモータＰＭ１の回転軸Ｐ１が突出されている。また、駆動伝達部５１９は、第１支持部７０５に副走査方向上端部で支持されたプーリＰ２、プーリＰ３とを有している。プーリＰ２、プーリＰ３は、屈曲部５７１、縦板５７２に回転可能に軸支された回転軸５７３に嵌合されている。更に、駆動伝達部５１９は、底面部５８０のプーリＰ２、プーリＰ３側と反対側の端部に配置された鋼板製の固定部材５７４を有している。固定部材５７４は、底面部５８０上にネジで固定される断面略Ｌ字状の固定台５７４ａと、固定台５７４ａ上にネジで固定されプーリＰ４を回転可能に支持するプーリ支持調整部材５７４ｂとで構成されている。プーリ支持調整部材５７４ｂの底面部には、副走査方向に長い長孔が形成されている。よって、ネジを緩め、この長孔に沿ってプーリ支持調整部材５７４ｂを移動させることで副走査方向の位置調整が可能に固定されている。また、駆動伝達部５１９は、一対のプーリＰ３、Ｐ４に掛け渡されたタイミングベルト５０７を有している。プーリＰ３とプーリＰ４との間の距離は、プーリ支持調整部材５７４ｂを副走査方向に移動させることで、タイミングベルト５０７の張力と共に調整可能である。回転軸Ｐ１に巻き架けられたタイミングベルト５１０の他方は、プーリＰ２に巻き架けられている。これにより、モータＰＭ１の駆動力は、回転軸Ｐ１、タイミングベルト５１０、プーリＰ２、プーリＰ３、タイミングベルト５０７を介して画像読取ユニット６に伝達される。
【００４２】
第２支持部７０６の横板５７８上のモータＰＭ１側には、自動原稿搬送部１の開閉状態を検出するＤＦオープンセンサ５５４が載置されてネジ締結されている。横板５７８上面かつＤＦオープンセンサ５５４に隣接する位置には、キセノンランプ６０２に電力を供給するための導出線５５５の一端が接続されたインバータユニット５０５が配置されている。インバータユニット５０５は、直流電力を交流電力に変換し、高電圧をキセノンランプ６０２に供給している。インバータユニット５０５は図示を省略した放熱板を介して放熱部材５８１に固定されている。インバータユニット５０５は、第２補強プレート５５１の略中央に配置されている。インバータユニット５０５に隣接する位置には、ファン５０８が画像読取ユニット６に対向する位置に配置されている。ファン５０８、インバータユニット５０５、ＤＦオープンセンサ５５４、モータＰＭ１及び駆動伝達部５１９は、画像読取ユニット６の走査領域外に配設されている。すなわち、各部は、画像読取ユニット６の走査領域内において画像読取ユニット６と上下方向に重ならない位置に配設されている。
【００４３】
図１３に示すように、第１補強プレート５０２は、下ケーシング５０１ａを補強する一枚の鋼板で構成されており、画像読取ユニット６の底面に固定された合成樹脂製摺動部材と当接して画像読取ユニット６を副走査方向に案内する摺動面７００を有している。すなわち、第１補強プレート５０２は、ガイド部材と兼用されている。摺動面７００の主走査方向両端部には、摺動面７００に対しそれぞれ上下反対側に屈曲する副走査方向に沿う第１屈曲面７０３、第２屈曲面７０２を有している。第１屈曲面７０３は、摺動面７００に対し上方側に角度１５５度で屈曲されている。第２屈曲面７０２は、摺動面７００に対し下方側に角度１５５度で屈曲されている。
【００４４】
制御部は、イメージセンサ６０５の駆動制御や画像読取ユニット６からフレキシブルケーブルを介して転送される画像データの処理等を行う制御基板５０３を備えている。この制御基板５０３はＣＰＵブロックとを有し、ＣＰＵブロックは、中央演算処理装置として作動するＣＰＵ、画像読取装置１０の制御動作が記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵのワークエリアとして働くＲＡＭ、及びこれらを接続する内部バスで構成されている。ＣＰＵブロックには外部バスが接続されている。外部バスには、各モータに駆動パルスを送出するモータドライバを制御するドライバ制御ユニット、ファン５０８のオン・オフを制御するファン制御部及びパーソナルコンピュータ等の上位機種へ画像読取ユニット６で読み取った画像データを出力するための外部インターフェースが接続されている。また、ドライバ制御ユニットはモータＰＭ１〜Ｍ３を駆動させるドライバに、ファン制御部はファン５０８にそれぞれ接続されている。
【００４５】
＜自動原稿搬送部＞
自動原稿搬送部（以下、ＡＤＦという。）２は、画像読取部１に対してヒンジ機構により開閉自在に取り付けられている。
【００４６】
ＡＤＦ２は、複数の原稿を載置するための給紙トレイ１１と、給紙トレイ１１上に載置された原稿の有無を検知する給紙トレイ１１の略中央に設置されたエンプティセンサ９１と、給紙トレイ１１に載置された原稿を読取位置Ｘに搬送する搬送部３７と、給紙トレイ１１の下方に配置され読み取られた原稿を収容する排紙トレイ１２と、搬送部３７を駆動するモータＰＭ２、ＰＭ３とを有している。
【００４７】
搬送部３７は、給紙トレイ１１上に載置された原稿を繰出すピックアップローラ３０と、ピックアップローラ３０により繰出された原稿を一枚に分離し給送する給紙ローラ３１と、給送された原稿の搬送及び排出を行う搬送ローラ３２、３３、３４及び３６とを有している。
【００４８】
給紙ローラ３１、ピックアップローラ３０及び搬送ローラ３２は、ギヤやプーリなどの公知の駆動伝達機構を介してモータＰＭ２の駆動により回転駆動可能とされている。搬送ローラ３３、３４および３６は、ギヤやプーリなどの公知の駆動伝達機構を介してモータＰＭ３で回転駆動可能とされている。
【００４９】
従って、画像読取装置１０は、コピー機やプリンタ等の画像形成装置などに接続されることで、ＡＤＦ２により搬送される移動原稿の走査を行う移動原稿読取モードと、プラテン５１１上に載置された静止原稿を画像読取ユニット６が副走査方向に移動しながら走査する固定原稿読取モードとの二つのモードで画像の読取が可能な構成とされている。
【００５０】
移動、固定原稿読取モード共に、キセノンランプ６０２から発光された光は、原稿６０９で反射され、第１、第２、第３、第４、第２、第１、第５ミラーの順に反射される。第５ミラー６１４で反射された光は、レンズユニット６０４で結像されてイメージセンサ６０５に入射される。イメージセンサ６０５で電気信号に変換されたアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換、ゲイン調整などの処理が施された後、フレキシブルケーブル２２を介して制御基板５０３に転送される。制御基板５０３では、シェーディング補正等の種々の画処理が施された後、外部インターフェースを介してパーソナルコンピュータなど外部装置に画像データが転送される。
【００５１】
固定原稿読取モードの場合は、モータＰＭ１の駆動により、画像読取ユニット６をホームポジション（待機位置）Ｈから副走査（図１中右）方向に移動させながら基準位置Ｙを基準に載置された静止原稿の読取が行われる。
【００５２】
また、移動原稿読取モードの場合は、画像読取ユニット６は読取位置Ｘに固定されており、ＡＤＦ２で読取位置Ｘに搬送される原稿の読取が行われる。すなわち、給紙トレイ１１上に載置された原稿は、各モータＰＭ２、３の駆動によりピックアップローラ３０、分離ローラ３１、搬送ローラ３２、３３、３４、３６の回転により読取位置Ｘに所定の速度で搬送され、読取位置Ｘに固定されている画像読取ユニット６により、画像の読取が行われ、読取の終了した原稿は、排紙トレイ１２上に排出される。エンプティセンサ９１で給紙トレイ１１の原稿が検知されなくなるまで、原稿が連続して搬送され連続読取が行われる。
【００５３】
（作用等）
次に、本実施形態の画像読取装置１０の作用等について説明する。
【００５４】
本実施形態の画像読取装置１０では、第１、第２及び第５ミラー６１０、６１１、６１４を支持する第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂがフレーム６０１の第１、第２側壁６０ａ、６０ｂの外側に配設されている。このため、プレート６０１を介して生ずる光の乱反射を減少させることができるので、良好な画像を得ることができる。また、フレーム６０１の外側では熱がこもりにくいため、第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂの温度上昇を抑制して第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂの熱膨張による第１、第２及び第５ミラー６１０、６１１、６１４の位置の変化を抑制することができる。従って、各ミラーのズレによるピントのズレを抑制することができるので、良好な画像を得ることができる。
【００５５】
また、本実施形態の画像読取装置１０では、フレーム６０１が樹脂製とされ第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂが金属製とされている。このため、低熱膨張係数・高強度の金属板に第１、第２及び第５ミラー６１０、６１１、６１４を固定することができるので、温度上昇による第１、第２及び第５ミラー６１０、６１１、６１４の位置の変化を減少させて良好な画像を得ることができる。
【００５６】
更に、本実施形態の画像読取装置１０では、第１、第２及び第５ミラー６１０、６１１、６１４が貫通可能な第１〜第４開口６４ａ、６４ｂ、６５ａ、６５ｂが第１、第２側壁６０ａ、６０ｂにそれぞれ形成されている。このため、第１、第２側壁６０ａ、６０ｂの外側に配設された第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂで第１、第２及び第５ミラー６１０、６１１、６１４を支持することができる。従って、フレーム６０１から第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂに伝導する熱を低減させることができる。このため、第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂの変形を抑制し第１、第２及び第５ミラー６１０、６１１、６１４の位置のズレを低減させることができる。
【００５７】
また更に、本実施形態の画像読取装置１０では、第１支持プレート７５０ａにそれぞれ半円状突起７６ａ、７７ａ、７８ａ突設され、第２支持プレート７５０ｂにそれぞれ半円状突起７６ｂ、７６ｃ、７７ｂ、７７ｃ、７８ｂ、７８ｃが突設されている。このため、それぞれ第１、第２ミラー、および第５ミラー６１０、６１１、６１４を３点で支持することができる。従って、第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂの加工精度等によって第１、第２及び第５ミラー６１０、６１１、６１４にかかるねじれ応力を発生させず、無理なく第１、第２及び第５ミラー６１０、６１１、６１４を支持することができる。
【００５８】
更にまた、本実施形態の画像読取装置１０では、第１、第２側壁６０ａ、６０ｂ上に、複数の突起（ダボ）が形成されており、第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂと第１、第２側壁６０ａ、６０ｂとの間には、ダボの基部高さ分の間隙が形成され、側壁とプレートとの接触面積をより少なくしていることから、第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂの温度上昇をより低減させることができる。従って、第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂの熱膨張をより抑制することができるので、各ミラーの位置ズレをより少なくすることができる。
【００５９】
また、本実施形態の画像読取装置１０では、第５ミラー６１４がキセノンランプ６０２の下方近傍に配置されており、第５ミラー６１４を第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂに付勢する板バネ７５ａ、７５ｂが合成樹脂製とされている。このため、キセノンランプ６０２の電極の近傍に金属製の板バネが配置されることを防止することができるので、板バネ７５ａ、７５ｂとキセノンランプ６０２の電極との間で放電が発生するのを防止することができる。
【００６０】
更にまた、本実施形態の画像読取装置１０では、画像読取ユニット６がケーシング５０１に収容され、ケーシング５０１内にファン５０８が収容されている。このため、ケーシング５０１内を冷却することができるので、第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂの温度上昇を更に防止することができる。
【００６１】
また、本実施形態の画像読取装置１０では、画像読取部１がＡＤＦ２を有しており、ファン５０８が第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂにエアを吹き付ける位置に配置されている。このため、原稿６０９を所定読取位置に搬送することができると共に、所定読取位置に配置された画像読取ユニット６の第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂにエアを吹き付けることができる。従って、例えば、ＡＤＦ２により搬送される原稿６０９の読取を連続して行う場合に、キセノンランプ６０２の点灯時間が長くなり、第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂの温度上昇が大きくなりやすいときでも、鋼板は熱伝導度がよいため、ファン５０８により第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂを冷却して温度上昇を抑制し良好な画像を得ることができる。
【００６２】
更にまた、本実施形態の画像読取装置１０では、金属製の第２補強プレート５５１にモータＰＭ１、インバータ５０５、ファン５０８及び駆動伝達部５１９が固定され駆動ユニット化されている。このため、第２補強プレート５のみにアース線を設ければよく、各部品にそれぞれにアース線を取り付ける必要がないので、部品数を減少させることができる。また、画像読取装置１０では、各部品を第２補強プレート５５１と一体で下ケーシング５０１ａに取り付けることができる。このため、各部品をそれぞれ下ケーシング５０１ａに取り付ける必要がないので、組立性を向上させることができる。更に、画像読取ユニット６を支持するシャフト５０６及び第１補強プレート５０２とは別の第２補強プレート５５１にモータＰＭ１が固定されている。このため、モータＰＭ１の振動が画像読取ユニット６に伝達されることを抑制することができるので、正確に走査することが可能な画像読取装置１０とすることができる。
【００６３】
また、本実施形態の画像読取装置１０では、タイミングベルト５０７が、画像読取ユニット６の係合部に係合されており、駆動伝達部５１９はタイミングベルト５０７、プーリＰ２、Ｐ３、Ｐ４、プーリＰ３、Ｐ４間の距離を調整するプーリ支持調整部材５７４ｂとを有している。このため、駆動ユニット５２０を下ケーシング５０１ａに取り付ける前にプーリ支持調整部材５７４ｂを用いてタイミングベルト５０７の張力の調整を行うことができるので、組立性を更に向上させることができる。
【００６４】
更に、本実施形態の画像読取装置１０では、ケーシング５０１は樹脂材料で構成され、第１、第２補強プレート５０２、５５１は金属材料で構成されている。金属材料は、樹脂材料よりも高強度なので、金属製の第１、第２補強プレート５０２、５５１によって、よりケーシング５０１を補強することができる。更に、金属材料は、樹脂材料よりも熱膨張係数が低いため、温度変化による膨張／伸縮量はケーシング５０１よりも第２補強プレート５５１のほうが小さい。よって、第２補強プレート５５１に固定されたプーリＰ３、Ｐ４間の距離変化をより少なくすることで画像読取ユニット６の走行安定性を確保することができる。
【００６５】
また、本実施形態の画像読取装置１０では、第１、第２補強プレート５０２、５５１はケーシング５０１の内底面に配設されている。このため、ケーシング５０１を補強して副走査方向の湾曲を抑制することができると共に、画像読取ユニット６を第１補強プレート５０２を介してケーシング５０１の内底面に安定した状態で支持することができる。
【００６６】
更にまた、本実施形態の画像読取装置１０では、ケーシング５０１が第１、第２ケース側壁５５０ａ、５５０ｂを有し、シャフト５０７の各端部が第１、第２ケース側壁５５０ａ、５５０ｂに固定され、第２補強プレート５５１がシャフト５０７の近傍に配置されている。このため、第２補強プレート５５１がシャフト５０７に近いため、ケーシング５０１のシャフト５０７が固定されている近傍を補強することができるので、シャフト５０７の直線性を維持し、より正確な読取走査を行うことができる。
【００６７】
また、本実施形態の画像読取装置１０では、ファン５０８、インバータユニット５０５、モータＰＭ１及び駆動伝達部５１９は画像読取ユニット６の走査領域外で第２補強プレート５５１に固定されている。このため、画像読取ユニット６と、ファン５０８、インバータユニット５０５、モータＰＭ１及び駆動伝達部５１９が上下方向に重なるのを防止することができるので、画像読取装置１０の薄型化を図ることができる。
【００６８】
また更に、本実施形態の画像読取装置１０では、モータＰＭ１、ファン５０８及びインバータユニット５０５が副走査方向に沿って並設され、副走査方向の一側にファン５０８、他側にモータＰＭ１、ファン５０８及びモータＰＭ１の間にインバータユニット５０５が配設されている。このため、インバータユニット５０５がケーシング５０１の副走査方向において略中央に配置されている。従って、インバータユニット５０５が画像読取ユニット６に近いので、インバータユニット５０５と画像読取ユニット６との間の導出線５５５を短くしてコストを低減することができると共に、導出線５５５がプラテン５１１等に接触することにより生ずる画像読取ユニット６への負荷を低減することができる。
【００６９】
更に、本実施形態の画像読取装置１０では、第１補強プレート５０２が、摺動面７００を有し、摺動面７００の副走査方向に沿う両端部に屈曲面７０２、７０３を有している。このため、屈曲面７０２、７０３により第１補強プレート５０２の補強をすることができる。従って、例えば、上下方向からの力によるケーシング５０１の図１３に示す矢印方向の湾曲を抑制することができる。また、第１補強プレート５０２は画像読取ユニット６をガイドする部材を兼ねているので、部品数を低減することができる。
【００７０】
また更に、本実施形態の画像読取装置１０では、第２補強プレート５５１がケーシング５０１の内底面に沿う底面部５８０と、屈曲部５７１とを有している。このため、屈曲部５７１により第２補強プレート５５１を補強することができるので、上下方向からの力によるケーシング５０１の湾曲を抑制することができる。
【００７１】
更にまた、本実施形態の画像読取装置１０では、第２補強プレート５５１の第１、第２支持部７０５、７０６が断面略コ字状とされている。このため、第１、第２支持部７０５、７０６により第２補強プレート５５１を補強することができるので、上下方向からの力によるケーシング５０１の湾曲（図１１中矢印方向）を抑制することができる。また、第１支持部７０５でプーリＰ２が支持されている。このため、プーリＰ２を所定高さに支持するための別部材が不要なので、部品数の増加を防止することができる。
【００７２】
更に、本実施形態の画像読取装置１０では、プーリＰ３、プーリＰ４間にタイミングベルト５０７が掛け渡されている。このため、図１１中実線矢印で示す力が下フレームにかかるが、第２補強プレート５５１により下フレームの変形を防止することができる。また、第２補強プレート５５１の断面をコ字状にすることで、より強く補強することができる。
【００７３】
また更に、本実施形態の画像読取装置１０では、温度変化に伴ってレンズユニット６０４による結像距離Ｅが変化しても、ネジ３１２、３１３を緩めてアーム３０３をスライドさせることで、ピントの合った位置にイメージセンサ６０５を調整することができるので、良好な画像を得ることができる。
【００７４】
また、本実施形態の画像読取装置１０では、第１支持プレート７５０ａのネジ穴８０１〜８０４、８１５、８１６は、それぞれ長穴とされている。このため、熱膨張が生じたときに第１支持プレート７５０ａがスライドする。従って、第１支持プレート７５０ａとフレーム６０１との熱膨張の差を吸収して各ミラーのズレを抑制することができる。
【００７５】
更にまた、本実施形態の画像読取装置１０では、板バネ７０１の位置は、板バネ７０１を板バネ７０１の長穴に沿う副走査（光軸）方向に移動させることで、調節可能とされている。このため、板バネ７０１を光軸方向に移動させることで、レンズユニット６０４をピントの合った所定位置に調整して固定することができる。
【００７６】
また、本実施形態の画像読取装置１０では、熱補償部材３０１、支持プレート、アーム３０３が、それぞれ互いに光軸方向（副走査方向）に沿ってスライド可能に固定されている。また、各熱膨張係数および固定位置を所定関係にすることによって、温度変化による各部材の熱膨張を吸収し、レンズユニットと、イメージセンサ間の距離を適切に保持することができるものである。
【００７７】
更にまた、本実施形態の画像読取装置１０では、ファン５０８、インバータユニット５０５、ＤＦオープンセンサ５５４は、それぞれネジで横板５７８上に固定されており、横板５７８の一部が屈曲された放熱部材５８１に、図示を省略した放熱板を介してインバータユニット５０５が固定されている。このため、インバータユニット５０５から発生する熱を放熱部材５８１から放出させることができる。
【００７８】
なお、本実施形態では第１〜第５ミラー６１０〜６１４の、全５枚のミラーのうち、第１、第２、及び第５ミラー６１０、６１１、６１４の３枚のミラーを第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂに支持される例を示したが、第３、第４ミラー６１２、６１３も同様に第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂに支持されるようにしてもよい。このようにすれば、温度変化による第３、第４ミラー６１２、６１３の位置ズレを抑制することができるので、より良好な画像を得ることができる。
【００７９】
また、本実施形態では、フレーム６０１の第１、第２側壁６０ａ、６０ｂにダボ９０１〜９０６が一体成形されている例を示したが、ダボを別部材を用いて構成するようにしてもよい。このようにしても、第１、第２側壁６０ａ、６０ｂから第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂを所定長さΔｔ離間させて熱膨張を抑制することができる。
【００８０】
更に、本実施形態では、画像読取装置１０の薄型化を図るために、第１補強プレート５０２の摺動面７００と各屈曲面７０２、７０３との間の角度を１５５゜鈍角とする例を示したが、この角度を略垂直とすることでより強い補強をすることができる。また、両屈曲面７０２、７０３の屈曲方向を同じにしてもよいし、一端部のみに屈曲面を有するようにしてもよい。
【００８１】
また、本実施形態では、下ケーシング５０１ａの内底面が平面状の例を示したが、下ケーシングの内底面に、第１補強プレート５０２の屈曲面７０２、７０３に沿う屈曲面を樹脂で一体形成するようにしてもよい。このようにすれば、第１補強プレートにより下ケーシング５０１ａを更に補強することができる。
【００８２】
更に、本実施形態では、第２補強プレート５５１に二つの第１、第２支持部７０５、７０６を有する例を示したが、副走査方向に連続する断面略コ字状の支持部を有するようにしてもよい。このようにすることで、第２補強プレートの強度をより大きくすることができる。
【００８３】
また更に、本実施形態では、タイミングベルト５０７は第１〜第３係合部５６２ａ〜５６２ｃに係合されて画像読取ユニット６に係合されている例を示したが、係合部の構造はこれに限定されず、第２側壁６０ｂから突設された２つの板状挟持部材でタイミングベルト５０７を挟持して固定するようにしてもよい。
【００８４】
そして、本実施形態では、プーリＰ３のみを屈曲部５７１に固定する例を示したが、プーリ支持調整部材５７４ｂを屈曲部５７１に位置調整可能に固定しても構わない。これによりプーリＰ４を所定の高さに固定するための固定台５７４ｂが不要となるので、部品点数及びコストを低減することができる。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、反射手段を支持する支持プレートをフレームの一対の側壁の外側に配設することで、支持プレートを介して生ずる光の乱反射を減少させ、フレームの外側では熱がこもりにくいため、支持プレートの温度上昇による熱膨張を抑制し反射手段の位置の変化を抑制することができるので、良好な画像を得ることができる、という効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用可能な実施形態の画像読取装置の断面図である。
【図２】実施形態の画像読取装置の内部の外観斜視図である。
【図３】実施形態の画像読取装置の画像読取ユニットの断面図である。
【図４】画像読取装置の画像読取ユニットのフレームの外観斜視図を示す。
【図５】画像読取ユニットの第１、第２支持プレートとミラーとの当接関係を示し、（Ａ）は第１支持プレート側面図、（Ｂ）は第２支持プレート側面図である。
【図６】実施形態の画像読取ユニットの板バネによる第１、２ミラーの固定状態を示す分解斜視図である。
【図７】画像読取ユニットのフレームと第５ミラーとの配置関係を示す分解斜視図である。
【図８】画像読み取りユニットの第１側壁のボス近傍の平面図である。
【図９】常温時の第１支持プレート、レンズユニット、イメージセンサ及びアームの配設関係を示す側面図である。
【図１０】画像読取ユニットのシャフトへの支持状態を示す外観斜視図である。
【図１１】実施形態の画像読取装置の駆動ユニットの外観斜視図である。
【図１２】画像読取装置の第２補強プレートの外観斜視図である。
【図１３】画像読取装置の第１補強プレートの外観斜視図である。
【符号の説明】
１ 画像読取部
２ 自動原稿搬送部（原稿搬送手段）
６ 画像読取ユニット
１０ 画像読取装置
６０ａ、ｂ 第１、２側壁
６４ａ、ｂ、６５ａ、ｂ 第１〜第４開口
６８ａ、ｂ、７５ａ、ｂ 板バネ（付勢手段）
７６ａ〜ｃ、７７ａ〜ｃ、７８ａ〜ｃ 突起
３０５、３０６ ダボ（突起物）
５０１ ケーシング
５０１ｂ、ａ 上、下ケーシング
５０８ ファン
６０１ フレーム
６０２ キセノンランプ（光源）
６０４ レンズユニット（結像手段）
６０５ イメージセンサ（光電変換手段）
６０９ 原稿
６１０〜６１４ 第１〜第５ミラー（反射手段、最終反射ミラー）
７５０ａ、ｂ 第１、２支持プレート（支持プレート）
８６０、８６１ 板バネ（付勢手段）
９０１〜９０６ ダボ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image reading unit and an image reading apparatus used for a facsimile apparatus, an image forming apparatus, a scanner connected to a computer, and the like.
[0002]
[Prior art]
A conventional image reading unit for reading an image includes a resin frame, a light source attached to the frame and irradiating light to a document, a reflection unit including a plurality of mirrors for reflecting light reflected from the document, and a reflection unit. An image sensor in which a lens unit that forms an image of reflected light from an original via a lens and a large number of photoelectric conversion elements such as a CCD (Charge Coupled Device) disposed in an image forming position of the lens unit are arranged in a line. It is composed of The reflected light (image light) from the document is reflected by the reflection unit, then imaged on the image sensor by the lens unit, converted into an electric signal, further converted into a digital signal, and output.
[0003]
Generally, for the frame of the image reading unit, for example, a frame integrally formed of resin is used to reduce the weight and cost. An opening for fixing the mirror is formed on each side wall of the frame, and a technology is used to fix and support the mirror directly to the frame by urging the end of the mirror in the opening with a fixing bracket. It is known (for example, see Patent Document 1).
[0004]
However, in the technique of Patent Document 1, there is a problem that a mirror moves from a predetermined fixed position due to thermal expansion of a frame due to heat of a light source and deformation due to a decrease in strength, and a good image cannot be obtained. .
[0005]
In order to solve such a problem, a pair of metal plates are arranged inside the both side walls of the frame formed of resin, and the mirrors are fixedly supported on these plates, so that the metal has a low coefficient of thermal expansion. There is known a technique of reducing the amount of movement of a mirror from a predetermined fixed position by utilizing the property of high strength and obtaining a good image while reducing the weight and cost.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-5-30293 (FIGS. 3 and 4, paragraph numbers "0016", "0022" to "0024")
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the technique in which the mirror is fixedly supported by a pair of metal plates, the plate supporting the mirror is disposed inside the frame, so that light is diffusely reflected through these plates and is incident on the image sensor. To affect the image.
[0008]
Further, the plate is disposed inside a substantially closed frame. For this reason, when the light source is continuously turned on for a long time such as continuous reading, there is a problem that heat is trapped inside the frame, the temperature of the plate increases, the position of the mirror changes, and the image is affected.
[0009]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide an image reading unit and an image reading apparatus capable of obtaining a good image.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a first aspect of the present invention is a light source that irradiates a document with light, a frame that supports the light source, and has a pair of side walls that are opposed to each other while being spaced apart in the longitudinal direction of the light source. A reflecting unit disposed along the longitudinal direction of the light source, the reflecting unit reflecting reflected light from the original, an image forming unit configured to form an image of reflected light from the reflecting unit, and an image formed by the image forming unit. Photoelectric conversion means for converting light into an electric signal, a pair of support plates provided outside the pair of side walls of the frame and supporting the reflection means, and both ends of the reflection means on the side of the pair of support plates; Fixing means for fixing.
[0011]
In the first aspect, by disposing the support plate that supports the reflecting means outside the pair of side walls of the frame, it is possible to reduce irregular reflection of light generated via the support plate, and heat is generated outside the frame. Since it is hard to be stuck, thermal expansion due to a rise in the temperature of the support plate can be reduced, and a change in the position of the reflection means can be reduced, so that a good image can be obtained.
[0012]
In this embodiment, since the frame is made of resin and the support plate is made of metal, the weight of the resin can be reduced because the resin is light, and the metal has a low coefficient of thermal expansion and high strength, thereby reducing the change in the position of the reflection means. As a result, a good image can be obtained. In this case, since the pair of side walls of the frame are formed with openings through which the reflecting means can penetrate, the reflecting means penetrating the openings can be supported by the support plate disposed outside the side wall.
[0013]
Further, in this aspect, if the reflection means is supported by the support plate inside the opening, the reflection means is directly supported by the support plate, so that a change in the position of the reflection means due to deformation of the frame can be reduced. Also, if at least one pair of projections that are in contact with the reflection means is formed on one of the pair of support plates and at least one projection that is in contact with the reflection means is formed on the other, the reflection means that contacts the support plate Can be supported at three points, respectively, so that the torsional stress applied to the reflecting means is not generated due to the processing accuracy of the support plate, and the reflecting means can be supported without difficulty. Further, a pair of support plates are fixed to the pair of side walls of the frame via protrusions protruding on the outer side surfaces of the pair of side walls of the frame, respectively, and between the support plate and the side walls according to the height of the protrusions. When the gap is formed, the contact area between the support plate and the side wall of the frame can be reduced, and the heat transferred from the frame to the support plate can be reduced, so that the temperature rise of the support plate can be further reduced. . Further, the reflection means has a final reflection mirror arranged near the lower part of the light source to guide the reflected light from the document to the imaging means, and the fixing means for fixing the final reflection mirror to the pair of support plates is made of resin. For example, since the urging means for urging the final reflection mirror is made of resin, it is possible to prevent discharge from being generated between the urging means for urging the final reflection mirror and the electrode of the light source.
[0014]
According to a second aspect of the present invention, there is provided an image reading apparatus including the image reading unit according to the first aspect and a casing accommodating the image reading unit. A fan for cooling the inside of the casing is arranged. In the second aspect, since the image reading unit is housed in the casing and the fan is arranged in the casing, the inside of the casing can be cooled, so that the temperature rise of the support plate can be prevented.
[0015]
In this aspect, the image reading unit further includes a document conveying unit that conveys the document to the predetermined reading position, and the image reading unit is disposed at the predetermined reading position to read the document conveyed by the document conveying unit. By arranging the support plate at a position where air is blown, the document can be conveyed to the predetermined reading position by the document conveying means and air can be blown on the support plate of the image reading unit disposed at the predetermined reading position. When reading a document conveyed by the document conveying means continuously, even when the lighting time of the light source is long and the temperature rise of the support plate is large, the support plate is cooled by the fan and the position of the reflection means is adjusted. The change can be suppressed and a good image can be obtained.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to an image reading apparatus that reads an image will be described with reference to the drawings.
[0017]
(Constitution)
As shown in FIG. 1, an image reading apparatus 10 according to the present embodiment includes an image reading unit 1 that reads an image of a document, and an image reading unit 10 that is disposed above the image reading unit 1 and is located at a predetermined position where the image reading unit 1 performs reading. And an automatic document feeder 2 for feeding the originals one by one.
[0018]
<Image reading unit>
The image reading section 1 has a box-shaped synthetic resin casing 501. The constituent material of the casing 501 is a mixture of acrylic butadiene styrene (ABS) and polycarbonate (PC) having a linear thermal expansion coefficient of about 80 × 10 -5 (/ ΔC) synthetic resin is used. The casing 501 includes a box-shaped lower casing 501a, which is a bottom portion of the casing 501 and has an opening formed on an upper surface, and a lid-shaped upper casing 501b disposed on the lower casing 501a. The lower casing 501a has first and second case side walls 550a and 550b that are disposed apart from each other in a longitudinal direction of the casing 501 (hereinafter, referred to as a sub-scanning direction) (see FIG. 2). On the upper surface of the upper casing 501b, a platen 511 made of a transparent plate-like glass disposed substantially horizontally is attached. A document is placed on the platen 511. An image reading unit 6 (moved in the sub-scanning direction), which is movably supported in the casing 501 and reads an image of a document (in FIG. 2, disposed at a home position H on the first case side wall 550a side) and a sub-scanning unit A driving unit 520 that drives the image reading unit 6 and is arranged along the direction is accommodated.
[0019]
As shown in FIG. 2, a drive unit 520 is mounted on the inner bottom surface of the lower casing 501a and on one side of the image reading unit 6 in the longitudinal direction (hereinafter, referred to as the main scanning direction) (the back side in FIG. 2). I have. In the vicinity and above the drive unit 520, a rod-shaped (rod-shaped) metal shaft 506 that supports one side of the image reading unit 6 in the main scanning direction and guides it in the sub-scanning direction is arranged along the sub-scanning direction. I have. Each end of the shaft 506 is fixed to the first and second case side walls 550a and 550b, respectively. On the inner bottom surface of the lower casing 501a and on the other side in the main scanning direction (on the front side in FIG. 2), a first reinforcement for reinforcing the lower casing 501a made of metal, supporting the image reading unit 6 and guiding it in the sub-scanning direction. A plate 502 is attached along the sub-scanning direction. The constituent material of the first reinforcing plate 502 has a linear thermal expansion coefficient of about 11 × 10 -6 (/ の C) general steel or low alloy steel can be used. On the bottom surface on the other side in the main scanning direction of the image reading unit 6, a sliding member made of a lubricating resin and slidable in contact with the upper surface of the first reinforcing plate 502 is attached. The sliding member slides on the first reinforcing plate 502 via the sliding member. An intake port 509 for taking in air into the casing 501 and an exhaust port 504 for exhausting air are formed on a side wall of the lower casing 501a on the drive unit 520 side in the sub-scanning direction. The intake port 509 is provided on the home position side of the image reading unit 6 and near the reading position where the document conveyed by the ADF is read, and the exhaust port 504 is provided on the opposite side. The opening 504 is formed by a plurality of openings. A control unit accommodating a control board 503 described later is arranged adjacent to the second case side wall 550b. The air inside the casing 501 is set so as to flow from the side wall 550a to the side wall 550b (from left to right in the figure).
[0020]
As shown in FIG. 3, the image reading unit 6 supports a xenon lamp 602 having a substantially circular cross section for irradiating a document 609 with light and having a long shape in the sub-scanning direction and a xenon lamp 602, and is integrally formed of synthetic resin. And a box-shaped frame 601. The frame 601 has an opening formed on the upper side, and has a pair of side walls (first and second side walls 60a and 60b shown in FIG. 4) separated in the main scanning direction. Further, the image reading unit 6 has a reflection mirror unit 603 disposed at a predetermined position in the frame 601 along the longitudinal direction of the xenon lamp 602. Further, the image reading unit 6 is disposed substantially at the center of the frame 601 and forms a reflected light from the reflection mirror unit 603. The lens unit 604 is disposed at substantially the same horizontal position as the lens unit 604 and forms an image. An image sensor 605 in which a large number of photoelectric conversion elements such as CCDs for converting the converted light into electric signals (analog signals) are arranged in a line.
[0021]
In addition, the image reading unit 6 includes first and second metal support plates 750a and 750b (see FIGS. 5 and 7) disposed outside the first and second side walls 60a and 60b shown in FIG. Have. Further, the image reading unit 6 has leaf springs 860 and 861 shown in FIG. 6 and 75a and 75b shown in FIG.
[0022]
The upper opening of the frame 601 is covered with a flat cover 608 that prevents light from entering from outside. A curved plate-shaped reflector 607 for increasing the amount of light to the original 609 is fixed along the xenon lamp 602 at an end of the cover 608 that is horizontally separated from the xenon lamp 602 by a predetermined distance. The flexible cable 22 extends from the lower end of the sensor board 606 to which the image sensor 605 is fixed, and is connected to the control board 503.
[0023]
The reflection mirror unit 603 is disposed below the light source, and reflects a reflected light from the original. The first mirror 610 is horizontally separated from the first mirror 610 and is inclined. A second mirror 611 that reflects light upward (to the original side), and a third mirror 612 that is inclined above the second mirror 611 at substantially the same height as the xenon lamp 602 and reflects light reflected from the second mirror. A fourth mirror, which is obliquely provided above the second mirror 611 and on the xenon lamp 602 side of the third mirror 612 and reflects light reflected from the third mirror, and disposed between the first mirror and the light source. And a fifth mirror that bends the light reflected through the first to fourth mirrors and guides the light to the lens unit. Each of the first to fifth mirrors 610 to 614 is chamfered at one corner thereof (see FIG. 5).
[0024]
As shown in FIG. 4, the frame 601 has third and fourth side walls 63 and 62 orthogonal to the first and second side walls 60a and 60b and facing each other. The first and second mirrors 610 and 611 have substantially the same shape as the first and second mirrors 610 and 611 that penetrate the first and second mirrors 610 and 611 below the first and second side walls 60a and 60b at both ends in the sub-scanning direction. The first to fourth openings 64a, 65a, 64b, 65b are formed (see FIG. 5). Dowels 901, 902, 903, and 904 are formed on the outer surface of the first side wall 60 a and have protrusions having a circular cross section and a thread groove formed on the inner side for fixing the first support plate 750 a at predetermined intervals. , 905 and 906 are integrally formed (see FIGS. 6 and 8). Similarly, a dowel (not shown) is integrally formed on the second side wall 60b side. On the upper side of the first and second side walls 60a and 60b and on the side of the third side wall 63 (left side in the figure), a lamp fixing projecting outward in the main scanning direction (arrow direction) of the first and second side walls 60a and 60b, respectively. Parts 69a and 69b are integrally formed with frame 601. On the inner surface of the upper end of the first and second side walls 60a and 60b on the side of the fourth side wall 62, a mountain-shaped support portion for supporting the third and fourth mirrors 612 and 613 is integrally formed. A substantially U-shaped opening in which the image sensor 605 is disposed is formed substantially at the center of the fourth side wall 62 in the main scanning direction.
[0025]
The resin material of the frame 601 is, for example, polyphenylene oxide (PPO), PPE (deformed PPO), or a resin in which glass fibers are mixed with these resins to achieve high strength and low thermal expansion. As a material, a linear thermal expansion coefficient obtained by mixing about 50% of glass fiber with PPO is about 31 × 10 -6 (/ ゜ C) resin is used. Further, in order to prevent irregular reflection inside the frame 601, a black pigment such as carbon is mixed in the resin material, and the frame 601 is black.
[0026]
As shown in FIG. 4, third and fourth mirrors 612 and 613 are obliquely provided on the mountain-shaped support portion along the mountain. Outside the both ends of the third and fourth mirrors 612 and 613, metal leaf springs 68a and 68b having four claws are provided. The upper surfaces of the third and fourth mirrors 612 and 613 are urged from above by the four claws of the leaf springs 68a and 68b toward the chevron-shaped support portion. Thus, the third and fourth mirrors 612 and 613 are fixed to the frame 601. Further, rectangular fixing members 67a, 67b for accommodating both ends of the xenon lamp 602 are fitted to the lamp fixing portions 69a, 69b. As the xenon lamp 602, a fluorescent lamp filled with xenon gas is used. A pair of electrodes arranged along the main scanning direction is fixed inside the xenon lamp 602, and a fluorescent voltage can be emitted by applying a high voltage between the two electrodes.
[0027]
As shown in FIGS. 5A, 5B, and 6, holes 801 to 806, 815, and 816 are formed in the first support plate 750a at positions corresponding to the dowels 901 to 906, 305, and 306. And so on.
[0028]
As shown in FIG. 8, the dowel 901 has an annular dowel base 901 b having a predetermined length Δt protruding from the first side wall 60 a at the base and an annular dowel end 901 a having a reduced diameter at the end. Have. The first support plate 750a is positioned in the optical axis direction (the direction of the arrow in FIG. 6) and in the vertical direction by fitting the hole 801 and the dowel end 901a. Then, the screw 851 is fixed on the first side wall 60 a of the frame 601 by tightening. The first support plate 750 a is held between the upper surface of the dowel base 901 a and the bottom surface of the head of the screw 851. Thus, the first support plate 750a is arranged at a predetermined distance Δt from the first side wall 60a. That is, a gap corresponding to the predetermined length Δt of the dowel base 901b is formed between the first support plate 750a and the first side wall 60a. Similarly to the dowel 901, the dowels 902, 903, and 904 also include an annular dowel base 901b having a predetermined length Δt protruding from the first side wall 60a and an annular dowel end 901a having a reduced diameter at an end. Have. Therefore, similarly, there is a gap Δt between the first support plate and the first side wall at each of the dowels 902, 903, and 904. The holes 802 to 804 are elongated holes in the optical axis direction, and the ends of the dowels 902 to 904 are slidable in the sub-scanning direction along the holes. Similarly, the second support plate 750b side is fixed with a gap formed between the second side wall 60b and the second support plate 750b.
[0029]
Further, as shown in FIG. 5, a flat semicircular projection 76a that comes into contact with the first mirror 610 is provided to protrude from an end surface of the first support plate 750a on the first mirror 610 side (FIG. 5A). )), A pair of flat semicircular projections 76b and 76c protruding from the end surface of the second support plate 750b on the first mirror 610 side in contact with the first mirror 610 (FIG. 5 ( B)). A flat semicircular projection 77a that abuts on the second mirror 611 protrudes from an end surface of the first support plate 750a on the second mirror 611 side, and an end surface of the second support plate 750b on the second mirror 611 side. Are provided with a pair of flat semicircular projections 77b and 77c abutting on the second mirror 611. On the end face of the first support plate 750a on the fifth mirror 614 side, a flat semicircular projection 78a that comes into contact with the fifth mirror 614 is protruded (FIG. 5A), and the second support plate 750b is On the end face on the fifth mirror 614 side, a pair of two flat semicircular projections 78b and 78c that come into contact with the fifth mirror 614 are protruded (FIG. 5B). The constituent material of the first and second support plates 750a and 750b has a linear thermal expansion coefficient of about 11.6 × 10 -6 (/ 鋼板 C) general steel plate is used. Therefore, the linear thermal expansion coefficient of the constituent material (resin) of the frame 601 is set to about 2.7 times that of the first and second support plates 750a and 750b (steel plate). Therefore, by supporting the mirror on a support plate made of a material having a lower expansion / contraction rate with respect to a temperature change, a change in the fixed position of the mirror can be further reduced.
[0030]
As shown in FIG. 6, a leaf spring 860 disposed outside the first support plate 750a on the first mirror 610 side includes a claw 860a that engages with an end surface of the first support plate 750a, and each of the first mirror 610. Claws 860b, 860c, and 860d that engage with the end surfaces are provided. As a result, the first mirror 610 is fixedly supported with its end in the main scanning direction urged by the leaf spring 860 toward the first support plate 750a. Like the first mirror 610, the second mirror 611 is fixedly supported at its end in the main scanning direction by a leaf spring 861 having a claw toward the first support plate 750a. Similarly, each end on the second support plate 750b side (not shown) is also fixedly supported by the second support plate 750b. As a result, the first and second mirrors 610 and 611 are supported by the both ends in the main scanning direction contacting the first and second support plates 750a and 750b at three points of the projections 76a to 76c and 77a to 77c, respectively. Have been.
[0031]
The projections 76a to 76c that contact the first mirror 610 are in contact with the first mirror 610 inside the first and third openings 64a and 64b, respectively. Therefore, the first mirror 610 is supported by the first and second support plates 750a and 750b without contacting the frame 601. Therefore, the influence of the frame 601 such as expansion of the frame 601 can be reduced. In addition, the protrusions 77a to 77c that contact the second mirror 611 also contact the second mirror 611 inside the second and fourth openings 65a and 65b. Therefore, similarly to the first mirror 610, the second mirror 611 is supported by the first and second plates 750a and 750b without being in contact with the frame 601, and the influence of the frame 6 can be reduced.
[0032]
As shown in FIG. 7, the fifth mirror 614 is inserted into the frame 610 from above. The image reading unit 6 includes leaf springs 75a and 75b having claws extending vertically downward, and each of the fifth mirrors 614 has an upper surface at both ends in the longitudinal direction abutting against a lower surface of the leaf spring. Into the fitting holes formed at both ends of the third side wall 63 of the frame 601. Thus, the fifth mirror 614 is urged by the leaf springs 75a and 75b to the flat semicircular projections 78a, 78b and 78c protruding from the first and second support plates 750a and 750b, and is fixedly supported. (See FIG. 5). Note that, as shown in FIG. 5, the end portions (dotted lines in FIG. 5) of the first and second support plates 750a and 750b near the protrusions 78a and 78b protrude into the frame 610.
[0033]
As shown in FIG. 1, the fifth mirror 614 is fixed near the lower part of the light source. The light source is a fluorescent lamp in which xenon gas is sealed, and has a pair of electrodes arranged facing each other in the main scanning direction (longitudinal direction). It emits light. Therefore, if there is a metal member near the light source, a discharge occurs between the metal member and the electrode. In the present embodiment, a discharge phenomenon is prevented by forming the leaf spring for fixing the fifth mirror 614 from resin.
[0034]
The lens unit 604 includes a plurality of (for example, six) imaging lenses having a light collecting and correcting function, and a lens barrel holding these lenses, and is housed in the frame 601. A groove 624 is formed on the outer peripheral surface of the lens barrel (see FIG. 9). Above the lens barrel, a leaf spring 701 having a pair of claws and a long hole to be engaged along the groove 624 is fixed to the frame 601 with screws. The lens barrel is urged by a claw from above. By adjusting the position of the lens unit in the optical axis direction by moving the leaf spring 701 in the sub-scanning (optical axis) direction along the elongated hole of the leaf spring 701 with the claws of the leaf spring engaged with the grooves 624. Is possible. When assembling the image reading unit 6, the lens unit 604 and the image sensor 605 are adjusted and fixed to positions where the image of the document is accurately read by the image sensor 605 at a predetermined magnification.
[0035]
As shown in FIG. 6, on the upper end face 80 of the first side wall 60a, a heat compensating member 301 for absorbing thermal expansion is mounted in the shape of a rectangular resin bar. The constituent material of the thermal compensation member 301 has a linear thermal expansion coefficient of about 70 × 10 -6 A synthetic resin such as PPO (/ ΔC) is used. On the side surface of the heat compensating member 301, dowels 305 and 306 each having a thread groove formed therein at positions corresponding to the holes 815 and 816 of the first support plate 750a are integrally formed. The dowels 305, 306 have the same circular cross section as the dowel 901 on the first side wall 60a. The heat compensating member 301 is positioned by fitting the end of the dowel 305 into the hole 815, fastened with the screw 316, and fixed to the first support plate 750a. The hole 816 of the first support plate is a long hole that is long in the sub-scanning direction (the direction of the arrow in the figure), and is fitted only in the vertical direction with the dowel 306 so that the dowel 306 can slide in the sub-scanning direction. . The first support plate 750a is sandwiched between the base upper surfaces of the dowels 305 and 306 and the head bottom surface of the screws 316 and 307, and a gap between the heat compensating member 301 and the first support plate 750a according to the height of the dowels. The predetermined gap is formed. Thus, the heat compensation member 301 is fixed to the first support plate 750a. On the upper surface of the heat compensating member 301, an arm 303 made of a metal steel plate having long holes 310, 311 formed in the sub-scanning direction is arranged via a metal plate 302. The constituent material of the arm 303 has a linear thermal expansion coefficient of about 11 × 10 -6 (/ ゜ C) steel plate is used. Accordingly, the linear thermal expansion coefficients of the respective members are set in the relationship of: thermal compensation member 301> frame 601> first and second support plates 750a, 750b = arm 303. The arm 303 is screwed to the upper surface of the heat compensation member 301 with screws 312 and 313 via the plate 302. The arm 303 has a bent portion bent substantially vertically downward. A plate-shaped support member 304 that supports the sensor substrate 606 is fixed to the bent portion. A sensor substrate 606 is screwed to the support member 304, and an image sensor 605 is fixed on the sensor substrate 606. Therefore, the position of the image sensor 605 can be adjusted to the image forming position of the lens unit 604 by loosening the screws 312 and 313 and sliding the arm 303 along the elongated holes 310 and 311 and then tightening the screws.
[0036]
As shown in FIG. 9, the distance from the fixed position 201 between the frame 601 and the lens unit 604 to the fixed position 202 (the center line of the dowel 901 and the screw 851) 202 between the frame 601 and the first support plate 750a is A (mm). The distance from the position 202 to the fixing position (center line of the dowel 305 and the screw 316) 203 between the first support plate 750a and the heat compensating member 301 is B (mm), and the fixing position from the fixing position 203 to the heat compensating member 301 and the arm 303. The distance to the (center line of the screw 312) 204 is set to C (mm), and the distance from the fixed position 204 to the inner side surface 205 of the support member 304 is set to D (mm). The image sensor 605 is fixed at a focused image forming position of the lens unit 604 at a temperature of 20 ° C., and an image forming distance between the rear end of the lens unit 604 and the front surface of the image sensor 605. Is E (mm). In this example, the distance A was set to about 4.94 mm, the distance B was set to about 46.2 mm, the distance C was set to about 40.5 mm, and the distance D was set to about 51 mm.
[0037]
When the ambient temperature rises by ΔT (゜ C) from room temperature, the image formation distance E of the lens unit 604 changes by Δe due to the thermal expansion of the frame 601, the first and second support plates 750a and 750b, the thermal compensation member 301 and the arm 303. Is set to E ′. The change amount Δe is a change amount of the focus position of the lens unit 604 when the environmental temperature changes by ΔT. Δe = (− A (mm) × 31 × 10 -6 (/ ゜ C) × ΔT (゜ C)) + (B (mm) × 11.6 × 10 -6 (/ ゜ C) × ΔT (゜ C)) + (− C (mm) × 70 × 10 -6 (/ ゜ C) × ΔT (゜ C)) + (D (mm) × 11.6 × 10 -6 (/ ゜ C) × ΔT (゜ C)). A × 31 × 10 -6 × ΔT indicates a moving amount (expansion amount) of the fixed position 202 toward the xenon lamp 602 due to thermal expansion of the frame 601 with respect to the fixed position 201. When the expansion direction of each member is on the xenon lamp 602 side, the sign is-(minus), and on the image sensor 605 side, it is + (plus). For example, if the temperature rises by 20 ° C., the change Δe in the image forming distance becomes about −0.037 mm (the image forming distance becomes shorter than at room temperature (20 ° C.)).
[0038]
As shown in FIG. 10, the second side wall 60b of the image reading unit 6 has a second support portion 560b protruding below the xenon lamp 602 in the main scanning direction and a second support portion 560b opposite to the second support portion 560b. The first support portion 560a protruding in the scanning direction is integrally formed of resin. The first and second support portions 560a and 560b are formed with holes having a circular cross section through which the shaft 506 penetrates. Cylindrical synthetic resin fitting members 561a and 561b each having a flange portion are inserted into each hole. Have been. The inner peripheral surfaces of the fitting members 561a and 561b are in circumferential contact with the outer peripheral surface of the shaft 506, and one side of the image reading unit 6 in the main scanning direction is supported by the shaft 506. An engaging portion that engages with the drive unit 520 is formed integrally with the frame 601 at a lower portion of the second side wall 60b between the first and second support portions 560a and 560b. The engaging portions are disposed between the first and second engaging portions 562a and 562b having a rectangular cross section and projecting in the main scanning direction, and are disposed opposite to each other between the first and second engaging portions 562a and 562b. And a plate-shaped third engagement portion 562c having a plurality of irregularities (see FIG. 5B). As will be described later, the timing belt 507 is sandwiched between and engaged with the first, second, and third engagement portions 562a, 562b, and 562c, so that the drive of the motor PM1 is transmitted to the reading unit 6 and is transmitted in the sub-scanning direction. It is moving.
[0039]
As shown in FIGS. 2 and 11, the drive unit 520 in the image reading unit 1 is a single general unit disposed along the sub-scanning direction on the inner bottom surface of the lower casing 501a to reinforce the lower casing 501a. It has a second reinforcing plate 551 made of a steel plate. The second reinforcing plate 551 includes a fan 508 on one end side in the sub-scanning direction, the home position side of the image reading unit 6, and the motor PM 1, the motor PM 1, and the fan on the other side in the sub-scanning direction and on the reading end side of the image reading unit 6. A drive transmission unit 519 that transmits power from the inverter unit 505 and the motor PM1 to the image reading unit 6 during the period 508 (the drive transmission unit 519 includes a timing belt 510, a pulley P2, a pulley P3, a timing belt 575, and a pulley P4). Is arranged, fixed and unitized. Air is blown onto the second support plate 750b of the image reading unit 6 by the fan 508. Further, the motor PM1 serves as a power source for moving the image reading unit 6 in the sub-scanning direction. Further, a ground wire for discharging static electricity via the control board 503 is attached to the second reinforcing plate 551.
[0040]
As shown in FIG. 12, the second reinforcing plate 551 includes a bottom portion 580 disposed on the inner bottom surface of the lower casing 501b in the sub-scanning direction, and a U-shaped cross section disposed along the bottom portion 580. It has a first support 705 and a second support 706. The first support 705 is set vertically higher than the second support 706 and shorter in the sub-scanning direction. The first support portion 705 includes a bent portion 571 that is substantially perpendicular to the bottom portion 580, a horizontal plate 576 that is perpendicular to the bent portion 571 and substantially parallel to the bottom portion 580, and a vertical plate that is substantially parallel to the bent portion 571. 572 and a fixing portion 577 having a screw hole for fixing to the lower casing 501a. The bent portion 571, the horizontal plate 576, and the vertical plate 572 have a U-shaped cross section. The second support portion 706 includes a bent portion 571, a horizontal plate 578 orthogonal to the bent portion 571 and substantially parallel to the bottom portion 580, and a vertical plate 579 facing the bent portion 571 substantially parallel. . The bent portion 571, the horizontal plate 578, and the vertical plate 579 form a U-shaped cross section. On the horizontal plate 578, a rectangular heat dissipating member 581 that is cut and bent substantially parallel to the bent portion 571 is provided protrudingly at a substantially central portion in the sub-scanning direction of the second support member 706.
[0041]
As shown in FIGS. 11 and 12, the motor PM1 is fixed to the bent portion 571 of the first support portion 705 with two screws 575. The rotation axis P1 of the motor PM1 protrudes from a substantially circular hole formed in the bent portion 571. The drive transmission unit 519 has a pulley P2 and a pulley P3 supported by the first support unit 705 at the upper end in the sub-scanning direction. The pulleys P2 and P3 are fitted on a rotating shaft 573 that is rotatably supported by the bent portion 571 and the vertical plate 572. Further, the drive transmission unit 519 includes a steel plate fixing member 574 disposed at an end of the bottom surface 580 opposite to the pulleys P2 and P3. The fixing member 574 includes a fixing base 574a having a substantially L-shaped cross section and fixed on the bottom surface 580 with screws, and a pulley support adjusting member 574b fixed on the fixing base 574a with screws and rotatably supporting the pulley P4. It is configured. A long hole extending in the sub-scanning direction is formed on the bottom surface of the pulley support adjusting member 574b. Therefore, by loosening the screw and moving the pulley support adjusting member 574b along this elongated hole, the position in the sub-scanning direction is fixed so as to be adjustable. In addition, the drive transmission unit 519 has a timing belt 507 stretched over a pair of pulleys P3 and P4. The distance between the pulleys P3 and P4 can be adjusted together with the tension of the timing belt 507 by moving the pulley support adjusting member 574b in the sub-scanning direction. The other of the timing belt 510 wound around the rotation axis P1 is wound around a pulley P2. Thus, the driving force of the motor PM1 is transmitted to the image reading unit 6 via the rotating shaft P1, the timing belt 510, the pulley P2, the pulley P3, and the timing belt 507.
[0042]
On the side of the motor PM1 on the horizontal plate 578 of the second support portion 706, a DF open sensor 554 for detecting the open / close state of the automatic document feeder 1 is mounted and fastened with screws. At a position adjacent to the DF open sensor 554 on the upper surface of the horizontal plate 578, an inverter unit 505 to which one end of a lead wire 555 for supplying power to the xenon lamp 602 is connected is arranged. The inverter unit 505 converts DC power to AC power and supplies a high voltage to the xenon lamp 602. The inverter unit 505 is fixed to the heat radiating member 581 via a heat radiating plate (not shown). The inverter unit 505 is disposed substantially at the center of the second reinforcing plate 551. At a position adjacent to the inverter unit 505, a fan 508 is disposed at a position facing the image reading unit 6. The fan 508, the inverter unit 505, the DF open sensor 554, the motor PM1, and the drive transmission unit 519 are provided outside the scanning area of the image reading unit 6. That is, each unit is disposed at a position that does not vertically overlap the image reading unit 6 within the scanning area of the image reading unit 6.
[0043]
As shown in FIG. 13, the first reinforcing plate 502 is made of a single steel plate that reinforces the lower casing 501a, and comes into contact with a synthetic resin sliding member fixed to the bottom surface of the image reading unit 6. It has a sliding surface 700 for guiding the image reading unit 6 in the sub-scanning direction. That is, the first reinforcing plate 502 is also used as a guide member. At both ends of the sliding surface 700 in the main scanning direction, there are a first bent surface 703 and a second bent surface 702 along the sub-scanning direction, which are bent in the vertical direction opposite to the sliding surface 700, respectively. The first bent surface 703 is bent upward at an angle of 155 degrees with respect to the sliding surface 700. The second bent surface 702 is bent at an angle of 155 degrees below the sliding surface 700.
[0044]
The control unit includes a control board 503 that performs drive control of the image sensor 605, processing of image data transferred from the image reading unit 6 via a flexible cable, and the like. The control board 503 has a CPU block. The CPU block includes a CPU that operates as a central processing unit, a ROM that stores control operations of the image reading apparatus 10, a RAM that functions as a work area of the CPU, and a connection between them. It consists of an internal bus. An external bus is connected to the CPU block. The external bus has a driver control unit that controls a motor driver that sends a drive pulse to each motor, a fan control unit that controls on / off of a fan 508, and an image read by the image reading unit 6 to a higher-level model such as a personal computer. An external interface for outputting data is connected. The driver control unit is connected to a driver that drives the motors PM1 to M3, and the fan control unit is connected to the fan 508.
[0045]
<Automatic document feeder>
An automatic document feeder (hereinafter, referred to as an ADF) 2 is attached to the image reading unit 1 by a hinge mechanism so as to be freely opened and closed.
[0046]
The ADF 2 includes a paper feed tray 11 on which a plurality of documents are placed, an empty sensor 91 installed substantially at the center of the paper feed tray 11 for detecting the presence or absence of a document placed on the paper feed tray 11, The transport unit 37 that transports the original placed on the paper feed tray 11 to the reading position X, the discharge tray 12 that is arranged below the paper feed tray 11 and stores the read original, and drives the transport unit 37 It has motors PM2 and PM3.
[0047]
The transport unit 37 includes a pickup roller 30 that feeds out the original placed on the paper feed tray 11, a paper feed roller 31 that separates the original fed by the pickup roller 30 into one sheet, and feeds the sheet. And transport rollers 32, 33, 34 and 36 for transporting and discharging the original.
[0048]
The paper feed roller 31, the pickup roller 30, and the transport roller 32 can be driven to rotate by a motor PM2 via a known drive transmission mechanism such as a gear or a pulley. The transport rollers 33, 34, and 36 are rotatable by a motor PM3 via a known drive transmission mechanism such as a gear or a pulley.
[0049]
Accordingly, the image reading apparatus 10 is connected to an image forming apparatus such as a copier or a printer, and thereby scans a moving document conveyed by the ADF 2 and is placed on the platen 511. The image reading unit 6 can read an image in two modes: a fixed document reading mode in which the image reading unit 6 scans while moving in the sub-scanning direction.
[0050]
In both the moving and fixed document reading modes, light emitted from the xenon lamp 602 is reflected by the document 609, and is reflected in the order of the first, second, third, fourth, second, first, and fifth mirrors. . The light reflected by the fifth mirror 614 is imaged by the lens unit 604 and is incident on the image sensor 605. The analog signal converted into an electric signal by the image sensor 605 is subjected to processing such as A / D conversion and gain adjustment, and then transferred to the control board 503 via the flexible cable 22. In the control board 503, after performing various image processing such as shading correction, image data is transferred to an external device such as a personal computer via an external interface.
[0051]
In the fixed document reading mode, the image reading unit 6 is placed on the basis of the reference position Y while moving the image reading unit 6 from the home position (standby position) H in the sub-scanning (right in FIG. 1) direction by driving the motor PM1. The reading of the still original is performed.
[0052]
Further, in the case of the moving document reading mode, the image reading unit 6 is fixed at the reading position X, and the ADF 2 reads the document conveyed to the reading position X. That is, the original placed on the paper feed tray 11 is moved at a predetermined speed to the reading position X by the rotation of the pickup roller 30, the separation roller 31, and the transport rollers 32, 33, 34, and 36 by driving the motors PM2 and PM3. The image is read by the image reading unit 6 fixed at the reading position X, and the read original is discharged onto the discharge tray 12. Until the empty sensor 91 stops detecting the document on the sheet feed tray 11, the document is continuously transported and the continuous reading is performed.
[0053]
(Action, etc.)
Next, the operation and the like of the image reading apparatus 10 of the present embodiment will be described.
[0054]
In the image reading apparatus 10 of the present embodiment, the first and second support plates 750a and 750b that support the first, second, and fifth mirrors 610, 611, and 614 are formed by the first and second side walls 60a and 60b of the frame 601. It is arranged outside. For this reason, irregular reflection of light generated via the plate 601 can be reduced, and a good image can be obtained. In addition, since heat is hardly trapped outside the frame 601, the temperature rise of the first and second support plates 750a and 750b is suppressed, and the first, second and second support plates 750a and 750b are thermally expanded. Changes in the positions of the fifth mirrors 610, 611, 614 can be suppressed. Therefore, a focus shift due to a shift of each mirror can be suppressed, and a good image can be obtained.
[0055]
In the image reading device 10 of the present embodiment, the frame 601 is made of resin, and the first and second support plates 750a and 750b are made of metal. Therefore, the first, second, and fifth mirrors 610, 611, 614 can be fixed to a metal plate having a low coefficient of thermal expansion and high strength, so that the first, second, and fifth mirrors 610, 611 due to a temperature rise. , 614 can be reduced to obtain a good image.
[0056]
Further, in the image reading apparatus 10 of the present embodiment, the first to fourth openings 64a, 64b, 65a, 65b through which the first, second, and fifth mirrors 610, 611, 614 can pass are the first and second side walls. It is formed in each of 60a and 60b. Therefore, the first, second and fifth mirrors 610, 611, 614 can be supported by the first and second support plates 750a, 750b disposed outside the first and second side walls 60a, 60b. . Therefore, heat conducted from the frame 601 to the first and second support plates 750a and 750b can be reduced. For this reason, the deformation of the first and second support plates 750a and 750b can be suppressed, and the displacement of the positions of the first, second, and fifth mirrors 610, 611, and 614 can be reduced.
[0057]
Further, in the image reading device 10 of the present embodiment, the first support plate 750a is provided with semicircular projections 76a, 77a, 78a, respectively, and the second support plate 750b is respectively provided with semicircular projections 76b, 76c, 77b,. 77c, 78b, 78c are protruded. Therefore, the first, second, and fifth mirrors 610, 611, and 614 can be supported at three points. Therefore, the first, second, and fifth mirrors 610, 611, 614 are not generated with a torsional stress due to the processing accuracy of the first and second support plates 750a, 750b, and the first, second, and fifth mirrors are reasonably formed. The mirrors 610, 611, 614 can be supported.
[0058]
Furthermore, in the image reading apparatus 10 of the present embodiment, a plurality of protrusions (dubs) are formed on the first and second side walls 60a, 60b, and the first and second support plates 750a, 750b and the first , A gap corresponding to the height of the base of the dowel is formed between the second side wall 60a and the second side wall 60b to reduce the contact area between the side wall and the plate. The temperature rise of 750b can be further reduced. Accordingly, since the thermal expansion of the first and second support plates 750a and 750b can be further suppressed, the positional deviation of each mirror can be further reduced.
[0059]
Further, in the image reading apparatus 10 of the present embodiment, the fifth mirror 614 is disposed near the lower portion of the xenon lamp 602, and a leaf spring for urging the fifth mirror 614 against the first and second support plates 750a and 750b. 75a and 75b are made of synthetic resin. For this reason, it is possible to prevent the metal leaf spring from being disposed near the electrode of the xenon lamp 602, and it is possible to prevent the occurrence of discharge between the leaf springs 75a and 75b and the electrode of the xenon lamp 602. Can be prevented.
[0060]
Furthermore, in the image reading device 10 of the present embodiment, the image reading unit 6 is housed in the casing 501, and the fan 501 is housed in the casing 501. For this reason, since the inside of the casing 501 can be cooled, the temperature rise of the first and second support plates 750a and 750b can be further prevented.
[0061]
Further, in the image reading apparatus 10 of the present embodiment, the image reading unit 1 has the ADF 2, and the fan 508 is arranged at a position where the fan 508 blows air to the first and second support plates 750a and 750b. Therefore, the document 609 can be conveyed to the predetermined reading position, and air can be blown to the first and second support plates 750a and 750b of the image reading unit 6 arranged at the predetermined reading position. Therefore, for example, when reading the document 609 conveyed by the ADF 2 continuously, the lighting time of the xenon lamp 602 becomes longer, and even when the temperature rise of the first and second support plates 750a and 750b tends to be large. Since the steel plate has good thermal conductivity, the first and second support plates 750a and 750b are cooled by the fan 508 to suppress a rise in temperature, thereby obtaining a good image.
[0062]
Furthermore, in the image reading device 10 of the present embodiment, the motor PM1, the inverter 505, the fan 508, and the drive transmission unit 519 are fixed to the second metal reinforcing plate 551 to form a drive unit. For this reason, it is only necessary to provide a ground wire only on the second reinforcing plate 5, and it is not necessary to attach a ground wire to each component, so that the number of components can be reduced. Further, in the image reading device 10, each component can be attached to the lower casing 501a integrally with the second reinforcing plate 551. For this reason, since it is not necessary to attach each component to the lower casing 501a, assemblability can be improved. Further, the motor PM1 is fixed to a shaft 506 supporting the image reading unit 6 and a second reinforcing plate 551 different from the first reinforcing plate 502. For this reason, since the vibration of the motor PM1 can be suppressed from being transmitted to the image reading unit 6, the image reading device 10 that can perform accurate scanning can be provided.
[0063]
Further, in the image reading device 10 of the present embodiment, the timing belt 507 is engaged with the engaging portion of the image reading unit 6, and the drive transmission portion 519 includes the timing belt 507, pulleys P2, P3, P4, and pulley P3. , P4 and a pulley support adjusting member 574b for adjusting the distance between P4 and P4. Therefore, the tension of the timing belt 507 can be adjusted by using the pulley support adjusting member 574b before the drive unit 520 is attached to the lower casing 501a, so that the assemblability can be further improved.
[0064]
Further, in the image reading device 10 of the present embodiment, the casing 501 is made of a resin material, and the first and second reinforcing plates 502 and 551 are made of a metal material. Since the metal material has higher strength than the resin material, the casing 501 can be further reinforced by the first and second reinforcing plates 502 and 551 made of metal. Further, since the metal material has a lower thermal expansion coefficient than the resin material, the amount of expansion / contraction due to a temperature change is smaller in the second reinforcing plate 551 than in the casing 501. Therefore, the running stability of the image reading unit 6 can be secured by further reducing the change in the distance between the pulleys P3 and P4 fixed to the second reinforcing plate 551.
[0065]
In the image reading device 10 of the present embodiment, the first and second reinforcing plates 502 and 551 are provided on the inner bottom surface of the casing 501. Therefore, the casing 501 can be reinforced to suppress the curvature in the sub-scanning direction, and the image reading unit 6 can be stably supported on the inner bottom surface of the casing 501 via the first reinforcing plate 502. .
[0066]
Furthermore, in the image reading device 10 of the present embodiment, the casing 501 has the first and second case side walls 550a and 550b, and each end of the shaft 507 is fixed to the first and second case side walls 550a and 550b. , A second reinforcing plate 551 is disposed near the shaft 507. For this reason, since the second reinforcing plate 551 is close to the shaft 507, it is possible to reinforce the vicinity of the casing 501 to which the shaft 507 is fixed, so that the linearity of the shaft 507 is maintained and more accurate reading scanning is performed. be able to.
[0067]
In the image reading device 10 of the present embodiment, the fan 508, the inverter unit 505, the motor PM1, and the drive transmission unit 519 are fixed to the second reinforcing plate 551 outside the scanning area of the image reading unit 6. Therefore, the image reading unit 6, the fan 508, the inverter unit 505, the motor PM1, and the drive transmission unit 519 can be prevented from overlapping in the vertical direction, so that the thickness of the image reading device 10 can be reduced.
[0068]
Furthermore, in the image reading apparatus 10 of the present embodiment, the motor PM1, the fan 508, and the inverter unit 505 are arranged side by side in the sub-scanning direction, and the fan 508 is arranged on one side in the sub-scanning direction, and the motor PM1, fan is arranged on the other side. An inverter unit 505 is provided between the motor 508 and the motor PM1. For this reason, the inverter unit 505 is disposed substantially at the center of the casing 501 in the sub-scanning direction. Accordingly, since the inverter unit 505 is close to the image reading unit 6, the lead line 555 between the inverter unit 505 and the image reading unit 6 can be shortened to reduce the cost, and the lead line 555 is connected to the platen 511 or the like. The load on the image reading unit 6 caused by the contact can be reduced.
[0069]
Further, in the image reading device 10 of the present embodiment, the first reinforcing plate 502 has the sliding surface 700, and has curved surfaces 702 and 703 at both ends of the sliding surface 700 along the sub-scanning direction. . Therefore, the first reinforcing plate 502 can be reinforced by the bent surfaces 702 and 703. Accordingly, for example, the bending of the casing 501 in the direction of the arrow shown in FIG. 13 due to the force from the vertical direction can be suppressed. Further, since the first reinforcing plate 502 also serves as a member for guiding the image reading unit 6, the number of components can be reduced.
[0070]
Furthermore, in the image reading device 10 of the present embodiment, the second reinforcing plate 551 has a bottom surface portion 580 along the inner bottom surface of the casing 501 and a bent portion 571. For this reason, since the second reinforcing plate 551 can be reinforced by the bent portion 571, the bending of the casing 501 due to a vertical force can be suppressed.
[0071]
Furthermore, in the image reading device 10 of the present embodiment, the first and second support portions 705 and 706 of the second reinforcing plate 551 have a substantially U-shaped cross section. For this reason, since the second reinforcing plate 551 can be reinforced by the first and second support portions 705 and 706, the bending of the casing 501 (in the direction of the arrow in FIG. 11) due to the vertical force can be suppressed. . Further, the pulley P2 is supported by the first support portion 705. For this reason, a separate member for supporting the pulley P2 at a predetermined height is unnecessary, so that an increase in the number of components can be prevented.
[0072]
Further, in the image reading device 10 of the present embodiment, the timing belt 507 is stretched between the pulleys P3 and P4. Therefore, although the force indicated by the solid line arrow in FIG. 11 is applied to the lower frame, the deformation of the lower frame can be prevented by the second reinforcing plate 551. Further, by forming the cross section of the second reinforcing plate 551 in a U shape, it is possible to further reinforce the reinforcing plate.
[0073]
Furthermore, in the image reading apparatus 10 of the present embodiment, even if the imaging distance E of the lens unit 604 changes due to the temperature change, the focus is adjusted by loosening the screws 312 and 313 and sliding the arm 303. Since the image sensor 605 can be adjusted to a different position, a good image can be obtained.
[0074]
Further, in the image reading apparatus 10 of the present embodiment, the screw holes 801 to 804, 815, and 816 of the first support plate 750a are elongated holes, respectively. Therefore, the first support plate 750a slides when thermal expansion occurs. Accordingly, it is possible to absorb a difference in thermal expansion between the first support plate 750a and the frame 601, thereby suppressing the displacement of each mirror.
[0075]
Furthermore, in the image reading apparatus 10 of the present embodiment, the position of the leaf spring 701 can be adjusted by moving the leaf spring 701 in the sub-scanning (optical axis) direction along the elongated hole of the leaf spring 701. I have. For this reason, by moving the leaf spring 701 in the optical axis direction, the lens unit 604 can be adjusted and fixed at a predetermined focused position.
[0076]
Further, in the image reading apparatus 10 of the present embodiment, the heat compensation member 301, the support plate, and the arm 303 are slidably fixed to each other along the optical axis direction (sub-scanning direction). Further, by setting the respective thermal expansion coefficients and the fixed positions in a predetermined relationship, thermal expansion of each member due to a temperature change can be absorbed, and the distance between the lens unit and the image sensor can be appropriately maintained.
[0077]
Furthermore, in the image reading device 10 of the present embodiment, the fan 508, the inverter unit 505, and the DF open sensor 554 are fixed on the horizontal plate 578 with screws, respectively, and a part of the horizontal plate 578 is bent to dissipate heat. The inverter unit 505 is fixed to the member 581 via a heat sink (not shown). Therefore, heat generated from inverter unit 505 can be released from heat dissipation member 581.
[0078]
In the present embodiment, of the first to fifth mirrors 610 to 614, of the five mirrors, the first, second, and fifth mirrors 610, 611, and 614 are referred to as first and second mirrors. Although the example in which the third and fourth mirrors 612 and 613 are supported by the two support plates 750a and 750b has been described, the third and fourth mirrors 612 and 613 may be similarly supported by the first and second support plates 750a and 750b. By doing so, the displacement of the third and fourth mirrors 612 and 613 due to the temperature change can be suppressed, so that a better image can be obtained.
[0079]
Further, in the present embodiment, an example is shown in which the dowels 901 to 906 are integrally formed on the first and second side walls 60a and 60b of the frame 601. However, the dowels may be formed using another member. . Even in this case, the first and second support plates 750a and 750b can be separated from the first and second side walls 60a and 60b by the predetermined length Δt to suppress thermal expansion.
[0080]
Further, in the present embodiment, in order to reduce the thickness of the image reading apparatus 10, an example is shown in which the angle between the sliding surface 700 of the first reinforcing plate 502 and each of the bending surfaces 702 and 703 is set to 155 ° obtuse. However, by making this angle approximately vertical, stronger reinforcement can be achieved. Further, the bending directions of the two bending surfaces 702 and 703 may be the same, or only one end may have a bending surface.
[0081]
Further, in the present embodiment, an example in which the inner bottom surface of the lower casing 501a is planar has been described, but the curved surfaces along the curved surfaces 702 and 703 of the first reinforcing plate 502 are integrally formed on the inner bottom surface of the lower casing with resin. You may make it. By doing so, the lower casing 501a can be further reinforced by the first reinforcing plate.
[0082]
Further, in the present embodiment, an example is shown in which the second reinforcing plate 551 has the two first and second support portions 705 and 706. However, the second reinforcement plate 551 has a substantially U-shaped support portion that is continuous in the sub-scanning direction. It may be. By doing so, the strength of the second reinforcing plate can be further increased.
[0083]
Further, in the present embodiment, the example in which the timing belt 507 is engaged with the first to third engagement portions 562a to 562c and is engaged with the image reading unit 6 has been described. The present invention is not limited to this, and the timing belt 507 may be held and fixed by two plate-like holding members protruding from the second side wall 60b.
[0084]
In the present embodiment, an example in which only the pulley P3 is fixed to the bent portion 571 has been described, but the pulley support adjusting member 574b may be fixed to the bent portion 571 so as to be position-adjustable. This eliminates the need for the fixing base 574b for fixing the pulley P4 at a predetermined height, so that the number of parts and cost can be reduced.
[0085]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, by disposing the support plate for supporting the reflection means outside the pair of side walls of the frame, it is possible to reduce the irregular reflection of light generated via the support plate, In this case, since heat is hardly trapped, thermal expansion due to a rise in the temperature of the support plate can be suppressed, and a change in the position of the reflection means can be suppressed. Therefore, an effect that a good image can be obtained can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an image reading apparatus according to an embodiment to which the present invention can be applied.
FIG. 2 is an external perspective view of the inside of the image reading apparatus of the embodiment.
FIG. 3 is a sectional view of an image reading unit of the image reading apparatus according to the embodiment.
FIG. 4 is an external perspective view of a frame of an image reading unit of the image reading apparatus.
5A and 5B show a contact relationship between first and second support plates of the image reading unit and a mirror, wherein FIG. 5A is a side view of the first support plate, and FIG. 5B is a side view of the second support plate.
FIG. 6 is an exploded perspective view showing a fixed state of first and second mirrors by a leaf spring of the image reading unit of the embodiment.
FIG. 7 is an exploded perspective view illustrating an arrangement relationship between a frame of an image reading unit and a fifth mirror.
FIG. 8 is a plan view showing the vicinity of a boss on a first side wall of the image reading unit.
FIG. 9 is a side view showing an arrangement relationship of a first support plate, a lens unit, an image sensor, and an arm at normal temperature.
FIG. 10 is an external perspective view illustrating a state where the image reading unit is supported on a shaft.
FIG. 11 is an external perspective view of a drive unit of the image reading apparatus according to the embodiment.
FIG. 12 is an external perspective view of a second reinforcing plate of the image reading device.
FIG. 13 is an external perspective view of a first reinforcing plate of the image reading apparatus.
[Explanation of symbols]
1 Image reading unit
2 Automatic document feeder (document feeder)
6 Image reading unit
10 Image reading device
60a, b first and second side walls
64a, b, 65a, b First to fourth openings
68a, b, 75a, b leaf spring (biasing means)
76a-c, 77a-c, 78a-c Projection
305, 306 dowel (projection)
501 casing
501b, a Upper and lower casing
508 fan
601 frame
602 Xenon lamp (light source)
604 lens unit (imaging means)
605 Image sensor (photoelectric conversion means)
609 manuscript
610 to 614 First to fifth mirrors (reflecting means, final reflecting mirror)
750a, b First and second support plates (support plates)
860, 861 leaf spring (biasing means)
901-906 dowel

Claims (9)

原稿に光を照射する光源と、
前記光源を支持し、この光源の長手方向に離間して対向する一対の側壁を有するフレームと、
前記光源の長手方向に沿って配設され前記原稿からの反射光を反射する反射手段と、
前記反射手段からの反射光を結像させる結像手段と、
前記結像手段で結像された光を電気信号に変換する光電変換手段と、
前記フレームの一対の側壁の外側に配設され前記反射手段を支持する一対の支持プレートと、
前記反射手段の長手方向両端部を前記一対の支持プレートに固定する固定手段と、
を備えた画像読取ユニット。A light source for irradiating the original with light,
A frame that supports the light source, and has a pair of side walls facing each other while being separated in the longitudinal direction of the light source,
Reflecting means disposed along the longitudinal direction of the light source and reflecting light reflected from the document,
Imaging means for imaging reflected light from the reflection means,
Photoelectric conversion means for converting the light imaged by the imaging means into an electric signal,
A pair of support plates disposed outside the pair of side walls of the frame and supporting the reflection means,
Fixing means for fixing both ends in the longitudinal direction of the reflection means to the pair of support plates,
An image reading unit comprising: 前記フレームは樹脂製であり、前記支持プレートは金属製であることを特徴とする請求項１に記載の画像読取ユニット。The image reading unit according to claim 1, wherein the frame is made of resin, and the support plate is made of metal. 前記フレームの一対の側壁に前記反射手段が貫通可能な開口がそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像読取ユニット。The image reading unit according to claim 1, wherein an opening through which the reflection unit can penetrate is formed in each of a pair of side walls of the frame. 前記反射手段は、前記開口の内側で前記支持プレートに支持されていることを特徴とする請求項３に記載の画像読取ユニット。The image reading unit according to claim 3, wherein the reflection unit is supported by the support plate inside the opening. 前記一対の支持プレートの一方には前記反射手段に当接する二つで一対の突起が少なくとも１個形成されており、他方には前記反射手段に当接する突起が少なくとも１個形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の画像読取ユニット。One of the pair of support plates is formed with at least one pair of projections abutting on the reflecting means, and the other is formed with at least one projection abutting on the reflecting means. The image reading unit according to any one of claims 1 to 4, wherein: 前記一対の支持プレートは、前記フレームの一対の側壁の外側面上に突出する突起物を介して前記フレームの一対の側壁にそれぞれ固定されており、前記支持プレートと前記側壁との間には、前記突起物の高さに応じた間隙が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の画像読取ユニット。The pair of support plates are respectively fixed to the pair of side walls of the frame via protrusions protruding on the outer surfaces of the pair of side walls of the frame, and between the support plate and the side walls, The image reading unit according to any one of claims 1 to 5, wherein a gap corresponding to a height of the protrusion is formed. 前記反射手段は、前記光源の下方近傍に配置され前記原稿からの反射光を前記結像手段に案内する最終反射ミラーを有し、前記最終反射ミラーを前記一対の支持プレート側に固定する固定手段を樹脂製としたことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の画像読取ユニット。The reflection means has a final reflection mirror disposed near the light source and guides reflected light from the document to the imaging means, and fixing means for fixing the final reflection mirror to the pair of support plates. The image reading unit according to claim 1, wherein the image reading unit is made of resin. 請求項１に記載の画像読取ユニットと、前記画像読取ユニットを収容するケーシングとを備えた画像読取装置において、前記ケーシングには、ケーシング内を冷却するためのファンが配置されていることを特徴とする画像読取装置。2. An image reading apparatus comprising: the image reading unit according to claim 1; and a casing accommodating the image reading unit, wherein the casing is provided with a fan for cooling the inside of the casing. Image reading device. 前記原稿を所定読取位置に搬送する原稿搬送手段を更に備え、前記画像読取ユニットは前記原稿搬送手段で搬送された原稿を読み取るために前記所定読取位置に配置されており、前記ファンは前記画像読取ユニットの支持プレートにエアを吹き付ける位置に配置されていることを特徴とする請求項８に記載の画像読取装置。The image reading unit further includes a document conveying unit that conveys the document to a predetermined reading position, the image reading unit is disposed at the predetermined reading position to read the document conveyed by the document conveying unit, and the fan reads the image. 9. The image reading apparatus according to claim 8, wherein the image reading apparatus is arranged at a position where air is blown onto a support plate of the unit.
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