JP2004279663A - Optical member support device, image reader, and image forming device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image reader which is small-sized and allows the replacement work of optical members to be easily performed. <P>SOLUTION: A mirror 5 mounted on a carriage 6A of a scanner is positioned in the lengthwise direction by stoppers 64 and 64 fitted to both end of an opening part of a carriage base 61. When stoppers 64 and 64 are inserted through the opening part, lower parts of the stoppers 64 project under the base 61 and are brought into contact with both ends of the mirror 5. Only narrow spaces corresponding to the thickness of the stoppers 64, 64 are required on the outside of both ends of the mirror as spaces for positioning the mirror 5 in the lengthwise direction, so that the width of the carriage can be narrowed to contribute to the miniaturization of the reader. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像読取装置の光学部材を支持する光学部材支持装置およびイメージスキャナ等の画像読取装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
特許文献1 特開2001−313783号公報
特許文献2 特開平6−19008号公報
イメージスキャナや、複写機,ファクシミリ等における画像読取部においては、照明手段によって照明した原稿の反射光をCCD等の読取手段やあるいは感光体等まで導き入射させている。一般的な画像読取装置では、照明手段の光を無駄なく原稿面に照射するためのリフレクタ(反射板)や、原稿からの反射光の光路を変更するためのミラー等の光学部材を有している。
【0003】
例えば特許文献1に記載された画像読取装置においては、キャリッジ102に集光リフレクタ107や反射器110等を搭載している(特許文献1、図1)。また、特許文献2には、原稿走行型の画像読取部を備える画像形成装置が開示されているが、その画像読取部には反射笠113や反射部材114が設けられている(特許文献2、図1)。これらの光学部材は、特許文献1ではリフレクタ107がキャリッジ102にネジ止めされており、また、特許文献2では反射部材114が本体フレーム106に接着されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、リフレクタ(反射部材)をキャリッジや装置筐体等にネジ止めあるいは接着等により固定した場合、リフレクタを交換する際に手間がかかり、作業効率が良くないという問題があった。
【0005】
また、従来の画像読取装置においては、ミラーの長手方向の位置決めは、長手方向の両端から差し込むタイプのミラークランプで規制していたため、そのミラークランプをミラーの外側に差し込むためのスペースが必要であり、装置小型化の妨げになっているという問題もある。
【0006】
本発明は、従来の画像読取装置における上述の問題を解決し、小型でかつ光学部材の交換作業を容易におこなうことのできる光学部材支持装置、画像読取装置及び画像形成装置を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前記の課題は、本発明により、少なくとも光源からの光を反射して原稿を照明するリフレクタ及び原稿からの反射光の光路を変更する光路変更手段を支持する光学部材支持装置において、当該光学部材支持装置の基板に装着することにより前記リフレクタの主走査方向の両端部付近でリフレクタの一部に当接してリフレクタを前記基板と共に挟持する1対のリフレクタ保持部材を設け、該リフレクタ保持部材を前記基板に装着すると、該1対のリフレクタ保持部材のそれぞれが前記光路変更手段の主走査方向の両端に当接して前記光路変更手段の主走査方向における位置規制を行うことにより解決される。
【0008】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記リフレクタは略鉛直方向に延在する根元部を有し、前記リフレクタ保持部材に、前記根元部に当接して前記リフレクタの倒れを防止する縦方向支持面を設けることを提案する。
【0009】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記リフレクタ保持部材に、リフレクタ側に突出する凸部を設け、前記リフレクタに、前記凸部が嵌合する勘合穴を設けることを提案する。
【0010】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記基板は原稿からの反射光を前記光路変更手段に導くための開口を有し、前記リフレクタ保持部材を前記開口に差し込むことにより、前記リフレクタ保持部材が前記基板に装着されることを提案する。
【0011】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記リフレクタ保持部材が前記基板に着脱可能に構成されていることを提案する。
また、前記の課題は、本発明により、請求項1〜5のいずれか1項に記載の光学部材支持装置を備えることを特徴とする画像読取装置により解決される。
【0012】
また、前記の課題は、本発明により、請求項6に記載の画像読取装置を備えることを特徴とする画像形成装置により解決される。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明に係る画像読取装置の一例であるフラットベッドタイプ(原稿固定型)のイメージスキャナの概略構成を示す断面図である。この図に示すイメージスキャナ1は、露光ランプ4,第1ミラー5,集光リフレクタ18等の光学部材を支持する光学部材支持装置としての第1キャリッジ6を有している。このイメージスキャナの全体的な構成と動作については後述するとして、先に光学部材支持装置について説明する。
【0014】
図2は、光学部材支持装置の第1実施例を示す斜視図である。また、図3は、その断面図である。これらの図に示される第1キャリッジ6Aおいて、原稿照明ランプとしてのキセノンランプ(以下、Xeランプという)4が、キャリッジベース61上に図示しないブラケットを介して支持されている。なお、図の煩雑を避けるために、図2ではXeランプ4の図示を省略している。キャリッジベース61には、集光リフレクタ18をガイドする凸部(以下、ガイド部という)62が設けられている。また、コンタクトガラス2上に載置された原稿(図示せず)からの反射光Lを第1ミラー5に導くための開口部63(図4)がキャリッジベース61に設けられている。集光リフレクタ18は、Xeランプ4からの光を反射する反射部と、本例では略鉛直方向に延在する根元部18bとを有している。
【0015】
第1ミラー5は、キャリッジハウジング(筐体)上に図示しないステーを介して保持され(図1参照)、開口部63の両端部にはめ込まれたストッパ64,64により長手方向の位置決めがなされている。このストッパ64の上端部の一方側には引っ掛け部64aが形成されており、開口部63へ上方から差し込んだときにベース61の上面に引っ掛け部64aが当接することにより、ストッパ64の上部が少し開口部63から突き出た状態で停止する。このとき、ストッパ64の下部はベース61の下方に突出し、第1ミラー5の両端に当接して長手方向(主走査方向)の位置を規制する。これにより、第1ミラー5の長手方向の位置決めを行うためのスペースとしては、ミラー両端外側にストッパ64,64の厚さ分だけの小さなスペースが有れば良く、従来のミラークランプによる方式と比べてキャリッジの横幅を狭くすることができ、読取装置の小型化に寄与することができる。
【0016】
また、開口部63の両端部にはめ込まれたストッパ64,64は、集光リフレクタ18の根元部18bをその下端付近でガイド部62に押し付けるようにして挟み込み、集光リフレクタ18を保持する機能も有している。すなわち、ストッパ64,64とキャリッジベースのガイド部62とに挟まれてリフレクタ18が固定される。第1ミラー5の位置決めとリフレクタ18の支持とを同一の部材(ストッパ64)により行うことができ、部品点数を減らしてコストダウンを図ることもできる。
【0017】
次に、光学部材支持装置の第2実施例を図5を参照して説明する。
図5に示す第2実施例のキャリッジ6Bは、主要部の構成は第1実施例のキャリッジ6Aと同じであり、重複する説明は省略して異なる部分についてのみ説明する。
【0018】
図5に示すように、本実施例におけるストッパ65は、引っ掛け部65aの反対側が上方に長く延ばされて倒れ防止部(縦方向支持部)65bを形成している。このため、ストッパ65の上面は、引っ掛け部65aと倒れ防止部65bを結ぶ斜面となり、開口部63(図4)より上の部分が三角形のくさび形状となっている。このストッパ65を開口部63の両端部にはめ込むことによって、ストッパ65,65が第1ミラー5の両端に当接してミラー長手方向の位置を規制することは第1実施例の場合と同様である。また、ストッパ65,65とガイド部62とに挟まれてリフレクタ18が固定されることも、第1実施例の場合と同様である。
【0019】
そして本第2実施例では、ストッパ65の倒れ防止部65bが、リフレクタ18の根元部18bと長い距離で(根元部18bのほぼ全体に)当接して押えることにより、リフレクタ18が開口部側(ランプ4側)に倒れることを防止している。このため、スキャン中に(キャリッジ6Bの走行時に)大きな加速度がかかった場合や、画像読取装置の搬送時などに衝撃を受けた場合なども、リフレクタ18が倒れることなくしっかりと支持され、常に安定した照明を行う(Xeランプ4の光を安定して反射する)ことができ、照明光の変動による濃度ムラなどを起こすことがなく、読取装置における安定した画像品質を得ることができる。
【0020】
なお、第1ミラー5の位置決めとリフレクタ18の保持とを同一の部材により行うことで、部品点数を減らしてコストダウンを図ることができるのは、第1実施例の場合と同じである。
【0021】
次に、光学部材支持装置の第3実施例を図6を参照して説明する。
図6に示す第3実施例のキャリッジ6Cは、主要部の構成は第1実施例のキャリッジ6Aと同じであり、重複する説明は省略して異なる部分についてのみ説明する。
【0022】
図6に示すように、本実施例におけるストッパ66は、引っ掛け部66aの反対側に凸部66bが形成されている。ストッパ66の凸部66bは、リフレクタ18の根元部に形成された図示せぬ嵌合穴に勘合することによって、リフレクタ18が抜けてしまうことを防止する機能を有している。このストッパ66を開口部63の両端部にはめ込むことによって、ストッパ66,66が第1ミラー5の両端に当接してミラー長手方向の位置を規制することは第1実施例の場合と同様である。また、ストッパ66,66とガイド部62とに挟まれてリフレクタ18が固定されることも、第1実施例の場合と同様である。
【0023】
そして本第3実施例では、上述したようにストッパ66の凸部66bがリフレクタ18の図示せぬ嵌合穴に勘合することによってリフレクタ18の抜けを防止しているので、スキャン中や搬送時などに大きな衝撃を受けたり振動が加わった場合なども、リフレクタ18が抜けたりズレたりすることなくしっかりと支持され、常に安定した照明を行う(Xeランプ4の光を安定して反射する)ことができ、照明光の変動による濃度ムラなどを起こすことがなく、読取装置における安定した画像品質を得ることができる。
【0024】
なお、第1ミラー5の位置決めとリフレクタ18の保持とを同一の部材により行うことで、部品点数を減らしてコストダウンを図ることができるのは、第1実施例の場合と同じである。図5の第2実施例において、倒れ防止部65bの一部に凸部を設け、また、リフレクタ側にその凸部が勘合する嵌合穴を設けてやれば、本第3実施例と同様にリフレクタ18の抜けを防止することが可能である。
【0025】
次に、光学部材支持装置の第4実施例を図7を参照して説明する。
図7に示す第4実施例のキャリッジ6Dは、主要部の構成は第1実施例のキャリッジ6Aと同じであり、重複する説明は省略して異なる部分についてのみ説明する。
【0026】
図7に示すように、本実施例におけるストッパ67は、その上端部の一方側に引っ掛け部67aが形成されている。そして、ストッパ67の両側面から突出する1対のフック部67b、67bが設けられている。ストッパ67のフック部67b部分の横幅は通常時に開口部63の幅よりも広く形成されているが、フック部67b、67bは弾性を有しており、ストッパ67を開口部63に差し込むときにはフック部67b、67bが弾性変形して開口幅以内となり、ストッパ67を開口部63に差し込むことができる。そして、フック部67bの上面と引っ掛け部67a下面間の距離が開口部63の高さ(ベース部61の厚さ)とほぼ同じになるように構成されており、ストッパ67を開口部63に完全に差し込むとキャリッジベース61の下面にフック部67b、67bが抜け出て元の形状に戻り、外側に開いた状態となる。このようにして、フック部67b、67bによりストッパ67の抜け止めが行われる。また、このとき、上側の引っ掛け部67aと下側のフック部67b、67bとによりストッパ67がしっかりと開口部63に(ベース61に)保持されることとなり、スキャン中や搬送時などに振動や衝撃が加わった場合でも、ストッパ67の抜けやズレなどがより確実に防止され、信頼性が向上し、画像品質も向上する。
【0027】
また、フック部67b、67bを両側から押し込んで弾性変形させてやれば、フック部67b部分の部材幅が開口部63の幅よりも小さくなり、そのままストッパ67を上に押し上げる又は引き抜くことにより、ストッパ67を簡単に取り外すことができる。
【0028】
ストッパ67を開口部63の両端部にはめ込むことによって、ストッパ67,67が第1ミラー5の両端に当接してミラー長手方向の位置を規制することは第1実施例の場合と同様である。また、ストッパ67,67とガイド部62とに挟まれてリフレクタ18が固定されることも、第1実施例の場合と同様である。
【0029】
また、第1ミラー5の位置決めとリフレクタ18の保持とを同一の部材により行うことで、部品点数を減らしてコストダウンを図ることができるのは、第1実施例の場合と同じである。
【0030】
そして、上記各実施例の光学部材支持装置においては、ストッパ64(65,66,67)を開口部63に差し込むだけでリフレクタ18の支持および第1ミラー5の位置決めを行うことができるので、ネジなどの締結部品が不要となるばかりでなく、工具も必要とせず、作業性が良いことから組み立て時間を短縮することができる。したがって、組み立てコストを低下させ、画像読取装置のコストダウンに寄与することができる。
【0031】
また、ストッパ64(65,66,67)を開口部63から引き抜くことにより、リフレクタ18の支持が容易に解除されるので、リフレクタ18の着脱が簡単になり、部品交換などの時間を短縮してサービスコストを低減することができる。
【0032】
以下に、図1のイメージスキャナの構成と動作について説明する。なお、このイメージスキャナ1の第1キャリッジとしては上記説明した各実施例の光学部材支持装置を使用可能であり、図1では第1キャリッジの符号を6としてある。
【0033】
イメージスキャナ1は、上面に原稿載置用のコンタクトガラス2を備える筐体形状のスキャナハウジング(スキャナ機枠)3を有している。ハウジング3内には、露光ランプとしてのキセノンランプ(Xeランプ)4及び45°傾斜の第1ミラー5を搭載する第1キャリッジ6、45°傾斜で互いの反射面のなす角度が直交して読取り光軸を180°反転させる第2,第3ミラー7,8を搭載する第2キャリッジ9が配設されている。第1,第2キャリッジ6,9は、主走査方向(図1の紙面表裏方向)を長手方向として配設され、副走査方向(図1の左右方向)に沿って2:1の速度比で往復動自在に設けられている。原稿画像の読み取りを待機している場合の第1,第2キャリッジ6,9は、図1の左端部位置のホームポジションに位置付けられている。
【0034】
Xeランプ4は、コンタクトガラス2に対向する位置にスリット(アパーチャ)が形成されるように、光反射面を軸心方向に向けてコンタクトガラス2から離反する側を覆う光反射膜が設けられている(図4参照)。これによって、Xeランプ4が発光する光を有効に利用して、コンタクトガラス2に向けて照射する光の利用効率の向上を図ることができる。
【0035】
また、スキャナハウジング3内には、第1,第2キャリッジ6,9を副走査方向に沿って往復動させるためのステッピングモータによる駆動モータ10、読取素子としてのライン状のCCD11を搭載するセンサボードユニット12、レンズブロック13を搭載するレンズブロックステー14等が設けられている。加えて、スキャナハウジング3には、コンタクトガラス2上に載置された原稿のサイズを検出する幅センサ15及び長さセンサ16等が設けられている。
【0036】
次に、イメージスキャナ1の各部について説明する。図8はスキャナ装置1の内部構造を示す水平断面図、図9はその縦断側面図、図10はスキャナハウジング3内に設けられた各部を示す斜視図、図11はその一部を示す斜視図、図12はベルトの係止・固定による力の作用方向を概略的に示す模式図、図13は第1,第2キャリッジの移動動作についての動滑車の原理を略図的に示す模式図である。
【0037】
スキャナハウジング3の副走査方向に沿って立ち上げられた側壁3bには、コの字形状のレール部材17が各々取り付けられている。これによって、スキャナハウジング3の内側には、副走査方向に沿って延出する2対のレール17a,17bが2段レール構造として形成されている。以降、上側で対をなすレールを第1キャリッジ6用の第1のレール17a、下側で対をなすレールを第2キャリッジ9用の第2のレール17bとする。このように第1,第2キャリッジ6,9の走行摺動面をレール17a,17bとして分けることにより、第1,第2キャリッジ6,9の位置(ホームポジション状態で)を近づけることができ、スキャナ装置1全体の大きさを必要最小限に小さくするのに役立つ。
【0038】
スキャナハウジング3の主走査方向に沿って立ち上げられたホームポジション側の壁3cには、ホームポジションに位置づけられた第2キャリッジ9の上下方向への移動を規制するためのストッパ17cが壁3cの一部の切り起し片により一体に形成されている。これらのストッパ17cは第2キャリッジ9のミラーステー9a(後述)に形成されたストッパとしてのL字状腕部9cに対応する位置に形成されている。
【0039】
第1キャリッジ6の下面四隅にはスライダ(図示せず)が設けられており、これらの4つのスライダを第1のレール17aの上面に当接させることで副走査方向に沿って往復動自在とされている。
【0040】
第1キャリッジ6の下面両端部には、スキャナハウジング3内のほぼ全長に亘り副走査方向に沿って延出するエンドレスタイプのタイミングベルト21が各々配設されている。タイミングベルト21の一部は、後述する平ベルト30の一部とともに、後述するベルトクランプ(係止部材)42によって、第1キャリッジ6の端部側下面に係止されている。この際、タイミングベルト21と平ベルト30との第1キャリッジ6に対する係止個所の高さは、同一高さ(水平状態)となるように設定されている(図5参照)。1つのベルトクランプ42につきタイミングベルト21と平ベルト30とを同時に同一平面内で係止させた時、第1キャリッジ6は、レール17aに押さえつけられるように、第1タイミングベルト21と平ベルト30とを少し持ち上げて第1キャリッジ6に締結されている(略図的に示す図6参照)。このようにすることで、第1キャリッジ6の4隅下側に取り付けられたスライダがレール17a上に確実に接触して走査でき、読み取り画像のジタ−防止に効果がある。また、第1キャリッジ6は、平ベルト30を介して第2キャリッジ9を走査方向に引っ張っているが、タイミングベルト21と平ベルト30とを同一平面で固定しているため、第1キャリッジには回転モーメントが発生しない。
【0041】
各タイミングベルト21の一端側は、主走査方向に沿って延出する駆動軸22の両端部に各々固定された駆動タイミングプーリ23に架け渡されている。各タイミングベルト21の他端側は、スキャナハウジング3に取り付けられた従動タイミングプーリ24に架け渡されている。従動タイミングプーリ24は、従動タイミングプーリ24とスキャナハウジング3との間に架け渡された図示しない引っ張りスプリングによって駆動タイミングプーリ23から離反する方向へ付勢されている。これにより、各タイミングベルト21に対して、副走査方向にテンションが加えられる。
【0042】
駆動軸22の一端には、駆動伝達タイミングプーリ25aが取り付けられている。上述の駆動モータ10は、駆動伝達タイミングプーリ25aの側方に配設されている。駆動モータ10の駆動軸10a上にはハスバギヤ10bが固定され、減速ギヤ25bと噛み合い回転する。減速ギヤ25bには同軸上に位置させて伝達用タイミングプーリ25cが設けられ、この伝達用タイミングプーリ25cと駆動伝達タイミングプーリ25aとの間にはエンドレスタイプの駆動タイミングベルト26が架け渡されている。これにより駆動モータ10の駆動力が駆動軸22を介して駆動タイミングプーリ23に伝達される。
【0043】
なお、駆動モータ10の後ろ側には回転の安定化を図って鉄製の円盤が駆動軸10aに固定されている。ハスバギヤ10b側には駆動モータ10とモータブラケットの間に防振用のゴムダンパーが配されている。モータブラケットは前述した駆動タイミングベルト26の張力を調整するためにスライド可能になっており、スプリングにより所定のテンションが掛けられた後、ネジ止めされる。
【0044】
第2キャリッジ9は、第2,第3ミラー7,8の両端を支持する一対のミラーステー9aと、ミラーステー9aの両外側から第1キャリッジ6側へ向けて延出するアーム9bとを有している。このアーム9bの延出長さは、第2キャリッジ9の副走査方向への移動量相当の長さとされている。従って、本実施の形態の第2キャリッジ9は平面的に見て略コ字状とされている。このような第2キャリッジ9において、ミラーステー9aの外側には、ミラーステー9aの面方向に沿って回転自在な平プーリ27が設けられ、アーム9bの先端部には平プーリ27と対をなす平プーリ29を回転自在に保持するブラケット28が取り付けられており、これらの平プーリ27,29間には平ベルト30が架け渡されている。この際、平面的に見て平ベルト30がタイミングベルト21と少し離れて平行となるように平プーリ27,29等が配設されている。また、平プーリ29を支持するブラケット28はアーム9bに対してスライド可能であり、スプリング(図示せず)より所定のテンションをもって取り付けられている。即ち、平ベルト30に関しては、タイミングベルト21のように駆動力を伝達する必要がないため、基本的には、平プーリ27,29間で弛みがなければ張力を必要としないが、組立時に弛みが生じないようにするため、数百gr程度の弱いテンションを掛けているものである。このようにテンションが弱いため、玉軸受けを用いなくても平プーリ27,29とこれらの平プーリ27,29を回転支持している軸(駆動軸22等)との回転負荷は非常に小さい。
【0045】
加えて、第2キャリッジ9の下面には、第2キャリッジ9全体での対角位置となる四隅に図示しないスライダが設けられており、これらの4つのスライダを第2のレール17bの上面に当接させることで副走査方向に沿って往復動自在とされている。
【0046】
第2キャリッジ9は、各々のアーム9bをタイミングベルト21の内周側に位置させるようにして配設されている。このとき、一対の平ベルト30は、主走査方向において、一対のタイミングベルト21の内側に位置づけられる。
【0047】
各平ベルト30の一部は、スキャナハウジング3の底板3aに固定された固定部材31に係止させることにより位置固定されている。この固定部材31による平ベルト30の固定位置は、ベルトクランプ42による第1キャリッジ6の平ベルト30に対する係止位置に対して略半周異なる位置となるように設定されている。このように平ベルト30の一部が固定部材31により位置固定されているため、ベルトクランプ42による係止位置でタイミングベルト21に追従させて平ベルト30を移動させても平ベルト30自身は回転することなく動滑車の原理に従い平プーリ27,29とともに副走査方向に移動することとなる。従って、これらの平プーリ27,29及び平ベルト30を支持する第2キャリッジ9も副走査方向に移動することとなる。
【0048】
前述したように、平ベルト30の上側は、少し持ち上げた状態で第1キャリッジ6に係止されていることから、第2キャリッジ9には第1キャリッジ6に持ち上げられるような力が作用している。しかし、平ベルト30の下側を底板3aに取り付けられたブラケット4により固定される高さを少し下側の位置で固定されており、ブラケット4は第2キャリッジ9を下方向に引き付ける力が作用している(略図的に示す図6参照)。本実施の形態では、この上下に作用する力を略同等とすることより、第2キャリッジ9はレール17bに確実に接触しながら走査することができる。これによって、第2キャリッジ9に対して下方へ付勢する力を作用させることができ、往復動に際しては第2キャリッジ9の下面を第2のレール17bから浮き上がることなく確実に当接させながら安定して走行移動させることができる。
【0049】
このような構成において、原稿画像の読み取りに際しては、駆動モータ10を駆動して第1,第2キャリッジ6,9を2:1の速度比で往復動させ、Xeランプ4を点灯することで原稿画像を露光走査する。これにより、Xeランプ4から発光された光が、コンタクトガラス2を介して原稿面で反射されて第1ミラー5に到達した後、第2,第3ミラー7,8で順次反射されて、レンズブロック13を介して、CCD11に集光されて原稿画像の読み取りが行われる。
【0050】
第1,第2キャリッジ6,9の往復動に際しては、タイミングベルト21及び平ベルト30が第1キャリッジ6に係止されているため、タイミングベルト21の回転移動による第1キャリッジ6の往復動に伴って平ベルト30の係止部分も同一方向に同じ量だけ引かれるが、平ベルト30の下側の一部が固定部材31により位置固定とされているため、図7に略図的に示す動滑車の原理に従い、第2キャリッジ9は第1キャリッジ6に対して理論的に正確に1/2の移動量及び1/2の移動速度で同一方向に移動することとなる。このように、第2キャリッジ9は直接駆動部(駆動モータ10や駆動軸22)から駆動されるわけではなく、第1キャリッジ6用のタイミングベルト21に引っ張られるようにして、第1キャリッジ6に対して正確に1/2のスピードで追従走行することとなる。これによって、第1,第2キャリッジ6,9の位置関係が、往復動に際しても正確に維持されるため、読み取った原稿画像の副走査方向における歪みの発生を抑制することができる。特に、タイミングベルト21、平ベルト30等を両側に配設し、いわゆる両側駆動方式としているので、各々の走行体6,9の走行を安定させることができ、読み取り画像品質を向上させることができる。
【0051】
最後に、本発明の適用を画像形成装置に広げた場合について説明する。ここでは画像形成装置としての複写機への適用例を示す。
図14に示す複写機50は、装置上部に配置された前述のような構成のスキャナ装置(画像読取部)1と、このスキャナ装置で読み取った原稿の画像を用紙に形成するプリンタ装置51とを有している。
【0052】
プリンタ装置51内には、シート状の用紙を積層保持する給紙トレイ52あるいは手差しでの用紙を受付ける手差しトレイ53から、プリンタエンジン54、定着ユニット55を介して排紙スタッカ部56へ至る用紙搬送路57が形成されている。
【0053】
本例では、感光体(例えば有機感光体)58の周囲に帯電器,現像器,転写器(符号を付さず)等を配設し、露光器70により光書き込みを行う電子写真方式のプリンタエンジン54を使用している。また、プリンタ装置51内には、片面に画像を形成した用紙を反転するための用紙反転機構59が設けられている。
【0054】
このような構成において、スキャナ装置1で読み取った原稿画像は、プリンタ装置51においてトナー像として可視化され、そのトナー像を記録紙上に転写し、これを定着ユニット55により用紙上に定着して排紙スタッカ部56へ排出する。
【0055】
なお、ここでは、スキャナ装置1としてCCD11を備えるデジタルスキャナへの適用例を示したが、例えば、第3ミラー8により反射された原稿画像光を結像レンズ、反射ミラー等を介して感光体上に直接露光させるアナログ複写機等にも適用可能である。
【0056】
以上、本発明を図示例により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。光学部材支持装置は、原稿固定型スキャナ(画像読取装置)の第1キャリッジだけでなく、原稿走行型スキャナ(画像読取装置)における集光リフレクタやミラー等の光学部材を支持する構成に適用可能である。また、光学部材支持装置のリフレクタやストッパの形状などは適宜な変更が可能である。
【0057】
画像読取装置は、画像形成装置の画像読取部としてだけでなく、コンピュータ等へ画像を入力するものでも良い。また、画像形成装置としては複写機に限らず、ファクシミリあるいはそれらの複合機でも良い。
【0058】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光学部材支持装置、画像読取装置及び画像形成装置によれば、光学部材支持装置の基板に装着することによりリフレクタの主走査方向の両端部付近でリフレクタの一部に当接してリフレクタを基板と共に挟持する1対のリフレクタ保持部材を設け、該リフレクタ保持部材を基板に装着すると、1対のリフレクタ保持部材のそれぞれが光路変更手段の主走査方向の両端に当接して位置規制を行うので、光路変更手段の主走査方向の位置決めとリフレクタの支持とを同一の部材により行うことができ、部品点数を減らしてコストダウンを図ることができる。また、従来のように光路変更手段の両側にクランプ部材を挿入するためのスペースが必要なく、長手方向の寸法を小さくして装置の小型化を実現することができる。
【0059】
請求項2の構成により、リフレクタは略鉛直方向に延在する根元部を有し、リフレクタ保持部材には前記根元部に当接してリフレクタの倒れを防止する縦方向支持面を設けたので、光学部材支持装置の移動(走行)時における加速度や振動、あるいは装置運搬時の振動や衝撃を受けた場合でも、リフレクタが倒れることなくしっかりと支持され、常に安定した照明を行う(光源の光を安定して反射する)ことができる。
【0060】
請求項3の構成により、リフレクタ保持部材にリフレクタ側に突出する凸部を設け、リフレクタには凸部が嵌合する勘合穴を設けたので、リフレクタの抜けを防止することができる。
【0061】
請求項4の構成により、光学部材支持装置の基板には原稿からの反射光を光路変更手段に導くための開口を有し、リフレクタ保持部材をその開口に差し込むことによりリフレクタ保持部材が基板に装着されるので、ネジなどの締結部品が不要となるばかりでなく、工具も必要とせず、作業性が良いことから組み立てコストを低下させることができる。
【0062】
請求項5の構成により、リフレクタ保持部材が基板に着脱可能に構成されているので、リフレクタの着脱が簡単になり、部品交換などの時間を短縮してサービスコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像読取装置の一例であるフラットベッドタイプ(原稿固定型)のイメージスキャナの概略構成を示す断面図である。
【図2】光学部材支持装置の第1実施例を示す斜視図である。
【図3】その断面図である。
【図4】原稿からの反射光を第1ミラーに導くための開口部を説明するための断面図である。
【図5】光学部材支持装置の第2実施例を示す斜視図である。
【図6】光学部材支持装置の第3実施例を示す斜視図である。
【図7】光学部材支持装置の第4実施例を示す斜視図である。
【図8】図1のイメージスキャナの内部構造を示す水平断面図である。
【図9】その縦断側面図である。
【図10】スキャナハウジング内に設けられた各部を示す斜視図である。
【図11】その一部を示す斜視図である。
【図12】ベルトの係止・固定による力の作用方向を概略的に示す模式図である。
【図13】第1,第2キャリッジの移動動作についての動滑車の原理を略図的に示す模式図である。
【図14】本発明を適用した画像形成装置の一例である複写機の断面構成図である。
【符号の説明】
1 イメージスキャナ
2 コンタクトガラス
4 露光ランプ
5 第1ミラー
18 集光リフレクタ
18a 反射部
18b 根元部
6 第1キャリッジ
50 複写機
61 キャリッジベース
62 リフレクタガイド部
63 開口部
64,65,66,67 ストッパ
64a,65a,66a,67a 引っ掛け部
65b 倒れ防止部(縦方向支持面)
66b 凸部
67b フック部
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical member supporting device that supports an optical member of an image reading device, and an image reading device such as an image scanner.
[0002]
[Prior art]
Patent Document 1 JP 2001-317883 A
Patent Document 2 JP-A-6-19008
In an image reading section of an image scanner, a copying machine, a facsimile, or the like, reflected light of a document illuminated by an illuminating means is guided to a reading means such as a CCD or a photosensitive member and made incident. A general image reading apparatus has an optical member such as a reflector (reflecting plate) for irradiating the light of the illuminating means to the document surface without waste, and a mirror for changing the optical path of the reflected light from the document. I have.
[0003]
For example, in the image reading apparatus described in Patent Literature 1, a condensing reflector 107, a reflector 110, and the like are mounted on a carriage 102 (Patent Literature 1, FIG. 1). Patent Document 2 discloses an image forming apparatus including a document traveling type image reading unit. The image reading unit is provided with a reflection shade 113 and a reflection member 114 (see Patent Document 2, (Fig. 1). In these optical members, a reflector 107 is screwed to the carriage 102 in Patent Document 1, and a reflecting member 114 is adhered to the main body frame 106 in Patent Document 2.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the reflector (reflection member) is fixed to the carriage, the device housing, or the like by screwing, bonding, or the like, there is a problem in that it takes time and effort to replace the reflector, resulting in poor work efficiency.
[0005]
Further, in the conventional image reading apparatus, since the positioning of the mirror in the longitudinal direction is regulated by a mirror clamp of a type inserted from both ends in the longitudinal direction, a space is required for inserting the mirror clamp outside the mirror. However, there is also a problem that the size of the apparatus is hindered.
[0006]
An object of the present invention is to provide an optical member supporting device, an image reading device, and an image forming device that are small in size and can easily perform an optical member replacement operation, by solving the above-described problems in a conventional image reading device. And
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, there is provided an optical member supporting apparatus for supporting at least a reflector that illuminates an original by reflecting light from a light source and an optical path changing unit that changes an optical path of reflected light from the original. A pair of reflector holding members are provided, which are mounted on a substrate of the apparatus and abut against a part of the reflector near both ends in the main scanning direction of the reflector to sandwich the reflector with the substrate. In this case, each of the pair of reflector holding members is brought into contact with both ends of the optical path changing unit in the main scanning direction to regulate the position of the optical path changing unit in the main scanning direction.
[0008]
Further, in order to solve the above-mentioned problem, according to the present invention, the reflector has a base portion extending in a substantially vertical direction, and the reflector holding member is in contact with the base portion to prevent the reflector from falling down. It is proposed to provide a longitudinal support surface.
[0009]
Further, in order to solve the above-mentioned problem, the present invention proposes that the reflector holding member is provided with a convex portion protruding toward the reflector, and the reflector is provided with a fitting hole in which the convex portion is fitted.
[0010]
Further, in order to solve the above-mentioned problem, the present invention provides the above-mentioned substrate, wherein the substrate has an opening for guiding the reflected light from the document to the optical path changing means, and the reflector holding member is inserted into the opening, whereby the reflector It is proposed that a holding member is mounted on the substrate.
[0011]
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention proposes that the reflector holding member is configured to be detachable from the substrate.
According to the present invention, the above-mentioned object is achieved by an image reading apparatus including the optical member supporting device according to any one of claims 1 to 5.
[0012]
According to another aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus including the image reading apparatus.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a flatbed type (document fixed type) image scanner which is an example of an image reading apparatus according to the present invention. The image scanner 1 shown in this figure has a first carriage 6 as an optical member supporting device for supporting optical members such as an exposure lamp 4, a first mirror 5, and a condensing reflector 18. The overall configuration and operation of the image scanner will be described later, and the optical member support device will be described first.
[0014]
FIG. 2 is a perspective view showing a first embodiment of the optical member supporting device. FIG. 3 is a sectional view thereof. In the first carriage 6A shown in these figures, a xenon lamp (hereinafter referred to as Xe lamp) 4 as a document illumination lamp is supported on a carriage base 61 via a bracket (not shown). It should be noted that the Xe lamp 4 is not shown in FIG. The carriage base 61 is provided with a convex portion (hereinafter, referred to as a guide portion) 62 for guiding the light-collecting reflector 18. An opening 63 (FIG. 4) for guiding reflected light L from a document (not shown) placed on the contact glass 2 to the first mirror 5 is provided in the carriage base 61. The condensing reflector 18 has a reflecting portion that reflects light from the Xe lamp 4 and, in this example, a root portion 18b that extends in a substantially vertical direction.
[0015]
The first mirror 5 is held on a carriage housing (housing) via a stay (not shown) (see FIG. 1), and is positioned in the longitudinal direction by stoppers 64, 64 fitted at both ends of the opening 63. I have. A hook 64a is formed on one side of the upper end of the stopper 64. When the hook 64a comes into contact with the upper surface of the base 61 when the stopper 64 is inserted into the opening 63 from above, the upper portion of the stopper 64 is slightly It stops while projecting from the opening 63. At this time, the lower portion of the stopper 64 projects below the base 61 and abuts on both ends of the first mirror 5 to regulate the position in the longitudinal direction (main scanning direction). Thus, as a space for positioning the first mirror 5 in the longitudinal direction, a space as small as the thickness of the stoppers 64, 64 may be provided on both outer sides of the mirror. As a result, the width of the carriage can be reduced, which can contribute to downsizing of the reading device.
[0016]
The stoppers 64, 64 fitted to both ends of the opening 63 also have a function of holding the light-collecting reflector 18 by holding the light-collecting reflector 18 by pressing the base 18 b of the light-collecting reflector 18 near its lower end against the guide portion 62. Have. That is, the reflector 18 is fixed between the stoppers 64, 64 and the guide portion 62 of the carriage base. The positioning of the first mirror 5 and the support of the reflector 18 can be performed by the same member (stopper 64), so that the number of components can be reduced and the cost can be reduced.
[0017]
Next, a second embodiment of the optical member supporting device will be described with reference to FIG.
The carriage 6B of the second embodiment shown in FIG. 5 has the same configuration of the main part as the carriage 6A of the first embodiment, and a duplicate description will be omitted, and only different portions will be described.
[0018]
As shown in FIG. 5, the stopper 65 in the present embodiment has a side opposite to the hooking portion 65a which is extended upward to form a fall prevention portion (vertical support portion) 65b. For this reason, the upper surface of the stopper 65 is a slope connecting the hook portion 65a and the fall prevention portion 65b, and the portion above the opening 63 (FIG. 4) has a triangular wedge shape. By fitting the stopper 65 into both ends of the opening 63, the stoppers 65, 65 abut on both ends of the first mirror 5 to regulate the position in the longitudinal direction of the mirror as in the first embodiment. . Further, the reflector 18 is fixed between the stoppers 65, 65 and the guide portion 62 in the same manner as in the first embodiment.
[0019]
In the second embodiment, the fall prevention portion 65b of the stopper 65 contacts and presses the base 18b of the reflector 18 for a long distance (substantially the entire base 18b), so that the reflector 18 is opened. The lamp 4 is prevented from falling down. Therefore, even when a large acceleration is applied during scanning (during the movement of the carriage 6B), or when an impact is applied during transportation of the image reading device, the reflector 18 is firmly supported without falling down, and is always stable. Illumination (the light of the Xe lamp 4 is stably reflected), and a stable image quality in the reading device can be obtained without causing density unevenness or the like due to fluctuation of the illumination light.
[0020]
It is to be noted that, by performing the positioning of the first mirror 5 and the holding of the reflector 18 by the same member, the number of components can be reduced and the cost can be reduced, as in the case of the first embodiment.
[0021]
Next, a third embodiment of the optical member supporting device will be described with reference to FIG.
The carriage 6C of the third embodiment shown in FIG. 6 has the same configuration of the main part as the carriage 6A of the first embodiment, and duplicate description will be omitted, and only different portions will be described.
[0022]
As shown in FIG. 6, the stopper 66 in this embodiment has a projection 66b formed on the opposite side of the hook 66a. The convex portion 66b of the stopper 66 has a function of preventing the reflector 18 from falling out by fitting into a fitting hole (not shown) formed at the base of the reflector 18. The stoppers 66 are fitted into both ends of the opening 63 so that the stoppers 66 and 66 come into contact with both ends of the first mirror 5 to regulate the position in the mirror longitudinal direction, as in the first embodiment. . Further, the reflector 18 is fixed between the stoppers 66 and 66 and the guide portion 62 in the same manner as in the first embodiment.
[0023]
In the third embodiment, since the convex portion 66b of the stopper 66 fits into the fitting hole (not shown) of the reflector 18 to prevent the reflector 18 from coming off, as described above, such as during scanning or during transportation. The reflector 18 is firmly supported without falling out or shifting even when a large shock is applied or vibration is applied to the light source, and always provides stable illumination (stably reflects the light of the Xe lamp 4). As a result, it is possible to obtain stable image quality in the reading device without causing density unevenness due to fluctuation of illumination light.
[0024]
It is to be noted that, by performing the positioning of the first mirror 5 and the holding of the reflector 18 by the same member, the number of components can be reduced and the cost can be reduced, as in the case of the first embodiment. In the second embodiment shown in FIG. 5, if a convex portion is provided in a part of the fall prevention portion 65b and a fitting hole for fitting the convex portion is provided on the reflector side, as in the third embodiment. It is possible to prevent the reflector 18 from coming off.
[0025]
Next, a fourth embodiment of the optical member supporting device will be described with reference to FIG.
The carriage 6D of the fourth embodiment shown in FIG. 7 has the same configuration of the main part as the carriage 6A of the first embodiment, and duplicate description will be omitted, and only different portions will be described.
[0026]
As shown in FIG. 7, the stopper 67 in the present embodiment has a hook 67a formed on one side of the upper end. Further, a pair of hook portions 67b, 67b protruding from both side surfaces of the stopper 67 are provided. The width of the hook portion 67b of the stopper 67 is normally wider than the width of the opening 63, but the hook portions 67b, 67b have elasticity. The stoppers 67 b can be elastically deformed to be within the opening width, and the stopper 67 can be inserted into the opening 63. The distance between the upper surface of the hook portion 67b and the lower surface of the hook portion 67a is configured to be substantially the same as the height of the opening portion 63 (thickness of the base portion 61). , The hook portions 67b, 67b come out of the lower surface of the carriage base 61, return to the original shape, and open outward. In this manner, the stopper 67 is prevented from coming off by the hook portions 67b. At this time, the stopper 67 is firmly held (by the base 61) in the opening 63 by the upper hooking portion 67a and the lower hook portions 67b, 67b. Even when an impact is applied, the stopper 67 is more reliably prevented from coming off or being displaced, so that the reliability is improved and the image quality is also improved.
[0027]
Further, if the hooks 67b are pushed in from both sides and elastically deformed, the width of the member at the hook 67b becomes smaller than the width of the opening 63. 67 can be easily removed.
[0028]
The stoppers 67 are fitted into both ends of the opening 63 so that the stoppers 67 and 67 come into contact with both ends of the first mirror 5 to regulate the position in the longitudinal direction of the mirror, as in the first embodiment. Further, the reflector 18 is fixed between the stoppers 67, 67 and the guide portion 62 in the same manner as in the first embodiment.
[0029]
Further, the same member as the first embodiment can perform the positioning of the first mirror 5 and the holding of the reflector 18 to reduce the number of components and reduce the cost, as in the case of the first embodiment.
[0030]
In the optical member supporting apparatus of each of the above-described embodiments, since the support of the reflector 18 and the positioning of the first mirror 5 can be performed only by inserting the stopper 64 (65, 66, 67) into the opening 63, the screw is used. Not only does not require a fastening part, but also a tool is not required, and the workability is good, so that the assembling time can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the assembly cost and contribute to the cost reduction of the image reading apparatus.
[0031]
Further, since the support of the reflector 18 is easily released by pulling out the stopper 64 (65, 66, 67) from the opening 63, the attachment and detachment of the reflector 18 is simplified, and the time for replacing parts is shortened. Service costs can be reduced.
[0032]
Hereinafter, the configuration and operation of the image scanner of FIG. 1 will be described. Note that the optical member supporting device of each of the above-described embodiments can be used as the first carriage of the image scanner 1. In FIG.
[0033]
The image scanner 1 has a housing-like scanner housing (scanner frame) 3 having a contact glass 2 for document placement on the upper surface. In the housing 3, a xenon lamp (Xe lamp) 4 as an exposure lamp and a first carriage 6 on which a first mirror 5 inclined at 45 ° are mounted. A second carriage 9 on which second and third mirrors 7 and 8 for reversing the optical axis by 180 ° are provided. The first and second carriages 6 and 9 are arranged with the main scanning direction (the front and back direction in FIG. 1) as a longitudinal direction, and at a speed ratio of 2: 1 along the sub-scanning direction (left and right direction in FIG. 1). It is provided to be able to reciprocate freely. The first and second carriages 6, 9 when waiting for reading of a document image are positioned at the home positions at the left end positions in FIG.
[0034]
The Xe lamp 4 is provided with a light reflecting film that covers the side away from the contact glass 2 with the light reflecting surface facing in the axial direction so that a slit (aperture) is formed at a position facing the contact glass 2. (See FIG. 4). This makes it possible to effectively use the light emitted from the Xe lamp 4 and to improve the use efficiency of the light radiated toward the contact glass 2.
[0035]
In the scanner housing 3, a drive motor 10 by a stepping motor for reciprocating the first and second carriages 6, 9 in the sub-scanning direction, and a sensor board on which a linear CCD 11 as a reading element are mounted. A unit 12, a lens block stay 14 on which a lens block 13 is mounted, and the like are provided. In addition, the scanner housing 3 is provided with a width sensor 15 and a length sensor 16 for detecting the size of a document placed on the contact glass 2.
[0036]
Next, each part of the image scanner 1 will be described. 8 is a horizontal sectional view showing the internal structure of the scanner device 1, FIG. 9 is a vertical sectional side view thereof, FIG. 10 is a perspective view showing each part provided in the scanner housing 3, and FIG. FIG. 12 is a schematic diagram schematically showing the direction of action of the force by the locking and fixing of the belt, and FIG. 13 is a schematic diagram schematically showing the principle of the moving pulley for the movement operation of the first and second carriages. .
[0037]
A U-shaped rail member 17 is attached to each of the side walls 3b of the scanner housing 3 raised in the sub-scanning direction. Thus, inside the scanner housing 3, two pairs of rails 17a and 17b extending along the sub-scanning direction are formed as a two-stage rail structure. Hereinafter, a pair of rails on the upper side is a first rail 17a for the first carriage 6, and a pair of rails on the lower side is a second rail 17b for the second carriage 9. By dividing the running sliding surfaces of the first and second carriages 6 and 9 as the rails 17a and 17b in this manner, the positions of the first and second carriages 6 and 9 (in the home position) can be approximated. This is useful for reducing the size of the entire scanner device 1 to a necessary minimum.
[0038]
A stopper 17c for regulating the vertical movement of the second carriage 9 located at the home position is provided on the wall 3c on the home position side raised in the main scanning direction of the scanner housing 3. It is integrally formed by some cut-and-raised pieces. These stoppers 17c are formed at positions corresponding to L-shaped arm portions 9c as stoppers formed on a mirror stay 9a (described later) of the second carriage 9.
[0039]
Sliders (not shown) are provided at four corners on the lower surface of the first carriage 6, and these four sliders are made to reciprocate along the sub-scanning direction by making contact with the upper surface of the first rail 17a. Have been.
[0040]
At both ends of the lower surface of the first carriage 6, endless type timing belts 21 extending along the sub-scanning direction over substantially the entire length in the scanner housing 3 are provided. A part of the timing belt 21 and a part of the flat belt 30 described later are locked to a lower surface on the end side of the first carriage 6 by a belt clamp (locking member) 42 described later. At this time, the height of the locking portion between the timing belt 21 and the flat belt 30 with respect to the first carriage 6 is set to be the same height (horizontal state) (see FIG. 5). When the timing belt 21 and the flat belt 30 are simultaneously locked in the same plane with respect to one belt clamp 42, the first carriage 6 is moved to the first timing belt 21 and the flat belt 30 so as to be pressed against the rail 17a. Is lifted slightly and fastened to the first carriage 6 (see FIG. 6 schematically shown). By doing so, the sliders attached to the lower corners of the four corners of the first carriage 6 can reliably contact and scan the rails 17a, which is effective in preventing jitter of the read image. Further, the first carriage 6 pulls the second carriage 9 in the scanning direction via the flat belt 30, but since the timing belt 21 and the flat belt 30 are fixed on the same plane, the first carriage 6 No rotational moment is generated.
[0041]
One end of each timing belt 21 is bridged over drive timing pulleys 23 fixed to both ends of a drive shaft 22 extending in the main scanning direction. The other end of each timing belt 21 is bridged over a driven timing pulley 24 attached to the scanner housing 3. The driven timing pulley 24 is urged in a direction away from the driving timing pulley 23 by a tension spring (not shown) bridged between the driven timing pulley 24 and the scanner housing 3. As a result, tension is applied to each timing belt 21 in the sub-scanning direction.
[0042]
A drive transmission timing pulley 25a is attached to one end of the drive shaft 22. The above-described drive motor 10 is disposed beside the drive transmission timing pulley 25a. A helical gear 10b is fixed on a drive shaft 10a of the drive motor 10, and meshes with a reduction gear 25b to rotate. A transmission timing pulley 25c is provided coaxially with the reduction gear 25b, and an endless type drive timing belt 26 is stretched between the transmission timing pulley 25c and the drive transmission timing pulley 25a. . As a result, the driving force of the driving motor 10 is transmitted to the driving timing pulley 23 via the driving shaft 22.
[0043]
Note that an iron disk is fixed to the drive shaft 10a behind the drive motor 10 to stabilize rotation. On the helical gear 10b side, a rubber damper for vibration isolation is arranged between the drive motor 10 and the motor bracket. The motor bracket is slidable to adjust the tension of the drive timing belt 26 described above, and is screwed after a predetermined tension is applied by a spring.
[0044]
The second carriage 9 has a pair of mirror stays 9a that support both ends of the second and third mirrors 7 and 8, and an arm 9b that extends from both outer sides of the mirror stay 9a toward the first carriage 6. are doing. The extension length of the arm 9b is a length corresponding to the amount of movement of the second carriage 9 in the sub-scanning direction. Therefore, the second carriage 9 of the present embodiment has a substantially U-shape in plan view. In such a second carriage 9, a flat pulley 27 rotatable along the surface direction of the mirror stay 9a is provided outside the mirror stay 9a, and a pair with the flat pulley 27 is provided at the tip of the arm 9b. A bracket 28 for rotatably holding the flat pulley 29 is attached, and a flat belt 30 is stretched between the flat pulleys 27 and 29. At this time, the flat pulleys 27, 29 and the like are arranged so that the flat belt 30 is slightly separated from and parallel to the timing belt 21 in plan view. The bracket 28 supporting the flat pulley 29 is slidable with respect to the arm 9b, and is attached with a predetermined tension by a spring (not shown). That is, the flat belt 30 does not need to transmit the driving force unlike the timing belt 21. Therefore, basically, no tension is required unless the flat pulleys 27 and 29 are loosened. In order to prevent the occurrence of, a weak tension of about several hundred gr is applied. Since the tension is weak as described above, the rotational load on the flat pulleys 27 and 29 and the shaft (the drive shaft 22 and the like) that rotationally supports the flat pulleys 27 and 29 is very small without using a ball bearing.
[0045]
In addition, sliders (not shown) are provided on the lower surface of the second carriage 9 at four corners that are diagonal positions of the entire second carriage 9, and these four sliders are brought into contact with the upper surface of the second rail 17 b. The contact makes it reciprocable along the sub-scanning direction.
[0046]
The second carriage 9 is disposed such that each arm 9b is located on the inner peripheral side of the timing belt 21. At this time, the pair of flat belts 30 are positioned inside the pair of timing belts 21 in the main scanning direction.
[0047]
A part of each flat belt 30 is fixed in position by engaging a fixing member 31 fixed to the bottom plate 3 a of the scanner housing 3. The fixing position of the flat belt 30 by the fixing member 31 is set so as to be a position substantially different from the locking position of the first carriage 6 to the flat belt 30 by the belt clamp 42 by a half circumference. Since a part of the flat belt 30 is fixed in position by the fixing member 31, the flat belt 30 itself rotates even if the flat belt 30 is moved by following the timing belt 21 at the locking position by the belt clamp 42. Without moving, it moves in the sub-scanning direction together with the flat pulleys 27 and 29 according to the principle of the moving pulley. Therefore, the second carriage 9 supporting the flat pulleys 27 and 29 and the flat belt 30 also moves in the sub-scanning direction.
[0048]
As described above, since the upper side of the flat belt 30 is locked to the first carriage 6 while being slightly lifted, a force is applied to the second carriage 9 so that the first carriage 6 lifts the second carriage 9. I have. However, the height at which the lower side of the flat belt 30 is fixed by the bracket 4 attached to the bottom plate 3a is fixed at a slightly lower position, and the bracket 4 exerts a force for pulling the second carriage 9 downward. (See FIG. 6 schematically shown). In the present embodiment, by making the upward and downward forces substantially equal, the second carriage 9 can scan while reliably contacting the rail 17b. As a result, a downward urging force can be applied to the second carriage 9 and, during reciprocation, the lower surface of the second carriage 9 is stably contacted without being lifted from the second rail 17b. Can be moved.
[0049]
In such a configuration, when reading a document image, the drive motor 10 is driven to reciprocate the first and second carriages 6 and 9 at a speed ratio of 2: 1 and the Xe lamp 4 is turned on to copy the document. The image is exposed and scanned. As a result, the light emitted from the Xe lamp 4 is reflected by the document surface via the contact glass 2 and reaches the first mirror 5, and then is sequentially reflected by the second and third mirrors 7 and 8, and the lens The light is condensed on the CCD 11 via the block 13 and the original image is read.
[0050]
When the first and second carriages 6 and 9 reciprocate, the timing belt 21 and the flat belt 30 are locked to the first carriage 6. Accordingly, the locking portion of the flat belt 30 is also pulled by the same amount in the same direction, but since the lower part of the flat belt 30 is fixed in position by the fixing member 31, the movement schematically shown in FIG. According to the pulley principle, the second carriage 9 theoretically moves in the same direction with respect to the first carriage 6 with a movement amount of 1/2 and a movement speed of 1/2. As described above, the second carriage 9 is not directly driven by the drive unit (the drive motor 10 or the drive shaft 22), but is pulled by the timing belt 21 for the first carriage 6 so that the second carriage 9 On the other hand, the vehicle follows the vehicle at exactly 1/2 speed. Thus, the positional relationship between the first and second carriages 6 and 9 is accurately maintained even during reciprocation, so that the occurrence of distortion in the sub-scanning direction of the read document image can be suppressed. In particular, since the timing belt 21, the flat belt 30, and the like are disposed on both sides and a so-called double-side drive system is used, the traveling of each of the traveling bodies 6, 9 can be stabilized, and the read image quality can be improved. .
[0051]
Finally, a case where the application of the present invention is extended to an image forming apparatus will be described. Here, an example of application to a copying machine as an image forming apparatus will be described.
A copying machine 50 shown in FIG. 14 includes a scanner device (image reading unit) 1 having the above-described configuration disposed at the top of the device, and a printer device 51 that forms an image of a document read by the scanner device on paper. Have.
[0052]
In the printer device 51, a sheet is conveyed from a sheet feeding tray 52 that holds and stacks sheet-shaped sheets or a manual feed tray 53 that receives sheets by hand, to a sheet output stacker section 56 via a printer engine 54 and a fixing unit 55. A passage 57 is formed.
[0053]
In this embodiment, an electrophotographic printer in which a charging device, a developing device, a transfer device (not denoted by a reference numeral), and the like are provided around a photoreceptor (for example, an organic photoreceptor) 58 and optical writing is performed by an exposure device 70. The engine 54 is used. Further, a sheet reversing mechanism 59 for reversing the sheet on which an image is formed on one side is provided in the printer device 51.
[0054]
In such a configuration, the original image read by the scanner device 1 is visualized as a toner image in the printer device 51, the toner image is transferred onto a recording sheet, and this is fixed on a sheet by a fixing unit 55 to be discharged. It is discharged to the stacker unit 56.
[0055]
Here, an example of application to a digital scanner having the CCD 11 as the scanner device 1 has been described, but, for example, the original image light reflected by the third mirror 8 is applied to the photosensitive member via an imaging lens, a reflection mirror, and the like. The present invention can also be applied to an analog copier or the like that directly exposes the image to an object.
[0056]
Although the present invention has been described with reference to the illustrated examples, the present invention is not limited thereto. The optical member supporting device can be applied to a configuration that supports not only the first carriage of the fixed original scanner (image reading device) but also optical members such as a condensing reflector and a mirror in the original traveling scanner (image reading device). is there. Further, the shape of the reflector and the stopper of the optical member supporting device can be appropriately changed.
[0057]
The image reading device may be a device that inputs an image to a computer or the like as well as the image reading unit of the image forming apparatus. Further, the image forming apparatus is not limited to a copying machine, but may be a facsimile or a multifunction machine thereof.
[0058]
【The invention's effect】
As described above, according to the optical member supporting device, the image reading device, and the image forming device of the present invention, the reflector is mounted on the substrate of the optical member supporting device, thereby forming a part of the reflector near both ends in the main scanning direction of the reflector. And a pair of reflector holding members for holding the reflector together with the substrate by contacting the reflector with the substrate. When the reflector holding members are mounted on the substrate, each of the pair of reflector holding members comes into contact with both ends of the optical path changing means in the main scanning direction. Therefore, the positioning of the optical path changing means in the main scanning direction and the support of the reflector can be performed by the same member, so that the number of parts can be reduced and the cost can be reduced. Further, unlike the related art, there is no need for a space for inserting the clamp member on both sides of the optical path changing means, and the size in the longitudinal direction can be reduced, and the size of the apparatus can be reduced.
[0059]
According to the configuration of claim 2, since the reflector has a base portion extending in a substantially vertical direction, and the reflector holding member is provided with a vertical support surface that abuts on the base portion and prevents the reflector from falling down. The reflectors are firmly supported without falling down even when receiving acceleration or vibration during movement (running) of the member support device, or vibration or shock during transportation of the device, and always provide stable illumination. And reflect).
[0060]
According to the configuration of claim 3, the reflector holding member is provided with the convex portion protruding toward the reflector, and the reflector is provided with the fitting hole into which the convex portion is fitted, so that the reflector can be prevented from coming off.
[0061]
According to the configuration of the fourth aspect, the substrate of the optical member supporting device has an opening for guiding the reflected light from the document to the optical path changing means, and the reflector holding member is attached to the substrate by inserting the reflector holding member into the opening. Therefore, not only fastening parts such as screws are not required, but also tools are not required, and workability is good, so that assembly cost can be reduced.
[0062]
According to the fifth aspect of the present invention, since the reflector holding member is configured to be detachable from the substrate, the reflector can be easily attached and detached, the time required for component replacement and the like can be reduced, and the service cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a flatbed type (document fixed type) image scanner which is an example of an image reading apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a first embodiment of the optical member supporting device.
FIG. 3 is a sectional view thereof.
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating an opening for guiding reflected light from a document to a first mirror.
FIG. 5 is a perspective view showing a second embodiment of the optical member supporting device.
FIG. 6 is a perspective view showing a third embodiment of the optical member supporting device.
FIG. 7 is a perspective view showing a fourth embodiment of the optical member supporting device.
FIG. 8 is a horizontal sectional view showing the internal structure of the image scanner of FIG.
FIG. 9 is a vertical sectional side view thereof.
FIG. 10 is a perspective view showing each part provided in the scanner housing.
FIG. 11 is a perspective view showing a part thereof.
FIG. 12 is a schematic view schematically showing a direction in which a force is applied by locking and fixing the belt.
FIG. 13 is a schematic diagram schematically showing the principle of a moving pulley with respect to a movement operation of first and second carriages.
FIG. 14 is a cross-sectional configuration diagram of a copying machine that is an example of an image forming apparatus to which the present invention has been applied.
[Explanation of symbols]
1 Image scanner
2 Contact glass
4 Exposure lamp
5 First mirror
18 Condensing reflector
18a Reflector
18b root
6 First carriage
50 Copier
61 Carriage base
62 Reflector guide
63 opening
64, 65, 66, 67 Stopper
64a, 65a, 66a, 67a Hook
65b Fall prevention part (vertical support surface)
66b convex part
67b Hook

Claims (7)

少なくとも光源からの光を反射して原稿を照明するリフレクタ及び原稿からの反射光の光路を変更する光路変更手段を支持する光学部材支持装置において、
当該光学部材支持装置の基板に装着することにより前記リフレクタの主走査方向の両端部付近でリフレクタの一部に当接してリフレクタを前記基板と共に挟持する1対のリフレクタ保持部材を設け、
該リフレクタ保持部材を前記基板に装着すると、該1対のリフレクタ保持部材のそれぞれが前記光路変更手段の主走査方向の両端に当接して前記光路変更手段の主走査方向における位置規制を行うことを特徴とする光学部材支持装置。
In an optical member support device that supports at least a reflector that reflects the light from the light source and illuminates the original and an optical path changing unit that changes the optical path of the reflected light from the original,
By providing a pair of reflector holding members that are mounted on the substrate of the optical member supporting device and that abut against a part of the reflector near both ends in the main scanning direction of the reflector and sandwich the reflector with the substrate,
When the reflector holding member is mounted on the substrate, each of the pair of reflector holding members abuts on both ends of the optical path changing unit in the main scanning direction to regulate the position of the optical path changing unit in the main scanning direction. An optical member supporting device, characterized by
前記リフレクタは略鉛直方向に延在する根元部を有し、
前記リフレクタ保持部材に、前記根元部に当接して前記リフレクタの倒れを防止する縦方向支持面を設けたことを特徴とする、請求項1に記載の光学部材支持装置。
The reflector has a root portion extending in a substantially vertical direction,
2. The optical member supporting device according to claim 1, wherein the reflector holding member is provided with a vertical supporting surface that abuts on the base to prevent the reflector from falling down. 3.
前記リフレクタ保持部材に、リフレクタ側に突出する凸部を設け、前記リフレクタに、前記凸部が嵌合する勘合穴を設けたことを特徴とする、請求項1又は2に記載の光学部材支持装置。3. The optical member supporting device according to claim 1, wherein the reflector holding member is provided with a protrusion projecting toward the reflector, and the reflector is provided with a fitting hole into which the protrusion fits. 4. . 前記基板は原稿からの反射光を前記光路変更手段に導くための開口を有し、前記リフレクタ保持部材を前記開口に差し込むことにより、前記リフレクタ保持部材が前記基板に装着されることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の光学部材支持装置。The substrate has an opening for guiding reflected light from a document to the optical path changing unit, and the reflector holding member is mounted on the substrate by inserting the reflector holding member into the opening. The optical member supporting device according to claim 1. 前記リフレクタ保持部材が前記基板に着脱可能に構成されていることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の光学部材支持装置。The optical member supporting device according to claim 1, wherein the reflector holding member is configured to be detachable from the substrate. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の光学部材支持装置を備えることを特徴とする画像読取装置。An image reading apparatus comprising the optical member support device according to claim 1. 請求項6に記載の画像読取装置を備えることを特徴とする画像形成装置。An image forming apparatus comprising the image reading device according to claim 6.
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