JP2007271826A - 画像読み取り装置における走行枠の姿勢調整機構 - Google Patents

Abstract

【課題】ミラーを搭載した走行枠を、その両端部にそれぞれ取り付けた回転自在なプーリに掛けたワイヤで移動方向に引っ張ることにより、レールに沿って往復移動させるようにした複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置の画像読み取り装置において、走行枠の姿勢を簡単かつ高精度で調節できるようにすること。
【解決手段】走行枠（１１）に対し、その移動方向に位置調節可能な調整板（２０）を介してプーリ（１１ａ）を取り付けるとともに、走行方向に沿うように走行枠に形成した案内板（２８）に当接することにより、ワイヤ（１５）の張力によって生ずる回転モーメントに対抗する案内片（２５）を調整板（２０）に一体に形成した。
【選択図】図３

Description

本発明は、複写機等の画像形成装置等の画像読み取り装置において、ミラーを搭載して走行する走行枠の姿勢を調整する調整機構に関するものである。

電子写真方式による複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置では、機体上面に原稿台が設けられ、当該原稿台の下側には、画像読み取り装置として、ミラーを搭載して機体に設けられている走行レールに沿って往復移動する走行枠が設けられている。走行枠としては、光源が搭載された第１の走行枠と、ミラーが搭載された第２の走行枠とが設けられ、これら両枠が互いに関連づけられて往復移動するようになっている。この移動の間に、光源からの光で原稿を照射し、その反射光をミラーで反射させて、ＣＣＤセンサの表面に結像させることにより画像が読み取られて、画像が形成されるのである。

上記第２の走行枠の両端部にはそれぞれプーリが回転自在に取り付けられており、このプーリを第２の走行枠の走行方向にワイヤでそれぞれ引っ張ることにより、当該第２の走行枠を前記走行レール上で往復走行させるようになっている。この第２の走行枠は、ミラーで反射される光が傾斜しないように、ＣＣＤセンサに対し厳密な平行状態を維持しなければならないが、この走行枠の姿勢を高精度に調整するのは難しかった。

上記第２の走行枠をＣＣＤセンサの画像読み取り部に対し平行にするための方法として従来採用された方法は、第２の走行枠に係合されたワイヤの引っ張り力を機械本体の前後で変化させる方法や、ワイヤの機械本体への固定位置を機械本体の前後で変化させる等の方法である。しかしながら、これらの方法のうち、第２の走行枠に係合されたワイヤの引っ張り力を機械本体の前後で変化させる方法では、第２の走行枠のワイヤ係合部での振動が機械本体の前後で異なり、これによって画像に悪影響を及ぼすおそれがあった。また、機械本体へのワイヤの固定位置を機械本体の前後で変化させる方法では、第２の走行枠をＣＣＤセンサ等の画像読み取り部に平行にするための大掛かりな治具が必要となるという問題点があった。

このような問題点を改良する方法として、上記プーリのうちの少なくとも一方の取り付け位置を上記ワイヤの引っ張り方向に調節可能とする技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この方法によると、大掛かりな治具等を用いることなく、走行枠を画像読み取り部と平行になるように調整することができる。
特開２０００−４７３３７号公報

上記特許文献１に記載のものは、プーリを支持する調整板にワイヤの引っ張り方向に伸びる長穴を設け、この長穴内に挿入したビスで当該調整板を機械本体に固定するもので、ビスを緩めた状態で左右両側のワイヤの張力が釣り合うように調整板を移動させ、その位置で当該調整板をビスで固定するものである。この方法によると、大掛かりな治具等を必要とせず、枠を画像形成部と平行になるように機械本体に固定することができる。

一方、上記特許文献１に記載の発明を実施する場合は、調整板にビス用の穴とは別に案内用の長穴を形成しておき、この案内用長穴に機械本体に設けた案内用突起を嵌合して、ワイヤの張力による回転モーメントを受けることにより、調整板が回転したり横移動したりしないようにするのが好ましいが、この案内用長穴の周縁部には、加工によるバリが残存することが多く、上記回転モーメントによって当該調整板の角度が変化したときに、前記案内用突起が長穴の周縁部に当接し、このバリに引っ掛かって、円滑な移動が損なわれるという問題点があった。このため、高精度の位置調節を行うのが困難となることがあった。

そこで本発明は、上記従来技術の課題を考慮し、このような調整板を使用しながら、しかも円滑な調整移動を可能にして、走行枠の感光部に対する高精度な平行度を得ることのできる画像読み取り装置における走行枠の姿勢調整機構を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するため、次のような構成を採用した。

すなわち、第１の本発明は、ミラーを搭載して装置フレームに設けたレールに沿って往復移動する走行枠を備え、当該走行枠の両端部にそれぞれ回転自在なプーリを取り付けて、当該プーリに掛けたワイヤで前記走行枠を引っ張ることにより走行方向に移動させる画像読み取り装置において、前記プーリを走行枠に対しその移動方向に位置調節可能な調整板を介して前記走行枠に取り付けるとともに、当該調整板に、前記走行枠に走行方向に沿って形成した案内板に当接することにより前記ワイヤの張力によって生ずる回転モーメントに対抗する案内片を一体に設けたことを特徴としている。

また、第２の本発明は、上記第１の本発明の画像読み取り装置における走行枠の姿勢調整機構であって、前記案内片の前記走行枠の案内板と接触する部分を小面積の突起として形成したものである。

さらに、第３の本発明は、上記第１又は第２の本発明のものにおいて、前記調整板には、複数の固定用の長穴と、該複数の長穴の間隔部に位置する案内用長穴とが形成され、当該案内用長穴には、前記走行枠自体に設けた案内用の突起が長手方向に沿って相対移動自在に挿入されていることを特徴としている。

本願発明によれば、大掛かりな治具等を必要とせず、比較的簡単に走行枠の高精度な平行度を得ることができる。

以下、本発明に係る画像読み取り装置における走行枠の姿勢調整機構の一例として、画像形成装置に設けられている画像読み取り装置の場合について具体的に説明する。図１は、画像形成装置の画像読み取り装置部分の構造の概略を表す模式的側面図、図２は、この画像読み取り装置に設けられている第２の走行枠の取り付け部を表す斜視図、図３はそのプーリ取り付け部の詳細を表す斜視図、図４は、調整板の斜視図である。

この画像読み取り装置１は、ファクシミリ、複写機等の画像読み取り装置として使用されるもので、装置フレーム２の上部にプラテン３を配置し、この部分に画像を下に向けて原稿をセットするようになっている。原稿の上面は、カバー４の弾性体４ａで押えられる。

上記装置フレーム２の内部には、ランプ５とミラー６を搭載した第１の走行枠（キャリッジ）１０と、二つのミラー７，８を搭載した第２の走行枠（キャリッジ）１１とが設けられている。図２では、第１の走行枠１０は省略している。これら二つの走行枠１０，１１の両端部には、それぞれプーリ１０ａ，１０ａ，１１ａ，１１ａが取り付けられており、一つの駆動軸１２に設けたプーリ１３，１４に巻き掛けたワイヤ１５，１６でこれらプーリ１０ａ，１１ａを引っ張ることにより、走行枠が装置フレーム２に設けたレールに沿って駆動するようになっている。この場合、二つのプーリの直径を２：１にすることにより、第１の走行枠１０の速度に対し第２の走行枠１１の速度を１／２に設定している。なお、走行枠１０，１１のプーリ１０ａ，１１ａには、円周方向に沿って２筋のワイヤ溝が設けられており、この溝にワイヤ１５が嵌り込んだ状態となる。図２中、１７は、ワイヤ１５，１６の端部を固定するワイヤストッパである。

上記二つの走行枠１０，１１が原稿の下側のレール上を連動して往復移動するが、このとき、原稿の画像を第１の走行枠１０のランプ５で照射し、その反射光を二つの走行枠１０，１１に設けたミラー６，７，８で反射させ、ミラー８の反射光をレンズ１４でＣＣＤセンサ１９に結像させる。この光情報を電気信号に変換し、デジタル信号として、当該画像読み取り装置が接続されている装置に出力する。

これら二つの走行枠１０，１１は、ステッピングモータ（「モータ」と略す）を駆動源とする駆動装置によって駆動される。すなわち、モータの回転数に対応するパルスをモータドライバからモータに印加し、前記同軸の駆動プーリ１３，１４の駆動軸１２を回転させることによって、原稿の長さに対応する距離だけ第１の走行枠１０を移動させるとともに、当該第１の走行枠の半分の速度で半分の距離だけ第２の走行枠１１を移動させる。駆動源としてパルスモータを使用するので、第１の走行枠による読み取り速度を任意に設定できる。第１の走行枠１０が原稿の長さに相当する距離だけ移動した後は、読み取り時に印加したパルスの数だけ逆方向にモータを駆動して、二つの走行枠１０，１１を原位置に復帰させる。

上記第２の走行枠１１のプーリ１１ａ，１１ａのうちの一方（図２における右側すなわち機体後側のプーリ）は、予め走行枠１１に固定された支持金具（図示を省略）に回転自在に支持されているが、他方のプーリ（図２における左側すなわち機体前側のプーリ）は位置調節可能な調整板（図２では省略）を介して走行枠１１に取り付けられている。

図３及び図４は、この調整板２０を表すもので、この調整板２０は、金属板を折り曲げ加工して形成されており、走行枠１１に取り付ける水平な固定部分（台座）２０ａと、これから立ち上がるプーリ支持部分２０ｂとを備えている。前記固定部分２０ａには、一対のビス用の長穴２１，２１が所定間隔で設けられ、該一対のビス用長穴の中間部には案内用の長穴２２が形成されている。また、前記プーリ支持部分２０ｂには、上記ビス用の長穴２１，２１の中間部に位置する軸穴２３が設けられている。

さらに、この調整板２０には、図４に示す様に、前記固定部分２０ａから下向きに屈曲して垂下する案内片２５が設けられていて、その表面に小円盤状の突起２７が突設されている。この突起２７は、調整板２０を第２の走行枠１１に固定したとき、当該第２の走行枠１１の走行方向と平行になるように当該第２の走行枠１１の一方の側（図２のＡ部）に形成した垂直な起立板２８に当接するように設けられている。この起立板２８は、図３に示す様に、第２の走行枠１１の板の一部を、図中下向きに切り起こす様にして形成されている。

つぎに、第２の走行枠１１へのプーリ１１ａの取り付け方法について説明する。第２の走行枠１１には、その両端部にそれぞれプーリ１１ａが取り付けられているが、一方のプーリ１１ａ（図２における右側のプーリ）は、水平な固定部分と、軸穴を有する垂直なプーリ支持部分とを備えた断面Ｌ字状の支持金具を用いて予め走行枠１１の所定位置に固定しておく。

他方のプーリ１１ａ（図２における左側のプーリ）は、前記調整板２０の軸穴２３にその回転軸を嵌合した状態で取り付け、該調整板２０を第２の走行枠１１にビス３０で仮止めする。この場合、案内用の長穴２２に第２の走行枠１１に上向きに突出させた位置決め用の突起（ダボ）２４を下側から挿通した状態で、両側のビス用の長穴２１，２１に挿通したビス３０，３０で調整板２０を走行枠１１に仮止めする。

両方のプーリ１１ａ，１１ａにはそれぞれワイヤ１５，１６が巻き掛けられるが、このワイヤ１５（１６）は、上記駆動プーリ１３（１４）に掛けられており、一方の端部はそれぞれの側に設けたバネ３７，３７で張力が付与されているので、バネの強度による張力の差が存在している。このため、調整板２０を仮止めしているビス３０，３０を緩めると、調整板２０が上記ワイヤ１５で引っ張られて、バランスがとれるまで自然に移動する。前記ビス３０，３０と位置決め用の突起２４は、それらが嵌合している長穴に沿って円滑に相対移動するが、これら長穴２１，２１，２２は、その移動を許容する寸法となっている。

調整板２０のビスによる固定を緩めて、バネ３７の張力が釣り合う位置まで調整板２０を移動させると、この状態では、左右のバネの張力が均衡していることになるので、この位置でビス３０，３０を締め付けて調整板２０を固定する。これにより、第２の走行枠１１に搭載されているミラーがＣＣＤセンサ等の画像読み取り部と厳密に平行になるのである。

この調整板２０には、前記のとおり、下向きに屈曲した案内片２５が設けられていて、この案内片２５が第２の走行枠１１に立設した起立板２８に当接して摺動するので、プーリ１１ａにワイヤ１５の張力による回転モーメント（図３では、回転モーメントの方向に符号Ｍを付した）が作用しても、案内片２５と起立板２８との当接によりこの回転モーメントが支えられ、調整板２０がその方向に回転することが防がれる。このため、調整板２０は、位置調節時にワイヤ１５による引っ張り方向に平行な姿勢のまま移動することになり、円滑な移動が確保されるのである。

上記図示例では、調整板２０の案内片２５に小円盤状の突起２７が設けられていて、この突起２７が走行枠自体に設けた起立板２８に摺接するので、摩擦力が小さくてすみ、より円滑な移動が確保されるが、場合によっては、このような突起２７を設けず、案内片２５自体が起立板２８に摺接ようにしてもよい。

また、上記図３の図示例では、駆動軸のプーリ１３から繰り出されたワイヤ１５がプーリ１１ａの外側の溝に掛けられており、且つ、ワイヤ１５ａがプーリ１１ａの内側の溝に掛けられているので、これらのワイヤが矢印の方向（図３参照）に引っ張られるとき、図３に示す様に、長孔２２（あるいは位置決め用の突起２４）を回転のほぼ中心とした反時計方向の回転モーメントＭが調整板２０に作用することになるが、屈曲した案内片２５が、外側のワイヤ１５の引っ張り側（図３では手前側）に設けられていて、突起２７が起立板２８に当接するので、この回転モーメントによって調整板２０が反時計方向に回転することはない。

なお、ワイヤ１５，１５ａの掛け方を上記と逆にする場合や、調整板２０を走行枠の反対側に取り付ける場合は、上記走行枠の起立板２８に摺接する案内片２５を当該調整板２０の反対側に設けておけばよい。この案内片２５を調整板２０の左右両側に設けておけば、いずれの方向の回転モーメントにも対向できるので便利である。

本発明は、電子写真方式による複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置用の画像読み取り装置における走行枠に適用することができ、その姿勢を簡単かつ高精度に調節することができるものである。

画像読み取り装置の概略を模式的に表す断面図である。 走行枠の駆動機構の説明図である。 プーリ取り付け部（図２のＡ）の詳細を表す斜視図である。 調整板の斜視図である。

符号の説明

１ 画像読み取り装置
２ 装置フレーム
３ プラテン
５ ランプ
６ ミラー
７ ミラー
８ ミラー
１０ 第１の走行枠
１１ 第２の走行枠
１０ａ プーリ
１１ａ プーリ
１３ 駆動プーリ
１４ 駆動プーリ
１５ ワイヤ
１６ ワイヤ
２０ 調整板
２５ 案内片
２７ 突起

Claims (3)

1. ミラーを搭載して装置フレームに設けたレールに沿って往復移動する走行枠を備え、当該走行枠の両端部にそれぞれ回転自在なプーリを取り付けて、当該プーリに掛けたワイヤで前記走行枠を引っ張ることにより走行方向に移動させる画像読み取り装置において、前記プーリを走行枠に対しその移動方向に位置調節可能な調整板を介して前記走行枠に取り付けるとともに、当該調整板に、前記走行枠に走行方向に沿って形成した案内板に当接することにより前記ワイヤの張力によって生ずる回転モーメントに対抗する案内片を一体に設けた、画像読み取り装置における走行枠の姿勢調整機構。
2. 前記案内片の前記走行枠の案内板と接触する部分を小面積の突起として形成した、請求項１に記載の画像読み取り装置における走行枠の姿勢調整機構。
3. 前記調整板には、複数の固定用の長穴と、該複数の長穴の間隔部に位置する案内用長穴とが形成され、当該案内用長穴には、前記走行枠自体に設けた案内用の突起が長手方向に沿って相対移動自在に挿入されている、請求項１又は２に記載の画像読み取り装置における走行枠の姿勢調整機構。

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