JP2009004822A - 画像読取装置及びこの装置における光学ユニット支持方法 - Google Patents

画像読取装置及びこの装置における光学ユニット支持方法 Download PDF

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Abstract

【課題】副走査方向に動く際にぶれにくいように光学ユニットを支持した画像読取装置を提供する。
【解決手段】画像読取装置において、光学ユニットには、側方に突出させたフランジと、第1支持片と、この第1支持片から主走査方向の内側に間隔をあけて位置させた第2支持片とを備え、支持部材には、前記フランジを下から受ける走行面と、前記第1支持片を外側から支持する第1案内面とを形成し、更に、前記第2支持片を内側から支持する第2案内面を有する案内部材を前記支持部材に取り付けたので、フランジを支持すると共に、両側から支持部材と案内部材とで第1、第2支持片を挟むように支持するので、光学ユニットが副走査方向に駆動する際にも主走査方向へのぶれを極力防止することができる。
【選択図】 図3

Description

この発明は、主走査方向と直角方向に駆動される光学ユニットを備えた画像読取装置に関する。
原稿を載置するコンタクトガラスと、このコンタクトガラスに対向する光学ユニットとを備え、前記光学ユニットの主走査方向と直角方向の副走査方向に光学ユニットを移動させる過程で前記原稿の画像を読み取る画像読取装置に関するものは、多数開示されており、例えば、特開2002−51192号公報に記載されているものがある。
この特開2002−51192号公報に記載されているものは、光学ユニットを支持する摺動部を略コ字状に形成するものであった。この場合、摺動部を3つの面で支持しており、光学ユニットが副走査方向に移動する際に、ぶれなどを生じにくいような構成に設定されている。
また、特開平10−210233号公報に記載のものでは、光学ユニットを駆動させるためのワッシャーローラがガイドレール上を摺動するように構成されているものであった。
更に、特許第2579570号公報に記載のものは、光学ユニットを逆V字状のガイドレールに載置した状態で摺動させ、副走査方向に移動させる画像読取装置が記載されている。
特開2002−51192号公報 特開平10−210233号公報 特許第2579570号公報
しかしながら、特開2002−51192号公報に記載のものは、摺動部を3つの面で支持しているため、その製品の寸法管理、精度管理が非常に厳密にできていれば、光学ユニットのズレやぶれが起きにくいものの、製品の寸法管理や、精度管理ができていない場合や、案内面が平行からほんの少しずれた場合や、また温度の変化により製品の延びや縮みが起こった場合などは、光学ユニットのぶれやズレが生ずる恐れがある。
また、特開平10−210233号公報に記載されたものでは、光学ユニットを駆動させるためのワッシャーローラがガイドレール上を摺動するように構成されているため、軸とローラとのわずかなぶれやガイドレール上のわずかなぶれなどが光学ユニットのぶれにつながり、このぶれを抑えきれないものであった。また、光学ユニットとワッシャーローラとは弾性部材を介して取り付けられている構造のため、弾性部材の弾性変形によって、光学ユニットがぶれる恐れもある。
更に、特許第2579570号公報に記載されたものは、光学ユニットを逆V字状のガイドレールに載置した状態で摺動させるもののために、逆V字状のガイドレールに載置され摺動する摺動部のV字状の角度が、製造の不良や、摩耗、あるいは、何らかの外力が加えられたりして所望の角度から大きくなると、光学ユニットが浮き上がって画像の主走査の倍率が変化する恐れがある。また、摺動部のV字状の角度が狭くなると、主走査方向にがたつきが生じる恐れがあり、このがたつきを抑える構造にはなっていない。
この発明は、前記課題を解決するためのものであって、副走査方向に動く際に光学ユニットをぶれにくく支持した画像読取装置を提供するものである。
本発明の画像読取装置は、
コンタクトガラス上に載置された書面に対し、主走査方向と直角方向の副走査方向に光学ユニットが側部の支持部材に沿って駆動されて書面の内容を読み取る画像読取装置において、
前記光学ユニットには、側方に突出させたフランジと、このフランジの途中から下に延びる第1支持片と、この第1支持片から主走査方向の内側に間隔をあけて位置させた第2支持片とを備え、
前記支持部材に前記フランジを下から支持する走行面と、前記第1支持片を外側から支持する第1案内面とを形成し、
更に、前記第2支持片を内側から支持する第2案内面を有する案内部材を前記支持部材に取り付けたものである。
また、本発明の画像読取装置は、
画像読取装置において、
前記光学ユニットには、側方に突出させたフランジと、下に延びる第1支持片と、この第1支持片から主走査方向の内側に間隔をあけて位置させた第2支持片とを備え、
前記支持部材に前記フランジを下から支持する走行面を形成し、
更に、前記第1支持片を支持する第1案内面と、前記第2支持片を支持する第2案内面とを有する案内部材を前記支持部材に取り付けたものである。
また、本発明の画像読取装置は、
前記案内部材を断面が略L字状の金属製としたものである。
また、本発明の画像読取装置は、
前記案内部材と前記支持部材との取付けは、夫々に形成したねじ孔を利用しており、これらのねじ孔の少なくとも一方を長孔としたことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像読取装置。
また、本発明の画像読取装置は、
前記案内部材と前記支持部材との取付部を、支持部材の第1案内面より外方に位置させたものである。
また、本発明の画像読取装置は、
前記第1支持片と第1案内面との間、又は、前記第2支持片と前記第2案内面との間に、摺動材と、この摺動材を案内面へ押さえつけるバネ材とを配置したものである。
また、本発明の画像読取装置は、
前記第1支持片と第1案内面との間、又は、前記第2支持片と前記第2案内面との間に、
金属製のバネ材のみ、または、樹脂製のバネ材のみを配置したものである。
また、本発明の画像読取装置は、
前記第1支持片を、前記フランジの一部を切り起こして形成したものである。
また、本発明の画像読取装置における光学ユニット支持方法は、
コンタクトガラス上に載置された書面に対し、主走査方向と直角方向の副走査方向に光学ユニットが側部の支持部材に沿って駆動されて書面の内容を読み取る画像読取装置における光学ユニットの支持方法において、
光学ユニットの側方に突出したフランジを支持部材が下から支持すると共に、
光学ユニットの主走査方向に間隔をあけて備えた第1、第2の支持片を、前記支持部材と、この支持部材に取り付けた案内部材とで挟んで支持したものである。
また、本発明の画像読取装置における光学ユニット支持方法は、
画像読取装置における光学ユニット支持方法において、
光学ユニットの側方に突出したフランジを支持部材が下から支持し、
光学ユニットの主走査方向に間隔をあけて形成した第1、第2の支持片で、前記支持部材に取り付けた案内部材を挟んで支持したものである。
また、本発明の画像読取装置における光学ユニット支持方法は、
前記案内部材の支持部材への取付けを、主走査方向に対し調節可能にしたものである。
また、本発明の画像読取装置における光学ユニット支持方法は、
前記案内部材と前記支持部材とを取付けを、前記支持部材の第1案内面より外方に位置させたものである。
また、本発明の画像読取装置における光学ユニット支持方法は、
前記第1支持片と支持部材との間、又は、前記第2支持片と案内部材との間に、バネ材で光学ユニットを主走査方向に押さえ付けて支持したものである。
このように構成された画像読取装置や画像読取装置における光学ユニットの支持方法によれば、側方へ突出したフランジを支持すると共に、両側から支持部材と案内部材とで第1、第2支持片を挟むように支持する、あるいは、光学ユニットの第1、第2の支持片で案内部材を挟んで支持するので、光学ユニットが副走査方向へ移動する際に主走査方向へ動きにくく、読取り時における光学ユニットのぶれを、極力抑えることができる。
本発明の実施例について図1〜図8に基づき説明する。
図1は、この実施例の画像読取装置の外装カバーを外した状態を示す斜視図である。この画像読取装置は、書類や雑誌における画像や文字を読み取るために利用されるものである。
この図1において、101は画像読取装置で、この画像読取装置101は外装カバーや後述するコンタクトガラスなどを取り外した状態を示すものである。102は光学ユニットで、原稿を読み取るためのものである。103や104は、共に支持部材で、光学ユニット102の端部を支持するものである。105は案内部材で、断面略L字状の金属板から製造されており、前記光学ユニット102をぶれにくく支持するために、支持部材104に取り付けられている。
また、106は駆動モータ、107は駆動ワイヤで、駆動モータ106が駆動すると駆動ワイヤ107に取り付けられた光学ユニット102も副走査方向Yに駆動される。この駆動モータ106や駆動ワイヤ107は、支持部材103の内側に配置されているものが見えるが、支持部材104の内側にも配置されているが、隠れているためこの図には示していない。
光学ユニット102は、コンタクトガラス上の原稿を照らす光源としての蛍光灯102Aを備えており、また、多数の受光素子を主走査方向Xに配置したCCD(Charge Coupled Devices、電荷結合素子)などのセンサが取り付けられているが、このセンサは図示しない。そして、このセンサはこのCCDに限るものではなく、例えばCIS(Contact Image Sensor、密着型イメージ・センサ)などを利用しても良い。
尚、Xは光学ユニット102の主走査方向、Yは副走査方向を示している。
また、図2は、同画像読取装置における図1のA方向矢視の説明図である。この図2において、201はコンタクトガラスで、この上に読取るための原稿を下向きに置く。
202は支持部材103側のフランジで、このフランジ202はこの図2から判るように支持部材103の走行面103Aに、摺動材204を介して載置されている。
また、図3は同画像読取装置の支持部材と案内部材との取付け状態を示す説明図である。この図3において、301は支持部材104側へ突出したフランジ、302はこのフランジ301の途中から下方に延びる第1支持片、303はこの第1支持片302と間隔をあけて位置させた第2支持片である。
また、104Aは支持部材104に形成した第1案内面で、第1支持片302を案内するためのものである。しかし、この第1支持片302には、摺動材304を取り付けているので、実際にはこの摺動材304が第1案内面104Aを摺動する。また、305はバネ材として取り付けられる板バネで、金属製である。この板バネ305によって、摺動材304は第1案内面104Aに押しつけられている。
105Aは第2案内面で、案内部材105に形成され、第2支持片303を支持するためのものである。105Eは折り曲げ部で、先端部の剛性を保つために形成されている。
306は摺動材で、第2支持片303に取り付けられている。このため、第2支持片303を第2案内面105Aが直接支持しておらず、摺動材306を介して間接的に支持している。また、307は摺動材で、この摺動材307はフランジ301に取り付けられている。104Bは走行面で、支持部材104に形成されている。このように、フランジ301は摺動材307を介して走行面104Bで支持されている。これら摺動材304、306、307は合成樹脂で形成されている。この合成樹脂は、例えばポリアセタールが考えられるが、この合成樹脂に限るものではない。
308はねじで、案内部材105を支持部材104に取り付けるためのものである。
図4は画像読取装置の光学ユニットの一方の(支持部材104側の)側部を示す斜視図、図5は同画像読取装置の光学ユニットの一方の側部の背面側を示す斜視図である。
図4や図5に示すように、フランジ301にコ字状に切り込みを入れると共に、このフランジ301を下向きに折り曲げて、第1支持片302を形成している。尚、図5を見ると判るように、この第1支持片302は、板バネ305などを取り付けやすくするための切欠きなども形成されており、単純な折り曲げ形成ではない。
板バネ305は止め部305Aがねじ401で止められて、フランジ301に取り付けられるものである。402は駆動ワイヤで、光学ユニット102を駆動するためのものである。403はワイヤ取付具で、駆動ワイヤ402の丸い端部が引っ掛けられるものである。404はねじで、このねじ404でワイヤ取付具403をフランジ301に取付けるものである。
図6は光学ユニットの他方の(支持部材103側の)側部を示す斜視図である。この図6において、フランジ202は支持部材103の走行面103Aに載置されて摺動するものである。603はワイヤ取付具、604はねじ、605は位置決め用の突起である。駆動ワイヤ107の丸い端部はワイヤ取付具603に引っ掛けられて、更にねじ604でワイヤ取付具603がフランジ202に止められることによって、駆動ワイヤ107と光学ユニット102とは取り付けられる。
また、メンテナンスなどの取り外し時には、ねじ604を外すことにより、ワイヤ取付具603及び駆動ワイヤ107を光学ユニット102から取り外すことができる構成になっている。
この図6に示すように、フランジ301の反対側の端部のフランジ202は、第1支持片や第2支持片を備えておらず、またこれらを両側から支持する第1、第2案内面も当然備えていない。
図7は案内部材の支持部材への取付け状態を示す説明図、図8は案内部材の支持部材への取付け状態を示す拡大斜視図である。
図7に示す105Bは取付部で、この取付部105Bは案内部材105の副走査方向Yに示す両端部から外方に延ばして形成されている。そして、この取付部105Bには、図8に示す長孔105Cが形成されている。104Cも取付部で、支持部材104の副走査方向Yに示す両端部から、上記取付部105Bと同様に、外方に延ばして形成されており、ねじ孔104Dも形成されている。また、104Eは取付部104Cに形成された位置決め用の突起、105Dはこの突起104Eが通される長孔である。
このように構成された画像読取装置は、その図3に見ると判るように、組み立てられた際には、摺動材307を介してフランジ301を支持部材104の走行面104Bが支持し、第1支持片302と第2支持片303とを、支持部材104の第1案内面104Aと案内部材105の第2案内部材とで挟んで支持しているので、主走査方向Xへ光学ユニット102を動かないようにやや押しつけて支持している。このため、光学ユニット102が副走査方向Yへの駆動されているとき、つまり、画像を読み取っているときにも、光学ユニット102が主走査方向Xに動きにくくなっている。
従って、この画像読取装置101によれば、光学ユニット102の主走査方向Xへのぶれを極力抑えることができる。
また、光学ユニット102を支持する案内部材105を断面が略L字状の単純な形状としたため、取付けや取り外しも容易に行えるものである。しかも、案内部材105は、単純な形状であるため、金属板から板金加工によって製造可能であり、この案内部材105を安価に製造することができる。
また、案内部材105と支持部材104との取付部105B、104Cを、光学ユニット102の画像読取部分の外方に位置させているため、光学ユニット102の主要部分から外れた位置での調節が可能であり、光学ユニット102の取付け後に主走査方向Xの基準ずれを調整することが可能となる。
また、支持部材104に支持されるフランジ301が光学ユニット102の外方に位置しており、また、案内部材105と支持部材104の取付部105B、104Cも、第1案内面104Aの外方、つまり、光学ユニット102の外方に位置させているので、光学ユニット102を配置した後に主走査方向Xの基準ずれを調整することが可能である。このため、光学的に読み取り品質を満足させなければならない範囲を必要最小限に抑えることが出来、その結果としてレンズその他光学系への要求程度が下がることで製造容易性の確保及びコストダウンを図ることが出来る。
更に、光学ユニット102を上方から載置して取り付ける構成であり、かつ、案内部材105と支持部材104との取付部105B、104Cを、第1支持部材302の外方、つまり光学ユニット102の外方に設定しているため、棒状のガイドロットに環状の軸受けで取り付けて、横方向にしか外せない構成のものに比べて、着脱が非常に容易になる。また、コンタクトガラス201を外した状態において、駆動ワイヤ107、402を外せば、上向きにも光学ユニット102を外すことができ、着脱も容易である。
また、この実施例では、第1支持片302の合成樹脂製の摺動材304を金属製の板バネ305で第1案内面104Aに押さえつける構成としたが、摺動材304を配置せずに、板バネを直接第1案内面104Aに摺動させるように構成することも考えられる。この場合、金属同士が接触することになるので、この部分をアース経路として利用でき、アースの特性を向上させることが可能になる。更に、この構成において、板バネ305を合成樹脂製としたり、板バネ305と摺動材304とを合成樹脂製で一体形成したり、あるいは、摺動材304を配置せずに合成樹脂製の板バネ305のみを配置することにより、部品の種類や部品点数を抑えることもできる。
次に、本発明の異なる実施例について説明する。図9は異なる実施例の画像読取装置における支持部材と案内部材との組み付け状態を示す説明図である。
この図9は図3に対応したものであり、図3に示すものと同一の構成には同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。尚、この図9には図3の第1支持片302がないため、代わりにワイヤ取付具403を記載している。
図9に示す901は案内部材で、図3に示す案内部材105と異なる点は、先端の折り曲げ部105Eが形成されていない点であり、これは、取り外しを考慮した構成である。901Aは第1案内面、901Bは第2案内面である。
902は第1支持片で、第2支持片303と少し間隔をあけて光学ユニット102の下部に形成している。
また、図3に示すものと同様に、第2支持片303には第2案内面901Bに接する摺動材306が、また、第1支持片902には第1案内面901Aに接する摺動材304、及びこの摺動材304を第1案内面901Aに押しつけるための板バネ305が配置されている。
このように構成された画像読取装置では、案内部材901の第1案内面901A及び第2案内面901Bが第1支持片902及び第2支持片303で挟まれている。この際に板バネ305により、摺動材304が第1案内面901Aに押しつけられるので、光学ユニット102は図9の右側に向けた力が加わっている。このため、副走査方向Yへ光学ユニット102が駆動される際にも、光学ユニット102が主走査方向Xへはぶれにくくなっている。
これらの実施例では、両フランジ202、301の夫々に駆動ワイヤ107、402を取り付け、2カ所で光学ユニット102を駆動させるような例で説明したが、1つの駆動ワイヤで光学ユニット102を駆動させる方法も考えられる。この方法の1つとして、駆動ワイヤを、光学ユニット102の重心、又は、重心に近い位置に取り付けて駆動するようにする方法が考えられる。重心、又は、重心に近い位置を駆動させることにより、1つの駆動ワイヤで光学ユニット102をぶれることなく駆動させることができる。
また、他の方法として、本発明を適用したフランジ301には駆動ワイヤを取り付けず、このフランジ301とは反対側のフランジ202にだけ駆動ワイヤ107を取り付け、更に、第1案内面に接する摺動材304を2カ所にする方法も考えられる。この場合、摺動部304の間隔をフランジ301の副走査方向Yに対し間隔を大きく設定することにより、フランジ301の第1案内面104Aとの接触を安定させ、この部分の反対側の1カ所で駆動される場合でも、副走査方向Yへ駆動時に光学ユニット102をぶれにくくすることができる。
本発明の実施例として画像読取装置、いわゆるスキャナと呼ばれているものに適用した例で説明したが、他の画像読取機能を有する装置に適用しても良い。例えば、複写機や、ファックス、その他として画像読取機能を備えた複合機などに適用可能と考えられる。
本発明の画像読取装置の外装カバーを外した状態を示す斜視図である。 同画像読取装置の図1のA方向矢視の説明図である。 同画像読取装置の支持部材と案内部材との組み付け状態を示す説明図である。 同画像読取装置の光学ユニットの一方の側部を示す斜視図である。 同画像読取装置の光学ユニットの一方の側部の背面側を示す斜視図である。 同画像読取装置の光学ユニットの他方の側部を示す斜視図である。 同画像読取装置における案内部材の支持部材への取付け状態を示す説明図である。 同案内部材の支持部材への取付け状態を示す拡大斜視図である。 本発明の異なる実施例の画像読取装置における支持部材と案内部材との組み付け状態を示す説明図である。
符号の説明
101 画像読取装置
102 光学ユニット
102A 蛍光灯
103 支持部材
103A 走行面
104 支持部材
104A 第1案内面
104B 走行面
104C 取付部
104D ねじ孔
104E 突起
105 案内部材
105A 第2案内面
105B 取付部
105C 長孔
105D 長孔
105E 折り曲げ部
106 駆動モータ
107 駆動ワイヤ
201 コンタクトガラス
202 フランジ
204 摺動材
301 フランジ
302 第1支持片
303 第2支持片
304 摺動材
305 板バネ
306 摺動材
307 摺動材
308 ねじ
401 ねじ
402 駆動ワイヤ
403 ワイヤ取付具
404 ねじ
603 ワイヤ取付具
604 ねじ
605 突起
901 案内部材
901A 第1案内面
901B 第2案内面
902 第1支持片
X 主走査方向
Y 副走査方向

Claims (13)

  1. コンタクトガラス上に載置された書面に対し、主走査方向と直角方向の副走査方向に光学ユニットが側部の支持部材に沿って駆動されて書面の内容を読み取る画像読取装置において、
    前記光学ユニットには、側方に突出させたフランジと、このフランジの途中から下に延びる第1支持片と、この第1支持片から主走査方向の内側に間隔をあけて位置させた第2支持片とを備え、
    前記支持部材に前記フランジを下から支持する走行面と、前記第1支持片を外側から支持する第1案内面とを形成し、
    更に、前記第2支持片を内側から支持する第2案内面を有する案内部材を前記支持部材に取り付けた
    ことを特徴とする画像読取装置。
  2. コンタクトガラス上に載置された書面に対し、主走査方向と直角方向の副走査方向に光学ユニットが側部の支持部材に沿って駆動されて書面の内容を読み取る画像読取装置において、
    前記光学ユニットには、側方に突出させたフランジと、下に延びる第1支持片と、この第1支持片から主走査方向の内側に間隔をあけて位置させた第2支持片とを備え、
    前記支持部材に前記フランジを下から支持する走行面を形成し、
    更に、前記第1支持片を支持する第1案内面と、前記第2支持片を支持する第2案内面とを有する案内部材を前記支持部材に取り付けた
    ことを特徴とする画像読取装置。
  3. 前記案内部材は断面が略L字状の金属製であることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像読取装置。
  4. 前記案内部材と前記支持部材との取付けは、夫々に形成したねじ孔を利用しており、これらのねじ孔の少なくとも一方を長孔としたことを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の画像読取装置。
  5. 前記案内部材と前記支持部材との取付部を、支持部材の第1案内面より外方に位置させたことを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の画像読取装置。
  6. 前記第1支持片と第1案内面との間、又は、前記第2支持片と前記第2案内面との間に、摺動材と、この摺動材を案内面へ押さえつけるバネ材とを配置したことを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の画像読取装置。
  7. 前記第1支持片と第1案内面との間、又は、前記第2支持片と前記第2案内面との間に、
    金属製のバネ材のみ、または、樹脂製のバネ材のみを配置したことを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の画像読取装置。
  8. 前記第1支持片は、前記フランジの一部を切り起こして形成されたことを特徴とする請求項1乃至7の何れかに記載の画像読取装置。
  9. コンタクトガラス上に載置された書面に対し、主走査方向と直角方向の副走査方向に光学ユニットが側部の支持部材に沿って駆動されて書面の内容を読み取る画像読取装置における光学ユニットの支持方法において、
    光学ユニットの側方に突出したフランジを支持部材が下から支持し、
    光学ユニットの主走査方向に間隔をあけて備えた第1、第2の支持片を、前記支持部材と、この支持部材に取り付けた案内部材とで挟んで支持した
    ことを特徴とする画像読取装置における光学ユニット支持方法。
  10. コンタクトガラス上に載置された書面に対し、主走査方向と直角方向の副走査方向に光学ユニットが側部の支持部材に沿って駆動されて書面の内容を読み取る画像読取装置における光学ユニットの支持方法において、
    光学ユニットの側方に突出したフランジを支持部材が下から支持し、
    光学ユニットの主走査方向に間隔をあけて位置させた第1、第2の支持片で、前記支持部材に取り付けた案内部材を挟んで支持した
    ことを特徴とする画像読取装置における光学ユニット支持方法。
  11. 前記案内部材の支持部材への取付けを、主走査方向に対し調節可能にしたことを特徴とする請求項9又は10に記載の画像読取装置における光学ユニット支持方法。
  12. 前記案内部材と前記支持部材とを取付けを、前記支持部材の第1案内面より外方に位置させたことを特徴とする請求項9乃至11の何れかに記載の画像読取装置における光学ユニット支持方法。
  13. 前記第1支持片と第1案内面との間、又は、前記第2支持片と第2案内面との間に、バネ材で光学ユニットを主走査方向に押さえ付けて支持したことを特徴とする請求項9乃至12の何れかに記載の画像読取装置における光学ユニット支持方法。
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