JP2012080331A - ミラー支持装置及び画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ミラー支持作業が効率的に行えるようにする。
【解決手段】 ミラーの端部が挿入されるミラー挿入穴３３が形成された内側板３１と、内側板３１に連結されて、ミラー挿入穴３３に挿着されたミラー１４の左右端面の位置を規制するミラー突当板３８が形成されると共にクリップ穴３６が形成された外側板３２と、ミラー１４が挿着される方向と同一方向からクリップ穴３６に挿着されて、ミラー１４を固定するクリップ４０と、を備える。
【選択図】 図５

Description

本発明は、ミラー支持装置及び画像読取装置に関する。

画像読取装置は、コンタクトガラスの上に載置された原稿に光を照射して、この原稿からの反射光を所定方向に導くためのミラー、レンズ等の光学部品を備えている。光学部品は、主走査方向に走行する光学ユニットに支持されている。このとき、光学ユニットの振動により光学部品が、振動や位置ずれ等（以下、単に振動と記載する）を起こす場合がある。光学部品の振動は、画像の読取精度の低下原因となる。従って、この振動を規制する必要があり、種々の保持構造が提案されている。

例えば、特開１１−０５２４９４号公報（以下、第１の関連技術という）は、図１１に示すような、ミラー保持構造を開示している。図１１はミラー保持構造の部分断面図である。このミラー保持構造は、クリップ１０１によりミラー１０２をミラー保持部材１０３に保持する。即ち、板状のミラー保持部材１０３に形成した貫通穴のミラー取付部１０４にミラー１０２を挿着する。そして、ミラー１０２の裏面１０２ｂとミラー取付部１０４との間に、概ねＶ字形状を持つクリップ１０１を、ミラー１０２の側方向から挿着する。これにより、クリップ１０１の弾性力によって、ミラー１０２がミラー面１０２ａ側に付勢されて、ミラー取付部１０４に保持される。

また、特開２００７−１９９２１８号公報（以下、第２の関連技術という）は、図１２に示すような、ミラー保持構造を開示している。図１２はミラー保持構造の部分断面図である。このミラー保持構造は、板状のミラー保持部材１１３に形成したミラー取付部１１４にミラー１１２が挿着される。この状態で、クリップ１１１をミラー１１２の側方からミラー保持部材１１３に取付てミラー１１２を保持する。クリップ１１１は、概ねＣ字状に形成されている。そして、クリップ１１１の一端１１１ａを、ミラー保持部材１１３に形成された係合穴１１５に挿着し、他端１１１ｂをミラー１１２の裏面１１２ｂに宛がう。これによりクリップ１１１の弾性力で、ミラー１０２が保持される。

さらに、特開２００７−０７８１０４号公報（以下、第３の関連技術という）は、図１３に示すような、ミラー保持機構を開示している。図１３はミラー保持構造の部分断面図である。このミラー保持機構は、座面１２２ａ及び背面１２２ｂを備えた取付部１２１にミラー１２３が載置されている。そして、クランプ１２４の一端１２４ａが取付部１２１に係合して、他端１２４ｂがミラー１２３に当接する。これにより、ミラー１２３は、背面１２２ｂ側に抑えられる。また、クランプ１２４には、抑片１２４ｃが切抜形成されている。クランプ１２４の一端１２４ａをミラー１２３に当接させた際に、抑片１２４ｃは、ミラー１２３を座面１２２ａ側に押す。これにより、ミラー１２３の保持が行われる。

特開平１１−５２７９４号公報 特開２００７−１９９５１８号公報 特開２００７−７８１０４号公報

しかしながら、第１、２の関連技術にかかるミラー保持機構においては、以下のような問題があった。即ち、ミラー１０２，１１２をミラー保持部材１０３，１１３に挿着する際には、作業者の姿勢位置は、ミラーが正面となる位置である。しかし、クリップ１０１，１１１を取付ける際には、作業者は、ミラー１０２，１１２の側方に作業姿勢を変える必要がある。従って、ミラー１０２，１１２及びクリップ１０１，１１１の取付け作業は、一連の作業として行うことができないため、作業効率が低下する問題がある。

また、クリップ１０１，１１１の取付けをスムースに行うために、作業者はクリップ１０１，１１１を大きく開いて取り付けることがある。クリップ１０１，１１１を必要以上に開いた場合、クリップ１０１，１１１が塑性変形を起こして、十分な力でミラー１０２，１１２を押さえることができなくなる。従って、ミラー１０２，１１２は、容易に振動する。

さらに、メンテナンス等において、クリップ１０１，１１１を取り外す必要が生じる。このときも、クリップ１０１，１１１を大きく開いてしまい、塑性変形を起こす場合がある。この場合には、クリップ１０１，１１１の再利用が不可能になる。

一方、第３の関連技術にかかるミラー保持機構においては、クランプ１２４を押し込み過ぎると、このクランプ１２４が弾性力で復元する際に、ミラー１２３を傾ける恐れがあった。図１３において実線で示したクランプ１２４は、適正位置に挿着されたクランプ１２４を示している。また、点線で示したクランプ１２４は、押し込み過ぎたクランプ１２４を示している。以下、点線で示すクランプ１２４の位置を過大押し込み状態と記載する。

過大押し込み状態は、クランプ１２４の一端１２４ａ及び抑片１２４ｃが、大きく弾性変形している状態である。このため、作業者がクランプ１２４から手を離すと、クランプ１２４の一端１２４ａ及び抑片１２４ｃの復元力により、ミラー１２３が傾いてしまうことがある。即ち、クランプ１２４の一端１２４ａ等の復元力は、ミラー１２３に対してミラー面１２３ａに平行な力成分Ｆを持つ。この力成分Ｆに対して、ミラー１２３は取付部１２１の背面１２２ｂのコーナ１２２ｃを回転軸として回転するようになる。図１４は、このミラー面１２３ａに平行な力成分Ｆによりミラーが傾いた状態を示すミラー保持機構の側面図である。図１４に示すようなミラー１２３が傾いた状態は、ミラー１２３が準安定点でバランスした状態であるため、外部から振動が加わると、ミラー１２３は容易に振動したり位置を変えたりしてしまう。

そこで、本発明の主目的は、ミラー支持作業が効率的に行え、かつ、安定にミラーが支持できるミラー支持装置及び画像読取装置を提供することである。

本発明は、棒状ミラーの両端に配置されて、このミラーを保持するミラー支持装置において、ミラーの端部が挿入されるミラー挿入穴が形成された内側板と、内側板に連結されて、ミラー挿入穴に挿着されたミラーの左右端面の位置を規制するミラー突当板が形成されると共にクリップ穴が形成された外側板と、ミラーが挿着される方向と同一方向からクリップ穴に挿着されて、ミラーを固定するクリップと、を備える。

本発明によれば、ミラーの挿入方法と同じ方向からクリップを挿着するので、ミラー支持作業が効率的に行えるようになる。

本発明の実施形態にかかる画像形成装置の斜視図である。 光学ユニットの斜視図である。 ミラー支持装置の斜視図である。 クリップの構成を示す図で、（ａ）は背面から見た斜視図、（ｂ）は正面から見た斜視図、（ｃ）は側面図である。 支持板の部分分解斜視図である。 ミラーの挿着開始時におけるミラー支持装置の部分斜視図である。 クリップの挿着開始時におけるミラー支持装置の部分断面図である。 係止板がクリップ支板に当接した状態におけるミラー支持装置の部分断面図である。 係止板がクリップ支板より下側に位置した状態のミラー支持装置の部分断面図である。 クリップが最大量押し込まれた状態のミラー支持装置の部分断面図である。 第１の関連技術にかかるミラー支持装置の部分断面図である。 第２の関連技術にかかるミラー支持装置の部分断面図である。 第３の関連技術にかかるミラー支持装置の部分断面図である。 第３の関連技術における問題点を説明するミラー支持装置部分断面図である。

本発明の実施形態を説明する。図１は、ミラー支持装置を備えた画像読取装置２の部分斜視図である。画像読取装置２は、箱状の筐体４、この筐体４の上面に設けられたコンタクトガラス６、コンタクトガラス６の下の筐体４内に設けられた光学ユニット８を備える。

図２は、光学ユニット８の斜視図である。光学ユニット８は、光源１０、レンズ１２、ミラー１４、受光デバイス１６、ミラー支持装置２０等を含んでいる。光源１０は、コンタクトガラス６に載置された原稿に照射する光を照射する。レンズ１２は、光を屈折させて原稿で反射された光を集光等して受光デバイス１６に入射させる。ミラー１４は、光を反射させて光路を変える。ミラー支持装置２０は、ミラー１４を支持する。

そして、光学ユニット８がコンタクトガラス６の面に沿って走査されることにより、光源１０からの光が、コンタクトガラス６に載置された原稿に照射される。原稿からの反射光は、ミラー１４及びレンズ１２を介してＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）等を含む受光デバイス１６に導かれる。これにより受光デバイス１６からは、原稿画像に対応した電気信号が出力されて、画像読み取りが行われる。

図３は、ミラー支持装置２０の斜視図である。ミラー支持装置２０は、メインフレーム２２、支持板３０及び、クリップ４０を備えて、板金により形成されている。そして、メインフレーム２２に沿って配置されたミラー１４は、支持板３０に挿着されて、クリップ４０により固定される。なお、支持板３０は、２つの側板３１，３２により形成されて、メインフレーム２２の両端に設けられている。

図４（ａ）は、クリップ４０の背面から見た斜視図であり、図４（ｂ）は正面から見た斜視図である。また図４（ｃ）は、クリップ４０の側面図である。クリップ４０は、脚部４１、ミラー抑板４２、係止板４３、ミラー抑覆板４４を備えて、板金により形成されている。なお、ミラー支持装置２０及びクリップ４０は、樹脂により形成しても良い。

脚部４１は、背面板４５及びこの背面板４５の両端を折曲げて形成された袖板４６を備えている。ミラー抑板４２は、背面板４５の上端を折曲げて形成されている。このミラー抑板４２には、半球状のミラー抑突起４２ａがプレス加工により形成されている。ミラー抑覆板４４は、ミラー抑板４２を包むように袖板４６の上端を折曲げて形成されている。また、係止板４３は、背面板４５の中央部を切起こして形成されている。

図５は、支持板３０の部分斜視図である。支持板３０は、カシメにより連結された２枚の側板３１，３２により構成されている。以下、ミラー１４側の側板を内側板３１、内側板３１に対向する側板を外側板３２と記載する。内側板３１には、ミラー１４の左右端部が挿着されるミラー挿入穴３３が形成されている。ミラー挿入穴３３は、底壁３４及び、相対する２つの側壁３５を備える。底壁３４には２つの底壁突起３４ａが設けられ、また各側壁３５には、１つの側壁突起３５ｂがそれぞれ設けられている。これら底壁突起３４ａ及び側壁突起３５ｂは、ミラー１４を支持する突起である。このように底壁突起３４ａ及び側壁突起３５ｂによりミラー１４が支持されるために、ミラー１４の座りが良くなる。

一方、外側板３２は、クリップ４０の脚部４１が挿着されるクリップ穴３６、ガイド板３７、クリップ支板３９、ミラー突当板３８が形成されている。

次に、このようなミラー支持装置の詳細な構成及び作用を、組み立て作業手順と共に説明する。このとき作業者の正面にミラー１４が存在すると仮定する。

図６は、ミラー１４を支持板３０に挿着を開始する際の状態を示す部分斜視図であり、図７〜図１０は、クリップ４０の挿着手順を示す断面図で、図６におけるＡ−Ａ線に沿った断面図である。なお、図７はクリップ４０の挿着開始時の状態、図８は係止板４３がクリップ支板３９に当接した状態、図９は係止板４３がクリップ支板３９より下側に位置した状態、図１０はクリップを最大量押し込んだ状態を示している。

先ず、ミラー１４を下降させて、このミラー１４の左右端部を内側板３１におけるミラー挿入穴３３に挿着する。このとき、ミラー１４の長手方向に対する位置は、ミラー１４の左右の端面１４ａがミラー突当板３８に当たる位置で規定される。即ち、作業者は、左右のミラー突当板３８の間にミラー１４を挿着することで、ミラー１４の左右位置が自動的に設定される。

ミラー１４をミラー挿入穴３３に挿着すると、ミラー１４はミラー挿入穴３３の底壁３４における底壁突起３４ａに当接する。底壁３４には２つの底壁突起３４ａが設けられ、かつ、各底壁突起３４ａは側壁３５に設けられている。２つの底壁突起３４ａは可能な限り離れた位置に設けられている。ミラー１４が底壁突起３４ａに当接すると、２点支持状態が達成される。この２点支持状態でミラー１４が支持されるため、ミラー１４は、その長手方向を回転軸の方向とする回転（図６において矢印Ｄの方向の回転）が規制される。

次に、クリップ４０を挿着する。このとき、作業者は姿勢を変えずに、クリップ穴３６にクリップ４０を挿着する。従って、ミラー支持作業が効率良く行える。クリップ４０の挿着に際しては、例えば親指をミラー抑覆板４４に宛がい押し込む。ミラー抑覆板４４は、ミラー抑板４２を包むように設けられているので、親指はミラー抑板４２に触れない。従って、クリップ４０を挿着する際の力によって、ミラー抑板４２が塑性変形することがない。

クリップ４０を挿着する際には、背面板４５と袖板４６とから形成された脚部４１によりガイド板３７は包まれるように挿入し、このガイド板３７の裏面側（ミラー１４と反対側の面）に沿って挿着する。即ち、クリップ４０の挿着に際して、ガイド板３７はガイドとして機能するので、挿着作業が容易に行える。

クリップ４０の挿着を開始すると、このクリップ４０の係止板４３が、外側板３２のクリップ支板３９と当接して、図７に示すように、クリップ４０はミラー１４側に傾く。図７において、クリップ４０の傾動方向を矢印Ｄ１で示している。

さらにクリップ４０の挿着を続けると、図８に示すように、ミラー抑板４２のミラー抑突起４２ａがミラー１４に当接する。このような状態では、ミラー抑板４２は、ミラー抑覆板４４側に弾性変形し、また係止板４３は、ミラー１４側に弾性変形する。図８において、ミラー抑板４２の変形方向を矢印Ｄ２、係止板４３の変形方向を矢印Ｄ３で示している。

そして、図９に示すように、係止板４３の上端４３ａがクリップ支板３９より下側に位置すると、係止板４３は復元して、クリップ支板３９に係止される。このとき、クリップ４０は、ミラー抑板４２による弾性力により起立する。図９において、クリップ４０の起立方向を矢印Ｄ４で示している。

クリップ４０が起立すると、背面板４５がクリップ支板３９の端縁３９ａに当接して、クリップ４０の起立動作が規制される。このとき、ミラー抑板４２は完全に復位していない状態である。従って、ミラー１４は底壁突起３４ａ側に押され続けている。係止板４３とクリップ支板３９とは面接触により係合する。即ち、係止板４３の上端４３ａが、クリップ支板３９の下面と接触する。このように面接触により係合するため、クリップが図９の紙面に対して垂直方向に傾いたりすることがない。従って、ミラー１４の押さえが安定化する。この方法によりミラーは５Ｎ以上の一定の力でおさえることができ、かつ、そのときのミラーのガタツキは角度で０．１°以下に抑えることが可能であった。

作業者は、係止板４３がクリップ支板３９により係止されたことに気付かずに、クリップ４０の挿着を続けて、図１０に達することがある。図１０の状態は、図６に示す袖板４６の下端面４６ａが、クリップ穴３６の下端面３６ａに当接した状態である。但し、ミラー抑板４２の上面がミラー抑覆板４４の下面に接する直前の状態である。即ち、ミラー抑板４２の上面は、ミラー抑覆板４４の下面に接していない。袖板４６の下端面４６ａが、クリップ穴３６の下端面３６ａに当接することにより、クリップ４０の挿入が規制されて、これ以上クリップの挿着ができなくなる。従って、作業者はクリップ４０の挿着が止まると、挿着作業が完了したことを感知することができる。よって、クリップ４０の挿着作業が容易に行える。

作業者がクリップ４０から手を離すと、クリップ４０は、図１０の状態から図９の状態に戻り、係止板４３とクリップ支板３９とが係合する。

なお、クリップ４０が図１０の状態から図９の状態に戻る際に、ミラー１４が動いてしまうことが危惧されるが、以下の理由によりミラーは動かない。即ち、ミラー１４に直接接しているのは、ミラー抑板４２におけるミラー抑突起４２ａである。このミラー抑突起４２ａは、半球形状を持つため、ミラー抑板４２による荷重は点荷重としてミラー１４に加わっている。そして、ミラー抑突起４２ａは、ミラー挿入穴３３の底壁３４の真上に位置している。従って、クリップ４０が図１０の状態から図９の状態に戻る際に作用する力は、常に底壁３４に向かう。依って、ミラー１４は動かない。

なお、このように挿着されたクリップ４０を取り外す場合には、係止板４３をミラー１４側に押し込む。これにより、ミラー抑板４２がミラー１４を押している力によって、クリップ４０は抜け出る。従って、ミラー１４やクリップ４０を破損させることなく、容易にクリップ４０を取り外すことが可能になる。クリップ４０やミラー１４に損傷を与えないため、これらの再利用が可能になる。

以上に説明した特徴を下記に纏める。
（付記１）
棒状ミラーの両端に配置されて、このミラーを保持するミラー支持装置において、
ミラーの端部が挿入されるミラー挿入穴が形成された内側板と、
前記内側板に連結されて、前記ミラー挿入穴に挿着された前記ミラーの左右端面の位置を規制するミラー突当板が形成されると共にクリップ穴が形成された外側板と、
前記ミラーが挿着される方向と同一方向から前記クリップ穴に挿着されて、前記ミラーを固定するクリップと、を備えることを特徴とするミラー支持装置。
（付記２）
付記１に記載のミラー支持装置であって、
前記クリップは、
背面板と該背面板の左右側端部を折曲ることにより形成された袖部とにより形成されて、前記クリップ穴に挿着される脚部と、
前記背面板の上端を折曲げることにより形成されて、前記ミラーを押圧するミラー抑板と、
前記袖部の上端を折曲げることにより形成されて、前記ミラー抑板を覆うミラー抑覆板と、を備えることを特徴とするミラー支持装置。
（付記３）
付記２に記載のミラー支持装置であって、
前記ミラー抑板は、前記背面板と鋭角をなすように形成されて、前記ミラー抑覆板と所定量離れていることを特徴とするミラー支持装置。
（付記４）
付記１乃至３のいずれか１項に記載のミラー支持装置であって、
前記外側板は、前記クリップ穴に挿着される前記クリップをガイドするガイド板を備えることを特徴とするミラー支持装置。
（付記５）
付記４に記載のミラー支持装置であって、
前記ガイド板は、前記ミラーの長手方向を回転軸とする方向への前記クリップの回転を規制することを特徴とするミラー支持装置。
（付記６）
付記１乃至５のいずれか１項に記載のミラー支持装置であって、
前記外側板は、前記クリップ穴に挿着された前記クリップが前記ミラーから離れる方向に傾動するのを規制するクリップ支板を備えることを特徴とするミラー支持装置。
（付記７）
付記１乃至６のいずれか１項に記載のミラー支持装置であって、
前記クリップ支板に係合することにより、挿着された前記クリップの抜止めを行う係止板を前記背面板に切起こしして形成したことを特徴とするミラー支持装置。
（付記８）
付記４乃至７のいずれか１項に記載のミラー支持装置であって、
前記ガイド板の上端を折り曲げることにより前記ミラー突当板が形成されていることを特徴とするミラー支持装置。
（付記９）
付記２乃至８のいずれか１項に記載のミラー支持装置であって、
前記クリップ穴の下端面に前記袖部の下端面が当接することにより、前記クリップの挿入量を規制することを特徴とするミラー支持装置。
（付記１０）
付記１乃至９のいずれか１項に記載のミラー支持装置であって、
前記ミラー挿入穴の底壁に離間して２個の底壁突起が形成されて、該底壁突起により前記ミラーを点支持することを特徴とするミラー支持装置。
（付記１１）
付記１乃至１０のいずれか１項に記載のミラー支持装置であって、
前記ミラー挿入穴の対向する側壁に、それぞれ１つの側壁突起が形成されて、該側壁突起により前記ミラーを点支持することを特徴とするミラー支持装置。
（付記１２）
付記１０又は１１に記載のミラー支持装置であって、
前記ミラー抑板に前記ミラー側に突出するミラー抑突起が形成され、かつ、該ミラー抑突起が隣接する前記底壁突起の中間位置に対向した位置に形成されていることを特徴とするミラー支持装置。
（付記１３）
原稿が載置されるコンタクトガラスと、
コンタクトガラスの下部に設けられて、付記１乃至１２のいずれか１項に記載のミラー支持装置を含む光学ユニットを備えることを特徴とする画像読取装置。

２ 画像読取装置
６ コンタクトガラス
８ 光学ユニット
１４ ミラー
２０ ミラー支持装置
２２ メインフレーム
３０ 支持板
３１，３２ 側板
３１ 内側板
３２ 外側板
３３ ミラー挿入穴
３４ 底壁
３４ａ 底壁突起
３５ 側壁
３５ｂ 側壁突起
３６ クリップ穴
３６ａ 下端面
３７ ガイド板
３８ ミラー突当板
３９ クリップ支板
４０ クリップ
４１ 脚部
４２ａ ミラー抑突起
４２ ミラー抑板
４３ 係止板
４４ ミラー抑覆板
４５ 背面板
４６ 袖板
４６ａ 下端面

Claims (10)

1. 棒状ミラーの両端に配置されて、このミラーを保持するミラー支持装置において、
   ミラーの端部が挿入されるミラー挿入穴が形成された内側板と、
   前記内側板に連結されて、前記ミラー挿入穴に挿着された前記ミラーの左右端面の位置を規制するミラー突当板が形成されると共にクリップ穴が形成された外側板と、
   前記ミラーが挿着される方向と同一方向から前記クリップ穴に挿着されて、前記ミラーを固定するクリップと、を備えることを特徴とするミラー支持装置。
2. 請求項１に記載のミラー支持装置であって、
   前記クリップは、
   背面板と該背面板の左右側端部を折曲ることにより形成された袖部とにより形成されて、前記クリップ穴に挿着される脚部と、
   前記背面板の上端を折曲げることにより形成されて、前記ミラーを押圧するミラー抑板と、
   前記袖部の上端を折曲げることにより形成されて、前記ミラー抑板を覆うミラー抑覆板と、を備えることを特徴とするミラー支持装置。
3. 請求項２に記載のミラー支持装置であって、
   前記ミラー抑板は、前記背面板と鋭角をなすように形成されて、前記ミラー抑覆板と所定量離れていることを特徴とするミラー支持装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載のミラー支持装置であって、
   前記外側板は、前記クリップ穴に挿着される前記クリップをガイドするガイド板を備えることを特徴とするミラー支持装置。
5. 請求項４に記載のミラー支持装置であって、
   前記ガイド板は、前記ミラーの長手方向を回転軸とする方向への前記クリップの回転を規制することを特徴とするミラー支持装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載のミラー支持装置であって、
   前記外側板は、前記クリップ穴に挿着された前記クリップが前記ミラーから離れる方向に傾動するのを規制するクリップ支板を備えることを特徴とするミラー支持装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載のミラー支持装置であって、
   前記クリップ支板に係合することにより、挿着された前記クリップの抜止めを行う係止板を前記背面板に切起こしして形成したことを特徴とするミラー支持装置。
8. 請求項４乃至７のいずれか１項に記載のミラー支持装置であって、
   前記ガイド板の上端を折り曲げることにより前記ミラー突当板が形成されていることを特徴とするミラー支持装置。
9. 請求項２乃至８のいずれか１項に記載のミラー支持装置であって、
   前記クリップ穴の下端面に前記袖部の下端面が当接することにより、前記クリップの挿入量を規制することを特徴とするミラー支持装置。
10. 原稿が載置されるコンタクトガラスと、
    コンタクトガラスの下部に設けられて、請求項１乃至９のいずれか１項に記載のミラー支持装置を含む光学ユニットを備えることを特徴とする画像読取装置。

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