JP3612872B2 - 光学系読取装置の走査体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静止原稿の読取機能を備えた光学系読取装置であって、例えばコピー機、或いはコピーとファクシミリの両方の機能を備えた画像処理装置等に適用されるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
静止原稿の読取を行う光学系読取装置においては、光源及び反射鏡を具備する走査体を移動させて原稿を照射し、その画像を反射して光電変換部に投影し、読み取るのであるが、走査体における光源や反射鏡は、横長形状で、その両端を、走査体の板金製支持体に支持するものとなっている。また、走査体を移動させるため、移動方向に沿って搬送ベルトが配設されるものであり、この搬送ベルトには一般的に歯付きベルトが用いられる。そして、このような搬送ベルトに、該支持体をクランプさせるのであるが、この方法としては、ネジ止め、或いは別途に構成した板金製の押え部材にてクランプするものとなっていた。また、走査体のガイドのため、光学系読取装置の両側或いは片側に水平状のレールを配設し、その上にて、該走査体の両端部を摺動させる構造としているが、この摺動用部材としては、該走査体の両端部にローラーを付設していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の問題点としては、搬送ベルトに対しての取付用の部品点数が多く、コストがかかり、組立工数がかかることである。また、歯付きベルトである搬送ベルトに対してのクランプに関しては、位置決めが難しい。即ち、ベルトの歯の形状とクランプ部とが係合するようにしなければならないが、この係合位置は、ローラーの取付位置にも影響を与え、容易かつ確実に位置決めがなされる構造が臨まれるのである。また、光源や反射鏡は横長形状で、どうしても捩じれが生じるので、両端部への取付は、これを想定したものとしなければならない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、静止原稿に対して、光源及び反射鏡を具備する走査体を移動させ、該光源にて照射した原稿の画像を該反射鏡にて反射して光電変換部に投影し、読取を行う構造の光学系読取装置の走査体における以上のような課題を解決すべく、次のような手段を用いるものである。まず第一に、板金製支持体の両端に、該光源或いは該反射鏡の取付部と、該走査体の移動方向に沿って装置両側に配設するレールの上面に沿わせる水平板部とを形成し、該水平板部の下面に補強部材を固着して該レール上面との間に介在させ、該補助部材は、硬質樹脂製で、搬送用ベルトへのクランプ部を一体形成するとともに、該レール上面に当接させる樹脂製の摺動部材を具備する。
【０００５】
そして、該水平板部には、移動方向を長径とする長孔を穿設し、該長孔に対して、該補助部材と該摺動部材とを嵌着し、該補助部材及び該摺動部材を、該長孔の長径方向にて該レールに対し相対移動可能とする。
【０００６】
第二に、前記の両端における光源或いは反射体の取付部の中、一端の取付部は二点支持構造、他端の取付部は一点支持構造とし、かつ両取付部に対して、前記光源或いは反射鏡を、クリップ状の固定具にて固定するものとする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、添付の図面にて説明する。図１はプリント機能を有する画像処理装置における画像読取装置部分の側面断面図、図２は同じく正面断面図、図３は同じく読取ケース１内の平面図で、走査体が移動初期位置にある状態の図、図４は同じく走査体が移動終端位置にある状態の図、図５は第二走査体Ｒ２の両側端部の平面図、図６は同じく裏面図、図７は図５中Ａ矢視図、図８は図５中Ｂ−Ｂ線断面図、図９は図５中Ｃ−Ｃ線断面図、図１０は図５中Ｄ−Ｄ線断面図、図１１は第二走査体Ｒ２の支持体５の平面図、図１２は同じく右側面図、図１３は同じく左側面図、図１４は補助部材１０の平面図、図１５は同じく側面図、図１６は同じく正面図、図１７は図１４中Ｅ−Ｅ線断面図、図１８は図１４中Ｆ−Ｆ線断面図である。
【０００８】
まず、図１乃至図３図示の画像読取装置について説明する。本画像読取装置は読取ケース１にて覆われて、画像処理装置の上部に配設されており、その下方は本画像読取装置にて読み取られた原稿の画像情報や、或いは電送された画像情報を基に、記録紙に記録する記録部Ｐとなっている。
【０００９】
画像読取装置の概略構成について図１乃至図４より説明する。図１及び図２の如く、読取ケース１の上面には、ガラス等の透明な部材よりなる静止原稿載置面２と、連続原稿給送部Ｇが配設されている。該静止原稿載置面２上には本等の原稿を静止状に載置して、その下方（本体ケース１内）にて走査体を移動させて走査読取を行う。一方、該連続原稿給送部Ｇには、単数または複数の原稿を連続状に給送することができ、その下方には、走査体を静止状に配置して、原稿を給送することによって走査読取を行うものである。
【００１０】
走査読取用の部材としては、まず、読取ケース１内の底部に、レンズ２１ａと光電変換器（ＣＣＤ）２１ｂとを具備した光電変換ユニット２１が固設されており、その上方は保護カバー２２にて覆われている。該保護カバー２２において、後記のインバーターユニット２４配設側には側面部を設けず、後記ハーネス２７・２８等が通過可能にしている。
【００１１】
静止原稿を読み取る際に移動させる走査体として、第一走査体Ｒ１と第二走査体Ｒ２がある。第一走査体Ｒ１は、板金製の支持体４に光源Ｌと、第一反射鏡Ｍ１とを、また、第二走査体Ｒ２には、板金製の支持体５の上部に第二反射鏡Ｍ２を、下部に第三反射鏡Ｍ３を、それぞれ左右水平方向に横設している。
【００１２】
ここで、各走査体Ｒ１・Ｒ２についての、光源或いは反射鏡の支持体への取付構造の中、特に第二走査体Ｒ２における第二反射鏡Ｍ２と第三反射鏡Ｍ３との支持体５に対する取付構造について、図１乃至図１３より説明する。支持体５の両側端部には、左垂直板部５ａＬ及び右垂直板部５ａＲを一体に形成しており、各上部に切欠状に第二反射鏡取付部５ｂＬ・５ｂＲを、また、各下部に第三反射鏡取付部５ｃＬ・５ｃＲを形成しており、各々に、第二反射鏡Ｍ２及び第三反射鏡Ｍ３の両側端部を嵌挿する。右垂直板部５ａＲにおける第二反射鏡取付部５ｂＲと第三反射鏡取付部５ｃＲにおいては、それぞれ、図１２等の如く、二個の爪部５ｄ・５ｄを突設しており、これを、図７等の如く、第二反射鏡Ｍ２及び第三反射鏡Ｍ３の各右側端部に当接させる。一方、左垂直板部５ａＬにおける第二反射鏡取付部５ｂＬと第三反射鏡取付部５ｃＬにおいては、それぞれ、図１３等の如く、円弧部５ｅを突設しており、これを、図９等の如く、第二反射鏡Ｍ２及び第三反射鏡Ｍ３の各左側端部に当接させる。
【００１３】
このように、第二反射鏡Ｍ２及び第三反射鏡Ｍ３は、支持体５に対して、右側端は爪部５ｄ・５ｄにて二点支持、左側端は円弧部５ｅにて一点支持し、従って三点支持されている。支持体５は板金製で、高剛性を有するものの、左右端間距離が長いため、反りや、捩れを生ずる可能性はある。一方、反射鏡Ｍ２・Ｍ３は横長形状ではあっても、反りや捩れは生じにくい。まず、右垂直板部５ａＲにおける両取付部５ｂＲ、５ｃＲにて、爪部５ｄ・５ｄに当接させるように第二反射鏡Ｍ２及び第三反射鏡Ｍ３の右端を位置決めした状態において、仮に支持体５に捩れが生じていても、第二反射鏡Ｍ２及び第三反射鏡Ｍ３は、各取付部５ｂＬ・５ｃＬにおける各円弧部５ｅ上の任意の一点に、各左端を接することで、支持体５に支持される。つまり、支持体５の捩れ方向は、円弧部５ｅ上のずれ方向と一致し、この円弧部５ｅ上のいずれに反射鏡Ｍ２・Ｍ３の左端部を当接させていても、取付部５ｂＲ・５ｃＲにて位置決めした反射鏡Ｍ２・Ｍ３の姿勢を崩すことなく支持できるのである。なお、上下の取付部５ｂＬ・５ｃＬの両円弧部５ｅ・５ｅは、同一円周上にあるものではなく、従って、各円弧部５ｅ・５ｅに対する各反射鏡Ｍ２・Ｍ３の接点は、同一円上にあるものではない。
【００１４】
なお、支持体５に反りが生じている場合には、後記のレール３Ｌ・３Ｒに対しての組み付けを通じて、反りが吸収される。
【００１５】
第二反射鏡Ｍ２の左右両側端を左右の第二反射鏡取付部５ｂＬ・５ｂＲに嵌挿すると、図５等の如く、クリップ７・７にて、該両側端を左右垂直板部５ａＬ・５ａＲに固定する。クリップ７の一部は第二反射鏡取付部５ｂＬ・５ｂＲと、これに嵌挿される第二反射鏡Ｍ２との隙間に差し込んで、押圧力にて挟持固定するものである。同様にして、図６等の如く、左右の第三反射鏡取付部５ｃＬ・５ｃＲに嵌挿された第三反射鏡Ｍ３の左右両側端を、クリップ８・８にて、左右垂直板部５ａＬ・５ａＲに固定するのである。
【００１６】
第一走査体Ｒ１においても、第一反射鏡Ｍ１の左右端を、同様にして、一端は二点支持し、他端は円弧状部の任意の一点にて支持して、クリップ状の固定具にて支持体４に取り付けるようにしている。また、光源Ｌについても、同様にして取り付けることが可能である。
【００１７】
こうして、光源Ｌ・第一反射鏡Ｍ１を取り付けた第一走査体Ｒ１、及び第二反射鏡Ｍ２・第三反射鏡Ｍ３を取り付けた第二走査体２を用いての、原稿の読取方法について、概略を説明する。光源Ｌにより、静止原稿載置面２か、または連続原稿給送部Ｇ中の最下部に配設されている給送原稿読取部１４を照射し、その上方の原稿内容の画像を第一反射鏡Ｍ１に反射させる。第一反射鏡Ｍ１に反射した画像は、第二反射鏡Ｍ２、第三反射鏡Ｍ３を経て、レンズ２１ａに投影され、その画像内容を、光電変換器２１ｂにて電子信号化するのである。
【００１８】
静止原稿を読み取る際には、光源Ｌを移動させて、原稿の全面を照射して読取を行うため、第一走査体Ｒ１及び第二走査体Ｒ２を移動させなければならない。両走査体Ｒ１・Ｒ２の搬送手段として、モーター等にて駆動される駆動第一プーリー１６と駆動第二プーリー１９とが、走査体Ｒ１・Ｒ２移動範囲の初期位置（連続給送原稿の読取位置）にて、左右両側に配設され、両プーリー１６・１９は同一軸にて軸支されており、駆動第一プーリー１６は、駆動第二プーリー１９の２倍径となっている。走査体Ｒ１・Ｒ２の移動終端部側の左右両側には、従動第一プーリー１７と従動第二プーリー２０とを配設しており、各々、駆動第一プーリー１６と駆動第二プーリー１９の同一径となっている。そして、同一側の駆動第一プーリー１６・従動第一プーリー１７間に第一搬送ベルト１５を、また、同一側の駆動第二プーリー１９・従動第二プーリー２０間に第二搬送ベルト１８を巻回している。同一軸にて軸支されて、一体状である駆動第一プーリー１６と駆動第二プーリー１９とを回転させることにより、第一搬送ベルト１５の搬送速度は、第二搬送ベルト１８のそれの二倍となる。
【００１９】
第一走査体Ｒ１の支持体４の両側端部は第一搬送ベルト１５・１５の一部に、また、第二走査体Ｒ２の支持体５の両側端部は第二搬送ベルト１８・１８の一部に、それぞれ固着される。各搬送ベルト１５・１８は、それぞれ歯付きベルトとなっていて、各支持体４・５より、各搬送ベルト１５・１８の歯に係合可能なクランプ部材を延設し、各搬送ベルト１５・１８に係合固着するものである。第一走査体Ｒ１については、図２にて、支持体４両側端の下部に取り付けられた補助部材９より、一体状のクランプ部９ａを延設して、左右の第一搬送ベルト１５・１５に係合しているのが図示されている。第二走査体Ｒ２の第二搬送ベルト１８・１８に対する連結構造については後に詳述する。
【００２０】
このようにして、第一搬送ベルト１５・１５及び第二搬送ベルト１８・１８に取り付けた第一走査体Ｒ１と第二走査体Ｒ２とを搬送駆動すると、第一走査体Ｒ１は、第二走査体Ｒ２の二倍の速度で移動することとなる。まず、図３は、第一走査体Ｒ１と第二走査体Ｒ２とが最も近接している状態で、この位置は、前記の連続原稿給送部Ｇの下方位置となっていて、この状態で両走査体Ｒ１・Ｒ２が静止しており、連続原稿給送部Ｇに給送される原稿を読み取るのである。
【００２１】
そして、静止原稿載置面２上に載置された静止原稿を読み取る場合には、この図３の状態から、反対側に向けて走査体Ｒ１・Ｒ２を移動させる。この際、第一走査体Ｒ１は、第二走査体Ｒ２の二倍速で移動する。このことにより、光源Ｌより発する光Ｌａの、光電変換ユニット２１にまで達する間の距離（光路長）は、移動中に常に一定になるのである。第一走査体Ｒ１及び第二走査体Ｒ２が、図４図示の如く読取終端部まで達すると、図３の初期状態に復帰するよう、往復動するものである。勿論、図４より図３の状態に戻る際も、第一走査体Ｒ１が第二走査体Ｒ２の二倍速であるのは変わりない。
【００２２】
なお、本実施例の画像読取装置の光源Ｌは、蛍光灯となっており、読取ケース１の底面に固設したガイドフレーム２３に摺動自在に嵌合したインバーターユニット２４にインバーター２５を付設しており、該インバーターユニット２４は、クランプ部２４ａを介して第二搬送ベルト１８に固着するとともに、該インバーターユニット２４と第一走査体Ｒ１との間に屈曲自在のハーネスリンク２６を介設し、該ハーネスリンク２６に、インバーター２５と光源Ｌとの間を連結する高圧ハーネス２７を沿設している。また、読取ケース１下方に配設する電源とインバーター２５との間に、屈曲自在の低圧ハーネス２８を連結している。
【００２３】
そして、読取ケース１の左右両側の内側面には、正面視Ｌ字状のレール３Ｌ・３Ｒを固設しており、その水平面部に、第一走査体Ｒ１及び第二走査体Ｒ２の両側端部に形成した水平板状部を摺動自在に載置して、搬送案内するようにしている。以下、第二走査体Ｒ２の両側端のレール３Ｌ・３Ｒに対する組み付け構造について説明する。
【００２４】
支持体５の左右垂直板部５ａＬ・５ａＲの外側に、板金製の左水平板材６Ｌ・右水平板材６Ｒ（総称して水平板材６）をそれぞれ溶接固着している。この際、図１２及び図１３の如く、垂直板部５ａＬ・５ａＲに突設する位置決め用の突起５ｆ・５ｆを、水平板材６Ｌ・６Ｒに穿設する位置決め用孔６ｅ及び位置決め用長孔６ｆに嵌合して位置決めを行う。水平板材６Ｌ・６Ｒの下面には、それぞれ図５乃至図１０の如く、剛性樹脂製の補助部材１０・１０を螺止固定する。左右の補助部材１０・１０は、各水平板材６Ｌ・６Ｒの下面形状に合うように、相互に反転形状となっているもので、図１４乃至図１８図示の補助部材１０は、右水平板材６Ｒに取り付ける形状のものである。
【００２５】
補助部材１０には、雌螺子部１０ａを形成して、雌螺子１２を嵌入固設しており、水平板材６に穿設する長孔状（第二走査体Ｒ２の移動方向を長径とする）の螺子長孔６ａに合わせ、螺子１３にて螺止される。また、該補助部材１０より下方にクランプ部１０ｂを延設しており、該クランプ部１０ｂを、歯付きベルトである第二搬送ベルト１８に係合する。更に、摺動部材孔１０ｃ・１０ｄが穿設されており、該摺動部材孔１０ｃ・１０ｄ内には、図８の如く、樹脂製の摺動部材１１・１１を下方より嵌入し、水平板部６に穿設した、第二走査体Ｒ２の移動方向を長径方向とする長孔６ｂ・６ｂに対して、該摺動部材１１・１１の上端より突設する突出部１１ａ・１１ａを嵌入する。
【００２６】
更に、補助部材１０には、図１４等の如く、治具を嵌挿するための治具孔１０ｅが穿設されており、図５等の如く、右水平板材６Ｒに穿設した治具孔６ｃ、左水平板材６Ｌに穿設した治具長孔６ｄにそれぞれ合わせるようにしている。
【００２７】
以上のような補助部材１０を介しての、第二走査体Ｒ２側端部のレール３及び第二搬送ベルト１８への組み付け手順を説明する。まず、摺動部材１１・１１を摺動部材孔１０ｃ・１０ｄに嵌入した状態での補助部材１０を、水平板材６Ｌ・６Ｒの下面に沿わせ、摺動部材１１・１１の下端をレール３Ｌ・３Ｒの水平面部に当接させる。そして治具を、治具孔６ｃ、治具長孔６ｄ、及び治具孔１０ｅに嵌挿して、レール３Ｌ・３Ｒに対する水平板材６Ｌ・６Ｒの位置決めを行い、螺子１３を、螺子長孔６ａ及び雌螺子１２に、ある程度螺入して、補助部材１０が水平板材６に対して、第二走査体Ｒ２の移動方向（螺子長孔６ａ及び長孔６ｂの長径方向）に摺動可能な程度に締めつける。
【００２８】
次に、補助部材１０のクランプ部１０ｂを、歯付きベルトである第二搬送ベルト１８に係合させるが、歯の形状によって、クランプ位置は、第二走査体Ｒ２の移動方向にずれる可能性がある。しかし、このようにクランプ位置が移動した場合にも、摺動部材１１の突出部１１ａが長孔６ｂ内にて、また、螺子１３が長孔６ａ内にて、その長径方向に移動自在であるので、補助部材１０のみがクランプの位置決めに際して移動するのみで、せっかく位置決めした水平板材６をも移動させてしまうことはない。こうして、クランプ部１０ｂと第二搬送ベルト１８との係合が完了すると、螺子１３を更に雌螺子１２に螺入して、補助部材１０を水平板材６にしっかりと締めつける。
【００２９】
こうして、第二走査体Ｒ２の両側端に形成する水平板材６Ｌ・６Ｒとレール３Ｌ・３Ｒとの間には補助部材１０が介設されており、各補助部材１０に取り付けた摺動部材１１・１１が各レール３Ｌ・３Ｒ上に当接しているが、この摩擦度が小さいので、第二走査体Ｒ２が移動する際に、摺動部材１１が円滑にレール３Ｌ・３Ｒ上を摺動するのである。
【００３０】
なお、第一走査体Ｒ１の両側端にも、図２の如く、同様の構造で、摺動部材を有する補助部材９を取り付け、レール３Ｌ・３Ｒ上にて摺動させる構造としており、また、該補助部材９よりクランプ部９ａを延設し、第一搬送ベルト１５に係合させているのである。
【００３１】
【発明の効果】
本発明は、光学系読取装置の走査体において、以上のような構成とすることで次のような効果を奏する。まず、請求項１の如く構成することにより、走査体のレールに対する組み付けに関して、従来のようにローラーや別個の板金製補助部材を介設するのに比して、部品点数が少なく、低コスト化を実現する。
【００３２】
そして、レール上にて走査体の支持体を位置決めした後に、クランプ部を搬送用ベルトに係合させる際に、長孔の長径方向に補助部材及び摺動部材が移動するのみで、位置決めした該支持体が移動することがなく、従って、該レール及び該搬送用ベルトに対する位置決めが容易化する。
【００３３】
また、請求項２の如く構成することにより、光源や反射鏡は、走査体の支持体に対して、該支持体の捩れを考慮することなく、確実な姿勢でかつ容易に取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プリント機能を有する画像処理装置における画像読取装置部分の側面断面図である。
【図２】同じく正面断面図である。
【図３】同じく読取ケース１内の平面図で、走査体が移動初期位置にある状態の図である。
【図４】同じく走査体が移動終端位置にある状態の図である。
【図５】第二走査体Ｒ２の両側端部の平面図である。
【図６】同じく裏面図である。
【図７】図５中Ａ矢視図である。
【図８】図５中Ｂ−Ｂ線断面図である。
【図９】図５中Ｃ−Ｃ線断面図である。
【図１０】図５中Ｄ−Ｄ線断面図である。
【図１１】第二走査体Ｒ２の支持体５の平面図である。
【図１２】同じく右側面図である。
【図１３】同じく左側面図である。
【図１４】補助部材１０の平面図である。
【図１５】同じく側面図である。
【図１６】同じく正面図である。
【図１７】図１４中Ｅ−Ｅ線断面図である。
【図１８】図１４中Ｆ−Ｆ線断面図である。
【符号の説明】
１ 読取ケース
２ 静止原稿載置面
３Ｌ・３Ｒ レール
４ 支持体
５ 支持体
５ａＬ 左垂直板部
５ａＲ 右垂直板部
５ｂＬ・５ｂＲ 第二反射鏡取付部
５ｃＬ・５ｃＲ 第三反射鏡取付部
５ｄ 爪部
５ｅ 円弧部
６Ｌ・６Ｒ 水平板材
６ａ 螺子長孔
６ｂ 長孔
７ クリップ
８ クリップ
９ 補助部材
１０ 補助部材
１０ｂ クランプ部
１０ｃ 摺動部材孔
１０ｄ 摺動部材孔
１１ 摺動部材
１１ａ 突出部
１２ 雌螺子
１３ 螺子
１５ 第一搬送ベルト
１８ 第二搬送ベルト

Claims (2)

1. 静止原稿に対して、光源及び反射鏡を具備する走査体を移動させ、該光源にて照射した原稿の画像を該反射鏡にて反射して光電変換部に投影し、読取を行う構造の光学系読取装置の走査体において、板金製支持体の両端に、該光源或いは該反射鏡の取付部と、該走査体の移動方向に沿って装置両側に配設するレールの上面に沿わせる水平板部とを形成し、該水平板部の下面に補強部材を固着して該レール上面との間に介在させ、該補助部材は、硬質樹脂製で、搬送用ベルトへのクランプ部を一体形成するとともに、該レール上面に当接させる樹脂製の摺動部材を具備するものであり、該水平板部には、移動方向を長径とする長孔を穿設し、該長孔に対して、該補助部材と該摺動部材とを嵌着し、該補助部材及び該摺動部材を、該長孔の長径方向にて該レールに対し相対移動可能とすることを特徴とする光学系読取装置の走査体。
2. 請求項１記載の光学系読取装置の走査体において、前記の両端における光源或いは反射体の取付部の中、一端の取付部は二点支持構造、他端の取付部は一点支持構造とし、かつ両取付部に対して、前記光源或いは反射鏡を、クリップ状の固定具にて固定するものとしたことを特徴とする光学系読取装置の走査体。

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