JP3772869B2

JP3772869B2 - モータブラケット支持構造

Info

Publication number: JP3772869B2
Application number: JP2003295881A
Authority: JP
Inventors: 淳福村
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2003-08-20
Filing date: 2003-08-20
Publication date: 2006-05-10
Anticipated expiration: 2023-08-20
Also published as: JP2005065144A

Description

本発明は、モータを支持するモータブラケットを、画像読取手段が内蔵される筐体に固定するためのモータブラケット支持構造に関する。

複写機やファクシミリ機等では、一般に、フラットベッドスキャナとして機能する読取載置台に載置された原稿に対して画像読取手段を走査して該原稿の画像を読み取るようになっている。例えば、従来のコピー・ファクシミリ複合機９００では、図８に示すように、読み取るべき原稿を載置するプラテンガラス９０が配設された読取載置台９０１に、該原稿をプラテンガラス９０上に押圧して固定する原稿押えカバー９０２が開閉自在に設けられるとともに、その正面に操作パネル９０３が設けられており、該読取載置台９０１のプラテンガラス上に読取面を下にして原稿を載置し、原稿押えカバー９０２を閉じた状態で操作パネル９０３を操作して、読取載置台９０１内のＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）等の画像読取手段により該原稿の画像読取りを行うことができる。このようにして読み取られた画像データは、インタフェースを介してコンピュータに送信されたり、画像記録部により記録用紙に記録されたり、送信部により電送されて、コピー・ファクシミリ複合機９００がファクシミリ、複写機等として機能する。

フラットベッドスキャナとして機能する前記読取載置台９０１内には、ＣＣＤ等の画像読取手段がプラテンガラス９０に対して走査可能に収納されており、また、該画像読取手段を走査するための駆動機構も、同様に、読取載置台９０１内に収納されている。該駆動機構には、例えばモータ等の駆動源とプーリやベルト等とからなるものがあり、該モータはモータブラケットにより支持されて読取載置台９０１に固定されている構造が一般的である。例えば、図９に示すように、板金をＬ字形に曲折してなるモータブラケット９１の基部９１ａを読取載置台９０１にネジ止め等により固定し、基部９１ａから起立した支持部９１ｂに、モータ９２を軸が水平方向となるように取り付けられており、モータ９２の軸にタイミングベルト９３を張架して所望の回転軸等に駆動伝達を行うようになっている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−１０７５９４号公報

前記駆動機構においてはモータ９２の回転により振動が発生するが、該振動がモータブラケット９１やタイミングベルト９３等を通じて画像読取手段に伝達されると、読取画質が劣化するという問題が生じる。前述したように、従来のモータブラケット支持構造では、モータブラケット９１の基部９１ａは固定されているが支持部９１ｂの上端は自由端となっており、また、モータブラケット９１には、モータ９２の軸に張架するタイミングベルト９３の張力も負荷されているので、モータ９２の振動により支持部９１ｂが揺れ易い構造となっており、該揺れも読取画質を劣化する原因となっていた。特に、スキャナには高速化、高画質化のために、画像読取手段の走査に高速さや正確さが要求されており、モータブラケット９１の揺れやモータ９２の振動が僅かであっても読取画質に与えることもある。従って、画像読取手段への揺れや振動の伝達は極力無くすことが望ましい。一方、スキャナには小型化や軽量化、低コスト化も要求されており、揺れや振動伝達の抑制も可能限り簡易な構造で実現されることが望ましい。

本発明は、かかる課題を解決すべくなされたものであり、画像読取装置のモータブラケットの支持構造において、簡易且つ低コストでモータからの振動伝達を抑制する手段を提供することを目的とする。

本発明は、筐体の底板に固定される基板と該基板から立設されてモータを支持する支持板とを備えてなり、画像読取手段に駆動力を伝達するためのタイミングベルトが張架されたモータを支持するモータブラケットを、該画像読取手段が内蔵された前記筐体内に配設するためのモータブラケット支持構造において、前記タイミングベルトに緊張力を付与するように前記基板の前記筐体の底板への固定位置が前記タイミングベルトの張架方向に調整可能とされ、前記筐体の天板に、前記基板の固定位置によらず前記支持板の上端をその厚み方向に揺動不能に係止する係止部が突設されたことを特徴とするものである。

また、前記係止部は、前記モータブラケットの支持板を挟持するものが好適である。また、前記筐体は、前記底板とスキャナ筐体の側壁を構成する側板とを備えたボトムシャーシと、前記天板及び係止部を備え、該ボトムシャーシを封止するアッパーカバーとが、合成樹脂により夫々一体成形されてなるものが好適である。

本発明によれば、モータブラケットの基板を筐体の底板に固定するとともに、支持板の上端を天板の係止部で係止したので、モータの振動がモータブラケットに伝達されても、モータブラケットに揺れ等が生じない。これにより、モータブラケットの揺れやモータの振動が画像読取手段へ伝達されることがなく、読取画質の劣化を防止することができる。また、係止部は、天板と一体成形することが可能な簡易な構成のものなので、設置のためのスペースが少なくコストへの影響も小さい。

図１は、本発明の実施の形態に係るモータブラケット支持構造を備えた画像読取装置１の上部の内部構造を示す図である。画像読取装置１は、コピー機能とファクシミリ機能とを兼ね備えた複合機であり、図に示すように、読み取るべき原稿を載置するプラテンガラス２０が配設された読取載置台２と、プラテンガラス２０上の原稿を押圧して固定するために読取載置台２に対して開閉可能に設けられた原稿押えカバー３とを具備してなる。また、図には示していないが、画像読取装置１の本体には、記録用紙に画像を記録する画像記録部、画像を電送するための送信部が内蔵されており、該本体下部には、読取画像を記録するための記録用紙を供給する給紙カセットが配設されている。さらに、前記原稿押えカバー３内にはＡＤＦが装備されており、本画像読取装置１は、読取載置台２のプラテンガラス２０上に原稿を載置してフラットベッドスキャナとして画像読取りを行うことと、ＡＤＦを用いて画像読取りを行うことの双方が可能である。なお、前記画像読取装置１の構成は本発明に係るモータブラケット支持構造の一利用形態であり、本モータブラケット支持構造を備えた画像読取装置が必ずしもコピー機能やファクシミリ機能を具備する必要はなく、これら周知の構成は一例且つ任意のものである。

図に示すように、読取載置台２内には読取ユニット（画像読取手段）２１が収納されている。該読取ユニット２１は、プラテンガラス２０と平行方向に走査されるフルレートキャリッジ２２及びハーフレートキャリッジ２３と、ＣＣＤユニット２４とを具備してなる。フルレートキャリッジ２２は、キャリッジ本体２２０に、原稿に光を照射するための光源２２１と、原稿からの反射光を走査方向へ反射してハーフレートキャリッジ２３へ導くための反射ミラー２２２とを具備してなり、ハーフレートキャリッジ２３は、キャリッジ本体２３０に、フルレートキャリッジ２２からの反射光をＣＣＤユニット２４へ導く２枚の反射ミラー２３１，２３２を具備してなる。

さらに、前記フルレートキャリッジ２２及びハーフレートキャリッジ２３の両端部に沿って一対のベルト駆動機構２５が設けられている。該ベルト駆動機構２５は、図に示すように、駆動プーリ２５０，２５１と従動プーリ２５２，２５３間に夫々張架されたベルト２５４，２５５が駆動軸２５６の回転により周運動するように構成されたものであり、ベルト２５４にフルレートキャリッジ２２が、ベルト２５５にハーフレートキャリッジ２３が夫々固定されている。駆動プーリ２５０，２５１はいずれも駆動軸２５６に固定されており、フルレートキャリッジ２２及びハーフレートキャリッジ２３の走査範囲は該駆動プーリ２５０，２５１のギア比により設定されている。即ち、駆動プーリ２５０，２５１に夫々張架されたベルト２５４，２５５により走査されるフルレートキャリッジ２２及びハーフレートキャリッジ２３は、フルレートキャリッジ２２の走査速度に対して略１／２の速度でハーフレートキャリッジ２３が走査されるものとなり、プラテンガラス２０の下方を水平方向に一定の走査距離だけフルレートキャリッジ２２が移動する間に、ハーフレートキャリッジ２３は、その約半分の走査距離だけ移動する。

このように構成されたフルレートキャリッジ２２及びハーフレートキャリッジ２３がプラテンガラス２０の下方を原稿と平行に移動して原稿の画像をスキャンし、フルレートキャリッジ２２の光源２２１から原稿に光が照射され、該原稿からの反射光Ｒが反射ミラー２２２により水平方向に反射され、さらに、ハーフレートキャリッジ２３の反射ミラー２３１により鉛直下方へ反射された後、反射ミラー２３２により再び水平方向に反射されることにより、ＣＣＤユニット２４へ導かれるようになっている。ＣＣＤユニット２４は、反射光Ｒを収束する結像レンズや収束光を電気信号に変換するためのイメージセンサ等を具備してなる所謂縮小光学系のＣＣＤユニットであり、該ＣＣＤユニット２４により、原稿からの反射光が電気信号として出力されるようになっており、電気信号に変換された画像は、アナログ／デジタル変換、シェーディング処理等が施された後、プリンタ等の画像記録部により記録用紙に記録され、又はＣＯＤＥＣ等の送信部により電送される。

一方、前記原稿押えカバー３内に装備されたＡＤＦは、原稿トレイ３０に載置された原稿を搬送路へ順次繰り込み、ペーパガイド３１に沿って上方から下方へＵターンするように原稿を反転させて読取位置Ｐに搬送し、該読取位置Ｐを通過する際に読取ユニット２１により原稿の画像が読み取られて、原稿トレイ３０の下方の排紙トレイ３２へ排出するようになっている。

図２及び図３に示すように、前記読取載置台２は、読取載置台ケーシング２６内に前記読取ユニット２１（不図示）が収納され、その上面にプラテンガラス２０が配設されてなり、また、正面側には操作パネル２ａが設けられている。該読取載置台ケーシング２６は、読取ユニット２１、モータ等の駆動源、駆動伝達ユニット、電気系統をなす基盤や配線等が収納される筐体であって、底板２７０及び側板２７１が一体成形されたボトムシャーシ２７と、該ボトムシャーシ２７を封止するアッパーカバー２８と、操作パネル２ａ部分を封止する操作パネルカバー２９とからなる。操作パネル２ａは、画像読取装置１の画像読取りの開始や読取精度を入力したり、コピー機として用いる際にはコピー枚数等を、ファクシミリ機として用いる際には送信先等を入力するためのものであり、上面に操作キーや液晶パネル等が配置され、内部には基盤やスピーカ等が収納されている。なお、説明の便宜上、図３においてはモータ４及びモータブラケット５以外の他の内部構造は省略している。

前記ボトムシャーシ２７は、底板２７０及び側板２７１等が一体成形されたものであり、例えば、ＡＢＳやハイインパクトポリスチレン等の合成樹脂からなる成形品である。ボトムシャーシ２７を合成樹脂製のものとすることにより読取載置台２の軽量化を図ることができる。底板２７０は、読取ユニット２１等を収納する矩形部分の正面側に操作パネル部となる矩形部分が突出するように形成された平板状のものであり、側板２７１は、該底板２７０の周縁から上方に立設されて読取載置台ケーシング２６の側壁を構成するものである。また、読取ユニット２１等を収納する部分と操作パネル部との境界部分には、防塵壁２７２が底板２７０及び側板２７１等と一体形成され、さらに、アッパーカバー２８や操作パネルカバー２９をネジ止めするためのネジ受け部２７３や補強リブ２７４等が適宜形成されている。

さらにボトムシャーシ２７の背面側には、原稿押えカバー３を開閉可能に取り付けるためのヒンジ部材３３を嵌挿するためのヒンジ部材支持孔２７５が形成されている。ヒンジ部材支持孔２７５も、ボトムシャーシ２７に一体成形されており、底板２７０に穿たれた矩形の貫通孔（不図示）の周縁に支持壁２７６が立設され、該支持壁２７６の周囲には支持力を補強するための補強リブが適宜形成されている。ヒンジ部材３３は、図に示すように、支持柱体３３０の上部にヒンジ部３３１が設けられたものであり、四角柱状の支持柱体３３０がヒンジ部材支持孔２７５に嵌挿されることによりヒンジ部材３３が読取載置台２に固定され、ヒンジ部３３１が原稿押えカバー３にネジ止めされることによりヒンジ部材３３を介して原稿押えカバー３が読取載置台ケーシング２６に開閉自在に固定される。このようなヒンジ支持孔２６７によりヒンジ部材３３を支持させることにより、合成樹脂製のボトムシャーシ２７に過度の負担を与えることなく原稿押えカバー３を開閉自在に固定することができ、また、ヒンジ部材支持孔２７５はボトムシャーシ２７に一体成形することができるので、組付け作業が簡略化されるという利点がある。また、図には示していないが、ボトムシャーシ２７には、更にモータブラケット、ガイドレール等を固定するための嵌合部が適宜形成されており、底板２７０には、補強のための凹凸や電気配線のための貫通孔が適宜形成されている。

前記アッパーカバー２８は、前記ボトムシャーシ２７の読取ユニット２１等の収納部分を封止するものであり、ボトムシャーシ２７の底板２７０の収納部分と略同形状の矩形の天板２８０に、プラテンガラス２０を配設するための上面開口部２８０ａが形成され、該天板２８０の周縁から下方向に側板２８１が突設されている。このように形成されたアッパーカバー２８がボトムシャーシ２７の蓋となって、読取載置台ケーシング２６の読取ユニット２１等の収納部分を構成し、アッパーカバー２８の側板２８１がボトムシャーシ２７の側板２７１と継合されて読取載置台２６の側壁となり、該収納部分を封止する。また、前記上面開口部２８０ａは、プラテンガラス２０が密接することにより、又はゴムパッキン等が介設されて封止状態となる。また、図に示すように、アッパーカバー２８の背面側には、前記ヒンジ部材支持孔２７５に対応する貫通孔２８２が形成され、ヒンジ部材３３をヒンジ部材支持孔２７５に嵌挿可能となっている。

前記操作パネルカバー２９は、図に示すように、前記ボトムシャーシ２７の操作パネル２ａ部分を封止するものであり、ボトムシャーシ２７の底板２７０の操作パネル２ａ相当部分と略同形状の矩形の天板２９０に、操作キーを出没させるための貫通孔２９０ａが適宜穿設され、該天板２９０の周縁から下方向に側壁２９１が突設されている。このように形成された操作パネルカバー２９がボトムシャーシ２７の蓋となって、図に示すように、読取載置台ケーシング２６の操作パネル２ａを構成し、ボトムシャーシ２７の側板２７１と操作パネルカバー２９の側壁２９１とが嵌合して、操作パネル部２ａを封止する。これら天板２９０及び側壁２９１等も、前記ボトムシャーシ２７と同様に一体成形されて操作パネルカバー２９をなしている。

このように構成された読取載置台ケーシング２６内に、図に示すように、モータ４及びモータブラケット５が収納される。以下、モータブラケット５の支持構造について詳細に説明する。
図４は、モータ４及びモータブラケット５の構成を示すものであるが、モータ４は、前記読取ユニット２１のフルレートキャリッジ２２及びハーフレートキャリッジ２３を走査するための駆動力を付与するものであり、例えば、１パルスに対して所定角度だけ回転するステッピングモータを用いることができる。図に示すように、該モータ４と前記ベルト駆動機構２５の駆動軸２５６との間には減速ギア４３が介設され、モータ４と減速ギヤ４３間及び減速ギヤ４３と駆動軸２５６間に夫々タイミングベルト４０が張架されて駆動伝達を行うようになっている。また、モータ４の回転数等は画像読取装置１の制御部（不図示）によって制御される。

モータブラケット５は、前記ボトムシャーシ２７の底板２７０に固定される基板５０と、基板５０から立設されてモータ４を支持する支持板５１とからなるものであり、該基板５０及び支持板５１は所望の形状に打ち抜き加工された板金を直角に折り曲げることにより形成されている。基板５０は、ボトムシャーシ２７の底板２７０に担持されるように固定されることによりモータ４を安定的に支持するに十分な大きさのものであり、モータブラケット５を底板２６０に固定するための挿通孔５００が４ヶ所に穿設されている。該挿通孔５００は、前記タイミングベルト４０の張架方向に長い長穴であり、その内の２つの挿通孔５００には、ボトムシャーシ２７の底板２７０に設けられたネジ孔２７５と螺合するネジ５２が挿通され、残りの２つの挿通孔５００は、該底板２７０に設けられた係合突片２７６が挿入されるようになっている。挿通孔５００が係合突片２７６と係合することにより、挿通孔５００の範囲内でタイミングベルト４０の緊張方向にスライド移動可能な状態でモータブラケット５の概略の位置決めを行うことができ、ネジ５２が挿通孔５００に挿通されてネジ孔２７５と螺合されることにより、基板５０が底板２７０が緊締されて、モータブラケット５をボトムシャーシ２７に固定できるようになっている。

支持板５１は、前記基板５０から鉛直方向に起立しており、モータ４の駆動軸４１を挿通するための軸挿通孔５１０とスプリング掛止孔５１１とが水平方向に穿設されている。モータ４は、その駆動軸４１を軸挿通孔５１０に挿通した状態で、ネジ５２により固定されている。なお、支持板５１へのモータの固定は、ネジ５２の他、かしめ固定等の周知且つ任意の固定構造を採用することができる。また、該モータ４の駆動軸４１の先端部分にはプーリ４２が設けられており、該プーリ４２と前記減速ギヤ４３間、及び該減速ギヤ４３と駆動機構２５の駆動軸２５６間にタイミングベルト４０が夫々張架されている。該支持板５１の大きさは特に限定されるものではなく、設置スペース等を考慮して適宜設定するものであるが、後述するように、支持板５１の上端はアッパーカバー２８の係止リブ２８３に係止されるものなので、モータブラケット５の基板５０がボトムシャーシ２７の底板２７０に固定された状態で、支持板５１の上端がアッパーカバー２８の天板２８０の直下付近に達するよう程度の大きさである。

スプリング掛止孔５１１は、スプリング５３のフック状の先端部分を掛止するためのものであり、前記タイミングベルト４０の張架方向と反対方向にスプリング５３を配置してスプリング掛止孔５１１に掛止し、該スプリング５３の他端側をボトムシャーシ２７の底板２７０等に掛止させることにより、モータブラケット５はタイミングベルト４０を引張る方向へ付勢される。これにより、タイミングベルト４０に一定の緊張力を付与した状態でモータブラケット５をボトムシャーシ２７に締結することが容易となる。即ち、モータ４の駆動軸４１にタイミングベルト４０を張架した状態で、モータブラケット５の基板５０の挿通孔５００をボトムシャーシ２７の底体２７０の係合突片２７６と係合すると、スプリング５３により、該挿通孔５００の長穴の範囲内でモータブラケット４がタイミングベルト４０を緊張する方向に引張られて移動する。スプリング５３の引張力とタイミングベルト４０の緊張力とが均衡した状態でネジ５２を締めて、基板５０を底板２７０に締結することにより、タイミングベルト４０を一定の緊張力で張架することができる。また、経時的にタイミングベルト４０に弛み等が生じた場合には、ネジ５２を一旦緩めて基板５０と底板２７０との締結を解除することにより、再びスプリング５３の引張力を作用させてタイミングベルト４０に緊張力を与えることができる。

図５及び図６は、読取載置台ケーシング２６のおけるモータブラケット５の支持構造を示すものであり、図５は図２におけるＸ矢示方向から、図６はＹ矢示方向からの拡大断面図である。なお、説明の便宜上、モータ４及びモータブラケット５以外の内部構造については省略している。前述したように、ボトムシャーシ２７の底板２７０に固定されたモータブラケット５は、その支持板５１の上端がアッパーカバー２８の係止リブ（係止部）２８３に係止されている。該係止リブ２８３は、アッパーカバー２８の天板２８０から下方へ向けて、モータブラケット５の支持板５１と直交する方向に延出するように突設された板状体であり、該支持板５１の面方向に２つの係止リブ２８３が列設されている。該係止リブ２８３も、天板２８０及び側板２８１とともに合成樹脂により一体成形されたものである。係止リブ２８３の略中央には支持板５１の厚みと同等の幅の凹欠２８４が形成されており、該凹欠２８４により支持板５１が挟持される。該係止リブ２８３により、モータブラケット５の支持板５１の厚み方向に対して固定され、該支持板５１の厚み方向の揺動が防止される。

このように、モータブラケット５の基板５０がボトムシャーシ２７の底板２７０が緊締されるとともに、支持板５１がアッパーカバー２８の係止リブ２８３に挟持されることにより支持されている。モータブラケット５の下側及び上側を夫々読取載置台ケーシング２６と接続することにより、モータブラケット５に揺れが生じるような自由端がなくなり、モータ４の振動がモータブラケット５に伝達されても、モータブラケット５に揺れが生じない。また、モータブラケット５に揺れが生じないことにより、読取ユニット２１の駆動機構２５やフルレートキャリッジ２２及びハーフレートキャリッジ２３等への振動伝達が抑制され、読取画質の劣化を防止することができる。また、係止リブ２８３は、アッパーカバー２８の天板２８０から下方へ突設されるものなので設置スペースが少なく、また、天板２８０及び側板２８１とともに一体成形されるものなので新たに組付け作業等を必要とせず、コストへの影響が小さい。

なお、前記係止リブ２８３は本発明に係る係止部の一実施形態に過ぎず、本発明に係る係止部は他の形態を採り得ることは勿論である。例えば図７に示すように、アッパーカバー２８の天板２８０に一対の爪２８５を突設し、該爪２８５でモータブラケット５の支持板５１を挟持するようにしてもよい。該爪２８５の先端部は支持板５１の厚み方向へ揺動するように弾性変形可能であり、各爪２８５の先端には、各爪２８５から対向する爪２８５の方向へ半球状の膨出部２８６が形成されており、該膨出部２８６間に支持板５１を圧入するようにして嵌め込むことにより、一対の爪２８５間で該支持板５１が挟持される。また、図には示していないが、アッパーカバー２８の天板２８０に補強リブが設けられている場合には、該補強リブに前記凹欠２８４を形成することにより、該補強リブが係止リブ２８３を兼ねることとして本発明に係る係止部を構成することもできる。

本発明は、画像読取手段を収納する筐体を備えたスキャナ、ファクシミリ、複写機等において利用することが可能である。

本実施の形態に係る画像読取装置１の上部の内部構成を示す断面図である。読取載置台２の外観構成を示す斜視図である。読取載置台ケーシング２６の構成を示す分解斜視図である。モータブラケット５の支持構造を示す断面図である。モータブラケット５の支持構造を示す断面図である。モータブラケット５の支持構造を示す断面図である。係止部の変形例を示す断面図である。従来の画像読取装置９００の構成を示す概略斜視図である。従来のモータブラケット支持構造を示す概略斜視図である。

符号の説明

４モータ
５モータブラケット
２１読取ユニット（画像読取手段）
２６読取載置台ケーシング（筐体）
２７ボトムシャーシ
２８アッパーカバー
５０基板
５１支持板
２７０底板
２７１側板
２８０天板
２８３係止リブ（係止部）
２８５爪（係止部）

Claims

筐体の底板に固定される基板と該基板から立設されてモータを支持する支持板とを備えてなり、画像読取手段に駆動力を伝達するためのタイミングベルトが張架されたモータを支持するモータブラケットを、該画像読取手段が内蔵された前記筐体内に配設するためのモータブラケット支持構造において、
前記タイミングベルトに緊張力を付与するように前記基板の前記筐体の底板への固定位置が前記タイミングベルトの張架方向に調整可能とされ、前記筐体の天板に、前記基板の固定位置によらず前記支持板の上端をその厚み方向に揺動不能に係止する係止部が突設されたことを特徴とするモータブラケット支持構造。
前記係止部は、前記モータブラケットの支持板を挟持するものである請求項１記載のモータブラケット支持構造。
前記筐体は、前記底板とスキャナ筐体の側壁を構成する側板とを備えたボトムシャーシと、前記天板及び係止部を備え、該ボトムシャーシを封止するアッパーカバーとが、合成樹脂により夫々一体成形されてなるものである請求項２記載のモータブラケット支持構造。