JP4090914B2 - 画像読取装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファクシミリ装置、画像形成装置、コンピュータに接続されて使用されるスキャナなどに使用される画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般の画像読取装置は、箱状のケーシング内にＣＣＤなどのイメージセンサを搭載した画像読取ユニットを備え、この画像読取ユニットを副走査方向に移動させて、ケーシングに固定されたプラテン上に載置された原稿の読み取りを行っている。また、ケーシング内には、画像読取ユニットを駆動させるためのモータ等の駆動源、駆動源からの駆動を画像読取ユニットに伝達するためのタイミングベルト、タイミングベルトが掛け渡される一対のプーリなどの駆動系も収容されている。
【０００３】
また、近年、装置の軽量化及び部品点数を低減させるために、ケーシングを樹脂で一体形成している。しかし、強度低下のためにケーシングが変形し、読取走査を正確に行うことができない、という問題がある。更に、温度変化によりケーシングが伸縮し、プーリ間の距離が変化するため、タイミングベルトの張りが変化し、歯とびなどが生じてしまい、正確な走査ができず、画像に影響を及ぼしている。
【０００４】
樹脂製のケーシングを補強するために、箱状に一体成形されたケーシングの上面に、副走査方向に沿って配設された２枚の補強プレートと、主走査方向に沿って配設された２枚の補強プレートとの計４枚の補強プレートが配設された画像読取装置が知られている（特許文献１参照）。副走査方向に沿って配設された補強プレートの一方を画像読取ユニットが案内されるガイド部材と兼用することで、部品点数の削減及び組立性の向上を図っている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２３８０１２号公報（図６、段落番号「００１７」〜「００１９」）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１の技術では、駆動系の構成部材をそれぞれ個別にケーシングにネジなどを用いて固定した後、プーリ間の距離を調整しているため、組立性及び生産性が低い、という問題がある。また、環境温度変化による画像読取ユニットの走査の正確さの向上も図られていない。
【０００７】
本発明は上記事案に鑑み、組立性に優れると共に正確に走査することが可能な画像読取装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、箱状の樹脂製ケーシングと、前記ケーシングに固定され原稿を載置するためのプラテンと、前記ケーシング内に収容され、前記プラテン上に載置された原稿に光を照射する光源と、前記光源からの光を反射する複数の反射手段と、前記反射手段で反射された原稿からの光を集光する集光手段と、前記集光手段で集光された光を電気信号に変換する光電変換手段とを有し、副走査方向に移動しながら静止原稿の読取走査を行う走査手段と、前記走査手段の主走査方向一側を支持し副走査方向に案内するガイドシャフトと、前記走査手段を副走査方向に移動させる駆動源と、前記走査手段と係合して前記駆動源からの駆動を前記走査手段に伝達する無端ベルトと、前記無端ベルトが掛け渡された一対のプーリと、前記ケーシングを補強するために前記副走査方向に沿って前記ケーシングに取り付けられた金属製の第１、第２補強プレートとを備え、前記ケーシングは、上ケーシングと、この上ケーシングの下方に位置する下ケーシングとで構成されており、前記上ケーシングに前記プラテンが固定されているとともに、前記下ケーシングの内底面上に前記第１補強プレートと前記第２補強プレートとが固定されており、前記第１補強プレートは、前記走査手段の主走査方向他側を支持し前記走査手段を前記副走査方向に案内するガイド手段を構成し、前記第２補強プレートは、前記主走査方向において前記ガイドシャフトに渡って配置されており、前記ガイドシャフトよりも内側で前記走査手段の下方に位置し前記ケーシングの内底面に沿う底面部と前記ガイドシャフトよりも外側に位置する断面コ字状の支持部とを有し、この支持部に前記駆動源と前記プーリの少なくとも一方が固定されている。
【０００９】
本発明では、ケーシングを補強する第１補強プレートと第２補強プレートとを設け、第２補強プレートに駆動源、無端ベルト及びプーリを配置してユニット化することで、組立性を向上させることができると共に、ガイド手段を構成する第１補強プレートとは別体の第２補強プレートに駆動源を配置したので、駆動源の振動が走査手段に伝達されることを抑制でき走査の正確性が向上し、また、ケーシングが樹脂で構成され、第１、第２補強プレートが樹脂よりも高強度の金属で構成されていることで、ケーシングをより補強でき、さらに、金属は樹脂に比較して熱膨張係数が低いため、第２補強プレートに固定したプーリ間の距離の変化を低く抑え走査手段の走行安定性を確保することができる。
【００１０】
本発明において、支持部に、更に、ケーシング内を冷却するためのファンと光源を駆動させる光源駆動手段とを配設すれば、更にユニット化を図ることができるので、更に組立性を向上させることができる。このとき、駆動源、ファン及び光源駆動手段を副走査方向に沿って並設し、副走査方向の一側にファン、他側に駆動源、ファン及び駆動源の間に光源駆動手段を配設すれば、光源駆動手段をケーシングの略中央に配置することができるので、光源駆動手段を走査手段に近づけて光源駆動手段と走査手段との間の配線を短くすることができる。また、支持部には、光源駆動手段の熱を放熱する放熱部が形成されていることが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明を画像を読み取る画像読取装置に適用した実施の形態について説明する。
【００１３】
（構成）
図１に示すように、本実施形態の画像読取装置１０は、原稿の画像を読み取る画像読取部１と、画像読取部１の上方に配置され画像読取部１で読み取りが行われる所定位置まで原稿を一枚ずつ搬送する自動原稿搬送部２とを備えている。
【００１４】
＜画像読取部＞
画像読取部１は、箱状で合成樹脂製のケーシング５０１を有している。ケーシング５０１の構成材料には、アクリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）とポリカーボネート（ＰＣ）と混合した線熱膨張係数が約８０×１０−５（／゜Ｃ）の合成樹脂が用いられている。ケーシング５０１は、ケーシング５０１の底部となり上面に開口が形成された箱状下ケーシング５０１ａと、下ケーシング５０１ａの上に配置された蓋状上ケーシング５０１ｂとで構成されている。下ケーシング５０１ａは、ケーシング５０１の長手方向（以下、副走査方向という。）に離間して配設された第１、第２ケース側壁５５０ａ、５５０ｂを有している（図２参照）。上ケーシング５０１ｂの上面には、略水平に配置された透明な板状ガラスからなるプラテン５１１が取り付けられている。このプラテン５１１上に原稿が載置される。ケーシング５０１内には、副走査方向に移動可能に支持され、原稿の画像を読み取る画像読取ユニット６（図２中では、第１ケース側壁５５０ａ側ホームポジションＨに配置されている）と、副走査方向に沿って配置され画像読取ユニット６を駆動する駆動ユニット５２０とが収容されている。
【００１５】
図２に示すように、下ケーシング５０１ａの内底面かつ画像読取ユニット６の長手方向（以下、主走査方向という。）一側（図２の奥側）には、駆動ユニット５２０が取り付られている。駆動ユニット５２０の近傍かつ上方には、画像読取ユニット６の主走査方向一側を支持し副走査方向に案内するロッド状（棒状）で金属製のシャフト５０６が副走査方向に沿って配置されている。シャフト５０６の各端部は、それぞれ第１、第２ケース側壁５５０ａ、側壁５５０ｂに固定されている。また、下ケーシング５０１ａの内底面かつ主走査方向他側（図２の手前側）には、金属製で下ケーシング５０１ａを補強し画像読取ユニット６を支持して副走査方向に案内する第１補強プレート５０２が副走査方向に沿って取り付られている。第１補強プレート５０２の構成材料には、線熱膨張係数が約１１×１０−６（／゜Ｃ）の一般鋼又は低合金鋼等を用いることができる。画像読取ユニット６の主走査方向他側の底面には、潤滑性樹脂で構成され第１補強プレート５０２の上面と接触して摺動する摺動部材が取り付けられており、画像読取ユニット6は、この摺動部材を介して第１補強プレート５０２の上をスライドする。下ケーシング５０１ａの副走査方向に沿った駆動ユニット５２０側の側壁には、ケーシング５０１内にエアを取り込むための吸気口５０９と、エアを排気するための排気口５０４とが形成されている。吸気口５０９は、画像読取ユニット６のホームポジション側でかつ、ＡＤＦで搬送される原稿の読取を行う読取位置近傍に、排気口５０４は、反対側に配設されており、吸気口５０９及び排気口５０４共に複数の開口で形成されている。第２ケース側壁５５０ｂに隣接して、後述する制御基板５０３が収容された制御部が配置されている。なお、ケーシング５０１内のエアは、側壁５５０ａから側壁５５０ｂ（図中左から右）に流れるように設定されている。
【００１６】
図３に示すように、画像読取ユニット６は、原稿６０９に光を照射する断面略円形で副走査方向に長い棒状のキセノンランプ６０２と、キセノンランプ６０２が支持され、合成樹脂で一体成形された箱状フレーム６０１とを有している。フレーム６０１は、上方に開口が形成されており、主走査方向に離間する一対の側壁（図４に示す第１、第２側壁６０ａ、６０ｂ）を有している。また、画像読取ユニット６は、フレーム６０１内でキセノンランプ６０２の長手方向に沿って所定位置に配設された反射ミラーユニット６０３を有している。更に、画像読取ユニット６は、フレーム６０１の略中央に配置され反射ミラーユニット６０３からの反射光を結像させるレンズユニット６０４と、レンズユニット６０４とほぼ同じ水平位置に配置されレンズユニット６０４で結像された光を電気信号（アナログ信号）に変換するＣＣＤ等の光電変換素子が多数ライン状に配設されたイメージセンサ６０５とを有している。
【００１７】
また、画像読取ユニット６は、図４に示す第１、第２側壁６０ａ、６０ｂの外側に配設された金属製の第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂ（図５、図７参照）を有している。更に、画像読取ユニット６は、図６に示す板バネ８６０、８６１及び図７に示す７５ａ、７５ｂを有している。
【００１８】
そして、フレーム６０１の上方の開口は、外部からの光りの入射を防止する平板状のカバー６０８で覆われている。キセノンランプ６０２から水平方向に所定距離離間したカバー６０８の端部には、原稿６０９への光量を増加させる湾曲板状のリフレクタ６０７がキセノンランプ６０２に沿って固定されている。イメージセンサ６０５が固定されたセンサ基板６０６の下端部からは、フレキシブルケーブル２２が導出されて制御基板５０３に接続されている。
【００１９】
反射ミラーユニット６０３は、光源の下方に配設され、原稿からの反射光を反射する第１ミラー６１０と、第１ミラー６１０から水平方向に離間して斜設され、第１ミラー６１０からの反射光を上方（原稿側に）反射する第２ミラー６１１と、第２ミラー６１１の上方でキセノンランプ６０２とほぼ同じ高さに斜設され、第２ミラーからの反射光を反射する第３ミラー６１２と、第２ミラー６１１の上方かつ第３ミラー６１２のキセノンランプ６０２側に斜設され、前記第３ミラーからの反射光を反射する第４ミラーと、第１ミラーと光源との間に配設され、第１〜第４ミラーを介して反射された反射光を屈曲させてレンズユニットに導く第５ミラーとを有している。第１〜第５ミラー６１０〜６１４は、それぞれ一面の両角部が面取りされている（図５参照）。
【００２０】
図４に示すように、フレーム６０１は、第１、第２側壁６０ａ、６０ｂに直交し互いに対向する第３、第４側壁６３、６２を有している。フレーム６０１の第１、第２側壁６０ａ、６０ｂの副走査方向両端部下側には、それぞれ第１、第２ミラー６１０、６１１が貫通する第１、第２ミラー６１０、６１１の形状とほぼ同形状の第１〜第４開口６４ａ、６５ａ、６４ｂ、６５ｂが形成されている（図５参照）。第１側壁６０ａの外側面上には第１支持プレート７５０ａを所定間隔離間して固定するための断面円形状で内側にねじ溝が形成されている突起物の、ダボ９０１、９０２、９０３、９０４、９０５、９０６が一体成形されている（図６、図８参照）。第２側壁６０ｂ側にも同様に不図示のダボが一体成形されている。第１、第２側壁６０ａ、６０ｂの上部かつ第３側壁６３側（図の左側）には、第１、第２側壁６０ａ、６０ｂの主走査方向（矢印方向）各外側にそれぞれ突出するランプ固定部６９ａ、６９ｂがフレーム６０１に一体成形されている。第１、第２側壁６０ａ、６０ｂの第４側壁６２側の上端内面側には、第３、第４ミラー６１２、６１３を支持する山型状支持部が一体成形されている。第４側壁６２の主走査方向略中央部には、イメージセンサ６０５が配置される略Ｕ字状の開口が形成されている。
【００２１】
また、フレーム６０１の樹脂材料には、例えば、ポリ・フェニレン・オキサイド（ＰＰＯ）、ＰＰＥ（変形ＰＰＯ）、又は、これらの樹脂にガラスファイバを混入して高強度化及び低熱膨張化を図った樹脂材料としてＰＰＯに約５０％のガラスファイバを混入させた線熱膨張係数が約３１×１０−６（／゜Ｃ）の樹脂が用いられている。更に、フレーム６０１の内部の乱反射を防止するために、樹脂材料には、カーボンなどの黒色の顔料が混入されており、フレーム６０１は黒色とされている。
【００２２】
図４に示すように、山型状支持部には、山型に沿って第３、第４ミラー６１２、６１３が斜設されている。第３、第４ミラー６１２、６１３の両端部外側には、４個のツメを有する金属製の板バネ６８ａ、６８ｂが配設されている。第３、第４ミラー６１２、６１３の上面は、板バネ６８ａ、６８ｂの４個のツメにより上方から山型状支持部側に付勢されている。これにより、第３、第４ミラー６１２、６１３は、フレーム６０１に固定されている。また、ランプ固定部６９ａ、６９ｂには、キセノンランプ６０２の両端部を収容する方形状固定部材６７ａ、６７ｂが嵌合されている。キセノンランプ６０２には、キセノンガスが封入された蛍光ランプが用いられている。キセノンランプ６０２の内側には、主走査方向に沿って配設された一対の電極が固定されており、両電極間に高電圧をかけることにより蛍光発光が可能である。
【００２３】
図５（Ａ）、（Ｂ）及び図６に示すように、第１支持プレート７５０ａには、ダボ９０１〜９０６、３０５、３０６に対応する位置に孔部８０１〜８０６、８１５、８１６がプレス加工等で形成されている。
【００２４】
図８に示すように、ダボ９０１は、基部に第１側壁６０ａから突出する長さが所定長さΔｔの円環状ダボ基部９０１ｂと、端部に縮径された円環状ダボ端部９０１ａとを有している。第１支持プレート７５０ａは、孔部８０１とダボ端部９０１ａとを嵌合させることで光軸方向（図６中矢印方向）および上下方向の位置決めがなされる。そして、ねじ８５１を締めることによってフレーム６０１の第１側壁６０ａ上に固定されるが、第１支持プレート７５０ａは、ダボ基部９０１ａの上面と、ネジ８５１の頭部の底面とで挟持されている。これにより、第１支持プレート７５０ａは、第１側壁６０ａから所定長さΔｔ離間して配置されている。すなわち、第１支持プレート７５０ａと第１側壁６０ａとの間には、ダボ基部９０１ｂの所定長さΔｔに応じた間隙が形成されている。ダボ９０２、９０３、９０４もダボ９０１と同様に、第１側壁６０ａから突出する長さが所定長さΔｔの円環状ダボ基部９０１ｂと、端部に縮径された円環状ダボ端部９０１ａとを有している。したがって、ダボ９０２、９０３、９０４の各個所でも同様に、第１支持プレートと第１側壁の間にはΔｔの間隙がある。なお、孔部８０２〜８０４は、光軸方向に長い長孔になっており、各ダボ９０２〜９０４の端部は、各孔部に沿って副走査方向にスライド可能とされている。第２支持プレート７５０ｂ側も同様に第２側壁６０ｂと第２支持プレート７５０ｂとの間に間隙が形成されて固定されている。
【００２５】
また、図５に示すように、第１支持プレート７５０ａの第１ミラー６１０側の端面には、第１ミラー６１０に当接する扁平半円状の突起７６ａが突設されており（図５（Ａ））、第２支持プレート７５０ｂの第１ミラー６１０側の端面には、第１ミラー６１０に当接する２つで一対の扁平半円状の突起７６ｂ、７６ｃが突設されている（図５（Ｂ））。第１支持プレート７５０ａの第２ミラー６１１側の端面には、第２ミラー６１１に当接する扁平半円状の突起７７ａが突設されており、第２支持プレート７５０ｂの第２ミラー６１１側の端面には、第２ミラー６１１に当接する２つで一対の扁平半円状の突起７７ｂ、７７ｃが突設されている。第１支持プレート７５０ａの第５ミラー６１４側の端面には、第５ミラー６１４に当接する扁平半円状の突起７８ａが突設されており（図５（Ａ））、第２支持プレート７５０ｂの第５ミラー６１４側の端面には、第５ミラー６１４に当接する２つで一対の扁平半円状の突起７８ｂ、７８ｃが突設されている（図５（Ｂ））。第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂの構成材料には、線熱膨張係数が約１１．６×１０−６（／゜Ｃ）の一般鋼板が用いられている。従って、フレーム６０１の構成材料（樹脂）の線熱膨張係数は、第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂ（鋼板）の約２．７倍に設定されている。そのため、温度変化に対し、膨張／収縮率のより低い材料で構成された支持プレートにミラーを支持させることで、ミラーの固定位置の変化をより低減させることが出来る。
【００２６】
図６に示すように、第１支持プレート７５０ａの第１ミラー６１０側の外側に配置された板バネ８６０は、第１支持プレート７５０ａの端面に係合するツメ８６０ａと、第１ミラー６１０の各端面に係合するツメ８６０ｂ、８６０ｃ、８６０ｄとを有している。これにより、第１ミラー６１０は、その主走査方向端部が板バネ８６０により第１支持プレート７５０ａ側に付勢されて固定支持されている。第１ミラー６１０と同様に第２ミラー６１１は、その主走査方向端部がツメを有する板バネ８６１により第１支持プレート７５０ａ側に付勢され固定支持されている。不図示の第２支持プレート７５０ｂ側の各端部も同様に第２支持プレート７５０ｂに固定支持されている。これにより、第１、第２ミラー６１０、６１１は、主走査方向の両端部がそれぞれ突起７６ａ〜７６ｃ、７７ａ〜７７ｃの３点で第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂに当接されて支持されている。
【００２７】
なお、第１ミラー６１０と当接する突起７６ａ〜７６ｃは、それぞれ第１、第３開口６４ａ、６４ｂの内側で第１ミラー６１０と当接している。そのため、第１ミラー６１０はフレーム６０１と接することなく第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂに支持されている。よって、フレーム６０１の膨張などのフレーム６０１からの影響がより少なくて済む。また、第２ミラー６１１と当接する突起７７ａ〜７７ｃも第２、第４開口６５ａ、６５ｂの内側で第２ミラー６１１と当接している。よって、第１ミラー６１０と同様に、第２ミラー６１１もフレーム６０１と接することなく第１、第２プレート７５０ａ、７５０ｂに支持され、フレーム６の影響が少なくて済む。
【００２８】
図７に示すように、第５ミラー６１４は、フレーム６１０内に上方から挿入される。画像読取りユニット６は、垂直下方に延出されたツメを有する板バネ７５ａ、７５ｂを備え、第５ミラー６１４の長手方向両端部の上面を板バネの下面に当接させた状態で、各ツメをフレーム６０１の第３側壁６３の両端部に形成された嵌合穴に嵌合させる。こうすることで、第５ミラー６１４は、板バネ７５ａ、７５ｂにより第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂに突設された扁平半円状突起７８ａ、７８ｂ及び７８ｃに付勢されて固定支持されている（図５参照）。なお、図５に示すように、第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂの突起７８ａ、７８ｂ近傍の端部（図５中、点線部）は、フレーム６１０内に突出している。
【００２９】
図１に示すように、第５ミラー６１４は、光源の下方近傍に固定されている。光源は、キセノンガスを封入させた蛍光ランプで、主走査方向（長手方向）に沿って対向して配設された一対の電極が形成されており、この電極間に高電圧をかけることにより蛍光発光させている。そのため、光源の近傍に金属部材があると、この金属部材と電極との間で放電が起こってしまう。本実施例では、第５ミラー６１４を固定する板バネを樹脂で構成することにより、放電現象を防止した。
【００３０】
また、レンズユニット６０４は、集光及び補正機能を有する複数（例えば、６）枚の結像レンズと、これらのレンズを保持する鏡筒とで構成されフレーム６０１内に収容されている。鏡筒の外周面には溝６２４が形成されている（図９参照）。鏡筒の上方には、溝６２４に沿って係合する一対のツメ及び長穴の形成された板バネ７０１がフレーム６０１ネジ締結され固定されている。鏡筒は、上方からツメにより付勢されている。板バネのツメを溝６２４に係合させた状態で、板バネ７０１を板バネ７０１の長穴に沿う副走査（光軸）方向に移動させることで、レンズユニットの光軸方向の位置の調整が可能とされている。なお、画像読取ユニット６の組み立ての際には、レンズユニット６０４とイメージセンサ６０５とは、原稿の画像が所定の倍率で正確にイメージセンサ６０５で読み取られる位置に調整されてそれぞれ固定されている。
【００３１】
図６に示すように、第１側壁６０ａの上端面８０には、樹脂製矩形棒状で熱膨張を吸収するための熱補償部材３０１が載置されている。熱補償部材３０１の構成材料には、線熱膨張係数が約７０×１０−６（／゜Ｃ）のＰＰＯ等の合成樹脂が用いられている。熱補償部材３０１の側面には、第１支持プレート７５０ａの孔部８１５、８１６に対応する位置に内側にネジ溝が螺刻されたダボ３０５、３０６が一体成形されている。ダボ３０５、３０６の形状は、第１側壁６０ａのダボ９０１と同じ断面円形状とされている。熱補償部材３０１は、孔部８１５にダボ３０５の端部を嵌合させて位置決めされ、ネジ３１６で締結されて第１支持プレート７５０ａ固定される。第１支持プレートの孔部８１６は、副走査方向（図中矢印方向）に長い長孔で、ダボ３０６とは上下方向のみ嵌合し、ダボ３０６が副走査方向にスライドできるようになっている。ダボ３０５、３０６の基部上面と、ネジ３１６、３０７の頭部底面とに、第１支持プレート７５０ａが挟持され、熱補償部材３０１と第１支持プレート７５０ａの間には、ダボの高さに応じた所定の間隙が形成されている。これにより第１支持プレート７５０ａに、熱補償部材３０１が固定されている。熱補償部材３０１の上面には、金属製のプレート３０２を介して副走査方向に長い長穴３１０、３１１が形成された金属鋼板製のアーム３０３が配置されている。アーム３０３の構成材料には、線熱膨張係数が約１１×１０−６（／゜Ｃ）の鋼板が用いられている。従って、各部材の線熱膨張係数は、熱補償部材３０１＞フレーム６０１＞第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂ＝アーム３０３の関係に設定されている。アーム３０３は、プレート３０２を介して熱補償部材３０１の上面にネジ３１２、３１３でネジ締結されている。アーム３０３は略垂直下方に屈曲した屈曲部を有している。屈曲部には、センサ基板６０６を支持する板状の支持部材３０４が固定されている。支持部材３０４には、センサ基板６０６がネジ締結されており、更に、センサ基板６０６上には、イメージセンサ６０５が固定されている。このため、ネジ３１２、３１３を緩めてアーム３０３を長穴３１０、３１１に沿ってスライドさせた後ネジ締結することで、イメージセンサ６０５の位置がレンズユニット６０４の結像位置に調節可能である。
【００３２】
図９に示すように、フレーム６０１とレンズユニット６０４の固定位置２０１からフレーム６０１と第１支持プレート７５０ａの固定位置（ダボ９０１およびネジ８５１の中心線）２０２までの距離はＡ（ｍｍ）、固定位置２０２から第１支持プレート７５０ａと熱補償部材３０１の固定位置（ダボ３０５およびネジ３１６の中心線）２０３までの距離はＢ（ｍｍ）、固定位置２０３から熱補償部材３０１とアーム３０３の固定位置（ネジ３１２の中心線）２０４までの距離はＣ（ｍｍ）、固定位置２０４から支持部材３０４の内側面２０５までの距離はＤ（ｍｍ）に設定されている。また、イメージセンサ６０５は、温度２０゜Ｃにおいて、レンズユニット６０４のピントの合った結像位置に固定されており、レンズユニット６０４の後端部とイメージセンサ６０５の前面との間の結像距離はＥ（ｍｍ）とされている。なお、本例では、距離Ａ：約４.９４ｍｍ、距離Ｂ：約４６．２ｍｍ、距離Ｃ：約４０．５ｍｍ、距離Ｄ：約５１ｍｍに設定した。
【００３３】
環境温度が常温よりΔＴ（゜Ｃ）上昇したときには、フレーム６０１、第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂ、熱補償部材３０１及びアーム３０３の熱膨張よりレンズユニット６０４の結像距離ＥがΔｅ変化してＥ’となるように設定されている。この変化量Δｅは、環境温度がΔＴ変化した際の、レンズユニット６０４のピント位置の変化量である。Δｅ＝（−Ａ（ｍｍ）×３１×１０−６（／゜Ｃ）×ΔＴ（゜Ｃ））＋（Ｂ（ｍｍ）×１１．６×１０−６（／゜Ｃ）×ΔＴ（゜Ｃ））＋（−Ｃ（ｍｍ）×７０×１０−６（／゜Ｃ）×ΔＴ（゜Ｃ））＋（Ｄ（ｍｍ）×１１．６×１０−６（／゜Ｃ）×ΔＴ（゜Ｃ））と算出される。なお、Ａ×３１×１０−６×ΔＴは、固定位置２０１を基準としたときのフレーム６０１の熱膨張による固定位置２０２のキセノンランプ６０２側への移動量（膨張量）を示している。各部材の膨張方向がキセノンランプ６０２側の場合は−（マイナス）、イメージセンサ６０５側の場合は＋（プラス）としている。なお、例えば、温度が２０゜Ｃ上昇すると結像距離の変化Δｅは約−０．０３７ｍｍ（常温（２０゜Ｃ）時よりも結像距離が短くなる）となる。
【００３４】
図１０に示すように、画像読取ユニット６の第２側壁６０ｂには、キセノンランプ６０２の下側で主走査方向に突設された第２支持部５６０ｂと、第２支持部５６０ｂの反対側に走査方向に突設された第１支持部５６０ａとが樹脂で一体形成されている。第１、第２支持部５６０ａ、５６０ｂには、シャフト５０６が貫通する断面円形の孔が形成されており、各孔にはフランジ部を有する円筒状合成樹脂製嵌合部材５６１ａ、５６１ｂがそれぞれ挿入されている。嵌合部材５６１ａ、５６１ｂの内周面は、シャフト５０６の外周面に周接されており、画像読取ユニット６の主走査方向一側がシャフト５０６に支持されている。第２側壁６０ｂの第１、第２支持部５６０ａ、５６０ｂとの間かつ下部には、駆動ユニット５２０と係合する係合部がフレーム６０１に一体形成されている。係合部は、主走査方向に突出する断面矩形で棒状の第１、第２係合部５６２ａ、５６２ｂと、第１、第２係合部５６２ａ、５６２ｂの間に対向して配置され上面に複数の凹凸が形成された板状の第３係合部５６２ｃとを有している（図５（Ｂ）参照）。後述するように、タイミングベルト５０７が第１、第２、第３係合部５６２ａ、ｂ、ｃに挟まれ係合することで、モータＰＭ１の駆動を読み取りユニット６に伝達し、副走査方向に移動させている。
【００３５】
図２、１１に示すように、画像読取部１内の駆動ユニット５２０は、下ケーシング５０１ａを補強するために、下ケーシング５０１ａの内底面に副走査方向に沿って配設された、一枚の一般鋼板製の第２補強プレート５５１を有している。第２補強プレート５５１には、副走査方向の一端側、画像読取ユニット６のホームポジション側にファン５０８、副走査方向他側で、画像読取ユニット６の読取終了側にモータＰＭ１、モータＰＭ１及びファン５０８の間にインバータユニット５０５、モータＰＭ１からの動力を画像読取ユニット６に伝達する駆動伝達部５１９（駆動伝達部５１９は、タイミングベルト５１０、プーリＰ２、プーリＰ３、タイミングベルト５７５、プーリＰ４とで構成される。）が配設、固定されユニット化されている。ファン５０８により画像読取ユニット６の第２支持プレート７５０ｂにエアが吹き付けられる。また、更に、モータＰＭ１は、画像読取ユニット６を副走査方向に移動させる動力源となる。更に、第２補強プレート５５１には、制御基板５０３を介して静電気を放出するアース線が取り付けられている。
【００３６】
図１２に示すように、第２補強プレート５５１は、下ケーシング５０１ｂの内底面に副走査方向に渡って配置される底面部５８０、底面部５８０に沿って配設された断面コ字状の第１支持部７０５及び第２支持部７０６を有している。第１支持部７０５は、第２支持部７０６より垂直方向に高く、副走査方向に短く設定されている。第１支持部７０５は、底面部５８０に略垂直に直交する屈曲部５７１と、屈曲部５７１に直交し底面部５８０に略平行な横板５７６と、屈曲部５７１に略平行に対向する縦板５７２と、更に、下ケーシング５０１ａに固定するためのネジ穴が形成された固定部５７７とで構成されている。屈曲部５７１、横板５７６及び縦板５７２により断面コ字状とされている。また、第２支持部７０６は、屈曲部５７１と、屈曲部５７１に直交し底面部５８０に略平行な横板５７８と、屈曲部５７１に略平行に対向する縦板５７９とで構成されている。屈曲部５７１、横板５７８及び縦板５７９により断面コ字状とされている。横板５７８には、第２支持部材７０６の副走査方向略中央部に、屈曲部５７１に略平行に切り曲げられた矩形状の放熱部材５８１が突設されている。
【００３７】
図１１及び図１２に示すように、第１支持部７０５の屈曲部５７１には、２個のネジ５７５でモータＰＭ１が固定されている。屈曲部５７１に形成された略円形状孔からモータＰＭ１の回転軸Ｐ１が突出されている。また、駆動伝達部５１９は、第１支持部７０５に副走査方向上端部で支持されたプーリＰ２、プーリＰ３とを有している。プーリＰ２、プーリＰ３は、屈曲部５７１、縦板５７２に回転可能に軸支された回転軸５７３に嵌合されている。更に、駆動伝達部５１９は、底面部５８０のプーリＰ２、プーリＰ３側と反対側の端部に配置された鋼板製の固定部材５７４を有している。固定部材５７４は、底面部５８０上にネジで固定される断面略Ｌ字状の固定台５７４ａと、固定台５７４ａ上にネジで固定されプーリＰ４を回転可能に支持するプーリ支持調整部材５７４ｂとで構成されている。プーリ支持調整部材５７４ｂの底面部には、副走査方向に長い長孔が形成されている。よって、ネジを緩め、この長孔に沿ってプーリ支持調整部材５７４ｂを移動させることで副走査方向の位置調整が可能に固定されている。また、駆動伝達部５１９は、一対のプーリＰ３、Ｐ４に掛け渡されたタイミングベルト５０７を有している。プーリＰ３とプーリＰ４との間の距離は、プーリ支持調整部材５７４ｂを副走査方向に移動させることで、タイミングベルト５０７の張力と共に調整可能である。回転軸Ｐ１に巻き架けられたタイミングベルト５１０の他方は、プーリＰ２に巻き架けられている。これにより、モータＰＭ１の駆動力は、回転軸Ｐ１、タイミングベルト５１０、プーリＰ２、プーリＰ３、タイミングベルト５０７を介して画像読取ユニット６に伝達される。
【００３８】
第２支持部７０６の横板５７８上のモータＰＭ１側には、自動原稿搬送部１の開閉状態を検出するＤＦオープンセンサ５５４が載置されてネジ締結されている。横板５７８上面かつＤＦオープンセンサ５５４に隣接する位置には、キセノンランプ６０２に電力を供給するための導出線５５５の一端が接続されたインバータユニット５０５が配置されている。インバータユニット５０５は、直流電力を交流電力に変換し、高電圧をキセノンランプ６０２に供給している。インバータユニット５０５は図示を省略した放熱板を介して放熱部材５８１に固定されている。インバータユニット５０５は、第２補強プレート５５１の略中央に配置されている。インバータユニット５０５に隣接する位置には、ファン５０８が画像読取ユニット６に対向する位置に配置されている。ファン５０８、インバータユニット５０５、ＤＦオープンセンサ５５４、モータＰＭ１及び駆動伝達部５１９は、画像読取ユニット６の走査領域外に配設されている。すなわち、各部は、画像読取ユニット６の走査領域内において画像読取ユニット６と上下方向に重ならない位置に配設されている。
【００３９】
図１３に示すように、第１補強プレート５０２は、下ケーシング５０１ａを補強する一枚の鋼板で構成されており、画像読取ユニット６の底面に固定された合成樹脂製摺動部材と当接して画像読取ユニット６を副走査方向に案内する摺動面７００を有している。すなわち、第１補強プレート５０２は、ガイド部材と兼用されている。摺動面７００の主走査方向両端部には、摺動面７００に対しそれぞれ上下反対側に屈曲する副走査方向に沿う第１屈曲面７０３、第２屈曲面７０２を有している。第１屈曲面７０３は、摺動面７００に対し上方側に角度１５５度で屈曲されている。第２屈曲面７０２は、摺動面７００に対し下方側に角度１５５度で屈曲されている。
【００４０】
制御部は、イメージセンサ６０５の駆動制御や画像読取ユニット６からフレキシブルケーブルを介して転送される画像データの処理等を行う制御基板５０３を備えている。この制御基板５０３はＣＰＵブロックとを有し、ＣＰＵブロックは、中央演算処理装置として作動するＣＰＵ、画像読取装置１０の制御動作が記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵのワークエリアとして働くＲＡＭ、及びこれらを接続する内部バスで構成されている。ＣＰＵブロックには外部バスが接続されている。外部バスには、各モータに駆動パルスを送出するモータドライバを制御するドライバ制御ユニット、ファン５０８のオン・オフを制御するファン制御部及びパーソナルコンピュータ等の上位機種へ画像読取ユニット６で読み取った画像データを出力するための外部インターフェースが接続されている。また、ドライバ制御ユニットはモータＰＭ１〜Ｍ３を駆動させるドライバに、ファン制御部はファン５０８にそれぞれ接続されている。
【００４１】
＜自動原稿搬送部＞
自動原稿搬送部（以下、ＡＤＦという。）２は、画像読取部１に対してヒンジ機構により開閉自在に取り付けられている。
【００４２】
ＡＤＦ２は、複数の原稿を載置するための給紙トレイ１１と、給紙トレイ１１上に載置された原稿の有無を検知する給紙トレイ１１の略中央に設置されたエンプティセンサ９１と、給紙トレイ１１に載置された原稿を読取位置Ｘに搬送する搬送部３７と、給紙トレイ１１の下方に配置され読み取られた原稿を収容する排紙トレイ１２と、搬送部３７を駆動するモータＰＭ２、ＰＭ３とを有している。
【００４３】
搬送部３７は、給紙トレイ１１上に載置された原稿を繰出すピックアップローラ３０と、ピックアップローラ３０により繰出された原稿を一枚に分離し給送する給紙ローラ３１と、給送された原稿の搬送及び排出を行う搬送ローラ３２、３３、３４及び３６とを有している。
【００４４】
給紙ローラ３１、ピックアップローラ３０及び搬送ローラ３２は、ギヤやプーリなどの公知の駆動伝達機構を介してモータＰＭ２の駆動により回転駆動可能とされている。搬送ローラ３３、３４および３６は、ギヤやプーリなどの公知の駆動伝達機構を介してモータＰＭ３で回転駆動可能とされている。
【００４５】
従って、画像読取装置１０は、コピー機やプリンタ等の画像形成装置などに接続されることで、ＡＤＦ２により搬送される移動原稿の走査を行う移動原稿読取モードと、プラテン５１１上に載置された静止原稿を画像読取ユニット６が副走査方向に移動しながら走査する固定原稿読取モードとの二つのモードで画像の読取が可能な構成とされている。
【００４６】
移動、固定原稿読取モード共に、キセノンランプ６０２から発光された光は、原稿６０９で反射され、第１、第２、第３、第４、第２、第１、第５ミラーの順に反射される。第５ミラー６１４で反射された光は、レンズユニット６０４で結像されてイメージセンサ６０５に入射される。イメージセンサ６０５で電気信号に変換されたアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換、ゲイン調整などの処理が施された後、フレキシブルケーブル２２を介して制御基板５０３に転送される。制御基板５０３では、シェーディング補正等の種々の画処理が施された後、外部インターフェースを介してパーソナルコンピュータなど外部装置に画像データが転送される。
【００４７】
固定原稿読取モードの場合は、モータＰＭ１の駆動により、画像読取ユニット６をホームポジション（待機位置）Ｈから副走査（図１中右）方向に移動させながら基準位置Ｙを基準に載置された静止原稿の読取が行われる。
【００４８】
また、移動原稿読取モードの場合は、画像読取ユニット６は読取位置Ｘに固定されており、ＡＤＦ２で読取位置Ｘに搬送される原稿の読取が行われる。すなわち、給紙トレイ１１上に載置された原稿は、各モータＰＭ２、３の駆動によりピックアップローラ３０、分離ローラ３１、搬送ローラ３２、３３、３４、３６の回転により読取位置Ｘに所定の速度で搬送され、読取位置Ｘに固定されている画像読取ユニット６により、画像の読取が行われ、読取の終了した原稿は、排紙トレイ１２上に排出される。エンプティセンサ９１で給紙トレイ１１の原稿が検知されなくなるまで、原稿が連続して搬送され連続読取が行われる。
【００４９】
（作用等）
次に、本実施形態の画像読取装置１０の作用等について説明する。
【００５０】
更にまた、本実施形態の画像読取装置１０では、金属製の第２補強プレート５５１にモータＰＭ１、インバータユニット５０５、ファン５０８及び駆動伝達部５１９が固定され駆動ユニット化されている。このため、第２補強プレート５のみにアース線を設ければよく、各部品にそれぞれにアース線を取り付ける必要がないので、部品数を減少させることができる。また、画像読取装置１０では、各部品を第２補強プレート５５１と一体で下ケーシング５０１ａに取り付けることができる。このため、各部品をそれぞれ下ケーシング５０１ａに取り付ける必要がないので、組立性を向上させることができる。更に、画像読取ユニット６を支持するシャフト５０６及び第１補強プレート５０２とは別の第２補強プレート５５１にモータＰＭ１が固定されている。このため、モータＰＭ１の振動が画像読取ユニット６に伝達されることを抑制することができるので、正確に走査することが可能な画像読取装置１０とすることができる。
【００５１】
また、本実施形態の画像読取装置１０では、タイミングベルト５０７が、画像読取ユニット６の係合部に係合されており、駆動伝達部５１９はタイミングベルト５０７、プーリＰ２、Ｐ３、Ｐ４、プーリＰ３、Ｐ４間の距離を調整するプーリ支持調整部材５７４ｂとを有している。このため、駆動ユニット５２０を下ケーシング５０１ａに取り付ける前にプーリ支持調整部材５７４ｂを用いてタイミングベルト５０７の張力の調整を行うことができるので、組立性を更に向上させることができる。
【００５２】
更に、本実施形態の画像読取装置１０では、ケーシング５０１は樹脂材料で構成され、第１、第２補強プレート５０２、５５１は金属材料で構成されている。金属材料は、樹脂材料よりも高強度なので、金属製の第１、第２補強プレート５０２、５５１によって、よりケーシング５０１を補強することができる。更に、金属材料は、樹脂材料よりも熱膨張係数が低いため、温度変化による膨張／伸縮量はケーシング５０１よりも第２補強プレート５５１のほうが小さい。よって、第２補強プレート５５１に固定されたプーリＰ３、Ｐ４間の距離変化をより少なくすることで画像読取ユニット６の走行安定性を確保することができる。
【００５３】
また、本実施形態の画像読取装置１０では、第１、第２補強プレート５０２、５５１はケーシング５０１の内底面に配設されている。このため、ケーシング５０１を補強して副走査方向の湾曲を抑制することができると共に、画像読取ユニット６を第１補強プレート５０２を介してケーシング５０１の内底面に安定した状態で支持することができる。
【００５４】
更にまた、本実施形態の画像読取装置１０では、ケーシング５０１が第１、第２ケース側壁５５０ａ、５５０ｂを有し、シャフト５０７の各端部が第１、第２ケース側壁５５０ａ、５５０ｂに固定され、第２補強プレート５５１がシャフト５０７の近傍に配置されている。このため、第２補強プレート５５１がシャフト５０７に近いため、ケーシング５０１のシャフト５０７が固定されている近傍を補強することができるので、シャフト５０７の直線性を維持し、より正確な読取走査を行うことができる。
【００５５】
また、本実施形態の画像読取装置１０では、ファン５０８、インバータユニット５０５、モータＰＭ１及び駆動伝達部５１９は画像読取ユニット６の走査領域外で第２補強プレート５５１に固定されている。このため、画像読取ユニット６と、ファン５０８、インバータユニット５０５、モータＰＭ１及び駆動伝達部５１９が上下方向に重なるのを防止することができるので、画像読取装置１０の薄型化を図ることができる。
【００５６】
また更に、本実施形態の画像読取装置１０では、モータＰＭ１、ファン５０８及びインバータユニット５０５が副走査方向に沿って並設され、副走査方向の一側にファン５０８、他側にモータＰＭ１、ファン５０８及びモータＰＭ１の間にインバータユニット５０５が配設されている。このため、インバータユニット５０５がケーシング５０１の副走査方向において略中央に配置されている。従って、インバータユニット５０５が画像読取ユニット６に近いので、インバータユニット５０５と画像読取ユニット６との間の導出線５５５を短くしてコストを低減することができると共に、導出線５５５がプラテン５１１等に接触することにより生ずる画像読取ユニット６への負荷を低減することができる。
【００５７】
更に、本実施形態の画像読取装置１０では、第１補強プレート５０２が、摺動面７００を有し、摺動面７００の副走査方向に沿う両端部に屈曲面７０２、７０３を有している。このため、屈曲面７０２、７０３により第１補強プレート５０２の補強をすることができる。従って、例えば、上下方向からの力によるケーシング５０１の図１３に示す矢印方向の湾曲を抑制することができる。また、第１補強プレート５０２は画像読取ユニット６をガイドする部材を兼ねているので、部品数を低減することができる。
【００５８】
また更に、本実施形態の画像読取装置１０では、第２補強プレート５５１がケーシング５０１の内底面に沿う底面部５８０と、屈曲部５７１とを有している。このため、屈曲部５７１により第２補強プレート５５１を補強することができるので、上下方向からの力によるケーシング５０１の湾曲を抑制することができる。
【００５９】
更にまた、本実施形態の画像読取装置１０では、第２補強プレート５５１の第１、第２支持部７０５、７０６が断面略コ字状とされている。このため、第１、第２支持部７０５、７０６により第２補強プレート５５１を補強することができるので、上下方向からの力によるケーシング５０１の湾曲（図１１中矢印方向）を抑制することができる。また、第１支持部７０５でプーリＰ２が支持されている。このため、プーリＰ２を所定高さに支持するための別部材が不要なので、部品数の増加を防止することができる。
【００６０】
更に、本実施形態の画像読取装置１０では、プーリＰ３、プーリＰ４間にタイミングベルト５０７が掛け渡されている。このため、図１１中実線矢印で示す力が下フレームにかかるが、第２補強プレート５５１により下フレームの変形を防止することができる。また、第２補強プレート５５１の断面をコ字状にすることで、より強く補強することができる。
【００６１】
また更に、本実施形態の画像読取装置１０では、温度変化に伴ってレンズユニット６０４による結像距離Ｅが変化しても、ネジ３１２、３１３を緩めてアーム３０３をスライドさせることで、ピントの合った位置にイメージセンサ６０５を調整することができるので、良好な画像を得ることができる。
【００６２】
また、本実施形態の画像読取装置１０では、第１支持プレート７５０ａのネジ穴８０１〜８０４、８１５、８１６は、それぞれ長穴とされている。このため、熱膨張が生じたときに第１支持プレート７５０ａがスライドする。従って、第１支持プレート７５０ａとフレーム６０１との熱膨張の差を吸収して各ミラーのズレを抑制することができる。
【００６３】
更にまた、本実施形態の画像読取装置１０では、板バネ７０１の位置は、板バネ７０１を板バネ７０１の長穴に沿う副走査（光軸）方向に移動させることで、調節可能とされている。このため、板バネ７０１を光軸方向に移動させることで、レンズユニット６０４をピントの合った所定位置に調整して固定することができる。
【００６４】
また、本実施形態の画像読取装置１０では、熱補償部材３０１、支持プレート、アーム３０３が、それぞれ互いに光軸方向（副走査方向）に沿ってスライド可能に固定されている。また、各熱膨張係数および固定位置を所定関係にすることによって、温度変化による各部材の熱膨張を吸収し、レンズユニットと、イメージセンサ間の距離を適切に保持することができるものである。
【００６５】
更にまた、本実施形態の画像読取装置１０では、ファン５０８、インバータユニット５０５、ＤＦオープンセンサ５５４は、それぞれネジで横板５７８上に固定されており、横板５７８の一部が屈曲された放熱部材５８１に、図示を省略した放熱板を介してインバータユニット５０５が固定されている。このため、インバータユニット５０５から発生する熱を放熱部材５８１から放出させることができる。
。
【００６６】
本実施形態の画像読取装置１０では、第１、第２及び第５ミラー６１０、６１１、６１４を支持する第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂがフレーム６０１の第１、第２側壁６０ａ、６０ｂの外側に配設されている。このため、プレート６０１を介して生ずる光の乱反射を減少させることができるので、良好な画像を得ることができる。また、フレーム６０１の外側では熱がこもりにくいため、第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂの温度上昇を抑制して第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂの熱膨張による第１、第２及び第５ミラー６１０、６１１、６１４の位置の変化を抑制することができる。従って、各ミラーのズレによるピントのズレを抑制することができるので、良好な画像を得ることができる。
【００６７】
また、本実施形態の画像読取装置１０では、フレーム６０１が樹脂製とされ第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂが金属製とされている。このため、低熱膨張係数・高強度の金属板に第１、第２及び第５ミラー６１０、６１１、６１４を固定することができるので、温度上昇による第１、第２及び第５ミラー６１０、６１１、６１４の位置の変化を減少させて良好な画像を得ることができる。
【００６８】
更に、本実施形態の画像読取装置１０では、第１、第２及び第５ミラー６１０、６１１、６１４が貫通可能な第１〜第４開口６４ａ、６４ｂ、６５ａ、６５ｂが第１、第２側壁６０ａ、６０ｂにそれぞれ形成されている。このため、第１、第２側壁６０ａ、６０ｂの外側に配設された第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂで第１、第２及び第５ミラー６１０、６１１、６１４を支持することができる。従って、フレーム６０１から第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂに伝導する熱を低減させることができる。このため、第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂの変形を抑制し第１、第２及び第５ミラー６１０、６１１、６１４の位置のズレを低減させることができる。
【００６９】
また更に、本実施形態の画像読取装置１０では、第１支持プレート７５０ａにそれぞれ半円状突起７６ａ、７７ａ、７８ａ突設され、第２支持プレート７５０ｂにそれぞれ半円状突起７６ｂ、７６ｃ、７７ｂ、７７ｃ、７８ｂ、７８ｃが突設されている。このため、それぞれ第１、第２ミラー、および第５ミラー６１０、６１１、６１４を３点で支持することができる。従って、第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂの加工精度等によって第１、第２及び第５ミラー６１０、６１１、６１４にかかるねじれ応力を発生させず、無理なく第１、第２及び第５ミラー６１０、６１１、６１４を支持することができる。
【００７０】
更にまた、本実施形態の画像読取装置１０では、第１、第２側壁６０ａ、６０ｂ上に、複数の突起（ダボ）が形成されており、第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂと第１、第２側壁６０ａ、６０ｂとの間には、ダボの基部高さ分の間隙が形成され、側壁とプレートとの接触面積をより少なくしていることから、第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂの温度上昇をより低減させることができる。従って、第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂの熱膨張をより抑制することができるので、各ミラーの位置ズレをより少なくすることができる。
【００７１】
また、本実施形態の画像読取装置１０では、第５ミラー６１４がキセノンランプ６０２の下方近傍に配置されており、第５ミラー６１４を第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂに付勢する板バネ７５ａ、７５ｂが合成樹脂製とされている。このため、キセノンランプ６０２の電極の近傍に金属製の板バネが配置されることを防止することができるので、板バネ７５ａ、７５ｂとキセノンランプ６０２の電極との間で放電が発生するのを防止することができる。
【００７２】
更にまた、本実施形態の画像読取装置１０では、画像読取ユニット６がケーシング５０１に収容され、ケーシング５０１内にファン５０８が収容されている。このため、ケーシング５０１内を冷却することができるので、第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂの温度上昇を更に防止することができる。
【００７３】
また、本実施形態の画像読取装置１０では、画像読取部１がＡＤＦ２を有しており、ファン５０８が第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂにエアを吹き付ける位置に配置されている。このため、原稿６０９を所定読取位置に搬送することができると共に、所定読取位置に配置された画像読取ユニット６の第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂにエアを吹き付けることができる。従って、例えば、ＡＤＦ２により搬送される原稿６０９の読取を連続して行う場合に、キセノンランプ６０２の点灯時間が長くなり、第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂの温度上昇が大きくなりやすいときでも、鋼板は熱伝導度がよいため、ファン５０８により第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂを冷却して温度上昇を抑制し良好な画像を得ることができる。
【００７４】
なお、本実施形態では第１〜第５ミラー６１０〜６１４の、全５枚のミラーのうち、第１、第２、及び第５ミラー６１０、６１１、６１４の３枚のミラーを第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂに支持される例を示したが、第３、第４ミラー６１２、６１３も同様に第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂに支持されるようにしてもよい。このようにすれば、温度変化による第３、第４ミラー６１２、６１３の位置ズレを抑制することができるので、より良好な画像を得ることができる。
【００７５】
また、本実施形態では、フレーム６０１の第１、第２側壁６０ａ、６０ｂにダボ９０１〜９０６が一体成形されている例を示したが、ダボを別部材を用いて構成するようにしてもよい。このようにしても、第１、第２側壁６０ａ、６０ｂから第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂを所定長さΔｔ離間させて熱膨張を抑制することができる。
【００７６】
更に、本実施形態では、画像読取装置１０の薄型化を図るために、第１補強プレート５０２の摺動面７００と各屈曲面７０２、７０３との間の角度を１５５゜鈍角とする例を示したが、この角度を略垂直とすることでより強い補強をすることができる。また、両屈曲面７０２、７０３の屈曲方向を同じにしてもよいし、一端部のみに屈曲面を有するようにしてもよい。
【００７７】
また、本実施形態では、下ケーシング５０１ａの内底面が平面状の例を示したが、下ケーシングの内底面に、第１補強プレート５０２の屈曲面７０２、７０３に沿う屈曲面を樹脂で一体形成するようにしてもよい。このようにすれば、第１補強プレートにより下ケーシング５０１ａを更に補強することができる。
【００７８】
更に、本実施形態では、第２補強プレート５５１に二つの第１、第２支持部７０５、７０６を有する例を示したが、副走査方向に連続する断面略コ字状の支持部を有するようにしてもよい。このようにすることで、第２補強プレートの強度をより大きくすることができる。
【００７９】
また更に、本実施形態では、タイミングベルト５０７は第１〜第３係合部５６２ａ〜５６２ｃに係合されて画像読取ユニット６に係合されている例を示したが、係合部の構造はこれに限定されず、第２側壁６０ｂから突設された２つの板状挟持部材でタイミングベルト５０７を挟持して固定するようにしてもよい。
【００８０】
そして、本実施形態では、プーリＰ３のみを屈曲部５７１に固定する例を示したが、プーリ支持調整部材５７４ｂを屈曲部５７１に位置調整可能に固定しても構わない。これによりプーリＰ４を所定の高さに固定するための固定台５７４ｂが不要となるので、部品点数及びコストを低減することができる。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ケーシングを補強する第１補強プレートと第２補強プレートとを設け、第２補強プレートに駆動源、無端ベルト及びプーリを配置してユニット化することで、組立性を向上させることができると共に、ガイド手段を構成する第１補強プレートとは別体の第２補強プレートに駆動源を配置したので、駆動源の振動が走査手段に伝達されることを抑制でき走査の正確性が向上し、また、ケーシングが樹脂で構成され、第１、第２補強プレートが樹脂よりも高強度の金属で構成されていることで、ケーシングをより補強でき、さらに、金属は樹脂に比較して熱膨張係数が低いため、第２補強プレートに固定したプーリ間の距離の変化を低く抑え走査手段の走行安定性を確保することができる、という効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用可能な実施形態の画像読取装置の断面図である。
【図２】実施形態の画像読取装置の内部の外観斜視図である。
【図３】実施形態の画像読取装置の画像読取ユニットの断面図である。
【図４】画像読取装置の画像読取ユニットのフレームの外観斜視図を示す。
【図５】画像読取ユニットの第１、第２支持プレートとミラーとの当接関係を示し、（Ａ）は第１支持プレート側面図、（Ｂ）は第２支持プレート側面図である。
【図６】実施形態の画像読取ユニットの板バネによる第１、２ミラーの固定状態を示す分解斜視図である。
【図７】画像読取ユニットのフレームと第５ミラーとの配置関係を示す分解斜視図である。
【図８】画像読み取りユニットの第１側壁のボス近傍の平面図である。
【図９】常温時の第１支持プレート、レンズユニット、イメージセンサ及びアームの配設関係を示す側面図である。
【図１０】画像読取ユニットのシャフトへの支持状態を示す外観斜視図である。
【図１１】実施形態の画像読取装置の駆動ユニットの外観斜視図である。
【図１２】画像読取装置の第２補強プレートの外観斜視図である。
【図１３】画像読取装置の第１補強プレートの外観斜視図である。
【符号の説明】
６ 画像読取ユニット（走査手段）
１０ 画像読取装置
５０１ ケーシング
５０１ｂ、ａ 上、下ケーシング
５０２ 第１補強プレート（ガイド手段）
５０５ インバータユニット（光源駆動手段）
５０６ シャフト（ガイドシャフト）
５０７ タイミングベルト（無端ベルト）
５０８ ファン
５１１ プラテン
５１９ 駆動伝達部
５５０ａ、５５０ｂ 第１、第２ケース側壁
５５１ 第２補強プレート
５６２ａ、ｂ、ｃ 第１、第２、第３係合部材
５７４ｂ プーリ支持調整部材
５８０ 底面部
５８１ 放熱部材（放熱部）
６０２ キセノンランプ（光源）
６０９ 原稿
７００ 摺動面
７０２、７０３ 屈曲面
７０５、７０６ 第１、第２支持部（支持部）
７５１ 屈曲部
ＰＭ１ モータ（駆動源）
Ｐ３、Ｐ４ プーリ
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファクシミリ装置、画像形成装置、コンピュータに接続されて使用されるスキャナなどに使用される画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般の画像読取装置は、箱状のケーシング内にＣＣＤなどのイメージセンサを搭載した画像読取ユニットを備え、この画像読取ユニットを副走査方向に移動させて、ケーシングに固定されたプラテン上に載置された原稿の読み取りを行っている。また、ケーシング内には、画像読取ユニットを駆動させるためのモータ等の駆動源、駆動源からの駆動を画像読取ユニットに伝達するためのタイミングベルト、タイミングベルトが掛け渡される一対のプーリなどの駆動系も収容されている。
【０００３】
また、近年、装置の軽量化及び部品点数を低減させるために、ケーシングを樹脂で一体形成している。しかし、強度低下のためにケーシングが変形し、読取走査を正確に行うことができない、という問題がある。更に、温度変化によりケーシングが伸縮し、プーリ間の距離が変化するため、タイミングベルトの張りが変化し、歯とびなどが生じてしまい、正確な走査ができず、画像に影響を及ぼしている。
【０００４】
樹脂製のケーシングを補強するために、箱状に一体成形されたケーシングの上面に、副走査方向に沿って配設された２枚の補強プレートと、主走査方向に沿って配設された２枚の補強プレートとの計４枚の補強プレートが配設された画像読取装置が知られている（特許文献１参照）。副走査方向に沿って配設された補強プレートの一方を画像読取ユニットが案内されるガイド部材と兼用することで、部品点数の削減及び組立性の向上を図っている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２３８０１２号公報（図６、段落番号「００１７」〜「００１９」）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１の技術では、駆動系の構成部材をそれぞれ個別にケーシングにネジなどを用いて固定した後、プーリ間の距離を調整しているため、組立性及び生産性が低い、という問題がある。また、環境温度変化による画像読取ユニットの走査の正確さの向上も図られていない。
【０００７】
本発明は上記事案に鑑み、組立性に優れると共に正確に走査することが可能な画像読取装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、箱状の樹脂製ケーシングと、前記ケーシングに固定され原稿を載置するためのプラテンと、前記ケーシング内に収容され、前記プラテン上に載置された原稿に光を照射する光源と、前記光源からの光を反射する複数の反射手段と、前記反射手段で反射された原稿からの光を集光する集光手段と、前記集光手段で集光された光を電気信号に変換する光電変換手段とを有し、副走査方向に移動しながら静止原稿の読取走査を行う走査手段と、前記走査手段の主走査方向一側を支持し副走査方向に案内するガイドシャフトと、前記走査手段を副走査方向に移動させる駆動源と、前記走査手段と係合して前記駆動源からの駆動を前記走査手段に伝達する無端ベルトと、前記無端ベルトが掛け渡された一対のプーリと、前記ケーシングを補強するために前記副走査方向に沿って前記ケーシングに取り付けられた金属製の第１、第２補強プレートとを備え、前記ケーシングは、上ケーシングと、この上ケーシングの下方に位置する下ケーシングとで構成されており、前記上ケーシングに前記プラテンが固定されているとともに、前記下ケーシングの内底面上に前記第１補強プレートと前記第２補強プレートとが固定されており、前記第１補強プレートは、前記走査手段の主走査方向他側を支持し前記走査手段を前記副走査方向に案内するガイド手段を構成し、前記第２補強プレートは、前記主走査方向において前記ガイドシャフトに渡って配置されており、前記ガイドシャフトよりも内側で前記走査手段の下方に位置し前記ケーシングの内底面に沿う底面部と前記ガイドシャフトよりも外側に位置する断面コ字状の支持部とを有し、この支持部に前記駆動源と前記プーリの少なくとも一方が固定されている。
【０００９】
本発明では、ケーシングを補強する第１補強プレートと第２補強プレートとを設け、第２補強プレートに駆動源、無端ベルト及びプーリを配置してユニット化することで、組立性を向上させることができると共に、ガイド手段を構成する第１補強プレートとは別体の第２補強プレートに駆動源を配置したので、駆動源の振動が走査手段に伝達されることを抑制でき走査の正確性が向上し、また、ケーシングが樹脂で構成され、第１、第２補強プレートが樹脂よりも高強度の金属で構成されていることで、ケーシングをより補強でき、さらに、金属は樹脂に比較して熱膨張係数が低いため、第２補強プレートに固定したプーリ間の距離の変化を低く抑え走査手段の走行安定性を確保することができる。
【００１０】
本発明において、支持部に、更に、ケーシング内を冷却するためのファンと光源を駆動させる光源駆動手段とを配設すれば、更にユニット化を図ることができるので、更に組立性を向上させることができる。このとき、駆動源、ファン及び光源駆動手段を副走査方向に沿って並設し、副走査方向の一側にファン、他側に駆動源、ファン及び駆動源の間に光源駆動手段を配設すれば、光源駆動手段をケーシングの略中央に配置することができるので、光源駆動手段を走査手段に近づけて光源駆動手段と走査手段との間の配線を短くすることができる。また、支持部には、光源駆動手段の熱を放熱する放熱部が形成されていることが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明を画像を読み取る画像読取装置に適用した実施の形態について説明する。
【００１３】
（構成）
図１に示すように、本実施形態の画像読取装置１０は、原稿の画像を読み取る画像読取部１と、画像読取部１の上方に配置され画像読取部１で読み取りが行われる所定位置まで原稿を一枚ずつ搬送する自動原稿搬送部２とを備えている。
【００１４】
＜画像読取部＞
画像読取部１は、箱状で合成樹脂製のケーシング５０１を有している。ケーシング５０１の構成材料には、アクリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）とポリカーボネート（ＰＣ）と混合した線熱膨張係数が約８０×１０−５（／゜Ｃ）の合成樹脂が用いられている。ケーシング５０１は、ケーシング５０１の底部となり上面に開口が形成された箱状下ケーシング５０１ａと、下ケーシング５０１ａの上に配置された蓋状上ケーシング５０１ｂとで構成されている。下ケーシング５０１ａは、ケーシング５０１の長手方向（以下、副走査方向という。）に離間して配設された第１、第２ケース側壁５５０ａ、５５０ｂを有している（図２参照）。上ケーシング５０１ｂの上面には、略水平に配置された透明な板状ガラスからなるプラテン５１１が取り付けられている。このプラテン５１１上に原稿が載置される。ケーシング５０１内には、副走査方向に移動可能に支持され、原稿の画像を読み取る画像読取ユニット６（図２中では、第１ケース側壁５５０ａ側ホームポジションＨに配置されている）と、副走査方向に沿って配置され画像読取ユニット６を駆動する駆動ユニット５２０とが収容されている。
【００１５】
図２に示すように、下ケーシング５０１ａの内底面かつ画像読取ユニット６の長手方向（以下、主走査方向という。）一側（図２の奥側）には、駆動ユニット５２０が取り付られている。駆動ユニット５２０の近傍かつ上方には、画像読取ユニット６の主走査方向一側を支持し副走査方向に案内するロッド状（棒状）で金属製のシャフト５０６が副走査方向に沿って配置されている。シャフト５０６の各端部は、それぞれ第１、第２ケース側壁５５０ａ、側壁５５０ｂに固定されている。また、下ケーシング５０１ａの内底面かつ主走査方向他側（図２の手前側）には、金属製で下ケーシング５０１ａを補強し画像読取ユニット６を支持して副走査方向に案内する第１補強プレート５０２が副走査方向に沿って取り付られている。第１補強プレート５０２の構成材料には、線熱膨張係数が約１１×１０−６（／゜Ｃ）の一般鋼又は低合金鋼等を用いることができる。画像読取ユニット６の主走査方向他側の底面には、潤滑性樹脂で構成され第１補強プレート５０２の上面と接触して摺動する摺動部材が取り付けられており、画像読取ユニット6は、この摺動部材を介して第１補強プレート５０２の上をスライドする。下ケーシング５０１ａの副走査方向に沿った駆動ユニット５２０側の側壁には、ケーシング５０１内にエアを取り込むための吸気口５０９と、エアを排気するための排気口５０４とが形成されている。吸気口５０９は、画像読取ユニット６のホームポジション側でかつ、ＡＤＦで搬送される原稿の読取を行う読取位置近傍に、排気口５０４は、反対側に配設されており、吸気口５０９及び排気口５０４共に複数の開口で形成されている。第２ケース側壁５５０ｂに隣接して、後述する制御基板５０３が収容された制御部が配置されている。なお、ケーシング５０１内のエアは、側壁５５０ａから側壁５５０ｂ（図中左から右）に流れるように設定されている。
【００１６】
図３に示すように、画像読取ユニット６は、原稿６０９に光を照射する断面略円形で副走査方向に長い棒状のキセノンランプ６０２と、キセノンランプ６０２が支持され、合成樹脂で一体成形された箱状フレーム６０１とを有している。フレーム６０１は、上方に開口が形成されており、主走査方向に離間する一対の側壁（図４に示す第１、第２側壁６０ａ、６０ｂ）を有している。また、画像読取ユニット６は、フレーム６０１内でキセノンランプ６０２の長手方向に沿って所定位置に配設された反射ミラーユニット６０３を有している。更に、画像読取ユニット６は、フレーム６０１の略中央に配置され反射ミラーユニット６０３からの反射光を結像させるレンズユニット６０４と、レンズユニット６０４とほぼ同じ水平位置に配置されレンズユニット６０４で結像された光を電気信号（アナログ信号）に変換するＣＣＤ等の光電変換素子が多数ライン状に配設されたイメージセンサ６０５とを有している。
【００１７】
また、画像読取ユニット６は、図４に示す第１、第２側壁６０ａ、６０ｂの外側に配設された金属製の第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂ（図５、図７参照）を有している。更に、画像読取ユニット６は、図６に示す板バネ８６０、８６１及び図７に示す７５ａ、７５ｂを有している。
【００１８】
そして、フレーム６０１の上方の開口は、外部からの光りの入射を防止する平板状のカバー６０８で覆われている。キセノンランプ６０２から水平方向に所定距離離間したカバー６０８の端部には、原稿６０９への光量を増加させる湾曲板状のリフレクタ６０７がキセノンランプ６０２に沿って固定されている。イメージセンサ６０５が固定されたセンサ基板６０６の下端部からは、フレキシブルケーブル２２が導出されて制御基板５０３に接続されている。
【００１９】
反射ミラーユニット６０３は、光源の下方に配設され、原稿からの反射光を反射する第１ミラー６１０と、第１ミラー６１０から水平方向に離間して斜設され、第１ミラー６１０からの反射光を上方（原稿側に）反射する第２ミラー６１１と、第２ミラー６１１の上方でキセノンランプ６０２とほぼ同じ高さに斜設され、第２ミラーからの反射光を反射する第３ミラー６１２と、第２ミラー６１１の上方かつ第３ミラー６１２のキセノンランプ６０２側に斜設され、前記第３ミラーからの反射光を反射する第４ミラーと、第１ミラーと光源との間に配設され、第１〜第４ミラーを介して反射された反射光を屈曲させてレンズユニットに導く第５ミラーとを有している。第１〜第５ミラー６１０〜６１４は、それぞれ一面の両角部が面取りされている（図５参照）。
【００２０】
図４に示すように、フレーム６０１は、第１、第２側壁６０ａ、６０ｂに直交し互いに対向する第３、第４側壁６３、６２を有している。フレーム６０１の第１、第２側壁６０ａ、６０ｂの副走査方向両端部下側には、それぞれ第１、第２ミラー６１０、６１１が貫通する第１、第２ミラー６１０、６１１の形状とほぼ同形状の第１〜第４開口６４ａ、６５ａ、６４ｂ、６５ｂが形成されている（図５参照）。第１側壁６０ａの外側面上には第１支持プレート７５０ａを所定間隔離間して固定するための断面円形状で内側にねじ溝が形成されている突起物の、ダボ９０１、９０２、９０３、９０４、９０５、９０６が一体成形されている（図６、図８参照）。第２側壁６０ｂ側にも同様に不図示のダボが一体成形されている。第１、第２側壁６０ａ、６０ｂの上部かつ第３側壁６３側（図の左側）には、第１、第２側壁６０ａ、６０ｂの主走査方向（矢印方向）各外側にそれぞれ突出するランプ固定部６９ａ、６９ｂがフレーム６０１に一体成形されている。第１、第２側壁６０ａ、６０ｂの第４側壁６２側の上端内面側には、第３、第４ミラー６１２、６１３を支持する山型状支持部が一体成形されている。第４側壁６２の主走査方向略中央部には、イメージセンサ６０５が配置される略Ｕ字状の開口が形成されている。
【００２１】
また、フレーム６０１の樹脂材料には、例えば、ポリ・フェニレン・オキサイド（ＰＰＯ）、ＰＰＥ（変形ＰＰＯ）、又は、これらの樹脂にガラスファイバを混入して高強度化及び低熱膨張化を図った樹脂材料としてＰＰＯに約５０％のガラスファイバを混入させた線熱膨張係数が約３１×１０−６（／゜Ｃ）の樹脂が用いられている。更に、フレーム６０１の内部の乱反射を防止するために、樹脂材料には、カーボンなどの黒色の顔料が混入されており、フレーム６０１は黒色とされている。
【００２２】
図４に示すように、山型状支持部には、山型に沿って第３、第４ミラー６１２、６１３が斜設されている。第３、第４ミラー６１２、６１３の両端部外側には、４個のツメを有する金属製の板バネ６８ａ、６８ｂが配設されている。第３、第４ミラー６１２、６１３の上面は、板バネ６８ａ、６８ｂの４個のツメにより上方から山型状支持部側に付勢されている。これにより、第３、第４ミラー６１２、６１３は、フレーム６０１に固定されている。また、ランプ固定部６９ａ、６９ｂには、キセノンランプ６０２の両端部を収容する方形状固定部材６７ａ、６７ｂが嵌合されている。キセノンランプ６０２には、キセノンガスが封入された蛍光ランプが用いられている。キセノンランプ６０２の内側には、主走査方向に沿って配設された一対の電極が固定されており、両電極間に高電圧をかけることにより蛍光発光が可能である。
【００２３】
図５（Ａ）、（Ｂ）及び図６に示すように、第１支持プレート７５０ａには、ダボ９０１〜９０６、３０５、３０６に対応する位置に孔部８０１〜８０６、８１５、８１６がプレス加工等で形成されている。
【００２４】
図８に示すように、ダボ９０１は、基部に第１側壁６０ａから突出する長さが所定長さΔｔの円環状ダボ基部９０１ｂと、端部に縮径された円環状ダボ端部９０１ａとを有している。第１支持プレート７５０ａは、孔部８０１とダボ端部９０１ａとを嵌合させることで光軸方向（図６中矢印方向）および上下方向の位置決めがなされる。そして、ねじ８５１を締めることによってフレーム６０１の第１側壁６０ａ上に固定されるが、第１支持プレート７５０ａは、ダボ基部９０１ａの上面と、ネジ８５１の頭部の底面とで挟持されている。これにより、第１支持プレート７５０ａは、第１側壁６０ａから所定長さΔｔ離間して配置されている。すなわち、第１支持プレート７５０ａと第１側壁６０ａとの間には、ダボ基部９０１ｂの所定長さΔｔに応じた間隙が形成されている。ダボ９０２、９０３、９０４もダボ９０１と同様に、第１側壁６０ａから突出する長さが所定長さΔｔの円環状ダボ基部９０１ｂと、端部に縮径された円環状ダボ端部９０１ａとを有している。したがって、ダボ９０２、９０３、９０４の各個所でも同様に、第１支持プレートと第１側壁の間にはΔｔの間隙がある。なお、孔部８０２〜８０４は、光軸方向に長い長孔になっており、各ダボ９０２〜９０４の端部は、各孔部に沿って副走査方向にスライド可能とされている。第２支持プレート７５０ｂ側も同様に第２側壁６０ｂと第２支持プレート７５０ｂとの間に間隙が形成されて固定されている。
【００２５】
また、図５に示すように、第１支持プレート７５０ａの第１ミラー６１０側の端面には、第１ミラー６１０に当接する扁平半円状の突起７６ａが突設されており（図５（Ａ））、第２支持プレート７５０ｂの第１ミラー６１０側の端面には、第１ミラー６１０に当接する２つで一対の扁平半円状の突起７６ｂ、７６ｃが突設されている（図５（Ｂ））。第１支持プレート７５０ａの第２ミラー６１１側の端面には、第２ミラー６１１に当接する扁平半円状の突起７７ａが突設されており、第２支持プレート７５０ｂの第２ミラー６１１側の端面には、第２ミラー６１１に当接する２つで一対の扁平半円状の突起７７ｂ、７７ｃが突設されている。第１支持プレート７５０ａの第５ミラー６１４側の端面には、第５ミラー６１４に当接する扁平半円状の突起７８ａが突設されており（図５（Ａ））、第２支持プレート７５０ｂの第５ミラー６１４側の端面には、第５ミラー６１４に当接する２つで一対の扁平半円状の突起７８ｂ、７８ｃが突設されている（図５（Ｂ））。第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂの構成材料には、線熱膨張係数が約１１．６×１０−６（／゜Ｃ）の一般鋼板が用いられている。従って、フレーム６０１の構成材料（樹脂）の線熱膨張係数は、第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂ（鋼板）の約２．７倍に設定されている。そのため、温度変化に対し、膨張／収縮率のより低い材料で構成された支持プレートにミラーを支持させることで、ミラーの固定位置の変化をより低減させることが出来る。
【００２６】
図６に示すように、第１支持プレート７５０ａの第１ミラー６１０側の外側に配置された板バネ８６０は、第１支持プレート７５０ａの端面に係合するツメ８６０ａと、第１ミラー６１０の各端面に係合するツメ８６０ｂ、８６０ｃ、８６０ｄとを有している。これにより、第１ミラー６１０は、その主走査方向端部が板バネ８６０により第１支持プレート７５０ａ側に付勢されて固定支持されている。第１ミラー６１０と同様に第２ミラー６１１は、その主走査方向端部がツメを有する板バネ８６１により第１支持プレート７５０ａ側に付勢され固定支持されている。不図示の第２支持プレート７５０ｂ側の各端部も同様に第２支持プレート７５０ｂに固定支持されている。これにより、第１、第２ミラー６１０、６１１は、主走査方向の両端部がそれぞれ突起７６ａ〜７６ｃ、７７ａ〜７７ｃの３点で第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂに当接されて支持されている。
【００２７】
なお、第１ミラー６１０と当接する突起７６ａ〜７６ｃは、それぞれ第１、第３開口６４ａ、６４ｂの内側で第１ミラー６１０と当接している。そのため、第１ミラー６１０はフレーム６０１と接することなく第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂに支持されている。よって、フレーム６０１の膨張などのフレーム６０１からの影響がより少なくて済む。また、第２ミラー６１１と当接する突起７７ａ〜７７ｃも第２、第４開口６５ａ、６５ｂの内側で第２ミラー６１１と当接している。よって、第１ミラー６１０と同様に、第２ミラー６１１もフレーム６０１と接することなく第１、第２プレート７５０ａ、７５０ｂに支持され、フレーム６の影響が少なくて済む。
【００２８】
図７に示すように、第５ミラー６１４は、フレーム６１０内に上方から挿入される。画像読取りユニット６は、垂直下方に延出されたツメを有する板バネ７５ａ、７５ｂを備え、第５ミラー６１４の長手方向両端部の上面を板バネの下面に当接させた状態で、各ツメをフレーム６０１の第３側壁６３の両端部に形成された嵌合穴に嵌合させる。こうすることで、第５ミラー６１４は、板バネ７５ａ、７５ｂにより第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂに突設された扁平半円状突起７８ａ、７８ｂ及び７８ｃに付勢されて固定支持されている（図５参照）。なお、図５に示すように、第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂの突起７８ａ、７８ｂ近傍の端部（図５中、点線部）は、フレーム６１０内に突出している。
【００２９】
図１に示すように、第５ミラー６１４は、光源の下方近傍に固定されている。光源は、キセノンガスを封入させた蛍光ランプで、主走査方向（長手方向）に沿って対向して配設された一対の電極が形成されており、この電極間に高電圧をかけることにより蛍光発光させている。そのため、光源の近傍に金属部材があると、この金属部材と電極との間で放電が起こってしまう。本実施例では、第５ミラー６１４を固定する板バネを樹脂で構成することにより、放電現象を防止した。
【００３０】
また、レンズユニット６０４は、集光及び補正機能を有する複数（例えば、６）枚の結像レンズと、これらのレンズを保持する鏡筒とで構成されフレーム６０１内に収容されている。鏡筒の外周面には溝６２４が形成されている（図９参照）。鏡筒の上方には、溝６２４に沿って係合する一対のツメ及び長穴の形成された板バネ７０１がフレーム６０１ネジ締結され固定されている。鏡筒は、上方からツメにより付勢されている。板バネのツメを溝６２４に係合させた状態で、板バネ７０１を板バネ７０１の長穴に沿う副走査（光軸）方向に移動させることで、レンズユニットの光軸方向の位置の調整が可能とされている。なお、画像読取ユニット６の組み立ての際には、レンズユニット６０４とイメージセンサ６０５とは、原稿の画像が所定の倍率で正確にイメージセンサ６０５で読み取られる位置に調整されてそれぞれ固定されている。
【００３１】
図６に示すように、第１側壁６０ａの上端面８０には、樹脂製矩形棒状で熱膨張を吸収するための熱補償部材３０１が載置されている。熱補償部材３０１の構成材料には、線熱膨張係数が約７０×１０−６（／゜Ｃ）のＰＰＯ等の合成樹脂が用いられている。熱補償部材３０１の側面には、第１支持プレート７５０ａの孔部８１５、８１６に対応する位置に内側にネジ溝が螺刻されたダボ３０５、３０６が一体成形されている。ダボ３０５、３０６の形状は、第１側壁６０ａのダボ９０１と同じ断面円形状とされている。熱補償部材３０１は、孔部８１５にダボ３０５の端部を嵌合させて位置決めされ、ネジ３１６で締結されて第１支持プレート７５０ａ固定される。第１支持プレートの孔部８１６は、副走査方向（図中矢印方向）に長い長孔で、ダボ３０６とは上下方向のみ嵌合し、ダボ３０６が副走査方向にスライドできるようになっている。ダボ３０５、３０６の基部上面と、ネジ３１６、３０７の頭部底面とに、第１支持プレート７５０ａが挟持され、熱補償部材３０１と第１支持プレート７５０ａの間には、ダボの高さに応じた所定の間隙が形成されている。これにより第１支持プレート７５０ａに、熱補償部材３０１が固定されている。熱補償部材３０１の上面には、金属製のプレート３０２を介して副走査方向に長い長穴３１０、３１１が形成された金属鋼板製のアーム３０３が配置されている。アーム３０３の構成材料には、線熱膨張係数が約１１×１０−６（／゜Ｃ）の鋼板が用いられている。従って、各部材の線熱膨張係数は、熱補償部材３０１＞フレーム６０１＞第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂ＝アーム３０３の関係に設定されている。アーム３０３は、プレート３０２を介して熱補償部材３０１の上面にネジ３１２、３１３でネジ締結されている。アーム３０３は略垂直下方に屈曲した屈曲部を有している。屈曲部には、センサ基板６０６を支持する板状の支持部材３０４が固定されている。支持部材３０４には、センサ基板６０６がネジ締結されており、更に、センサ基板６０６上には、イメージセンサ６０５が固定されている。このため、ネジ３１２、３１３を緩めてアーム３０３を長穴３１０、３１１に沿ってスライドさせた後ネジ締結することで、イメージセンサ６０５の位置がレンズユニット６０４の結像位置に調節可能である。
【００３２】
図９に示すように、フレーム６０１とレンズユニット６０４の固定位置２０１からフレーム６０１と第１支持プレート７５０ａの固定位置（ダボ９０１およびネジ８５１の中心線）２０２までの距離はＡ（ｍｍ）、固定位置２０２から第１支持プレート７５０ａと熱補償部材３０１の固定位置（ダボ３０５およびネジ３１６の中心線）２０３までの距離はＢ（ｍｍ）、固定位置２０３から熱補償部材３０１とアーム３０３の固定位置（ネジ３１２の中心線）２０４までの距離はＣ（ｍｍ）、固定位置２０４から支持部材３０４の内側面２０５までの距離はＤ（ｍｍ）に設定されている。また、イメージセンサ６０５は、温度２０゜Ｃにおいて、レンズユニット６０４のピントの合った結像位置に固定されており、レンズユニット６０４の後端部とイメージセンサ６０５の前面との間の結像距離はＥ（ｍｍ）とされている。なお、本例では、距離Ａ：約４.９４ｍｍ、距離Ｂ：約４６．２ｍｍ、距離Ｃ：約４０．５ｍｍ、距離Ｄ：約５１ｍｍに設定した。
【００３３】
環境温度が常温よりΔＴ（゜Ｃ）上昇したときには、フレーム６０１、第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂ、熱補償部材３０１及びアーム３０３の熱膨張よりレンズユニット６０４の結像距離ＥがΔｅ変化してＥ’となるように設定されている。この変化量Δｅは、環境温度がΔＴ変化した際の、レンズユニット６０４のピント位置の変化量である。Δｅ＝（−Ａ（ｍｍ）×３１×１０−６（／゜Ｃ）×ΔＴ（゜Ｃ））＋（Ｂ（ｍｍ）×１１．６×１０−６（／゜Ｃ）×ΔＴ（゜Ｃ））＋（−Ｃ（ｍｍ）×７０×１０−６（／゜Ｃ）×ΔＴ（゜Ｃ））＋（Ｄ（ｍｍ）×１１．６×１０−６（／゜Ｃ）×ΔＴ（゜Ｃ））と算出される。なお、Ａ×３１×１０−６×ΔＴは、固定位置２０１を基準としたときのフレーム６０１の熱膨張による固定位置２０２のキセノンランプ６０２側への移動量（膨張量）を示している。各部材の膨張方向がキセノンランプ６０２側の場合は−（マイナス）、イメージセンサ６０５側の場合は＋（プラス）としている。なお、例えば、温度が２０゜Ｃ上昇すると結像距離の変化Δｅは約−０．０３７ｍｍ（常温（２０゜Ｃ）時よりも結像距離が短くなる）となる。
【００３４】
図１０に示すように、画像読取ユニット６の第２側壁６０ｂには、キセノンランプ６０２の下側で主走査方向に突設された第２支持部５６０ｂと、第２支持部５６０ｂの反対側に走査方向に突設された第１支持部５６０ａとが樹脂で一体形成されている。第１、第２支持部５６０ａ、５６０ｂには、シャフト５０６が貫通する断面円形の孔が形成されており、各孔にはフランジ部を有する円筒状合成樹脂製嵌合部材５６１ａ、５６１ｂがそれぞれ挿入されている。嵌合部材５６１ａ、５６１ｂの内周面は、シャフト５０６の外周面に周接されており、画像読取ユニット６の主走査方向一側がシャフト５０６に支持されている。第２側壁６０ｂの第１、第２支持部５６０ａ、５６０ｂとの間かつ下部には、駆動ユニット５２０と係合する係合部がフレーム６０１に一体形成されている。係合部は、主走査方向に突出する断面矩形で棒状の第１、第２係合部５６２ａ、５６２ｂと、第１、第２係合部５６２ａ、５６２ｂの間に対向して配置され上面に複数の凹凸が形成された板状の第３係合部５６２ｃとを有している（図５（Ｂ）参照）。後述するように、タイミングベルト５０７が第１、第２、第３係合部５６２ａ、ｂ、ｃに挟まれ係合することで、モータＰＭ１の駆動を読み取りユニット６に伝達し、副走査方向に移動させている。
【００３５】
図２、１１に示すように、画像読取部１内の駆動ユニット５２０は、下ケーシング５０１ａを補強するために、下ケーシング５０１ａの内底面に副走査方向に沿って配設された、一枚の一般鋼板製の第２補強プレート５５１を有している。第２補強プレート５５１には、副走査方向の一端側、画像読取ユニット６のホームポジション側にファン５０８、副走査方向他側で、画像読取ユニット６の読取終了側にモータＰＭ１、モータＰＭ１及びファン５０８の間にインバータユニット５０５、モータＰＭ１からの動力を画像読取ユニット６に伝達する駆動伝達部５１９（駆動伝達部５１９は、タイミングベルト５１０、プーリＰ２、プーリＰ３、タイミングベルト５７５、プーリＰ４とで構成される。）が配設、固定されユニット化されている。ファン５０８により画像読取ユニット６の第２支持プレート７５０ｂにエアが吹き付けられる。また、更に、モータＰＭ１は、画像読取ユニット６を副走査方向に移動させる動力源となる。更に、第２補強プレート５５１には、制御基板５０３を介して静電気を放出するアース線が取り付けられている。
【００３６】
図１２に示すように、第２補強プレート５５１は、下ケーシング５０１ｂの内底面に副走査方向に渡って配置される底面部５８０、底面部５８０に沿って配設された断面コ字状の第１支持部７０５及び第２支持部７０６を有している。第１支持部７０５は、第２支持部７０６より垂直方向に高く、副走査方向に短く設定されている。第１支持部７０５は、底面部５８０に略垂直に直交する屈曲部５７１と、屈曲部５７１に直交し底面部５８０に略平行な横板５７６と、屈曲部５７１に略平行に対向する縦板５７２と、更に、下ケーシング５０１ａに固定するためのネジ穴が形成された固定部５７７とで構成されている。屈曲部５７１、横板５７６及び縦板５７２により断面コ字状とされている。また、第２支持部７０６は、屈曲部５７１と、屈曲部５７１に直交し底面部５８０に略平行な横板５７８と、屈曲部５７１に略平行に対向する縦板５７９とで構成されている。屈曲部５７１、横板５７８及び縦板５７９により断面コ字状とされている。横板５７８には、第２支持部材７０６の副走査方向略中央部に、屈曲部５７１に略平行に切り曲げられた矩形状の放熱部材５８１が突設されている。
【００３７】
図１１及び図１２に示すように、第１支持部７０５の屈曲部５７１には、２個のネジ５７５でモータＰＭ１が固定されている。屈曲部５７１に形成された略円形状孔からモータＰＭ１の回転軸Ｐ１が突出されている。また、駆動伝達部５１９は、第１支持部７０５に副走査方向上端部で支持されたプーリＰ２、プーリＰ３とを有している。プーリＰ２、プーリＰ３は、屈曲部５７１、縦板５７２に回転可能に軸支された回転軸５７３に嵌合されている。更に、駆動伝達部５１９は、底面部５８０のプーリＰ２、プーリＰ３側と反対側の端部に配置された鋼板製の固定部材５７４を有している。固定部材５７４は、底面部５８０上にネジで固定される断面略Ｌ字状の固定台５７４ａと、固定台５７４ａ上にネジで固定されプーリＰ４を回転可能に支持するプーリ支持調整部材５７４ｂとで構成されている。プーリ支持調整部材５７４ｂの底面部には、副走査方向に長い長孔が形成されている。よって、ネジを緩め、この長孔に沿ってプーリ支持調整部材５７４ｂを移動させることで副走査方向の位置調整が可能に固定されている。また、駆動伝達部５１９は、一対のプーリＰ３、Ｐ４に掛け渡されたタイミングベルト５０７を有している。プーリＰ３とプーリＰ４との間の距離は、プーリ支持調整部材５７４ｂを副走査方向に移動させることで、タイミングベルト５０７の張力と共に調整可能である。回転軸Ｐ１に巻き架けられたタイミングベルト５１０の他方は、プーリＰ２に巻き架けられている。これにより、モータＰＭ１の駆動力は、回転軸Ｐ１、タイミングベルト５１０、プーリＰ２、プーリＰ３、タイミングベルト５０７を介して画像読取ユニット６に伝達される。
【００３８】
第２支持部７０６の横板５７８上のモータＰＭ１側には、自動原稿搬送部１の開閉状態を検出するＤＦオープンセンサ５５４が載置されてネジ締結されている。横板５７８上面かつＤＦオープンセンサ５５４に隣接する位置には、キセノンランプ６０２に電力を供給するための導出線５５５の一端が接続されたインバータユニット５０５が配置されている。インバータユニット５０５は、直流電力を交流電力に変換し、高電圧をキセノンランプ６０２に供給している。インバータユニット５０５は図示を省略した放熱板を介して放熱部材５８１に固定されている。インバータユニット５０５は、第２補強プレート５５１の略中央に配置されている。インバータユニット５０５に隣接する位置には、ファン５０８が画像読取ユニット６に対向する位置に配置されている。ファン５０８、インバータユニット５０５、ＤＦオープンセンサ５５４、モータＰＭ１及び駆動伝達部５１９は、画像読取ユニット６の走査領域外に配設されている。すなわち、各部は、画像読取ユニット６の走査領域内において画像読取ユニット６と上下方向に重ならない位置に配設されている。
【００３９】
図１３に示すように、第１補強プレート５０２は、下ケーシング５０１ａを補強する一枚の鋼板で構成されており、画像読取ユニット６の底面に固定された合成樹脂製摺動部材と当接して画像読取ユニット６を副走査方向に案内する摺動面７００を有している。すなわち、第１補強プレート５０２は、ガイド部材と兼用されている。摺動面７００の主走査方向両端部には、摺動面７００に対しそれぞれ上下反対側に屈曲する副走査方向に沿う第１屈曲面７０３、第２屈曲面７０２を有している。第１屈曲面７０３は、摺動面７００に対し上方側に角度１５５度で屈曲されている。第２屈曲面７０２は、摺動面７００に対し下方側に角度１５５度で屈曲されている。
【００４０】
制御部は、イメージセンサ６０５の駆動制御や画像読取ユニット６からフレキシブルケーブルを介して転送される画像データの処理等を行う制御基板５０３を備えている。この制御基板５０３はＣＰＵブロックとを有し、ＣＰＵブロックは、中央演算処理装置として作動するＣＰＵ、画像読取装置１０の制御動作が記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵのワークエリアとして働くＲＡＭ、及びこれらを接続する内部バスで構成されている。ＣＰＵブロックには外部バスが接続されている。外部バスには、各モータに駆動パルスを送出するモータドライバを制御するドライバ制御ユニット、ファン５０８のオン・オフを制御するファン制御部及びパーソナルコンピュータ等の上位機種へ画像読取ユニット６で読み取った画像データを出力するための外部インターフェースが接続されている。また、ドライバ制御ユニットはモータＰＭ１〜Ｍ３を駆動させるドライバに、ファン制御部はファン５０８にそれぞれ接続されている。
【００４１】
＜自動原稿搬送部＞
自動原稿搬送部（以下、ＡＤＦという。）２は、画像読取部１に対してヒンジ機構により開閉自在に取り付けられている。
【００４２】
ＡＤＦ２は、複数の原稿を載置するための給紙トレイ１１と、給紙トレイ１１上に載置された原稿の有無を検知する給紙トレイ１１の略中央に設置されたエンプティセンサ９１と、給紙トレイ１１に載置された原稿を読取位置Ｘに搬送する搬送部３７と、給紙トレイ１１の下方に配置され読み取られた原稿を収容する排紙トレイ１２と、搬送部３７を駆動するモータＰＭ２、ＰＭ３とを有している。
【００４３】
搬送部３７は、給紙トレイ１１上に載置された原稿を繰出すピックアップローラ３０と、ピックアップローラ３０により繰出された原稿を一枚に分離し給送する給紙ローラ３１と、給送された原稿の搬送及び排出を行う搬送ローラ３２、３３、３４及び３６とを有している。
【００４４】
給紙ローラ３１、ピックアップローラ３０及び搬送ローラ３２は、ギヤやプーリなどの公知の駆動伝達機構を介してモータＰＭ２の駆動により回転駆動可能とされている。搬送ローラ３３、３４および３６は、ギヤやプーリなどの公知の駆動伝達機構を介してモータＰＭ３で回転駆動可能とされている。
【００４５】
従って、画像読取装置１０は、コピー機やプリンタ等の画像形成装置などに接続されることで、ＡＤＦ２により搬送される移動原稿の走査を行う移動原稿読取モードと、プラテン５１１上に載置された静止原稿を画像読取ユニット６が副走査方向に移動しながら走査する固定原稿読取モードとの二つのモードで画像の読取が可能な構成とされている。
【００４６】
移動、固定原稿読取モード共に、キセノンランプ６０２から発光された光は、原稿６０９で反射され、第１、第２、第３、第４、第２、第１、第５ミラーの順に反射される。第５ミラー６１４で反射された光は、レンズユニット６０４で結像されてイメージセンサ６０５に入射される。イメージセンサ６０５で電気信号に変換されたアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換、ゲイン調整などの処理が施された後、フレキシブルケーブル２２を介して制御基板５０３に転送される。制御基板５０３では、シェーディング補正等の種々の画処理が施された後、外部インターフェースを介してパーソナルコンピュータなど外部装置に画像データが転送される。
【００４７】
固定原稿読取モードの場合は、モータＰＭ１の駆動により、画像読取ユニット６をホームポジション（待機位置）Ｈから副走査（図１中右）方向に移動させながら基準位置Ｙを基準に載置された静止原稿の読取が行われる。
【００４８】
また、移動原稿読取モードの場合は、画像読取ユニット６は読取位置Ｘに固定されており、ＡＤＦ２で読取位置Ｘに搬送される原稿の読取が行われる。すなわち、給紙トレイ１１上に載置された原稿は、各モータＰＭ２、３の駆動によりピックアップローラ３０、分離ローラ３１、搬送ローラ３２、３３、３４、３６の回転により読取位置Ｘに所定の速度で搬送され、読取位置Ｘに固定されている画像読取ユニット６により、画像の読取が行われ、読取の終了した原稿は、排紙トレイ１２上に排出される。エンプティセンサ９１で給紙トレイ１１の原稿が検知されなくなるまで、原稿が連続して搬送され連続読取が行われる。
【００４９】
（作用等）
次に、本実施形態の画像読取装置１０の作用等について説明する。
【００５０】
更にまた、本実施形態の画像読取装置１０では、金属製の第２補強プレート５５１にモータＰＭ１、インバータユニット５０５、ファン５０８及び駆動伝達部５１９が固定され駆動ユニット化されている。このため、第２補強プレート５のみにアース線を設ければよく、各部品にそれぞれにアース線を取り付ける必要がないので、部品数を減少させることができる。また、画像読取装置１０では、各部品を第２補強プレート５５１と一体で下ケーシング５０１ａに取り付けることができる。このため、各部品をそれぞれ下ケーシング５０１ａに取り付ける必要がないので、組立性を向上させることができる。更に、画像読取ユニット６を支持するシャフト５０６及び第１補強プレート５０２とは別の第２補強プレート５５１にモータＰＭ１が固定されている。このため、モータＰＭ１の振動が画像読取ユニット６に伝達されることを抑制することができるので、正確に走査することが可能な画像読取装置１０とすることができる。
【００５１】
また、本実施形態の画像読取装置１０では、タイミングベルト５０７が、画像読取ユニット６の係合部に係合されており、駆動伝達部５１９はタイミングベルト５０７、プーリＰ２、Ｐ３、Ｐ４、プーリＰ３、Ｐ４間の距離を調整するプーリ支持調整部材５７４ｂとを有している。このため、駆動ユニット５２０を下ケーシング５０１ａに取り付ける前にプーリ支持調整部材５７４ｂを用いてタイミングベルト５０７の張力の調整を行うことができるので、組立性を更に向上させることができる。
【００５２】
更に、本実施形態の画像読取装置１０では、ケーシング５０１は樹脂材料で構成され、第１、第２補強プレート５０２、５５１は金属材料で構成されている。金属材料は、樹脂材料よりも高強度なので、金属製の第１、第２補強プレート５０２、５５１によって、よりケーシング５０１を補強することができる。更に、金属材料は、樹脂材料よりも熱膨張係数が低いため、温度変化による膨張／伸縮量はケーシング５０１よりも第２補強プレート５５１のほうが小さい。よって、第２補強プレート５５１に固定されたプーリＰ３、Ｐ４間の距離変化をより少なくすることで画像読取ユニット６の走行安定性を確保することができる。
【００５３】
また、本実施形態の画像読取装置１０では、第１、第２補強プレート５０２、５５１はケーシング５０１の内底面に配設されている。このため、ケーシング５０１を補強して副走査方向の湾曲を抑制することができると共に、画像読取ユニット６を第１補強プレート５０２を介してケーシング５０１の内底面に安定した状態で支持することができる。
【００５４】
更にまた、本実施形態の画像読取装置１０では、ケーシング５０１が第１、第２ケース側壁５５０ａ、５５０ｂを有し、シャフト５０７の各端部が第１、第２ケース側壁５５０ａ、５５０ｂに固定され、第２補強プレート５５１がシャフト５０７の近傍に配置されている。このため、第２補強プレート５５１がシャフト５０７に近いため、ケーシング５０１のシャフト５０７が固定されている近傍を補強することができるので、シャフト５０７の直線性を維持し、より正確な読取走査を行うことができる。
【００５５】
また、本実施形態の画像読取装置１０では、ファン５０８、インバータユニット５０５、モータＰＭ１及び駆動伝達部５１９は画像読取ユニット６の走査領域外で第２補強プレート５５１に固定されている。このため、画像読取ユニット６と、ファン５０８、インバータユニット５０５、モータＰＭ１及び駆動伝達部５１９が上下方向に重なるのを防止することができるので、画像読取装置１０の薄型化を図ることができる。
【００５６】
また更に、本実施形態の画像読取装置１０では、モータＰＭ１、ファン５０８及びインバータユニット５０５が副走査方向に沿って並設され、副走査方向の一側にファン５０８、他側にモータＰＭ１、ファン５０８及びモータＰＭ１の間にインバータユニット５０５が配設されている。このため、インバータユニット５０５がケーシング５０１の副走査方向において略中央に配置されている。従って、インバータユニット５０５が画像読取ユニット６に近いので、インバータユニット５０５と画像読取ユニット６との間の導出線５５５を短くしてコストを低減することができると共に、導出線５５５がプラテン５１１等に接触することにより生ずる画像読取ユニット６への負荷を低減することができる。
【００５７】
更に、本実施形態の画像読取装置１０では、第１補強プレート５０２が、摺動面７００を有し、摺動面７００の副走査方向に沿う両端部に屈曲面７０２、７０３を有している。このため、屈曲面７０２、７０３により第１補強プレート５０２の補強をすることができる。従って、例えば、上下方向からの力によるケーシング５０１の図１３に示す矢印方向の湾曲を抑制することができる。また、第１補強プレート５０２は画像読取ユニット６をガイドする部材を兼ねているので、部品数を低減することができる。
【００５８】
また更に、本実施形態の画像読取装置１０では、第２補強プレート５５１がケーシング５０１の内底面に沿う底面部５８０と、屈曲部５７１とを有している。このため、屈曲部５７１により第２補強プレート５５１を補強することができるので、上下方向からの力によるケーシング５０１の湾曲を抑制することができる。
【００５９】
更にまた、本実施形態の画像読取装置１０では、第２補強プレート５５１の第１、第２支持部７０５、７０６が断面略コ字状とされている。このため、第１、第２支持部７０５、７０６により第２補強プレート５５１を補強することができるので、上下方向からの力によるケーシング５０１の湾曲（図１１中矢印方向）を抑制することができる。また、第１支持部７０５でプーリＰ２が支持されている。このため、プーリＰ２を所定高さに支持するための別部材が不要なので、部品数の増加を防止することができる。
【００６０】
更に、本実施形態の画像読取装置１０では、プーリＰ３、プーリＰ４間にタイミングベルト５０７が掛け渡されている。このため、図１１中実線矢印で示す力が下フレームにかかるが、第２補強プレート５５１により下フレームの変形を防止することができる。また、第２補強プレート５５１の断面をコ字状にすることで、より強く補強することができる。
【００６１】
また更に、本実施形態の画像読取装置１０では、温度変化に伴ってレンズユニット６０４による結像距離Ｅが変化しても、ネジ３１２、３１３を緩めてアーム３０３をスライドさせることで、ピントの合った位置にイメージセンサ６０５を調整することができるので、良好な画像を得ることができる。
【００６２】
また、本実施形態の画像読取装置１０では、第１支持プレート７５０ａのネジ穴８０１〜８０４、８１５、８１６は、それぞれ長穴とされている。このため、熱膨張が生じたときに第１支持プレート７５０ａがスライドする。従って、第１支持プレート７５０ａとフレーム６０１との熱膨張の差を吸収して各ミラーのズレを抑制することができる。
【００６３】
更にまた、本実施形態の画像読取装置１０では、板バネ７０１の位置は、板バネ７０１を板バネ７０１の長穴に沿う副走査（光軸）方向に移動させることで、調節可能とされている。このため、板バネ７０１を光軸方向に移動させることで、レンズユニット６０４をピントの合った所定位置に調整して固定することができる。
【００６４】
また、本実施形態の画像読取装置１０では、熱補償部材３０１、支持プレート、アーム３０３が、それぞれ互いに光軸方向（副走査方向）に沿ってスライド可能に固定されている。また、各熱膨張係数および固定位置を所定関係にすることによって、温度変化による各部材の熱膨張を吸収し、レンズユニットと、イメージセンサ間の距離を適切に保持することができるものである。
【００６５】
更にまた、本実施形態の画像読取装置１０では、ファン５０８、インバータユニット５０５、ＤＦオープンセンサ５５４は、それぞれネジで横板５７８上に固定されており、横板５７８の一部が屈曲された放熱部材５８１に、図示を省略した放熱板を介してインバータユニット５０５が固定されている。このため、インバータユニット５０５から発生する熱を放熱部材５８１から放出させることができる。
。
【００６６】
本実施形態の画像読取装置１０では、第１、第２及び第５ミラー６１０、６１１、６１４を支持する第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂがフレーム６０１の第１、第２側壁６０ａ、６０ｂの外側に配設されている。このため、プレート６０１を介して生ずる光の乱反射を減少させることができるので、良好な画像を得ることができる。また、フレーム６０１の外側では熱がこもりにくいため、第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂの温度上昇を抑制して第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂの熱膨張による第１、第２及び第５ミラー６１０、６１１、６１４の位置の変化を抑制することができる。従って、各ミラーのズレによるピントのズレを抑制することができるので、良好な画像を得ることができる。
【００６７】
また、本実施形態の画像読取装置１０では、フレーム６０１が樹脂製とされ第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂが金属製とされている。このため、低熱膨張係数・高強度の金属板に第１、第２及び第５ミラー６１０、６１１、６１４を固定することができるので、温度上昇による第１、第２及び第５ミラー６１０、６１１、６１４の位置の変化を減少させて良好な画像を得ることができる。
【００６８】
更に、本実施形態の画像読取装置１０では、第１、第２及び第５ミラー６１０、６１１、６１４が貫通可能な第１〜第４開口６４ａ、６４ｂ、６５ａ、６５ｂが第１、第２側壁６０ａ、６０ｂにそれぞれ形成されている。このため、第１、第２側壁６０ａ、６０ｂの外側に配設された第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂで第１、第２及び第５ミラー６１０、６１１、６１４を支持することができる。従って、フレーム６０１から第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂに伝導する熱を低減させることができる。このため、第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂの変形を抑制し第１、第２及び第５ミラー６１０、６１１、６１４の位置のズレを低減させることができる。
【００６９】
また更に、本実施形態の画像読取装置１０では、第１支持プレート７５０ａにそれぞれ半円状突起７６ａ、７７ａ、７８ａ突設され、第２支持プレート７５０ｂにそれぞれ半円状突起７６ｂ、７６ｃ、７７ｂ、７７ｃ、７８ｂ、７８ｃが突設されている。このため、それぞれ第１、第２ミラー、および第５ミラー６１０、６１１、６１４を３点で支持することができる。従って、第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂの加工精度等によって第１、第２及び第５ミラー６１０、６１１、６１４にかかるねじれ応力を発生させず、無理なく第１、第２及び第５ミラー６１０、６１１、６１４を支持することができる。
【００７０】
更にまた、本実施形態の画像読取装置１０では、第１、第２側壁６０ａ、６０ｂ上に、複数の突起（ダボ）が形成されており、第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂと第１、第２側壁６０ａ、６０ｂとの間には、ダボの基部高さ分の間隙が形成され、側壁とプレートとの接触面積をより少なくしていることから、第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂの温度上昇をより低減させることができる。従って、第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂの熱膨張をより抑制することができるので、各ミラーの位置ズレをより少なくすることができる。
【００７１】
また、本実施形態の画像読取装置１０では、第５ミラー６１４がキセノンランプ６０２の下方近傍に配置されており、第５ミラー６１４を第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂに付勢する板バネ７５ａ、７５ｂが合成樹脂製とされている。このため、キセノンランプ６０２の電極の近傍に金属製の板バネが配置されることを防止することができるので、板バネ７５ａ、７５ｂとキセノンランプ６０２の電極との間で放電が発生するのを防止することができる。
【００７２】
更にまた、本実施形態の画像読取装置１０では、画像読取ユニット６がケーシング５０１に収容され、ケーシング５０１内にファン５０８が収容されている。このため、ケーシング５０１内を冷却することができるので、第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂの温度上昇を更に防止することができる。
【００７３】
また、本実施形態の画像読取装置１０では、画像読取部１がＡＤＦ２を有しており、ファン５０８が第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂにエアを吹き付ける位置に配置されている。このため、原稿６０９を所定読取位置に搬送することができると共に、所定読取位置に配置された画像読取ユニット６の第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂにエアを吹き付けることができる。従って、例えば、ＡＤＦ２により搬送される原稿６０９の読取を連続して行う場合に、キセノンランプ６０２の点灯時間が長くなり、第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂの温度上昇が大きくなりやすいときでも、鋼板は熱伝導度がよいため、ファン５０８により第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂを冷却して温度上昇を抑制し良好な画像を得ることができる。
【００７４】
なお、本実施形態では第１〜第５ミラー６１０〜６１４の、全５枚のミラーのうち、第１、第２、及び第５ミラー６１０、６１１、６１４の３枚のミラーを第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂに支持される例を示したが、第３、第４ミラー６１２、６１３も同様に第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂに支持されるようにしてもよい。このようにすれば、温度変化による第３、第４ミラー６１２、６１３の位置ズレを抑制することができるので、より良好な画像を得ることができる。
【００７５】
また、本実施形態では、フレーム６０１の第１、第２側壁６０ａ、６０ｂにダボ９０１〜９０６が一体成形されている例を示したが、ダボを別部材を用いて構成するようにしてもよい。このようにしても、第１、第２側壁６０ａ、６０ｂから第１、第２支持プレート７５０ａ、７５０ｂを所定長さΔｔ離間させて熱膨張を抑制することができる。
【００７６】
更に、本実施形態では、画像読取装置１０の薄型化を図るために、第１補強プレート５０２の摺動面７００と各屈曲面７０２、７０３との間の角度を１５５゜鈍角とする例を示したが、この角度を略垂直とすることでより強い補強をすることができる。また、両屈曲面７０２、７０３の屈曲方向を同じにしてもよいし、一端部のみに屈曲面を有するようにしてもよい。
【００７７】
また、本実施形態では、下ケーシング５０１ａの内底面が平面状の例を示したが、下ケーシングの内底面に、第１補強プレート５０２の屈曲面７０２、７０３に沿う屈曲面を樹脂で一体形成するようにしてもよい。このようにすれば、第１補強プレートにより下ケーシング５０１ａを更に補強することができる。
【００７８】
更に、本実施形態では、第２補強プレート５５１に二つの第１、第２支持部７０５、７０６を有する例を示したが、副走査方向に連続する断面略コ字状の支持部を有するようにしてもよい。このようにすることで、第２補強プレートの強度をより大きくすることができる。
【００７９】
また更に、本実施形態では、タイミングベルト５０７は第１〜第３係合部５６２ａ〜５６２ｃに係合されて画像読取ユニット６に係合されている例を示したが、係合部の構造はこれに限定されず、第２側壁６０ｂから突設された２つの板状挟持部材でタイミングベルト５０７を挟持して固定するようにしてもよい。
【００８０】
そして、本実施形態では、プーリＰ３のみを屈曲部５７１に固定する例を示したが、プーリ支持調整部材５７４ｂを屈曲部５７１に位置調整可能に固定しても構わない。これによりプーリＰ４を所定の高さに固定するための固定台５７４ｂが不要となるので、部品点数及びコストを低減することができる。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ケーシングを補強する第１補強プレートと第２補強プレートとを設け、第２補強プレートに駆動源、無端ベルト及びプーリを配置してユニット化することで、組立性を向上させることができると共に、ガイド手段を構成する第１補強プレートとは別体の第２補強プレートに駆動源を配置したので、駆動源の振動が走査手段に伝達されることを抑制でき走査の正確性が向上し、また、ケーシングが樹脂で構成され、第１、第２補強プレートが樹脂よりも高強度の金属で構成されていることで、ケーシングをより補強でき、さらに、金属は樹脂に比較して熱膨張係数が低いため、第２補強プレートに固定したプーリ間の距離の変化を低く抑え走査手段の走行安定性を確保することができる、という効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用可能な実施形態の画像読取装置の断面図である。
【図２】実施形態の画像読取装置の内部の外観斜視図である。
【図３】実施形態の画像読取装置の画像読取ユニットの断面図である。
【図４】画像読取装置の画像読取ユニットのフレームの外観斜視図を示す。
【図５】画像読取ユニットの第１、第２支持プレートとミラーとの当接関係を示し、（Ａ）は第１支持プレート側面図、（Ｂ）は第２支持プレート側面図である。
【図６】実施形態の画像読取ユニットの板バネによる第１、２ミラーの固定状態を示す分解斜視図である。
【図７】画像読取ユニットのフレームと第５ミラーとの配置関係を示す分解斜視図である。
【図８】画像読み取りユニットの第１側壁のボス近傍の平面図である。
【図９】常温時の第１支持プレート、レンズユニット、イメージセンサ及びアームの配設関係を示す側面図である。
【図１０】画像読取ユニットのシャフトへの支持状態を示す外観斜視図である。
【図１１】実施形態の画像読取装置の駆動ユニットの外観斜視図である。
【図１２】画像読取装置の第２補強プレートの外観斜視図である。
【図１３】画像読取装置の第１補強プレートの外観斜視図である。
【符号の説明】
６ 画像読取ユニット（走査手段）
１０ 画像読取装置
５０１ ケーシング
５０１ｂ、ａ 上、下ケーシング
５０２ 第１補強プレート（ガイド手段）
５０５ インバータユニット（光源駆動手段）
５０６ シャフト（ガイドシャフト）
５０７ タイミングベルト（無端ベルト）
５０８ ファン
５１１ プラテン
５１９ 駆動伝達部
５５０ａ、５５０ｂ 第１、第２ケース側壁
５５１ 第２補強プレート
５６２ａ、ｂ、ｃ 第１、第２、第３係合部材
５７４ｂ プーリ支持調整部材
５８０ 底面部
５８１ 放熱部材（放熱部）
６０２ キセノンランプ（光源）
６０９ 原稿
７００ 摺動面
７０２、７０３ 屈曲面
７０５、７０６ 第１、第２支持部（支持部）
７５１ 屈曲部
ＰＭ１ モータ（駆動源）
Ｐ３、Ｐ４ プーリ
Claims (4)
- 箱状の樹脂製ケーシングと、
前記ケーシングに固定され原稿を載置するためのプラテンと、
前記ケーシング内に収容され、前記プラテン上に載置された原稿に光を照射する光源と、前記光源からの光を反射する複数の反射手段と、前記反射手段で反射された原稿からの光を集光する集光手段と、前記集光手段で集光された光を電気信号に変換する光電変換手段とを有し、副走査方向に移動しながら静止原稿の読取走査を行う走査手段と、
前記走査手段の主走査方向一側を支持し副走査方向に案内するガイドシャフトと、
前記走査手段を副走査方向に移動させる駆動源と、
前記走査手段と係合して前記駆動源からの駆動を前記走査手段に伝達する無端ベルトと、
前記無端ベルトが掛け渡された一対のプーリと、
前記ケーシングを補強するために前記副走査方向に沿って前記ケーシングに取り付けられた金属製の第１、第２補強プレートとを備え、
前記ケーシングは、上ケーシングと、この上ケーシングの下方に位置する下ケーシングとで構成されており、
前記上ケーシングに前記プラテンが固定されているとともに、前記下ケーシングの内底面上に前記第１補強プレートと前記第２補強プレートとが固定されており、
前記第１補強プレートは、前記走査手段の主走査方向他側を支持し前記走査手段を前記副走査方向に案内するガイド手段を構成し、
前記第２補強プレートは、前記主走査方向において前記ガイドシャフトに渡って配置されており、前記ガイドシャフトよりも内側で前記走査手段の下方に位置し前記ケーシングの内底面に沿う底面部と前記ガイドシャフトよりも外側に位置する断面コ字状の支持部とを有し、この支持部に前記駆動源と前記プーリの少なくとも一方が固定されていることを特徴とする画像読取装置。 - 前記支持部には、更に、前記ケーシング内を冷却するためのファンと前記光源を駆動させる光源駆動手段とが配設されたことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
- 前記駆動源、ファン及び光源駆動手段が前記副走査方向に沿って並設され、前記副走査方向の一側に前記ファン、他側に前記駆動源、前記ファン及び前記駆動源の間に前記光源駆動手段が配設されたことを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。
- 前記支持部には、前記光源駆動手段の熱を放熱する放熱部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。
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