JPH11112700A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 箱状構造体の外部からの負荷に対する抵抗力
を大きくして箱状構造体の剛性を向上させることができ
る低コストの画像形成装置を得る。 【解決手段】 箱状構造体４０内を光学系キャリッジが
副走査方向に移動する画像形成装置において、箱状構造
体４０の側板１、６と側板１、６に直交する方向に結合
されるステー３、４とを角パイプ状に形成し、この側板
１、６とステー３、４とを井桁状に結合し箱状構造体４
０の剛性を高めた。側板１、６とステー３、４との結合
面を互いに異なる面に分散して設けるとよい。ステー
３、４が、光学系キャリッジの案内部材を兼ねていても
よい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モノクロまたはフ
ルカラーのデジタル複写機、ブックタイプのファクシミ
リ、高画質タイプの汎用スキャナーなど、高画質を要求
される装置の画像読取装置に関するもので、特に、その
箱状構造体の構造に関するものである。本発明はまた、
上記各種装置の例のほか、インクジェットプリンターな
ど、箱状構造体内部で可動部分が大きく移動する装置に
適用可能なものである。

【０００２】

【従来の技術】画像読取装置は、一般に光源、ミラー等
を有する光学系キャリッジを有し、この光学系キャリッ
ジを箱状構造体内で副走査方向に移動させることにより
ＣＣＤ等の撮像素子で原稿の画像を読み取るようになっ
ている。従って、上記箱状構造体は、内部で光学系キャ
リッジを移動させるために空洞状になっている。いま、
最大Ａ３サイズの原稿を読み取ることが可能であるとす
れば、光学系キャリッジの移動距離はＡ３サイズに助走
距離を加えて約４５０ｍｍとなるため、上記箱状構造体
の内部に、光学系キャリッジを約４５０ｍｍ移動させる
ための空間を確保する必要があるとともに、上記空間に
補強部材の類を配置することはできない。

【０００３】デジタル複写機、ブックタイプのファクシ
ミリ、高画質タイプの汎用スキャナーなどの画像読取装
置では、上記箱状構造体の剛性が不足していると画像の
読み取り精度が劣化するため、上記箱状構造体の剛性を
向上させる必要があるが、上記のように箱状構造体の内
部空間には補強部材を配置することができないため、箱
状構造体の周囲で機械的強度および剛性を確保する構造
にせざるを得ない。しかしながら、箱状構造体の周囲の
みで機械的強度および剛性を確保するには構造上の工夫
を施す必要があり、従来の構造では機械的強度および剛
性が不足しがちである。

【０００４】一方、原稿画像読み取り信号をデジタル信
号として処理するデジタルの画像読み取り系は、画像読
み取り部と、読み取られた画像信号に基づいて画像を形
成しプリント出力するプリンター部とが一体になってい
る必要はない。また、例えばフルカラー複写機などで
は、メンテナンス項目や調整項目が多く、メンテナンス
および調整が容易になるように、図８に示すように、複
写機本体３０の上部において画像形成装置３１がスライ
ド移動可能な構造にして複写機本体３０の上部を開放
し、あるいは、上記画像形成装置３１を複写機本体３０
から取り外すことができるような構造にしている。

【０００５】しかるに、画像形成装置を上記のように複
写機等の本体に対してスライド可能とし、あるいは取り
外し可能とすると、従来の画像形成装置の箱状構造体の
構造では、機械的強度および剛性が不足しがちである上
に、画像形成装置を複写機等の本体に対してスライドさ
せ、あるいは取り外し、かつ取り付けるときに箱状構造
体に歪みが発生しやすい。箱状構造体に歪みが発生する
と、読み取られた画像信号の精度に影響し、この画像信
号に基づいて形成される画像の品質にも悪影響を及ぼ
す。例えば、画像の直線性、直角性、色分離不良、画像
ケラレなど、様々な不具合が発生する。また、箱状構造
体の剛性が不足すると、画像形成装置全体の機械的精度
が不安定で、ばらつきが大きくなる。

【０００６】これらの問題点を解決するためにも、上記
箱状構造体の機械的強度および剛性を高める必要があ
る。そのために上記箱状構造体には各種の構造上の工夫
がなされている。特開昭５８−１４３３５５号公報記載
のものはその一つで、電子写真複写機において、下部シ
ャーシに鋳造物で一体に形成した光学フレームを取り付
け、このフレームに原稿台ガラスや露光ランプ、ミラー
ブロック、帯電器などを含むユニットを取り付けること
により、組立精度の向上を狙ったものである。また、光
学フレームを、発泡処理した熱硬化性樹脂で一体に形成
することも提案されている。

【０００７】他の従来例として、実開昭５８−１８４０
０４号公報に記載されているように、ステーの端部を緊
密に嵌合できるように形成した凹み孔をそれぞれ対応す
る位置に複数個設けた前フレームと後フレームとを、各
フレームの凹み孔が対向するように間隔をおいて配置
し、各フレームの対向する凹み孔に、それぞれステーの
両端を嵌合し、ステー端部とフレーム凹み孔とを固着部
材で固着することにより、各フレームを、ステーを介し
て組み立て固定してなるフレーム組立体が知られてい
る。

【０００８】また、特開平５−２２５３４号公報に記載
されているように、原稿を走査するための光源およびミ
ラーを備えた第１移動ユニットと、光路変更用のミラー
を備えた第２移動ユニットを移動可能に保持する一対の
ガイド部材に、光電変換ユニットを支持部材を介して保
持させ、もって、光電変換ユニットの光軸が第１、第２
移動ユニットのミラーによる反射光軸からずれないよう
にした画像読み取り装置も知られている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開昭５８−１４３３５５号公報記載のものによれば、箱
状構造体の材料として高価な材料を使ったり、箱状構造
体の構成が複雑であったりしてコストが高くなる難点が
あり、また、実開昭５８−１８４００４号公報および特
開平５−２２５３４号公報記載のものによれば、箱状構
造体の剛性を十分に確保することができず、かつ、箱状
構造体の変形そのものを抑えるものではないため、諸条
件によっては箱状構造体が歪んだり変形したりして、読
み取られる画像信号の精度が悪化する難点がある。

【００１０】本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑み
てなされたもので、低コストでありながら、箱状構造体
の外部からの負荷に対する抵抗力を大きくして箱状構造
体の剛性を向上させることができる画像形成装置を提供
することを目的とする。本発明はまた、箱状構造体にか
かる外部からの負荷を分散させて受けるようにして、負
荷が集中することをなくした画像形成装置を提供するこ
とを目的とする。本発明はまた、箱状構造体の構成部材
に他の機能を兼用させることにより構成部品数を低減さ
せ、コストの低減を図ることができる画像形成装置を提
供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１記載の発明は、光源、ミラー等を有する
光学系キャリッジが箱状構造体内を副走査方向に移動し
て原稿の画像を読み取る画像読取装置において、上記箱
状構造体の側板とこの側板に直交する方向に結合される
ステーとが角パイプ状に形成され、角パイプ状の上記側
板とステーとが井桁状に結合されることにより、上記箱
状構造体の剛性が高められていることを特徴とする。

【００１２】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、角パイプ状に形成された側板とステーとの
結合面が互いに異なる面に分散して設けられ、外部から
の負荷の分散によって箱状構造体の剛性が高められてい
ることを特徴とする。請求項３記載の発明は、請求項１
記載の発明において、角パイプ状に形成されたステー
が、光学系キャリッジの案内部材を兼ねていることを特
徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
にかかる画像形成装置の実施の形態について説明する。
図１は、画像形成装置の箱状構造体４０の例を示すもの
で、主たる構成部材として左右の側板１、６と、これら
側板１、６に連結された前後のステー３、４と、底板５
とを有してなる。上記側板１、６とステー３、４の底面
は底板５上に固着されている。左右の側板１、６と前後
のステー３、４と底板５とで囲まれ、上方が開放した空
間は、後で詳細に説明するように、光学系キャリッジが
副走査方向（図１において左右方向）に移動するための
空間となっている。箱状構造体４０を構成する側板１、
６とこの側板１、６に直交する方向に結合されたステー
３、４とが角パイプ状に形成され、この角パイプ状の上
記側板１、６とステー３、４とが井桁状に結合されてい
る。この側板１、６とステー３、４の形状および結合構
造の詳細を図２以下に示す。

【００１４】図２の左半部は図１におけるＡ部、すなわ
ち側板１とステー３との結合部を、図の右半部は図１に
おけるＢ部、すなわち側板６とステー３との結合部を、
図３は図１におけるＣ部、すなわち側板６とステー４と
の結合部をそれぞれ示している。図２において、左側の
側板１には、その内面側において補助板２が付加されて
いる。側板１と補助板２は所定の間隔を置いて垂直方向
に平行に立ち上がるとともに、補助板２の上縁部は側板
１に向かって直角に折り曲げられ、かつ、側板１の垂直
面に沿って直角に折り曲げられ、この垂直方向の折り曲
げ部２ａが結合部１１によって側板１に結合されてい
る。結合部１１は例えばスポット溶接部であり、この結
合部１１が図４に示すように側板１および補助板２の長
手方向に所定の間隔で複数個所に形成されている。側板
１の下縁部は内方に直角に折り曲げられた折り曲げ部１
ａとなっていて、この折り曲げ部１ａがスポット溶接等
でなる結合部１２によって底板５に結合されている。ま
た、上記補助板２の下端もスポット溶接等でなる結合部
１３によって底板５に結合されている。上記結合部１
２、１３も、結合部１１と同様に側板１および補助板２
の長手方向に所定の間隔で複数個所に形成されている。
このようにして、側板１に補助板２が実質一体に付加さ
れることにより、側板１は実質的に横断面が角パイプ状
に形成されている。

【００１５】図２の右半部に示す右側の側板６も上記左
側の側板１と同様に構成されている。すなわち、側板６
に対し所定の間隔を置いて垂直方向に平行に立ち上がっ
た補助板７の上縁部は側板６に向かって直角に折り曲げ
られ、かつ、側板６の垂直面に沿って直角に折り曲げら
れた折り曲げ部７ａを有し、この折り曲げ部７ａが例え
ばスポット溶接でなる結合部１４によって側板６に結合
されている。側板６の下縁部が内方に直角に折り曲げら
れてなる折り曲げ部６ａもスポット溶接等でなる結合部
１５によって底板５に結合されている。上記補助板７の
下端もスポット溶接等でなる結合部１６によって底板５
に結合されている。上記結合部１４、１５、１６は、側
板６および補助板７の長手方向に所定の間隔で複数個所
に形成されている。このようにして、側板６に補助板７
が実質一体に付加されることにより、側板６は実質的に
横断面が角パイプ状に形成されている。

【００１６】前記ステー３は図４、図５に示すように横
断面逆Ｕ字状に形成され、ステー４も図３に示すように
横断面逆Ｕ字状に形成され、これらステー３、４の開口
端である下端が底板５にスポット溶接等によって結合さ
れることにより、ステー３、４も角パイプ状に形成され
ている。図３において符号１７、１８は、ステー４と底
板５との結合部を示している。図３、図４、図５には示
されていないが、ステー３、４と底板５との結合部は、
ステー３、４の長さ方向に所定の間隔で複数個所に設け
られている。

【００１７】次に、左側の側板１と前側のステー３との
結合構造を図４、図５を参照しながら説明する。図４、
図５において、ステー３の左端部は補助板２に形成され
た窓孔を貫通し、ステー３の左端部が側板１の内面に突
き当てられ、ステー３の逆Ｕ字状の両側の端面および上
側の端面がそれぞれ側板１にスポット溶接等によって結
合されている。符号２１は上記両側端面の結合部を示し
ており、符号２３は上記上側の端面の結合部を示してい
る。補助板２の上記窓孔の両縁部にはステー３の側面に
沿う折り曲げ部２ｂが形成され、これら折り曲げ部２ｂ
とステー３の両側面とがスポット溶接等によって結合さ
れている。符号２２はこの折り曲げ部２ｂとステー３の
側面との結合部を示している。

【００１８】図面上で詳細に表されてはいないが、ステ
ー３の右端部と右側の側板６との結合構造、および後ろ
側のステー４の左右両端部と左右の側板１、６との結合
構造も図４、図５に示す構造と同じ構造になっている。
このように、左右の側板１、６に前後のステー３、４の
端面が単に結合されるのではなく、側板１、６とステー
３、４とが角パイプ状に形成され、この角パイプ状の側
板１、６とステー３、４とが結合されているため、剛性
の高い前記箱状構造体を得ることができる。特に、側板
１、６に補助板２、７を所定の間隔をあけて固定するこ
とにより側板１、６を実質的に角パイプ状に形成し、ス
テー３、４の端部を上記補助板２、７に貫通させてこの
補助板２、７に固定するとともに、ステー３、４の端面
を側板１、６にも固定したため、角パイプ状の側板１、
６とステー３、４とが井桁状に結合されることになり、
箱状構造体の剛性を飛躍的に高めることができる。

【００１９】また、図４、図５に示す各結合部２１、２
２、２３、１１の位置を見れば明らかなように、側板１
とステー３との結合面および側板１と補助板２との結合
面が側面、前後面に分散し、かつ、側面での結合も垂直
方向の結合面、水平方向の結合面というように互いに直
交する異なる面にそれぞれ分散して設けられているた
め、外部から加わる負荷が各結合部に分散され、箱状構
造体の剛性がさらに高められる構造になっている。図
４、図５に矢印で示す外力は下から突き上げる向きに加
わった場合であって、この外力は各結合部に分散される
とともに、各結合部において、互いに直交する方向の矢
印で示すように、互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚ方向に分散
されることになり、これによって箱状構造体の剛性がさ
らに高められることがわかる。以上説明した各結合部に
おける外部負荷の分散は、ステー３の右端部と側板６と
の結合部、ステー４の両端部と側板１、６との結合部に
おいても同様に行われる。

【００２０】以上のようにして、側板１、６、ステー
３、４、底板５を主要な部材として有してなる箱状構造
体４０は、上記側板１、６、ステー３、４、底板５で囲
まれ上部が開放した空間を有しており、この空間に光学
系キャリッジ、その他の光学部品その他が配置される。
図６はその例を示すもので、上記空間に光源とミラーを
有する第１光学系キャリッジ８、光路を折り返すための
ミラーを有する第２光学系キャリッジ９、折り返された
光路上に配置されて原稿の像を撮像素子の受光面に結像
させる結像レンズ２５等が上記空間に配置されている。
第１光学系キャリッジ８と第２光学系キャリッジ９は、
上記空間内を図５において左右方向である副走査方向に
移動しながら上記撮像素子により原稿の画像情報を読み
取る。第１光学系キャリッジ８と第２光学系キャリッジ
９は主走査方向に長く形成されていて、原稿を主走査方
向に照明して撮像素子で主走査方向に読み取りながら副
走査方向に移動し、これにより、原稿面の画像を読み取
ることができるように構成されている。

【００２１】図６から明らかなように、第１光学系キャ
リッジ８と第２光学系キャリッジ９の移動方向は、ステ
ー３、４の長手方向である。ステー３、４は前述のよう
に角パイプ状に形成されているので、その上面をある程
度広がりのある平面に形成することができる。そこで、
ステー３、４の平坦な上面を第１光学系キャリッジ８と
第２光学系キャリッジ９の案内部材として兼ねさせるこ
とができる。図６、図７はその例を示しており、図６に
平行斜線を付したステー３、４の上面を第１光学系キャ
リッジ８と第２光学系キャリッジ９の案内部材として利
用している。ステー３、４の上面で直接光学系キャリッ
ジを案内してもよいが、ステー３、４の上面にレール３
５、３５を敷設し、このレール３５、３５の介在のもと
に光学系キャリッジの移動を案内するようにしてもよ
い。ステー３、４に光学系キャリッジの案内部材を兼ね
させることによって、ステー３、４のほかに特別の案内
部材を設ける必要がなくなり、部品点数の低減とコスト
の低減を図ることができる。

【００２２】なお、図示の実施の形態では、角パイプ状
の側板に角パイプ状のステーの端部を貫通させた上で結
合していたが、側板とステーとの関係を逆に、すなわ
ち、角パイプ状のステーに角パイプ状の側板の端部を貫
通させた上で結合してもよい。また、側板とステーを角
パイプ状に形成するための手段は任意であって、図示の
実施の形態に限定されるものではない。

【００２３】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、箱状構造
体内を光学系キャリッジが副走査方向に移動する画像形
成装置において、上記箱状構造体の側板とこの側板に直
交する方向に結合されるステーとが角パイプ状に形成さ
れ、角パイプ状の上記側板とステーとが井桁状に結合さ
れているため、低コストでありながら、箱状構造体の外
部からの負荷に対する抵抗力を大きくして箱状構造体の
剛性を向上させることができ、読み取られた画像信号の
精度を高め、この画像信号に基づいて形成される画像の
品質を向上させることができる。

【００２４】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明に加えて、角パイプ状に形成された側板とステ
ーとの結合面が互いに異なる面に分散して設けられ、外
部からの負荷を分散させることによって箱状構造体の剛
性が高められているため、箱状構造体の剛性をさらに向
上させることができ、これによって読み取られた画像信
号の精度をさらに向上させることができる。

【００２５】請求項３記載の発明によれば、請求項１記
載の発明に加えて、角パイプ状に形成されたステーが、
光学系キャリッジの案内部材を兼ねているため、ステー
のほかに特別の案内部材を設ける必要がなくなり、部品
点数の低減とコストの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる画像読取装置に用いることがで
きる箱状構造体の例を示す斜視図である。

【図２】同上箱状構造体の側板の構成を示す図であって
図１中のＡ部およびＢ部の正面図である。

【図３】同上箱状構造体のステーの構成を示す図であっ
て図１中のＣ部を示す断面図である。

【図４】同上箱状構造体の側板とステーとの結合部を示
す斜視図である。

【図５】同上箱状構造体の側板とステーとの結合部を別
の角度から示す斜視図である。

【図６】本発明にかかる画像読取装置の一実施の形態を
示す斜視図である。

【図７】同上実施の形態におけるステーと光学系キャリ
ッジとの関係を示す側面図である。

【図８】本発明を適用可能な複写機の例を示すもので複
写機本体に対して画像形成装置の部分をスライドさせた
状態を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 側板 ３ ステー ４ ステー ６ 側板 ８ 光学系キャリッジ ９ 光学系キャリッジ ４０ 箱状構造体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源、ミラー等を有する光学系キャリッ
   ジが箱状構造体内を副走査方向に移動して原稿の画像を
   読み取る画像読取装置において、 上記箱状構造体の側板とこの側板に直交する方向に結合
   されるステーとが角パイプ状に形成され、 角パイプ状の上記側板とステーとが井桁状に結合される
   ことにより、上記箱状構造体の剛性が高められているこ
   とを特徴とする画像読取装置。
2. 【請求項２】 角パイプ状に形成された側板とステーと
   の結合面が互いに異なる面に分散して設けられ、外部か
   らの負荷の分散によって箱状構造体の剛性が高められて
   いることを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
3. 【請求項３】 角パイプ状に形成されたステーが、光学
   系キャリッジの案内部材を兼ねていることを特徴とする
   請求項１記載の画像読取装置。