专利名称：图像读取装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种读取原稿的图像信息的图像读取装置，特写涉及一种除了可以单独使用之外，还可以在利用从原稿中读取的图像信息的复印机、多功能机等图像形成装置中，作为图像读取部使用的图像读取装置。
背景技术：
作为在复印机或多功能机中使用的图像读取装置，例如，在安装了作为原稿台(原稿载置面)的压板玻璃的框体的内部，使在该压板玻璃的下表面侧分配并搭载有照射灯、反射镜等光学系统部件的2个滑架进行往复移动，将在该压板玻璃上载置的原稿图像信息，经由组合透镜等光学系统部件，在CCD(Charge Coupled Device)线阵传感器等图像传感器上成像，或在感光体等图像载体上直接成像。另外，该图像读取装置中，还存在在上述滑架中搭载图像传感器的情况。
并且，在这种图像读取装置中，一般以使2个滑架在沿与压板玻璃面平行的读取扫描方向配置的轨道上移动的方式进行支撑，同时采用线材驱动机构，其使各滑架与架设在多个滑轮之间的线材连接，以规定的移动量比进行往复移动。
但是，该情况下，由于滑架在轨道上处于仅仅由线材保持的状态，所以当在上下方向上施加振动后，该滑架会产生大幅摇动，由此，可能会产生所搭载的反射镜破损或位置偏移等。在图像读取装置制造后进行运送时或变更其使用设置场所时的搬运时等，由于经常有无法预测的碰撞作为外力施加到图像读取装置上，所以上述问题最容易发生。
当前，为了防止发生这样的问题，作为除了在工厂发货的搬运时使用螺栓、捆绑部件等将滑架固定部件固定在框体的框架上的方法以外的解决方法，已知采用所谓搬运位置模式的图像读取装置，即，线材驱动机构动作，使滑架移动到与起始位置不同的读取扫描方向最末端的位置或处于扫描方向一端部的滑轮附近位置(这两个位置称为搬运位置)，进行停止固定(专利文献1、2)。例如，滑架(20、25)处于图3的上部所示的位置时为起始位置，滑架(20、25)处于该图下部所示的位置时为搬运位置。
专利文献1特开2001-296616号公报专利文献2特开2001-337400号公报发明内容但是，现有的图像读取装置，在搬运位置模式时如图3的下部所例示的那样，由于至少一个滑架(25)被置于在读取扫描方向的最末端位置接近滑轮(43)的状态，所以在施加上下方向的振动时能够尽量减小其摇摆幅度，但是存在有下述问题点。
即，在搬运位置模式时，由于只是将另一个滑架(20)在轨道上经由线材(41)保持为停止固定的状态，所以如果搬运时施加碰撞等，则还存在向读取扫描方向(X2)移动的可能性，其结果，在该滑架向读取扫描方向X2移动的情况下，由于与该滑架连接的线材部分也移动而变成松弛状态，所以该线材部分会从初始架设的滑轮(例如滑轮44)上脱落。
此外，在该情况下，对于另一个滑架，还考虑到如下对策，即，为了不会向读取扫描方向X2移动而抵接固定设置部件，以将其位置完全地固定。但是，该情况下会有如下的难点，即，搬运时的冲击通过固定设置部件会直接传递到该滑架上，对该滑架上搭载的光学系统部件产生不好的影响。
本发明就是为了解决上述问题而提出的，其目的在于，提供一种图像读取装置，该图像读取装置即使在上述那样使滑架移动到搬运位置的情况下，也能够防止因为滑架沿读取扫描方向移动导致的滑轮上线材的脱落。
本发明的图像读取装置，其读取原稿图像，具有框体，其具有原稿载置面；2个滑架，其在该框体的内部，搭载光学系统部件，在沿与该原稿载置面平行的读取扫描方向配置的轨道上移动；线材驱动机构，其使这2个滑架与架设在滑轮之间的线材连接而往复移动；以及固定位置模式，该模式是使该线材驱动机构动作而使上述一个滑架移动到与配置于读取扫描方向的一端部侧的固定设置部件抵接，使其停止固定，由此，经由上述线材使另一个滑架保持停止固定的状态，其特征在于，设有移动限制部件，其在使上述滑轮的槽深度为d(mm)时，将上述固定位置模式下的上述另一个滑架在读取扫描方向上可以移动的最大移动距离，限制为小于或等于1.6d的值。
在这里，上述移动限制部件所限制的最大移动距离为“小于或等于1.6d的值”的理由如后述所示。另外，该最大移动距离(L)至少不包含0(0＜L)，优选是小于或等于(π/2)d的值，更优选是小于或等于d的值。在被限制为该优选值的情况下，能够更加可靠地防止线材从滑轮的脱落，而且，能够进一步减少固定位置模式时另一个滑架向读取扫描方向的可移动的距离。关于滑轮的槽部的深度(d)，在以线材接触滑轮槽部的底面部的状态架设的情况下，是从滑轮槽部的底部至凸缘的顶部(最上部)位置的高度距离(参考图11)。
另外，上述移动限制部件只要能够限制向该读取扫描方向的最大移动距离，并不特别限定其结构或设置场所等，但如果从与作为新构成部件进行设置的情况相比较，减少成本或构成部件等观点，将框体的一部分作为移动限制部件而构成比较有利。而且，该移动限制部件在另一个滑架沿读取扫描方向进行两方向的移动的情况下，只要限制可能发生滑轮的线材脱落的方向的移动(量)即可，并不特别需要限制两方向的移动。
进而，上述移动限制部件可以是框体的一部分(例如与处于固定位置的上述另一个滑架相对一侧的框架)弯曲加工后的挤出突起部。这种情况下，由于该挤出突起部为与框体在两个位置连接的结构，所以与切去该框体的一部分，仅以一端部和框体连接的形状的弯曲加工部相比，机械强度更好，万一另一个滑架碰撞后也不会出现变形或破损。
而且，上述另一个滑架通常为搭载包含使原稿曝光的光源的反射镜等光学系统部件侧的滑架，也可以是未搭载该光源侧的滑架。另外，上述固定设置部件通常为框体的一部分(例如与处于固定位置的上述另一个滑架相对一侧的框架)，也可以是其他的部分，例如也可以是将与框体不同的部件固定在框体上进行设置。固定位置模式例如在图像读取装置的搬运时或变更该设置场所时的移动等情况下使用。
发明的效果根据上述图像读取装置，特别是，由于固定位置模式下上述另一个滑架沿读取扫描方向的最大移动距离通过移动限制部件限制在小于或等于以滑轮的槽深为基准的特定值，所以在现有的搬运模式向固定模式移动的情况下，例如在搬运时受到冲击等，能够防止另一个滑架沿读取扫描方向进行不必要的移动所产生的从滑轮的线材脱落。
图1是表示处于搬运位置时的第1滑架和移动限制部件的结构以及状态(从上面侧观察时的)局部剖面说明图。
图2是表示实施方式所涉及的图像读取装置的要部的说明图。
图3是表示2个滑架的起始位置及搬运位置的状态的说明图。
图4是表示图像读取装置的要部的局部斜视图。
图5是表示处于起始位置时的2个滑架及线材驱动机构的状态的从上方侧观察的斜视图。
图6是表示处于起始位置时的2个滑架及外部框架的状态的要部详细图。
图7是表示处于搬运位置时的2个滑架及线材驱动机构的状态的从下方侧观察的斜视图。
图8是表示处于搬运位置时的2个滑架及外部框架的状态的要部详细图。
图9是放大图8的要部的示意放大图。
图10是表示处于搬运位置时的第2滑架抵接到外部框架上的状态(从上面侧观察时的)局部剖面说明图。
图11是对滑轮及线材的各部位的尺寸的说明12是表示第1滑架移动滑轮槽深时的线材脱落的假定内容说明图。
图13是表示求得发生线材脱落时的第1滑架的移动量的方法的内容说明图。
具体实施例方式
图2～图6是表示本发明的实施方式涉及的图像读取装置的基本构成部分的图。本实施方式涉及的图像读取装置，用于例如数字复印机的图像读取部。
图像读取装置1如图2～图4等所示，具有上表面部侧开口的箱状的框体10，在该框体10的该上表面开口部中，以嵌入的方式设有压板玻璃11，该压板玻璃11以使其原稿面向下的方式载置原稿2。并且，该图像读取装置1在成为压板玻璃11下方的框体10的内部空间中设置有第1滑架20及第2滑架25，它们构成缩小成像光学系统；读取单元30，其最终读取原稿2的图像信息；以及线材驱动机构40，其使滑架20、25往复移动。框体10主要由以下部分构成由四面组成的外部框架12A、12B、12C、12D(12A、12D未图示)；顶板框架13，其设置在该外部框架的上部侧，同时形成上述上表面开口部；以及底面框架14，其设置在外部框架的下部。在各外部框架12中，为了最后安装未图示的外装罩，设有多个用于安装该外装罩的安装孔18(图4)。
第1滑架20由滑架主体20a和安装在该主体20a的两端部的托架20b、20c组成，是全速率(full-rate)的扫描移动体，即，其在框体10的内部，在沿与压板玻璃11的面平行的读取扫描方向(副扫描方向)X设置的第1滑动轨道24(图4、9)上，以与移动速度相同的速度进行往复移动。该滑架20在该托架20b、20c的下表面设有多个滑行脚部20d，通过该滑行脚部20d在滑动轨道24上滑行进行移动(参考图6、7等)。另外第1滑架20(的主体20a)上，主要搭载有灯(卤素灯、荧光灯等)21，其是用于照射原稿2的原稿面的光源；以及反射镜23，其将从被灯21照射的原稿2的反射光H(图中的点划线H表示其光轴)，反射到第2滑架25侧。
第2滑架25是由滑架主体25a和安装在该主体25a的两端部的托架25b、25c组成，是半速率(half-rate)的扫描移动体，即，其在框体10的内部，在沿读取扫描方向X设置的第2滑动轨道29(图4、9)上，与第1滑架20的移动联动，沿相同的读取扫描方向以1/2的速度往复移动。该滑架25在该托架25b、25c的下表面设有多个滑行脚部25d，通过该滑行脚部25d在滑动轨道29上滑行而进行移动(参考图6、7等)。另外，在第2滑架25(的主体25a)上，搭载有2个反射镜26、27，它们将由上述反射镜23反射的来自原稿2的反射光H，反射并引导至读取单元30侧。
读取单元30在框体10的底面侧的规定位置(在滑架20、25往复移动时从正方向路线向反方向路线的折返位置的附近位置)上，安装成像透镜32，其使由第2滑架25中的反射镜26、27反射的来自原稿的反射光H成像；以及线阵CCD传感器等的摄像元件33，其将由该述成像透镜32成像的来自原稿的反射光H进行光电变换后读取。其中，摄像元件33安装在对其进行驱动的电路基板35上，该电路基板35经由未图示的托架等固定在框体10上。另外，该读取单元30，作为其读取光学系统部件的成像透镜32的一部分和摄像元件33被遮蔽罩38覆盖。
线材驱动机构40主要由2根线材41、架设该线材41的多个滑轮42、43、44以及驱动电动机45构成。
本例中的线材驱动机构40中，如图3和图5等所示，在框体10内的设置读取单元30的摄像元件33的端部侧，以与读取扫描方向X正交的方向(主扫描方向)Z平行的状态，设置可自由转动的驱动轴46，在该驱动轴46上安装有2个驱动滑轮42，另外，在框体10内的与驱动滑轮42的设置侧端部相反一侧的端部，在与2个驱动滑轮42相对的位置上，设置可自由转动的2个固定滑轮43，此外，在第2滑架25的两端部(托架25b、25c)上，安装可自由转动的2个双槽滑轮44。驱动电动机45例如为步进电动机，其旋转驱动轴直接或经由驱动传送机构与上述驱动轴46连接。
另外，2根线材41分别多圈卷绕在2个驱动滑轮42上(在图5等中，是省略线材向驱动滑轮上的多圈卷绕状态的图示)，其一边的线材端部41a，与第1滑架20连结后，架设在双槽滑轮44的大径滑轮槽部44a侧，最后，安装在框体10的规定的固定安装部15上进行固定。线材41利用在第1滑架20的托架20b、20c的下表面侧设置的线材固定保持部20e牢固地被固定。另外，其另一边的线材端部41b，在架设在固定滑轮43上之后，架设在双槽滑轮44的小径滑轮槽部44b侧，最后，在框体10的外部框架12B的外表面侧，以拉出的状态，经由拉伸用弹簧47安装在框体10上。
该线材驱动机构40中，通过使驱动电动机45向规定的方向以规定的速度进行旋转驱动，该旋转动力经由架设在多个滑轮42～44上的线材41，传递到第1滑架20及第2滑架25，同时使它们沿读取扫描方向X往复移动。图1等中的箭头方向X1，表示该往复移动时的正方向路线，箭头方向X2表示其反方向路线。另外，在线材驱动机构40中，以利用移动滑轮原理的方式配置各滑轮42～44、以及使线材41的架设如上所述地进行，由此，构成为半速率的第2滑架25移动时的位移，成为全速率的第1滑架20移动时的位移的一半。
另外，该图像读取装置1中，利用未图示的控制部(包括检测滑架的位置信息的传感器)的控制动作，使线材驱动机构40(驱动电动机45)动作，由此，如图3的上部和图5、6等所示，使2个滑架20、25移动到其起始位置(待机基准位置)而停止。另外，通过使线材驱动机构40动作，如图3的下部和图7、图8所示，使2个滑架20、25移动到搬运(固定)位置而停止固定。该向搬运位置的移动，通过从图像读取装置1的向控制部的信息输入部(例如操作面板的输入键或开关)中，选择“搬运位置模式”，进行输入(指示)而执行。
由上述图像读取装置1进行的基本图像读取如下进行。
首先，如果利用手动或者自动原稿输送装置，在压板玻璃11上将作为读取对象的原稿2以其原稿面向下的状态载置，则第1滑架20及第2滑架25在规定的定时，从起始位置开始向正方向路线的箭头X1方向开始移动，在其移动时，原稿2的原稿面被灯21照射，由此进行与读取扫描方向X正交的主扫描方向的扫描，同时，线材驱动机构40动作，第1滑架20及第2滑架25向箭头X1方向正方向移动，由此还在读取扫描方向X进行副扫描方向的扫描。
进行该扫描时，来自被照射的原稿2的反射光H按顺序经由反射镜23、反射镜26、27，入射到成像透镜32后，利用该成像透镜32在摄像元件33的摄像面上成像，由此电气读取原稿2的图像信息。由该摄像元件33读取的原稿的图像信息(电气信号)，通过电路基板35发送到复印机主体侧的图像处理部。
另外，在该图像读取装置1中，上述第1滑架20及第2滑架25向搬运位置的移动，以如下方式构成。
首先，向搬运位置的移动动作，是通过使线材驱动机构40的驱动电动机45动作，驱动滑轮42卷绕架设在固定滑轮43侧的线材部分41c，另一方面，使连接及架设在第1滑架20及在双槽滑轮44侧的线材部分41d沿送出方向旋转，由此，位于起始位置(图3上部，图6等)的第1滑架20及第2滑架25承受由线材41得到的动力，在滑动轨道24、29上向读取扫描方向中的箭头X2移动。
然后，如图3的下部及图8～10所示，在第2滑架25抵接到框体10的外部框架12B的时刻，线材驱动机构40的驱动动作停止。由此，第2滑架25在保持与框体1的外部框架12B抵接的状态下，通过线材41保持停止固定的状态。另一方面，第1滑架20以并不与框体10的外部框架12B抵接而隔着规定的间隔(S)的状态，利用被停止固定的第2滑架25经由线材41(从停止转动的驱动滑轮42经由双槽滑轮44至线材固定安装部15之间的线材端部41d)保持停止固定的状态。图9、10等中的标号43c为固定滑轮43的轴或其轴承部，44c为双槽滑轮44的轴或其轴承部。
在这样的状态下，第1滑架20及第2滑架25被停止固定时成为搬运位置。该情况下，在运送或移动图像形成装置1时，即使从外部施加碰撞、振动，第1滑架20及第2滑架25能够保持至少在上下方向上难以摇动的状态，由此，能够避免2个滑架20、25中搭载的反射镜23、26、27和灯21等破损或位置偏差等问题。
但是，位于该搬运位置时的第1滑架20，如上述所示，并不与框体10的外部框架1 2B抵接，而是在隔着规定的间隔(S)的状态下停止。因此，如果图像读取装置1承受例如强的碰撞等外力，则处于搬运位置时的第1滑架20，也会处于能够沿读取扫描方向X(严格地说，沿箭头X2方向)移动的状态。这可以由以下情况推断出，即，第1滑架20仅载置在滑动轨道24上，同时仅是由线材41阻止沿读取扫描方向X的移动，并且，线材41是将其一端部41b由拉伸用弹簧47弹性地安装，因而可以伸长移动，同时，对于驱动滑轮42，该滑轮42处于可以略微进行转动的状态。这样，如果位于搬运位置时的第1滑架20向读取扫描方向X2移动，则由于线材41也一起移动，所以如前所述，最坏的情况为，其从处于之间附近的双槽滑轮44(大直径滑轮44a)中脱落。
为此，在该图像读取装置1中，设有移动限制部件50，其将处于搬运状态时的第1滑架20可以向读取扫描方向X(本例中严格地说为箭头X2方向)移动的最大移动距离(L)，限制为在滑轮44(大直径的滑轮44a)的槽48的深度为d(mm)时，成为小于或等于1.6d的值。
本实施方式中，作为该移动限制部件，如图1、8、9所示，采用挤出突起部51，其是将框体10的(第2滑架25抵接的)外部框架12B中与第1滑架20(的一边的托架20c)相对的部位，向内侧以规定量弯曲加工而成。该挤出突起部51是通过以在外部框架12B的规定部位的上下设置平行的切入部，然后将该切入部从框架外侧向内侧挤入而进行弯曲加工而形成的，其两端部成为保持与外部框架12B连续的状态。另外，第1滑架20形成为，其主体20a和2个托架20b、20c的外部框架12B侧的侧面均为同一平面。
在这里，通过移动限制部件50使第1滑架20向读取扫描方向X的最大移动距离(L)为“小于或等于1.6d的值”、即“L≤1.6d”，是基于以下的理由(假定)。
滑轮44(大直径的滑轮44a)的槽部48的深度d，如图11所示，是从滑轮槽48的底部48a直至凸缘的顶部(最上部)44f的高度距离。图11所示的例子，直径m的线材41以与滑轮槽部48的底部48a接触的状态架设。
首先，如图12所示，研究在处于搬运位置的第1滑架20向读取扫描方向(X2方向)移动滑轮槽部48的深度d的情况下，是否会发生线材41的脱落。该情况下，预测该滑架20的移动直接成为线材41d向箭头X2方向的移动，最终作为架设在滑轮44上的线材部分41e的周向延伸而相加。图中的双点划线表示进行周向延伸后的线材部分41g的预测状态，标号P是线材固定安装部20e的滑轮44侧的线材端部的位置。
此外，此时的周向延伸量可以通过下式求出。式中的r为滑轮槽底部48a的半径。
“移动槽深度d时的周向延伸量”＝(2πr/2)+d＝πr+d也就是说，该情况下，由于周向延伸后的线材部分41g从其上部侧槽底部48a(1)到下部侧槽底部48a(2)，全部都处于槽部48内的状态(换言之，被凸缘挡住的状态)，所以可以推测处于线材41不会脱落或难以脱落的状态。
下面，如果推测从第1滑架20架设在滑轮44上的线材41d，从该滑轮44(的槽部48)中脱落的可能性较高的状态，则考虑是线材41d成为如图13所示的状态时。即，是线材41d成为从滑轮44的凸缘(顶部44f)脱落大于或等于1/4周的状态时(线材部分41h)。由此，成为此状态时的线材部分41h的长度和第1滑架20不移动时的正常线材部分41h时的长度之间的差，成为“第1滑架20的移动量(N)”，即，得到上述最大移动距离(L)。
因此，成为线材41d从滑轮44的凸缘脱落大于或等于1/4周的状态时第1滑架20的移动量(N)由下式求出。
“第1滑架20的移动量N”＝(J1-J2)+α该式中的“J1”，是从滑轮44的凸缘脱落大于或等于1/4周的状态时线材部分41h从上部侧槽底部48a(1)至下部侧槽底部48a(2)的长度，J1＝[π(2r+d)]/2。“J2”是线材41d与槽底部48a接触而架设的线材部分41m的长度，J2＝2rπ/2。“α”是从线材固定安装部20e的端部位置P至上部侧槽底部48a(1)的线材部分(W1)，位于越过凸缘顶部44f状态时的(线材部分W2的)延伸量。该延伸量α在正常的线材部分(W1)和越过凸缘顶部44f的线材部分(W2)之间的夹角为“θ”的情况下，例如如下方式求出。
α＝W2-W1＝(W1/cosθ)-W1＝(d/sinθ)-W1如果将它们代入上述1滑架20的移动量N的计算式，则成为如下算式。
“第1滑架20的移动量N”＝(J1-J2)+α＝{〔π(2r+d)〕/2-πr}+α＝(π/2)d+α根据该结果，由于第1滑架20的移动量N成为N＝(π/2)d+α，所以在超过该值的情况下，线材41会从滑轮44中脱落。因此，上述最大移动量(L)按形式上来说，只要小于或等于L＝N＝(π/2)d+α即可。但是，该情况下，由于“α”比(π/2)d的值小很多，所以可以忽略。另外由于“π/2”为π/2＝1.5707963…，所以可以使π/2≈1.6。该情况下，可以得到一定程度下包含上述偏差量α的内容。
如上所述，对于最大移动距离(L)，原则上使其为“L≤1.6d的值”。
实际上，在本实施方式中，在作为滑轮44(a)，槽深度d使用“1.5mm“的情况下，准备将由上述移动限制部件的挤出突起部51得到的最大移动距离分别设定为L＝2.4mm、L＝0.7mm的图像读取装置1，将它们人工施加相同条件的振动，此时确认是否会发生从滑轮44(大直径滑轮44a)的线材脱落。其结果，任何一个情况下，都没有发生线材脱落。
此外，在该图像读取装置1中，如图4所示，在外部框架12B中，与第2滑架25的主体25a和托架25b、25c的安装边界部相对的位置上，开设有作为露出孔的通孔17。由此，即使第2滑架25的主体25a和托架25b、25c的安装边界部上，焊接的突起部(焊道)4以比起该主体25a或托架25b、25c的面更向外部框架12B侧突出的状态存在，如图9、10等所示，在第2滑架25位于搬运位置模式时，与外部框架12B抵接时，该焊接突起部4并不接触框架12B，而是能够向通孔17露出。
此外，本实施方式中，以将移动限制部件50设置在框体10的外部框架12B上的情况进行了例示，但也可以设置在第1滑架20侧。另外，对于移动限制部件50的设置数量，也不限制为1个，也可以是多个，另外，对于其设置位置，并不限于上述的实施方式的部位，根据需要也可以设定在其他部位。
权利要求
1.一种图像读取装置，其读取原稿图像，具有框体，其具有原稿载置面；2个滑架，其在该框体的内部，搭载光学系统部件，在沿与该原稿载置面平行的读取扫描方向配置的轨道上移动；线材驱动机构，其使这2个滑架与架设在滑轮之间的线材连接而往复移动；以及固定位置模式，该模式是使该线材驱动机构动作而使上述一个滑架移动到与配置于读取扫描方向的一端部侧的固定设置部件抵接，使其停止固定，由此，经由上述线材使另一个滑架保持停止固定的状态，其特征在于，设有移动限制部件，其在上述滑轮的槽深度为d时，将上述固定位置模式下的上述另一个滑架在读取扫描方向上可以移动的最大移动距离，限制为小于或等于1.6d的值。
2.根据权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于，上述移动限制部件，是对上述框体的一部分进行弯曲加工而成的挤出突起部。
全文摘要
本发明提供一种图像读取装置，其在使2个滑架移动到搬运(固定)位置的情况下，也能够防止由滑架向读取扫描方向的移动导致滑轮中的线材脱落。本发明涉及的图像读取装置具有固定位置模式，该固定位置模式是使滑架中的一个(25)移动至与框体(10)抵接后停止固定，由此经由线材(41)使另一个滑架(20)保持在停止固定状态，设有移动限制部件(50)，其在滑轮(44)的槽部(48)的深度为d(mm)时，将在该固定位置模式下的另一个滑架(20)的读取扫描方向(X2)上可以移动的最大移动距离(L)，限制为小于或等于1.6d的值。
文档编号H04N1/10GK1984223SQ20061016728
公开日2007年6月20日 申请日期2006年12月15日 优先权日2005年12月16日
发明者丸野畅之 申请人:富士施乐株式会社