(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格を有さない。
【0014】
[画像形成装置の構成]
まず、
図1,2を参照しつつ、実施形態に係る画像走査ユニット支持構造7を備える画像形成装置10の構成の構成について説明する。以下、画像走査ユニット支持構造7のことをユニット支持構造7と略称する。
【0015】
画像形成装置10は、画像形成装置10は、本体部100および画像読取装置1を備える。本体部100は、シート供給部2、シート搬送部3、画像形成部4、光走査部5、定着部6および本体フレーム101,102などを備える。
【0016】
例えば、画像形成装置10は、複写機、複写機の機能を有するプリンターもしくはファクシミリ、または画像読取機能を含む複数の画像処理機能を備える複合機などである。
【0017】
画像読取装置1は、画像走査ユニット11および原稿台カバー12を備える。画像走査ユニット11は、透明の原稿台13、画像走査部14および筐体15を備える。原稿台カバー12には、ADF(Auto Document Feeder)120が組み込まれている。
【0018】
画像走査ユニット11は、金属製の筐体15に収容されている。例えば、筐体15は、鉄または鋼などを主成分とする金属の板材の曲げ加工により得られる部材である。
【0019】
原稿台13は、画像の読み取り対象物である原稿90が載置される透明の部材である。一般に、原稿台13はプラテンガラスと称される。原稿台カバー12は、筐体15に対し、原稿台13を覆う閉位置と原稿台13上を解放する開位置との間で回動可能に支持されている。
【0020】
画像走査部14は、発光部142を含む移動ユニット141、ミラーおよびレンズなどの光学系143及びイメージセンサー144などを備える。以下の説明において、水平面内における一の方向およびそれに直交する方向のことを、それぞれ第1方向R1および第2方向R2と称する。
【0021】
本実施形態では、第1方向R1は画像形成装置10の奥行き方向であり、原稿90の走査における主走査方向でもある。また、第2方向R2は、画像形成装置10の幅方向であり、原稿90の走査における副走査方向でもある。
【0022】
発光部142は、透明の原稿台13に載置された原稿90に向けて第1方向R1に沿う帯状の光を照射する。光学系143は、原稿台13における第1方向R1に沿う線状領域からの放出光をイメージセンサー144の受光部へ導くミラーおよびレンズなどを含む。原稿90が原稿台13に載置されている場合、原稿台13における前記線状領域からの放出光は、原稿90に照射された発光部142の光の反射光を含む。
【0023】
イメージセンサー144は、原稿台13における前記線状領域からの放出光の光量を画素ごとに検出し、検出した各画素の光量データを画像データとして出力するセンサーである。例えば、イメージセンサー144がCCD(Charge Coupled Device)144であることが考えられる。
【0024】
移動ユニット141は、発光部142および光学系143の一部を支持して第2方向R2に沿って移動する。これにより、発光部142による光の照射およびイメージセンサー144による光量検出の対象である前記線状領域の第2方向R2における位置が変化する。移動ユニット141が第2方向R2に沿って移動することにより、画像走査部14は、原稿台13の画像を走査する。
【0025】
なお、発光部142、イメージセンサー144およびレンズが一体化された密着イメージセンサー(CIS)が、画像走査部14に採用されることも考えられる。この場合、密着イメージセンサーは、移動ユニット141に支持される。
【0026】
ADF120は、回転する複数の搬送ローラー122により、原稿トレイ121にセットされた原稿90を、画像読取位置を経由して原稿排出トレイ123まで搬送する。その際、移動ユニット141が前記画像読取位置に停止した状態で、画像走査部14は原稿90の画像を読み取る。
【0027】
画像形成部4は、画像読取装置1から出力される画像データ列に応じた画像を記録シート9に形成する。記録シート9は、紙、コート紙、ハガキ、封筒、およびOHPシートなどのシート状の画像形成媒体である。
【0028】
画像形成装置10は、シート供給部2、シート搬送部3、画像形成部4、光走査部5および定着部6などを備える。
図1が示す画像形成装置10は、電子写真方式の画像形成装置である。
【0029】
シート供給部2において、シート送出ローラー22が記録シート9をシート収容部21からシート搬送路30へ送り出す。
【0030】
さらに、シート搬送部3において、レジストローラー31およびシート搬送ローラー32が記録シート9をシート搬送路30に沿って搬送する。さらに、排出ローラー33が画像形成後の記録シート9をシート搬送路30の出口304から排出トレイ1000上へ排出する。
【0031】
画像形成部4は、シート搬送路30を移動中の記録シート9の表面に画像を形成する。画像形成部4は、ドラム状の感光体41、帯電部42、現像部43、転写部45およびクリーニング部47などを備える。なお、感光体41は像担持体の一例である。
【0032】
感光体41が回転し、帯電部42が感光体41の表面を一様に帯電させる。さらに、光走査部5がレーザー光を走査することにより帯電した感光体41の表面に静電潜像を書き込む。さらに、現像部43が感光体41に現像剤を供給することにより、前記静電潜像を前記現像剤の像へ現像する。なお、現像剤は、不図示の現像剤補給部から現像部43へ供給される。
【0033】
さらに、転写部45が、シート搬送路30を移動中の記録シート9に感光体41表面の前記現像剤の像を転写する。さらに、クリーニング部47が感光体41表面に残存する前記現像剤を除去する。また、定着部6は、シート搬送路30において、記録シート9上の前記現像剤の像である画像を加熱し、記録シート9上にその画像を定着させる。
【0034】
画像形成装置10において、画像が形成された記録シート9が排出される排出トレイ1000は、画像形成部4を含む本体部100の上面に形成されている。画像走査ユニット11および本体部100は上下に配置されている。そのため、排出トレイ1000と画像走査ユニット11との間に空間が形成されている。
【0035】
図2が示すように、画像走査ユニット11の筐体15は、金属製の本体フレーム101,102によって支持されている。例えば、本体フレーム101,102は、鉄または鋼などを主成分とする金属の部材である。本体フレーム101,102は、本体部100において画像形成部4などを支持する構造体の一部である。
【0036】
なお、
図2において、画像走査ユニット11の筐体15における底板部150以外の部分は仮想線(2点鎖線)で描かれている。
【0037】
以下の説明において、本体フレーム101,102のうち、本体部100における第1方向R1の一端側に位置する部分を第1本体フレーム101と称し、他端側に位置する部分を第2本体フレームと称する。本実施形態では、第1本体フレーム101は本体部100の背面側に位置し、第2本体フレーム102は本体部100の前面側に位置する。
【0038】
画像形成装置10は、第1本体フレーム101に支持された金属製の第1支持部材71と、第1本体フレーム101および第2本体フレーム102によって支持された金属製の第2支持部材72とを備える。
【0039】
第1支持部材71は、本体部100における第1方向R1の一端側の部分で片持ち状に支持されている。一方、第2支持部材72は、本体部100における少なくとも第1方向R1の両端各々の側の部分で支持されている。
図2が示す例では、第2支持部材72は、本体部100における第1方向R1の両端各々の側の部分で両持ち状に支持されている。なお、本実施形態において、本体部100における第1方向R1の両端は背面および前面である。
【0040】
図2が示す例では、第1支持部材71は、第1本体フレーム101に固定された部分から上方へ延びて形成された部分と、そこからさらに第1方向R1に沿って延びて形成された部分とを有している。また、第2支持部材72は、角筒状に曲げ加工された金属の板材である。
【0041】
例えば、第1支持部材71は、第1本体フレーム101に対してネジ78によって固定されている。同様に、第2支持部材72は、第1本体フレーム101および第2本体フレーム102に対して不図示のネジによって固定されている。
【0042】
ユニット支持構造7は、原稿90の画像を走査する画像走査部11およびどれを収容する金属製の筐体15を含む画像走査ユニット11を支持する構造である。ユニット支持構造7は、第1支持部材71および第2支持部材72を含む。ユニット支持構造7は、本体部100の上方において画像走査ユニット11を支持している。
【0043】
第1支持部材71は、筐体15における第2方向R2の第1端側の部分を支持する。第1支持部材71は、筐体15に連結された状態で筐体15の底板部150を支持する。
図2が示す例では、第1支持部材71は、ネジ77によって筐体15と連結されている。一方、第2支持部材72は、筐体15における第2方向R2の第2端側の部分を支持する。なお、本実施形態において、第2方向R2の前記第1端および前記第2端は、それぞれ画像形成装置10の前面側から見て左端および右端である。
【0044】
片持ち状に支持される第1支持部材71が採用されることにより、手前側からと左右の一方の側からとの2方向に亘る範囲で排出トレイ1000にアクセスすることが可能である。
【0045】
第1支持部材71は、両持ち状に支持される第2支持部材72に比べ、衝撃を受けた際に揺動しやすい。そのため、衝撃に対する画像走査ユニット11の支持の耐性を高めるためには、第2支持部材72が強固に画像走査ユニット11を保持することが必要である。
【0046】
画像形成装置10において、両持ち状に支持される第2支持部材72と画像走査ユニット11の筐体15との一方に形成された凸部と他方に形成された凹部とが上下方向において嵌り合う構造を採用することが考えられる。これにより、水平方向の衝撃に対する画像走査ユニット11の支持部の耐性が向上する。
【0047】
ところで、嵌め合わせ用の前記凸部を金属製の筐体15または第2支持部材72に形成する手法としては、ピンの溶接、エンボス加工またはバーリング加工などが考えられる。しかしながら、それら金属加工によって十分な強度の前記凸部を高い寸法精度で形成することは難しい。
【0048】
[画像走査ユニット支持構造]
一方、ユニット支持構造7が採用されれば、寸法精度を損なうことなく、水平方向の衝撃に対する画像走査ユニット11の支持部の耐性を高めることができる。以下、
図2〜9を参照しつつユニット支持構造7について説明する。
【0049】
ユニット支持構造7は、画像走査ユニット11を支持する構造である。本体部100は、ユニット支持構造7を介して画像走査ユニット11を支持する。ユニット支持構造7は、第1支持部材71と第2支持部材72と介在部材73とを備える。さらに、本実施形態におけるユニット支持構造7は、高さ調整部材74も備える。
【0050】
介在部材73および高さ調整部材74が、合成樹脂の成形部材であることが考えられる。例えば、介在部材73および高さ調整部材74が、ポリアミド、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレンまたはポリアセタールなどを主成分とする比較的硬質な合成樹脂の部材であることが考えられる。
【0051】
介在部材73は、画像走査ユニット11の筐体15の底板部150と第2支持部材72との間に挟み込まれる部材である。筐体15および第2支持部材72は、介在部材73を介して連結される。
【0052】
ユニット支持構造7は、2つの介在部材73を含む。2つの介在部材73の一方および他方をそれぞれ第1介在部材73Aおよび第2介在部材73Bと称する。第1介在部材73Aおよび第2介在部材73Bは、それぞれ第1方向R1における一端側の位置と他端側の位置とに配置される。
【0053】
図3,4は、それぞれ反対側の面を手前にして見た第1介在部材73Aの斜視図である。また、
図5,6は、それぞれ反対側の面を手前にして見た第2介在部材73Bの斜視図である。
【0054】
また、
図7は、第2介在部材73Bが第2支持部材72に組み合わされる前の状態における筐体15、第2介在部材73Bおよび第2支持部材72の断面図を示す。
図8は、第2介在部材73Bが第2支持部材72に組み合わされた状態における筐体15、第2介在部材73Bおよび第2支持部材72の断面図を示す。
図9は、筐体15、第2介在部材73B、第2支持部材72および高さ調整部材74の断面図を示す。
【0055】
図2が示すように、筐体15の底板部150には、それぞれ貫通孔である第1嵌合孔151および第1ネジ孔152が形成されている。また、
図7が示すように、第2支持部材72の天板部720には、貫通孔である第2嵌合孔721が形成されている。さらに、第2支持部材72には、貫通孔である第2ネジ孔722も形成されている。
【0056】
まず、第1介在部材73Aおよび第2介在部材73Bに共通の構造である介在部材73の構造について説明する。介在部材73は、筐体15および第2支持部材72に対し独立した部材である。
【0057】
介在部材73は、基部730、第1凸部731、第1連結部732、第2凸部733および第2連結部734を含む。基部730は、筐体15の底板部150と第2支持部材72との間に挟み込まれる部分である。以下、基部730における筐体15の底板部150に対向する側の面を第1面7301と称する。また、基部730における第2支持部材72に対向する側の面、即ち、第1面7301に対し反対側の面を第2面7302と称する。
【0058】
図3,5,7が示すように、第1凸部731は、基部730の第1面7301側で起立して形成された部分である。第1凸部731は、筐体15の底板部150における第1嵌合孔151に嵌め入れられる円柱状の凸部である。第1嵌合孔151は、第2方向R2の前記第2端側の部分に形成されている。なお、第1嵌合孔151は第1孔の一例である。
【0059】
図4,6,7が示すように、第2凸部733は、基部730の第2面7302側で起立して形成された部分である。第2凸部733は、基部730の下側の第2支持部材72における第2嵌合孔721に嵌め入れられる部分である。なお、第2嵌合孔721は第2孔の一例である。
【0060】
第1連結部732は、筐体15に対して連結される部分である。
図3〜7が示す例では、第1連結部732は、連結用のネジ75が通される貫通孔が形成された部分である。介在部材73および筐体15は、第1連結部732の孔と底板部150の第1ネジ孔152とに通されたネジ75によって強固に連結される。
【0061】
本実施形態では、第1介在部材73Aおよび第2介在部材73B各々は、2つの第1凸部731と2つの第1連結部732とを有している。第1介在部材73Aおよび第2介在部材73B各々において、第1連結部732は基部730に形成されている。
【0062】
第2連結部734は、第2支持部材72に対して連結される部分である。
図4,5,7が示す例では、第2連結部734は、連結用のネジ76が通される貫通孔が形成された部分である。介在部材73および第2支持部材72は、第2連結部734の孔と第2支持部材72の第2ネジ孔722とに通されたネジ76によって強固に連結される。
【0063】
本実施形態では、第1介在部材73Aは、1つの第2凸部733と2つの第2連結部734とを有している。第1介在部材73Aの第2連結部734は、基部730から下方へ延びて形成された垂れ壁部739に形成され、第2支持部材72の側面に連結される。
【0064】
また、第2介在部材73Bは、1つの第2凸部733と1つの第2連結部734とを有している。第2介在部材73Bの第2連結部734は、基部730に形成され、第2支持部材72の天板部720に連結される。
【0065】
介在部材73は、上側の筐体15と下側の第2支持部材72との各々に対して連結された状態で、筐体15の底板部150における第2方向R2の前記第2端側の部分を支持する。また、第2支持部材72は、介在部材73と連結された状態で筐体15の底板部150における第2方向R2の前記第2端側の部分を、介在部材73を介して支持する。
【0066】
ユニット支持構造7において、介在部材73の第1凸部731および第2凸部733が筐体15の第1嵌合孔151および第2支持部材72の第2嵌合孔721に嵌り込んでいる。従って、介在部材73が、第2支持部材72に対する画像走査ユニット11の水平方向の変位を制限する。その結果、水平方向の衝撃に対する画像走査ユニット11の支持部の耐性が向上する。
【0067】
また、筐体15および第2支持部材72とは別個の介在部材73は、金型を用いた成型によって高い寸法精度で容易に量産することができる。従って、ユニット支持構造7が採用されれば、寸法精度を損なうことなく、水平方向の衝撃に対する画像走査ユニット11の支持部の耐性を高めることができる。
【0068】
また、介在部材73を、画像走査ユニット11が本体部100に組み付けられる前の工程において予め画像走査ユニット11の筐体15に取り付けることができる。例えば、画像走査ユニット11の組立工程などにおいて、介在部材73が筐体15に連結されることが考えられる。
【0069】
図7は、介在部材73が予め筐体15に取り付けられた状態を示す。
図8は、筐体15に取り付けられた介在部材73の第2凸部733が第2支持部材72の第2嵌合孔721に挿入された状態を示す。
図9は、介在部材73が第2支持部材72に連結された状態を示す。
【0070】
介在部材73が筐体15に連結されれば、筐体15に形成された第1嵌合孔151および第1ネジ孔152が、介在部材73およびネジ75によって塞がれる。従って、予め介在部材73が筐体15に連結されれば、画像走査ユニット11が運搬および保管される際に、異物が第1嵌合孔151または第1ネジ孔152を通じて筐体15内に侵入することを防止できる。
【0071】
[高さ調整部材]
次に、
図5〜9を参照しつつ、高さ調整部材74について説明する。高さ調整部材74は、第2介在部材73Bと第2支持部材72との間に挟み込まれる部材である。第2介在部材73Bは、第1方向R1において間隔を空けて配置された2つの介在部材73A,73Bの一方である。
【0072】
高さ調整部材74およびその上方の第2介在部材73Bのうちの少なくとも一方には、それぞれ水平面に沿う第1方向R1に沿って並んで異なる高さで形成された複数の高さ調節用接触面が形成されている。高さ調節用接触面は、相手部材に接する面である。この場合、高さ調整部材74が第1方向R1に沿ってスライド移動されることにより、相手部材の特定の面に接する前記高さ調整用接触面が選択的に変化する。
【0073】
本実施形態においては、高さ調整部材74の上面側に、階段状に形成された複数の第1高さ調節面741が形成されている。さらに、第2介在部材73Bの第2面7302側にも、階段状に形成された複数の第2高さ調節面735が形成されている。
【0074】
第1高さ調節面741と第2高さ調節面735とは相互に接する面である。例えば、第1高さ調節面741および第2高さ調節面735各々は、水平方向に沿う平坦面である。
【0075】
図8,9が示すように、高さ調整部材74は、第1方向R1に沿って第2介在部材73Bと第2支持部材72との間に挿入される。高さ調整部材74の第1方向R1における位置が異なると、第1高さ調節面741とこれに接する第2高さ調節面735との組合せが異なる。
【0076】
即ち、高さ調整部材74が第1方向R1に沿ってスライド移動されることにより、特定の第2高さ調節面735に接する第1高さ調節面741が選択的に変化する。従って、高さ調整部材74が第1方向R1に沿ってスライド移動されることにより、第2介在部材73Bが筐体15を支持する高さが変化する。
【0077】
高さ調整部材74の第1方向R1における位置の調整により、第2介在部材73Bが筐体15を支持する高さを調整することができる。これにより、画像走査ユニット11の水平度を調整することができる。
【0078】
また、高さ調整部材74には、第2介在部材73Bを第2支持部材72に連結するネジ76が通される長孔742が形成されている。長孔742は第1方向R1に沿って形成されている。これにより、高さ調整部材74が第1方向R1における予め定められた調整範囲内に存在する限り、1つのネジ76によって第2介在部材73Bおよび高さ調整部材74を第2支持部材72に固定することができる。
【0079】
[応用例]
以上に示されたユニット支持構造7において、第1介在部材73Aが第2介在部材73Bの代わりに採用されること、即ち、2つの第1介在部材73Aが採用されることが考えられる。
【0080】
また、第2介在部材73Bが第1介在部材73Aの代わりに採用されること、即ち、2つの第2介在部材73Bが採用されることも考えられる。
【0081】
なお、本発明に係る画像走査ユニットの支持構造および画像形成装置は、各請求項に記載された発明の範囲において、以上に示された実施形態及び応用例を自由に組み合わせること、或いは実施形態及び応用例を適宜、変形する又は一部を省略することによって構成されることも可能である。