原稿读取单元、成像装置和图像扫描器.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200510118861.0

申请日:

2005.10.25

公开号:

CN1767581A

公开日:

2006.05.03

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||专利申请权、专利权的转移(专利申请权的转移)变更项目:申请人变更前权利人:精工电子有限公司 申请人地址:日本千叶县变更后权利人:精工电子信息技术有限公司 申请人地址:日本千叶县千叶市登记生效日:2007.11.2|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

H04N1/024(2006.01); H04N1/04(2006.01); H04N1/00(2006.01)

主分类号:

H04N1/024

申请人:

精工电子有限公司

发明人:

平山忍

地址:

日本千叶县

优先权:

2004.10.25 JP 310149/04

专利代理机构:

中国专利代理(香港)有限公司

代理人:

胡强

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内容摘要

提供了一种能很好地调节行传感器的原稿读取单元。根据本发明,在单元底座和透明原稿支撑板之间设有多个成Z形样式的传感器组件,并具有用于读取原稿的第一阵列和用于跟随第一阵列来读取原稿的第二阵列。各传感器组件包括传感器支架、行传感器和焦距设定单元。各传感器支架可沿平行于原稿支撑板的单元底座的壁在单个枢轴(旋转中心)处以其为支点转动。当传感器支架旋转并定位到预定位置时其固定到壁上。行传感器相对于传感器支架在主、副扫描方向固定,但可沿其中行传感器可接近或离开壁和原稿支撑板的接近或离开方向运动。包括螺旋弹簧和隔块的焦距设定单元可沿接近或离开方向移动行传感器,并可将行传感器定位于焦距已调节好的位置。

权利要求书

1.  一种原稿读取单元,其包括:
单元底座;
连接到所述单元底座上的透明的原稿支撑板;和
多个传感器组件,其成Z形样式设置以在所述单元底座上形成第一阵列和第二阵列,所述第一阵列沿主扫描方向延伸以用于执行原稿的首次读取,所述第二阵列也沿主扫描方向延伸,以用于跟随所述第一阵列来读取原稿,
其中,各所述传感器组件包括:
传感器支架,其可沿所述单元底座的壁在单个旋转中心处以其为支点枢轴转动到预定位置,并且固定到所述壁上;
行传感器,其相对于所述传感器支架固定住,以便不会沿主扫描方向或副扫描方向移动,但其可沿接近或离开方向运动,以便可与所述壁和原稿支撑板形成接触以及与之分离;和
焦距设定单元,其可沿所述接近或离开方向移动所述行传感器,并可将所述行传感器定位于焦距可调节的位置。

2.
  根据权利要求1所述的原稿读取单元,其特征在于,采用可沿所述主扫描方向从一个纵向端部推压行传感器的第一推动件和可沿所述副扫描方向推压所述行传感器的第二推动件来将所述行传感器相对于所述传感器支架固定住,使得所述行传感器不会所述沿主扫描方向和副扫描方向运动。

3.
  根据权利要求1或2所述的原稿读取单元,其特征在于,所述旋转中心的至少一部分位于用于所述行传感器的相对于所述壁的突出区域内。

4.
  根据权利要求1所述的原稿读取单元,其特征在于,所述旋转中心直接设在光接收器件的下面或处于其附近,所述光接受器件是用于所述行传感器的光接受器件阵列中首先进行读取的那个光接受器件。

5.
  根据权利要求1所述的原稿读取单元,其特征在于,所述焦距设定单元包括:
用于朝向所述原稿支撑板来移动所述行传感器的挤压件;和
夹在所述行传感器和原稿支撑板之间以限定所述行传感器的焦距的隔块。

6.
  根据权利要求5所述的原稿读取单元,其特征在于,采用推动件来作为所述挤压件。

7.
  根据权利要求6所述的原稿读取单元,其特征在于,
在所述传感器支架的一个纵向端部上连接有第一支撑件,其包括引导部和止动部,其中所述引导部用于引导所述行传感器沿所述接近或离开方向的运动,并且用于调整所述行传感器沿所述副扫描方向的运动,而所述止动部用于调整所述行传感器沿所述主扫描方向的运动;
在所述传感器支架的另一个纵向端部上连接有第二支撑件,其包括引导部,所述引导部用于引导所述行传感器沿所述接近或离开方向的运动,并且用于调整所述行传感器沿副扫描方向的运动;
还形成有用于所述行传感器的配合部和接合部,所述配合部可滑动地安装到所述第一和第二支撑件的引导部中,而所述接合部可对接在所述止动部上;
第一推动件连接到所述第一支撑部上以沿所述主扫描方向对所述行传感器施加推力,进而使所述接合部对接在所述止动部上,第二推动件夹在所述传感器支架和行传感器之间,以便沿所述副扫描方向对所述行传感器施加推力;
由所述第一和第二推动件形成的挤压件夹在所述第一和第二支撑件与所述行传感器之间;和
限定了所述行传感器的焦距的隔块夹在所述行传感器和原稿支撑板之间。

8.
  一种包括原稿读取器的成像装置,其中所述原稿读取器包括根据权利要求1所述的原稿读取单元。

9.
  一种包括原稿读取器的图像扫描器,其中所述原稿读取器包括根据权利要求1所述的原稿读取单元。

说明书

原稿读取单元、成像装置和图像扫描器
技术领域
本发明涉及一种原稿读取单元,其采用行传感器来从原稿中读取图像信息,还涉及一种图像扫描器,其包括该原稿读取单元,并可将由原稿读取单元所获得的图像信息向外输出,还涉及一种成像装置如复印机或传真机,其包括该原稿读取单元,并可复制由原稿读取单元所获得的图像信息。
背景技术
原稿读取装置对于复印机而言是众所周知的,其中多个行传感器设置成Z形的样式,并在主扫描方向上延伸成第一阵列和第二阵列,原稿先由第一阵列的行传感器读取,接着由第二阵列的行传感器继续读取,第二阵列可在副扫描方向上相对于第一阵列移动(例如参见日本未审查的专利公开No.Sho 60-31357(从第1页右栏的最后一行到第2页左上栏的第12行;从第2页左下栏的第16行到第3页右上栏的最后一行;以及图1(a)和1(b)))。
根据其中第一阵列和第二阵列可在副扫描方向上彼此相对移动的这一构造,这些阵列中的单个行传感器必须要平行设置,并且行传感器的焦距必须相同。为了使行传感器平行设置,应当可以相对于安装有行传感器的底座如基板而在主扫描方向(X方向)和副扫描方向(Y方向)上调节行传感器的位置。另外,为了控制聚焦,应当还可以在行传感器可沿其而与原稿的表面形成接触或与之分开的方向(Z方向)上调节行传感器的位置。
然而,在上述未审查的专利公开No.Sho 60-31357中,并未介绍能够调节行传感器的平行设置的装置,以及能够调节行传感器的聚焦的装置。
通常,对于X、Y和Z方向上的调节而言,要采用多个调节螺钉以便单独地移动行传感器,同时必须要采用精确夹具以将它们定位。然而在该调节操作期间,需要沿X和Y方向重复移动各行传感器端部的纵向位置的步骤,并且在完成了X和Y方向的调节之后,必须要调节各行传感器端部的纵向位置。如上所述,由于对这种调节而言必须要执行许多步骤且需要大量的人工,因此,需要对该过程进行改进。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种可为单个行传感器的调节提供增强的效率的原稿读取单元,以及一种采用了该原稿读取单元的成像装置和图像扫描器。
根据本发明的一个方面,作为必备条件,原稿读取单元包括:
单元底座;
连接到单元底座上的透明的原稿支撑板;和
多个传感器组件,其成Z形样式设置以在单元底座上形成第一阵列和第二阵列,其中第一阵列沿主扫描方向延伸以用于执行原稿的首次读取,而第二阵列也沿主扫描方向延伸,以用于跟随第一阵列来读取原稿。
为了实现上述目的,各传感器组件包括:
传感器支架,其可沿单元底座的壁在单个旋转中心处以其为支点枢轴转动到预定位置,并且固定到壁上;
行传感器,其相对于传感器支架固定住,以便不会沿主扫描方向或副扫描方向移动,但其可沿接近或离开方向运动,以便可与壁和原稿支撑板形成接触以及与之分离;和
焦距设定单元,其可沿接近或离开方向移动行传感器,并可将行传感器定位于焦距可调节的位置。
根据本发明,单元底座定义为与原稿支撑板相连且多个传感器组件可设置到其上以形成Z形样式的构件。该原稿支撑板是与原稿的复印面相接触的透明板。为此,玻璃板是合适的,然而也可采用透明的合成树脂板,例如丙烯酸板。根据本发明,在中心处设有单个旋转中心,传感器支架可绕其枢轴转动,使得可以调节行传感器的平行定位。该旋转中心相对于传感器支架的位置是任意的,例如,该旋转中心可设在传感器支架的纵向中心部分之中。还可通过采用轴和支承件来形成该旋转中心,其中该轴从单元底座的一个壁或传感器组件的一侧中向外突出,而该支撑件例如为形成于另一侧且与轴相接合的孔或槽口。另外,该轴可以与单元底座的壁或传感器组件形成一体,或者是分开的部件。另外,根据本发明,主扫描方向是行传感器进行扫描的方向,副扫描方向是原稿送进的方向,接近或离开方向是行传感器与壁和原稿支撑板形成接触或与之分开的方向,并且该方向与主扫描方向和副扫描方向垂直。此外,预定位置是使得固定了行传感器的传感器支架可以旋转以调节行传感器的定位并将它们定位成是平行的位置。另外,在本发明中尽管采用螺钉作为定位工具,但是推动件(urging member)是更优选的,可以采用弹簧,举例来说或更恰当地说为螺旋弹簧。
根据本发明,行传感器由传感器支架固定住,使得它们不能在主扫描方向或副扫描方向上运动,传感器支架可在单个旋转中心处以其为支点旋转,并固定到预定位置中。这样,可以同时在主扫描方向和副扫描方向上调节行传感器的位置。在这种情况中,不需要进行精确地调节各行传感器的两个纵向端部的步骤。另外,通过采用焦距设定单元,就可以沿接近或离开方向移动行传感器,以便调节焦距。
根据本发明的原稿读取单元的另一个优选方面,采用了可沿主扫描方向从一个纵向端部推压行传感器的第一推动件和可沿副扫描方向推压行传感器的第二推动件,以便相对于传感器支架来固定行传感器,使得行传感器不会沿主扫描方向和副扫描方向运动。为此,第一和第二推动件可采用片簧、螺旋弹簧、多孔的柔性海绵件或无孔的橡胶件。根据该方面,无论部件例如行传感器和传感器支架的尺寸误差有多大,均可通过第一和第二推动件的推力而将行传感器固定住,以便使其不会相对于传感器支架在主扫描方向和副扫描方向上运动。这是优选的,因为这样就不需要用于固定行传感器的调节步骤。
根据本发明的原稿读取单元的另一个优选方面,旋转中心地至少一部分位于行传感器的相对于壁的突出区域内。该方面是优选的,这是因为可以减小传感器支架在此处旋转的角度范围,使得可以在主扫描方向和副扫描方向上调节行传感器的位置。
根据原稿读取单元的另一个优选方面,旋转中心直接设在光接收器件的下面或处于其附近,该光接受器件是行传感器的光接受器件阵列中被首先读取的那个光接受器件。该方面是优选的,这是因为可以减小传感器支架在此处旋转的角度范围,使得可以在主扫描方向和副扫描方向上调节行传感器的位置。
根据本发明的原稿读取单元的另一个方面,该焦距设定单元包括:
用于朝原稿支撑板移动行传感器的挤压件;和
夹在行传感器和原稿支撑板之间以限定行传感器的焦距的隔块。根据该方面,在采用夹在行传感器和原稿支撑板之间的隔块时,可通过挤压件来朝原稿支撑板移动并压下行传感器,使得可由隔块来限定行传感器的焦距,并且可调节它们的焦距。
根据本发明的原稿读取单元的另一个方面,采用推动件作为挤压件。可采用片簧、螺旋弹簧、多孔的挠性海绵件或无孔的柔性橡胶件作为推动件。该方面是优选的,这是因为可通过由推动件所施加的推力来自动地确定行传感器在原稿支撑板的厚度方向上的位置,而不需要采用用于精确地调节各行传感器的两个纵向端部的步骤。
根据本发明的原稿读取单元的另一个方面,在传感器支架的一个纵向端部上连接有第一支撑件,其包括引导部和止动部,其中引导部用于引导行传感器沿接近或离开方向的运动,并且用于调整行传感器沿副扫描方向的运动,而止动部用于调整行传感器沿主扫描方向的运动;在传感器支架的另一纵向端部上连接有第二支撑件,其包括引导部,该引导部用于引导行传感器沿接近或离开方向的运动,并且用于调整行传感器沿副扫描方向的运动;还形成有用于行传感器的配合部和接合部,其中配合部可滑动地配合到第一和第二支撑件的引导部中,而接合部对接在止动部上;第一推动件连接到第一支撑部上,以便沿主扫描方向对行传感器施加推力,进而使接合部对接在止动部上,而第二推动件夹在传感器支架和行传感器之间,以便沿副扫描方向对行传感器施加推力;由第一和第二推动件形成的挤压件夹在第一和第二支撑件以及行传感器之间;限定了行传感器的焦距的隔块夹在行传感器和原稿支撑板之间。
根据该方面,采用第一和第二推动件来固定行传感器,使得它们无法相对于传感器支架在主扫描方向或副扫描方向上运动。当传感器支架在单个旋转中心处以其为支点枢轴转动并固定于预定位置中时,可在主扫描方向和副扫描方向上调节行传感器的位置。在这种情况中,不需要重复地执行用于精确地调节各行传感器的两个纵向端部的步骤。另外,通过采用由推动件和隔块形成的挤压件,就可通过使行传感器沿接近或离开方向运动来自动地调节行传感器的焦距。同样,在这种情况中,不需要重复地执行用于精确地调节各行传感器的两个纵向端部的步骤。
另外,为了实现上述目的,根据本发明的成像装置包括原稿读取器,其包括根据上述方面之一的原稿读取单元。因此,根据本发明,可以提供包括了原稿读取单元的成像装置,该原稿读取单元可提高执行行传感器调节的效率。
同样,为了实现上述的目的,根据本发明的图像扫描器包括原稿读取器,其包括根据上述方面之一的原稿读取单元。因此,根据本发明,可以提供包括原稿读取单元的图像扫描器,该原稿读取单元可提高执行行传感器调节的效率。
根据本发明,当单个传感器组件绕旋转中心以其为支点旋转时,可相对于行传感器的主扫描方向和副扫描方向来调节传感器组件的位置,其焦距由焦距设定单元来设定。因此,可以提供一种能够提高执行行传感器调节的效率的原稿读取单元。
根据本发明,可以提供一种成像装置,其中原稿读取器包括原稿读取单元,该原稿读取单元可提高执行行传感器调节的效率。
另外,根据本发明,可以提供一种图像扫描器,其中原稿读取器包括原稿读取单元,该原稿读取单元也可以提高执行行传感器调节的效率。
图1A是根据本发明一个实施例的原稿读取单元的概念的示意性平面图;
图1B是图1A所示原稿读取单元的概念的示意性剖视图;
图2是复印机的示意性侧视图,其包括具有根据本发明该实施例的原稿读取单元的原稿读取器;
图3是根据该实施例的原稿读取单元的局部剖开的平面视图;
图4是图3所示原稿读取单元的分解透视图;
图5是沿图3中的线F5-F5的原稿读取单元的剖视图;
图6是显示了相对于图3所示原稿读取单元的单元底座的传感器支架的固定机构的示意图;
图7是图3所示原稿读取单元的单元底座的仰视图;
图8是设置用于原稿读取单元的传感器组件的透视图;
图9是图8所示传感器组件的分解透视图;
图10是图8所示传感器组件的平面图;
图11是图8所示传感器组件的仰视图;
图12是显示了从图10中的箭头F12所示方向看去的传感器组件的示意图;
图13是图8所示传感器组件的右视图;
图14是图8所示传感器组件的左视图;
图15是用于图3所示原稿读取单元的调节装置的透视图;
图16是其中图3所示原稿读取单元设置于图15所示调节装置中的状态的透视图;
图17是预备用于图15所示调节装置中的调节夹具的示意性平面图;
图18是图17所示调节夹具的调节销的远端的侧视图;和
图19是图像扫描器的示意性侧视图,其包括具有根据本发明的另一实施例的原稿读取单元的原稿读取器。
下面将参考附图来介绍本发明的一个实施例。
在图2中,成像装置1例如是电记录式复印机,其包括:具有多个轮子2a的底座2;安装于底座2上的供纸部分3;安装于供纸部分3上的成像部分4;以及安装于成像部分4上的原稿读取部分5。
供纸部分3包括其中设有供纸辊6的多个纸盒3a。如图2中的双点划线箭头A所示,随着各个供纸辊6的旋转,储存于相应纸盒3a中的纸张一张接一张地供给到成像部分4,纸张可移动经过成像部分4,并在复印机1的前部送出。图2中箭头B所示的路径代表从复印机1的前部手工供给的纸张的传送路径。手工供给的纸张可到达从纸盒3a中延伸出来的传送路径的中间,并之后移动经过成像部分4。
成像部分4包括纸张可从中经过的成像单元4a。成像单元4a基于由图像读取部分5输出的原稿图像的数字数据来将图像记录到纸张上。
在图像读取部分5中,原稿读取单元8连接到原稿平台7上,原稿平台盖9也连接到原稿平台7上,它可以闭合以覆盖原稿读取单元8的顶面。如图2中的箭头C所示,原稿从复印机1的前面供给到原稿读取部分5中,并在原稿读取单元8和原稿平台盖9之间穿过而输出到复印机1的后面。原稿读取单元8可光电式地读取原稿图像,并将图像作为数字数据而输出给成像单元4a。
如图1A、1B和3到5所示,可用作紧密接触式图像传感器的原稿读取单元8包括:单元底座11、原稿支撑板25和多个、例如五个传感器组件31。
如图4所示,单元底座11可由例如由铝合金压模材料构成的主底座件12和由金属片形成的一对底座端部件13形成。主底座件12成形为类似于较薄的细长凹槽,其中侧壁12b和12c在壁12a即底壁的两侧处向上弯曲,并且其内侧表面是平坦的。通过采用可装到主底座件12内的自攻丝螺钉来将这对底座端部件13连接到主底座件12上,以便闭合两个纵向端部处的开口。在底座端部件13的上侧面上形成有支承板配合部13a。
如图4和7所示,在壁12a中的靠近侧壁12b之处形成有例如三组成对的支承孔15和穿销孔16。在每一组中,支承孔15和穿销孔16沿单元底座11的纵向方向以预定的距离L设置。连接一组中的一个支承孔15和一个穿销孔16的直线沿单元底座11的纵向方向延伸,另外两组沿着该直线的延长线定位。类似地,在壁12a中的靠近另一侧壁12c之处形成有例如两组成对的支承孔15和穿销孔16。在这两组中的每一组中,支承孔15和穿销孔16同样沿单元底座11的纵向方向以预定的距离L设置。连接一组中的一个支承孔15和一个穿销孔16的直线沿单元底座12的纵向方向延伸,另外一组沿着该直线的延长线定位。
另外,在图7中,位于侧壁12c附近的最左侧穿销孔16在单元底座11的纵向方向上基本上与侧壁12b附近的最左侧支承孔15处于相同的位置。另外,在图7中,位于侧壁12c附近的最左侧支承孔15在单元底座11的纵向方向上基本上与位于侧壁12b附近的中间穿销孔16处于相同的位置。类似地,在图7中,位于侧壁12c附近的最右侧穿销孔16在单元底座11的纵向方向上基本上与位于侧壁12b附近的中间支承孔15处于相同的位置。另外,在图7中,位于侧壁12c附近的最右侧支承孔15在单元底座11的纵向方向上基本上与位于侧壁12b附近的最右侧穿销孔16处于相同的位置。也就是说,五组支承孔15和穿销孔16设置成使得它们形成了Z形样式。
在壁12a中形成有用于为螺钉提供间隙的多个间隙孔17和多个紧固孔。在图4中,采用螺钉来将基板支承框19紧固到壁12a的背面上,并将印制电路板20紧固到基板支承框19上。在印制电路板20上安装有各种电子部件(未示出),它们构成了用于从图像读取部分8中读取数字图像数据的读取电路,以及用于适当地处理该数字图像数据并向成像单元4a输出结果的其它电路。
原稿支撑板25由平坦的透明板如透明的玻璃板形成。原稿支撑板25的两个纵向端部安装到设于底座端部件13上的成对的支撑板配合部13a上,以便封闭主底座件12的上开口,并且通过图3到5所示的连接件26将原稿支撑板25固定住。挤压部重叠在原稿支撑板25的纵向端部处的上表面上,从挤压部中向下弯曲的固定部重叠在底座端部件13的外表面上。通过采用螺钉将固定部紧固到底座端部件13上,便可完成原稿支撑板25到主底座件12上的最终连接。这样紧固住的原稿支撑板25的内侧表面平行于主底座件12的壁12a的内侧表面。
如图1A、3和4所示,采用了例如五个传感器组件31,如图8到14所示,各传感器组件均包括传感器支架32、行传感器51、焦距设定单元64、作为第一推动件的第一片簧61,以及作为第二推动件的第二片簧62。
如图9所示,传感器支架32包括主支架件33、第一支撑件41和第二支撑件46。
主支架件33例如可由金属片制成,并包括矩形底座件33a和片式弹簧件33b,其中,片式弹簧件33b通过将底座件33a的一条侧边向上弯曲而得到。如图11所示,在底座件33a的一个纵向端部处形成有例如为U形凹槽的轴插入部34。该轴插入部34还可以是孔。在底座件33a的另一纵向端部处形成有细长的调节孔35,该调节孔35的长轴线沿底座件33a的纵向方向延伸。调节孔35的中心与轴插入部34的中心之间的距离M设置成等于上述预定距离L。另外,在底座件33a中还形成有多个紧固孔36。
第一支承件41例如是合成树脂件,可用螺钉(未示出)将其固定到底座件33a的形成有轴插入部34的一个纵向端部的上表面上。如图9和13所示,第一支承件41具有沿着片式弹簧件33b定位的引导部43和止动部44。
引导部43可沿行传感器51接近或离开壁21a和原稿支承板25的方向引导行传感器51,还可调整行传感器51沿副扫描方向的运动。因此,引导部43例如是垂直延伸的孔。应当指出,引导部可以是具有与垂直细长孔相同形状的沟槽。当后面将介绍的配合部是垂直细长孔或是具有与这种细长孔相同形状的沟槽时,引导部43可以是沿底座件33a的纵向方向突出的轴。如图8和9所示,止动部44是朝上的突起。
从第一支承件41的背面中向下突出了与之形成一体的枢轴45。如图11到14所示,枢轴45具有锥形形状并包括多个狭槽,使得其可沿直径方向被挠性地压缩。枢轴45可穿过轴插入部34,并且紧密地插入到单元底座11的支承孔15内,以用作相对于传感器组件31的单一旋转中心。如图10所示,枢轴45直接设在光接收器件的下面或其附近,该光接受器件是在下面将介绍的用于行传感器51的光接受器件阵列中首先进行读取的那个光接受器件,并且枢轴45的至少一部分定位在用于突出到壁12a内的区域中。
第二支承件46例如是合成树脂件,可用螺钉(未示出)将其固定到底座件33a的另一纵向端部的上表面的某一位置上,该位置位于调节孔35和紧固孔36之间但靠近调节孔35。如图8所示,第二支承件46具有沿片式弹簧件33b定位的引导部48。
引导部48可沿行传感器51接近或离开壁12a和原稿支承板25的方向引导行传感器51,还可调整行传感器51沿副扫描方向的运动。引导部48具有与第一支撑件41的引导部43相同的结构,也就是说它是垂直的细长孔。引导部48也可以是具有与这种细长孔相同形状的沟槽。当后面将介绍的配合部是垂直的细长孔或是具有与这种细长孔相同形状的沟槽时,引导部48可以是沿底座件33a的纵向方向突出的轴。
如图5所示,可通过将传感元件51b均匀地暴露于由合成树脂制成的传感器绝缘体51a的上表面上来构造行传感器51。输入/输出端子(未示出)例如设在传感器绝缘体51a的背面。传感元件51b包括沿主扫描方向设置的多个光电转换器件(未示出)的阵列。
如图9所示,在传感器绝缘体51a的一个纵向端部和另一个纵向端部处分别设有配合部52和53。配合部52和53是例如沿传感器绝缘体51a的纵向方向延伸且沿相同方向突出来的轴部。另外,在传感器绝缘体51a的一个纵向端部处,在配合部52的附近设有接合部54a。接合部54例如是凹进的部分。当止动部44是用于与接合部54接合的凹进部时,仅需要将接合部54形成为凸起部即可。止动部44和接合部54以较小的接合间隙而配合到一起。
当要将具有上述结构的行传感器51与单元底座11装配到一起时,将该对配合部52和53分别安装到单元底座11的第一支撑件41和第二支撑件46的引导部43和48中,并且使接合部54与单元底座11的止动部44相接合。
行传感器51被固定成使其不能沿图1A和10中所示的X方向和Y方向即主扫描方向和副扫描方向运动。为了固定行传感器51,采用了第一片簧61和第二片簧62。
具体来说,通过用来紧固第一支撑件41的上述螺钉(未示出)将第一片簧61紧固到第一支撑件41上。第一片簧61的U形部分挠性地压在行传感器51的一个纵向端面上,第一片簧61所施加的弹性力可朝另一纵向方向即主扫描方向推动行传感器51。因此,接合部54内的沟槽的内表面之一会对接在止动部44上,并且可防止行传感器51沿主扫描方向的运动。
第二片簧62例如可由铆钉固定到片式弹簧件33b的纵向中心处,并被夹在和压在片式弹簧件33b和行传感器51之间。可通过第二片簧62的两个臂部所施加的弹性力来沿副扫描方向推动行传感器51。因此,当引导部43和48安装到接合部52和53中时,引导部43和48会对接在配合部52和53的内表面上,并且可限制行传感器51的两端沿副扫描方向的运动。这样就可防止行传感器51沿副扫描方向的运动。
如上所述,行传感器51被固定成使其相对于单元底座11既不能沿X方向又不能沿Y方向运动。由于可以通过采用由第一片簧61和第二片簧62施加给行传感器51的推力来简单地实现这种情况,因此不再需要用于消除由于尺寸公差所引起的振动的专门调节过程。
如图5和12到14所示,焦距设定单元64包括作为挤压件的推动件如螺旋弹簧65,以及隔块66。
螺旋弹簧65可用来使行传感器51向原稿支撑板25移动,其被夹于并压在单元底座11和行传感器51的背面之间。可设置多个螺旋弹簧65以便均匀地推压行传感器51,它们定位于至少可以沿原稿支撑板25的方向(图1B中的方向Z)推动行传感器51的两个纵向端部的位置处。如图9所示,为了定位螺旋弹簧65,在第一支撑件41中形成了具有凹形的弹簧片41a,而在第二支撑件46中形成了也具有凹形的弹簧片46a。
隔块66例如由硬树脂形成,并被夹在行传感器51和原稿支撑板25之间,以限定处于非常靠近原稿支撑板25的上表面的位置处的光接收器件的焦深。因此,在行传感器51的上表面上连接有多个隔块66。具体来说,形成于隔块66上的突起(未示出)可插入到与传感器绝缘体51a的传感元件51b分开的部分中,例如插入到形成于传感器绝缘体51a的两个纵向端部的上表面内的孔51c(见图8和9)内。在这种情况下,隔块66在两个纵向端部处连接到行传感器51的上表面上。
另外,如图6所示,采用螺钉71、盘簧72和垫圈73来将传感器组件31保持在相对于单元底座11的经调节的位置处。可采用螺钉71通过紧固孔18来将传感器支架32连接到单元底座11上,并且可以减小用来紧固螺钉71的作用力,以便调节传感器组件31的位置。在这种调节期间,盘簧72通过施加适当的摩擦力来将感器支架32压在单元底座11上。通过改变这种摩擦力的强度,就可以调节传感器组件31的位置。垫圈73可由例如非常光滑的合成树脂形成,其设置成用来方便地移动传感器组件31以及进行定位调节。
在具有这种设置的原稿读取单元8中,当在原稿支撑件25和单元底座11的壁12a之间沿副扫描方向以预定的距离设置传感器组件31的第一阵列和第二阵列时,可采取下列步骤。将从传感器支架32的底面中向下突出的枢轴45插入并下压到壁12a的支承孔15内,进而连接传感器组件31,使得它们可以在包括了支承孔15和枢轴45的旋转中心处旋转。由于一旦枢轴45插入之后弹性力会使它们在支承孔15的直径方向上膨胀,因此在枢轴45和支承孔15之间就不存在间隙。另外,由于行传感器51可垂直运动并被螺旋弹簧65向上推动,因此它们可定位成使得隔块66与原稿支撑板25的背面接触。这样就可以自动地设定行传感器51的适当焦距,不需要任何特别的过程。同时,响应于螺旋弹簧65所施加的推力,传感器支架32被压下并与单元底座11的壁12a的上表面接触。在该暂时的组装状态中,可以调节成Z形样式设置的单个传感器组件31的位置,以便使它们平行。在该调节过程中,传感器组件31在它们的旋转中心处以其为支点旋转。然而在这种情况中,由于不需要执行其中沿X方向和Y方向交替地重复调节各传感器组件31的两个纵向端部的位置的麻烦过程,因此可以容易地执行平行调节的过程。另外,由于如上所述不必进行焦距的调节,因此可以提高执行该工作的效率。在上述调节操作的期间,在预先松开螺钉71时,传感器组件31的传感器支架32可滑到单元底座11的壁12a上。同时,隔块66可在原稿支撑板25上滑动,且传感器组件31在它们的旋转中心处旋转并对齐,以便使它们平行。然后,当再次上紧螺钉71时,就可保持传感器组件31的平行定位。
在图15到18中显示了执行平行调节过程的调节装置。
如图15和16所示,对于调节装置81而言,在调节底座82的上表面上设有一对左侧和右侧的块规83,在块规83之间设有与传感器组件31的阵列的数量一致的调节夹具84。
可拆开地安装于这对块规83上的原稿读取单元8可沿着设于块规83上的可动导轨(未示出)向前和向后移动。为了移动该可动导轨,在调节底座82的左端和右端处的上表面上设有导轨驱动机构85。各个导轨驱动机构85均包括旋钮85a和杠杆85b,该杠杆85b可在转动旋钮85a而使轴前进或缩回时旋转。通过安装到可动导轨上的杠杆85b所提供的功能,就可以放大轴的运动,并且可以向前或向后移动该可动导轨。
为调节底座82提供了例如皮带传动型的联锁机构86,以使这对导轨驱动机构85的运动同步。由于块规83的可动导轨同步地向前或向后移动,因此可以平行地向前或向后移动安装于这对块规83处的原稿读取单元8。
各调节夹具84均包括:可手工操作的微型头87;可将微型头87固定于调节底座82上的头部支架;调节杠杆89;以及允许调节杠杆89跟随微型头87运动的弹簧90。调节杠杆89可在支承了一个纵向端部的支承轴91处旋转,并且包括靠近支承轴91的向上的调节销92。如图17所示,微型头87可在与支承轴91相反的一侧上推压调节杠杆89的自由端。通过这种配置,由于可以根据支承轴91与微型头87之间的距离(支点到力点的距离)与支承轴91与调节销92之间的距离(支点到重点的距离)之比来获得调节销92的移动距离,因此就可以准确且容易地执行传感器组件31的旋转的精密调节。
如图18所示,调节销92的上端92a是锥形的。因此,当上端92a向上插入到调节孔35中时,在上端92a和调节孔35之间不会出现由于尺寸公差而导致的间隙。
在调节底座82上安装有盖子93。盖子93可在可覆盖安装于调节底座82上的原稿读取单元8的闭合位置与图15和16所示的打开位置之间枢轴转动。在盖子93的内表面上延伸有两条平行的基准线94和95。这些基准线94和95还平行于主扫描方向,并且例如由黑线材料制成。
当原稿读取单元8安装于调节底座82上时,调节销92可穿过处于单元底座11内的相应穿销孔16,并插入到处于传感器支架32中的调节孔35内。此时,如图17所示,调节杠杆89的支承轴91的定位成距离用作传感器组件31的旋转中心的枢轴45较远,而调节孔35和调节销92定位成比较靠近传感器组件31的自由端。
在这种情况中,将盖子93合上,首先例如可调节处于前侧的第一阵列的传感器组件,使得它们平行于也位于前侧的基准线94。在该调节过程中可向行传感器51供电,其读取基准线94,并在阴极射线示波器(未示出)上显示出所得数据。接着操作微型头87,以便沿单元底座11旋转传感器组件31。通过使传感器组件31旋转,就可在X方向和Y方向上同时调节单元底座11的位置。在调节期间,操作人员可监视该阴极射线示波器,在获得适当显示时停住微型头87。
之后,操作人员可操作轨道驱动机构85,使原稿读取单元8沿原稿供给方向即副扫描方向(图15和16中的向前或向后方向)移动。接着以上述方式来调节处于后面的第二阵列的传感器组件31,使得它们平行于也处于后面的基准线95。由于基准线95是用于调节的,因此原稿读取单元8仅需要较短的移动距离,并且还可提高效率。当希望省略此操作时,仅需要采用一条共用的基准线,而不是采用两条基准线94和95。
完成上述调节过程之后将盖93子打开。当原稿读取单元8仍安装于块规83上时,可通过紧固多个螺钉71来将已经调节成平行的传感器组件31紧固于已调节的位置处。这样就将传感器组件31紧固在单元底座11上。
在上述平行调节的操作过程中,均用作传感器组件31的单独旋转中心的枢轴45至少部分地位于突出到壁12a内的区域中,并且直接设在光接收器件的下面或处于其附近,该光接受器件是在下面针对行传感器51所介绍的光接受器件阵列中首先进行读取的那个光接受器件(也称作第一点)。因此,可大大降低各传感器组件31的旋转角度范围,并可采用示波器来容易地可视化地识别定位中的变化。因此,可以提高执行调节的效率。
另外,在上述平行调节的操作过程中,两条基准线94和95之间的距离是已知的,通过观察示波器便可容易地确定导轨驱动机构85沿副扫描方向移动原稿读取单元8的距离。因此,可以获得已调节成平行的单个传感器组件31之间的沿副扫描方向的距离。将传感器组件31之间的距离的数据(沿副扫描方向的移动)预先存储于存储器内。在完成调节之后,当采用连接到原稿读取部分5的原稿底座7上的原稿读取单元8来从传感器组件31中读取数据时,可通过采用存储于存储器内的数据来电气式地控制数据读取的正时。这样就可消除沿副扫描方向的移动,并且从行传感器51中读取的数据如直线般地连续。
通过该过程,根据该实施例的复印机1可以扫描通过图像读取部分5的原稿,并获得具有例如九百几十毫米的最大有效宽度的图像数据。可将所得图像数据作为数字数据传递到成像部分4上,成像部分4可在供纸部分3所供给的纸张上进行成像。
图19是显示了本发明另一实施例的示意图。在该实施例中,将图2中复印机1的原稿读取部分5设置为图像扫描器100。由于图像扫描器100的构造与上述原稿读取部分5相同,因此相应的部件采用相同的标号来表示,并且未给出进一步的说明。图像扫描器100可获得与上述实施例所获得的相同效果,也可以实现本发明的目的。

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提供了一种能很好地调节行传感器的原稿读取单元。根据本发明,在单元底座和透明原稿支撑板之间设有多个成Z形样式的传感器组件,并具有用于读取原稿的第一阵列和用于跟随第一阵列来读取原稿的第二阵列。各传感器组件包括传感器支架、行传感器和焦距设定单元。各传感器支架可沿平行于原稿支撑板的单元底座的壁在单个枢轴(旋转中心)处以其为支点转动。当传感器支架旋转并定位到预定位置时其固定到壁上。行传感器相对于传感器支架在。

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