專利名稱：原稿讀取單元、成像裝置和圖像掃描器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種原稿讀取單元，其采用行傳感器來從原稿中讀取圖像信息，還涉及一種圖像掃描器，其包括該原稿讀取單元，并可將由原稿讀取單元所獲得的圖像信息向外輸出，還涉及一種成像裝置如復(fù)印機或傳真機，其包括該原稿讀取單元，并可復(fù)制由原稿讀取單元所獲得的圖像信息。
背景技術(shù)：
原稿讀取裝置對于復(fù)印機而言是眾所周知的，其中多個行傳感器設(shè)置成Z形的樣式，并在主掃描方向上延伸成第一陣列和第二陣列，原稿先由第一陣列的行傳感器讀取，接著由第二陣列的行傳感器繼續(xù)讀取，第二陣列可在副掃描方向上相對于第一陣列移動(例如參見日本未審查的專利公開No.Sho 60-31357(從第1頁右欄的最后一行到第2頁左上欄的第12行；從第2頁左下欄的第16行到第3頁右上欄的最后一行；以及圖1(a)和1(b)))。
根據(jù)其中第一陣列和第二陣列可在副掃描方向上彼此相對移動的這一構(gòu)造，這些陣列中的單個行傳感器必須要平行設(shè)置，并且行傳感器的焦距必須相同。為了使行傳感器平行設(shè)置，應(yīng)當(dāng)可以相對于安裝有行傳感器的底座如基板而在主掃描方向(X方向)和副掃描方向(Y方向)上調(diào)節(jié)行傳感器的位置。另外，為了控制聚焦，應(yīng)當(dāng)還可以在行傳感器可沿其而與原稿的表面形成接觸或與之分開的方向(Z方向)上調(diào)節(jié)行傳感器的位置。
然而，在上述未審查的專利公開No.Sho 60-31357中，并未介紹能夠調(diào)節(jié)行傳感器的平行設(shè)置的裝置，以及能夠調(diào)節(jié)行傳感器的聚焦的裝置。
通常，對于X、Y和Z方向上的調(diào)節(jié)而言，要采用多個調(diào)節(jié)螺釘以便單獨地移動行傳感器，同時必須要采用精確夾具以將它們定位。然而在該調(diào)節(jié)操作期間，需要沿X和Y方向重復(fù)移動各行傳感器端部的縱向位置的步驟，并且在完成了X和Y方向的調(diào)節(jié)之后，必須要調(diào)節(jié)各行傳感器端部的縱向位置。如上所述，由于對這種調(diào)節(jié)而言必須要執(zhí)行許多步驟且需要大量的人工，因此，需要對該過程進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種可為單個行傳感器的調(diào)節(jié)提供增強的效率的原稿讀取單元，以及一種采用了該原稿讀取單元的成像裝置和圖像掃描器。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，作為必備條件，原稿讀取單元包括單元底座；連接到單元底座上的透明的原稿支撐板；和多個傳感器組件，其成Z形樣式設(shè)置以在單元底座上形成第一陣列和第二陣列，其中第一陣列沿主掃描方向延伸以用于執(zhí)行原稿的首次讀取，而第二陣列也沿主掃描方向延伸，以用于跟隨第一陣列來讀取原稿。
為了實現(xiàn)上述目的，各傳感器組件包括傳感器支架，其可沿單元底座的壁在單個旋轉(zhuǎn)中心處以其為支點樞軸轉(zhuǎn)動到預(yù)定位置，并且固定到壁上；行傳感器，其相對于傳感器支架固定住，以便不會沿主掃描方向或副掃描方向移動，但其可沿接近或離開方向運動，以便可與壁和原稿支撐板形成接觸以及與之分離；和焦距設(shè)定單元，其可沿接近或離開方向移動行傳感器，并可將行傳感器定位于焦距可調(diào)節(jié)的位置。
根據(jù)本發(fā)明，單元底座定義為與原稿支撐板相連且多個傳感器組件可設(shè)置到其上以形成Z形樣式的構(gòu)件。該原稿支撐板是與原稿的復(fù)印面相接觸的透明板。為此，玻璃板是合適的，然而也可采用透明的合成樹脂板，例如丙烯酸板。根據(jù)本發(fā)明，在中心處設(shè)有單個旋轉(zhuǎn)中心，傳感器支架可繞其樞軸轉(zhuǎn)動，使得可以調(diào)節(jié)行傳感器的平行定位。該旋轉(zhuǎn)中心相對于傳感器支架的位置是任意的，例如，該旋轉(zhuǎn)中心可設(shè)在傳感器支架的縱向中心部分之中。還可通過采用軸和支承件來形成該旋轉(zhuǎn)中心，其中該軸從單元底座的一個壁或傳感器組件的一側(cè)中向外突出，而該支撐件例如為形成于另一側(cè)且與軸相接合的孔或槽口。另外，該軸可以與單元底座的壁或傳感器組件形成一體，或者是分開的部件。另外，根據(jù)本發(fā)明，主掃描方向是行傳感器進(jìn)行掃描的方向，副掃描方向是原稿送進(jìn)的方向，接近或離開方向是行傳感器與壁和原稿支撐板形成接觸或與之分開的方向，并且該方向與主掃描方向和副掃描方向垂直。此外，預(yù)定位置是使得固定了行傳感器的傳感器支架可以旋轉(zhuǎn)以調(diào)節(jié)行傳感器的定位并將它們定位成是平行的位置。另外，在本發(fā)明中盡管采用螺釘作為定位工具，但是推動件(urging member)是更優(yōu)選的，可以采用彈簧，舉例來說或更恰當(dāng)?shù)卣f為螺旋彈簧。
根據(jù)本發(fā)明，行傳感器由傳感器支架固定住，使得它們不能在主掃描方向或副掃描方向上運動，傳感器支架可在單個旋轉(zhuǎn)中心處以其為支點旋轉(zhuǎn)，并固定到預(yù)定位置中。這樣，可以同時在主掃描方向和副掃描方向上調(diào)節(jié)行傳感器的位置。在這種情況中，不需要進(jìn)行精確地調(diào)節(jié)各行傳感器的兩個縱向端部的步驟。另外，通過采用焦距設(shè)定單元，就可以沿接近或離開方向移動行傳感器，以便調(diào)節(jié)焦距。
根據(jù)本發(fā)明的原稿讀取單元的另一個優(yōu)選方面，采用了可沿主掃描方向從一個縱向端部推壓行傳感器的第一推動件和可沿副掃描方向推壓行傳感器的第二推動件，以便相對于傳感器支架來固定行傳感器，使得行傳感器不會沿主掃描方向和副掃描方向運動。為此，第一和第二推動件可采用片簧、螺旋彈簧、多孔的柔性海綿件或無孔的橡膠件。根據(jù)該方面，無論部件例如行傳感器和傳感器支架的尺寸誤差有多大，均可通過第一和第二推動件的推力而將行傳感器固定住，以便使其不會相對于傳感器支架在主掃描方向和副掃描方向上運動。這是優(yōu)選的，因為這樣就不需要用于固定行傳感器的調(diào)節(jié)步驟。
根據(jù)本發(fā)明的原稿讀取單元的另一個優(yōu)選方面，旋轉(zhuǎn)中心的至少一部分位于行傳感器的相對于壁的突出區(qū)域內(nèi)。該方面是優(yōu)選的，這是因為可以減小傳感器支架在此處旋轉(zhuǎn)的角度范圍，使得可以在主掃描方向和副掃描方向上調(diào)節(jié)行傳感器的位置。
根據(jù)原稿讀取單元的另一個優(yōu)選方面，旋轉(zhuǎn)中心直接設(shè)在光接收器件的下面或處于其附近，該光接受器件是行傳感器的光接受器件陣列中被首先讀取的那個光接受器件。該方面是優(yōu)選的，這是因為可以減小傳感器支架在此處旋轉(zhuǎn)的角度范圍，使得可以在主掃描方向和副掃描方向上調(diào)節(jié)行傳感器的位置。
根據(jù)本發(fā)明的原稿讀取單元的另一個方面，該焦距設(shè)定單元包括用于朝原稿支撐板移動行傳感器的擠壓件；和夾在行傳感器和原稿支撐板之間以限定行傳感器的焦距的隔塊。根據(jù)該方面，在采用夾在行傳感器和原稿支撐板之間的隔塊時，可通過擠壓件來朝原稿支撐板移動并壓下行傳感器，使得可由隔塊來限定行傳感器的焦距，并且可調(diào)節(jié)它們的焦距。
根據(jù)本發(fā)明的原稿讀取單元的另一個方面，采用推動件作為擠壓件?？刹捎闷伞⒙菪龔椈?、多孔的撓性海綿件或無孔的柔性橡膠件作為推動件。該方面是優(yōu)選的，這是因為可通過由推動件所施加的推力來自動地確定行傳感器在原稿支撐板的厚度方向上的位置，而不需要采用用于精確地調(diào)節(jié)各行傳感器的兩個縱向端部的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的原稿讀取單元的另一個方面，在傳感器支架的一個縱向端部上連接有第一支撐件，其包括引導(dǎo)部和止動部，其中引導(dǎo)部用于引導(dǎo)行傳感器沿接近或離開方向的運動，并且用于調(diào)整行傳感器沿副掃描方向的運動，而止動部用于調(diào)整行傳感器沿主掃描方向的運動；在傳感器支架的另一縱向端部上連接有第二支撐件，其包括引導(dǎo)部，該引導(dǎo)部用于引導(dǎo)行傳感器沿接近或離開方向的運動，并且用于調(diào)整行傳感器沿副掃描方向的運動；還形成有用于行傳感器的配合部和接合部，其中配合部可滑動地配合到第一和第二支撐件的引導(dǎo)部中，而接合部對接在止動部上；第一推動件連接到第一支撐部上，以便沿主掃描方向?qū)π袀鞲衅魇┘油屏?，進(jìn)而使接合部對接在止動部上，而第二推動件夾在傳感器支架和行傳感器之間，以便沿副掃描方向?qū)π袀鞲衅魇┘油屏Γ挥傻谝缓偷诙苿蛹纬傻臄D壓件夾在第一和第二支撐件以及行傳感器之間；限定了行傳感器的焦距的隔塊夾在行傳感器和原稿支撐板之間。
根據(jù)該方面，采用第一和第二推動件來固定行傳感器，使得它們無法相對于傳感器支架在主掃描方向或副掃描方向上運動。當(dāng)傳感器支架在單個旋轉(zhuǎn)中心處以其為支點樞軸轉(zhuǎn)動并固定于預(yù)定位置中時，可在主掃描方向和副掃描方向上調(diào)節(jié)行傳感器的位置。在這種情況中，不需要重復(fù)地執(zhí)行用于精確地調(diào)節(jié)各行傳感器的兩個縱向端部的步驟。另外，通過采用由推動件和隔塊形成的擠壓件，就可通過使行傳感器沿接近或離開方向運動來自動地調(diào)節(jié)行傳感器的焦距。同樣，在這種情況中，不需要重復(fù)地執(zhí)行用于精確地調(diào)節(jié)各行傳感器的兩個縱向端部的步驟。
另外，為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的成像裝置包括原稿讀取器，其包括根據(jù)上述方面之一的原稿讀取單元。因此，根據(jù)本發(fā)明，可以提供包括了原稿讀取單元的成像裝置，該原稿讀取單元可提高執(zhí)行行傳感器調(diào)節(jié)的效率。
同樣，為了實現(xiàn)上述的目的，根據(jù)本發(fā)明的圖像掃描器包括原稿讀取器，其包括根據(jù)上述方面之一的原稿讀取單元。因此，根據(jù)本發(fā)明，可以提供包括原稿讀取單元的圖像掃描器，該原稿讀取單元可提高執(zhí)行行傳感器調(diào)節(jié)的效率。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)單個傳感器組件繞旋轉(zhuǎn)中心以其為支點旋轉(zhuǎn)時，可相對于行傳感器的主掃描方向和副掃描方向來調(diào)節(jié)傳感器組件的位置，其焦距由焦距設(shè)定單元來設(shè)定。因此，可以提供一種能夠提高執(zhí)行行傳感器調(diào)節(jié)的效率的原稿讀取單元。
根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種成像裝置，其中原稿讀取器包括原稿讀取單元，該原稿讀取單元可提高執(zhí)行行傳感器調(diào)節(jié)的效率。
另外，根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種圖像掃描器，其中原稿讀取器包括原稿讀取單元，該原稿讀取單元也可以提高執(zhí)行行傳感器調(diào)節(jié)的效率。


圖1A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的原稿讀取單元的概念的示意性平面圖；圖1B是圖1A所示原稿讀取單元的概念的示意性剖視圖；圖2是復(fù)印機的示意性側(cè)視圖，其包括具有根據(jù)本發(fā)明該實施例的原稿讀取單元的原稿讀取器；圖3是根據(jù)該實施例的原稿讀取單元的局部剖開的平面視圖；圖4是圖3所示原稿讀取單元的分解透視圖；圖5是沿圖3中的線F5-F5的原稿讀取單元的剖視圖；圖6是顯示了相對于圖3所示原稿讀取單元的單元底座的傳感器支架的固定機構(gòu)的示意圖；圖7是圖3所示原稿讀取單元的單元底座的仰視圖；圖8是設(shè)置用于原稿讀取單元的傳感器組件的透視圖；圖9是圖8所示傳感器組件的分解透視圖；
圖10是圖8所示傳感器組件的平面圖；圖11是圖8所示傳感器組件的仰視圖；圖12是顯示了從圖10中的箭頭F12所示方向看去的傳感器組件的示意圖；圖13是圖8所示傳感器組件的右視圖；圖14是圖8所示傳感器組件的左視圖；圖15是用于圖3所示原稿讀取單元的調(diào)節(jié)裝置的透視圖；圖16是其中圖3所示原稿讀取單元設(shè)置于圖15所示調(diào)節(jié)裝置中的狀態(tài)的透視圖；圖17是預(yù)備用于圖15所示調(diào)節(jié)裝置中的調(diào)節(jié)夾具的示意性平面圖；圖18是圖17所示調(diào)節(jié)夾具的調(diào)節(jié)銷的遠(yuǎn)端的側(cè)視圖；和圖19是圖像掃描器的示意性側(cè)視圖，其包括具有根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的原稿讀取單元的原稿讀取器。
具體實施例方式
下面將參考附圖來介紹本發(fā)明的一個實施例。
在圖2中，成像裝置1例如是電記錄式復(fù)印機，其包括具有多個輪子2a的底座2；安裝于底座2上的供紙部分3；安裝于供紙部分3上的成像部分4；以及安裝于成像部分4上的原稿讀取部分5。
供紙部分3包括其中設(shè)有供紙輥6的多個紙盒3a。如圖2中的雙點劃線箭頭A所示，隨著各個供紙輥6的旋轉(zhuǎn)，儲存于相應(yīng)紙盒3a中的紙張一張接一張地供給到成像部分4，紙張可移動經(jīng)過成像部分4，并在復(fù)印機1的前部送出。圖2中箭頭B所示的路徑代表從復(fù)印機1的前部手工供給的紙張的傳送路徑。手工供給的紙張可到達(dá)從紙盒3a中延伸出來的傳送路徑的中間，并之后移動經(jīng)過成像部分4。
成像部分4包括紙張可從中經(jīng)過的成像單元4a。成像單元4a基于由圖像讀取部分5輸出的原稿圖像的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)來將圖像記錄到紙張上。
在圖像讀取部分5中，原稿讀取單元8連接到原稿平臺7上，原稿平臺蓋9也連接到原稿平臺7上，它可以閉合以覆蓋原稿讀取單元8的頂面。如圖2中的箭頭C所示，原稿從復(fù)印機1的前面供給到原稿讀取部分5中，并在原稿讀取單元8和原稿平臺蓋9之間穿過而輸出到復(fù)印機1的后面。原稿讀取單元8可光電式地讀取原稿圖像，并將圖像作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)而輸出給成像單元4a。
如圖1A、1B和3到5所示，可用作緊密接觸式圖像傳感器的原稿讀取單元8包括單元底座11、原稿支撐板25和多個、例如五個傳感器組件31。
如圖4所示，單元底座11可由例如由鋁合金壓模材料構(gòu)成的主底座件12和由金屬片形成的一對底座端部件13形成。主底座件12成形為類似于較薄的細(xì)長凹槽，其中側(cè)壁12b和12c在壁12a即底壁的兩側(cè)處向上彎曲，并且其內(nèi)側(cè)表面是平坦的。通過采用可裝到主底座件12內(nèi)的自攻絲螺釘來將這對底座端部件13連接到主底座件12上，以便閉合兩個縱向端部處的開口。在底座端部件13的上側(cè)面上形成有支承板配合部13a。
如圖4和7所示，在壁12a中的靠近側(cè)壁12b之處形成有例如三組成對的支承孔15和穿銷孔16。在每一組中，支承孔15和穿銷孔16沿單元底座11的縱向方向以預(yù)定的距離L設(shè)置。連接一組中的一個支承孔15和一個穿銷孔16的直線沿單元底座11的縱向方向延伸，另外兩組沿著該直線的延長線定位。類似地，在壁12a中的靠近另一側(cè)壁12c之處形成有例如兩組成對的支承孔15和穿銷孔16。在這兩組中的每一組中，支承孔15和穿銷孔16同樣沿單元底座11的縱向方向以預(yù)定的距離L設(shè)置。連接一組中的一個支承孔15和一個穿銷孔16的直線沿單元底座12的縱向方向延伸，另外一組沿著該直線的延長線定位。
另外，在圖7中，位于側(cè)壁12c附近的最左側(cè)穿銷孔16在單元底座11的縱向方向上基本上與側(cè)壁12b附近的最左側(cè)支承孔15處于相同的位置。另外，在圖7中，位于側(cè)壁12c附近的最左側(cè)支承孔15在單元底座11的縱向方向上基本上與位于側(cè)壁12b附近的中間穿銷孔16處于相同的位置。類似地，在圖7中，位于側(cè)壁12c附近的最右側(cè)穿銷孔16在單元底座11的縱向方向上基本上與位于側(cè)壁12b附近的中間支承孔15處于相同的位置。另外，在圖7中，位于側(cè)壁12c附近的最右側(cè)支承孔15在單元底座11的縱向方向上基本上與位于側(cè)壁12b附近的最右側(cè)穿銷孔16處于相同的位置。也就是說，五組支承孔15和穿銷孔16設(shè)置成使得它們形成了Z形樣式。
在壁12a中形成有用于為螺釘提供間隙的多個間隙孔17和多個緊固孔。在圖4中，采用螺釘來將基板支承框19緊固到壁12a的背面上，并將印制電路板20緊固到基板支承框19上。在印制電路板20上安裝有各種電子部件(未示出)，它們構(gòu)成了用于從圖像讀取部分8中讀取數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的讀取電路，以及用于適當(dāng)?shù)靥幚碓摂?shù)字圖像數(shù)據(jù)并向成像單元4a輸出結(jié)果的其它電路。
原稿支撐板25由平坦的透明板如透明的玻璃板形成。原稿支撐板25的兩個縱向端部安裝到設(shè)于底座端部件13上的成對的支撐板配合部13a上，以便封閉主底座件12的上開口，并且通過圖3到5所示的連接件26將原稿支撐板25固定住。擠壓部重疊在原稿支撐板25的縱向端部處的上表面上，從擠壓部中向下彎曲的固定部重疊在底座端部件13的外表面上。通過采用螺釘將固定部緊固到底座端部件13上，便可完成原稿支撐板25到主底座件12上的最終連接。這樣緊固住的原稿支撐板25的內(nèi)側(cè)表面平行于主底座件12的壁12a的內(nèi)側(cè)表面。
如圖1A、3和4所示，采用了例如五個傳感器組件31，如圖8到14所示，各傳感器組件均包括傳感器支架32、行傳感器51、焦距設(shè)定單元64、作為第一推動件的第一片簧61，以及作為第二推動件的第二片簧62。
如圖9所示，傳感器支架32包括主支架件33、第一支撐件41和第二支撐件46。
主支架件33例如可由金屬片制成，并包括矩形底座件33a和片式彈簧件33b，其中，片式彈簧件33b通過將底座件33a的一條側(cè)邊向上彎曲而得到。如圖11所示，在底座件33a的一個縱向端部處形成有例如為U形凹槽的軸插入部34。該軸插入部34還可以是孔。在底座件33a的另一縱向端部處形成有細(xì)長的調(diào)節(jié)孔35，該調(diào)節(jié)孔35的長軸線沿底座件33a的縱向方向延伸。調(diào)節(jié)孔35的中心與軸插入部34的中心之間的距離M設(shè)置成等于上述預(yù)定距離L。另外，在底座件33a中還形成有多個緊固孔36。
第一支承件41例如是合成樹脂件，可用螺釘(未示出)將其固定到底座件33a的形成有軸插入部34的一個縱向端部的上表面上。如圖9和13所示，第一支承件41具有沿著片式彈簧件33b定位的引導(dǎo)部43和止動部44。
引導(dǎo)部43可沿行傳感器51接近或離開壁21a和原稿支承板25的方向引導(dǎo)行傳感器51，還可調(diào)整行傳感器51沿副掃描方向的運動。因此，引導(dǎo)部43例如是垂直延伸的孔。應(yīng)當(dāng)指出，引導(dǎo)部可以是具有與垂直細(xì)長孔相同形狀的溝槽。當(dāng)后面將介紹的配合部是垂直細(xì)長孔或是具有與這種細(xì)長孔相同形狀的溝槽時，引導(dǎo)部43可以是沿底座件33a的縱向方向突出的軸。如圖8和9所示，止動部44是朝上的突起。
從第一支承件41的背面中向下突出了與之形成一體的樞軸45。如圖11到14所示，樞軸45具有錐形形狀并包括多個狹槽，使得其可沿直徑方向被撓性地壓縮。樞軸45可穿過軸插入部34，并且緊密地插入到單元底座11的支承孔15內(nèi)，以用作相對于傳感器組件31的單一旋轉(zhuǎn)中心。如圖10所示，樞軸45直接設(shè)在光接收器件的下面或其附近，該光接受器件是在下面將介紹的用于行傳感器51的光接受器件陣列中首先進(jìn)行讀取的那個光接受器件，并且樞軸45的至少一部分定位在用于突出到壁12a內(nèi)的區(qū)域中。
第二支承件46例如是合成樹脂件，可用螺釘(未示出)將其固定到底座件33a的另一縱向端部的上表面的某一位置上，該位置位于調(diào)節(jié)孔35和緊固孔36之間但靠近調(diào)節(jié)孔35。如圖8所示，第二支承件46具有沿片式彈簧件33b定位的引導(dǎo)部48。
引導(dǎo)部48可沿行傳感器51接近或離開壁12a和原稿支承板25的方向引導(dǎo)行傳感器51，還可調(diào)整行傳感器51沿副掃描方向的運動。引導(dǎo)部48具有與第一支撐件41的引導(dǎo)部43相同的結(jié)構(gòu)，也就是說它是垂直的細(xì)長孔。引導(dǎo)部48也可以是具有與這種細(xì)長孔相同形狀的溝槽。當(dāng)后面將介紹的配合部是垂直的細(xì)長孔或是具有與這種細(xì)長孔相同形狀的溝槽時，引導(dǎo)部48可以是沿底座件33a的縱向方向突出的軸。
如圖5所示，可通過將傳感元件51b均勻地暴露于由合成樹脂制成的傳感器絕緣體51a的上表面上來構(gòu)造行傳感器51。輸入/輸出端子(未示出)例如設(shè)在傳感器絕緣體51a的背面。傳感元件51b包括沿主掃描方向設(shè)置的多個光電轉(zhuǎn)換器件(未示出)的陣列。
如圖9所示，在傳感器絕緣體51a的一個縱向端部和另一個縱向端部處分別設(shè)有配合部52和53。配合部52和53是例如沿傳感器絕緣體51a的縱向方向延伸且沿相同方向突出來的軸部。另外，在傳感器絕緣體51a的一個縱向端部處，在配合部52的附近設(shè)有接合部54a。接合部54例如是凹進(jìn)的部分。當(dāng)止動部44是用于與接合部54接合的凹進(jìn)部時，僅需要將接合部54形成為凸起部即可。止動部44和接合部54以較小的接合間隙而配合到一起。
當(dāng)要將具有上述結(jié)構(gòu)的行傳感器51與單元底座11裝配到一起時，將該對配合部52和53分別安裝到單元底座11的第一支撐件41和第二支撐件46的引導(dǎo)部43和48中，并且使接合部54與單元底座11的止動部44相接合。
行傳感器51被固定成使其不能沿圖1A和10中所示的X方向和Y方向即主掃描方向和副掃描方向運動。為了固定行傳感器51，采用了第一片簧61和第二片簧62。
具體來說，通過用來緊固第一支撐件41的上述螺釘(未示出)將第一片簧61緊固到第一支撐件41上。第一片簧61的U形部分撓性地壓在行傳感器51的一個縱向端面上，第一片簧61所施加的彈性力可朝另一縱向方向即主掃描方向推動行傳感器51。因此，接合部54內(nèi)的溝槽的內(nèi)表面之一會對接在止動部44上，并且可防止行傳感器51沿主掃描方向的運動。
第二片簧62例如可由鉚釘固定到片式彈簧件33b的縱向中心處，并被夾在和壓在片式彈簧件33b和行傳感器51之間?？赏ㄟ^第二片簧62的兩個臂部所施加的彈性力來沿副掃描方向推動行傳感器51。因此，當(dāng)引導(dǎo)部43和48安裝到接合部52和53中時，引導(dǎo)部43和48會對接在配合部52和53的內(nèi)表面上，并且可限制行傳感器51的兩端沿副掃描方向的運動。這樣就可防止行傳感器51沿副掃描方向的運動。
如上所述，行傳感器51被固定成使其相對于單元底座11既不能沿X方向又不能沿Y方向運動。由于可以通過采用由第一片簧61和第二片簧62施加給行傳感器51的推力來簡單地實現(xiàn)這種情況，因此不再需要用于消除由于尺寸公差所引起的振動的專門調(diào)節(jié)過程。
如圖5和12到14所示，焦距設(shè)定單元64包括作為擠壓件的推動件如螺旋彈簧65，以及隔塊66。
螺旋彈簧65可用來使行傳感器51向原稿支撐板25移動，其被夾于并壓在單元底座11和行傳感器51的背面之間。可設(shè)置多個螺旋彈簧65以便均勻地推壓行傳感器51，它們定位于至少可以沿原稿支撐板25的方向(圖1B中的方向Z)推動行傳感器51的兩個縱向端部的位置處。如圖9所示，為了定位螺旋彈簧65，在第一支撐件41中形成了具有凹形的彈簧片41a，而在第二支撐件46中形成了也具有凹形的彈簧片46a。
隔塊66例如由硬樹脂形成，并被夾在行傳感器51和原稿支撐板25之間，以限定處于非?？拷逯伟?5的上表面的位置處的光接收器件的焦深。因此，在行傳感器51的上表面上連接有多個隔塊66。具體來說，形成于隔塊66上的突起(未示出)可插入到與傳感器絕緣體51a的傳感元件51b分開的部分中，例如插入到形成于傳感器絕緣體51a的兩個縱向端部的上表面內(nèi)的孔51c(見圖8和9)內(nèi)。在這種情況下，隔塊66在兩個縱向端部處連接到行傳感器51的上表面上。
另外，如圖6所示，采用螺釘71、盤簧72和墊圈73來將傳感器組件31保持在相對于單元底座11的經(jīng)調(diào)節(jié)的位置處?？刹捎寐葆?1通過緊固孔18來將傳感器支架32連接到單元底座11上，并且可以減小用來緊固螺釘71的作用力，以便調(diào)節(jié)傳感器組件31的位置。在這種調(diào)節(jié)期間，盤簧72通過施加適當(dāng)?shù)哪Σ亮韺⒏衅髦Ъ?2壓在單元底座11上。通過改變這種摩擦力的強度，就可以調(diào)節(jié)傳感器組件31的位置。墊圈73可由例如非常光滑的合成樹脂形成，其設(shè)置成用來方便地移動傳感器組件31以及進(jìn)行定位調(diào)節(jié)。
在具有這種設(shè)置的原稿讀取單元8中，當(dāng)在原稿支撐件25和單元底座11的壁12a之間沿副掃描方向以預(yù)定的距離設(shè)置傳感器組件31的第一陣列和第二陣列時，可采取下列步驟。將從傳感器支架32的底面中向下突出的樞軸45插入并下壓到壁12a的支承孔15內(nèi)，進(jìn)而連接傳感器組件31，使得它們可以在包括了支承孔15和樞軸45的旋轉(zhuǎn)中心處旋轉(zhuǎn)。由于一旦樞軸45插入之后彈性力會使它們在支承孔15的直徑方向上膨脹，因此在樞軸45和支承孔15之間就不存在間隙。另外，由于行傳感器51可垂直運動并被螺旋彈簧65向上推動，因此它們可定位成使得隔塊66與原稿支撐板25的背面接觸。這樣就可以自動地設(shè)定行傳感器51的適當(dāng)焦距，不需要任何特別的過程。同時，響應(yīng)于螺旋彈簧65所施加的推力，傳感器支架32被壓下并與單元底座11的壁12a的上表面接觸。在該暫時的組裝狀態(tài)中，可以調(diào)節(jié)成Z形樣式設(shè)置的單個傳感器組件31的位置，以便使它們平行。在該調(diào)節(jié)過程中，傳感器組件31在它們的旋轉(zhuǎn)中心處以其為支點旋轉(zhuǎn)。然而在這種情況中，由于不需要執(zhí)行其中沿X方向和Y方向交替地重復(fù)調(diào)節(jié)各傳感器組件31的兩個縱向端部的位置的麻煩過程，因此可以容易地執(zhí)行平行調(diào)節(jié)的過程。另外，由于如上所述不必進(jìn)行焦距的調(diào)節(jié)，因此可以提高執(zhí)行該工作的效率。在上述調(diào)節(jié)操作的期間，在預(yù)先松開螺釘71時，傳感器組件31的傳感器支架32可滑到單元底座11的壁12a上。同時，隔塊66可在原稿支撐板25上滑動，且傳感器組件31在它們的旋轉(zhuǎn)中心處旋轉(zhuǎn)并對齊，以便使它們平行。然后，當(dāng)再次上緊螺釘71時，就可保持傳感器組件31的平行定位。
在圖15到18中顯示了執(zhí)行平行調(diào)節(jié)過程的調(diào)節(jié)裝置。
如圖15和16所示，對于調(diào)節(jié)裝置81而言，在調(diào)節(jié)底座82的上表面上設(shè)有一對左側(cè)和右側(cè)的塊規(guī)83，在塊規(guī)83之間設(shè)有與傳感器組件31的陣列的數(shù)量一致的調(diào)節(jié)夾具84。
可拆開地安裝于這對塊規(guī)83上的原稿讀取單元8可沿著設(shè)于塊規(guī)83上的可動導(dǎo)軌(未示出)向前和向后移動。為了移動該可動導(dǎo)軌，在調(diào)節(jié)底座82的左端和右端處的上表面上設(shè)有導(dǎo)軌驅(qū)動機構(gòu)85。各個導(dǎo)軌驅(qū)動機構(gòu)85均包括旋鈕85a和杠桿85b，該杠桿85b可在轉(zhuǎn)動旋鈕85a而使軸前進(jìn)或縮回時旋轉(zhuǎn)。通過安裝到可動導(dǎo)軌上的杠桿85b所提供的功能，就可以放大軸的運動，并且可以向前或向后移動該可動導(dǎo)軌。
為調(diào)節(jié)底座82提供了例如皮帶傳動型的聯(lián)鎖機構(gòu)86，以使這對導(dǎo)軌驅(qū)動機構(gòu)85的運動同步。由于塊規(guī)83的可動導(dǎo)軌同步地向前或向后移動，因此可以平行地向前或向后移動安裝于這對塊規(guī)83處的原稿讀取單元8。
各調(diào)節(jié)夾具84均包括可手工操作的微型頭87；可將微型頭87固定于調(diào)節(jié)底座82上的頭部支架；調(diào)節(jié)杠桿89；以及允許調(diào)節(jié)杠桿89跟隨微型頭87運動的彈簧90。調(diào)節(jié)杠桿89可在支承了一個縱向端部的支承軸91處旋轉(zhuǎn)，并且包括靠近支承軸91的向上的調(diào)節(jié)銷92。如圖17所示，微型頭87可在與支承軸91相反的一側(cè)上推壓調(diào)節(jié)杠桿89的自由端。通過這種配置，由于可以根據(jù)支承軸91與微型頭87之間的距離(支點到力點的距離)與支承軸91與調(diào)節(jié)銷92之間的距離(支點到重點的距離)之比來獲得調(diào)節(jié)銷92的移動距離，因此就可以準(zhǔn)確且容易地執(zhí)行傳感器組件31的旋轉(zhuǎn)的精密調(diào)節(jié)。
如圖18所示，調(diào)節(jié)銷92的上端92a是錐形的。因此，當(dāng)上端92a向上插入到調(diào)節(jié)孔35中時，在上端92a和調(diào)節(jié)孔35之間不會出現(xiàn)由于尺寸公差而導(dǎo)致的間隙。
在調(diào)節(jié)底座82上安裝有蓋子93。蓋子93可在可覆蓋安裝于調(diào)節(jié)底座82上的原稿讀取單元8的閉合位置與圖15和16所示的打開位置之間樞軸轉(zhuǎn)動。在蓋子93的內(nèi)表面上延伸有兩條平行的基準(zhǔn)線94和95。這些基準(zhǔn)線94和95還平行于主掃描方向，并且例如由黑線材料制成。
當(dāng)原稿讀取單元8安裝于調(diào)節(jié)底座82上時，調(diào)節(jié)銷92可穿過處于單元底座11內(nèi)的相應(yīng)穿銷孔16，并插入到處于傳感器支架32中的調(diào)節(jié)孔35內(nèi)。此時，如圖17所示，調(diào)節(jié)杠桿89的支承軸91的定位成距離用作傳感器組件31的旋轉(zhuǎn)中心的樞軸45較遠(yuǎn)，而調(diào)節(jié)孔35和調(diào)節(jié)銷92定位成比較靠近傳感器組件31的自由端。
在這種情況中，將蓋子93合上，首先例如可調(diào)節(jié)處于前側(cè)的第一陣列的傳感器組件，使得它們平行于也位于前側(cè)的基準(zhǔn)線94。在該調(diào)節(jié)過程中可向行傳感器51供電，其讀取基準(zhǔn)線94，并在陰極射線示波器(未示出)上顯示出所得數(shù)據(jù)。接著操作微型頭87，以便沿單元底座11旋轉(zhuǎn)傳感器組件31。通過使傳感器組件31旋轉(zhuǎn)，就可在X方向和Y方向上同時調(diào)節(jié)單元底座11的位置。在調(diào)節(jié)期間，操作人員可監(jiān)視該陰極射線示波器，在獲得適當(dāng)顯示時停住微型頭87。
之后，操作人員可操作軌道驅(qū)動機構(gòu)85，使原稿讀取單元8沿原稿供給方向即副掃描方向(圖15和16中的向前或向后方向)移動。接著以上述方式來調(diào)節(jié)處于后面的第二陣列的傳感器組件31，使得它們平行于也處于后面的基準(zhǔn)線95。由于基準(zhǔn)線95是用于調(diào)節(jié)的，因此原稿讀取單元8僅需要較短的移動距離，并且還可提高效率。當(dāng)希望省略此操作時，僅需要采用一條共用的基準(zhǔn)線，而不是采用兩條基準(zhǔn)線94和95。
完成上述調(diào)節(jié)過程之后將蓋93子打開。當(dāng)原稿讀取單元8仍安裝于塊規(guī)83上時，可通過緊固多個螺釘71來將已經(jīng)調(diào)節(jié)成平行的傳感器組件31緊固于已調(diào)節(jié)的位置處。這樣就將傳感器組件31緊固在單元底座11上。
在上述平行調(diào)節(jié)的操作過程中，均用作傳感器組件31的單獨旋轉(zhuǎn)中心的樞軸45至少部分地位于突出到壁12a內(nèi)的區(qū)域中，并且直接設(shè)在光接收器件的下面或處于其附近，該光接受器件是在下面針對行傳感器51所介紹的光接受器件陣列中首先進(jìn)行讀取的那個光接受器件(也稱作第一點)。因此，可大大降低各傳感器組件31的旋轉(zhuǎn)角度范圍，并可采用示波器來容易地可視化地識別定位中的變化。因此，可以提高執(zhí)行調(diào)節(jié)的效率。
另外，在上述平行調(diào)節(jié)的操作過程中，兩條基準(zhǔn)線94和95之間的距離是已知的，通過觀察示波器便可容易地確定導(dǎo)軌驅(qū)動機構(gòu)85沿副掃描方向移動原稿讀取單元8的距離。因此，可以獲得已調(diào)節(jié)成平行的單個傳感器組件31之間的沿副掃描方向的距離。將傳感器組件31之間的距離的數(shù)據(jù)(沿副掃描方向的移動)預(yù)先存儲于存儲器內(nèi)。在完成調(diào)節(jié)之后，當(dāng)采用連接到原稿讀取部分5的原稿底座7上的原稿讀取單元8來從傳感器組件31中讀取數(shù)據(jù)時，可通過采用存儲于存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)來電氣式地控制數(shù)據(jù)讀取的正時。這樣就可消除沿副掃描方向的移動，并且從行傳感器51中讀取的數(shù)據(jù)如直線般地連續(xù)。
通過該過程，根據(jù)該實施例的復(fù)印機1可以掃描通過圖像讀取部分5的原稿，并獲得具有例如九百幾十毫米的最大有效寬度的圖像數(shù)據(jù)?？蓪⑺脠D像數(shù)據(jù)作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳遞到成像部分4上，成像部分4可在供紙部分3所供給的紙張上進(jìn)行成像。
圖19是顯示了本發(fā)明另一實施例的示意圖。在該實施例中，將圖2中復(fù)印機1的原稿讀取部分5設(shè)置為圖像掃描器100。由于圖像掃描器100的構(gòu)造與上述原稿讀取部分5相同，因此相應(yīng)的部件采用相同的標(biāo)號來表示，并且未給出進(jìn)一步的說明。圖像掃描器100可獲得與上述實施例所獲得的相同效果，也可以實現(xiàn)本發(fā)明的目的。
權(quán)利要求
1.一種原稿讀取單元，其包括單元底座；連接到所述單元底座上的透明的原稿支撐板；和多個傳感器組件，其成Z形樣式設(shè)置以在所述單元底座上形成第一陣列和第二陣列，所述第一陣列沿主掃描方向延伸以用于執(zhí)行原稿的首次讀取，所述第二陣列也沿主掃描方向延伸，以用于跟隨所述第一陣列來讀取原稿，其中，各所述傳感器組件包括傳感器支架，其可沿所述單元底座的壁在單個旋轉(zhuǎn)中心處以其為支點樞軸轉(zhuǎn)動到預(yù)定位置，并且固定到所述壁上；行傳感器，其相對于所述傳感器支架固定住，以便不會沿主掃描方向或副掃描方向移動，但其可沿接近或離開方向運動，以便可與所述壁和原稿支撐板形成接觸以及與之分離；和焦距設(shè)定單元，其可沿所述接近或離開方向移動所述行傳感器，并可將所述行傳感器定位于焦距可調(diào)節(jié)的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原稿讀取單元，其特征在于，采用可沿所述主掃描方向從一個縱向端部推壓行傳感器的第一推動件和可沿所述副掃描方向推壓所述行傳感器的第二推動件來將所述行傳感器相對于所述傳感器支架固定住，使得所述行傳感器不會所述沿主掃描方向和副掃描方向運動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的原稿讀取單元，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)中心的至少一部分位于用于所述行傳感器的相對于所述壁的突出區(qū)域內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原稿讀取單元，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)中心直接設(shè)在光接收器件的下面或處于其附近，所述光接受器件是用于所述行傳感器的光接受器件陣列中首先進(jìn)行讀取的那個光接受器件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原稿讀取單元，其特征在于，所述焦距設(shè)定單元包括用于朝向所述原稿支撐板來移動所述行傳感器的擠壓件；和夾在所述行傳感器和原稿支撐板之間以限定所述行傳感器的焦距的隔塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的原稿讀取單元，其特征在于，采用推動件來作為所述擠壓件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的原稿讀取單元，其特征在于，在所述傳感器支架的一個縱向端部上連接有第一支撐件，其包括引導(dǎo)部和止動部，其中所述引導(dǎo)部用于引導(dǎo)所述行傳感器沿所述接近或離開方向的運動，并且用于調(diào)整所述行傳感器沿所述副掃描方向的運動，而所述止動部用于調(diào)整所述行傳感器沿所述主掃描方向的運動；在所述傳感器支架的另一個縱向端部上連接有第二支撐件，其包括引導(dǎo)部，所述引導(dǎo)部用于引導(dǎo)所述行傳感器沿所述接近或離開方向的運動，并且用于調(diào)整所述行傳感器沿副掃描方向的運動；還形成有用于所述行傳感器的配合部和接合部，所述配合部可滑動地安裝到所述第一和第二支撐件的引導(dǎo)部中，而所述接合部可對接在所述止動部上；第一推動件連接到所述第一支撐部上以沿所述主掃描方向?qū)λ鲂袀鞲衅魇┘油屏?，進(jìn)而使所述接合部對接在所述止動部上，第二推動件夾在所述傳感器支架和行傳感器之間，以便沿所述副掃描方向?qū)λ鲂袀鞲衅魇┘油屏?；由所述第一和第二推動件形成的擠壓件夾在所述第一和第二支撐件與所述行傳感器之間；和限定了所述行傳感器的焦距的隔塊夾在所述行傳感器和原稿支撐板之間。
8.一種包括原稿讀取器的成像裝置，其中所述原稿讀取器包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的原稿讀取單元。
9.一種包括原稿讀取器的圖像掃描器，其中所述原稿讀取器包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的原稿讀取單元。
全文摘要
提供了一種能很好地調(diào)節(jié)行傳感器的原稿讀取單元。根據(jù)本發(fā)明，在單元底座和透明原稿支撐板之間設(shè)有多個成Z形樣式的傳感器組件，并具有用于讀取原稿的第一陣列和用于跟隨第一陣列來讀取原稿的第二陣列。各傳感器組件包括傳感器支架、行傳感器和焦距設(shè)定單元。各傳感器支架可沿平行于原稿支撐板的單元底座的壁在單個樞軸(旋轉(zhuǎn)中心)處以其為支點轉(zhuǎn)動。當(dāng)傳感器支架旋轉(zhuǎn)并定位到預(yù)定位置時其固定到壁上。行傳感器相對于傳感器支架在主、副掃描方向固定，但可沿其中行傳感器可接近或離開壁和原稿支撐板的接近或離開方向運動。包括螺旋彈簧和隔塊的焦距設(shè)定單元可沿接近或離開方向移動行傳感器，并可將行傳感器定位于焦距已調(diào)節(jié)好的位置。
文檔編號H04N1/04GK1767581SQ20051011886
公開日2006年5月3日 申請日期2005年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月25日
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