JP2000002947A - 原稿走査装置および画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】走査体の動きに乱れを生じさせず、また電気的
ノイズによる悪影響を低減させ、さらに耐久性の高い給
電ケーブルを備えた原稿走査装置及び画像読取装置を提
供する。 【解決手段】ハロゲンランプ等の給電ケーブル１６を走
査体の手前側と奥側に、かつ、走査体の中心部に対して
略対称的に分割配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、所定方向に往復移
動する走査体と、この走査体と装置本体側の電力供給源
部とをつないで給電する給電ケーブルと、を備えた原稿
走査装置および画像読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の原稿走査装置は、たとえ
ば図４に示すように、原稿の光学画像を得るために原稿
面に並行に往復移動可能な走査体１０１と、この走査体
１０１に備えられた被電力供給体としての原稿照明光源
１０２と、装置本体に固定され原稿照明光源１０２に電
力を供給するための電力供給部１０４と、この電力供給
部１０４から走査体１０１の原稿照明光源１０２へ電力
を導く可撓性の給電ケーブル１０５と、を備えている。

【０００３】給電ケーブル１０５は走査体１０１の長手
方向の奥側またはその逆側となる手前側に集められ、装
置本体側に設けられた電力供給部１０４とつながってい
る。

【０００４】さらに、原稿照明光源として蛍光放電管を
用いる場合には、内部のガス圧によって光量が変わるの
で、一般的にランプガラス管を一定の温度としガス圧を
一定にするためにヒータが設けられており、ヒータへの
給電線も給電ケーブル１０５に集められている。

【０００５】また、原稿照明光源１０２の発熱によって
異常昇温する場合がある。この異常昇温時に照明光源１
０２への電力供給を止める必要があるため、走査体１０
１にはサーモスイッチ、温度ヒューズ等の不図示の過熱
防止装置等も設けられ、この過熱防止装置への給電線も
給電ケーブル１０５に集められている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】高速複写機等に適用さ
れる原稿走査装置の場合には、原稿照明光源１０２とし
てハロゲンランプを使用するのが一般的であるが、年々
より高速化が望まれている。高速化のためには、原稿照
明光源１０２の光量を増大させて原稿をより明るく照明
する必要がある。照明光量を増大させると消費電力が増
大するので、消費電力に応じて給電ケーブル１０５も太
くする必要がある。

【０００７】しかしながら、給電ケーブル１０５が太く
なるとケーブルの腰が強くなるために、前記走査体１０
１の速度ムラが生じる。また、太いと変形時のケーブル
内部に発生する歪みが大きくなるので、繰り返し走査す
る間に給電ケーブル１０５が劣化しやすく短期間に折れ
たりする場合も生じる。

【０００８】つまり、給電ケーブル１０５は原稿照明光
源１０２側の可動端と電力供給部１０４側の固定端との
間がＵ字状に曲げ返されていて、走査体１０１の走査移
動にともなってＵターン部１０５ａが移動していく構成
となっており、給電ケーブル１０５が太く腰が強いと、
Ｕターン部１０５ａの曲率半径が大きくなって給電ケー
ブル１０５が浮き上がり、駆動ワイヤ１０３に触れた
り、給電ケーブル１０５の腰によって走査体１０１の動
きが悪くなる。また、Ｕターン部１０５ａに生じる歪み
が大きくなり短期間に破損するおそれがあるし、破損し
ないまでも内部の給電線の断線を生じるおそれもある。

【０００９】速度ムラを無くすためには走査体１０１を
高トルクのモータで駆動すればよいが、高トルクモータ
はより大きな電力を必要とするので不経済であるし、一
方で、装置へ供給する電力容量も限られていて大電力と
するにも限界がある。

【００１０】また、給電ケーブル１０５が走査体１０１
の長手方向端部奥側またはその逆側となる手前側の一方
にだけあったために、走査体１０１の負荷も奥と手前で
異なり、走査速度むらも奥と手前で生じることにより画
像劣化が目立つ場合がある。

【００１１】また、原稿照明光源１０２としてはハロゲ
ンランプの代わりに蛍光放電管を使ったディジタル複写
機も製造され、より高い解像度が要求されており、走査
速度むらをより小さく押さえる必要がある。

【００１２】しかし、高画質を確保した上でのこれまで
以上の高速複写は、現状での片側配置の太い給電ケーブ
ル１０５では困難であり、解像力を高めるためには給電
ケーブル１０５の腰の強さを弱くする必要がある。

【００１３】腰を弱くするためには、給電ケーブル１０
５を細くすればよいが、原稿照明光源１０２等への供給
電力の関係で給電ケーブル１０５はある程度の太さが必
要であるし、安全規格上の問題等でその被覆もある程度
必要となるので、給電ケーブル１０５はどうしても腰の
強いものとなってしまう。このため、読取画像の乱れを
無くしたり、前記走査体１０１の走査スピードを速くし
たりすることが難しくなっている。

【００１４】また、走査体１０１上の複数の被電力供給
体への給電線を一束にして一本の給電ケーブル１０５に
まとめると、電気的ノイズによって誤動作が生じたり、
画像への悪影響を及ぼす場合もある。

【００１５】本発明は上記した従来技術の問題点を解決
するためになされたもので、その目的とするところは、
給電ケーブルによる走査体の動きの乱れを可及的に防止
し得る原稿走査装置および画像読取装置を提供すること
にある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、原稿の光学画像を得るために原稿
面に並行に往復移動可能な走査体と、走査体に備えられ
た被電力供給体と、装置本体に設けられ前記被電力供給
体に電力を供給するための電力供給源と、該電力供給源
から前記被電力供給体へ電力を導く可撓性の給電ケーブ
ルと、を備えた原稿走査装置において、前記給電ケーブ
ルを複数本に分割したことを特徴とする。

【００１７】給電ケーブルを複数本に分割することによ
り、一本当たりの給電ケーブルを細くできるので、腰
（曲げ剛性）が弱くなり、走査体の動きに追従して変形
しやすく、走査体に対する負荷が軽減されるので、その
動きに悪影響を与えない。

【００１８】また、一本当たりの給電ケーブルの腰が弱
くなり、給電ケーブル自身の耐久性が向上し、さらに給
電ケーブル内部の給電線の断線も防止できる。

【００１９】被電力供給体が複数の場合、それぞれの被
電力供給体に対する給電線を分けることができるので、
電気ノイズによる誤動作および画像への悪影響が減少す
る。

【００２０】複数本の給電ケーブルを走査体の長手方向
中心部に対して長手方向に左右対称に配置すれば、移動
体に加わる負荷が手前側と奥側で同等となり、走査体に
対する抵抗が左右にバランスよく作用し、走査体が円滑
に移動する。

【００２１】また、複数本の給電ケーブルを長手方向両
端部に配置することにより、走査体中央部のスペースを
有効利用することができる。

【００２２】被電力供給体は、たとえば、ハロゲンラン
プ，キセノン管，インバータ電源を備えた蛍光放電管等
の原稿照明光源だけでなく、原稿照明用光源を予熱する
ための予熱ヒータや過熱防止装置等が含まれる。

【００２３】給電ケーブルはフレキシブルケーブルとす
ることが好ましい。

【００２４】フレキシブルケーブルは腰が極端に弱く、
それ自身の運動による信号が走査体に伝わりにくいた
め、走査体の運動もさらにスムーズなものとなり画像へ
の影響も減少する。

【００２５】また、フレキシブルケーブルは、シート状
の導電体と、それを被覆している非導電体の樹脂とによ
って構成されることが好適である。

【００２６】また、フレキシブルケーブルの厚さは、
０．０５［ｍｍ］〜０．５［ｍｍ］程度とすることが効
果的である。

【００２７】また、本発明の画像読取装置は、上記した
原稿走査装置と、この原稿走査装置によって走査された
原稿の光学画像を電気信号に変換して読取る読取手段と
を備えている。

【００２８】読取手段としては、光学画像を画素に分け
てディジタル情報として読み取るＣＣＤ等の読取素子等
が適用される。

【００２９】このような画像読取装置に用いることによ
り、画像への悪影響が減少して、より高画質で高速の画
像読み取りが可能となる。

【００３０】この画像読取装置は、コンピュータへの入
力端末としても利用できるし、ファクシミリとしても利
用することができるし、また、読み取った画像を画素毎
にレーザビームによって再生する静電写真方式によって
ディジタル的に複写するいわゆるディジタル複写機にも
利用することができる。

【００３１】また、本発明の原稿走査装置は、原稿走査
装置によって走査された原稿の光学画像を像担持体上に
露光して静電写真方式によって画像を形成するいわゆる
アナログ複写機にも利用することができることはもちろ
んである。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下に本発明を図示の実施の形態
に基づいて説明する。

【００３３】図１は本発明が適用される画像読取装置の
要部斜視図、図２は正面断面図である。

【００３４】すなわち、図２において、１は本発明の実
施の形態１に係る画像読取装置を示すもので、原稿の光
学画像を得るために原稿面に並行に往復移動可能な走査
体としての第１走査光学部５と、この第１走査光学部５
上に備えられた被電力供給体としての原稿照明光源を構
成する蛍光放電管８と、装置本体に設けられ蛍光放電管
８に電力を供給するための電力供給源２７と、この電力
供給源２７から蛍光放電管８へ電力を導くための複数
（本実施の形態では２本）に分割された可撓性の給電ケ
ーブル１６ａ，１６ｂと、を備えている。

【００３５】原稿は装置本体１aの上面に固定されるガ
ラス等の透明部材よりなる原稿載置台２に載置されるも
ので、原稿トレイ４上に積載されたシート状の原稿を原
稿載置台２上に送り込む原稿送り装置３を備えている。

【００３６】第１走査光学部５は、原稿載置台２上の原
稿照明光源としての上記蛍光放電管８と、照明光を原稿
面に収束させる反射笠９と、原稿の反射光を折り返す第
１ミラー１０と、スリット１１とを有する第１枠体１２
から構成されている。

【００３７】蛍光放電管８のガラス管は内部には光量を
多く取り出すために反射膜や蛍光体が塗布してある。図
３（ｂ）に示すように、蛍光放電管８の両端には内部の
フィラメントに接続される電極１３があって、不図示の
ヒータへの予熱電流はここから供給される。

【００３８】また、装置本体には第１走査光学部５と連
動して走査移動する第２走査光学部６が移動自在に設け
られている。これら第１走査光学部５および第２走査光
学部６はステッピングモータ７の作用によりレール部材
１４にガイドされて矢印Ａ，Ｂ方向に移動可能となって
いる。

【００３９】第２走査光学部６には、原稿の反射光を折
り返す第２ミラー２１および第３ミラー２２が備えられ
ている。第２走査光学部６はスキャン時に所定の光路長
が一定となるように、第１走査光学部５に対して１／２
の速度で同期して移動するようになっている。

【００４０】第１ミラー１０，第２ミラー２１，第３ミ
ラー２２により折曲げられた原稿の反射光は、レンズ２
３により収束され、画像読取手段としてのＣＣＤセンサ
等の読取素子２４上に結像される。

【００４１】第１走査光学部５は、図３（ａ），（ｂ）
に示すように、スライドレール（奥側）１４上にスライ
ダー１５を介して載置され、スライドレール１４上をス
ライド走行するようになっている。第１走査光学部５は
原稿面を照射走査するときに、位置Ｃから位置Ｄまで動
く。

【００４２】２本の給電ケーブル１６ａ，１６ｂは可撓
性であって第１走査光学部５の長手方向端部手前側（１
６ａ）とその逆側となる奥側（１６ｂ）に配置されてい
る。この２本の給電ケーブル１６ａ，１６ｂは、第１走
査光学部５の長手方向の中心部に対して略対称に分割配
置されており、図３（ａ）に示すように、その一端がケ
ーブル押さえ１７，１８により第１走査光学部５に固定
され、電極１３等を介して蛍光放電管８に接続されてい
る。

【００４３】給電ケーブル１６の他端は装置本体１ａに
設けられる電力供給源２７につながっており、途中でケ
ーブル押さえ１９によって装置本体１ａの底板２０に押
しつけ固定されている。ケーブル押さえ１８とケーブル
押さえ１９の間はフリーでＵ字形状に曲げ返されてお
り、第１走査光学部５が位置Ｃから位置Ｄまで動く間、
第１走査光学部５の動きに合わせて給電ケーブル１６が
ほぼ同じ軌跡を描く必要がある。給電ケーブル１６の動
きが不安定であると、図３（ｂ）に示すように、給電ケ
ーブル１６が装置本体１ａの後側板２６の側面や、スラ
イドレール１４の側面にこすれたり、ひっかかったりし
て、第１走査光学部５のスムーズな動きを妨害し、画像
ブレや歪みなどの原因となる。

【００４４】ここでの給電ケーブル１６ａ，１６ｂはフ
レキシブルケーブルが用いられている。フレキシブルケ
ーブルは導電体として銅箔厚さ０．０３５ を用いてお
り、それを被覆している被導電体の樹脂はポリイミドで
あり、銅箔を含めた厚さは０．２ である。また、補強
フィルムとしてポリエステルを裏面に貼ってあり、これ
らが厚さ０．３ で構成されている。フレキシブルケー
ブルの厚さとしては、０．０５［ｍｍ］〜０．５［ｍ
ｍ］程度とすることが効果的である。

【００４５】フレキシブルケーブルは腰が極端に弱く、
それ自身の運動による振動が第１走査光学部５に伝わり
にくいため、画像読取装置の給電ケーブルに使われるよ
うになってきた。

【００４６】本発明は、より高い画質を求めるため、給
電ケーブルを、第１走査光学部５の長手方向端部手前側
の給電ケーブル１６ａとその逆側となる奥側の給電ケー
ブル１６ｂの２つに分割し、かつ第１走査光学部５の長
手方向の中心部に対して略対称に分割配置している。

【００４７】これにより、第１走査光学部５の手前側と
奥側の各給電ケーブル１６ａ，１６ｂは細くなるために
腰が弱くなり、給電ケーブル１６ａ，１６ｂが第１走査
光学部５の動きに悪影響を与えるのを押さえる。

【００４８】また、給電ケーブル１６ａ，１６ｂを第１
走査光学部５の長手方向端部手前側とその逆側となる奥
側に、かつ、第１走査光学部５の長手方向の中心部に対
して略対称に分割配置することにより、第１光学走査部
５に与える影響は手前側と奥側で同等となり、第１光学
走査部５の運動がさらに円滑なものとなり、画像への悪
影響も減少する。

【００４９】また、腰が弱くなることにより給電ケーブ
ル１６ａ，１６ｂ内の給電線の断線も防止することがで
きる。

【００５０】［他の実施の形態］前述した実施の形態で
は、原稿照明光源として蛍光放電管を備えた第１走査光
学部と装置本体側の電力供給源とを結ぶ給電ケーブルに
ついてのみ本発明の適用例を示したが、これに限定され
るものではなく、原稿照明光源としてのハロゲンランプ
またはキセノン管と電力供給源、原稿照明光源を予熱す
るための予熱ヒータと電力供給源間を結ぶ給電ケーブル
に適用してもよいし、またサーモスイッチ等の過熱防止
装置と電力供給源とを結ぶ給電ケーブルに関しても本発
明は適用し得る。

【００５１】また、上記のようにたとえば原稿照明光源
の給電ケーブルと過熱防止装置など複数の被電力供給体
が第１走査光学部５上にある場合、それらの給電線を一
束にまとめて１本の給電ケーブルとすることは電気的ノ
イズによる誤動作を発生しやすくなる。本発明のよう
に、それぞれの被電力供給体に対する給電ケーブルを分
割配置することにより、誤動作が生じるおそれがなくな
る。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
装置本体に設けられる電力供給源から走査体側に設けら
れる被電力供給体へ電力を導く可撓性の給電ケーブルを
複数本に分割したので、一本当たりの給電ケーブルを細
くできるので、腰（曲げ剛性）が弱くなり、走査体の動
きに追従して変形しやすく、走査体に対する負荷が軽減
されて動きに悪影響を与えない。

【００５３】また、一本当たりの給電ケーブルの腰が弱
くなり、ケーブル自身の耐久性が向上し、さらにケーブ
ル内部の線材の断線も防止できる。

【００５４】被電力供給体が複数の場合、それぞれの被
電力供給体に対する給電ケーブルを分けることができる
ので、電気ノイズによる誤動作および画像への悪影響が
減少する。

【００５５】複数本の給電ケーブルを走査体の長手方向
中心部に対して長手方向に左右対称に配置すれば、移動
体に加わる負荷が手前側と奥側で同等となり、走査体に
対する抵抗が左右にバランスよく作用し、走査体が円滑
に移動し、微妙に生じる走査速度ムラによる画像劣化も
目立たなくできるまた、複数本の給電ケーブルを長手方
向両端部に配置することにより、走査体中央部のスペー
スを有効利用することができる。

【００５６】給電ケーブルを腰の弱いフレキシブルケー
ブルとすれば、走査体の運動もさらにスムーズなものと
なり画像への影響も減少する。

【００５７】本発明の画像読取装置によれば、給電ケー
ブルによる画像への悪影響が減少し、より高画質で高速
の画像読取が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態に係る画像読取装置の原
稿走査部の概略斜視図である。

【図２】 図１の装置の正面断面図である。

【図３】 図３（ａ）は図１の第１走査光学部の動きを
背後から見た動作説明図、図３（ｂ）は同図（ａ）のＥ
方向矢視図である。

【図４】 従来の画像読取装置の原稿走査部を説明する
概略斜視図である。

【符号の説明】

１ 画像読取装置 ２ 原稿載置台 ３ 原稿送り装置 ４ 原稿トレイ ５ 第１走査光学部 ６ 第２走査光学部 ７ ステッピングモータ ８ 蛍光放電管 ９ 反射笠 １０ 第１ミラー １１ スリット １２ 第１枠体 １３ 電極 １４ スライドレール １５ スライダ １６ａ，１６ｂ 給電ケーブル １７，１８，１９ ケーブル押さえ ２０ 底板 ２１ 第２ミラー ２２ 第３ミラー ２３ レンズ ２４ 読取素子（ＣＣＤセンサ） ２５ ミラー台駆動ワイヤ ２６ 後側板 ２７ 電力供給源

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿の光学画像を得るために原稿面に並
   行に往復移動可能な走査体と、 該走査体に備えられた被電力供給体と、 装置本体に設けられ前記被電力供給体に電力を供給する
   ための電力供給源と、 該電力供給源から前記被電力供給体へ電力を導く可撓性
   の給電ケーブルと、を備えた原稿走査装置において、 前記給電ケーブルを複数本に分割したことを特徴とする
   原稿走査装置。
2. 【請求項２】 複数本の給電ケーブルを走査体の長手方
   向中心部に対して長手方向に左右対称に配置したことを
   特徴とする請求項１に記載の原稿走査装置。
3. 【請求項３】 複数本の給電ケーブルは長手方向両端部
   に配置される請求項１または２に記載の原稿走査装置。
4. 【請求項４】 被電力供給体は原稿面を照明する原稿照
   明光源である請求項１乃至３のいずれかに記載の原稿走
   査装置。
5. 【請求項５】 原稿照明光源はハロゲンランプである請
   求項４に記載の原稿走査装置。
6. 【請求項６】 原稿照明光源はキセノン管である請求項
   ４に記載の原稿走査装置。
7. 【請求項７】 原稿照明光源はインバータ電源を備えた
   蛍光放電管である請求項４に記載の原稿走査装置。
8. 【請求項８】 被電力供給体は原稿照明用光源を予熱す
   る為の予熱ヒータである請求項４に記載の原稿走査装
   置。
9. 【請求項９】 被電力供給体は過熱防止装置である請求
   項１乃至８のいずれかの項に記載の原稿走査装置。
10. 【請求項１０】 給電ケーブルはフレキシブルケーブル
    である請求項１乃至９のいずれかの項に記載の原稿走査
    装置。
11. 【請求項１１】 フレキシブルケーブルは、シート状の
    導電体と、それを被覆している非導電体の樹脂とによっ
    て構成されている請求項１０に記載の原稿走査装置。
12. 【請求項１２】 フレキシブルケーブルの厚さを０．０
    ５［ｍｍ］〜０．５［ｍｍ］とした請求項１０または１
    １に記載の原稿走査装置。
13. 【請求項１３】 請求項１乃至１２のいずれかの項に記
    載の原稿走査装置と、該原稿走査装置によって走査され
    た原稿の光学画像を電気信号に変換して読取る読取手段
    とを備えた画像読取装置