JP2001005121A - 原稿露光走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２：１の速度比で駆動される第１，第２キャ
リッジを用いる場合に、モータの誤動作等によりキャリ
ッジに暴走が生じても、キャリッジに加わる衝撃を極力
和らげ、装置の破損を防止し得る原稿露光走査装置を提
供する。 【解決手段】 例えば、オーバーランが第１，第２キャ
リッジ５，９の往動時に生じた場合には、第１，第２キ
ャリッジ５，９の往動側ストッパ片５Ｆ，９Ｆを弾性ス
トッパ部材２４，２７にほぼ同一のタイミングで突き当
てることで、さらなる外方への移動を規制して停止させ
る。この際、弾性ストッパ部材２４，２７は弾性体を有
するので、衝突時の衝撃が和らげられる。特に、両方の
往動側ストッパ片５Ｆ，９Ｆを弾性ストッパ部材２４，
２７にほぼ同時に衝突させることで、衝突時に加わる衝
撃を第１キャリッジ５と第２キャリッジ９とで分散で
き、その衝撃を和らげることができ、装置の破損を防止
できる。復動時も同様である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やイメージ
スキャナ等に用いられる原稿固定型の原稿露光走査装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、原稿画像を感光体上に露光結像
させたり、原稿画像を１次元ＣＣＤ等に結像させるため
の原稿露光走査装置としては、コンタクトガラス上に載
置された原稿をスリット照明する露光ランプと原稿から
の反射光を受けて所定の方向に反射させる第１ミラーと
を第１キャリッジに搭載し、第１ミラー側からの光を受
ける第２ミラーとこの第２ミラーからの光を受けて結像
レンズ側に導く第３ミラーとを第２キャリッジに搭載
し、これらの第１，第２キャリッジをレール等のガイド
部材に従い副走査方向に往復動させることにより露光走
査するように構成されている。ここに、これらの第１，
第２キャリッジはモータを駆動源としてワイヤ等を介し
て往復動されるが、原稿から感光体又はＣＣＤまでの光
路長が常に一定長となり変化しないように、第１キャリ
ッジと第２キャリッジとは２：１の速度比で駆動され
る。

【０００３】このような原稿露光走査装置において、そ
の処理速度を上げるためには、キャリッジの移動速度を
上げる必要がある。特に、原稿露光走査後のリターンポ
ジションからホームポジションへ向けたリターン時のリ
ターン速度を高速化させることが重要である。よって、
高速機ではキャリッジ駆動用に、より強力なモータが使
われることとなる。この場合、モータとしては、制御の
容易さからステッピングモータも使用されるが、一般に
は、リターン速度を上げるためにはサーボモータが適し
ている、とされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、サーボモー
タの場合、制御系の暴走等の何らかの動作異常により誤
動作した場合、非常に強いトルクを発生したままとな
り、キャリッジが通常の移動範囲を超えて副走査方向に
移動することで、フレーム等に衝突してしまうことが起
こり得る。このような場合、衝撃が大きいため、キャリ
ッジやキャリッジ搭載部品はもちろん、装置自体を破損
させてしまう可能性もあり、対策が必要となる。

【０００５】この点、例えば、特開平９−３１２７３０
号公報によれば、モータが動作異常を起こす原因の一つ
であるノイズの発生源を影響しない位置関係で配設させ
ることで、ノイズによる誤動作を少なくしてキャリッジ
の暴走や衝突を抑制するようにしている。しかし、この
ような対策を講じても、モータの誤動作を完全になくす
ことはできず、十分な対策とはいえない。

【０００６】また、例えば、特開昭５６−１１３１６４
号公報によれば、光学系が所定露光域を越えてオーバー
ラン移動するような場合にその光学系のストッパ部分を
衝突させ停止させる圧電ゴムを装置本体の一部に装着し
てなるものが示されている。これによれば、光学系のオ
ーバーランによる機器の破損を防止する上で有効とな
る。ところが、ストッパ部分と圧電ゴムとの関係は一方
向についてのみ有効であるのに対して、モータの誤動作
によるキャリッジの暴走は、露光走査方向とリターン方
向との何れで起こるかはわからず、その方向によって
は、ストッパ部分と圧電ゴムとによる停止機能が作用せ
ず、不完全である。また、２：１の速度比で駆動される
第１，第２キャリッジを用いる場合の特異性については
何ら言及されていないものである。

【０００７】ちなみに、実開平２−６９３４３号公報や
特開平４−１３４３２号公報等に示されるように、ハー
フレートキャリッジ（第２キャリッジ）の突起片が装置
内壁に設けられた弾性ストッパ片を有するストッパ部材
に当るようにしたものや、第１スライダ（第１キャリッ
ジ）の移動方向端部が当る装置内壁にゴム等のストッパ
を設けたものがある。しかし、これらは本来の移動範囲
内において毎回或いは読取モードに応じて当ることによ
りキャリッジの位置決め停止用のものであり、モータの
誤動作によるキャリッジ暴走に対するものではない。従
って、当然ながら、キャリッジの一方向の移動に対して
のみ有効となる関係であり、仮に特開昭５６−１１３１
６４号公報における如く突起片やストッパ部材との関係
をオーバーランに対する停止機構と考えても、逆方向に
おいてキャリッジの暴走が生じた場合には、停止機能が
作用せず、不完全といえる。また、２：１の速度比で駆
動される第１，第２キャリッジを用いる場合の特異性に
ついては何ら言及されていないものである。

【０００８】そこで、本発明は、モータの誤動作等によ
りキャリッジに暴走が生じたとしても、キャリッジに加
わる衝撃を極力和らげ、装置の破損を防止し得る原稿露
光走査装置を提供することを目的とする。

【０００９】特に、２：１の速度比で駆動される第１，
第２キャリッジを用いる場合の特異性を考慮して、より
効果的に衝撃を和らげ得る原稿露光走査装置を提供する
ことを目的とする。

【００１０】さらには、より確実に衝撃を和らげ得る原
稿露光走査装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
原稿を照明する露光ランプ及び前記原稿からの反射光を
受ける第１ミラーが搭載された第１キャリッジと、前記
第１ミラー側からの光を受ける第２ミラー及び第３ミラ
ーが搭載された第２キャリッジとを、モータ駆動により
２：１の速度比でガイド部材に沿わせて副走査方向に往
復動させる原稿露光走査装置において、前記第１キャリ
ッジと前記第２キャリッジとの各々に対して通常の往復
移動範囲を超えた往復方向の可動範囲の両側に接して各
々のキャリッジの外方への移動をほぼ同一のタイミング
で規制する弾性ストッパ部材を設けた。

【００１２】従って、モータの誤動作等により第１，第
２キャリッジに暴走が生じ、通常の往復移動範囲を超え
てオーバーラン移動するようなことがあっても、第１，
第２キャリッジが各々弾性ストッパ部材にほぼ同一のタ
イミングで衝突して外方への移動が規制されるので、衝
突時にキャリッジに加わる衝撃が第１キャリッジと第２
キャリッジとで分散される形となり、その衝撃を和らげ
ることができ、装置の破損を防止できる。この場合、弾
性ストッパ部材は往復方向の可動範囲の両側に設けられ
ているので、キャリッジの暴走が何れの方向で生じた場
合にも有効となる。

【００１３】請求項２記載の発明は、請求項１記載の原
稿露光走査装置において、前記第１キャリッジに対する
前記弾性ストッパ部材の弾性硬度が、前記第２キャリッ
ジに対する前記弾性ストッパ部材の弾性硬度よりも低
い。

【００１４】従って、第２キャリッジに対して２倍の移
動速度で移動し衝突時の衝撃の強い第１キャリッジに対
する弾性ストッパ部材の弾性硬度を低めにしているの
で、より効果的に衝撃を分散させて和らげることができ
る。

【００１５】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の原稿露光走査装置において、前記弾性ストッパ部材
は、前記前記第１キャリッジと前記第２キャリッジとの
相対的位置関係を決める位置決め用相手部材と一体に設
けられている。

【００１６】従って、第１，第２キャリッジの相対的位
置関係を決める位置決め用相手部材自身、例えば、ガイ
ド部材自身に弾性ストッパ部材を一体に設けることで、
第１，第２キャリッジと各弾性ストッパ部材との位置関
係の精度を高めることができ、よって、第１，第２キャ
リッジと各弾性ストッパ部材との接触タイミングを精度
よく揃えることができ、確実に衝撃を和らげることがで
きる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の第一の実施の形態を図１
ないし図５に基づいて説明する。本実施の形態の原稿露
光走査装置は、イメージスキャナへの適用例を示す。図
１は、イメージスキャナの光学系構成の概略を示すもの
で、コンタクトガラス１上に載置された原稿２をスリッ
ト照明する露光ランプ３と原稿２からの反射光を受けて
所定の方向に反射させる第１ミラー４とを第１キャリッ
ジ５に搭載し、第１ミラー４側からの光を受ける第２ミ
ラー６とこの第２ミラー６からの光を受けて結像レンズ
７側に導く第３ミラー８とを第２キャリッジ９に搭載
し、これらの第１，第２キャリッジ５，９を副走査方向
に往復動させることにより原稿２を露光走査し、ＣＣＤ
１０に結像させて読取るように構成されている。ここ
に、これらの第１，第２キャリッジ５，９は原稿２から
ＣＣＤ１０までの光路長が常に一定長となり変化しない
ように、第１キャリッジ５と第２キャリッジ９とは２：
１の速度比で駆動される。

【００１８】図２はこのような第１，第２キャリッジ
５，９の往復動構造の概略を示す斜視図、図３はその正
面図である。主走査方向に渡る長さを有する露光ランプ
３と第１ミラー４とを搭載した第１キャリッジ５は、副
走査方向に延設されてその両端の側板１１，１２に固定
された２本の平行なガイド部材としてのレール１３，１
４上をスライドシュー１５を介して摺動自在に設けられ
ている。スライドシュー１５は摺動性をよくするための
ものである。主走査方向に渡る長さを有する第２，第３
ミラー６，７を搭載した第２キャリッジ９も、同様に、
レール１３，１４上をスライドシュー１６を介して摺動
自在に設けられている。また、第１キャリッジ５の両端
には係止部１７によりワイヤ１８の一部が係止され、第
２キャリッジ９の両端にはこのワイヤ１８が巻回される
プーリ１９が設けられ、ワイヤ１８をサーボモータ（図
示せず）により何れかの方向に移動させることにより、
周知の如く、第１，第２キャリッジ５，９が同一方向に
２：１の速度比で移動するように構成されている。

【００１９】ここに、レール１３，１４は第１，第２キ
ャリッジ５，９の相対的な初期位置関係を決める位置決
め用相手部材としても機能し、第１，第２キャリッジ
５，９の両端のレール１３，１４真上位置に形成された
位置決め用穴２０，２１を位置合わせさせるための基準
穴２２，２３がレール１３，１４に形成されている。即
ち、基準穴２３に位置決め用穴２１を合わせて第２キャ
リッジ９を位置決めし、基準穴２２に位置決め用穴２０
を合わせて第１キャリッジ５を位置決めし、ワイヤ１８
の係止状態を固定させることにより、第１，第２キャリ
ッジ５，９の相対的位置関係が固定される。

【００２０】また、これらの第１，第２キャリッジ５，
９は通常の動作においては、ホームポジションＨＰから
リターンポジションＲＰまでの往動により露光走査し、
リターンポジションＲＰからホームポジションＨＰまで
の高速復動によりリターンするものであり、図１中に示
すように、第１キャリッジ５は概ねポジションＨＰ１〜
ＲＰ１間を往復移動範囲とし、第２キャリッジ９は概ね
ポジションＨＰ２〜ＲＰ２間を往復移動範囲として動作
するようにサーボモータにより駆動される（最大サイズ
の原稿を想定）。

【００２１】このような構成の下、本実施の形態では、
第１キャリッジ５において、レール１３，１４上に位置
する部分の往動側には上方向に屈曲させた往動側ストッ
パ片５Ｆが形成され、これらの往動側ストッパ片５Ｆに
ほぼ隣接させてレール１３，１４内側面付近で下方向に
屈曲させた復動側ストッパ片５Ｒが形成されている。同
様に、第２キャリッジ９において、レール１３，１４上
に位置する部分の復動側には上方向に屈曲させた復動側
ストッパ片９Ｒが形成され、また、レール１３，１４の
外側面にてプーリ１９よりも往動側で外方向に屈曲させ
た往動側ストッパ片９Ｆが形成されている。

【００２２】一方、第１キャリッジ５の通常のリターン
ポジションＲＰ１を往動側に超える可動範囲内の位置、
ここでは、レール１３，１４の左側端部に位置させて、
側板１２には往動側ストッパ片５Ｆが突き当たり得るク
ッション材からなる弾性ストッパ部材２４が設けられて
いる。また、第２キャリッジ９の通常のホームポジショ
ンＨＰ２を復動側に超える可動範囲内の位置、ここで
は、レール１３，１４の右側端部に位置させて、側板１
１には復動側ストッパ片９Ｒが突き当たり得るクッショ
ン材からなる弾性ストッパ部材２５が設けられている。

【００２３】さらに、第２キャリッジ９の復動側ストッ
パ片９Ｒが弾性ストッパ部材２５に突き当たる位置まで
移動したときに、第１キャリッジ５の復動側ストッパ片
５Ｒが突き当たる位置に位置させてレール１３，１４の
内側面には弾性ストッパ部材２６が切起片により屈曲形
成されている。この弾性ストッパ部材２６の復動側スト
ッパ片５Ｒが突き当たる部分には弾性を有するクッショ
ン材２６ａが貼付されている。即ち、この弾性ストッパ
部材２６も第１キャリッジ５の通常のホームポジション
ＨＰ１を復動側に超える可動範囲内の位置に形成されて
いる。

【００２４】同様に、第１キャリッジ５の往動側ストッ
パ片５Ｆが弾性ストッパ部材２４に突き当たる位置まで
移動したときに、第２キャリッジ９の往動側ストッパ片
９Ｆが突き当たる位置に位置させてレール１３，１４の
外側面には弾性ストッパ部材２７が切起片により屈曲形
成されている。この弾性ストッパ部材２７の往動側スト
ッパ片９Ｆが突き当たる部分には弾性を有するクッショ
ン材２７ａが貼付されている。即ち、この弾性ストッパ
部材２７も第２キャリッジ９の通常のリターンポジショ
ンＲＰ２を往動側に超える可動範囲内の位置に形成され
ている。

【００２５】ここに、本実施の形態では、第１キャリッ
ジ５に対する弾性ストッパ部材２４，２６における弾性
体の硬度は、第２キャリッジ９に対する弾性ストッパ部
材２５，２７における弾性体の硬度よりも低く（柔らか
く）設定されている。

【００２６】このような構成において、通常は、図１で
説明したように、第１，第２キャリッジ５，９は各々概
ねポジションＨＰ１〜ＲＰ１，ＨＰ２〜ＲＰ２間を往復
移動することにより原稿２の画像の露光走査、高速リタ
ーン動作を繰返すようにサーボモータにより駆動され
る。

【００２７】一方、ノイズ等の何らかの原因で誤動作が
生じ、サーボモータに対する制御が利かず、第１，第２
キャリッジ５，９が通常の往復移動範囲ＨＰ１〜ＲＰ
１，ＨＰ２〜ＲＰ２を超えてオーバーランした場合を考
える。例えば、オーバーランが第１，第２キャリッジ
５，９の露光走査時（往動時）に生じ、ポジションＲＰ
１，ＲＰ２を超えた場合には、図４に示すように、これ
らの第１，第２キャリッジ５，９の往動側ストッパ片５
Ｆ，９Ｆが弾性ストッパ部材２４，２７にほぼ同一の接
触タイミングで突き当たり、さらなる外方への移動を規
制して停止させる。この際、弾性ストッパ部材２４，２
７は弾性体を有するので、衝突時の衝撃が和らげられ
る。特に、本実施の形態では、連動するが、別体である
第１，第キャリッジ５，９の何れか一方のみの規制では
なく、両方の往動側ストッパ片５Ｆ，９Ｆを弾性ストッ
パ部材２４，２７にほぼ同時に衝突させているので、衝
突時にキャリッジに加わる衝撃が第１キャリッジ５と第
２キャリッジ９とで分散させることができ、その衝撃を
和らげることができ、装置の破損を防止できる。さらに
は、第１キャリッジ５は第２キャリッジ９の２倍の速度
で移動するため、往動側ストッパ片５Ｆが弾性ストッパ
部材２４に衝突する衝撃の方が往動側ストッパ片９Ｆが
弾性ストッパ部材２７に衝突する衝撃よりも大きめとな
るが、弾性ストッパ部材２４の弾性硬度の方が柔らかい
ので、速度差の違いによる衝撃も効果的に分散されて和
らげられる。

【００２８】また、オーバーランが第１，第２キャリッ
ジ５，９の高速リターン動作時（復動時）に生じ、ポジ
ションＨＰ１，ＨＰ２を超えた場合には、図５に示すよ
うに、これらの第１，第２キャリッジ５，９の復動側ス
トッパ片５Ｒ，９Ｒが弾性ストッパ部材２６，２５にほ
ぼ同一の接触タイミングで突き当たり、さらなる外方へ
の移動を規制して停止させる。この際、弾性ストッパ部
材２６，２５は弾性体を有するので、衝突時の衝撃が和
らげられる。特に、本実施の形態では、連動するが、別
体である第１，第キャリッジ５，９の何れか一方のみの
規制ではなく、両方の復動側ストッパ片５Ｒ，９Ｒを弾
性ストッパ部材２６，２５にほぼ同時に衝突させている
ので、衝突時にキャリッジに加わる衝撃が第１キャリッ
ジ５と第２キャリッジ９とで分散させることができ、そ
の衝撃を和らげることができ、装置の破損を防止でき
る。さらには、第１キャリッジ５は第２キャリッジ９の
２倍の速度で移動するため、復動側ストッパ片５Ｒが弾
性ストッパ部材２６に衝突する衝撃の方が復動側ストッ
パ片９Ｒが弾性ストッパ部材２５に衝突する衝撃よりも
大きめとなるが、弾性ストッパ部材２６の弾性硬度の方
が柔らかいので、速度差の違いによる衝撃も効果的に分
散されて和らげられる。

【００２９】本発明の第二の実施の形態を図６に基づい
て説明する。第一の実施の形態で示した部分と同一部分
は同一符号を用いて示し、説明も省略する。本実施の形
態では、弾性ストッパ部材２４，２５に代えて、第１，
第２キャリッジ５，９の相対的な初期位置関係を決める
位置決め用相手部材として機能するレール１３，１４自
身に弾性ストッパ部材２８，２９を切起片により一体に
形成し、その往動側ストッパ片５Ｆ、復動側ストッパ片
９Ｒが突き当たる面側にクッション材２８ａ，２９ａを
貼付したものである。即ち、弾性ストッパ部材２６〜２
９が全てレール１３，１４に一体に形成されている。

【００３０】本実施の形態によれば、基準穴２２，２３
と弾性ストッパ部材２６〜２９との位置関係の精度を高
くして形成することができるので、第１，第２キャリッ
ジ５，９の往動側ストッパ片５Ｆ，９Ｆを弾性ストッパ
部材２８，２６に対して同時に衝突させる接触タイミン
グの精度、第１，第２キャリッジ５，９の復動側ストッ
パ片５Ｒ，９Ｒを弾性ストッパ部材２７，２９に対して
同時に衝突させる接触タイミングの精度を高くすること
ができ、確実に衝撃を和らげることができる。

【００３１】なお、これらの実施の形態では、イメージ
スキャナへの適用例で説明したが、デジタル複写機のス
キャナ部はもちろん、ＣＣＤ１０に代えて、感光体へ露
光結像させるアナログ複写機へも同様に適用できる。

【００３２】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、モータの
誤動作等により第１，第２キャリッジに暴走が生じ、通
常の往復移動範囲を超えてオーバーラン移動するような
ことがあっても、第１，第２キャリッジが各々弾性スト
ッパ部材にほぼ同一のタイミングで衝突して外方への移
動が規制されるようにしたので、衝突時にキャリッジに
加わる衝撃が第１キャリッジと第２キャリッジとで分散
される形となり、その衝撃を和らげることができ、装置
の破損を防止でき、この場合、弾性ストッパ部材は往復
方向の可動範囲の両側に設けられているので、キャリッ
ジの暴走が何れの方向で生じた場合にも有効となる。

【００３３】請求項２記載の発明によれば、第２キャリ
ッジに対して２倍の移動速度で移動し衝突時の衝撃の強
い第１キャリッジに対する弾性ストッパ部材の弾性硬度
を低めにしているので、より効果的に衝撃を分散させて
和らげることができる。

【００３４】請求項３記載の発明によれば、第１，第２
キャリッジの相対的位置関係を決める位置決め用相手部
材自身、例えば、ガイド部材自身に弾性ストッパ部材を
一体に設けるようにしたので、第１，第２キャリッジと
各弾性ストッパ部材との位置関係の精度を高めることが
でき、よって、第１，第２キャリッジと各弾性ストッパ
部材との接触タイミングを精度よく揃えることができ、
確実に衝撃を和らげることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態のイメージスキャナ
の光学系構成を示す概略正面図である。

【図２】そのキャリッジの往復動構造の概略を示す斜視
図である。

【図３】その概略正面図である。

【図４】往動方向へのオーバーラン時の様子を示す概略
正面図である。

【図５】復動方向へのオーバーラン時の様子を示す概略
正面図である。

【図６】本発明の第二の実施の形態のイメージスキャナ
の概略正面図である。

【符号の説明】

２ 原稿 ３ 露光ランプ ４ 第１ミラー ５ 第１キャリッジ ６ 第２ミラー ８ 第３ミラー ９ 第２キャリッジ １３，１４ ガイド部材、位置決め用相手部材 ２４〜２９ 弾性ストッパ部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿を照明する露光ランプ及び前記原稿
   からの反射光を受ける第１ミラーが搭載された第１キャ
   リッジと、前記第１ミラー側からの光を受ける第２ミラ
   ー及び第３ミラーが搭載された第２キャリッジとを、モ
   ータ駆動により２：１の速度比でガイド部材に沿わせて
   副走査方向に往復動させる原稿露光走査装置において、 前記第１キャリッジと前記第２キャリッジとの各々に対
   して通常の往復移動範囲を超えた往復方向の可動範囲の
   両側に接して各々のキャリッジの外方への移動をほぼ同
   一のタイミングで規制する弾性ストッパ部材を設けたこ
   とを特徴とする原稿露光走査装置。
2. 【請求項２】 前記第１キャリッジに対する前記弾性ス
   トッパ部材の弾性硬度が、前記第２キャリッジに対する
   前記弾性ストッパ部材の弾性硬度よりも低いことを特徴
   とする請求項１記載の原稿露光走査装置。
3. 【請求項３】 前記弾性ストッパ部材は、前記前記第１
   キャリッジと前記第２キャリッジとの相対的位置関係を
   決める位置決め用相手部材と一体に設けられている請求
   項１又は２記載の原稿露光走査装置。