JP2001083625A

JP2001083625A - 画像読取装置

Info

Publication number: JP2001083625A
Application number: JP26058999A
Authority: JP
Inventors: Masato Koshimizu; 正人越水
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-09-14
Filing date: 1999-09-14
Publication date: 2001-03-30

Abstract

(57)【要約】【課題】安定した読取走査を可能とし、画像読取品質
の向上を図った画像読取装置を提供する。【解決手段】センサ支持部材３に対して、走査体が、
ガイド部材であるガイドバー６に向かう方向の力が作用
するようにベルト１５を配置させて、センサ支持部材３
の下部に固定されたスライダー４のスリーブ部４ａ，４
ｂの下面がガイドバー６の上面に押圧されて当接された
状態を維持するようにして、走査体が、ガイド部材であ
るガイドバー６にガイドされた状態を維持するようにす
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、イメージスキャ
ナ、ファクシミリ、複写機等の原稿の画像を読み取る機
能を有する画像読取装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の画像読取装置としては、
例えばイメージスキャナ、ファクシミリ、複写機等の原
稿の画像を読み取る機能を有する画像読取装置があり、
様々な方式があるが、ここにその１例を記述する。

【０００３】原稿ガラス上に置かれた原稿を読み取る際
に、原稿ガラス裏面に原稿幅のラインセンサ（いわゆる
等倍型センサ）を原稿ガラスと平行に配置し、これを原
稿長さ分だけ移動させ原稿全面をスキャニングする方式
が、比較的簡単に画像読取装置を構成できるとして、知
られている。

【０００４】この方式の画像読取装置では、結像光学系
としてあまり焦点深度の深くないセルフォック（登録商
標）レンズアレイを使用しているため、ラインセンサ受
光面と原稿との間隔が既定値よりずれると、画像ボケ等
の画像不良が発生するため、走査時にこの間隔が変化し
ないようにラインセンサを高精度に保持してやる必要が
ある。

【０００５】そのために通常は、ラインセンサの上面に
突起を設け、これを原稿ガラスに付勢して、原稿ガラス
とラインセンサの距離を一定に保ちながら原稿長さ方向
へスキャニングする方式が用いられる。

【０００６】図８，９は、従来技術に係る画像読取装置
全体を示す概略構成図であり、図８はその正面図、図９
はその上視図である。

【０００７】図８，９において、画像読取装置としての
イメージスキャナの本体上部には、原稿をその上に載せ
て画像を読み取るための原稿ガラス１０１が設けられて
おり、この原稿ガラス１０１の下面には、原稿の画像を
読み取るための原稿幅にラインセンサ１０２が配置され
ている。

【０００８】ラインセンサ１０２は、原稿を照明するＬ
ＥＤと、ＬＥＤの照明による原稿の反射画像光を結像す
るセルフォックレンズアレイと、セルフォックレンズア
レイの結像を光電変換する光センサ素子とが一体的にユ
ニット化されているものであり、センサ保持枠１０３に
固定されている。

【０００９】センサ保持枠１０３は、移動保持枠１０４
に回動自在に保持されており、その回動機構は、センサ
保持枠１０３の長手（原稿幅）方向両端に設けられた回
動穴部１０３ａ，１０３ｂに移動保持枠１０４の両端に
設けられた回動軸１０５ａ，１０５ｂが嵌合して回動可
能になっている。

【００１０】また、移動保持枠１０４の下面には、装置
本体に固定されているガイドバー１０６に当接し、ガイ
ドされるスリーブ部１０４ａ，１０４ｂを有する。

【００１１】移動保持枠１０４には、付勢手段としての
ねじりコイルバネ１０７ａ，１０７ｂが設けられてお
り、このねじりコイルバネ１０７ａ，１０７ｂは、セン
サ保持枠１０３を移動保持枠１０４に対して原稿ガラス
１０１の方向に付勢している。

【００１２】ここで、移動保持枠１０４の駆動は、装置
本体に設けられたプーリ対１１０，１１１に巻架され、
その一部が移動保持枠１０４に連結されたベルト１１２
を、モータ１０９によって走査方向に駆動することによ
って行われる。

【００１３】次に、移動保持枠１０４の構成等につい
て、図７を参照して説明する。

【００１４】移動保持枠１０４のスリーブ部１０４ａ，
１０４ｂは、ある所定の長さをもって、ガイドバー１０
６と当接している。

【００１５】そして、この移動保持枠１０４に、センサ
保持枠１０３を介して取付けられたラインセンサ１０２
は、コイルバネ１０７によって原稿ガラス１０１に付勢
されることによって、その上面の突起１０２ａが原稿ガ
ラス１０１に当接するように構成している。

【００１６】これにより、ラインセンサ１０２と原稿ガ
ラス１０１との距離を一定に保持することで、原稿面か
らラインセンサ１０２までの距離を維持し、焦点距離を
保持している。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来技術の場合には、下記のような問題が生じて
いた。

【００１８】上述したように、ラインセンサ１０２に設
けられた突起１０２ａを原稿ガラス１０１に当接させた
状態で走査することによって、焦点距離を維持させてい
たものの、突起１０２ａと原稿ガラス１０１の摺動部で
の走査時の微妙な摩擦係数の変化によって、画像ずれな
どを起こすことがあった。

【００１９】すなわち、上記のような摩擦係数の変化が
あった場合には、ラインセンサの突起１０２ａを中心と
して、移動保持枠１０４のスリーブ部１０４ａ側が、図
７中矢印Ｙ方向に回転し、ガイドバー１０６から移動保
持枠１０４のスリーブ部１０４ａが浮いてしまうことに
よって、焦点距離や読取位置が変化してしまい、画像ず
れ等の画像不良を発生させるという欠点があった。

【００２０】本発明は上記の従来技術の課題を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、安定
した読取走査を可能とし、画像読取品質の向上を図った
画像読取装置を提供することにある。

【００２１】

【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、原稿画像を走査しながら読み取る
走査体と、該走査体を走査方向に移動するようにガイド
するガイド部材と、該走査体にその一部が当接するよう
に設けられると共に、該走査体を駆動するために用いら
れる紐状部材と、を備えた画像読取装置において、前記
紐状部材は、前記走査体に当接された部分によって、該
走査体をガイド部材に対して押圧する方向に押圧力を発
生するように配置されることを特徴とする。

【００２２】従って、走査体はガイドに密着した状態を
維持する。

【００２３】前記紐状部材は、その一部が前記走査体に
固定された牽引部材であり、該牽引部材により前記走査
体を牽引することによって、該走査体を駆動させるとよ
い。

【００２４】前記紐状部材は、装置本体に固定され、か
つ、張力を与えられた索道部材であり、前記走査体に設
けられた手繰り手段が、該索道部材を手繰ることによっ
て該走査体が駆動するとよい。

【００２５】前記索道部材は、少なくとも一端が弾性部
材を介して装置本体に固定されるとよい。

【００２６】前記紐状部材は、前記ガイド部材の近傍で
前記走査体に当接するとよい。

【００２７】これにより、安定した状態で、走査体はガ
イド部材に対して押圧される。

【００２８】前記紐状部材は、ワイヤーであるとよい。

【００２９】前記紐状部材は、ベルトであるとよい。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、この発明
の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただ
し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、
材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載が
ない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣
旨のものではない。

【００３１】（第１の実施の形態）図１および図２を参
照して、第１の実施の形態に係る画像読取装置について
説明する。

【００３２】図１は本発明の第１の実施の形態に係る画
像読取装置の主要部（走査部）の概略構成断面図であ
り、図２は本発明の第１の実施の形態に係る画像読取装
置の上視図である。

【００３３】画像読取装置上部には、原稿を、その上に
載せて画像を読み取るための原稿ガラス１が設けられて
おり、この原稿ガラス１の下面には、原稿の画像を読み
取るためのラインセンサ２が配置されている。

【００３４】ラインセンサ２は、原稿を照明するＬＥＤ
と、ＬＥＤの照明による原稿の反射画像光を結像するセ
ルフォックレンズアレイと、セルフォックレンズアレイ
の結像を光電変換する光センサ素子と、が一体的にユニ
ット化されているものであり、センサ支持部材３に回動
自在に保持されている。

【００３５】この回動機構は、センサ支持部材３の長手
方向両端に設けられた回動穴部３ａ，３ｂにイメージセ
ンサ２の両端に設けられた回動軸２ａ，２ｂが嵌合して
回動可能になっている。

【００３６】また、センサ支持部材３の下部には、スラ
イダー４が固定されており、これらイメージセンサ２，
センサ支持部材３、及びスライダー４によって、走査体
が構成されている。

【００３７】そして、装置本体側には、走査体を走査方
向に移動させるためのガイド部材として、略円形の丸棒
状のガイドバー６が設けられている。

【００３８】すなわち、センサ支持部材３の下部に固定
されたスライダー４には、ガイドバー６に当接する装着
面を有するスリーブ部４ａ，４ｂが形成されており、こ
のスリーブ部４ａ，４ｂがガイドバー６により案内され
るように構成されている。

【００３９】また、センサ支持部材３には付勢手段とし
てのコイルバネ７ａ，７ｂが設けられており、このコイ
ルバネ７ａ，７ｂによって、ラインセンサ２を原稿ガラ
ス１の方向に付勢している。

【００４０】ここで、ラインセンサ２には、２つの突起
部２ｃ，２ｄを有しており、上記のように、ラインセン
サ２が原稿ガラス１の方向に付勢されることによって、
突起部２ｃ，２ｄが原稿ガラス１に突き当たることによ
り、ラインセンサ２と原稿ガラス１との距離を一定に保
っている。

【００４１】次に、走査体の駆動機構等について説明す
る。

【００４２】本実施の形態では、装置本体にステッピン
グモータ９を設けており、また、駆動モータとなるステ
ッピングモータ９の回転軸に設けられた駆動プーリ１３
と、装置本体のステッピングモータ９とは反対側に設け
られたアイドラプーリ１４と、の間に牽引部材としての
紐状部材であるベルト（例えば歯付きベルト）１５を張
っている。

【００４３】そして、ベルト１５の一部は、センサ支持
部材３の下部に設けられたスライダー４のベルト保持部
４ｃに固定されている。

【００４４】なお、この時、ベルト保持部４ｃは、ガイ
ドバー６に対してかかるモーメントが小さくなるように
ガイドバー６近傍に配置するのが良い。

【００４５】以上のような構成により、ステッピングモ
ータ９を駆動させることによって、ベルト１５が回転
し、ベルト１５に固定されたスライダー４を牽引するこ
とで、走査体（イメージセンサ２，センサ支持部材３、
及びスライダー４）が走査方向に牽引されて移動する。

【００４６】ここで、本実施の形態の特徴は、センサ支
持部材３に対して、図１の矢印Ｚ方向（すなわち、ガイ
ド部材であるガイドバー６に向かう方向）の力が作用す
るようにベルト１５を配置させたことにある。

【００４７】具体的には、ベルト１５が、ベルト保持部
４ｃから駆動プーリ１３及びアイドラプーリ１４に向か
うにつれて、それぞれガイドバー６に徐々に近づくよう
に、すなわち斜め下に向かうように、ベルト保持部４ｃ
の位置よりも駆動プーリ１３及びアイドラプーリ１４の
位置を低く設定している。

【００４８】このように構成することによって、センサ
支持部材３の下部に固定されたスライダー４のスリーブ
部４ａ，４ｂの下面がガイドバー６の上面に押圧されて
当接された状態を維持するため、走査体は、ガイド部材
であるガイドバー６にガイドされた状態を維持すること
になる。

【００４９】従って、本実施の形態では、ラインセンサ
２の突起２ａ，２ｂと原稿ガラス１との接触面の摩擦係
数に変化が生じた場合でも、スライダー４のスリーブ部
４ａがガイドバー６から浮いてしまうことはなく、画像
ずれ等のない高画質な画像を読み取ることが可能とな
り、品質性が向上する。

【００５０】（第２の実施の形態）図３〜図６には、第
２の実施の形態が示されている。上記第１の実施の形態
では、牽引部材で牽引することによって走査体を駆動さ
せる構成について示したが本実施の形態では、走査体に
設けられた手繰り手段によって、索道部材を手繰ること
によって走査体を駆動させる構成を示している。

【００５１】なお、説明簡単のため、第１の実施の形態
と同一の構成部分については同一の符号を付して説明す
る。

【００５２】図３は本発明の第２の実施の形態に係る画
像読取装置の主要部（走査部）の概略構成断面図であ
り、図４は本発明の第２の実施の形態に係る画像読取装
置の主要部（走査部）の上視図（図３中Ａ方向から見た
図）であり、図５は本発明の第２の実施の形態に係る画
像読取装置の主要部（走査部）の下視図（図３中Ｂ方向
から見た図）であり、図６は本発明の第２の実施の形態
に係る画像読取装置の主要部（走査部）の正面図（図３
中Ｃ方向から見た図）である。

【００５３】画像読取装置上部には、原稿を、その上に
載せて画像を読み取るための原稿ガラス１が設けられて
おり、この原稿ガラス１の下面には、原稿の画像を読み
取るためのラインセンサ２が配置されている。

【００５４】ラインセンサ２は、原稿を照明するＬＥＤ
と、ＬＥＤの照明による原稿の反射画像光を結像するセ
ルフォックレンズアレイと、セルフォックレンズアレイ
の結像を光電変換する光センサ素子と、が一体的にユニ
ット化されているものであり、センサ支持部材３に回動
自在に保持されている。

【００５５】この回動機構は、センサ支持部材３の長手
方向両端に設けられた回動穴部３ａ，３ｂにイメージセ
ンサ２の両端に設けられた回動軸２ａ，２ｂが嵌合して
回動可能になっている。

【００５６】また、センサ支持部材３の下部には、スラ
イダー４が固定されており、これらイメージセンサ２，
センサ支持部材３、及びスライダー４によって、走査体
が構成されている。

【００５７】そして、装置本体側には、走査体を走査方
向に移動させるためのガイド部材として、略円形の丸棒
状のガイドバー６が設けられている。

【００５８】すなわち、センサ支持部材３の下部に固定
されたスライダー４には、ガイドバー６に当接する装着
面を有するスリーブ部４ａ，４ｂが形成されており、こ
のスリーブ部４ａ，４ｂがガイドバー６により案内され
るように構成されている。

【００５９】また、センサ支持部材３には付勢手段とし
てのコイルバネ７ａ，７ｂが設けられており、このコイ
ルバネ７ａ，７ｂによって、ラインセンサ２を原稿ガラ
ス１の方向に付勢している。

【００６０】ここで、ラインセンサ２には、２つの突起
部２ｃ，２ｄを有しており、上記のように、ラインセン
サ２が原稿ガラス１の方向に付勢されることによって、
突起部２ｃ，２ｄが原稿ガラス１に突き当たることによ
り、ラインセンサ２と原稿ガラス１との距離を一定に保
っている。

【００６１】次に、走査体の駆動機構等について説明す
る。

【００６２】本実施の形態では、センサ支持部材３に
は、ステッピングモータ９、ギアプーリー等のイメージ
センサを走査させるための駆動手段が搭載されている。

【００６３】ここで、装置本体には、索道部材としての
ワイヤー（紐状部材）１１が副走査方向両端で固定され
いる。

【００６４】そして、センサ支持部材３に設けられた駆
動手段を構成する手繰り手段としてのプーリー１０に、
ワイヤー１１が巻き付けられており、プーリー１０がワ
イヤー１１を手繰り寄せることによって、イメージセン
サ２を移動させるように構成されている。

【００６５】ここで、本実施の形態の特徴は、センサ支
持部材３に対して、図３の矢印Ｚ方向（すなわち、ガイ
ド部材であるガイドバー６に向かう方向）の力が作用す
るように、ワイヤー１１を配置させたことにある。

【００６６】具体的には、ワイヤー１１が、プーリー１
０からワイヤー１１の両端の固定端１１ａ，１１ｂに向
かうにつれて、それぞれガイドバー６に徐々に近づくよ
うに、すなわち斜め下に向かうように、プーリー１０の
位置よりも固定端１１ａ，１１ｂの位置を低く設定して
いる。

【００６７】この時、ワイヤーが常に一定の張力を保つ
ために固定端の一端を引張バネ１２等の弾性部材を介し
て固定しても良い。この場合、読取方向の移動ピッチを
正確に保つため、読取方向の終端側は弾性部材を介さず
に固定するのが望ましい。

【００６８】このように構成することによって、センサ
支持部材３の下部に固定されたスライダー４のスリーブ
部４ａ，４ｂの下面がガイドバー６の上面に押圧されて
当接された状態を維持するため、走査体は、ガイド部材
であるガイドバー６にガイドされた状態を維持すること
になる。

【００６９】従って、本実施の形態では、ラインセンサ
２の突起２ａ，２ｂと原稿ガラス１との接触面の摩擦係
数に変化が生じた場合でも、スライダー４のスリーブ部
４ａがガイドバー６から浮いてしまうことはなく、画像
ずれ等のない高画質な画像を読み取ることが可能とな
り、品質性が向上する。

【００７０】（その他の実施の形態）上記各実施の形態
の説明では、原稿台の原稿面が水平となるように設置さ
れる装置を例にして説明した。

【００７１】しかし、そのような装置に限られず、例え
ば、装置を縦にして設置され、原稿面が水平面に対して
垂直となるように利用される装置についても適用するこ
とができる。

【００７２】そのような例について、図１０〜図１２を
参照して説明する。

【００７３】まず、図１０および図１１に示した構成例
について説明する。

【００７４】これらの図に示したものは、上述の第２の
実施の形態の構成の変形例であり、図１０は本実施の形
態に係る画像読取装置の主要部（走査部）の裏面図であ
り、図１１は本実施の形態に係る画像読取装置の主要部
（走査部）の側面（図１０中Ｄ方向から見た図）であ
る。

【００７５】原稿面が水平面に対して垂直にして利用さ
れる装置の場合には、図１０に示したように、装置本体
にその両端が固定されたワイヤー１１がスライダー４の
スリーブ部４ａ，４ｂをガイドバー６に対して、図中矢
印Ｗ方向の分力を与えるように配置される構成にする。

【００７６】以上のように、図１０および図１１に示し
た構成の場合でも、上記実施の形態と同様に、ラインセ
ンサ２が画像読取走査時に、常に一定の姿勢を保つこと
により、高画質な画像の読み取りが可能となる。

【００７７】また、特に最近は、省スペース化を目的と
して、図１２に示すように、スタンド１６を用いて装置
本体を縦置きにした状態で画像を読取るようにしたもの
がある。

【００７８】このような装置の場合には、ベルト１５が
スライダー４をガイドバー６に対して図中矢印Ｗ方向の
分力を与えるように配置することにより、縦置き時での
より高画質な画像を読取が可能となる。

【００７９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、紐状部
材が走査体を押圧して、走査体はガイドに密着した状態
を維持しながら走査を行うので、安定した読取走査を可
能とし、画像ズレなどのない高品質な画像を読み取るこ
とができ、品質性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像読取装置
の主要部（走査部）の概略構成断面図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係る画像読取装置
の上視図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態に係る画像読取装置
の主要部（走査部）の概略構成断面図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態に係る画像読取装置
の主要部（走査部）の上視図（図３中Ａ方向から見た
図）である。

【図５】本発明の第２の実施の形態に係る画像読取装置
の主要部（走査部）の下視図（図３中Ｂ方向から見た
図）である。

【図６】本発明の第２の実施の形態に係る画像読取装置
の主要部（走査部）の正面図（図３中Ｃ方向から見た
図）である。

【図７】従来技術に係る画像読取装置の主要部（走査
部）の概略構成図である。

【図８】従来技術に係る画像読取装置全体を示す概略構
成図である。

【図９】従来技術に係る画像読取装置全体を示す上視図
である。

【図１０】本発明のその他の実施の形態に係る画像読取
装置の主要部（走査部）の裏面図である。

【図１１】本発明のその他の実施の形態に係る画像読取
装置の主要部（走査部）の側面（図１０中Ｄ方向から見
た図）である。

【図１２】本発明のその他の実施の形態に係る画像読取
装置の概略構成図である。

【符号の説明】

１原稿ガラス２ラインセンサ２ａ，２ｂ回動軸２ｃ，２ｄ突起部３センサ支持部材３ａ，３ｂ回動穴部４スライダー４ａ，４ｂスリーブ部４ｃベルト保持部６ガイドバー７ａ，７ｂコイルバネ９ステッピングモータ１０プーリー１１ワイヤー１１ａ，１１ｂ（ワイヤー）固定端１２引張バネ１３駆動プーリ１４アイドラプーリ１５ベルト１６スタンド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿画像を走査しながら読み取る走査体
と、該走査体を走査方向に移動するようにガイドするガイド
部材と、該走査体にその一部が当接するように設けられると共
に、該走査体を駆動するために用いられる紐状部材と、
を備えた画像読取装置において、前記紐状部材は、前記走査体に当接された部分によっ
て、該走査体をガイド部材に対して押圧する方向に押圧
力を発生するように配置されることを特徴とする画像読
取装置。
【請求項２】前記紐状部材は、その一部が前記走査体に
固定された牽引部材であり、該牽引部材により前記走査
体を牽引することによって、該走査体を駆動させること
を特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】前記紐状部材は、装置本体に固定され、か
つ、張力を与えられた索道部材であり、前記走査体に設
けられた手繰り手段が、該索道部材を手繰ることによっ
て該走査体が駆動することを特徴とする請求項１に記載
の画像読取装置。
【請求項４】前記索道部材は、少なくとも一端が弾性部
材を介して装置本体に固定されることを特徴とする請求
項３に記載の画像読取装置。
【請求項５】前記紐状部材は、前記ガイド部材の近傍で
前記走査体に当接することを特徴とする請求項１〜４の
いずれか一つに記載の画像読取装置。
【請求項６】前記紐状部材は、ワイヤーであることを特
徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の画像読取
装置。
【請求項７】前記紐状部材は、ベルトであることを特徴
とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の画像読取装
置。