JP2001092040A - 画像読取装置及び該画像読取装置を備えた画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 キャリッジを滑らかに、騒音や振動を発生さ
せずに移動させ、構成が簡単な読み取り走査手段を備え
た画像読取装置を提供する。 【解決手段】 駆動ワイヤ１８ａをキャリッジの重心位
置ＬＧに対してキャリッジ往復移動方向の両側で離して
固定部材１９ａ，１９ｂで固定し、キャリッジをガイド
レール１６ａ上に支持させる支持部１７ａ，１７ｂをキ
ャリッジの重心に対してキャリッジの移動方向に離して
配置することにより、急加速で駆動されたときにキャリ
ッジの重心を挟んだ反対側の支持部でキャリッジを支持
するため、キャリッジの重心移動が抑制され、キャリッ
ジは振動、騒音等を発生させず、安定して移動し、急な
重心移動にも安定した動作をする。。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走査形式で原稿の
読み取りを行う画像読取装置に関し、より詳細には、読
取系の要素である読取光学系、原稿露光（照明）系等を
搭載したキャリッジをワイヤにより駆動しガイド上を移
動させることにより、原稿面に沿って読み取り走査を行
う画像読取装置及び該画像読取装置を備えた画像処理装
置（例えば、複写機、ファクス、スキャナ及びこれらの
機能を備えた複合機など）に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、原稿画像の読み取りにおいて
ＣＣＤラインイメージセンサによりライン方向に主走査
が行われ、主走査方向と直交する方向に原稿とセンサを
相対移動させ副走査方向の読み取り走査を行っている。
この場合、副走査方向の読み取り走査は、定置した原稿
に沿って原稿露光ランプ、ミラー等の読取光学系を搭載
したキャリッジを往復移動させる方式が１方式として採
用されている。 キャリッジ移動方式では、原稿幅をカ
バーする長さを持つ細長いキャリッジを支持・案内する
一対のガイドレールを原稿の両側に配設し、ガイドレー
ル上でキャリッジを走行させるために、一対の駆動ワイ
ヤをキャリッジの走行方向の左右両側に固定し、両側ワ
イヤ駆動によりキャリッジを往復移動させる方法が多く
採用される。また、この場合、キャリッジを往復移動さ
せるので、ワイヤ固定点に互いに逆側から往復方向の駆
動力が働くようにワイヤは両側から引っ張られる。ワイ
ヤ駆動によりキャリッジを往復移動させる方法をとる場
合に、読取光学系を搭載したキャリッジの重心近くの１
点にワイヤを固定し、その点にワイヤを介し駆動力を与
える。これは、固定する位置が重心からずれた状態にな
ると、バランスが崩れるので、往復運動を行なう際に、
振動、騒音などを発生させるからである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】キャリッジの重心と駆
動力が働く位置とのずれは、ずれのない設計をしても、
様々な変動要素によって実際には生じてしまうので、こ
れを解決するために、従来、バランサとしておもりをつ
け、おもりの位置を調整することにより重心位置を変
え、ずれをなくすようにしているものもあるが、この方
式によると、部品点数の増加が避けられない。本発明
は、上述の従来技術の問題点に鑑みてなされたものであ
って、その目的は走査形式で原稿の読み取りを行うため
に、読取光学系等を搭載したキャリッジをワイヤ駆動に
よりガイド上を往復移動させる画像読取装置において、
キャリッジを滑らかに、騒音や振動を発生させずに移動
させることを可能とし、構成が簡単な読み取り走査手段
を備えた画像読取装置及び該画像読取装置を備えた画像
処理装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、読取
系の要素を搭載しガイド上を往復移動するキャリッジ
を、該キャリッジに連結したワイヤにより駆動し原稿面
に沿って移動させ読み取り走査を行う画像読取装置にお
いて、前記ワイヤをキャリッジの重心Ｇに対して往復移
動方向の両側に別々に固定することにより、往復移動の
際にキャリッジに連結したワイヤによる駆動力の作用点
を異ならせるようにするとともに、キャリッジをガイド
上に支持させる支持部をキャリッジの重心に対してキャ
リッジの移動方向に離して配置することを特徴とする画
像読取装置を構成する。

【０００５】請求項２の発明は、請求項１に記載された
画像読取装置において、前記ガイドがキャリッジの移動
方向の左右両側に配設した１対のガイドであり、前記支
持部が３点以上であることを特徴とするものである。

【０００６】請求項３の発明は、請求項１又は２に記載
された画像読取装置において、前記ワイヤがキャリッジ
の移動方向の左右両側に各々連結した１対のワイヤであ
ることを特徴とするものである。

【０００７】請求項４の発明は、請求項１乃至３のいず
れかに記載された画像読取装置において、前記支持部に
等しい荷重がかかるように該支持部を配置することを特
徴とするものである。

【０００８】請求項５の発明は、請求項１乃至４のいず
れかに記載された画像読取装置において、前記キャリッ
ジに搭載する読取系の要素に原稿露光ランプを含むこと
を特徴とするものである。

【０００９】請求項６の発明は、請求項１乃至５のいず
れかに記載された画像読取装置を備えたことを特徴とす
る画像処理装置を構成する。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明を添付する図面とともに示
す以下の実施例に基づき説明する。図１は、本発明によ
る画像読取装置におけるキャリッジ移動装置の要部の上
面図を示す。図２は、図１のキャリッジ移動装置を正面
から見た図で、一部を断面にて示す。図３は、キャリッ
ジ上に読取光学系を搭載したキャリッジを側面から見た
キャリッジ移動装置の１部分を示す図で、原稿読み取り
動作状態にあるところを表す。図１乃至３に基づいてこ
の実施例の装置の構成及びその動作について説明する。
図１乃至３において、１５はキャリッジ本体を構成する
ベース、１６ａ，１６ｂはキャリッジを支持・案内する
一対のガイドレールで、キャリッジの移動方向（図１
中、矢印にて示す）に並行に原稿を挟んだ位置にそれぞ
れが配設される。１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄはキ
ャリッジの支持部で、ガイドレール１６ａ，１６ｂ上に
キャリッジを支持するためにそれぞれに２箇所設けられ
る。１８ａ，１８ｂはキャリッジ駆動用のワイヤ、１９
ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄはワイヤ１８ａ，１８ｂを
キャリッジのベース１５に固定する固定部材で、１本の
ワイヤに対しキャリッジの往復の両移動方向の両側にそ
れぞれ設けられる。また、図３において、１０は原稿、
１１はコンタクトガラス、１２は原稿露光用のランプ、
１３は原稿の照明に用いる照明用ミラー、１４は原稿１
０からの反射光をイメージセンサ等に伝達するミラー系
の１要素をなす第１ミラーである。

【００１１】本実施例の装置について動作を中心により
詳細に説明する。コンタクトガラス１１上に置かれた原
稿１０を原稿露光ランプ１２により照明し、その反射光
をイメージセンサ部（図示せず）に伝達する読み取り光
学系を原稿１０に沿って走行させ原稿面を光学的に走査
する。そのために、キャリッジ本体を構成するベース１
５はキャリッジの移動方向の左右に原稿幅をカバーする
長さにわたって細長く延び、ベース１５上に原稿露光ラ
ンプ１２、照明用ミラー１３と、原稿からの反射光をイ
メージセンサ部側に導く第1ミラー１４とからなる読み
取り光学系を搭載し、キャリッジを副走査方向に原稿面
に対し一定の関係を保って直線移動させる。直線移動の
精度を確保するために移動時にキャリッジを支持し、案
内する一対のガイドレール１６ａ，１６ｂを移動方向の
左右に平行に配置する。ガイドレール１６ａ，１６ｂに
対応するベース１５の左右両端付近の下面には支持部１
７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄを設け、この支持部によ
りキャリッジをガイドレール１６ａ，１６ｂ上に支持す
るとともに、ガイドレール１６ａ，１６ｂの案内面に係
合しキャリッジを滑らかにスライドさせる。

【００１２】次に、本発明において、支持部１７ａ，１
７ｂ，１７ｃ，１７ｄが必要とする条件を示すと、先
ず、配置については、キャリッジの移動方向（副走査方
向）についてもできるだけ副走査方向の重心位置ＬＧか
ら離れた位置（ベース１５の端部に近い位置）に配置す
ることが必要である。支持部の数については、本実施例
では支持部１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄの４点支持
としているが、３点でも良く３点以上の任意の数で良
い。ガイドレールとの接触抵抗については、支持部の滑
りがよくなるように、接触抵抗がきわめて小さな材料で
構成することも必要である。また、キャリッジを支持す
るためにかかる負荷については、支持部１７ａ，１７
ｂ，１７ｃ，１７ｄが静止している状態で各支持部に重
量が均等に割り当てられるようにすることが必要であ
る。これは一定速度で移動している場合に、ガイドレー
ルの凹凸に対して、支持部材が全て同様の挙動をするこ
とになり、さらに安定して移動することが可能となる
（逆に、重量が均等に割り当てられていない場合には、
重量があまりかかっていない支持部が、ガイドレールの
凹凸に敏感に反応することになり、安定して移動しな
い）からである。

【００１３】次に、キャリッジを直線移動させるための
駆動手段について説明する。キャリッジの移動方向の左
右両側の位置にガイドレール１６ａ，１６ｂに沿い一対
のワイヤ１８ａ，１８ｂを張り、ワイヤ１８ａ，１８ｂ
の一部をベース１５に固定部材１９ａ，１９ｂ，１９
ｃ，１９ｄで連結固定する。ワイヤ１８ａ，１８ｂは図
示しないプーリなどをつかってモータと連結することに
より両側ワイヤ駆動方式による駆動系を構成する。駆動
の際、均等な駆動力を両ワイヤに加えて動作させること
により、読取光学系の移動方向の方向性を確保する。

【００１４】また、本発明においては、ワイヤのキャリ
ッジへの固定位置を、読取光学系を搭載したキャリッジ
の重心Ｇ（図４参照）に対してキャリッジの移動方向
（副走査方向）前側の離れた位置としている。このワイ
ヤ固定位置は、往復のキャリッジ移動（複写機やスキャ
ナにおいて一般的に行われている）に対応する構成をと
るので、キャリッジの重心Ｇに対して往復移動方向の両
側に別々に設けられることになる。つまり、図示の実施
例においては、ワイヤ駆動系として、ワイヤ１８ａ，１
８ｂの一部をベース１５に固定部材１９ａ，１９ｂ，１
９ｃ，１９ｄの４箇所で連結固定し、その配置は、読取
光学系等を搭載したキャリッジの重心Ｇ（図４参照）に
対してキャリッジの往復移動方向の両側で各々別々に、
即ち、ワイヤ１８ａについては、図１の一点鎖線にて示
した副走査方向重心位置ＬＧを挟んだ両側に固定部材１
９ａと固定部材１９ｂとを設ける。なお、ワイヤ１８ｂ
の側も同様の配置をとる。

【００１５】ワイヤ固定位置をキャリッジの重心Ｇに対
してキャリッジの移動方向（副走査方向）前側の離れた
位置としたことにより、駆動時、急加速で移動させる場
合に発生する可能性のあるキャリッジの異常動作（振
動、騒音等）につながる重心移動を抑制することが出来
る。図４はこれを説明するための図である（なお、図４
は、図３と同様の読取光学系を搭載したキャリッジを側
面から見た図を示している）。図４において、重心Ｇが
ベース１５よりも上にある（普通、板状のベース１５上
に読取光学系を搭載しているので重心Ｇは図示のような
位置を占める）場合に、図４中に←ａにて示すように左
方向に加速度ａがかかると、同図中に←Ｆにて示すよう
に力Ｆがベース１５に加わる。しかし、支持部１７ａ
は、キャリッジの重心Ｇに対してキャリッジの移動方向
（副走査方向）に離れて配置されている（図４に長さＬ
にて示すように）ので、支持部１７ａに過大な力が作用
することが無く、重心Ｇの移動を抑制する。従って、キ
ャリッジは振動、騒音等を発生せず、安定して移動す
る。これは逆方向にもいえる。また、急な重心移動にも
安定した動作を示す。

【００１６】

【発明の効果】（１） 請求項１〜３の発明に対応する
効果 駆動ワイヤをキャリッジの重心に対してキャリッジの往
復移動方向の両側で離して固定し、かつキャリッジをガ
イドレール上に支持させる支持部をキャリッジの重心に
対してキャリッジの移動方向に離して配置することによ
り、急加速で駆動されたときにキャリッジの重心を挟ん
で反対側に長い距離をもって設けられた支持部でキャリ
ッジを支持するため、キャリッジの重心移動が抑制さ
れ、キャリッジは振動、騒音等を発生させず、安定して
移動し、急な重心移動にも安定した動作をする。また、
バランサおもりをつけ、おもりの位置を調整することに
より重心位置を変え、安定化を図っていた従来方式のよ
うに部品の増加を伴うことなく、簡単な構成により安定
化が図れる。

【００１７】（２） 請求項４の発明に対応する効果 上記（１）の効果に加え、キャリッジの支持部に重量が
均等に割り当てられていない場合には、重量があまりか
かっていない箇所が、ガイドレールの凹凸に敏感に反応
することになり、安定して移動しないが、静止している
状態で各支持部に重量が均等に割り当てられていること
により、一定速度で移動している場合に、ガイドレール
の凹凸に対して、支持部が全て同様の挙動をすることに
なり、さらに安定して移動することが可能となる。 （３） 請求項５の発明に対応する効果 キャリッジに搭載する読取系の要素に原稿露光ランプを
含む場合に、上記（１）、（２）の効果がより有効に働
き、安定して原稿を露光できる画像読取装置を提供する
ことができる。 （４） 請求項６の発明に対応する効果 前記（１）〜（３）の効果を、複写機、ファクス、スキ
ャナ、上記機能を複合した機器、或いは画像データを蓄
積するファイリングシステム等の画像処理装置において
実現することができ、画像処理装置の性能を向上させ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による画像読取装置におけるキャリッ
ジ移動装置の要部の上面図を示す。

【図２】 図１のキャリッジ移動装置を正面から見た図
で、一部を断面にて示す。

【図３】 読取光学系を搭載したキャリッジを側面から
見たキャリッジ移動装置の１部分を示す。

【図４】 ワイヤ駆動によるキャリッジの加速時の動作
を説明する図である。

【符号の説明】

１０…原稿、 １１…コンタクト
ガラス、１２…原稿露光用のランプ、 １３…照
明用ミラー、１４…第1ミラー、 １５
…キャリッジ本体を構成するベース、１６ａ，１６ｂ…
ガイドレール、１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ…キャ
リッジの支持部、１８ａ，１８ｂ…キャリッジ駆動用の
ワイヤ、１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ…固定部材。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 読取系の要素を搭載しガイド上を往復移
   動するキャリッジを、該キャリッジに連結したワイヤに
   より駆動し原稿面に沿って移動させ読み取り走査を行う
   画像読取装置において、前記ワイヤをキャリッジの重心
   Ｇに対して往復移動方向の両側に別々に固定することに
   より、往復移動の際にキャリッジに連結したワイヤによ
   る駆動力の作用点を異ならせるようにするとともに、キ
   ャリッジをガイド上に支持させる支持部をキャリッジの
   重心に対してキャリッジの移動方向に離して配置するこ
   とを特徴とする画像読取装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載された画像読取装置にお
   いて、前記ガイドがキャリッジの移動方向の左右両側に
   配設した１対のガイドであり、前記支持部が３点以上で
   あることを特徴とする画像読取装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載された画像読取装
   置において、前記ワイヤがキャリッジの移動方向の左右
   両側に各々連結した１対のワイヤであることを特徴とす
   る画像読取装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載された
   画像読取装置において、前記支持部に等しい荷重がかか
   るように該支持部を配置することを特徴とする画像読取
   装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれかに記載された
   画像読取装置において、前記キャリッジに搭載する読取
   系の要素に原稿露光ランプを含むことを特徴とする画像
   読取装置
6. 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれかに記載された
   画像読取装置を備えたことを特徴とする画像処理装置