JP2002023284A - 走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像読取装置に設けるミラーを支持するキャ
リッジをガイドレールに沿って移動させるに際して、ガ
イドレールの凹凸等により生じる振動をミラーを支持す
るキャリッジに伝達することを防止し、読取り画像が不
鮮明になることを防止する。 【解決手段】 画像読取装置に設けるミラーｍ１とラン
プ１２を保持するフルレートキャリッジ１０の一方の端
部に、スライダーを設けた端フレーム１５を横支軸１７
を介して取り付けている。そして、端フレーム１５がガ
イドレール５の凹凸に沿って移動できるよう端フレーム
１５を横支軸１７を支点として揺動可能に支持させて、
ミラーを支持するキャリッジフレームに振動が伝達され
ないようにして良好な読取画像を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像読取装置にお
いて、原稿の画像の読取を行う走査装置の構造に関し、
特に、走査装置フレームに設けた一対のガイドレール
に、両側端部に設けた滑性脚部（スライダー）を摺動さ
せる走査キャリッジの移動を安定して行い得るようにす
る走査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機やファクシミリ装置等の画像読取
装置においては、プラテンにセットした原稿の画像を、
前記プラテンの下面に沿って移動するキャリッジを有す
る走査装置により読取り、レンズを介してＣＣＤ等の光
電変換手段に結像させ、画像情報を電気信号に変換して
得ることができるようにしている。前記走査装置におい
ては、一般に２つのキャリッジを連動させて駆動可能に
設け、１つのキャリッジとしてのフルレートキャリッジ
にはランプとミラーとを配置し、他方のハーフレートキ
ャリッジには２つのミラーを配置して、前記３つのミラ
ーにより光を反射させて、ＣＣＤに結像させるように構
成している。前記走査装置に配置する２つのキャリッジ
の各々には、装置フレームの両側に配置するガイドレー
ルに対して、２個ずつ配置した滑性脚部としてのスライ
ダーを摺動させるようにして、プラテンの下面に沿わせ
て移動させるように構成している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、画像読取装
置に用いる２つのキャリッジには、それぞれミラーが設
けられているものであり、前記ミラーを支持する位置に
狂いがあると、光路が正確に設定されずに、得られる画
像が不鮮明となったりすることがある。例えば、ガイド
レールに凹凸等があると、キャリッジに振動が発生する
ことがある。特に、前記キャリッジが両側のガイドレー
ルに対して、４つのスライダーにより支持されている場
合には、キャリッジフレームの振動が顕著に発生し、各
キャリッジに設けているミラーの間での光軸に狂いが発
生し、光の伝達作用が良好に行われないために、原稿の
読取り画像が不鮮明となるという問題がある。前述した
ような問題に対して、従来の走査装置においては、ガイ
ドレールに対してマグネットによる吸着作用を付与する
手段等を設けて、キャリッジに振動等が発生することを
防止しようとすることも行われていたが、マグネットの
ような部材を設けることは装置の製作コストが上昇する
ことの他に、振動阻止の効果が確実に得られないという
問題が残っていた。

【０００４】本発明は、前述したような従来の走査装置
の問題を解消しようとするもので、ガイドレールの凹凸
等により発生する振動が、ミラーを保持するキャリッジ
に伝達されないようにする手段を提供することを目的と
している。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、２本の平行な
ガイドレール間に横架された状態で、これらガイドレー
ルに沿って往復移動する走査キャリッジを含む走査装置
に関する。本発明の請求項１の発明は、前記走査キャリ
ッジのガイドレールに対する支持部の一方が、前記走査
キャリッジに対して揺動可能に取り付けられていること
を特徴とする。したがって、キャリッジを案内するガイ
ドレールに凹凸があったとしても、キャリッジが振動す
ることなしにガイドレール上を円滑に走行することがで
きる。

【０００６】請求項２の発明は、前記一方の支持部に
は、２つの滑性脚部が設けられ、前記支持部は脚部を介
してガイドレール上を走行することを特徴とする。そし
て、キャリッジが４点支持の装置の場合には、特に効果
がある。請求項３の発明は、前記一方の支持部は、キャ
リッジに固定された軸を中心に揺動することを特徴とす
る。したがって、簡単な構造で、読取りの動作にも悪影
響を及ぼすことがない。

【０００７】

【発明の実施の形態】図示される例にしたがって、本発
明の走査装置の構成を説明する。図１に示す例は、走査
装置に配置するキャリッジのうちのフルレートキャリッ
ジ１０を、フロント側から見た側面図として示している
もので、ガイドレール５に摺動する滑性脚部としてのス
ライダー１６、１６を用いて、端フレーム１５を案内す
る手段を設けている。また、前記端フレーム１５に設け
た横支軸１７を介して、ランプ１２とミラーｍ１を保持
するキャリッジフレーム１１を支持しており、前記横支
軸１７を介して、端フレーム１５が、矢印方向に揺動で
きるように支持させている。また、図２に示すように、
ガイドレールに２つのスライダーを摺動させ、フロント
側に設ける１つの横支軸１７とにより、前記キャリッジ
フレーム１１を３点で支持して移動案内を行うように構
成してる。

【０００８】図２は、前記フルレートキャリッジ１０の
リヤ側の構成を示しているもので、前記キャリッジフレ
ーム１１のリヤ側の端部では、前記端フレーム１５と同
様なスライダー１６ａ、１６ａをガイドレール５ａに摺
動させて案内するように構成する。前記スライダー１
６、１６ａは含油合金等を用いて製造し、ガイドレール
５、５ａに対して摺動摩擦抵抗の小さな部材として構成
するか、または、ガイドレールの表面に摩擦係数の小さ
いフッ素樹脂等の被覆を行って構成し、キャリッジ１０
の移動を円滑に行わせ得るようにする。

【０００９】前記図１、２に示すフルレートキャリッジ
１０において、キャリッジフレーム１１に支持されるミ
ラーｍ１は、フロント側では図１に示すように、支持曲
面部１３と弾性保持部材１４により２点支持されている
が、リヤ側では、図２に示すように、２つの支持突部１
３ａ、１３ｂと、弾性保持部材１４ａとにより３点支持
の状態で配置される。なお、前記弾性保持部材１４、１
４ａは、従来よりミラー支持のために用いられているバ
ネ製の保持部材と同様に、板バネを略Ｕ字状に湾曲させ
たものを用いて、ミラーの１面側から押圧し、フレーム
の対向する面側に配置する突部に係止させ、ミラーの側
面を押圧保持する機構のものを用いることができる。

【００１０】そして、前記ミラーｍ１に対して、キャリ
ッジフレーム１１のリヤ側では、２つの支持突部１３
ａ、１３ｂによりフレームに対するミラーの支持位置を
変化させないように固定保持するが、フロント側では、
ミラーｍ１の任意の位置で支持できるように、フレーム
に設けた支持曲面部１３に対してミラーｍ１の裏面の一
部を、任意の位置で押圧させ得るように構成している。
したがって、後述するように、キャリッジフレーム１１
に反り等があった場合でも、リヤ側の保持部材により一
端部側が固定されているミラーｍ１に対して、フロント
側では、ミラーｍ１の他端部を保持する位置を容易に変
更することができ、フレーム１１の製作誤差や反りがあ
った場合にも、その影響でミラーｍ１にねじれるような
力が加えられないように支持できる。

【００１１】図３、４に示す走査装置９は、前記図１に
示したフルレートキャリッジ１０と、ハーフレートキャ
リッジ２０とを組み合わせて構成しているもので、前記
ハーフレートキャリッジ２０には、２つのミラーｍ２、
ｍ３を配置したキャリッジフレーム２１を、端フレーム
２５に対して横支軸２７を介して接続している。前記ハ
ーフレートキャリッジ２０においては、特に、２つのミ
ラーを保持するキャリッジフレーム２１に反り等がある
と、フルレートキャリッジ１０のミラーｍ１とハーフレ
ートキャリッジのミラーｍ２との間の光路が、良好に形
成できないことになる。また、結像レンズ７に向けて光
を反射するミラーｍ３の位置に狂いが生じると、前記結
像レンズ７を介して光電変換手段８（ＣＣＤ）に結像す
る画像情報の光芯が一致しない状態が発生する。なお、
前記２つのキャリッジ１０、２０は、キャリッジフレー
ム１１、２１にそれぞれ接続する駆動ベルト３５、３６
により駆動を行うが、その連動機構等については、後で
説明する。

【００１２】図４に示すように、前記２つのキャリッジ
１０、２０の各々は、装置のフロント側では端フレーム
１５、２５が配置され、前記端フレーム１５、２５のス
ライダー１６、２６がガイドレールに摺動して案内す
る。また、装置のリヤ側では、各々のキャリッジフレー
ム１１、２１に設けているスライダー１６ａ、２６ａが
ガイドレール５ａに摺動して案内の作用を行う。前記２
つのキャリッジフレーム１１、２１は、前記端フレーム
１５、２５に対して、横支軸１７、２７を介して支持さ
れている。したがって、前記フルレートキャリッジ１０
においては、そのフレーム１１がガイドレール５ａに摺
動する２つのスライダー１６ａ、１６ａと、横支軸１７
により３点支持の状態で支持される。さらに、前記ハー
フレートキャリッジ２０においては、前記キャリッジフ
レーム２１がガイドレール５ａに摺動する２つのスライ
ダー２６ａ、２６ａと、横支軸２７とにより３点支持の
状態で支持される。

【００１３】前述したように構成したことにより、例え
ば、キャリッジフレーム１１に反り等があった場合、そ
のキャリッジフレーム１１の反り等に対して、ミラーｍ
１を支持する支持曲面部１３のミラーｍ１に当接する部
分が若干移動することで調整される。そして、前記キャ
リッジフレーム１１に反り等があった時にも、ミラーｍ
１によるハーフレートキャリッジに向けて光を伝達する
光路に狂いが生じることがない。さらに、前記端フレー
ム１５は、前述したように、横支軸１７を中心に回動可
能とされている。そのため、ガイドレールに凹凸がある
と、スライダー１６がガイドレール５に沿って横支軸１
７を中心にして上下方向に波打ち状態で（上下方向に振
動しながら）移動するものの、横支軸１７は水平状態を
保持しつつ移動し、前記端フレーム１５のガイドレール
５の凹凸による振動は、ミラーを支持するキャリッジフ
レーム１１に伝達されることがない。したがって、キャ
リッジフレーム１１は、端フレーム１５に対して、横支
軸１７による１点支持状態で接続されており、常時３点
支持の状態となっていることから、キャリッジを案内す
るリヤ側のガイドレールの凹凸があったとしても、キャ
リッジフレーム１１が４点支持の場合のようなガタツキ
を生じたりすることが防止され、キャリッジフレーム１
が支持するミラーに振動が直接伝達されることはない。

【００１４】前記ハーフレートキャリッジ２０において
も、２つのミラーｍ２、ｍ３を配置するキャリッジフレ
ーム２１では、リヤ側のガイドレール５ａに摺動する２
つのスライダー２６ａ、２６ａと、端フレーム２５の横
支軸２７による３点で支持される状態となる。また、前
記横支軸２７により接続される端フレーム２５とキャリ
ッジフレーム２１の間では、横支軸に対して２つのフレ
ーム２１、２５が互いに揺動可能に接続されているの
で、端フレーム２５が振動したとしても、その振動は重
心に近い位置に配置される横支軸２７により、キャリッ
ジフレーム２１に伝達されることはない。そして、前記
ハーフレートキャリッジ２０のキャリッジフレーム２１
に支持される２つのミラーｍ２のフルレートキャリッジ
１０のミラーｍ１との光路、および、ミラーｍ３とレン
ズの間の光路は、前記キャリッジフレーム２１に対する
ミラーの支持位置を微調整することにより、容易にしか
も正確に設定できる。

【００１５】前述したように、前記端フレーム２５のス
ライダー２６、２６がガイドレール５に摺動する際に、
前記ガイドレール５の表面の凹凸等により振動した場
合、および、キャリッジフレーム２１のリヤ側を案内す
るガイドレール５ａに、凹凸等があった場合でも、キャ
リッジフレーム２１に支持されるミラーの光路に狂いが
生じることが防止される。つまり、一端部が１つの横支
軸２７により支持され、他端部で２つのスライダーによ
り支持されるキャリッジフレーム２１には、その振動が
大きく伝達されることがなく、キャリッジフレーム２１
に支持されるミラーに対して、ハーフレートキャリッジ
２０の振動の影響が与えられないようにして、安定した
状態でハーフレートキャリッジ２０を走行させることが
できる。

【００１６】なお、前記２つのキャリッジの構成の例に
おいて、図４に示すように、装置の本体フレームのフロ
ント側に配置するガイドレール５に案内される端フレー
ムと、本体フレームのリヤ側に配置するガイドレールに
案内され、ミラー等を保持するキャリッジフレームとを
横支軸により接続しているが、前記端フレームは本体フ
レームのリヤ側に配置することも可能である。また、前
記キャリッジフレームと端フレームとを接続する横支軸
は、キャリッジフレームの重心位置に配置することが望
ましいものであり、前記キャリッジフレームの重心位置
で横支軸により接続する場合には、キャリッジのキャリ
ッジフレームの歪みや反り等の影響を３点支持により容
易に調整することができる。そして、前記キャリッジの
移動の際にガイドレールの凹凸等により発生するキャリ
ッジの振動等に対しても、１つの支点が浮いたりする状
態が発生せずに、スムーズな案内を行うことが可能であ
る。

【００１７】前述したような構成の２つのキャリッジを
用いる画像読取装置は、図５に示すように構成すること
ができる。図５に示す画像読取装置１は、本体フレーム
２の上面に固定配置するプラテン３に対して、プラテン
の画像面を下に向けてセットし、原稿の上からプラテン
カバー４を閉じて、弾性体４ａにより押圧保持させる。
前記プラテン３の下面に沿って、２つのキャリッジ１
０、２０を往復移動可能に設けているもので、前記キャ
リッジ１０、２０をガイドレール５に沿って移動させる
ために、本体フレーム２の一方の端部側に駆動機構３０
を配置し、他方の端部側にはテンション付与手段を設け
た従動プーリ３３を配置している。

【００１８】前記駆動機構３０は、駆動軸に大小径のプ
ーリ３１、３２を取付け、前記大径プーリ３１の径を小
径プーリ３２の２倍の径に構成している。前記大径プー
リにより駆動するベルト３５には、キャリッジフレーム
１０を取付けて、原稿の画像全体の長さを移動させ、原
稿の画像の読取りを行う。また、小径プーリ３２により
駆動されるベルト３６には、ハーフレートキャリッジ２
０を接続して、前記フルレートキャリッジ１０の半分の
速度で移動させるようにする。前記２つのキャリッジの
移動範囲と移動速度とは、従来一般に用いられている２
つのキャリッジによる走査装置と同様に設定されるもの
で、フルレートキャリッジ１０に設けたランプ１２の光
を原稿に照射し、その原稿からの反射光をミラーｍ１を
用いてハーフレートキャリッジ２０のミラーｍ２に伝達
する。そして、前記ミラーｍ２に組み合わせて配置す
る、ミラーｍ３により直角に反射させる光路で、レンズ
７により集光してＣＣＤ８に結像することで、原稿の画
像情報をＣＣＤ８からデジタル信号を出力させる。

【００１９】前記図５に示す画像読取装置１は、フラッ
トベッドスキャナ（ＦＢＳ）として構成した場合で示し
ているが、前記画像読取装置１には、従動プーリ３３側
の端部に巾の狭いプラテンを１つ追加して設け、そのプ
ラテンに対応させる位置にＡＤＦ（自動原稿搬送装置）
を設けることも可能である。そして、前記ＦＢＳ機能と
ＡＤＦ機能とを兼ね備えた画像読取装置として構成する
場合には、電子写真複写機やファクシミリ装置のような
画像形成装置と組み合わせて用いることができる。ま
た、前記キャリッジに３点支持機構を設ける場合には、
フルレートキャリッジ１０とハーフレートキャリッジ２
０の２つのキャリッジの各々に適用が可能であり、特
に、フレームの反り等が問題となりやすいハーフレート
キャリッジ２０に適用すると良い。

【００２０】前記図５に示す画像読取装置１において、
前記２つのキャリッジ１０、２０を案内するために、本
体フレーム２のリヤ側とフロント側に配置するガイドレ
ール５は、含油合金等で形成したスライダーに対して、
できるだけ摩擦の小さい表面処理を行うことにより、キ
ャリッジの移動を良好に行わせることが求められる。ま
た、前記２つのキャリッジ１０、２０を駆動するための
ベルト３５・３６としては、ベルトまたはワイヤを用い
ることができ、駆動プーリや従動プーリの振動を減衰し
て駆動伝達できる性質を有するような、弾性係数の大き
い部材を用いると良い。

【００２１】

【発明の効果】本発明の画像読取装置は、前述したよう
に構成したものであるから、走査キャリッジのガイドレ
ールに対する支持部の一方が、前記走査キャリッジに対
して揺動可能に取付けられていることにより、キャリッ
ジを案内するガイドレールに凹凸があったとしても、キ
ャリッジがガイドレール上を円滑に走行することができ
る。また、キャリッジの一方の支持部には、２つの滑性
脚部が設けられ、前記支持部は脚部を開始ガイドレール
上を走行する手段を用いることにより、キャリッジが４
点支持の装置の場合には、特に効果がある。さらに、前
記一方の支持部は、キャリッジに固定された軸を中心に
揺動するので、簡単な構造で読取りの動作にも悪影響を
及ぼすことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 フルレートキャリッジの構成を示すフロント
側の側面図である。

【図２】 図１のキャリッジのリヤ側の側面図である。

【図３】 ２つのキャリッジの構成の説明図である。

【図４】 図３の装置の平面図である。

【図５】 画像形成装置の説明図である。

【符号の説明】

１ 画像読取装置、 ２ 本体フレーム、 ３
プラテン、４ プラテンカバー、 ５ ガイドレー
ル、 ７ レンズ、８ ＣＣＤ、 ９ 走査装
置、 １０ フルレートキャリッジ、１１ キャリ
ッジフレーム、 １２ ランプ、 １３ 支持曲面
部、１３ａ 支持突部、 １４ 弾性保持部材、
１５ 端フレーム、１６ スライダー、 １７
横支軸、２０ ハーフレートキャリッジ、 ２１
キャリッジフレーム、２５ 端フレーム、 ２６
スライダー、 ２７ 横支軸、３０ 駆動機構、
３１・３２ プーリ、 ３３ 従動プーリ、３５・
３６ ベルト。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２本の平行なガイドレール間に横架され
   た状態で、これらガイドレールに沿って往復移動する走
   査キャリッジを含む走査装置であって、 前記走査キャリッジのガイドレールに対する支持部の一
   方が、前記走査キャリッジに対して揺動可能に取り付け
   られていることを特徴とする走査装置。
2. 【請求項２】 前記一方の支持部には、２つの滑性脚部
   が設けられ、前記支持部は脚部を介してガイドレール上
   を走行することを特徴とする請求項１に記載の走査装
   置。
3. 【請求項３】 前記一方の支持部は、キャリッジに固定
   された軸を中心に揺動することを特徴とする請求項１ま
   たは２に記載の走査装置。