JP2002196433A

JP2002196433A - 画像読取装置および画像形成装置

Info

Publication number: JP2002196433A
Application number: JP2000392495A
Authority: JP
Inventors: Naoki Tajima; 直樹田島
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2000-12-25
Filing date: 2000-12-25
Publication date: 2002-07-12

Abstract

(57)【要約】【課題】ミラーを有する走行体が円滑、且つ、安定し
て移動し、走行体に弾性変形が生じてもミラーの平面
性、ミラー光学位置が良好で高精度な読み取り可能な画
像読取装置を提供する。【解決手段】原稿台ガラス上の原稿を走査露光して原
稿画像を読み取る少なくともミラーを有する光学系を備
えた画像読取装置において、前記画像読取装置に形成し
た筐体と、前記走査露光の方向と直交した一端側に１つ
の突起部と他端側に２つの突起部をそれぞれ設けて前記
ミラーを保持し、且つ前記一端側に前記筐体を移動する
１つの可動部と前記他端側に前記筐体を移動する少なく
とも２つの可動部を有して前記筐体を移動する走行体
と、を備えたことを特徴とする画像読取装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原稿台ガラスの上
に載置された原稿の画像を、走査光源と光学系部材を搭
載した走行体を往復動させることにより走査露光して読
み取るスキャナ等の画像読取装置、及び該画像読取装置
を備えた電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリ等の
画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】（従来技術１）近年の画像形成装置にお
いて、プリントスピード（連続記録速度）が６０ＣＰＭ
（Ａ４判換算、毎分当たりのプリント枚数）から８０Ｃ
ＰＭといった高速化が求められ、それに伴って、ＣＣＤ
イメージセンサで画像を読み取る方式の画像読取装置に
おいても、高速な読み取り性能が求められている。ここ
で、画像読取装置の一例を説明する。この画像読取装置
は、原稿台ガラス上の原稿を走査露光して原稿画像を読
み取る少なくともミラーを有する光学系を備えており、
画像読取装置に形成した筐体を有し、前記筐体を移動す
る走行体を設けている。前記走行体は走査露光の方向と
直交した一端側に筐体を移動する２つの可動部と他端側
に前記筐体を移動する２つの可動部を有し、さらに、前
記一端側に１つ又は２つの突起部と、前記他端側に２つ
の可動部を設け、且つ前記ミラーを保持している。

【０００３】（従来技術２）上記の画像読取装置におい
て、１つの走行体は原稿を走査露光する光源と第１ミラ
ーとからなり、移動可能で、さらに、他の走行体は第２
ミラーと第３ミラーとをＶ字形状に配置してなり、移動
可能である画像読取装置が知られている。

【０００４】（従来技術３）前述の従来技術１、２で述
べた画像読取装置を備え、原稿画像を読み取り、画像を
形成する画像形成装置が知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、（従来
技術１）の課題として、一端側に２つの可動部を、また
他端側にも２つの可動部を設けた走行体を筐体に沿って
移動させると、筐体に形成したガイドレールに、４つの
可動部を同時に当接させて移動させるには高精度を必要
とし、またコスト高となる。通常は、４つの可動部から
選ばれる３つの可動部が当接して移動するが、走行体の
走行中、また走行方向が変わるとき、前記３つの可動部
が変化してガタツキが生じやすく、走行体が円滑に移動
せず光学性能を低下させるという問題点がある。

【０００６】第１の発明の目的は、光学系の円滑な走査
露光により、高精度な原稿読み取り性能を達成する画像
読取装置を提供することにある。

【０００７】（従来技術２）の課題として、前記画像読
取装置において、ミラーを保持した走行体が円滑に移動
せず、光学性能が出しにくいという問題点がある。

【０００８】第２の発明の目的は、原稿を走査露光する
光源と第１ミラー、さらに第２ミラーと第３ミラーを配
置した光学系を有する装置において、光学系の円滑な走
査露光により、高精度な読み取り性能を達成する画像読
取装置を提供することにある。

【０００９】（従来技術３）の課題として、従来の画像
形成装置では、プリントスピードの高速化がはかりにく
いという問題がある。

【００１０】第３の発明の目的は、高精度な原稿読み取
りが可能で、プリントスピードの高速化が可能な画像形
成装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記第１の発明は下記の
手段により達成できる。

【００１２】（１）原稿台ガラス上の原稿を走査露光し
て原稿画像を読み取る少なくともミラーを有する光学系
を備えた画像読取装置において、前記画像読取装置に形
成した筐体と、前記走査露光の方向と直交した一端側に
１つの突起部と他端側に２つの突起部をそれぞれ設けて
前記ミラーを保持し、且つ前記一端側に前記筐体を移動
する１つの可動部と前記他端側に前記筐体を移動する少
なくとも２つの可動部を有して前記筐体を移動する走行
体と、を備えたことを特徴とする画像読取装置。

【００１３】上記第２の発明は下記の手段により達成で
きる。（２）前記（１）に記載の画像読取装置において、１つ
の前記走行体は原稿を走査露光する光源と第１ミラーと
からなり移動可能で、他の前記走行体は第２ミラーと第
３ミラーとをＶ字形状に配置してなり移動可能であるこ
とを特徴とする画像読取装置。

【００１４】上記第３の発明は下記の手段により達成で
きる。（３）前記（１）又は（２）に記載の画像読取装置を備
えたことを特徴とする画像形成装置。

【００１５】

【発明の実施の形態】実施の形態の画像読取装置、およ
びこの画像読取装置を備えた画像形成装置について図面
を参照して説明する。図１は、画像形成装置本体、自動
原稿送り装置から成る画像形成装置の全体構成図であ
る。

【００１６】画像形成装置本体Ａは、画像読取装置１、
画像処理手段２、画像書込手段３、画像形成手段４、カ
セット給紙手段５、搬送手段６、定着手段７、排紙手段
８、及び再搬送手段（ＡＤＵ）９を備えている。

【００１７】画像読取装置１の光学系は、光源と第１ミ
ラーからなる第１の走行体１４、第２ミラーと第３ミラ
ーから成る第２の走行体１５、レンズ１６、ＣＣＤイメ
ージセンサ１７等により構成されている。

【００１８】自動原稿送り装置ＡＤＦによる原稿読み取
りは、第１の走行体１４がスリット露光用ガラス１３の
下方の初期位置に停止した位置において行われる。原稿
読み取りは、停止している第１の走行体１４を原稿が通
過するときに行われる。自動原稿送り装置ＡＤＦの原稿
台上に載置された原稿ｄは、矢印方向に搬送され、画像
読取装置１の光学系により原稿画像が読み取られ、そし
てＣＣＤイメージセンサ１７に読み込まれる。

【００１９】原稿台ガラス１１上の原稿の読み取りは、
画像読取装置１の光学系の第１の走行体１４及び第２の
走行体１５を移動させながら行われ、原稿画像が読み取
られ、ＣＣＤイメージセンサ１７に読み込まれる。一例
として、ＣＣＤイメージセンサ１７は約５０００画素構
成で、１画素の大きさは７μｍで、原稿上での１画素の
読み込み単位は６３．５μｍである。

【００２０】ＣＣＤイメージセンサ１７により光電変換
されたアナログ信号は、画像処理手段２において、アナ
ログ処理されたのち、Ａ／Ｄ変換され、シェーディング
補正、輝度／濃度変換、ＥＥ処理、文字／網点判別、フ
ィルタ／変倍処理、コピーγ補正、書き込み濃度補正、
２ビーム制御、誤差拡散処理、データ圧縮処理等が施さ
れた後、画像記憶部を経て画像書込手段３に出力され
る。

【００２１】画像書込手段３においては、半導体レーザ
からの出力光が画像形成手段４のドラム状の感光体上に
照射され、潜像を形成する。画像形成手段４において
は、帯電、露光、現像、転写、分離、クリーニング等の
処理が行われ、カセット給紙手段５から搬送された記録
用紙Ｐに画像が転写される。画像を担持した記録用紙Ｐ
は、搬送手段６により搬送され、定着手段７により定着
され、排紙手段８により装置外の排紙トレイ８１上に排
出される。

【００２２】又は、搬送路切り替え板８２により再搬送
手段９に送り込まれた第１面に画像形成された記録用紙
Ｐは、再び画像形成手段４において第２面に画像形成
後、排紙手段８により装置外の排紙トレイ８１上に排出
される。

【００２３】或いは、搬送路切り替え板８２により通常
の排紙通路から分岐した記録用紙Ｐは、反転排紙部８３
においてスイッチバックして表裏反転された後、排紙手
段８により装置外の排紙トレイ８１上に排出される。

【００２４】次に、図２は画像読取装置の斜視図、図３
は画像読取装置の駆動手段を示す斜視図、図４は、画像
読取装置の部分拡大断面図である。

【００２５】筐体１０内には、駆動軸２１が回転可能に
支持されている。駆動軸２１の一方の軸端部には、タイ
ミングプーリ２２が固定され、駆動モータＭの駆動軸に
取り付けられたタイミングプーリ２３の駆動回転によ
り、タイミングベルト２４を介して駆動軸２１が回転さ
れる。

【００２６】駆動軸２１の両軸端部付近には、前後一対
の駆動プーリ２５が固定されている。駆動プーリ２５に
一端が係止されて複数回巻回されたフレキシブルワイヤ
２６は、アイドルプーリ２７Ａ、２７Ｂ、２７Ｃ間に引
き回されて、末端がワイヤストッパ２８に係止されてい
る。なお、上記の駆動プーリ２５、フレキシブルワイヤ
２６、アイドルプーリ２７Ａ、２７Ｂ、２７Ｃ、ワイヤ
ストッパ２８は、駆動モータＭの設置された画像読取装
置１の背面側Ｒに一組、前面側Ｆに一組、それぞれが平
行に配置されている。

【００２７】光源としてのキセノンランプから成る露光
ランプ１４５と第１ミラー１４３を固定配置した第１の
走行体１４の背面側及び前面側の端面部は、それぞれ前
後の取付具２９によりフレキシブルワイヤ２６の所定位
置に係止されている。

【００２８】第２ミラー１５４と第３ミラー１５５をＶ
字形状に固定配置した第２の走行体１５は第１枠体１５
１と一体になっている。第１枠体１５１には、動滑車３
１が回転自在に支持されている。動滑車３１にはフレキ
シブルワイヤ２６が巻回されている。

【００２９】駆動モータＭにより駆動回転された駆動プ
ーリ２５は、フレキシブルワイヤ２６を回動させて、第
１の走行体１４を所定の速度ｖで移動させるとともに、
動滑車３１を備えた第２の走行体１５を速度ｖ／２で移
動させる。

【００３０】第１の走行体１４の第１枠体１４１と第２
の走行体１５の第１枠体１５１とは、それぞれガイドレ
ール１８ａ、１８ｂ（図５参照）、ガイドレール１９
ａ、１９ｂ（図９参照）上に沿って摺動し、副走査方向
に往復移動する。即ち、往動（スキャン方向）では初期
位置から移動開始して画像露光を行い、復動（スキャン
バック方向）では画像露光終了後にクイックリターンし
て初期位置に戻る。

【００３１】次に、図５は第２の走行体の斜視図、図６
は第２の走行体の前面側の側面図、図７は第２の走行体
の背面側の側面図、図８は第２の走行体の変形状態を示
す前面側の側面図である。

【００３２】図５に示すように、第２の走行体１５は、
第１枠体１５１、第２枠体１５２、第３枠体１５３、第
２ミラー１５４、第３ミラー１５５等で構成されてい
る。第２ミラー１５４及び第３ミラー１５５の各反射面
は高精度の平面性を有している。

【００３３】図６に示すように、ガイドレール１８ａが
図示しない筐体に形成されている。また、第２枠体１５
２、第３枠体１５３が第１枠体１５１に固定されてい
る。また、第１枠体１５１に形成された可動部１５１ａ
があり、可動部１５１ａはガイドレール１８ａを摺動す
る。第３枠体１５３には角穴部１５３Ａが形成され、角
穴部１５３Ａの一部に突起部１５３ａがある。第２ミラ
ー１５３は板バネ１５６Ａにより突起部１５３ａに突き
あてられ保持されている。

【００３４】同様に、第３枠体１５３には、角穴部１５
３Ｂが形成され、角穴部１５３Ｂの一部に突起部１５３
ａがある。第３ミラー１５５は板バネ１５６Ｂにより突
起部１５３ａに突きあてられ保持されている。

【００３５】次に、図７に示すように、ガイドレール１
８ｂが図示しない筐体に形成されている。第１枠体１５
１に形成された可動部１５１ｂ、１５１ｃがある。可動
部１５１ｂ、１５１ｃはガイドレール１８ｂを摺動す
る。第２枠体１５２、第３枠体１５３が第１枠体１５１
に固定されている。第３枠体１５３には角穴部１５３Ａ
が形成され、角穴部１５３Ａの一部に突起部１５３ｂ、
１５３ｃがある。第２ミラー１５４は板バネ１５６Ａに
より突起部１５３ｂ、１５３ｃに突きあてられ保持され
ている。

【００３６】同様にして、第３枠体１５３には、角穴部
１５３Ｂが形成され、角穴部１５３Ｂの一部に突起部１
５３ｂ、１５３ｃがある。第３ミラー１５５は板バネ１
５６Ｂにより突起部１５３ｂ、１５３ｃに突きあてられ
保持されている。

【００３７】ここで、第２ミラー１５４、第３ミラー１
５５の走査露光の方向の中心に前面側に１つの突起部１
５３ａを配置し、ミラーの中心を対称に背面側の２つの
突起部１５３ｂ、１５３ｃを配置して、ミラーの位置精
度が出やすいようにしている。なお、可動部１５１ａ、
１５１ｂ、１５１ｃは、第２ミラー１５４と第３ミラー
１５５との略中間に位置し、第２の走行体１５の重心と
可動部を近接させることで走行安定性をはかっている。

【００３８】また、第２の走行体１５に形成したミラー
の光学精度について説明すると、第２ミラー１５４、第
３ミラー１５５はそれぞれ３つの突起部１５３ａ、１５
３ｂ、１５３ｃで保持されるので、安定して光学位置精
度、平面性が維持される。

【００３９】また、第２の走行体１５の光学性能につい
て説明すると、ガイドレール１８ａ、１８ｂを第２の走
行体１５の３つの可動部が当接して移動するので、安定
して移動する。また、前面側の第２ミラー１５４、第３
ミラー１５５はそれぞれ１つの突起部１５３ａで保持し
ているので、前面側の第３枠体１５３に弾性変形等が生
じても図８に示すように、第２ミラー１５４、第３ミラ
ー１５５はそれぞれ１つの突起部１５３ａを支点として
変位して第２ミラー１５４、第３ミラー１５５に無理な
力が作用せずミラーの光学的位置、ミラーの平面性が維
持される。

【００４０】次に、図９は第１の走行体の斜視図、図１
０は第１の走行体の前面側の側面図、図１１は第１の走
行体の背面側の側面図である。

【００４１】図９に示すように、第１の走行体１４は、
第１枠体１４１、ランプ１４５等で構成されている。第
１ミラー１４３の反射面は高精度の平面性を有し、反射
面と背面は平行平面をなす。

【００４２】図１０に示すように、ガイドレール１９ａ
が図示しない筐体に形成されている。第１枠体１４１に
形成された可動部１４１ａがある。また、１つの可動部
１４１ａはガイドレール１９ａを摺動する。第１枠体１
４１には固定された第２枠体１４２がある。第２枠体１
４２は、角穴部１４２Ａが形成され、角穴部１４２Ａの
一部に突起部１４２ａがある。第１ミラー１４３は板バ
ネ１４４により突起部１４２ａに突きあてられ保持され
ている。

【００４３】図１１に示すように、ガイドレール１９ｂ
が図示しない筐体に形成されている。

【００４４】また、第１枠体１４１に形成された可動部
１４１ｂ、１４１ｃがある。２つの可動部１４１ｂ、１
４１ｃはガイドレール１９ｂを摺動する。第１枠体１４
１には固定された第２枠体１４２がある。第２枠体１４
２は、角穴部１４２Ａが形成され、角穴部１４２Ａの一
部に突起部１４２ｂ、１４２ｃがある。第１ミラー１４
３は板バネ１４４により突起部１４２ｂ、１４２ｃに突
きあてられ保持されている。

【００４５】ここで、図１０に示すように前面側で第１
ミラー１５３の略中心に１つの突起部１４２ａを配置
し、図１１に示すように背面側にミラーの略中心に対し
対称に２つの突起部１４２ｂ、１４２ｃを配置して、ミ
ラーの位置精度が出やすいようにしている。

【００４６】また、第１の走行体１４に形成したミラー
の光学精度について説明すると、第１ミラー１４３は３
つの突起部１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃで保持される
ので、安定して光学位置精度、平面性が維持される。

【００４７】第１の走行体１４の光学性能について説明
すると、ガイドレール１９ａ、１９ｂを第１の走行体１
４に形成した３つの可動部が当接して移動するので、安
定して移動する。また、前面側の第１ミラー１４３は１
つの突起部１４２ａで保持しているので、前面側の第２
枠体１４２に弾性変形等が生じても、第１ミラー１４３
は１つの突起部１４２ａを支点として変位して第１ミラ
ー１４３に無理な力が作用せずミラーの光学的位置、ミ
ラーの平面性が維持される。

【００４８】次に、図１２は他の第１ミラー保持部の背
面側の側面図、図１３は他の第２ミラー、第３ミラー保
持部の背面側の側面図である。

【００４９】図１２に示すように、第２枠体１４２に角
穴部１４２Ａが形成され、角穴部１４２Ａの一部に先端
が平らな突起部１４２ｄがある。第１ミラー１４３は板
バネ１４４により突起部１４２ｄに突きあてられ保持さ
れている。

【００５０】図１３に示すように、第３枠体１５３に角
穴部１５３Ａが形成され、角穴部１５３Ａの一部に先端
が平らな突起部１５３ｄがある。第２ミラー１５４は板
バネ１５６Ａにより突起部１５３ｄに突きあてられ保持
されている。また、同様にして、第３枠体１５３に角穴
部１５３Ｂが形成され、角穴部１５３Ｂの一部に先端が
平らな突起部１５３ｄがある。第３ミラー１５５は板バ
ネ１５６Ｂにより突起部１５３ｄに突きあてられ保持さ
れている。

【００５１】図１２、図１３において、前述の先端の平
らな範囲は狭く２つの突起と同様の効果があり、この場
合は部品が簡単な形状となる。

【００５２】なお、実施の形態では、前面側に可動部１
５１ａ、突起部１５３ａを設け、背面側に２つの可動部
１５１ｂ、１５１ｃ、２つの突起部１５３ｂ、１５３ｃ
を設けたが、背面側に可動部１５１ａ、突起部１５３ａ
を設け、前面側に２つの可動部１５１ｂ、１５１ｃ、２
つの突起部１５３ｂ、１５３ｃを設けてもよい。

【００５３】同様に、実施の形態では、前面側に１つの
可動部１４１ａ、１つの突起部１４２ａを設け、背面側
に２つの可動部１４１ｂ、１４１ｃ、２つの突起部１４
２ｂ、１４２ｃを設けたが、背面側に１つの可動部１４
１ａ、１つの突起部１４２ａを設け、前面側に２つの可
動部１４１ｂ、１４１ｃ、２つの突起部１４２ｂ、１４
２ｃを設けてもよい。

【００５４】また、実施の形態では可動部を摺動とした
が、回転部材を設け移動させても同様である。

【００５５】

【発明の効果】以上のように構成したので、下記のよう
な効果を奏する。

【００５６】第１の発明によれば、光学系にミラーを有
する走行体が円滑、且つ、安定して移動でき、たとえ走
行体に弾性変形が生じてもミラーの平面性、ミラー光学
位置が良好で、高精度な原稿の画像読み取りが可能な画
像読取装置を提供できる。

【００５７】第２の発明によれば、光源と第１ミラーと
からなり、また第２ミラーと第３ミラーとをＶ字形状に
配置した光学系を有する装置において、光学系にある走
行体が円滑、且つ、安定して移動し、たとえ走行体に弾
性変形が生じてもミラーの平面性、ミラー光学位置が良
好で高精度な画像読み取りが可能な画像読取装置を提供
できる。

【００５８】第３の発明によれば、光学系の円滑な走査
露光により、高精度な読み取り性能を達成でき、プリン
トスピードの高速化が可能な画像形成装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像形成装置本体、自動原稿送り装置から成る
画像形成装置の全体構成図である。

【図２】画像読取装置の斜視図である。

【図３】画像読取装置の駆動手段を示す斜視図である。

【図４】画像読取装置の部分拡大断面図である。

【図５】第２の走行体の斜視図である。

【図６】第２の走行体の前面側の側面図である。

【図７】第２の走行体の背面側の側面図である。

【図８】第２の走行体の変形状態を示す前面側の側面図
である。

【図９】第１の走行体の斜視図である。

【図１０】第１の走行体の前面側の側面図である。

【図１１】第１の走行体の背面側の側面図である。

【図１２】他の第１ミラー保持部の背面側の側面図であ
る。

【図１３】他の第２ミラー、第３ミラー保持部の背面側
の側面図である。

【符号の説明】

１画像読取装置１４第１の走行体１４１第１枠体１４１ａ、１４１ｂ、１４１ｃ可動部１４２第２枠体１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃ突起部１４２ｄ直線部１４３第１ミラー１５第２の走行体１５１第１枠体１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃ可動部１５２第２枠体１５３第３枠体１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃ突起部１５３ｄ直線部１５４第２ミラー１５５第３ミラー１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂガイドレール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿台ガラス上の原稿を走査露光して原
稿画像を読み取る少なくともミラーを有する光学系を備
えた画像読取装置において、前記画像読取装置に形成し
た筐体と、前記走査露光の方向と直交した一端側に１つ
の突起部と他端側に２つの突起部をそれぞれ設けて前記
ミラーを保持し、且つ前記一端側に前記筐体を移動する
１つの可動部と前記他端側に前記筐体を移動する少なく
とも２つの可動部を有して前記筐体を移動する走行体
と、を備えたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】前記筐体は、前記走行体の前記一端側の
前記可動部と前記他端側の前記可動部とが移動するガイ
ドレールをそれぞれ設けた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】前記可動部は前記ガイドレールを直線摺
動又は回転部材により移動することを特徴とする請求項
１又は２に記載の画像読取装置。
【請求項４】前記走査露光の方向における前記ミラー
の中心に前記１つの可動部を配置し、前記ミラーの中心
を対称にして前記２つの可動部を配置したことを特徴と
する請求項１、２又は３に記載の画像読取装置。
【請求項５】前記走行体に前記ミラーが１つ又は２つ
保持されていることを特徴とする請求項１から４のいず
れか１項に記載の画像読取装置。
【請求項６】前記請求項１から５のいずれか１項に記
載の画像読取装置において、１つの前記走行体は原稿を
走査露光する光源と第１ミラーとからなり移動可能で、
他の前記走行体は第２ミラーと第３ミラーとをＶ字形状
に配置してなり移動可能であることを特徴とする画像読
取装置。
【請求項７】前記請求項１から６のいずれか１項に記
載の画像読取装置を備えたことを特徴とする画像形成装
置。