JP2002328437A - スキャナ装置及び複写機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 第１，第２走行体を２：１の速度比で副走査
方向に移動させるスキャナ装置において、組立性及び走
行体の交換性を向上させると共に走査駆動力を低減し、
コスト削減を図る。 【解決手段】 第１走行体６を往復移動させるタイミン
グベルト２１と第２走行体９自身が支持する一対のプー
リ２７，２９間に架け渡されたベルト３０とを用い、こ
れらのベルト２１，３０の一部を係止部材により第１走
行体６に係止させ、ベルト３０の一部は固定部材３１に
よりスキャナ機枠に対して位置固定させることにより、
第１走行体６を移動させるタイミングベルト２１により
引っ張られるようにして第２走行体９を移動させること
で、第２走行体９を一方のプーリ２７の動滑車の原理に
従い第１走行体６の１／２の速度で１／２の距離だけ移
動させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スキャナ装置及び
複写機に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、原稿固定型のスキャナ装置で
は、原稿面を照明する露光ランプ及び原稿面からの反射
光を受ける第１ミラーを有する第１走行体と、第１ミラ
ーから反射された光の光路方向を変えるための第２ミラ
ー及び第３ミラーを有する第２走行体とを備え、第１走
行体と第２走行体とを２：１の速度比で副走査方向に移
動させることにより原稿面を露光走査し、露光走査され
た原稿面の画像をＣＣＤ等の読み取素子で読み取るよう
にしている。

【０００３】このようなスキャナ装置において、第１走
行体と第２走行体とを２：１の速度比で同一方向（副走
査方向）に駆動させる駆動方式としては、各々の走行体
の左右両側にワイヤを這い巡らして駆動させるワイヤ駆
動方式のものが多い。

【０００４】また、第１走行体と第２走行体の左右両側
に各々径の比が２：１の段付きプーリを配設し、その段
付きプーリを構成する大、小のプーリ各々にエンドレス
タイプ（歯付き）のタイミングベルトの長、短２本を１
組として巻掛け（合計４本のタイミングベルトを設
け）、第１走行体を左右両側の２本の長いタイミングベ
ルトの一部に固定し、第２走行体を左右両側の２本の短
いタイミングベルトの一部に固定した状態で、第１走行
体と第２走行体とを各々別々に駆動制御することにより
読取りを行うようにしたベルト駆動方式のものもある。

【０００５】前者のワイヤを這い巡らせたワイヤ駆動方
式は、第１に、ワイヤの這い回しが極めて煩雑であり、
組立て性が良くない。第２に、ワイヤの這い回しを光学
系の前後側板間の内側でやるようにするには側板間隔を
広くとらなければ難しく、かといって、側板の外側でや
るようにするには側板を開放する必要があり、光学系内
部が汚れやすくなる欠点がある。第３に、ワイヤの這い
回し作業は自動組立てでは難しく、光学系の自動組立て
を進める上で妨げとなる。また、ワイヤが緩まないよう
に所定のテンションを必要とするが、這い回しが複雑に
なるためにワイヤを回転支持するプーリの数が多く（片
側だけでも最低２個以上必要となる）、これらのプーリ
全部にラジアル方向の力が作用する。そこで、回転負荷
を減らすために各プーリに玉軸受けを用いる場合が多
く、コストアップとなっている。

【０００６】また、後者のタイミングベルト駆動方式を
用いた従来例を図１５を参照して説明する。この図示例
は、特開平６−２５０２９２号公報中の図４（従来例）
に示される例である。第１走行体１０４と第２走行体１
０５との左右両側には、副走査方向Ｙに長い形状のタイ
ミングベルト１１６，１１７と、副走査方向Ｙに短い形
状のタイミングベルト１１８，１１９とが配設されてい
る。タイミングベルト１１６はタイミングベルトプーリ
１２０，１２１間で、タイミングベルト１１７はタイミ
ングベルトプーリ１２２，１２３間で各々巻掛けされ、
また、タイミングベルト１１８はタイミングベルトプー
リ１２４，１２５間で、タイミングベルト１１９はタイ
ミングベルトプーリ１２６，１２７間で各々巻掛けされ
ている。タイミングベルトプーリ１２０，１２４及びタ
イミングベルトプーリ１２２，１２６は各々一体化され
ており、これら両者間は駆動軸１２８で連結されてい
る。この駆動軸１２８の一端は従動プーリ１２９と連結
され、この従動プーリ１２９はタイミングベルト１３０
を介して駆動モータ１３１の駆動プーリ１３２と連結さ
れている。

【０００７】また、第１走行体１０４の左右両側の端部
１３３はそのスリット長手方向をレンズ光軸と直角にし
た状態でタイミングベルト１１６，１１７に固定されて
おり、第２走行体１０５の左右両側の端部１３４は第１
走行体１０４に対して所定の間隔で平行に調整された状
態でタイミングベルト１１８，１１９に固定されてい
る。第１走行体１０４の端部１３３及び第２走行体１０
５の端部１３４は、ガイドレール１１３に沿って副走査
方向Ｙに移動できるようになっている。

【０００８】このような構成において、駆動モータ１３
１からの駆動力は駆動軸１２８を介してタイミングベル
トプーリ１２０，１２２，１２４，１２６に伝達される
ことにより、タイミングベルト１１６，１１７，１１
８，１１９を回転させ、これにより第１走行体１０４と
第２走行体１０５とを副走査方向Ｙに移動させる。この
場合、タイミングベルトプーリ１２０，１２２の径を１
とすると、タイミングベルトプーリ１２４，１２６の径
は１／２になっており、これにより第１走行体１０４と
第２走行体１０５の移動速度は２対１となって移動する
ことになっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このようなベルト駆動
方式によれば、基本的に、ワイヤ駆動方式よりも組立て
等が簡単といえる。しかし、２種類のタイミングベルト
１１６，１１７と１１８，１１１９とは、プーリ歯の噛
み合わせ誤差やプーリの偏芯などにより、各々速度変動
を持っているため、理論的には厳密に２：１の速度比と
はならない。そのため、微小にレンズから原稿までの距
離が変化するので、読み取り画像が劣化してしまう。

【００１０】また、タイミングベルトは駆動力を伝達さ
せるためには所定のテンションが必ず必要となり、この
構成では、駆動軸２８に４本のタイミングベルト１１
６，１１７，１１８，１１９がかかるため、駆動軸２８
を回転自在に保持している軸受けにはラジアル方向に大
きな力が作用すると共に、４個の従動プーリ１２０，１
２２，１２４，１２６に対してもラジアル方向の力が作
用しており、全体として大きな駆動負荷となっている。

【００１１】そこで、本発明は、第１走行体と第２走行
体とを２：１の速度比で副走査方向に移動させるスキャ
ナ装置及び複写機において、組立性及び走行体の交換性
を向上させると共に走査駆動力を低減し、コスト削減を
図ることを目的とする。

【００１２】また、本発明は、上記目的を実現する上
で、第１走行体や第２走行体の走行状態を安定させ、読
み取り画像の品質を向上させることを目的とする。

【００１３】さらには、第２走行体の組立性や交換性を
良くすることで、全体の組立コストの削減を図ることを
目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
原稿面を照明する露光ランプ及び原稿面からの反射光を
受ける第１ミラーを有する第１走行体と、前記第１ミラ
ーから反射された光の光路方向を変えるための第２ミラ
ー及び第３ミラーを有する第２走行体とを備え、前記第
１走行体と前記第２走行体とを２：１の速度比で副走査
方向に移動させることにより前記原稿面を露光走査する
スキャナ装置において、副走査方向に離間させてスキャ
ナ機枠に配設された一対のタイミングプーリ間に架け渡
されて前記第１走行体を副走査方向に往復移動させるタ
イミングベルトと、前記タイミングプーリを回転駆動さ
せる駆動モータと、前記第２走行体の移動量相当分だけ
副走査方向に離間させて前記第２走行体に回転自在に支
持された一対のプーリ及びこれらのプーリ間に架け渡さ
れたベルトと、前記タイミングベルトの一部及び前記ベ
ルトの一部を前記第１走行体に係止させる係止部材と、
前記第１走行体に対する係止位置とは略半周異なる位置
で前記ベルトの一部を前記スキャナ機枠に対して位置固
定させる固定部材と、を備える。

【００１５】従って、第１走行体を往復移動させるタイ
ミングベルトと第２走行体自身が支持する一対のプーリ
間に架け渡されたベルトとを用い、これらのタイミング
ベルトの一部及びベルトの一部を第１走行体に係止させ
るとともにベルトの一部はスキャナ機枠に対して位置固
定させることにより、第２走行体は一方のプーリの動滑
車の原理に従い第１走行体の１／２の速度で１／２の距
離だけ移動させることができるとともに、第１走行体を
移動させるタイミングベルトにより引っ張られるように
して第２走行体を移動させるため、正確に第１走行体の
１／２の速度で移動させることができる。この際、構造
的には、ベルトを利用しているので、ワイヤ駆動方式の
ような複雑な這い回しがなく、組立性及び交換性が向上
する。特に、第２走行体側に関しては、自身が支持する
プーリとベルトとを含んでユニット化できるので、組立
性が大幅に向上する。また、ベルト用のプーリには回転
負荷が殆どかからないので、全体としてはタイミングベ
ルトに対するタイミングプーリの回転負荷のみとなり、
駆動動力が小さくてすむと共に玉軸受けなどを削減する
ことができ、コスト低減を図ることができる。

【００１６】請求項２記載の発明は、請求項１記載のス
キャナ装置において、前記一対のタイミングプーリ、タ
イミングベルト、一対のプーリ、ベルト、係止部材及び
固定部材を、前記第１，第２走行体の両側に備え、前記
駆動モータにより回転駆動される前記タイミングプーリ
が同一駆動軸上に配設されている。

【００１７】従って、請求項１記載の発明を実現する上
で、いわゆる両側駆動方式としたので、各々の走行体の
走行を安定させることができ、読み取り画像品質を向上
させることができる。

【００１８】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載のスキャナ装置において、前記タイミングベルトの一
部を前記第１走行体に係止させる係止個所の高さと前記
ベルトの一部を前記第１走行体に係止させる係止個所の
高さとが略同一となるように前記係止部材により係止さ
せた。

【００１９】従って、第１走行体はタイミングベルトと
ベルトとに係止されるが、同じ高さ位置で係止されてい
るので、走行時に回転モーメントが発生せず、走行性が
安定し、読み取り画像の品質を向上させることができ
る。

【００２０】請求項４記載の発明は、請求項１，２又は
３記載のスキャナ装置において、前記第１走行体が副走
査方向に走行するレールを備え、前記係止部材により前
記タイミングベルトの一部及び前記ベルトの一部を前記
第１走行体に係止させることにより前記第１走行体が前
記レールに押し付けられる力が作用するようにした。

【００２１】従って、レールに沿って移動する第１走行
体の走行性が安定し、読み取り画像の品質を向上させる
ことができる。

【００２２】請求項５記載の発明は、請求項１ないし４
の何れか一記載のスキャナ装置において、前記第２走行
体が副走査方向に走行するレールを備え、前記固定部材
により前記ベルトの一部を前記スキャナ機枠に対して位
置固定させることにより前記第２走行体が前記レールに
押し付けられる力が作用するようにした。

【００２３】従って、レールに沿って移動する第２走行
体の走行性が安定し、読み取り画像の品質を向上させる
ことができる。

【００２４】請求項６記載の発明は、請求項４又は５記
載のスキャナ装置において、前記第１走行体が副走査方
向に走行する前記レールが上段に位置し、前記第２走行
体が副走査方向に走行する前記レールが下段に位置する
２段レール構造である。

【００２５】従って、第１、第２走行体が移動するレー
ル面を上下段で分けることにより、第１、第２走行体を
極力近づけることができ、装置を小型化することができ
る。

【００２６】請求項７記載の発明は、請求項１ないし６
の何れか一記載のスキャナ装置において、スキャナ機枠
内において、前記平ベルトが前記タイミングベルトより
も内側に位置する平面的配置とされている。

【００２７】従って、タイミングベルト等が配設された
状態で、第２走行体側に関しては、自身が支持する平プ
ーリと平ベルトとを含んでユニット化された第２走行体
をタイミングベルト等に対して装脱させることができ、
組立・交換性を著しく向上させることができる。

【００２８】請求項８記載の発明の複写機は、露光走査
された原稿面の画像を読取る読取素子を備える請求項１
ないし７の何れか一記載のスキャナ装置と、前記スキャ
ナ装置により読み取られた原稿画像に基づいて画像形成
を行うプリンタ装置と、を具備する。

【００２９】従って、請求項１ないし７記載の発明の作
用を奏する複写機を提供できる。

【００３０】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態につい
て図１ないし図１３に基づいて説明する。本実施の形態
は、フラットベットタイプ（原稿固定型）のスキャナ装
置への適用例を示す。

【００３１】まず、スキャナ装置の全体構成を概略的に
説明する。図１は、本実施の形態のスキャナ装置を概略
的に示す縦断側面図である。スキャナ装置１は、上面に
原稿載置用のコンタクトガラス２を備える筐体形状のス
キャナハウジング（スキャナ機枠）３を有する。

【００３２】スキャナハウジング３内には、露光ランプ
としてのキセノンランプ(以降、Ｘｅランプという)４及
び４５°傾斜の第１ミラー５を搭載する第１キャリッジ
（第１走行体）６、４５°傾斜で互いの反射面のなす角
度が直交して読取り光軸を１８０°反転させる第２，第
３ミラー７，８を搭載する第２キャリッジ（第２走行
体）９が設けられている。第１，第２キャリッジ６，９
は、主走査方向（図１中紙面表裏方向）を長手方向とし
て配設され、副走査方向(図１中左右方向)に沿って２：
１の速度比で往復動自在に設けられている。原稿画像の
読み取りを待機している場合の第１，第２キャリッジ
６，９は、図１中左端部位置のホームポジションに位置
付けられている。

【００３３】特に図示しないが、Ｘｅランプ４は、コン
タクトガラス２に対向する位置にスリット（アパーチ
ャ）が形成されるように、光反射面を軸心方向に向けて
コンタクトガラス２から離反する側を覆う光反射膜が設
けられている。これによって、Ｘｅランプ４が発光する
光を有効に利用して、コンタクトガラス２に向けて照射
する光の利用効率の向上を図ることができる。

【００３４】また、スキャナハウジング３内には、第
１，第２キャリッジ６，９を副走査方向に沿って往復動
させるためのステッピングモータによる駆動モータ１
０、読取素子としてのライン状のＣＣＤ１１を搭載する
センサボードユニット１２、レンズブロック１３を搭載
するレンズブロックステー１４等が設けられている。

【００３５】加えて、スキャナハウジング３には、コン
タクトガラス２上に載置された原稿のサイズを検出する
幅センサ１５及び長さセンサ１６等が設けられている。

【００３６】次に、スキャナ装置１が備える各部につい
て説明する。図２はスキャナ装置１の内部構造を示す水
平断面図、図３はその縦断側面図、図４はスキャナハウ
ジング３内に設けられた各部を示す斜視図、図５はその
一部を示す斜視図である。なお、本実施の形態のスキャ
ナ装置１は、例えばＡ３対応の仕様とされているが、図
２等はスペースの都合上、主走査方向を詰めて実際より
も細長い長方形状で図示している。

【００３７】本実施の形態のスキャナハウジング３は、
底板３ａとなる長方形の四辺に壁となる板片が各々連続
する略十字形状の一枚の板金部材によって形成されてい
る。スキャナハウジング３を一枚の板金部材によって形
成することにより、スキャナハウジング３の寸法精度を
良好に確保するとともに、部品点数や組立て工数の削減
を図ることができる。

【００３８】スキャナハウジング３の副走査方向に沿っ
て立ち上げられた側壁３ｂには、コの字形状のレール部
材１７が各々取り付けられている。これによって、スキ
ャナハウジング３の内側には、副走査方向に沿って延出
する２対のレール１７ａ，１７ｂが２段レール構造とし
て形成されている。以降、上側で対をなすレールを第１
キャリッジ６用の第１のレール１７ａ、下側で対をなす
レールを第２キャリッジ９用の第２のレール１７ｂとす
る。このように第１，第２キャリッジ６，９の走行摺動
面をレール１７ａ，１７ｂとして分けることにより、第
１，第２キャリッジ６，９の位置（ホームポジション状
態で）を近づけることができ、スキャナ装置１全体の大
きさを必要最小限に小さくするのに役立つ。

【００３９】スキャナハウジング３の主走査方向に沿っ
て立ち上げられたホームポジション側の壁３ｃには、ホ
ームポジションに位置づけられた第２キャリッジ９の上
下方向への移動を規制するためのストッパ１７ｃが壁３
ｃの一部の切り起し片により一体に形成されている。こ
れらのストッパ１７ｃは第２キャリッジ９のミラーステ
ー９ａ（後述）に形成されたＬ字状腕部９ｃに対応する
位置に形成されている。

【００４０】第１キャリッジ６の下面四隅にはスライダ
（図示せず）が設けられており、これらの４つのスライ
ダを第１のレール１７ａの上面に当接させることで副走
査方向に沿って往復動自在とされている。

【００４１】第１キャリッジ６の下面両端部には、スキ
ャナハウジング３内のほぼ全長に亘り副走査方向に沿っ
て延出するエンドレスタイプのタイミングベルト２１が
各々配設されている。タイミングベルト２１の一部は、
後述する平ベルト３０の一部とともに、後述するベルト
クランプ（係止部材）４２によって、第１キャリッジ６
の端部側下面に係止されている。この際、タイミングベ
ルト２１と平ベルト３０との第１キャリッジ６に対する
係止個所の高さは、同一高さ（水平状態）となるように
設定されている（図５参照）。１つのベルトクランプ４
２につきタイミングベルト２１と平ベルト３０とを同時
に同一平面内で係止させた時、第１キャリッジ６は、レ
ール１７ａに押さえつけられるように、第１タイミング
ベルト２１と平ベルト３０とを少し持ち上げて第１キャ
リッジ６に締結されている（略図的に示す図６参照）。
このようにすることで、第１キャリッジ６の４隅下側に
取り付けられたスライダがレール１７ａ上に確実に接触
して走査でき、読み取り画像のジタ−防止に効果があ
る。また、第１キャリッジ６は、平ベルト３０を介して
第２キャリッジ９を走査方向に引っ張っているが、タイ
ミングベルト２１と平ベルト３０とを同一平面で固定し
ているため、第１キャリッジには回転モーメントが発生
しない。

【００４２】各タイミングベルト２１の一端側は、主走
査方向に沿って延出する駆動軸２２の両端部に各々固定
された駆動タイミングプーリ２３に架け渡されている。
各タイミングベルト２１の他端側は、スキャナハウジン
グ３に取り付けられた従動タイミングプーリ２４に架け
渡されている。従動タイミングプーリ２４は、従動タイ
ミングプーリ２４とスキャナハウジング３との間に架け
渡された図示しない引っ張りスプリングによって駆動タ
イミングプーリ２３から離反する方向へ付勢されてい
る。これにより、各タイミングベルト２１に対して、副
走査方向にテンションが加えられる。

【００４３】駆動軸２２の一端には、駆動伝達タイミン
グプーリ２５ａが取り付けられている。上述の駆動モー
タ１０は、駆動伝達タイミングプーリ２５ａの側方に配
設されている。駆動モータ１０の駆動軸１０ａ上にはハ
スバギヤ１０ｂが固定され、減速ギヤ２５ｂと噛み合い
回転する。減速ギヤ２５ｂには同軸上に位置させて伝達
用タイミングプーリ２５ｃが設けられ、この伝達用タイ
ミングプーリ２５ｃと駆動伝達タイミングプーリ２５ａ
との間にはエンドレスタイプの駆動タイミングベルト２
６が架け渡されている。これにより駆動モータ１０の駆
動力が駆動軸２２を介して駆動タイミングプーリ２３に
伝達される。

【００４４】なお、駆動モータ１０の後ろ側には回転の
安定化を図って鉄製の円盤が駆動軸１０ａに固定されて
いる。ハスバギヤ１０ｂ側には駆動モータ１０とモータ
ブラケットの間に防振用のゴムダンパーが配されてい
る。モータブラケットは前述した駆動タイミングベルト
２６の張力を調整するためにスライド可能になってお
り、スプリングにより所定のテンションが掛けられた
後、ネジ止めされる。

【００４５】第２キャリッジ９は、第２，第３ミラー
７，８の両端を支持する一対のミラーステー９ａと、ミ
ラーステー９ａの両外側から第１キャリッジ６側へ向け
て延出するアーム９ｂとを有している。このアーム９ｂ
の延出長さは、第２キャリッジ９の副走査方向への移動
量相当の長さとされている。従って、本実施の形態の第
２キャリッジ９は平面的に見て略コ字状とされている。
このような第２キャリッジ９において、ミラーステー９
ａの外側には、ミラーステー９ａの面方向に沿って回転
自在な平プーリ（プーリ）２７が設けられ、アーム９ｂ
の先端部には平プーリ２７と対をなす平プーリ（プー
リ）２９を回転自在に保持するブラケット２８が取り付
けられており、これらの平プーリ２７，２９間には平ベ
ルト（ベルト）３０が架け渡されている。この際、平面
的に見て平ベルト３０がタイミングベルト２１と少し離
れて平行となるように平プーリ２７，２９等が配設され
ている。また、平プーリ２９を支持するブラケット２８
はアーム９ｂに対してスライド可能であり、スプリング
（図示せず）より所定のテンションをもって取り付けら
れている。即ち、平ベルト３０に関しては、タイミング
ベルト２１のように駆動力を伝達する必要がないため、
基本的には、平プーリ２７，２９間で弛みがなければ張
力を必要としないが、組立時に弛みが生じないようにす
るため、数百ｇｒ程度の弱いテンションを掛けているも
のである。このようにテンションが弱いため、玉軸受け
を用いなくても平プーリ２７，２９とこれらの平プーリ
２７，２９を回転支持している軸（駆動軸２２等）との
回転負荷は非常に小さい。

【００４６】加えて、第２キャリッジ９の下面には、第
２キャリッジ９全体での対角位置となる四隅に図示しな
いスライダが設けられており、これらの４つのスライダ
を第２のレール１７ｂの上面に当接させることで副走査
方向に沿って往復動自在とされている。

【００４７】第２キャリッジ９は、各々のアーム９ｂを
タイミングベルト２１の内周側に位置させるようにして
配設されている。このとき、一対の平ベルト３０は、主
走査方向において、一対のタイミングベルト２１の内側
に位置付けられる。

【００４８】各平ベルト３０の一部は、スキャナハウジ
ング３の底板３ａに固定された固定部材３１に係止させ
ることにより位置固定されている。この固定部材３１に
よる平ベルト３０の固定位置は、ベルトクランプ４２に
よる第１キャリッジ６の平ベルト３０に対する係止位置
に対して略半周異なる位置となるように設定されてい
る。このように平ベルト３０の一部が固定部材３１によ
り位置固定されているため、ベルトクランプ４２による
係止位置でタイミングベルト２１に追従させて平ベルト
３０を移動させても平ベルト３０自身は回転することな
く動滑車の原理に従い平プーリ２７，２９とともに副走
査方向に移動することとなる。従って、これらの平プー
リ２７，２９及び平ベルト３０を支持する第２キャリッ
ジ９も副走査方向に移動することとなる。

【００４９】前述したように、平ベルト３０の上側は、
少し持ち上げた状態で第１キャリッジ６に係止されてい
ることから、第２キャリッジ９には第１キャリッジ６に
持ち上げられるような力が作用している。しかし、平ベ
ルト３０の下側を底板３ａに取り付けられたブラケット
４により固定される高さを少し下側の位置で固定されて
おり、ブラケット４は第２キャリッジ９を下方向に引き
付ける力が作用している（略図的に示す図６参照）。本
実施の形態では、この上下に作用する力を略同等とする
ことより、第２キャリッジ９はレール１７ｂに確実に接
触しながら走査することができる。これによって、第２
キャリッジ９に対して下方へ付勢する力を作用させるこ
とができ、往復動に際しては第２キャリッジ９の下面を
第２のレール１７ｂから浮き上がることなく確実に当接
させながら安定して走行移動させることができる。

【００５０】従って、本実施の形態の第２キャリッジ９
は、組付け前にあっては、略コ字状のアーム９ｂ構造等
を利用して支持した平プーリ２７，２９、平ベルト３０
等が一体化されたユニットとして構成されており、組付
けに際しては、概略的には、このようなユニットの端部
をタイミングベルト２１内に潜らせるようにしてレール
１７ｂ上に位置付け、第１キャリッジ６と第２キャリッ
ジ９とを位置決め用の所定位置に位置付けた状態で、ベ
ルトクランプ４２により第１キャリッジ９にタイミング
ベルト２１と平ベルト３０とを係止させ、固定部材３１
により平ベルト３０の一部を位置固定させればよく、組
立作業が極めて簡単となる。特に、平ベルト３０がタイ
ミングベルト２１よりも内側に位置しているので、上記
組立作業の容易性が増す。

【００５１】このような構成において、原稿画像の読み
取りに際しては、駆動モータ１０を駆動して第１，第２
キャリッジ６，９を２：１の速度比で往復動させ、Ｘｅ
ランプ４を点灯することで原稿画像を露光走査する。こ
れにより、Ｘｅランプ４から発光された光が、コンタク
トガラス２を介して原稿面で反射されて第１ミラー５に
到達した後、第２，第３ミラー７，８で順次反射され
て、レンズブロック１３を介して、ＣＣＤ１１に集光さ
れて原稿画像の読み取りが行われる。

【００５２】第１，第２キャリッジ６，９の往復動に際
しては、タイミングベルト２１及び平ベルト３０が第１
キャリッジ６に係止されているため、タイミングベルト
２１の回転移動による第１キャリッジ６の往復動に伴っ
て平ベルト３０の係止部分も同一方向に同じ量だけ引か
れるが、平ベルト３０の下側の一部が固定部材３１によ
り位置固定とされているため、図７に略図的に示す動滑
車の原理に従い、第２キャリッジ９は第１キャリッジ６
に対して理論的に正確に１／２の移動量及び１／２の移
動速度で同一方向に移動することとなる。このように、
第２キャリッジ９は直接駆動部（駆動モータ１０や駆動
軸２２）から駆動されるわけではなく、第１キャリッジ
６用のタイミングベルト２１に引っ張られるようにし
て、第１キャリッジ６に対して正確に１／２のスピード
で追従走行することとなる。これによって、第１，第２
キャリッジ６，９の位置関係が、往復動に際しても正確
に維持されるため、読み取った原稿画像の副走査方向に
おける歪みの発生を抑制することができる。特に、タイ
ミングベルト２１、平ベルト３０等を両側に配設し、い
わゆる両側駆動方式としているので、各々の走行体６，
９の走行を安定させることができ、読み取り画像品質を
向上させることができる。

【００５３】また、タイミングベルト２１と平ベルト３
０との上側の係止位置は、水平方向で同一高さとされて
おり、第１キャリッジ６は自重及び平ベルト３０を介し
て連結された第２キャリッジ９によって下方へ付勢さ
れ、第２キャリッジ９は固定部材３１によって下側部分
が下方へ若干引っ張られるようにして位置固定されるこ
とにより下方へ付勢されているため、第１，第２キャリ
ッジ６，９は各々第１，第２のレール１７ａ，１７ｂの
上面に安定して当接し浮き上がることなく往復動する。
これによって、第１，第２キャリッジ６，９が往復動す
る軌跡が正確に維持されるため、読み取った原稿画像の
歪みの発生を抑制することができる。

【００５４】ところで、本実施の形態のベルトクランプ
４２を含むベルトクランプ機構４０について、図８ない
し図１３を参照して詳細に説明する。図８はベルトクラ
ンプ機構４０を分解して示す俯瞰図、図９はその側面図
である。図８に示すように、第１キャリッジ６の下面に
は、タイミングベルト２１又は平ベルト３０に向けて突
出する櫛歯部材４１(４１Ａ，４１Ｂ)が設けられてい
る。各櫛歯部材４１(４１Ａ，４１Ｂ)は、副走査方向に
沿って各々が対をなしている。各櫛歯部材４１Ａ，４１
Ｂは、主走査方向を長手方向として配設されている。各
櫛歯部材４１Ａ，４１Ｂの主走査方向の寸法(図１１中
Ｃ，Ｃ’参照)は、各々が対向するタイミングベルト２
１又は平ベルト３０の幅(図１１中Ｄ，Ｅ参照)よりも長
く設定されている。

【００５５】第１キャリッジ６の下面には、クランプ部
材４２が固定されている。ここで、図１０は、クランプ
部材４２を示す斜視図である。クランプ部材４２は、タ
イミングベルト２１を介して櫛歯部材４１Ａ間に向けて
突出する第１の突起４３が形成された第１の支持面４４
と、平ベルト３０を介して対向する櫛歯部材４１Ｂ間に
向けて突出する第２の突起４５が形成された第２の支持
面４６と、第１，第２の支持面４４，４６が対角位置に
設けられた平板状部材４７とによって構成されている。
第１，第２の突起４３，４５の直径寸法(図１１中Ｂ参
照)は、対向する櫛歯部材４１Ａ，４１Ｂ間の間隔(図１
１中Ａ参照)よりも小さくなるように設定されている。

【００５６】平板状部材４７の中央部には、クランプ部
材４２を第１キャリッジ６にねじ４８ａによって固定す
るためのねじ孔４８が形成されている。

【００５７】第１，第２の支持面４４，４６は、平板状
部材４７が第１キャリッジ６にねじ４８ａによって固定
された状態で、櫛歯部材４１(４１Ａ，４１Ｂ)に下側か
ら対向するように、脚部材４９を介して平板状部材４７
に設けられている。

【００５８】また、平板状部材４７には、第１，第２の
支持面４４，４６とは異なる端面から平板状部材４７と
同一平面上に突出する係止用突起部４７ａが形成されて
いる。

【００５９】図１１(ａ)は副走査方向に沿って断面した
ベルトクランプ機構４０について説明する縦断側面図、
図１１(ｂ)は主走査方向に沿って断面したベルトクラン
プ機構４０について説明する縦断側面図である。本実施
の形態では、第１，第２の支持面４４，４６を、脚部材
４９を介して平板状部材４７に取り付けることにより、
クランプ部材４２を単一の部材によって構成することが
できる。これによって、部品点数の削減を図ることがで
きる。

【００６０】また、平板状部材４７のほぼ中央部に形成
されたねじ孔４８を介して、クランプ部材４２を第１キ
ャリッジ６にねじ４８ａによって固定することにより、
一のねじ４８ａによる固定で、第１，第２の支持面４
４，４６によってタイミングベルト２１及び平ベルト３
０を櫛歯部材４１(４１Ａ，４１Ｂ)に押し付ける力を同
等にすることができる。

【００６１】加えて、各櫛歯部材４１Ａ，４１Ｂの主走
査方向の寸法は、各々が対向するタイミングベルト２１
又は平ベルト３０の幅よりも長く設定されているため、
タイミングベルト２１及び平ベルト３０を櫛歯部材４１
Ａ，４１Ｂによって各々主走査方向の全域に亘って第
１，第２の支持面４４，４６に押し付けるようにして狭
持することができる。これによって、第１キャリッジ６
に締結されるタイミングベルト２１及び平ベルト３０の
櫛歯部材４１Ａ，４１Ｂ間における滑りをより効果的に
防止することができる。

【００６２】第１キャリッジ６下面には、第１キャリッ
ジ６からクランプ部材４２の副走査方向の寸法と同等の
間隔を隔てて対をなすように突出するクランプ保持部材
５０が設けられている。クランプ保持部材５０の先端
は、クランプ部材４２の副走査方向の寸法よりも小さい
間隔で対向するように、内側へ向けて屈曲されている。
一方のクランプ保持部材５０には、他方のクランプ保持
部材５０から離反する方向へ凹んだ凹部５１が形成され
ている。凹部５１から他方のクランプ保持部材５０の先
端部分までの長さは、クランプ部材４２の係止用突起部
４７ａを含む副走査方向の長さよりも長く設定されてい
る。

【００６３】次に、クランプ部材４２の第１キャリッジ
６への取り付け作業について説明する。クランプ部材４
２の第１キャリッジ６への取り付けに際しては、まず、
図１２(ａ)に示すように、クランプ部材４２の係止用突
起部４７ａをクランプ保持部材５０の凹部５１に挿入す
る。凹部５１から他方のクランプ保持部材５０の先端部
分までの長さは、クランプ部材４２の係止用突起部４７
ａを含む副走査方向の長さよりも長く設定されているた
め、係止用突起部４７ａを凹部５１に挿入することで、
図１２(ｂ)に示すように、クランプ部材４２をクランプ
保持部材５０間に位置させることができる。

【００６４】クランプ保持部材５０の先端は、クランプ
部材４２の副走査方向の寸法よりも小さい間隔で対向し
ているため、第１キャリッジ６の向きによってクランプ
保持部材５０間に位置されたクランプ部材４２が落下す
ることはない。これによって、ねじ４８ａによってクラ
ンプ部材４２を固定する前に、第１キャリッジ６の下面
に一時的に位置付けられるクランプ部材４２を、落下さ
せることなく安定して保持することができる。

【００６５】次に、ベルトクランプ機構４０によるタイ
ミングベルト２１及び平ベルト３０の取り付け作業につ
いて説明する。クランプ保持部材５０によってクランプ
部材４２が第１キャリッジ６の下面で保持されている状
態で、第１キャリッジ６と各押圧片との間に、タイミン
グベルト２１及び平ベルト３０を各々位置させる。

【００６６】このとき、第１キャリッジ６には、上下方
向に貫通する確認孔６ａが形成されているため、第１の
支持面４４に対するタイミングベルト２１の位置関係を
上側から目視により確認しながら作業することができ
る。

【００６７】タイミングベルト２１及び平ベルト３０を
第１キャリッジ６と各押圧片との間に各々位置させた状
態で、ねじ４８ａを閉めることによってクランプ部材４
２を第１キャリッジ６に固定することができる。

【００６８】これによって、タイミングベルト２１及び
平ベルト３０は、各々、櫛歯部材４１Ａ，４１Ｂ間で第
１，第２の突起４３，４５により湾曲されながら櫛歯部
材４１Ａ，４１Ｂによって第１，第２の支持面４４，４
６に押し付けられるので、タイミングベルト２１及び平
ベルト３０を櫛歯部材４１Ａ，４１Ｂと支持第１，第２
の支持面４４，４６とによって各々狭持することができ
る。

【００６９】本実施の形態では、クランプ部材４２をク
ランプ保持部材５０によって一時的に保持した状態で、
タイミングベルト２１及び平ベルト３０の位置合わせを
した後、ねじ４８ａを本締めするだけで、タイミングベ
ルト２１及び平ベルト３０を第１キャリッジ６に締結す
ることができるため、組立作業の容易化を図ることがで
きる。

【００７０】加えて、櫛歯部材４１Ａ，４１Ｂの先端の
内側部分には、櫛歯部材４１Ａ，４１Ｂの外方へ湾曲す
る湾曲部Ｗが形成されている。本実施の形態の湾曲部Ｗ
は、タイミングベルト２１及び平ベルト３０の破損を防
止しつつ良好な狭持力を維持するために、曲率がＲ２以
下に設定されている。

【００７１】これによって、タイミングベルト２１及び
平ベルト３０を櫛歯部材４１Ａ，４１Ｂによって第１，
第２の支持面４４，４６に押し付ける場合にも、タイミ
ングベルト２１及び平ベルト３０の破損を防止すること
ができ、タイミングベルト２１及び平ベルト３０をより
強固に第１キャリッジ６に締結することができる。

【００７２】ところで、図１３は、第２キャリッジ９が
ホームポジションに位置している状態を示している。こ
の位置で第２キャリッジ９は、右側の平プーリ２９付近
では固定部材３１によって平ベルト３０が固定されてい
るため、第２キャリッジ９の右側（アーム９ｂ先端側）
は、上下方向に大きく動くことがない。また、第２キャ
リッジ９の左側は、ミラーステー９ａの下側にＬ字状腕
９ｃが形成されており、スキャナハウジング３側にあっ
てはこのＬ字状腕９ｃに対応する位置にＬ字状に切り曲
げ形成されたストッパ１７ｃが形成されているため、上
下方向に動く範囲が規制されるるこれにより、装置を搬
送時の振動や衝撃から故障するのを防止している。

【００７３】即ち、破損防止のために、当該スキャナ装
置１の装置の出荷・搬送時等にあっては、第１，第２キ
ャリッジ６，９をホームポジションに位置させる。この
ホームポジションでの第１キャリッジ６は、位置固定さ
れた従動側のタイミングプーリ２４の近傍のタイミング
べルト２１に係止されているため、振動や衝撃による上
下方向の動きが規制され、破損防止が図られる。また、
タイミングベルト２１は、駆動モータ１０にステッピン
グモータを用いており、この駆動モータ１０のディテン
トトルクにより回転止めがなされている点からも、第１
キャリッジ６が不用意に動くことが防止され、破損防止
に役立つ。第２キャリッジ９も、平ベルト３０が第１キ
ャリッジ６に係止されているので、同様に、走査方向に
は固定された状態となる。さらに、上述のように、固定
部材３１による平ベルト３０の固定、Ｌ字状腕９ｃとス
トッパ１７ｃとの係止により、第２キャリッジ９の右
側、左側での上下変動が規制されるため、輸送時の振動
や衝撃による破損防止が図られる。特に、本実施の形態
のように、第２キャリッジ９がアーム９ｂを有して副走
査方向に長い構造を有しており、変動量が大きいことか
ら、このような上下動を規制する対策による効果は大き
い。このためにも、第２キャリッジ９の一部（ミラース
テー９ａ）やスキャナハウジング３の一部を利用して形
成したＬ字状腕９ｃとストッパ１７ｃによる対策のた
め、専用部品等を追加して用いることがなく、安価で済
む。

【００７４】なお、本実施の形態では、タイミングベル
ト２１、平ベルト３０等を両側に配設させる両側駆動方
式の例で説明したが、片側のみに配設し、他側にガイド
ロットを用いる片側駆動方式にも適用できるのはもちろ
んである。

【００７５】次に、本発明の第２の実施の形態について
図１４を参照して説明する。本実施の形態は、複写機へ
の適用例を示す。

【００７６】図１４は本実施の形態の複写機を示す縦断
側面図である。複写機６０は、上側に配置された前述の
実施の形態のような構成のスキャナ装置１と、このスキ
ャナ装置で読み取った原稿の画像を用紙に形成するプリ
ンタ装置６１とを有している。

【００７７】プリンタ装置６１内には、シート状の用紙
を積層保持する給紙トレイ６２あるいは手差しでの用紙
を受付ける手差しトレイ６３から、プリンタエンジン６
４、定着ユニット６５を介して排紙スタッカ部６６へ至
る用紙搬送路６７が形成されている。

【００７８】本実施の形態では、感光体(本実施の形態
では有機感光体)６８と、その周囲に配設された帯電
器、露光器７０、現像器７１、転写器７２とを有する電
子写真方式のプリンタエンジン６４を使用している。

【００７９】また、プリンタ装置６１内には、片面に画
像を形成した用紙を反転するための用紙反転機構７３が
設けられている。

【００８０】このような構成において、スキャナ装置１
で読み取った原稿画像をプリンタ装置６１で形成する場
合、第１，第２キャリッジ６，９の走行動作において速
度比が正確に２：１に維持され、読み取り画像品質が高
いため、再現性の良好な画像を形成することができる。

【００８１】なお、これらの実施の形態では、スキャナ
装置１としてＣＣＤ１１を備えるデジタルスキャナへの
適用例を示したが、例えば、第３ミラー８により反射さ
れた原稿画像光を結像レンズ、反射ミラー等を介して感
光体上に直接露光させるアナログ複写機等にも適用可能
である。

【００８２】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、第１走行
体を往復移動させるタイミングベルトと第２走行体自身
が支持する一対のプーリ間に架け渡されたベルトとを用
い、これらのベルトの一部を第１走行体に係止させると
ともにベルトの一部はスキャナ機枠に対して位置固定さ
せることにより、第２走行体を一方のプーリの動滑車の
原理に従い第１走行体の１／２の速度で１／２の距離だ
け移動させることができるとともに、第１走行体を移動
させるタイミングベルトにより引っ張られるようにして
第２走行体を移動させるため、正確に第１走行体の１／
２の速度で移動させることができ、この際、構造的に
は、ベルトを利用しているので、ワイヤ駆動方式のよう
な複雑な這い回しがなく、組立性及び交換性を向上させ
ることができ、特に、第２走行体側に関しては、自身が
支持するプーリとベルトとを含んでユニット化すること
ができるので、組立性を大幅に向上させることができ、
また、ベルト用のプーリには回転負荷が殆どかからない
ので、全体としてはタイミングベルトに対するタイミン
グプーリの回転負荷のみとなり、駆動動力が小さくて済
むと共に玉軸受けなどを削減することができ、コスト低
減を図ることができる。

【００８３】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明を実現する上で、いわゆる両側駆動方式とした
ので、各々の走行体の走行を安定させることができ、読
み取り画像品質を向上させることができる。

【００８４】請求項３記載の発明によれば、請求項１又
は２記載のスキャナ装置において、第１走行体はタイミ
ングベルトとベルトとに係止されるが、同じ高さ位置で
係止されているので、走行時に回転モーメントが発生せ
ず、走行性が安定し、読み取り画像の品質を向上させる
ことができる。

【００８５】請求項４記載の発明によれば、請求項１，
２又は３記載のスキャナ装置において、係止部材により
タイミングベルトの一部及びベルトの一部を第１走行体
に係止させることにより第１走行体がレールに押し付け
られる力が作用するようにしたので、レールに沿って移
動する第１走行体の走行性が安定し、読み取り画像の品
質を向上させることができる。

【００８６】請求項５記載の発明によれば、請求項１な
いし４の何れか一記載のスキャナ装置において、固定部
材によりベルトの一部をスキャナ機枠に対して位置固定
させることにより第２走行体がレールに押し付けられる
力が作用するようにしたので、レールに沿って移動する
第２走行体の走行性が安定し、読み取り画像の品質を向
上させることができる。

【００８７】請求項６記載の発明によれば、請求項４又
は５記載のスキャナ装置において、第１、第２走行体が
移動するレール面を上下段で分けることにより、第１、
第２走行体を極力近づけることができ、装置を小型化す
ることができる。

【００８８】請求項７記載の発明によれば、請求項１な
いし６の何れか一記載のスキャナ装置において、スキャ
ナ機枠内において、ベルトがタイミングベルトよりも内
側に位置する平面的配置とされているので、タイミング
ベルト等が配設された状態で、第２走行体側に関して
は、自身が支持するプーリとベルトとを含んでユニット
化された第２走行体をタイミングベルト等に対して装脱
させることができ、組立・交換性を著しく向上させるこ
とができる。

【００８９】請求項８記載の発明によれば、請求項１な
いし７記載の発明の作用・効果を奏する複写機を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態のスキャナ装置を概
略的に示す縦断側面図である。

【図２】スキャナ装置を示す水平断面図である。

【図３】その縦断側面図である。

【図４】スキャナハウジング内に設けられた各部を示す
斜視図である。

【図５】その一部を示す斜視図である。

【図６】ベルトの係止・固定による力の作用方向を概略
的に示す説明図である。

【図７】第１，第２キャリッジの移動動作についての動
滑車の原理を略図的に示す説明図である。

【図８】ベルトクランプ機構を分解して示す俯瞰図であ
る。

【図９】その側面図である。

【図１０】クランプ部材を示す斜視図である。

【図１１】(ａ)は副走査方向に沿って断面したベルトク
ランプ機構を示す縦断面図、(ｂ)は主走査方向に沿って
断面したベルトクランプ機構を示す説明する縦断側面図
である。

【図１２】クランプ部材の第１キャリッジへの取り付け
作業について説明する側面図である。

【図１３】ホームポジションでの第２キャリッジの状態
を示す側面図である。

【図１４】本発明の第２の実施の形態の複写機を示す縦
断側面図である。

【図１５】従来例を示す斜視図である。

【符号の説明】

３ スキャナ機枠 ４ 露光ランプ ５ 第１ミラー ６ 第１走行体 ７ 第２ミラー ８ 第３ミラー ９ 第２走行体 １０ 駆動モータ １１ 読取素子 １７ａ，１７ｂ レール ２１ タイミングベルト ２２ 駆動軸 ２３，２４ タイミングプーリ ２７，２９ プーリ ３０ ベルト ３１ 固定部材 ４２ 係止部材 ６１ プリンタ装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H108 AA01 FB66 FB75 5B047 AA01 BA02 BB02 BC05 BC09 BC11 BC14 BC20 5C072 AA01 BA13 CA02 DA02 DA04 EA05 MA01 XA01

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿面を照明する露光ランプ及び原稿面
   からの反射光を受ける第１ミラーを有する第１走行体
   と、前記第１ミラーから反射された光の光路方向を変え
   るための第２ミラー及び第３ミラーを有する第２走行体
   とを備え、前記第１走行体と前記第２走行体とを２：１
   の速度比で副走査方向に移動させることにより前記原稿
   面を露光走査するスキャナ装置において、 副走査方向に離間させてスキャナ機枠に配設された一対
   のタイミングプーリ間に架け渡されて前記第１走行体を
   副走査方向に往復移動させるタイミングベルトと、 前記タイミングプーリを回転駆動させる駆動モータと、 前記第２走行体の移動量相当分だけ副走査方向に離間さ
   せて前記第２走行体に回転自在に支持された一対のプー
   リ及びこれらのプーリ間に架け渡されたベルトと、 前記タイミングベルトの一部及び前記ベルトの一部を前
   記第１走行体に係止させる係止部材と、 前記第１走行体に対する係止位置とは略半周異なる位置
   で前記ベルトの一部を前記スキャナ機枠に対して位置固
   定させる固定部材と、を備えることを特徴とするスキャ
   ナ装置。
2. 【請求項２】 前記一対のタイミングプーリ、タイミン
   グベルト、一対のプーリ、ベルト、係止部材及び固定部
   材を、前記第１，第２走行体の両側に備え、前記駆動モ
   ータにより回転駆動される前記タイミングプーリが同一
   駆動軸上に配設されていることを特徴とする請求項１記
   載のスキャナ装置。
3. 【請求項３】 前記タイミングベルトの一部を前記第１
   走行体に係止させる係止個所の高さと前記ベルトの一部
   を前記第１走行体に係止させる係止個所の高さとが略同
   一となるように前記係止部材により係止させたことを特
   徴とする請求項１又は２記載のスキャナ装置。
4. 【請求項４】 前記第１走行体が副走査方向に走行する
   レールを備え、前記係止部材により前記タイミングベル
   トの一部及び前記ベルトの一部を前記第１走行体に係止
   させることにより前記第１走行体が前記レールに押し付
   けられる力が作用するようにしたことを特徴とする請求
   項１，２又は３記載のスキャナ装置。
5. 【請求項５】 前記第２走行体が副走査方向に走行する
   レールを備え、前記固定部材により前記ベルトの一部を
   前記スキャナ機枠に対して位置固定させることにより前
   記第２走行体が前記レールに押し付けられる力が作用す
   るようにしたことを特徴とする請求項１ないし４の何れ
   か一記載のスキャナ装置。
6. 【請求項６】 前記第１走行体が副走査方向に走行する
   前記レールが上段に位置し、前記第２走行体が副走査方
   向に走行する前記レールが下段に位置する２段レール構
   造であることを特徴とする請求項４又は５記載のスキャ
   ナ装置。
7. 【請求項７】 スキャナ機枠内において、前記平ベルト
   が前記タイミングベルトよりも内側に位置する平面的配
   置とされていることを特徴とする請求項１ないし６の何
   れか一記載のスキャナ装置。
8. 【請求項８】 露光走査された原稿面の画像を読取る読
   取素子を備える請求項１ないし７の何れか一記載のスキ
   ャナ装置と、 前記スキャナ装置により読み取られた原稿画像に基づい
   て画像形成を行うプリンタ装置と、を具備する複写機。