JP2004177538A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プラテンの下面に沿って移動されるキャリッジを、ステッピングモータにより歯付ベルトとプーリを用いて駆動するに際して、前記伝導ベルトの振動が読取装置に伝達されないようにする。
【解決手段】画像読取装置に設ける画像読取装置２０を、プラテン１２の下面に沿わせて往復移動させるための駆動装置３０において、伝導ベルト３１の歯３２を駆動プーリ３３と従動プーリ３６の歯３４に噛合せて駆動伝達する。前記伝導ベルト３１を巻き掛ける従動プーリ３６は、振動抑制部３５に２つの案内プーリ３７、３８を介して略直角に折り曲げた経路を用いて配置し、従動プーリ３６の噛み合い部で伝導ベルトに振動が生じても、その振動を案内プーリとの間で解消して、読取装置２０には伝達させないようにする。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像読取装置に設ける走査装置の駆動装置に関し、特に、ステッピングモータを用いた装置で、歯を設けたベルトとプーリの間で生じる振動が、読取装置に伝達されないようにして駆動する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機やＦＡＸ等の画像形成装置に設ける画像読取装置においては、ＡＤＦ（自動原稿搬送装置）のような原稿を搬送しながら、固定位置に設けた走査装置により読み取る手段を用いる場合と、ＦＢＳ（フラットベッドスキャナ）を用いて読み取る手段とを併用していることが多い。前記ＦＢＳにおいては、大サイズのプラテンの上に、原稿の読取り面を下向きにセットし、前記プラテンの下面に沿って往復移動する走査装置により、画像の読取りを行うように構成している。前記走査装置を往復移動させるために、装置の両端部に配置する駆動プーリと従動プーリとに亘って歯付ベルトを掛け渡し、前記歯付ベルトに走査装置を取り付けて設けている。そして、前記駆動プーリをステッピングモータにより駆動して、走査装置をプラテンに沿わせて定速で移動させるように構成している。
【０００３】
ところが、前記ステッピングモータを用いる場合には、その印加される駆動周波数によっては、軸に対する駆動がスムーズに伝達されずにプーリが振動することがある。また、歯付プーリに歯付ベルトを掛け渡してベルトを駆動する場合には、その２つのプーリの歯と、ベルトの歯とがそれぞれ噛合う部分で、相互の歯の噛み合い状態に若干のずれがあったりすることにより、振動が発生する原因となることもある。そこで、前記振動の問題を解決するための手段として、駆動プーリを取り付けた軸にモータからの駆動が伝達されるプーリを設け、前記２つのプーリの間に弾性部材を介在させて、駆動伝達させる方式を用いることが提案されている。（例えば、特許文献１を参照）
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−５４６９９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来例のような駆動手段を設ける場合には、ステッピングモータから駆動プーリに駆動力を伝達するときの振動が、走査装置に伝達されることは解消可能となる。ところが、前記駆動プーリと従動プーリ、およびベルトの各々が歯を有しているものであるために、前記２つの歯付プーリとベルトの歯が噛み合う位置で歯のピッチが合致しない等の理由で振動が発生し、走査装置で読み取った画像情報に、前記ベルトの振動の影響が生じるという問題が残っている。
【０００６】
本発明は、前記走査装置の駆動系で振動が発生することをなくし、読取画質を向上させ得る画像読取装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、プラテンの下面に沿って所定の速度で移動されて、前記プラテンの上にセットされた原稿の画像情報を読み取る走査装置を設けた画像読取装置に関する。請求項１の発明は、前記走査装置を駆動するために、駆動プーリと従動プーリとに掛け渡される歯付ベルトと、前記従動プーリと駆動プーリとの間に配置する案内プーリと、を設け、前記従動プーリと案内プーリとの間に掛け渡す歯付ベルトにより、走査装置をプラテンに沿わせて案内するとともに、前記案内プーリを用いて歯付ベルトを案内することにより、駆動プーリを駆動するモータの振動を走査装置の移動に影響させない駆動手段を構成することを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、前記案内プーリにより、歯付ベルトを直角方向に変曲させて案内することを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、前記案内プーリは、歯を設けないプーリとして構成されることを特徴とする。
【００１０】
前述したように構成したことにより、ステッピングモータに接続される駆動プーリの振動や、歯付プーリと歯付ベルトの間での歯のピッチの位相が一致しないこと等に起因する振動を、前記案内プーリにより吸収することができる。そして、前記歯付ベルトに支持される走査装置が振動の影響を受けないために、読み取った画像情報の画質を良好に維持することが可能である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図示される例にしたがって、本発明の実施例を説明する。図示する例は、複写機やファクシミリ装置（ＦＡＸ）、または複写機とＦＡＸ等の複数の機能を複合した複合機のように、電子写真方式を用いて画像形成し、記録紙を作成する機能を設けた画像形成装置の構成と、前記画像形成装置に設ける画像読取装置の構成を説明している。まず、図１に示す例は、画像読取装置に設ける走査装置２０と、それを駆動する駆動装置３０の機構の概略を説明しているもので、前記読取装置２０はプラテン１２の下面に沿って定速で移動されて、前記プラテン１２の上にセットした原稿の画像を読み取って、デジタル信号として画像情報を出力する装置として構成される。
【００１２】
前記読取装置２０をプラテン１２の下面で往復移動させるための駆動装置３０においては、前記読取装置２０を取り付けた伝導ベルト３１を、移動方向の一方の端部に設けた駆動プーリ３３と、他端部に配置する従動プーリ３６とに掛け渡している。前記伝導ベルト３１に設けた歯３２は、駆動プーリ３３の歯３４および、歯付プーリとして構成される従動プーリ３６にそれぞれ噛み合って、駆動伝達が行われる。また、前記駆動プーリ３３は、図示を省略するステッピングモータにより駆動伝達されるもので、前記モータが正逆方向に駆動されることにより、読取装置２０を往復移動させる。
【００１３】
前記駆動装置３０においては、歯付プーリとして構成される駆動プーリ３３と従動プーリ３６に対して、歯付ベルト３１の歯が噛み合う状態となるが、前記伝導ベルトと駆動プーリ等のプーリの歯とが各々噛み合う部分で、ベルトに振動が発生することがあった。そして、前記振動により読取装置２０の移動速度が一定とならず、読取装置２０から出力される画像信号に前記読取装置２０の振動が影響して、画像の鮮明度を向上させ得ないという問題が残っていた。そこで、前述したような駆動装置における駆動伝達機構での問題を解消するために、図１に示すように、駆動装置３０に振動抑制部３５を設けて、従動プーリ３６の部分で伝導ベルト３１に振動が生じたとしても、その振動を振動抑制部３５の部分で吸収させるようにして、読取装置２０で読み取った画像情報に駆動装置の振動が影響しないように構成しているものである。
【００１４】
前記駆動装置３０に設ける振動抑制部３５は、伝導ベルト３１を直角に方向変換して案内する案内プーリ３７、３８と、従動プーリ３６とを組み合わせて設けており、前記従動プーリ３６は歯付プーリとして構成されるが、案内プーリ３７、３８は歯を有しないプーリとして構成される。したがって、前記振動抑制部３５においては、伝導ベルト３１が正逆方向のいずれの方向に駆動される状態でも、その伝導ベルト３１と従動プーリ３６の歯が噛み合う状態で、振動が発生したとしても、その振動は従動プーリ３６と案内プーリ３７、または３８の間で各々解消される。したがって、特に、読取装置２０を読取方向に移動させる際に、駆動プーリ３３と案内プーリ３７の間では、読取装置２０にベルト３１の振動の影響は付与されることがなく、読み取った画像の情報の品質が低下することはない。なお、前記図１に示す例は、駆動装置の模式図として説明しているものであって、前記駆動装置に設ける振動抑制部３５は、読取装置２０を駆動する経路に対して上下方向のいずれの方向に、折り曲げるように構成しても良いことは勿論である。
【００１５】
図２に示す例は、読取装置２０を１つのユニットとして構成したものを用いて、画像の読取を可能にする画像読取装置１０を装置本体２の上部に設け、画像形成装置１の装置本体２には、記録部５と給紙部３とを配置した例で説明している。前記画像読取装置１０に配置する読取装置２０は、原稿の画面を照射するランプと、複数のミラーを組み合わせて、所定の長さの光路を形成する光反射経路と、前記光路の端部に設けるレンズとＣＣＤ等の光電変換手段とを、１つのユニットとして形成したものを用いている。
【００１６】
前記画像形成装置１の装置本体２の下部には、従来公知の装置と同様に、給紙カセット４または給紙トレイを装着しており、記録部５には、電子写真方式を用いてトナー画像を作成する機構を設けている。前記記録部５に配置される構成部材は、従来公知の電子写真方式を用いた装置と同様に構成されるもので、感光体ドラム６に対して画像の書き込みを行って静電潜像を形成する手段と、トナーを供給する現像装置７、感光体ドラムに形成したトナー画像を用紙に転写する手段等を配置する。そして、前記装置本体２の下部の給紙部３に装着している給紙カセット４から、記録部からの給紙信号に応じて、１枚ずつ用紙を取り出して記録部に向けて送り、感光体ドラムに形成したトナー画像を用紙に転写する。前記トナー画像を担持する用紙は、定着装置８を通して定着し、記録紙を排出ローラ装置により排出トレイ９に向けて排出するように構成している。
【００１７】
前記装置本体２の上部に配置される画像読取装置１０においては、フレーム１１の上部にＦＢＳ（フラットベッドスキャナ）に対応させた大プラテン１２と、ＡＤＦに対応させた小プラテン１３とを設けており、前記２種類の読取手段に対応させて読取装置２０を動作させる。前記２種類の読取手段としては、ＡＤＦ１５とＦＢＳ１８とを設けているもので、前記ＦＢＳ１８においては、大プラテン１２に対して原稿押圧部材１９を設けている。そして、読取りに使用するシートものまたはブックものの原稿を、前記押圧部材１９によりプラテン１２に向けて押圧し、読取装置２０を原稿の長さに応じた距離だけ、往復移動させて画像の読取りを行うようにする。
【００１８】
また、ＡＤＦ１５においては、従来公知の装置の場合と同様に、原稿トレイ１６と排出トレイ１７とを上下に配置し、本体には横向き略Ｕ字状の原稿搬送路を設けている。そして、前記原稿搬送路の途中の小プラテン１３の部分で、読取装置２０を停止させた状態で、原稿搬送路内を搬送される原稿の読取りを行うようにしている。前記ＡＤＦ機能を用いてシートものの原稿を走査する場合には、読取装置２０が駆動装置により駆動されることはないので、当然駆動装置により読取装置２０が移動される際の振動が影響することはない。これに対して、ＦＢＳ機能を用いる場合には、駆動装置による振動の影響が、読み取った画質に影響を与えることになる。そこで、前記駆動装置３０において、伝導ベルト３１の駆動系統の従動プーリ３６を、振動抑制部３５として構成することにより、振動の影響が生じないようにすることが可能になる。なお、前記図２に示す駆動装置の例において、伝導ベルト３１の移動経路に対して、振動抑制部３５を上に折り曲げるように形成して説明しているが、前記振動抑制部を上側に配置するか、または下側に配置するかは、フレーム内部での余裕部分に対応させて配置すれば良いものであるから、特に振動抑制部３５の折り曲げ方向は上下の任意の方向に設定が可能である。
【００１９】
図３に示す例は、画像読取装置１０のフレーム１１内で、２つのキャリッジを連動させて移動させるように組み合わせた読取装置２０を用いる場合を説明している。前記読取装置２０においては、ランプ２１ａと１つのミラーｍ１を設けたフルレートキャリッジ２１と、２つのミラーｍ２、ｍ３を設けたハーフレートキャリッジ２２とを用い、ハーフレートキャリッジ２２をフルレートキャリッジ２１の半分の速度で同方向に移動させるように構成している。前記キャリッジを駆動する駆動装置３０においては、前記２つのキャリッジ２１、２２を伝導ベルト３１、３１ａに各々接続し、同軸で径が１：２に形成される駆動プーリ３３により駆動する。
【００２０】
前記駆動装置３０では、駆動プーリ３３の他端部側に振動抑制部３５を設けており、前記振動抑制部３５に配置する従動プーリ３６、案内プーリ３７、３８の各々のプーリを、前記駆動プーリ３３と同様なプーリを用いて構成している。なお、前記各プーリは、１つの軸に対して２つの径の異なるプーリを自由に回転させ得るように設けることで、伝導ベルト３１、３１ａの速度に差があったとしても、前記振動抑制部３５配置する各プーリで、伝導ベルトに対する案内を行うことが可能となる。
【００２１】
前述したような駆動装置を設けて、２つのキャリッジを連動・移動させる画像読取装置１０では、ＡＤＦ１５を用いて原稿の読取りを行う場合には、２つのキャリッジを図の左側に固定して、小プラテン１３の位置で読取りの動作を行うようにする。また、大プラテン１２にセットした原稿の読取りを行う場合には、セットした原稿のサイズを図示を省略する検知手段により検知して、その原稿の長さに対応する距離だけ、フルレートキャリッジ２１を移動させるとともに、ハーフレートキャリッジ２２をその半分の速度で半分の距離移動させるようにする。
そして、前記２つのキャリッジを用いる場合には、フルレートキャリッジ２１に設けているランプ２１ａにより原稿の画面を照射し、その反射光をミラーｍ１によりハーフレートキャリッジ２２に向けて伝達し、ハーフレートキャリッジ２２においては、２つのミラーｍ２、ｍ３により折り返す方向に反射する光路を構成している。
【００２２】
前記光路の終端部に対応させて、画像読取装置１０のフレーム１１の所定の位置には、レンズ２３とＣＣＤ２４を設けており、前記複数のミラーにより反射された光を、レンズ２３によりＣＣＤ２４に結像させる。そして、前記ＣＣＤ２４においては、入射した光をデジタル信号に変換して、ファクシミリ装置に設けた送信機能を用いて、電話回線を通じて送信することができる。また、前記走査装置により読み取った画像の情報は、本体フレームに設けた画像記録装置に向けて伝達し、記録紙を作成することもできるようにしている。
【００２３】
なお、前記各実施例に示す駆動装置において、読取装置に対する駆動伝達作用を良好に行わせるために、前記伝導ベルト３１に対して、駆動プーリ３３と従動プーリ３６は歯付プーリとして構成し、伝導ベルト３１の歯に噛合せるようにしている。これに対して、振動抑制部３５に設ける案内プーリ３７、３８では、歯を設けないプーリとして構成し、伝導ベルトを折り曲げて案内する作用をスムーズに行わせ得るようにする。そして、前記駆動装置３０において、駆動プーリ３３により伝導ベルト３１を駆動する部分では、プーリとベルトとの両者の歯の噛み合い部で、伝導ベルト３１に振動が発生したとしても、そのベルトに生じた振動は案内プーリ３７の部分で遮断されるので、従動プーリ３６により増幅されることはなくなる。また、振動抑制部３５の従動プーリ３６と伝導ベルト３１の噛み合い部で、ベルトに振動が生じた場合でも、その振動は案内プーリとの間での振動に限定されることになるから、読取装置２０に対してベルトの振動の影響は与えられない。したがって、特に、従来より問題とされていた伝導ベルト３１に生じた振動が、両側の２つの歯付プーリにより増幅されて読取装置２０に伝達され、読み取った画像情報に伝導ベルトの振動の影響が与えられることを防止できるものとなる。
【００２４】
なお、前記画像形成装置１において、前記記録部５に配置する感光体ドラム６に対しては、画像書込み手段や現像装置７およびクリーニング装置等を装備するが、それ等の部材の構成と動作に関しては、一般の電子写真方式を用いた装置と同様に構成が可能である。また、前記画像形成装置の本体フレーム上部に配置する画像読取装置としても、前記実施例に説明したような任意の構成の装置に、前記実施例の駆動装置を適用が可能である。さらに、前記画像読取装置を設けてなる画像形成装置は、一般の複写機の他に、ファクシミリ装置、もしくは、パソコン等のイメージ情報の入力装置として用いることも可能であり、その用途等も特に限定されるものではない。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の装置は、前述したように構成したものであるから、駆動装置をステッピングモータで構成し、前記モータに接続される駆動プーリの振動や、歯付プーリと歯付ベルトの間での歯のピッチの位相が一致しないこと等に起因する振動を、前記振動抑制部に設けた案内プーリにより吸収することができる。そして、前記歯付ベルトに支持される走査装置が振動の影響を受けないために、読み取った画像情報の画質を良好に維持することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像読取装置に設ける駆動装置の構成を示す説明図である。
【図２】画像読取装置と画像形成装置の構成を示す説明図である。
【図３】画像読取装置に設ける駆動装置の別の実施例の説明図である。
【符号の説明】
１ 画像形成装置、 ２ 装置本体、 ３ 給紙部、
４ 給紙カセット、 ５ 記録部、 ６ 感光体ドラム、
７ 現像装置、 ８ 定着装置、 ９ 排出トレイ、
１０ 画像読取装置、 １１ フレーム、 １２・１３ プラテン、
１５ ＡＤＦ、 １６ 原稿トレイ、 １７ 排出トレイ、
１８ ＦＢＳ、 １９ 押圧部材、 ２０ 読取装置、
２１ フルレートキャリッジ、 ２２ ハーフレートキャリッジ、
２３ レンズ、 ２４ ＣＣＤ、 ３０ 駆動装置、
３１ 伝導ベルト、 ３３ 駆動プーリ、 ３２・３４ 歯、
３５ 振動抑制部、 ３６ 従動プーリ、 ３７・３８ 案内プーリ。

Claims (3)

1. プラテンの下面に沿って所定の速度で移動されて、前記プラテンの上にセットされた原稿の画像情報を読み取る走査装置を設けた画像読取装置であって、
   前記走査装置を駆動するために、駆動プーリと従動プーリとに掛け渡される歯付ベルトと、
   前記従動プーリと駆動プーリとの間に配置する案内プーリと、を設け、
   前記従動プーリと案内プーリとの間に掛け渡す歯付ベルトにより、走査装置をプラテンに沿わせて案内するとともに、
   前記案内プーリを用いて歯付ベルトを案内することにより、駆動プーリを駆動するモータの振動を走査装置の移動に影響させない駆動手段を構成することを特徴とする画像読取装置。
2. 前記案内プーリにより、歯付ベルトを直角方向に変曲させて案内することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記案内プーリは、歯を設けないプーリとして構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の画像読取装置。

Images