JP2009116228A

JP2009116228A - Image reading device and image forming apparatus provided therewith

Info

Publication number: JP2009116228A
Application number: JP2007291786A
Authority: JP
Inventors: Mitsuyuki Miyamoto; 光幸宮本
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2007-11-09
Filing date: 2007-11-09
Publication date: 2009-05-28

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image reading device, capable of moving an optical scanning device in parallel to a scanning direction without needing a complicated structure, and preventing image deterioration such as image blurring or extension/contraction of image, and an image forming apparatus with the device. <P>SOLUTION: In the image reading device 6, an eccentric cam 51 contacts one end 43a of a drive shaft 43, and a coil spring 52 biasing the other end 43b thereof toward the one end 43a is connected to the other end 43b. The eccentric cam 51 is rotated according to change in take-up quantity of wires 46a and 46b to move a shaft 43 in a thrust direction, thereby the extending positions 44aa and 44ba of the wires 46a and 46b extending from wire pulleys 44a and 44b toward a lighting unit 104 and a mirror unit 105 can be made substantially constant. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、デジタル複写機やイメージスキャナ等に用いられる、原稿を走査して読み取る画像読取装置及びそれを備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image reading apparatus used for a digital copying machine, an image scanner, and the like, for scanning and reading a document, and an image forming apparatus including the image reading apparatus.

従来、ミラースキャン方式の複写機などにおいては、原稿読取部のコンタクトガラス上に原稿を載置し、コンタクトガラスの下方に設けられた光源や走行ミラー等の走査手段を所定の駆動装置で原稿面と平行に移動させることにより、原稿画像を読み取る機構のものが広く用いられている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a mirror scanning type copying machine, an original is placed on a contact glass of an original reading unit, and a scanning unit such as a light source or a traveling mirror provided below the contact glass is scanned with a predetermined driving device. A mechanism for reading a manuscript image by moving it in parallel is widely used.

図６に、従来の画像読取装置の概略図を示す。１００は原稿であり、原稿１００は図示しない原稿保持部材、即ち装置本体１０２の上部に取り付けられているコンタクトガラス上に原稿面を下に向けて載置されている。また、コンタクトガラスの下方の装置本体１０２内部には一対の案内部材としての案内レール１０３を互いに平行に固定してある。更に、この案内レール１０３はコンタクトガラスと平行になっている。 FIG. 6 shows a schematic diagram of a conventional image reading apparatus. Reference numeral 100 denotes a document. The document 100 is placed on a document holding member (not shown), that is, a contact glass attached to the upper portion of the apparatus main body 102 with the document surface facing downward. In addition, guide rails 103 as a pair of guide members are fixed in parallel to each other inside the apparatus main body 102 below the contact glass. Further, the guide rail 103 is parallel to the contact glass.

１０４は光源、ミラー（共に図示せず）等から成る照明ユニット、１０５はミラー１０５ａ等から成るミラーユニットであり、駆動用ワイヤやベルト等の動力伝達手段（図示せず）により案内レール１０３上を矢印Ａ、Ｂの方向に往復移動可能に保持されている。装置本体１０２の前後方向のフレーム間には板状の支持部材（以下、ＩＳＵベースという）１０６が取り付けられており、ＩＳＵベース１０６の上面には集光レンズ１０７及び読取手段としての光電変換素子（以下、ＣＣＤという）１０８が搭載されている。 Reference numeral 104 denotes an illumination unit including a light source and a mirror (both not shown). Reference numeral 105 denotes a mirror unit including a mirror 105a and the like. A power transmission means (not shown) such as a drive wire or a belt is used on the guide rail 103. It is held so as to be able to reciprocate in the directions of arrows A and B. A plate-like support member (hereinafter referred to as ISU base) 106 is attached between frames in the front-rear direction of the apparatus main body 102, and a condenser lens 107 and a photoelectric conversion element (reading means) (reading means) are provided on the upper surface of the ISU base 106. (Hereinafter referred to as CCD) 108 is mounted.

このようにして、コンタクトガラス、照明ユニット１０４、ミラーユニット１０５、集光レンズ１０７及びＣＣＤ１０８の各部品相互の位置が決定される。上記構成においては、照明ユニット１０４の光源により原稿１００を照明するとともに、照明ユニット１０４は所定の速度で矢印Ａ方向に移動し、ミラーユニット１０５は照明ユニット１０４の１／２の速度で同方向に移動する。その結果、照明ユニット１０４の照明により形成された画像光Ｄはミラーユニット１０５により集光レンズ１０７に導かれ、集光された後ＣＣＤ１０８上に結像される。結像された画像光ＤはＣＣＤ１０８において画素分解され、各画素の濃度に応じた電気信号に変換されて画像の読み取りが行われる。 In this manner, the positions of the contact glass, the illumination unit 104, the mirror unit 105, the condenser lens 107, and the CCD 108 are determined. In the above configuration, the original 100 is illuminated by the light source of the illumination unit 104, the illumination unit 104 moves in the direction of arrow A at a predetermined speed, and the mirror unit 105 is in the same direction at half the speed of the illumination unit 104. Moving. As a result, the image light D formed by illumination of the illumination unit 104 is guided to the condensing lens 107 by the mirror unit 105, and after being condensed, forms an image on the CCD 108. The formed image light D is subjected to pixel decomposition in the CCD 108, converted into an electric signal corresponding to the density of each pixel, and an image is read.

図７は、図６の画像読取装置を正面側から見た断面図である。同図において、案内レール１０３の上方にはコンタクトガラス１０９が設置されており、コンタクトガラス１０９上には照明ユニット１０４及びミラーユニット１０５により走査される原稿１００（図６参照）が裏向きに載置される。原稿を走査する場合、先ず照明ユニット１０４をスキャナホーム側（図７の左側）からスキャナリターン側（図７の右側）へ移動させる。同時に照明ユニット１０４の光源１０４ａより原稿に光が照射される。原稿からの反射光は第１ミラー１０４ｂ及びミラーユニット１０５の第２ミラー１０５ａ、第３ミラー１０５ｂにより光路が変更された後、集光レンズ１０７（図６参照）を通過して、ＣＣＤ１０８（図６参照）上に結像される。この走査でのミラーユニット１０５の移動距離は、前述したように照明ユニット１０４の移動距離の１／２であり、これにより原稿面からＣＣＤ１０８までの光路長を一定に保持している。 FIG. 7 is a cross-sectional view of the image reading apparatus of FIG. 6 as viewed from the front side. In the figure, a contact glass 109 is installed above the guide rail 103, and a document 100 (see FIG. 6) scanned by the illumination unit 104 and the mirror unit 105 is placed face down on the contact glass 109. Is done. When scanning a document, the illumination unit 104 is first moved from the scanner home side (left side in FIG. 7) to the scanner return side (right side in FIG. 7). At the same time, the document is irradiated with light from the light source 104 a of the illumination unit 104. The reflected light from the document is changed in optical path by the first mirror 104b and the second mirror 105a and the third mirror 105b of the mirror unit 105, and then passes through the condenser lens 107 (see FIG. 6), and then the CCD 108 (FIG. 6). Image) on top. The moving distance of the mirror unit 105 in this scanning is ½ of the moving distance of the illumination unit 104 as described above, so that the optical path length from the document surface to the CCD 108 is kept constant.

図８はこのような画像読取装置の駆動機構を示す斜視図である。図６、図７と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。同図において、画像読取装置は照明ユニット１０４、ミラーユニット１０５から成る走査手段を備えており、各ユニット１０４、１０５は、その両端部において走査方向（矢印Ａ方向）に配設された案内レール１０３によって摺動可能に保持されている。 FIG. 8 is a perspective view showing a driving mechanism of such an image reading apparatus. Portions common to FIGS. 6 and 7 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. In the figure, the image reading apparatus is provided with scanning means comprising an illumination unit 104 and a mirror unit 105, and each unit 104, 105 has a guide rail 103 disposed in the scanning direction (arrow A direction) at both ends thereof. It is slidably held by.

照明ユニット１０４には露光ランプ１０４ａと、この露光ランプ１０４ａの照射による原稿からの反射光をコンタクトガラス１０９（図７参照）と平行な方向に反射する第１ミラー１０４ｂが搭載されている。ミラーユニット１０５には第２ミラー１０５ａ、第３ミラー１０５ｂが搭載されており、第１ミラー１０４ｂからの反射光は第２ミラー１０５ａ及び第３ミラー１０５ｂを介して集光レンズ１０７（図６参照）に入射し、ＣＣＤ１０８（図６参照）上に原稿画像を結像する。 The illumination unit 104 is equipped with an exposure lamp 104a and a first mirror 104b that reflects light reflected from the document irradiated by the exposure lamp 104a in a direction parallel to the contact glass 109 (see FIG. 7). The mirror unit 105 is equipped with a second mirror 105a and a third mirror 105b, and the reflected light from the first mirror 104b passes through the second mirror 105a and the third mirror 105b, and the condenser lens 107 (see FIG. 6). The original image is formed on the CCD 108 (see FIG. 6).

次に、照明ユニット１０４及びミラーユニット１０５を往復運動させるための駆動機構について説明する。４０は照明ユニット１０４及びミラーユニット１０５を駆動するパルスモータであり、ここでは速度制御が容易でコスト面でも有利なステッピングモータを用いている。パルスモータ４０には図示しない制御部からの制御信号に基づいて駆動電流が供給され、平ギヤ４１及びタイミングベルト４２ａ、４２ｂを介してシャフト４３を回転駆動する。このシャフト４３の両端部にはワイヤプーリ４４ａ、４４ｂが固定されている。なお、ここではワイヤプーリ４４ｂは図示していない。 Next, a drive mechanism for reciprocating the illumination unit 104 and the mirror unit 105 will be described. Reference numeral 40 denotes a pulse motor that drives the illumination unit 104 and the mirror unit 105. Here, a stepping motor that is easy in speed control and advantageous in terms of cost is used. A drive current is supplied to the pulse motor 40 based on a control signal from a control unit (not shown), and the shaft 43 is rotationally driven via the spur gear 41 and the timing belts 42a and 42b. Wire pulleys 44 a and 44 b are fixed to both ends of the shaft 43. Here, the wire pulley 44b is not shown.

ワイヤプーリ４４ａとプーリ４５ａ、４５ｃ、４５ｅ、及びワイヤプーリ４４ｂとプーリ４５ｂ、４５ｄ、４５ｆの間には、それぞれワイヤ４６ａ、４６ｂが掛け渡されている。ワイヤ４６ａ、４６ｂの一端は装置本体１０２に設けられたワイヤ係止部４７ａ、４７ｂに係止されている。ワイヤ４６ａ、４６ｂの他端はワイヤテンションバネ４８を介して装置本体１０２の図示しない側面に固定されており、ワイヤ４６ａ、４６ｂに適度の張力を与えている。 Wires 46a and 46b are stretched between the wire pulley 44a and the pulleys 45a, 45c and 45e, and between the wire pulley 44b and the pulleys 45b, 45d and 45f, respectively. One ends of the wires 46 a and 46 b are locked to wire locking portions 47 a and 47 b provided in the apparatus main body 102. The other ends of the wires 46a and 46b are fixed to a side surface (not shown) of the apparatus main body 102 via a wire tension spring 48, and an appropriate tension is applied to the wires 46a and 46b.

図９は、画像読取装置の駆動機構を側面（図８の矢印Ｂ方向）から見た概略図である。説明の便宜のため、案内レール１０３やパルスモータ４０、平ギヤ４１、タイミングベルト４２ａ、４２ｂ等は図示を省略している。また、ここではワイヤ４６ｂ側についてのみ示したが、ワイヤ４６ａ側についても全く同様に説明される。 FIG. 9 is a schematic view of the drive mechanism of the image reading apparatus as viewed from the side (in the direction of arrow B in FIG. 8). For convenience of explanation, the guide rail 103, the pulse motor 40, the spur gear 41, the timing belts 42a and 42b, etc. are not shown. Further, only the wire 46b side is shown here, but the wire 46a side will be described in exactly the same manner.

同図に示すように、ワイヤ４６ｂはワイヤプーリ４４ｂに所定量巻き付けられており、ワイヤプーリ４４ｂから走査方向（図８の矢印Ａ方向）に延びる一端はプーリ４５ｂに掛け渡されて方向を変え、プーリ４５ｄに掛け渡されて再度方向を変えた後、ワイヤ係止部４７ｂに係止される。一方、反対方向に延びる他端はプーリ４５ｆに掛け渡されて方向を変え、プーリ４５ｄに掛け渡されて再度方向を変えた後、ワイヤテンションバネ４８を介して図示しない装置本体１０２に固定される。照明ユニット１０４は、プーリ４５ｂ及びプーリ４５ｄの間においてワイヤ４６ｂに固定されており、ミラーユニット１０５は、プーリ４５ｄに固定されている。ここで、プーリ４５ｂ、４５ｆは装置本体に固定されているが、プーリ４５ｄはミラーユニット１０５と共に往復運動可能となっている。 As shown in the figure, the wire 46b is wound around the wire pulley 44b by a predetermined amount, and one end extending from the wire pulley 44b in the scanning direction (direction of arrow A in FIG. 8) is stretched over the pulley 45b to change the direction. And then the direction is changed again, and then locked to the wire locking portion 47b. On the other hand, the other end extending in the opposite direction is stretched over the pulley 45f to change the direction, and is stretched over the pulley 45d to change the direction again, and then fixed to the apparatus main body 102 (not shown) via the wire tension spring 48. . The illumination unit 104 is fixed to the wire 46b between the pulley 45b and the pulley 45d, and the mirror unit 105 is fixed to the pulley 45d. Here, the pulleys 45 b and 45 f are fixed to the apparatus main body, but the pulley 45 d can reciprocate together with the mirror unit 105.

この構成において、原稿読み取り時にパルスモータ４０、平ギヤ４１、タイミングベルト４２ａ、４２ｂ（図８参照）によってワイヤプーリ４４ｂが矢印Ｃ方向に回転駆動されると、ワイヤ４６ｂは矢印Ｄ方向に移動し、照明ユニット１０４及びミラーユニット１０５もこれに追随して同一方向に移動する。このとき、プーリ４５ｄが動滑車の役目を果たすため、ミラーユニット１０５は、照明ユニット１０４に対して１／２の速度で同一方向へ移動する。さらに、読み取り終了後はワイヤプーリ４４ｂを逆回転させて照明ユニット１０４及びミラーユニット１０５を元の位置に復帰させる。 In this configuration, when the wire pulley 44b is rotationally driven in the direction of arrow C by the pulse motor 40, the spur gear 41, and the timing belts 42a and 42b (see FIG. 8) during document reading, the wire 46b moves in the direction of arrow D, and illumination The unit 104 and the mirror unit 105 also follow this and move in the same direction. At this time, since the pulley 45d serves as a moving pulley, the mirror unit 105 moves in the same direction with respect to the illumination unit 104 at a half speed. Further, after the reading is completed, the wire pulley 44b is reversely rotated to return the illumination unit 104 and the mirror unit 105 to their original positions.

このような画像読取装置においては、駆動ワイヤ４６ａ、４６ｂが駆動プーリ４４ａ、４４ｂに巻き取られることにより、照明ユニット１０４及びミラーユニット１０５を移動させているが、駆動ワイヤ４６ａ、４６ｂの巻き取り量が変化すると、この変化分だけ駆動ワイヤ４６ａ、４６ｂの照明ユニット１０４及びミラーユニット１０５側における駆動プーリ４４ａ、４４ｂからの延出位置が変化する。このため、駆動ワイヤ４６ａ、４６ｂから照明ユニット１０４及びミラーユニット１０５に加わる力がシャフト４３のスラスト方向にずれ、画像の走査状態に影響を及ぼすおそれがある。 In such an image reading apparatus, the drive wires 46a and 46b are wound around the drive pulleys 44a and 44b to move the illumination unit 104 and the mirror unit 105. However, the winding amounts of the drive wires 46a and 46b Changes, the extension positions of the drive wires 46a and 46b from the drive pulleys 44a and 44b on the illumination unit 104 and mirror unit 105 side change by this change. For this reason, the force applied to the illumination unit 104 and the mirror unit 105 from the drive wires 46a and 46b may be shifted in the thrust direction of the shaft 43, which may affect the scanning state of the image.

そこで、特許文献１に従来技術（図８参照）として示すように、駆動軸の一部に駆動プーリと同じピッチ、同じ巻き方向でネジ部を設け、駆動軸の回転により駆動プーリとワイヤとが接触する部分が駆動軸のスラスト方向に移動すると、該方向に駆動軸が移動することにより、駆動プーリとワイヤが接触している部分が相対的に移動せず、第１及び第２支持体をレールに対して平行に移動させる方法が開示されている。しかし、駆動軸を軸方向に移動させる方法では、軸まわりが複雑となるおそれがあった。 Therefore, as shown in Patent Document 1 as the prior art (see FIG. 8), a screw portion is provided in a part of the drive shaft at the same pitch and the same winding direction as the drive pulley, and the drive pulley and the wire are rotated by the rotation of the drive shaft. When the contact portion moves in the thrust direction of the drive shaft, the drive shaft moves in this direction, so that the portion where the drive pulley and the wire are in contact does not move relatively, and the first and second support bodies are moved. A method of moving parallel to the rail is disclosed. However, in the method of moving the drive shaft in the axial direction, there is a possibility that the periphery of the drive shaft becomes complicated.

そこで、駆動軸を移動させることなく原稿走査を安定させるための方法が提案されている。例えば、特許文献１には、駆動プーリと従動プーリとの間に架け渡されたワイヤ（駆動ワイヤ）に連結された光学走査支持体（照明ユニット及びミラーユニット）と、該支持体を案内する案内手段と、を備えた原稿走査装置において、ワイヤと駆動プーリの２つの接触開始点とを結ぶ直線と、ワイヤと従動プーリとを結ぶ２つの接触開始点とを結ぶ直線とが、略平行となるように、従動プーリの回転軸を駆動プーリの回転軸に対して傾斜させることにより、軸方向のゆがみを少なくし、駆動プーリ及び従動プーリの磨耗や駆動ワイヤの素線切れを減少させると共に、安定したブレ等のない原稿走査を可能とする方法が開示されている。 Therefore, a method for stabilizing the document scanning without moving the drive shaft has been proposed. For example, Patent Document 1 discloses an optical scanning support (illumination unit and mirror unit) connected to a wire (drive wire) spanned between a drive pulley and a driven pulley, and a guide for guiding the support. And a straight line connecting the two contact start points connecting the wire and the driven pulley and a straight line connecting the two contact start points connecting the wire and the driven pulley are substantially parallel to each other. Thus, by tilting the rotating shaft of the driven pulley with respect to the rotating shaft of the driving pulley, axial distortion is reduced, wear of the driving pulley and driven pulley and driving wire strand breakage are reduced and stable. A method for enabling original scanning without blurring is disclosed.

また、特許文献２には、第１キャリッジ（照明ユニット）と、第２キャリッジ（ミラーユニット）をスライド自在に支持するレールの両端近傍にアイドラプーリを設け、アイドラプーリを、第２キャリッジの長手方向一端に取り付けられた二溝プーリのワイヤ掛け面のスライド方向に平行な接線を接線とするワイヤ掛け面を有し、このワイヤ掛け面の他の接線がワイヤプーリ（駆動プーリ）のワイヤ巻き取り面に接するように、二軸プーリ及びワイヤプーリに対して傾斜して取り付けることにより、ワイヤがアイドラプーリの接線に沿って掛け回されるため、ワイヤに過負荷がかかることを防止し、アイドラプーリの傾きを調整してワイヤプーリの径や位置を任意に設定可能とする方法が開示されている。 In Patent Document 2, idler pulleys are provided in the vicinity of both ends of a rail that slidably supports a first carriage (illumination unit) and a second carriage (mirror unit), and the idler pulley is arranged in the longitudinal direction of the second carriage. There is a wire hooking surface with a tangent parallel to the sliding direction of the wire hooking surface of the two-groove pulley attached to one end, and the other tangent of this wire hooking surface is on the wire winding surface of the wire pulley (drive pulley) By attaching it to the biaxial pulley and the wire pulley so as to be in contact with each other, the wire is routed along the tangent line of the idler pulley, so that the wire is prevented from being overloaded, and the idler pulley is inclined. A method is disclosed in which the diameter and position of the wire pulley can be arbitrarily set by adjustment.

また、特許文献３には、第１光学走行体（照明ユニット）を機体側板の外方に配置された駆動ワイヤに伝導アームを介して連結すると共に、第２光学走行体（ミラーユニット）を機体側板の内方に配置された連動ワイヤを介して第１光学走行体に連動し、駆動ワイヤを機体側板の外方に位置する駆動プーリ及び支持プーリに巻き掛け、駆動ワイヤにおける伝導アーム連結箇所が駆動プーリ側より機体側板に近づくように支持プーリを傾斜状態で機体側板の外面側に取り付け、一方、連動ワイヤを機体側板の内面側に取り付けた支持プーリに支持することにより、第１光学走行体に連結された駆動ワイヤのメンテナンスを容易に行うことを可能とし、ワイヤの支持の安定性及び走行体の作動の安定性を高める方法が開示されている。 In Patent Document 3, the first optical traveling body (illumination unit) is connected to a drive wire disposed outside the body side plate via a conductive arm, and the second optical traveling body (mirror unit) is coupled to the body. The drive wire is wound around the drive pulley and the support pulley located on the outer side of the machine body side plate via the linkage wire disposed inside the side plate, and the conductive arm connecting portion in the drive wire is connected to the drive pulley. By attaching the support pulley to the outer surface side of the airframe side plate so as to approach the airframe side plate from the drive pulley side, while supporting the interlocking wire on the support pulley attached to the inner surface side of the airframe side plate, the first optical traveling body A method is disclosed in which it is possible to easily perform maintenance of the drive wire connected to the wire, and to improve the stability of the support of the wire and the stability of the operation of the traveling body.

また、特許文献４には、一対の駆動プーリと、駆動プーリから延出し光学部材の各側部に係止されているワイヤと、を備えた光学部材駆動装置において、各ワイヤを、光学部材の端部が各駆動プーリに最も接近したとき、光学部材と各駆動プーリとの間でワイヤが露光走査方向と平行になり、光学部材が各駆動プーリから離れるに連れて、ワイヤが各駆動プーリ上を相互に離れるようにワイヤを繰り出すことにより、光学部材に露光走査方向と直交方向への力が加わることを防止し、光学部材を牽引するワイヤの牽引力の変動及びワイヤの振れを最小限に抑制し、光学部材の露光方向への移動速度を安定させ、装置の小型化を可能とする方法が開示されている。
特開昭６１−４２６４２号公報特開平１１−２９８６５３号公報実公平４−３２６６３号公報実登２５３１３４９号公報 Further, Patent Document 4 discloses an optical member driving device that includes a pair of driving pulleys and wires that extend from the driving pulley and are engaged with each side portion of the optical member. When the end portion is closest to each driving pulley, the wire is parallel to the exposure scanning direction between the optical member and each driving pulley, and the wire moves on each driving pulley as the optical member moves away from each driving pulley. By pulling the wires away from each other, it is possible to prevent the optical member from being applied with a force in the direction orthogonal to the exposure scanning direction, and to minimize fluctuations in the pulling force of the wire that pulls the optical member and fluctuation of the wire A method for stabilizing the moving speed of the optical member in the exposure direction and miniaturizing the apparatus is disclosed.
JP 61-42642 A Japanese Patent Laid-Open No. 11-298653 Japanese Utility Model Publication No. 4-32663 Noto 2531349

しかし、特許文献１〜３の方法では、プーリを斜めに配設するため、装置が大型化するおそれがある。また、特許文献１及び４の方法では、ワイヤの牽引力の変動を抑制しているものの、ワイヤの牽引方向が光学部材の走行方向とはずれているため、光学部材の長手方向両端部において牽引力が異なるおそれがあり、かかる変動抑制は未だ十分とはいえない。 However, in the methods of Patent Documents 1 to 3, since the pulleys are disposed obliquely, the apparatus may be increased in size. Moreover, in the methods of Patent Documents 1 and 4, although the fluctuation of the traction force of the wire is suppressed, the traction force of the wire is different from the traveling direction of the optical member, so that the traction force is different at both longitudinal ends of the optical member. There is a fear, and such fluctuation suppression is not yet sufficient.

本発明は、上記問題点に鑑み、複雑な構成とすることなく、光学走査装置を走査方向と平行に移動させ、画像ブレや画像の伸縮等の画像劣化を防止することが可能な画像読取装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention provides an image reading apparatus capable of preventing image deterioration such as image blurring and image expansion / contraction by moving the optical scanning device in parallel with the scanning direction without using a complicated configuration. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus including the same.

上記目的を達成するために本発明は、原稿を照明する光源と原稿からの反射光を画像光として導くミラーとを備えた照明ユニットと、前記画像光の光路を変更するミラーを備えたミラーユニットと、から成る走査手段と、該走査手段を動力伝達手段を介して駆動する駆動手段と、を備え、前記走査手段が一定の走査速度で移動することにより原稿画像を読み取る画像読取装置において、前記動力伝達手段は、駆動軸と、該駆動軸と共に回転する駆動用プーリと、一部が前記駆動プーリに巻き付けられると共に他の一部が前記走査手段を支持しており、前記駆動軸の回転による前記駆動プーリへの巻き取り量に応じて前記走査手段を走査方向に移動させる駆動用ワイヤと、から成り、前記駆動軸の端部にスラスト方向の力を加える可動部材を有し、前記駆動用ワイヤの前記駆動プーリへの巻き取り量に応じて前記駆動軸をスラスト方向に移動させることにより、前記駆動ワイヤの前記駆動プーリからの延出位置を略一定に保持する駆動軸移動機構が設けられたことを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention provides an illumination unit that includes a light source that illuminates a document and a mirror that guides reflected light from the document as image light, and a mirror unit that includes a mirror that changes the optical path of the image light. In an image reading apparatus that reads a document image by moving the scanning unit at a constant scanning speed, and a scanning unit configured to drive the scanning unit via a power transmission unit, The power transmission means includes a driving shaft, a driving pulley that rotates together with the driving shaft, a part of which is wound around the driving pulley and the other part of the driving means supports the scanning means. A drive wire that moves the scanning means in the scanning direction according to the amount of winding around the drive pulley, and has a movable member that applies a thrust force to the end of the drive shaft. The drive shaft is moved so that the extension position of the drive wire from the drive pulley is kept substantially constant by moving the drive shaft in the thrust direction according to the amount of winding of the drive wire around the drive pulley. A mechanism is provided.

また、本発明は、前記可動部材は、前記駆動軸のスラスト方向に一方向のみの力を伝達可能であり、前記駆動軸移動機構は、前記可動部材から加えられる力と反対方向に前記駆動軸を付勢する付勢手段を有することを特徴としている。 Further, according to the present invention, the movable member can transmit a force in only one direction in the thrust direction of the drive shaft, and the drive shaft moving mechanism can be configured such that the drive shaft moves in a direction opposite to the force applied from the movable member. It has the biasing means which biases.

また、本発明は、前記可動部材は、外周面が前記駆動軸の端部に当接する偏心カムであることを特徴としている。 Further, the present invention is characterized in that the movable member is an eccentric cam whose outer peripheral surface is in contact with the end of the drive shaft.

また、本発明は、前記付勢手段は、コイルバネであることを特徴としている。 Further, the present invention is characterized in that the biasing means is a coil spring.

また、本発明は、前記画像読取装置と、該画像読取装置により読み取られた画像情報に基づき表面上に静電潜像が形成される感光体と、該感光体上に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像とする現像装置と、を含む画像形成部と、前記感光体上に現像されたトナー像を記録媒体上に転写する転写手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置である。 The present invention also provides the image reading device, a photoconductor on which an electrostatic latent image is formed based on image information read by the image reading device, and an electrostatic latent image formed on the photoconductor. An image forming unit including a developing device that attaches toner to the image to form a toner image; and a transfer unit that transfers the toner image developed on the photoreceptor onto a recording medium. The image forming apparatus.

また、本発明は、前記画像形成部により現像された基準原稿画像を検知する検知手段と、該検知手段の検知結果に基づいて前記回転部材の回転量を調整する制御手段と、が設けられたことを特徴としている。 Further, the present invention is provided with a detection unit that detects a reference document image developed by the image forming unit, and a control unit that adjusts the amount of rotation of the rotation member based on the detection result of the detection unit. It is characterized by that.

本発明の第１の構成によれば、駆動軸と共に回転する駆動用プーリに巻き取られた駆動ワイヤにより走査手段を支持し、駆動用プーリの回転により走査手段を移動することとし、駆動軸の端部にスラスト方向の力を加える可動部材を有し、駆動用ワイヤの駆動用プーリへの巻き取り量に応じて駆動軸をスラスト方向に移動させることにより、駆動ワイヤの駆動プーリからの延出位置を略一定に保持する駆動軸移動機構を設けることとした。 According to the first configuration of the present invention, the scanning unit is supported by the driving wire wound around the driving pulley that rotates together with the driving shaft, and the scanning unit is moved by the rotation of the driving pulley. Extending the drive wire from the drive pulley by moving the drive shaft in the thrust direction according to the amount of winding of the drive wire around the drive pulley. A drive shaft moving mechanism that holds the position substantially constant is provided.

これにより、走査手段における駆動用ワイヤの支持位置に対する、駆動用プーリの走査手段側における駆動用ワイヤの延出位置を、回転部材を回転させるだけで駆動用ワイヤの巻き取り量に因らず一定にすることができる。従って、原稿画像の読み取り時に、走査手段の傾きを防止すると共に走査ピッチを一定にすることができ、画像の伸縮等、画像読み取りに及ぼす不具合を防止することができる。 As a result, the extension position of the driving wire on the scanning means side of the driving pulley relative to the driving wire supporting position in the scanning means is constant regardless of the amount of winding of the driving wire by simply rotating the rotating member. Can be. Accordingly, the scanning means can be prevented from being tilted and the scanning pitch can be made constant at the time of reading a document image, and problems such as expansion and contraction of the image can be prevented.

また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の画像読取装置において、可動部材を、駆動軸のスラスト方向に一方向のみの力を伝達可能なものとし、駆動軸移動機構を、可動部材から加えられる力と反対方向に駆動軸を付勢する付勢手段を有するものとすることにより、より容易に駆動軸をスラスト方向に移動させることができる。 According to the second configuration of the present invention, in the image reading apparatus having the first configuration, the movable member can transmit a force in only one direction in the thrust direction of the drive shaft, and the drive shaft moving mechanism By having an urging means for urging the drive shaft in a direction opposite to the force applied from the movable member, the drive shaft can be moved more easily in the thrust direction.

また、本発明の第３の構成によれば、上記第２の構成の画像読取装置において、可動部材として、外周面が駆動軸の端部に当接する偏心カムを用いることにより、簡単な構成で駆動軸をスラスト方向に移動させることができる。 Further, according to the third configuration of the present invention, in the image reading apparatus of the second configuration, the movable member is an eccentric cam whose outer peripheral surface is in contact with the end of the drive shaft. The drive shaft can be moved in the thrust direction.

また、本発明の第４の構成によれば、上記第２または第３の構成の画像読取装置において、付勢手段をコイルバネとすることによって、簡単な構成で駆動軸を付勢することができる。 According to the fourth configuration of the present invention, in the image reading apparatus having the second or third configuration, the driving shaft can be biased with a simple configuration by using the biasing means as a coil spring. .

また、本発明の第５の構成によれば、上記第１〜第４のいずれかの構成の画像読取装置を搭載した画像形成装置とし、画像読取装置によって読み取られた画像情報に基づき画像形成を行うことにより、画像の伸縮等の画像読み取りの不具合が防止された画像を形成することができる。 According to the fifth configuration of the present invention, an image forming apparatus including the image reading apparatus having any one of the first to fourth configurations described above is used, and image formation is performed based on image information read by the image reading apparatus. By doing so, it is possible to form an image in which troubles in image reading such as expansion and contraction of the image are prevented.

また、本発明の第６の構成によれば、上記第５の構成の画像形成装置において、画像形成部で現像された基準原稿画像を検知する検知手段と、該検知手段の検知結果に基づいて回転部材の回転量を調整する制御手段と、を設けることにより、読み取り走査ずれを含む画像形成全体の画像ずれを補正することができるため、画像の伸縮等の不具合を防止した画像の読み取り及び画像形成を行うことができる。 According to the sixth configuration of the present invention, in the image forming apparatus having the fifth configuration, the detection unit that detects the reference document image developed by the image forming unit, and the detection result of the detection unit. By providing a control unit that adjusts the amount of rotation of the rotating member, it is possible to correct image misalignment of the entire image formation including reading scan misalignment. Formation can be performed.

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の画像読取装置が搭載される画像形成装置の全体構成を示す概略図である。図１において、１は画像形成装置であり、ここでは一例としてデジタル複合機を示している。画像形成装置１では、コピー動作を行う場合、複合機本体２内の画像形成部３において、帯電ユニット４により図中のＡ方向に回転する小径の感光体ドラム５が一様に帯電され、画像読取装置６で読み取られた原稿画像データに基づく走査装置７からのレーザビームにより感光体ドラム５上に静電潜像が形成され、現像ユニット（現像装置）８により静電潜像に現像剤（以下、トナーという）が付着されてトナー像が形成される。この現像ユニット８へのトナーの供給はトナーコンテナ９から行われる。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of an image forming apparatus in which the image reading apparatus of the present invention is mounted. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an image forming apparatus. Here, a digital multi-function peripheral is shown as an example. In the image forming apparatus 1, when performing a copying operation, in the image forming unit 3 in the multifunction machine main body 2, the small-diameter photosensitive drum 5 that rotates in the direction A in the drawing is uniformly charged by the charging unit 4, An electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 5 by a laser beam from the scanning device 7 based on the document image data read by the reading device 6, and a developer (developing device) 8 develops the developer ( The toner image is formed by attaching the toner). The toner is supplied to the developing unit 8 from the toner container 9.

上記のようにトナー像が形成された感光体ドラム５に向けて、用紙が給紙機構１０から用紙搬送路１１及びレジストローラ対１２を経由して画像形成部３に搬送され、この画像形成部３において転写ローラ１３（画像転写部）により感光体ドラム５の表面におけるトナー像が用紙に転写される。そして、トナー像が転写された用紙は感光体ドラム５から分離され、定着ローラ対１４ａを有する定着部１４に搬送されてトナー像が定着される。定着部１４を通過した用紙は、複数方向に分岐した用紙搬送路１５に送られて、用紙搬送路１５の分岐点に設けられた複数の経路切換ガイドを有する経路切換機構２１、２２、２３によって搬送方向が振り分けられ、そのまま（或いは、用紙搬送路１６に送られて両面コピーされた後に）、第１排出トレイ１７ａ、第２排出トレイ１７ｂ又は第３排出トレイ１７ｃの用紙排出部に排出される。 The sheet is conveyed from the sheet feeding mechanism 10 to the image forming unit 3 via the sheet conveying path 11 and the registration roller pair 12 toward the photosensitive drum 5 on which the toner image is formed as described above. 3, the toner image on the surface of the photosensitive drum 5 is transferred to the sheet by the transfer roller 13 (image transfer unit). The sheet onto which the toner image has been transferred is separated from the photosensitive drum 5 and conveyed to a fixing unit 14 having a fixing roller pair 14a to fix the toner image. The sheet that has passed through the fixing unit 14 is sent to a sheet conveyance path 15 branched in a plurality of directions, and is routed by path switching mechanisms 21, 22, and 23 having a plurality of path switching guides provided at branch points of the sheet conveyance path 15. The transport direction is sorted, and the sheet is discharged to the sheet discharge section of the first discharge tray 17a, the second discharge tray 17b, or the third discharge tray 17c as it is (or after being sent to the sheet transfer path 16 and copied on both sides). .

また、図示しないが、感光体ドラム５の表面の残留電荷を除去する除電装置がクリーニング装置１８の下流側に設けられている。さらに、給紙機構１０は、複合機本体２に着脱自在に取り付けられ、用紙を収納する複数の給紙カセット１０ａ、１０ｂと、その上方に設けられるスタックバイパス（手差しトレイ）１０ｃと、を備えてなり、これらは用紙搬送路１１によって感光体ドラム５及び現像ユニット８等からなる画像形成部３に繋がっている。 Although not shown, a static elimination device that removes residual charges on the surface of the photosensitive drum 5 is provided on the downstream side of the cleaning device 18. Further, the paper feed mechanism 10 is detachably attached to the multifunction machine main body 2 and includes a plurality of paper feed cassettes 10a and 10b for storing paper, and a stack bypass (manual feed tray) 10c provided above the paper feed cassettes 10a and 10b. These are connected to the image forming unit 3 including the photosensitive drum 5 and the developing unit 8 by the paper transport path 11.

用紙搬送路１５は、具体的には、定着ローラ対１４ａの下流側において、まず左右二股に分岐し、一方の経路（図１では右方向に分岐する経路）は第１排出トレイ１７ａに連通するように構成されている。そして、他方の経路（図１では左方向に分岐する経路）は搬送ローラ対１９を経由して、上下二股に分岐し、一方の経路（図１では上方向に分岐する経路）は第２排出トレイ１７ｂに連通するように構成されている。これに対し、他方の経路（図１では下方向に分岐する経路）は、上記分岐点の直下において二股に分岐し、一方の経路は排出ローラ対２０を経由して第３排出トレイ１７ｃに用紙を排出するように構成されている一方、他方の経路は用紙搬送路１６に連通するように構成されている。 Specifically, the sheet conveyance path 15 first branches into a left and right fork on the downstream side of the fixing roller pair 14a, and one path (a path branching rightward in FIG. 1) communicates with the first discharge tray 17a. It is configured as follows. The other path (the path that branches in the left direction in FIG. 1) branches into the upper and lower forks via the conveying roller pair 19, and the other path (the path that branches in the upward direction in FIG. 1) is the second discharge. It is configured to communicate with the tray 17b. On the other hand, the other path (the path branched in the downward direction in FIG. 1) is bifurcated immediately below the branch point, and one path passes through the discharge roller pair 20 to the third discharge tray 17c. The other path is configured to communicate with the paper transport path 16.

図２は本発明の画像読取装置のシャフト及び偏心カム周辺を示す部分斜視図であり、図３は、偏心カムの回転とシャフトの移動との関係を示す模式図であり、図３（ａ）はワイヤプーリへのワイヤの巻き取り量が少ない状態を示す図であり、図３（ｂ）は巻き取り量が多い状態を示す図である。図８、図９と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。ここで、図８は、従来の画像形成装置をプーリ４５ｂ側上方から見た斜視図で表したのに対し、図２は、本発明の画像読取装置をプーリ４５ｅ側上方から見た斜視図で表した。また、図２では、シャフト４３と照明ユニット１０４との間に集光レンズ１０７及びＣＣＤ１０８を示している。 FIG. 2 is a partial perspective view showing the periphery of the shaft and the eccentric cam of the image reading apparatus of the present invention. FIG. 3 is a schematic diagram showing the relationship between the rotation of the eccentric cam and the movement of the shaft. FIG. 3 is a diagram showing a state where the winding amount of the wire around the wire pulley is small, and FIG. 3B is a diagram showing a state where the winding amount is large. Portions common to FIGS. 8 and 9 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. Here, FIG. 8 is a perspective view of the conventional image forming apparatus viewed from the upper side of the pulley 45b, whereas FIG. 2 is a perspective view of the image reading apparatus of the present invention viewed from the upper side of the pulley 45e. expressed. In FIG. 2, the condenser lens 107 and the CCD 108 are shown between the shaft 43 and the illumination unit 104.

図２に示すように、シャフト（駆動軸）４３のプーリ４５ａ側の端部において、案内レール１０３を挟んでワイヤプーリ（駆動用プーリ）４４ａと反対側の端部４３ａには、回転軸５１ａを回転中心とする偏心カム（可動部材、駆動軸移動機構）５１が当接している。一方、図３に示すように、シャフト４３のプーリ４５ｂ側の端部４３ｂには、装置本体１０２（図８参照）の図示しない側面に固定されており、シャフト４３をワイヤプーリ４４ｂから４４ａ方向へと付勢するコイルバネ（付勢手段、駆動軸移動機構）５２が設けられている。 As shown in FIG. 2, at the end of the shaft (drive shaft) 43 on the pulley 45a side, the rotating shaft 51a is rotated at the end 43a opposite to the wire pulley (drive pulley) 44a across the guide rail 103. An eccentric cam (movable member, drive shaft moving mechanism) 51 as a center is in contact. On the other hand, as shown in FIG. 3, the end 43b of the shaft 43 on the pulley 45b side is fixed to a side surface (not shown) of the apparatus main body 102 (see FIG. 8), and the shaft 43 is moved from the wire pulley 44b to the direction of 44a. An urging coil spring (biasing means, drive shaft moving mechanism) 52 is provided.

また、ワイヤプーリ４４ａ、４４ｂにおけるワイヤ（駆動用ワイヤ）４６ａ、４６ｂのプーリ４５ａ（すなわち、照明ユニット１０４及びミラーユニット１０５）側への延出位置を４４ａａ、４４ｂａとする。このとき、ワイヤ４６ａ、４６ｂの巻き取り量が変化すると、第１延出位置４６ａａ、４６ｂａはシャフト４３のスラスト方向に変化するが、偏心カム５１を回転させることにより、シャフト４３をワイヤ４６ａ、４６ｂの巻き取り量に応じてスラスト方向に移動させ、ワイヤ４６ａ、４６ｂの巻き取り量に因らず延出位置４４ａａ、４４ａｂを一定とすることを可能としている。 In addition, the extension positions of the wires (drive wires) 46a and 46b of the wire pulleys 44a and 44b toward the pulley 45a (that is, the illumination unit 104 and the mirror unit 105) are 44aa and 44ba. At this time, if the winding amounts of the wires 46a and 46b change, the first extending positions 46aa and 46ba change in the thrust direction of the shaft 43. However, by rotating the eccentric cam 51, the shaft 43 is turned into the wires 46a and 46b. The extension positions 44aa and 44ab can be made constant regardless of the winding amounts of the wires 46a and 46b.

図３（ａ）に示すように、原稿画像の読み取り開始直後等、ワイヤプーリ４４ａの矢印Ｃへの回転量が少なく、ワイヤ４６ａ、４６ｂがシャフト４３から多く繰り出されているときには、偏心カム５１が時計回り（矢印方向）に回転することにより、シャフト４３ａはコイルバネ５２の付勢力によりスラスト方向プーリ４５ａ側（破線矢印方向）へ押圧され、プーリ４５ａ側へ移動している。 As shown in FIG. 3A, when the rotation amount of the wire pulley 44a to the arrow C is small and the wires 46a and 46b are extended from the shaft 43, such as immediately after the start of reading the document image, the eccentric cam 51 By rotating around (in the direction of the arrow), the shaft 43a is pressed toward the thrust direction pulley 45a (in the direction of the broken arrow) by the urging force of the coil spring 52, and moves toward the pulley 45a.

一方、図３（ｂ）に示すように、原稿画像の読み取りが進み、シャフト４３及びワイヤプーリ４４ａ、４４ｂが矢印Ｃ方向（図８の矢印Ｃ方向）にさらに回転駆動されると、ワイヤ４６ａ、４６ｂはシャフト４３に巻き取られ、照明ユニット１０４及びミラーユニット１０５はこれに追随して移動する（図８の矢印Ｄ方向）。このとき、図３（ｂ）に示すように、偏心カム５１が時計回りと反対方向（矢印方向）に回転することにより、シャフト４３は、スラスト方向プーリ４５ｂ側（破線矢印方向）へ押圧され、コイルバネ５２の付勢力に抗してプーリ４５ｂ側へ移動する。 On the other hand, as shown in FIG. 3B, when the reading of the document image proceeds and the shaft 43 and the wire pulleys 44a and 44b are further rotated in the direction of arrow C (the direction of arrow C in FIG. 8), the wires 46a and 46b. Is wound around the shaft 43, and the illumination unit 104 and the mirror unit 105 move following this (in the direction of arrow D in FIG. 8). At this time, as shown in FIG. 3B, the eccentric cam 51 rotates in the direction opposite to the clockwise direction (arrow direction), so that the shaft 43 is pressed toward the thrust direction pulley 45b side (broken arrow direction). It moves toward the pulley 45b against the urging force of the coil spring 52.

なお、読み取り終了後には、ワイヤプーリ４４ａ、４４ｂが図３の矢印Ｃと反対方向に回転し、ワイヤ４６ａ、４６ｂがワイヤプーリ４４ａ、４４ｂから繰り出されるため、偏心カム５１は時計回りと反対方向に回転し、シャフト４３の端部４３ａに対する偏心カム５１の押圧力が弱まり、コイルバネ５２の付勢力によりシャフト４３は、プーリ４５ａ側へ移動する。 After reading, the wire pulleys 44a and 44b rotate in the direction opposite to the arrow C in FIG. 3 and the wires 46a and 46b are fed out from the wire pulleys 44a and 44b, so that the eccentric cam 51 rotates in the direction opposite to the clockwise direction. The pressing force of the eccentric cam 51 against the end 43a of the shaft 43 is weakened, and the shaft 43 moves to the pulley 45a side by the urging force of the coil spring 52.

このように、ワイヤ４６ａ、４６ｂの巻き取り量に応じて偏心カム５１を所定量回転させ、シャフト４３の端部４３ａを押圧し、シャフト４３をスラスト方向に所定量移動させることにより、図３に一点鎖線で示すように、ワイヤ４６ａ、４６ｂの巻き取り量が変化してもワイヤプーリ４４ａ、４４ｂにおけるワイヤ４６ａ、４６ｂの延出位置４４ａａ、４４ｂａを略一定とすることができる。 In this way, by rotating the eccentric cam 51 by a predetermined amount according to the winding amount of the wires 46a and 46b, pressing the end 43a of the shaft 43, and moving the shaft 43 by a predetermined amount in the thrust direction, FIG. As indicated by the alternate long and short dash line, the extension positions 44aa and 44ba of the wires 46a and 46b in the wire pulleys 44a and 44b can be made substantially constant even if the winding amounts of the wires 46a and 46b change.

これにより、ワイヤ４６ａ、４６ｂによる照明ユニット１０４及びミラーユニット１０５の牽引方向をこれらの走査方向と略平行にし、ワイヤ４６ａと４６ｂとの間でその牽引力を一定にすることができるため、走査時、照明ユニット１０４及びミラーユニット１０５の走査方向に対する傾きや走査ピッチのずれを防止することができる。従って、安定して走査を行うことができ、読取画像の伸縮等の不具合を防止することができる。 Thereby, the pulling direction of the illumination unit 104 and the mirror unit 105 by the wires 46a and 46b can be made substantially parallel to these scanning directions, and the pulling force can be made constant between the wires 46a and 46b. It is possible to prevent the illumination unit 104 and the mirror unit 105 from being tilted with respect to the scanning direction and the shift of the scanning pitch. Therefore, scanning can be performed stably, and problems such as expansion and contraction of the read image can be prevented.

ここでは、偏心カム５１を用いることにより、より簡単な構成でシャフト４３をスラスト方向に移動させることが可能であるが、ワイヤ４６ａ、４６ｂの巻き取り量に応じてシャフト４３をスラスト方向に移動させることが可能であれば、その他の方法を用いることも可能である。 Here, by using the eccentric cam 51, the shaft 43 can be moved in the thrust direction with a simpler configuration, but the shaft 43 is moved in the thrust direction according to the winding amount of the wires 46a and 46b. Other methods can be used if possible.

例えば、回転軸を中心とする同心円形状の円形ギアにおける回転軸を除いた一部と、シャフト４３の端部４３ａと、を軸等で連結し、ワイヤ４６ａ、４６ｂの巻き付け量が少ないときには円形ギアを一方に回転させてシャフト４３の端部４３ａを所定量引っ張り、巻き付け量が多いときには円形ギアを他方に回転させて端部４３ｂを押圧することにより、シャフト４３をスラスト方向に所定量移動させることもできる。 For example, when a part of the concentric circular gear centered on the rotating shaft, excluding the rotating shaft, is connected to the end 43a of the shaft 43 with a shaft or the like and the winding amount of the wires 46a and 46b is small, the circular gear is used. Is rotated in one direction to pull the end portion 43a of the shaft 43 by a predetermined amount. When the winding amount is large, the circular gear is rotated in the other direction and the end portion 43b is pressed to move the shaft 43 in the thrust direction by a predetermined amount. You can also.

また、ここでは、コイルバネ５２を用いてシャフト５２を付勢することにより、より簡単にシャフト５２をプーリ４５ａ側に移動させることができるが、付勢方法は特に限定されるものではなく、その他、引っ張りバネを用いてシャフト４３の端部４３ｂをプーリ４５ａ側に付勢することもできる。また、シャフト４３のプーリ４５ｂ側の端部４３ｂ側に偏心カム５１を、プーリ４５ａ側の端部４３ａにコイルバネ５２を配設することもできる。 Also, here, the shaft 52 can be moved to the pulley 45a side more easily by biasing the shaft 52 using the coil spring 52, but the biasing method is not particularly limited, The end 43b of the shaft 43 can also be urged toward the pulley 45a using a tension spring. Further, the eccentric cam 51 can be disposed on the end portion 43b side of the pulley 43b of the shaft 43, and the coil spring 52 can be disposed on the end portion 43a on the pulley 45a side.

なお、ここではワイヤ４６ａ、４６ｂによる照明ユニット１０４及びミラーユニット１０５の牽引方向が走査方向と略平行になるよう偏心カム５１の回転量を調整したが、走査ずれを防止することができればよく、牽引方向や回転量は特に限定されるものではない。かかる牽引方向や、ワイヤ４６ａ、４６ｂの巻き取り量に対する偏心カム５１の回転量の調整は、ワイヤプーリ４４ａ、４４ｂのピッチ、ワイヤ４６ａ、４６ｂやコイルバネ５２の種類や、装置本体の構成等に応じて適宜調整することができる。 Here, the rotation amount of the eccentric cam 51 is adjusted so that the pulling direction of the illumination unit 104 and the mirror unit 105 by the wires 46a and 46b is substantially parallel to the scanning direction. The direction and the amount of rotation are not particularly limited. Adjustment of the rotation amount of the eccentric cam 51 with respect to the pulling direction and the winding amount of the wires 46a and 46b depends on the pitch of the wire pulleys 44a and 44b, the types of the wires 46a and 46b and the coil spring 52, the configuration of the apparatus main body, and the like. It can be adjusted appropriately.

また、回転量の調整は、例えば製造時の初期調整として行うことも、出荷後、サービスマンによる保守点検時等に再調整として行うこともでき、特に限定されるものではない。また、例えばキャリブレーションとして行うこともできる。 The rotation amount can be adjusted, for example, as an initial adjustment at the time of manufacture or as a readjustment at the time of maintenance inspection by a service person after shipment, and is not particularly limited. For example, it can also be performed as calibration.

かかるキャリブレーションについて以下説明する。キャリブレーションは、例えば転写ローラ１３の下流側かつ定着部１４の上流側（図１参照）に検知センサ（検知手段）５３を配設し、画像読取装置６により読み取られた基準原稿画像に基づき、前述した画像形成過程により画像形成部３（図１参照）において形成されたトナー像を転写ローラ１３により用紙上に転写し、転写された画像を検知センサ５３で検知し、検知センサ５３の検知結果に基づいて行うことができる。 Such calibration will be described below. For calibration, for example, a detection sensor (detection means) 53 is provided on the downstream side of the transfer roller 13 and the upstream side of the fixing unit 14 (see FIG. 1), and based on the reference document image read by the image reading device 6, The toner image formed in the image forming unit 3 (see FIG. 1) by the above-described image forming process is transferred onto the paper by the transfer roller 13, the transferred image is detected by the detection sensor 53, and the detection result of the detection sensor 53 is detected. Can be done based on.

検知センサ５３としては、一般にＬＥＤ等から成る発光素子と、フォトダイオード等から成る受光素子を備えた光学センサ等の反射型光学センサや用いることができるが、他のセンサを用いることも可能である。例えば、ＣＣＤ素子と、レンズ、ドライバ回路等により構成され、対象物の映像をレンズによってＣＣＤ素子面に結像させ、光の量をビデオパルス信号に変換して出力させるラインセンサやエリアセンサ等が挙げられる。 As the detection sensor 53, a reflective optical sensor such as an optical sensor generally provided with a light emitting element made of an LED or the like and a light receiving element made of a photodiode or the like can be used, but other sensors can also be used. . For example, a line sensor or an area sensor that is composed of a CCD element, a lens, a driver circuit, etc., forms an image of an object on the surface of the CCD element by a lens, converts the amount of light into a video pulse signal, and outputs it. Can be mentioned.

図４は、本発明の画像形成装置の構成を示すブロック図である。図４に示すように、画像形成装置１は、画像読取装置６、画像形成部３、制御部３０、記憶部３１、操作パネル３２、電話回線インターフェース３３により構成されている。 FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the image forming apparatus of the present invention. As shown in FIG. 4, the image forming apparatus 1 includes an image reading device 6, an image forming unit 3, a control unit 30, a storage unit 31, an operation panel 32, and a telephone line interface 33.

記憶部３１には、基準原稿画像の走査ずれ量と、偏心カム５１の回転量とを関連づけて記憶した補正テーブルが格納されている。また、制御部３０には、操作パネル３２のキー操作等によりキャリブレーションモードが設定されると、検知センサ５３からの出力信号を受信し、記憶部３１に記憶された画像ずれデータに基づいて画像ずれ量を算出し、算出された画像ずれ量に基づいて偏心カム５１の回転量を調整することにより画像ずれ補正を行う機能を有している。なお、キャリブレーションモードは、装置の電源ＯＮ時や所定枚数の画像形成処理が終了した時にも自動的に設定されるようにしてもよい。 The storage unit 31 stores a correction table that stores the scan deviation amount of the reference document image and the rotation amount of the eccentric cam 51 in association with each other. Further, when the calibration mode is set by the key operation of the operation panel 32 or the like, the control unit 30 receives an output signal from the detection sensor 53, and an image based on the image shift data stored in the storage unit 31. It has a function of correcting the image shift by calculating the shift amount and adjusting the rotation amount of the eccentric cam 51 based on the calculated image shift amount. The calibration mode may be automatically set when the apparatus is turned on or when a predetermined number of image forming processes are completed.

図５には、基準原稿画像の一例を示す。図５においては、原稿１００の長手方向（矢印方向）に画像を読み取ることとする。図５に示すように、用紙Ｐの略全面に亘って、所定間隔の格子状のパターン画像である基準原稿画像Ｍが形成されている。基準原稿画像Ｍの格子のうち、長手方向と平行な線により走査方向の画像ずれを、長手方向と垂直な線により走査方向と垂直方向の画像ずれを、検知することができる。 FIG. 5 shows an example of the reference document image. In FIG. 5, an image is read in the longitudinal direction (arrow direction) of the document 100. As shown in FIG. 5, a reference document image M, which is a grid pattern image with a predetermined interval, is formed on substantially the entire surface of the paper P. In the grid of the reference document image M, it is possible to detect an image shift in the scanning direction by a line parallel to the longitudinal direction, and an image shift in the scanning direction and the vertical direction by a line perpendicular to the longitudinal direction.

そして、基準原稿画像Ｍが形成された原稿１００を画像読取装置６で読み取り、画像形成部３（図１参照）において給紙機構１０（図１参照）から搬送された用紙に読取画像を転写し、転写された基準原稿画像Ｍの位置関係を検知センサ５３で検知する。検知された位置関係は制御部３０においてそれぞれ基準位置と比較され、画像ずれ量が算出される。この画像ずれ量に応じて偏心カム５１の回転量補正に用いられるパラメータ値が記憶部３１内の補正テーブルから読み出され、制御部３０は偏心カム５１の回転量を調整する。 Then, the original 100 on which the reference original image M is formed is read by the image reading device 6, and the read image is transferred to the sheet conveyed from the paper feed mechanism 10 (see FIG. 1) in the image forming unit 3 (see FIG. 1). Then, the positional relationship of the transferred reference original image M is detected by the detection sensor 53. The detected positional relationship is respectively compared with the reference position in the control unit 30, and an image shift amount is calculated. A parameter value used for correcting the rotation amount of the eccentric cam 51 is read from the correction table in the storage unit 31 in accordance with the image shift amount, and the control unit 30 adjusts the rotation amount of the eccentric cam 51.

このように、基準原稿画像Ｍを用い、画像読取装置６の読み取り走査ずれ量、走査装置７の書き込み走査ずれ量や、画像形成部３における画像形成ずれ量等を含む画像ずれ量を検知し、この検知結果に基づき偏心カム５１の回転量を調整することにより、読み取り走査ずれを含む画像形成全体の画像ずれを補正することができる。従って、より画像の伸縮等の不具合の発生を防止した画像の読み取り及び画像形成を行うことができる。 As described above, the reference document image M is used to detect an image shift amount including a reading scan shift amount of the image reading device 6, a write scan shift amount of the scanning device 7, an image formation shift amount in the image forming unit 3, and the like. By adjusting the rotation amount of the eccentric cam 51 based on the detection result, it is possible to correct the image shift of the entire image formation including the reading scan shift. Therefore, it is possible to perform image reading and image formation that prevent the occurrence of problems such as image expansion and contraction.

なお、ここでは検知センサ５３を、転写ローラ１３の下流側且つ定着部１４の上流側に設け、用紙に転写された基準原稿画像Ｍを検知したが、基準原稿画像Ｍを検知可能であれば、その他の位置に配設することもでき、配設位置は特に限定されない。例えば、図１を参照して、感光体ドラム５の回転方向Ａにおける現像ユニット８の下流側かつ用紙搬送路１１の上流側に検知センサ５３を配設し、感光体ドラム５上のトナー像を検知することもできる。 Here, the detection sensor 53 is provided on the downstream side of the transfer roller 13 and the upstream side of the fixing unit 14 to detect the reference document image M transferred to the paper. However, if the reference document image M can be detected, It can also be arranged at other positions, and the arrangement position is not particularly limited. For example, referring to FIG. 1, a detection sensor 53 is disposed on the downstream side of the developing unit 8 and the upstream side of the paper transport path 11 in the rotation direction A of the photosensitive drum 5 so that the toner image on the photosensitive drum 5 is transferred. It can also be detected.

その他、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、また、上記実施形態では、付勢手段（コイルバネ５３）を用いたが、駆動軸（シャフト４３）と、偏心カム５１に例示される可動部材とが連結されていて、シャフト４３がスラスト方向に往復移動可能であれば、付勢手段を用いなくても良い。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning of this invention. For example, in the above embodiment, the biasing means (coil spring 53) is used. However, the drive shaft (shaft 43) and the movable member exemplified by the eccentric cam 51 are connected, and the shaft 43 is in the thrust direction. If it is possible to reciprocate, the biasing means may not be used.

また、上記実施形態では、画像形成装置１の制御部３０（図４参照）によりシャフト４３の移動量を制御する構成としているが、シャフト４３の移動量を制御するための制御手段を別途画像読取装置６の内部或いは外部に設けてもよい。 In the above embodiment, the control unit 30 (see FIG. 4) of the image forming apparatus 1 controls the amount of movement of the shaft 43. However, a control unit for controlling the amount of movement of the shaft 43 is separately provided for image reading. It may be provided inside or outside the device 6.

また、本発明の画像読取装置６が搭載される画像形成装置として、ここではデジタル複合機についてのみ示したが、本発明はアナログ方式の複写機やイメージスキャナ等の他のタイプの画像形成装置にも適用できるのはもちろん、中間転写方式や直接転写方式のタンデム型画像形成装置にも適用できる。 In addition, as an image forming apparatus on which the image reading apparatus 6 of the present invention is mounted, only a digital multi-function peripheral is shown here, but the present invention is applicable to other types of image forming apparatuses such as an analog copying machine and an image scanner. As a matter of course, the present invention can also be applied to a tandem type image forming apparatus of an intermediate transfer method or a direct transfer method.

本発明は、原稿を照明する光源と原稿からの反射光を画像光として導くミラーとを備えた照明ユニットと、前記画像光の光路を変更するミラーを備えたミラーユニットと、から成る走査手段と、該走査手段を動力伝達手段を介して駆動する駆動手段と、を備え、前記走査手段が一定の走査速度で移動することにより原稿画像を読み取る画像読取装置において、前記動力伝達手段は、駆動軸と、該駆動軸と共に回転する駆動用プーリと、一部が前記駆動プーリに巻き付けられると共に他の一部が前記走査手段を支持しており、前記駆動軸の回転による前記駆動プーリへの巻き取り量に応じて前記走査手段を走査方向に移動させる駆動用ワイヤと、から成り、前記駆動軸の端部にスラスト方向の力を加える可動部材を有し、前記駆動用ワイヤの前記駆動プーリへの巻き取り量に応じて前記駆動軸をスラスト方向に移動させることにより、前記駆動ワイヤの前記駆動プーリからの延出位置を略一定に保持する駆動軸移動機構が設けられたものである。 The present invention provides a scanning unit comprising: an illumination unit that includes a light source that illuminates a document; and a mirror that guides reflected light from the document as image light; and a mirror unit that includes a mirror that changes the optical path of the image light. Drive means for driving the scanning means via power transmission means, wherein the power transmission means comprises a drive shaft, wherein the power transmission means reads a document image by moving the scanning means at a constant scanning speed. A drive pulley that rotates with the drive shaft, a part of which is wound around the drive pulley and the other part supports the scanning means, and is wound around the drive pulley by the rotation of the drive shaft A driving wire that moves the scanning means in the scanning direction according to the amount, and has a movable member that applies a thrust force to the end of the driving shaft. A drive shaft moving mechanism is provided that keeps the extension position of the drive wire from the drive pulley substantially constant by moving the drive shaft in the thrust direction according to the winding amount to the drive pulley. is there.

これにより、走査手段における駆動ワイヤの支持位置に対する駆動プーリの走査手段側における駆動ワイヤの延出位置を、回転部材を回転させるだけで、駆動用ワイヤの巻取り量に因らず一定にすることができるため、原稿画像の読み取り時に、走査手段の傾きの防止や走査ピッチを一定にすることができ、画像の伸縮等、画像読み取りに及ぼす不具合を防止することができる。 As a result, the extension position of the drive wire on the scanning means side of the drive pulley relative to the support position of the drive wire in the scanning means can be made constant regardless of the amount of winding of the drive wire only by rotating the rotating member. Therefore, when reading a document image, it is possible to prevent the inclination of the scanning means and to keep the scanning pitch constant, and to prevent problems such as expansion and contraction of the image on the image reading.

また、可動部材を、駆動軸のスラスト方向に一方向のみの力を伝達可能なものとし、駆動軸移動機構を、可動部材から加えられる力と反対方向に駆動軸を付勢する付勢手段を有するものとすることにより、より容易に駆動軸をスラスト方向に移動させることができる。また、可動部材として、外周面が駆動軸の端部に当接する偏心カムを用いることにより、簡単な構成で駆動軸をスラスト方向に移動させることができる。また、付勢手段をコイルバネとすることによって、簡単な構成で駆動軸を付勢することができる。 Further, the movable member can transmit a force in only one direction in the thrust direction of the drive shaft, and the drive shaft moving mechanism has an urging means for urging the drive shaft in a direction opposite to the force applied from the movable member. By having it, the drive shaft can be moved in the thrust direction more easily. Further, by using an eccentric cam whose outer peripheral surface is in contact with the end of the drive shaft as the movable member, the drive shaft can be moved in the thrust direction with a simple configuration. Further, by using a coil spring as the biasing means, the drive shaft can be biased with a simple configuration.

また、上記画像読取装置を搭載した画像形成装置とし、画像読取装置によって読み取られた画像情報に基づき画像形成を行うことにより、画像の伸縮等の画像読み取りの不具合が防止された画像を形成することができる。また、画像形成部で現像された基準原稿画像を検知する検知手段と、該検知手段の検知結果に基づいて回転部材の回転量を調整する制御手段と、を設けることにより、読み取り走査ずれを含む画像形成全体の画像ずれを補正することができるため、画像の伸縮等の不具合を防止した画像の読み取り及び画像形成を行うことができる。 Further, an image forming apparatus equipped with the image reading apparatus is formed, and an image is formed on the basis of image information read by the image reading apparatus, thereby forming an image in which troubles of image reading such as expansion and contraction of the image are prevented. Can do. Further, by including a detection unit that detects the reference document image developed by the image forming unit and a control unit that adjusts the amount of rotation of the rotation member based on the detection result of the detection unit, it includes reading scanning deviation. Since the image shift of the entire image formation can be corrected, it is possible to perform image reading and image formation in which problems such as image expansion and contraction are prevented.

は、本発明の画像読取装置が搭載される画像形成装置の全体構成を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an overall configuration of an image forming apparatus in which an image reading apparatus of the present invention is mounted. は、本発明の画像読取装置の駆動機構を示す斜視図である。These are perspective views which show the drive mechanism of the image reading apparatus of this invention. は、偏心カムの回転とシャフトの移動との関係を示す模式図であり、図３（ａ）はワイヤプーリへのワイヤの巻き取り量が少ない状態を示す図であり、図３（ｂ）は巻き取り量が多い状態を示す図である。Fig. 3 is a schematic diagram showing the relationship between the rotation of the eccentric cam and the movement of the shaft, Fig. 3 (a) is a diagram showing a state where the amount of wire wound around the wire pulley is small, and Fig. 3 (b) is a diagram showing It is a figure which shows a state with much amount of taking. は、画像形成装置の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus. は、基準原稿画像の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a reference document image. は、従来の画像読取装置の概略斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view of a conventional image reading apparatus. は、従来の画像読取装置の概略平面図である。FIG. 2 is a schematic plan view of a conventional image reading apparatus. は、従来の画像読取装置の駆動機構を示す斜視図である。These are perspective views which show the drive mechanism of the conventional image reading apparatus. は、従来の画像読取装置の駆動機構を側面から見た概略図である。These are the schematic views which looked at the drive mechanism of the conventional image reading apparatus from the side.

Explanation of symbols

１画像形成装置
２画像形成装置本体
３画像形成部
５感光体ドラム（感光体）
６画像読取装置
７走査装置
８現像ユニット（現像装置）
１３転写ローラ（転写手段）
１４定着部
１８クリーニング装置
３０制御部（制御手段）
３１記憶部
３２操作パネル
４０パルスモータ
４１平ギヤ
４２タイミングベルト
４３シャフト（駆動軸）
４３ａ端部
４４ａ、４４ｂワイヤプーリ（駆動用プーリ）
４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、４５ｄ、４５ｅ、４５ｆプーリ
４６ａ、４６ｂワイヤ（駆動用ワイヤ）
４７ａ、４７ｂワイヤ係止部
４８ワイヤテンションバネ
５１偏心カム（可動部材、駆動軸移動機構）
５１ａ回転軸
５２コイルバネ（付勢手段、駆動軸移動機構）
５３検知センサ（検知手段）
１００原稿
１０２読取装置本体
１０３案内レール
１０４照明ユニット（走査手段）
１０４ａ光源
１０４ｂ第１ミラー
１０５ミラーユニット（走査手段）
１０５ａ第２ミラー
１０５ｂ第３ミラー
１０９コンタクトガラス
Ｍ基準原稿画像 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 2 Image forming apparatus main body 3 Image forming part 5 Photosensitive drum (photosensitive body)
6 Image Reading Device 7 Scanning Device 8 Developing Unit (Developing Device)
13 Transfer roller (transfer means)
14 Fixing Unit 18 Cleaning Device 30 Control Unit (Control Unit)
31 Storage Unit 32 Operation Panel 40 Pulse Motor 41 Spur Gear 42 Timing Belt 43 Shaft (Drive Shaft)
43a End 44a, 44b Wire pulley (drive pulley)
45a, 45b, 45c, 45d, 45e, 45f Pulley 46a, 46b Wire (drive wire)
47a, 47b Wire locking portion 48 Wire tension spring 51 Eccentric cam (movable member, drive shaft moving mechanism)
51a Rotating shaft 52 Coil spring (biasing means, drive shaft moving mechanism)
53 Detection sensor (detection means)
100 Document 102 Reading Device Body 103 Guide Rail 104 Illumination Unit (Scanning Unit)
104a Light source 104b First mirror 105 Mirror unit (scanning means)
105a Second mirror 105b Third mirror 109 Contact glass M Reference document image

Claims

A scanning unit comprising: an illumination unit that includes a light source that illuminates the document; and a mirror that guides reflected light from the document as image light; and a mirror unit that includes a mirror that changes the optical path of the image light;
Driving means for driving the scanning means via power transmission means,
In an image reading apparatus that reads a document image by moving the scanning unit at a constant scanning speed,
The power transmission means includes a driving shaft, a driving pulley that rotates together with the driving shaft, a part of which is wound around the driving pulley and the other part of the driving means supports the scanning means, and the rotation of the driving shaft. A driving wire for moving the scanning means in the scanning direction according to the amount of winding on the driving pulley by
A movable member that applies a thrust force to an end of the drive shaft, and the drive wire is moved in the thrust direction according to the amount of winding of the drive wire around the drive pulley; An image reading apparatus comprising: a drive shaft moving mechanism that holds a substantially extended position of the drive pulley from the drive pulley.

The movable member can transmit a force in only one direction in the thrust direction of the drive shaft,
The image reading apparatus according to claim 1, wherein the drive shaft moving mechanism includes a biasing unit that biases the drive shaft in a direction opposite to a force applied from the movable member.

The image reading apparatus according to claim 2, wherein the movable member is an eccentric cam whose outer peripheral surface is in contact with an end portion of the drive shaft.

The image reading apparatus according to claim 2, wherein the biasing unit is a coil spring.

An image reading apparatus according to any one of claims 1 to 4,
A photosensitive member on which an electrostatic latent image is formed on the surface based on image information read by the image reading device, and development in which toner is attached to the electrostatic latent image formed on the photosensitive member to form a toner image An image forming unit including the apparatus,
Transfer means for transferring a toner image developed on the photoreceptor onto a recording medium;
An image forming apparatus comprising:

A detection unit that detects a reference document image developed by the image forming unit and a control unit that adjusts the amount of rotation of the rotating member based on a detection result of the detection unit are provided. Item 6. The image forming apparatus according to Item 5.