JP2009164666A - 画像読取装置及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で、支持部材の振動の防止により騒音の発生及び画質の低下を防止すると共に、走査速度の安定化による画質の向上を可能とする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。
【解決手段】画像読取装置６において、筐体１０２内の支持板４３には、駆動出力ギア４７が設けられたパルスモータ４５、駆動出力ギア４７と連結される駆動伝達部５３ａとベルト５５の一端が架け渡されるプーリ５３ａとを有する駆動プーリ５３、が配置されている。支持板４３には、ベルト５５のテンションにより支持板４３が傾く力と反対方向に付勢する引っ張りバネ６５の一端が固定されている。
【選択図】図７

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。

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。

図１０に、従来の画像読取装置の概略図を示し、図１１は、図１０の画像読取装置を正面側から見た断面図を示し、図１２は、図１１のキャリッジの内部構造を示す拡大断面図を示す。図１０において、１００は原稿であり、原稿１００は、ここでは図示しない原稿保持部材、即ち筐体１０２の上部に取り付けられているコンタクトガラス（ここでは図示せず）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筐体１０２内部には案内部材としての案内レール１０３を固定してある。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。

また、図１１に示すように、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上にはキャリッジ１０４により走査される原稿１００（図１０参照）が裏向きに載置される。キャリッジ１０４は、無端状のベルト５５に固定されており、パルスモータ等のモータ（図示せず）からの駆動力が、ギア等（図示せず）を介してベルト５５に伝達されると、ベルト５５が回動し、ベルト５５と共に、案内レール１０３上を図１０及び図１１の矢印Ａ、Ｂの方向に往復移動することができる。

図１１及び図１２に示すように、キャリッジ１０４には、光源１０５と、複数のミラー１０６、複数のレンズから構成される集光レンズ１０７と、読取手段としての光電変換素子（以下、ＣＣＤという）１０８が備えられており、図１２の一点鎖線矢印に示すように、光源１０５から照射された光が原稿１００（図１０参照）により反射され、複数のミラー１０６によって光路が変更された後、集光レンズ１０７により集光され、ＣＣＤ１０８に導かれるようになっている。なお、ＣＣＤ１０８は、ＣＣＤ基板１０８ａに支持されている。

上記構成においては、原稿を走査する場合、先ずキャリッジ１０４をスキャナホーム側（図１１の左側）からスキャナリターン側（図１１の右側）へ移動させる。このとき、キャリッジ１０４を、光源１０５により原稿１００を照明するとともに、所定の速度で矢印Ａ方向に移動する。その結果、光源１０５により形成された画像光Ｄは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。

このような画像読取装置において、キャリッジを移動させるモータ、ギアやベルトを筐体に直接固定すると、モータとギア、ギアとベルトとの噛み合いによる振動が、各部品を固定するビス等の部材を介して筐体全体を振動させる場合があった。かかる振動が発生すると、騒音が発生したり、原稿をキャリッジで読み取る際、キャリッジの移動精度が低下し、画質が低下するおそれがある。そこで、モータの駆動により発生する振動を防止する方法が提案されている。

例えば、特許文献１には、画像読取部（キャリッジ）を、モータ、ギア及びベルト駆動により移動させる画像入力装置（画像読取装置）において、モータ固定部材（支持部材）のモータ締結位置、及びモータ固定部材と装置筐体との締結位置にそれぞれ１個以上、防振弾性体を装着することにより、モータの駆動により生じる振動を吸収すると共に、装置全体への振動の伝播を抑制し、画像読取部の移動精度の劣化を防ぎ、読み取り画像の劣化を防止する方法が開示されている。また、特許文献１には、ギアやモータ固定部材にスリット状開口を形成することにより、ギアやベルトの噛合いによる衝撃振動を防止することも開示されている。

また、特許文献２には、機器の構造体に設けたボス部に支持板体（支持部材）をネジで締結し、該支持板体に構造体の駆動部を装着した構造体と駆動部の支持機構において、締結部位ではボス部と支持板体との間及び支持板体とネジとの間に、駆動部と構造体とが接触する部位近傍では構造体と支持板体との間に、弾性材からなる防振部材を装着することにより、駆動部から構造体内の可動部への振動の伝達を抑制し、騒音を防止すると共に、良質の画像を得る方法が開示されている。

特許文献３には、画像形成装置本体に装着した一対の支持部材と、該支持部材間に装着されたレール部材と、支持部材にレール部材を締結する締結部材と、該レール部材に摺動自在に装着したインクヘッドホルダなどの画像形成手段と、該画像形成手段に連接されてこれをレール部材に沿って走行させる駆動手段とを備えた画像形成装置において、支持部材と、レール部材の少なくとも一方の端部との間に防振部材を配設することにより、モータの振動の装置全体への伝播を防止し、騒音や画像の劣化を防止する方法が開示されている。

特許文献４には、現像装置において、トナー消費を検知する音叉型トナーエンドセンサをケーシングに防振部材を介して支持し、ケーシングに直接接触点を持つことなく固定することにより、外部振動の伝達を防止し、トナーエンドセンサの誤検知を防止する方法が開示されている。
特開２０００−２８７０３８号公報 特開２０００−２８４５５８号公報 特開平８−１１２９５７号公報 特開平４−２９３０６８号公報

例えば特許文献１〜４のように、モータと駆動プーリが配置された支持部材を、筐体にゴム等の防振部材を介してビス固定すると、支持部材は防振部材により支持され、筐体に対して浮き上がったフロート状態となる。しかし、モータからの駆動力を適切に伝達するために、ベルトには例えば約１ｋｇｆ程度のテンション（張力）が与えられる、すなわち、ベルトの一端が架け渡される駆動プーリには、約５００ｇｆのベルト内側への力が作用する場合がある。

このベルトテンションにより駆動プーリにはベルト内側への引っ張り力が作用し、これにより支持部材における駆動プーリの支持部には、ベルト内側への力と上方への力が作用する。かかる合力は、支持部材をベルト内側に傾ける力となり、支持部材の内側端部を下方へ押圧する。

ここで、防振作用を有するに十分な弾性力を有する防振部材は、押圧等の力が作用すると変形し易くなっている。このため、支持部材のビス固定部において支持部材と筐体との間に挟持された防振部材が、上記押圧力により下方に押圧されて変形すると、支持部材がベルト内側へ傾くおそれがある。

支持部材が傾くと、モータや駆動プーリの筐体に対する配置がずれ、ベルトと駆動プーリとの噛み合い精度が低下する。また、筐体に対して浮き上がったベルト外側端部に共振干渉が発生して振動が生じ、騒音の発生や読取画質が低下するおそれがある。また、ベルトと駆動プーリとの噛み合わせに不具合が生じると、キャリッジの走査速度に変動が生じ、上記振動による影響に加え、読取画質をさらに低下せるおそれがある。特に、カラー画像の読取時においては、例えば４色の読取画像に色ずれが発生するおそれがある。

このように、支持部材を、防振部材を介して筐体に固定しても、支持部材が筐体に対して傾くと、動作音の低減や画質の低下を十分に防止できないおそれがある。

一方、共振干渉を抑制する方法としては、モータ自身の振動を低減させたり、モータ回転数及び減速比の調整により共振点を回避するモータ駆動制御等が考えられる。しかし近年、画像読取装置の高画質化が求められており、画質に応じて走査スピードが異なる数種のモードが設定される傾向にあり、走査スピードによって支持部材における共振点の発生位置が相違するため、かかる方法で支持部材の共振干渉による振動を防止することは困難である。

本発明は、上記問題点に鑑み、簡単な構成で、支持部材の振動の防止により騒音の発生及び画質の低下を防止すると共に、走査速度の安定化による画質の向上を可能とする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。

上記目的を達成するために本発明は、筐体と、該筐体に配置され、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読み取る読取手段と、少なくとも前記光源が配置された枠体と、該枠体を駆動する駆動手段と、該駆動手段の駆動力を伝達する無端状のベルトと、を備え、前記駆動手段からの駆動力を少なくとも前記ベルトを介して前記枠体に伝達し、該枠体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、前記ベルトの一端が架け渡されると共に前記駆動手段と連結され、前記ベルトを回動させる駆動プーリと、前記ベルトの他端が架け渡されると共に前記ベルトに所定の張力を付与するテンションプーリと、前記駆動手段及び前記駆動プーリを支持すると共に、複数箇所において前記筐体に固定される支持部材と、前記複数箇所のうち少なくとも１箇所以上において前記筐体と支持部材との間に介在される弾性材料からなる防振部材と、前記支持部材を、前記ベルトの張力により前記支持部材を傾ける力と反対方向に付勢する付勢手段と、が設けられたことを特徴としている。

また、本発明は、前記付勢手段は、前記支持部材を、前記ベルトの張力を相殺する方向に且つ相殺可能な力で付勢する引っ張りバネであることを特徴としている。

また、本発明は、前記引っ張りバネが、前記支持部材の異なる位置に複数設けられたことを特徴としている。

また、本発明は、前記枠体には、前記光源と、前記読取手段と、前記光源により照明された原稿からの反射光を画像光として導く複数のミラーと、前記画像光を集光する集光手段と、が配置され、前記読取手段は、前記集光手段により集光された画像光を読み取るものであり、前記枠体が、前記ベルトに固定されることを特徴としている。

また、本発明は、上記画像読取装置を備えたことを特徴とする画像形成装置である。

本発明の第１の構成によれば、少なくとも光源が配設され枠体に、駆動手段からの駆動力を少なくとも無端状のベルトを介して伝達し、枠体を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、駆動手段と駆動プーリとを支持部材により支持し、該支持部材の複数の箇所を、防振部材を介して筐体に固定すると共に、付勢手段により支持部材を、ベルトの張力により該支持部材を傾ける力と反対方向に付勢することとした。

これにより、支持部材には、ベルトテンションによって駆動プーリを介して支持部材に作用するベルト内側へ傾ける力を相殺する力を与えることができ、該駆動プーリと共に支持部材がベルト内側に傾くことを防止することができるため、防振部材が支持部材と筐体との間に介在していても、駆動手段の振動による支持部材の共振干渉による振動の発生を防止すると共に、ベルトの噛み合せの不具合を防止することができる。

従って、簡単な構成で、騒音の発生の防止と画質の低下を防止すると共に、読み取り速度の安定化による高画質化を可能とする。また、特にカラー画像読取時の画像ずれを防止することができる。また、ベルトの特性が経時的に変化しても、これに対応して支持部材の傾きを防止することができる。

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、付勢手段を、支持部材を、ベルトの張力を相殺する方向に且つ相殺可能な力で付勢する引っ張りバネとすることにより、より簡単な構成で、より容易に支持部材の筐体に対する傾きを防止することができる。

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、引っ張りバネを支持部材の異なる位置に複数設けることにより、より精度良く支持部材を付勢し、その傾きを防止することができる。

また、本発明の第４の構成によれば、上記第１〜第３のいずれか構成の画像読取装置において、枠体に光源と、複数のミラーと、集光手段と、読取手段と、を配置すると共に、枠体をベルトに固定することにより、装置の小型化を図ると共に、ベルトの振動が直接伝わり易い構成の画像読取装置においても、支持部材の傾きを防止し、騒音の発生及び画質劣化を防止することができ、効果的である。

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、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。

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。

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。

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。

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。

図２は本発明の第１実施形態の画像形成装置に搭載される画像読取装置を示す斜視図であり、図３は、図２の駆動機構をＸ方向から見た部分斜視図であり、図４は、図２の支持板周辺を示す拡大部分斜視図であり、図５は、図４の防振部材周辺を示す部分前面図である。図１１及び図１２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。なお、図２では、コンタクトガラスを取り外した状態を示した。

図２及び図３に示すように、画像読取装置６の筐体１０２には、キャリッジ１０４が配置されている。キャリッジ１０４の幅方向一端部には支持部１０４ａ及び固定部１０４ｂが形成されており、支持部１０４ａは、駆動プーリ５３及びテンションプーリ５７の間において走査方向（矢印Ａ方向）に配設された案内レール１０３に摺動可能に支持されると共に、固定部１０４ｂはベルト５３に固定されている。筐体１０２には、ベルト５５を駆動するためのパルスモータ４５、駆動出力ギア４７、駆動プーリ５３が配設された支持板（支持部材）４３が固定されている。なお、案内レール１０３の一端は、固定部材４４を介して支持板４３に固定されている。

また、支持板４３は、樹脂や金属材料から形成されており、図４に示すように、３箇所においてビス５０ａ、５０ｂ、５０ｃによりビス孔５１ａ、５１ｂ、５１ｃを介して筐体１０２に固定されている。また、支持板４３の表面側とビス５０ａ〜５０ｃとの間、及び支持板４３の裏面側と筐体１０２との間には、防振部材４９が挟まれている。

防振部材４９は、ゴム等の弾性材料から形成されており、図５に示すように、支持板４３のビス孔５１ａ表面から裏面側に貫通しており、該表面及び裏面に沿って突出した両端部には、表面側において支持板４３とビス５０ａ〜５０ｃの頭部との間に挟まれた表面部４９ａと、裏面側において支持板４３と筐体１０２とに挟まれた裏面側部４９ｂとから形成されている。なお、ビス孔５１ｂ、５１ｃにおいても同様の防振部材４９が配設されている。また、ここではビス孔５１ａ〜５１ｃに防振部材４９を配設したが、防振部材４９は、ビス孔５１ａ〜５１ｃのうち少なくとも１箇所以上に配置することができ、その数量は装置構成等に応じて適宜設定することができる。

また、ビス５０ａ〜５０ｃの数量や配置は、特に限定されるものではないが、ビス５０ａ〜５０ｃが多くなれば支持板４３を筐体１０２に対してより安定して固定することができる一方、筐体１０２との振動伝達部が増えるため、防振部材４９を介しても十分に支持板４３の振動を防止することができないおそれがある。また、ビス５０ａ〜５０ｃの配置によっては、支持板４３の振動を十分に防止できないおそれもある。従って、例えばこれらを考慮してビス５０ａ〜５０ｃの数量や配置を決定することができる。

支持板４３の裏面には、キャリッジ１０４を駆動するパルスモータ（駆動手段）４５が、モータ固定用ビス５２により支持板４３に固定されている。パルスモータ４５としては、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ることができる。パルスモータ４５のシャフト（図示せず）は、支持板４３の図示しない貫通孔を通して表面に突出しており、シャフトの先端部には、駆動出力ギア４７が設けられている。

駆動出力ギア４７には、駆動プーリ５３の下端部に形成された駆動伝達部５３ａが連結されている。駆動プーリ５３の上端部にはプーリ部５３ｂが形成されており、プーリ部５３ｂにはベルト５５の一端が架け渡されている。一方、ベルト５５の他端は、図３に示すように、筐体１０２に支持されたテンションプーリ５７に架け渡されている。テンションプーリ５７は、筐体１０２に設けられた固定部材５８に回動自在に軸支されており、固定部材５８は、コイルバネ５９によりベルト外側に付勢されている。

これにより、テンションプーリ５７は、ベルト５５に所定のテンションを付与している。このテンションは、例えば約１ｋｇｆであり、駆動プーリ５３、テンションプーリ５７には、それぞれ約５００ｇｃｍｆの力がベルト内側方向に作用している。また図４に示すように、ベルト５５の内面には、回動方向に所定間隔を隔てて幅方向沿ったベルト溝５５ａが形成されており、駆動プーリ５３のプーリ部５３ｂ及びテンションプーリ５７の表面には、ベルト溝５５ａが嵌合するプーリ溝６１が形成されている。

そして、プーリ部５３ａが回転軸５３ｃを中心に回転すると、プーリ溝６１にベルト溝５５ａが順次嵌合及び離脱することにより、ベルト５５が回動する。上記ベルト溝５５ａの間隔は、キャリッジ１０４の移動精度に応じて例えば１ｍｍ〜２ｍｍ程度とすることができる。また、さらに移動精度を高める場合には、これより小さくすることもできる。

このように構成することにより、パルスモータ４５に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ると、駆動出力ギア４７を介して駆動プーリ５３が回転駆動し、ベルト５５が回動することにより、キャリッジ１０４は往復運動することができる。原稿読み取り時には、パルスモータ４５、駆動出力ギア４７及び駆動プーリ５３によって、ベルト５５を図３の矢印Ｃ方向に回動すると、キャリッジ１０４は、図２及び図３のＡ方向に移動する。

そして、前述の図１０〜図１２に示すように、キャリッジ１０４が光源１０５により原稿１００を照明するとともに所定の速度で矢印Ａ方向に移動すると、光源１０５から照射された光が原稿１００により反射され、複数のミラー１０６によって光路が変更され、集光レンズ１０７により集光された後、ＣＣＤ１０８上に結像され、画像の読み取りが行われる。読み取り終了後はベルト５５を逆回転させてキャリッジ１０４を図２及び図３の矢印Ｂ方向に移動して、元の位置に復帰させることができる。

図６は、図４においてベルトテンションにより支持板が傾いた状態を示す模式的な部分正面図である。ここでは説明の便宜上、駆動プーリ５３におけるベルトテンションＦの作用する点をＰと、支持板４３における支持板固定用ビス５０ａにより固定された点（支点）をＰ１とし、Ｐ１において、支持板４３と垂直な平面上（図の紙面と平行方向）に作用する力を示した。

駆動プーリ５３は支持板４３に固定され、これらは一体となっている。このため、図６に示すように、ベルト５５により、駆動プーリ５３のＰ１にベルト内側方向（実線矢印方向）に引っ張る力（ベルトテンション）Ｆが作用すると、支持板４３におけるＰ１には、ＰとＰ１とを結ぶ直線上（二点鎖線）においてベルト内側方向且つ下方に力Ｆ１が作用する。

Ｐ１に作用する力Ｆ１の垂直成分（配設面Ｔと垂直方向）Ｆ２により、支持板４３の内側端部４３ａが支持板固定用ビス５０ａに用いられた防振部材４９を下方へ押圧すると、防振部材４９の裏面側部４９ｂが、その弾性率に応じて押し潰されるように変形し、内側端部４３ａは外側端部４３ｂに対し下方に沈み込む。

これにより、駆動プーリ５３は、支持板４３と略垂直な所定位置Ｓからベルト内側（図の左側）に例えば角度θだけ傾き（一点鎖線）、支持板４３は、筐体１０２に対する所定の配置面Ｔ（破線、ここでは筐体１０２底面に対して略平行とする）に対し、例えば角度θだけ内側に傾く（一点鎖線）。

ここでは、支持板４３と垂直方向の力のみを示したが、Ｐ１には、支持板４３と水平方向にも力が上記同様に作用しているため、Ｐ１における垂直方向と水平方向の力を合成することにより、Ｐ１に作用する力を得ることができる。また、支持板４３の支持板固定用ビス５０ｂ、５０ｃにおいても同様にして、該ビス固定部に作用する力を得ることができ、支持板固定用ビス５０ａ、５０ｂ、５０ｃにおいて作用する力を合成した力が、支持板５３に作用する、ベルトテンションにより支持板５３を傾ける力となる。

このとき、他のビス５０ｂ、５０ｃにおける防振部材４９も、その配置に応じて裏面側部４９ｂが下方に押し潰されたり、或いは、表面側部４９ａが上方に押し潰されたりする場合がある。また、支持板４３の外側端部４３ｂが上方に移動する場合もある。なお、角度θは、防振部材４９の材質、大きさや、ビス５０ａ〜５０ｃの締め付け力やベルトテンションによって種々の角度を取りうる。

このように支持板４３が配置面Ｔに対して角度θ傾くと、支持板４３にはパルスモータ４５の振動による共振干渉による振動が発生し、騒音が発生したり、画質が低下するおそれがある。また、ベルト５５のベルト溝５５ａと駆動プーリ５３のプーリ溝６１との噛み合せに不具合が生じるおそれがある。ここで、例えばＣＣＤ１０８での画素幅は、２０μｍ〜１００μｍ程度であり、読み取りの高精度化を図るにつれて画素幅は小さくなる傾向にある。

このため、上述のように微小の溝幅を有するベルト５５と駆動プーリ５３との噛み合いに不具合が生じると、キャリッジ１０４の走査速度が変動し、読み取り画像の画質が低下するおそれがある。特に、カラー画像の読み取りにおいて、例えばシアン、マゼンタ、イエローブラックの４色画像にずれが生じ、各色間で画像が一致しないおそれがある。

図７は、支持板が引っ張りバネにより付勢された状態を示す斜視図であり、図８は側面図である。そこで、図７及び図８に示すように、支持板４３の外側端部４３ｂ中央部に固定用孔６４を形成し、引っ張りバネ６５の一端を固定用孔６４に固定し、他端を装置本体１０２に固定することにより、支持板４３を傾ける力と反対方向に付勢することとした。

すなわち、支持板４３における固定用孔６４が形成された部分をＰ２とするとき、Ｐ２に、力Ｆ１と垂直成分において同方向（下方）であるが、水平成分において反対方向（図８の右側）に、Ｐ２において下方にＦ２の力が作用するようＦ１と同じ力Ｆ３で付勢することとした。

このように、支持板４３に作用する内側端部４３ａを押し下げる力Ｆ１と水平方向において反対方向に、内側端部４３ａと外側端部４３ｂとで同じ力で防振部材４９を押圧するよう付勢する、すなわち支持板４３を傾ける力Ｆ１を相殺する方向に付勢することにより、外側端部４３ｂを内側端部４３ａと水平にすることができ、支持板４３を配置面Ｔと略平行にすることができる。

なお、ここでは支持板固定用ビス５０ａについてのみ説明したが、支持板固定用ビス５０ｂ、５０ｃに作用する力を考慮し、これらの合力によって得られる内側端部４３ａを傾ける力を相殺し、外側端部４３ｂを内側端部４３ａと水平にするよう引張りバネ６５の付勢方向及び付勢量を設定すればよい。また、支持板４３における引っ張りバネ６５の付勢方向は、防振部材４９の材質や物性等に応じて適宜設定することができ、特に限定されるものではない。

また、引っ張りバネ６５の付勢力も、上記ベルトテンションを相殺し、支持板４３を配置面Ｔと略平行とし、ベルト５５のベルト溝５５ａと駆動プーリ５３のプーリ溝６１とが十分に噛み合うことが可能であれば、特に限定されるものではなく、上記支持板４３を内側に傾ける力に応じて適宜設定することができる。

そして、引っ張りバネ６５により、上記のように支持板４３を付勢することにより、上記支持板４３を傾ける力を相殺する力を支持板４３に与えることができ、支持板４３を配置面Ｔに対して略平行にすることができる。この際、支持板４３に設けられた３つの防振部材４９は下方に押し潰されるように変形し、図８に示すように、配置面Ｔより下方において配置面Ｔと略平行となる。なお、これに対応して、テンションプーリ５７におけるベルト５５の架け渡し面も下方に移動できるようになっている。なお、防振部材４９は、この下方への移動も考慮して適宜設計すればよい。

また、支持板４３におけるパルスモータ４５の振動による共振点は、支持板４３の材質やビス５０ａ〜５０ｃの位置や、傾き具合によって異なるため、共振点の振動を防止するのに効果的な位置を予備試験等で設定しておき、この位置に引っ張りバネ６５の一端を固定して所定テンションにより付勢すればよい。

ここでは、引っ張りバネ６５の付勢力を１．２Ｎとすることにより、支持板４３を配置面Ｔと略平行にすることができ、十分に支持板４３の共振干渉を防止し、騒音の発生や画質の低下を防止することができた。また、ベルト５５と駆動プーリ５３との噛み合わせに不具合は生じず、キャリッジ１０４の走査速度の変動を防止することができた。

上記の通り、キャリッジ１０４と、パルスモータ４５と、ベルト５５と、駆動プーリ５３と、テンションプーリ５７と、を設け、パルスモータ４５からの駆動力を、ベルト５５を介してキャリッジ１０４に伝達し、該キャリッジ１０４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６において、パルスモータ４５及び駆動プーリ５３を支持する支持板４３を、防振部材４９を介してビス５０ａ〜５０ｃにより筐体１０２に固定すると共に、該支持板４３を、ベルト５５の張力により支持板４３を傾ける力と反対方向に付勢する引っ張りバネ６５を設けた。

これにより、支持板４３には、ベルトテンションによって駆動プーリ５３を介して支持板４３に作用する支持板４３を傾ける力を相殺する力が与えられ、駆動プーリ５３と共に支持板４３がベルト内側に傾くことを防止することができるため、防振部材４９が支持板４３と筐体１０２との間に介在していても、パルスモータ４５の振動による支持板４３の共振干渉による振動の発生を防止すると共に、ベルト５５の噛み合せの不具合を防止することができる。

従って、簡単な構成で、騒音の発生の防止と画質の低下を防止すると共に、キャリッジ１０４の読み取り速度の安定化による高画質化を可能とする。また、特にカラー画像読取時の画像ずれを防止することができる。また、ベルト５５の特性が経時的に変化しても、これに対応して支持板４３の傾きを防止することができる。

また、キャリッジ１０４に光源１０５と、ミラー１０６と、集光レンズ１０７と、ＣＣＤ１０８とを配置すると共に、キャリッジ１０４をベルト５５に固定し、該ベルト５５と共に移動することとしたため、装置の小型化を図ると共に、ベルト５５の振動が直接伝わり易い構成の画像読取装置６においても支持板４３の傾きを防止し、騒音の発生及び画質劣化を防止することができ、効果的である。

しかし、その他、例えば、光源と第１ミラーを有し、走査方向に移動する照明ユニット（第１枠体）と、第２ミラー及び第３ミラーを有し、照明ユニットの１／２の速度で同一方向に移動するミラーユニット（第２枠体）と、これら照明ユニット及びミラーユニットとは別途、集光レンズ１０７と、ＣＣＤ１０８と、を筐体１０２に設けることもできる。

この場合、例えば、照明ユニット及びミラーユニットを走査方向に略平行に配設された２本の案内レール１０３に摺動可能に支持すると共に、シャフトの両端に連結されたワイヤプーリと複数のプーリとに架け渡されたワイヤに固定する。一方、ベルト５５を駆動プーリ５３と、支持板４３から所定距離隔てた位置に設けられたテンションプーリ５７と、に架け渡す。そして、パルスモータ４５を駆動することにより、テンションプーリ５７を介して上記シャフトを回転することにより、ワイヤの巻き取り量に応じて、照明ユニット及びミラーユニットを走査方向に移動させることができる。

また、上記実施形態では、引っ張りバネ６５を用い、支持板４３を、ベルト５５のベルトテンションを相殺する方向に且つ相殺可能な力で付勢したため、より簡単な構成で、より容易に支持板４３の傾きを防止することができる。なお、ここでは引っ張りバネ６５の一端を、支持板４３における駆動プーリ５３の回転軸５３ｃを挟んでテンションプーリ５７と反対側に支持したが、引っ張りバネ６５の固定位置や付勢力、若しくは支持板４３の大きさ等は、支持板４３の材質や傾き状態、防振部材４９の材質、厚みや大きさや、共振点の位置や、ベルト５５のテンション等に応じて適宜設定することができる。

図９は、第２実施形態に用いられる支持板及び引っ張りバネの周辺を示す図である。本実施形態では、２つの引っ張りバネ６５の一端を、それぞれ支持板４３の外側端部４３ｂに２箇所固定し、他端を筐体１０２における支持板４３の下方かつ外側の所定位置に、支持板４３の外側端部４３ｂにおける端部同士の間隔より広い間隔で固定した。また、引っ張りバネ６５の付勢方向及び付勢力は、２つの引っ張りバネ６５による付勢力の合力が、ベルト５５のベルトテンションを相殺する方向に且つ相殺可能な力となるよう設定されている。この他の構成は、上記第１実施形態に用いた引っ張りバネ６５と全く同様のため、説明を省略する。

このように、引っ張りバネ６５を２つ設け、支持板４３の異なる２箇所を付勢することにより、支持板４３に、支持板４３を傾ける力を相殺する力をより精度良く与えることができ、より精度良く支持板４３の傾きを防止することができる。なお、引っ張りバネ６５を３つ以上設けることもできる。また、複数の引っ張りバネ６５で支持板４３を付勢する場合には、各引っ張りバネ６５の合力がベルト５５のベルトテンションを相殺する方向となり、且つベルトテンションを相殺する力で支持板４３を付勢することができる。

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、上記実施形態で示した支持板４３に対するパルスモータ４５、駆動伝達ギア４７、駆動プーリ５３の配置は一例に過ぎず、装置構成等に応じて適宜設定することができる。また、装置構成に応じて例えば、支持板４３に対してパルスモータ４５を下方に、駆動伝達ギア４７及び駆動プーリ５３を上方に配置した場合には、筐体１０２において支持板４３の上方に引っ張りバネ６５の一端を固定することもでき、支持板４３の下方からコイルバネ等で支持板４３を付勢することもできる。

また、上記実施形態では、キャリッジ１０４内に光源１０５、ミラー１０６、集光レンズ１０７及びＣＣＤ１０８を配置したが、その他光電変換素子としてＣＣＤ１０８の代わりにＣＩＳ（コンタクトイメージセンサ）を用い、キャリッジ１０４内に光源１０５、集光レンズ１０７及びＣＩＳを配置することもできる。また、例えばこのようにＣＩＳを用いる場合等には、集光レンズ１０７を用いない構成とすることもできる。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。

本発明は、筐体と、該筐体に配置され、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読み取る読取手段と、少なくとも前記光源が配置された枠体と、該枠体を駆動する駆動手段と、該駆動手段の駆動力を伝達する無端状のベルトと、を備え、前記駆動手段からの駆動力を少なくとも前記ベルトを介して前記枠体に伝達し、該枠体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、前記ベルトの一端が架け渡されると共に前記駆動手段と連結され、前記ベルトを回動させる駆動プーリと、前記ベルトの他端が架け渡されると共に前記ベルトに所定の張力を付与するテンションプーリと、前記駆動手段及び前記駆動プーリを支持すると共に、複数箇所において前記筐体に固定される支持部材と、前記複数箇所のうち少なくとも１箇所以上において前記筐体と支持部材との間に介在される弾性材料からなる防振部材と、前記支持部材を、前記ベルトの張力により前記支持部材を傾ける力と反対方向に付勢する付勢手段と、が設けられたものである。

これにより、支持部材には、ベルトテンションによって駆動プーリを介して支持部材に作用するベルト内側へ傾ける力を相殺する力を与えることができ、該駆動プーリと共に支持部材がベルト内側に傾くことを防止することができるため、防振部材が支持部材と筐体との間に介在していても、駆動手段の振動による支持部材の共振干渉による振動の発生を防止すると共に、ベルトの噛み合せの不具合を防止することができる。

従って、簡単な構成で、騒音の発生の防止と画質の低下を防止すると共に、読み取り速度の安定化による高画質化を可能とする。また、特にカラー画像読取時の画像ずれを防止することができる。また、ベルトの特性が経時的に変化しても、これに対応して支持部材の傾きを防止することができる。

また、付勢手段を、支持部材を、ベルトの張力を相殺する方向に且つ相殺可能な力で付勢する引っ張りバネとすることにより、より簡単な構成で、より容易に支持部材の筐体に対する傾きを防止することができる。また、引っ張りバネを支持部材の異なる位置に複数設けることにより、より精度良く支持部材を付勢し、その傾きを防止することができる。

また、枠体に光源と、複数のミラーと、集光手段と、読取手段と、を配置すると共に、枠体をベルトに固定することにより、装置の小型化を図ると共に、ベルトの振動が直接伝わり易い構成の画像読取装置においても、支持部材の傾きを防止し、騒音の発生及び画質劣化を防止することができ、効果的である。上記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、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。

は、本発明の第１実施形態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。 は、本実施形態の画像形成装置に搭載される画像読取装置を示す斜視図である。 は、図２の駆動機構をＸ方向から見た部分斜視図である。 は、図２の支持板周辺を示す拡大部分斜視図である。 は、防振部材周辺を示す部分前面図である。 は、図４において支持板がベルトテンションにより傾いた状態を示す部分前面図である。 は、支持板が引っ張りバネにより付勢された状態を示す斜視図である。 は、支持板が引っ張りバネにより付勢された状態を示す前面図である。 は、第２実施形態に用いられる支持板及び引っ張りバネの周辺を示す図である。 は、従来の画像読取装置を示す概略図である。 は、従来の画像読取装置を正面側から見た断面図である。 は、従来の画像読取装置のキャリッジの内部構造を示す拡大断面図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
６ 画像読取装置
４３ 支持板（支持部材）
４５ パルスモータ（駆動手段）
４７ 駆動出力ギア
４９ 防振部材
５０ａ〜５０ｃ ビス
５１ａ〜５１ｃ ビス孔
５３ 駆動プーリ
５３ａ 駆動伝達部
５３ｂ プーリ部
５３ｃ 回転軸
５５ ベルト
５７ テンションプーリ
６５ 引っ張りバネ（付勢手段）
１００ 原稿
１０２ 筐体
１０３ 案内レール
１０４ キャリッジ（枠体）
１０５ 光源
１０６ ミラー
１０７ 集光レンズ（集光手段）
１０８ ＣＣＤ（読取手段）
１０９ コンタクトガラス

Claims (5)

1. 筐体と、該筐体に配置され、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読み取る読取手段と、少なくとも前記光源が配置された枠体と、該枠体を駆動する駆動手段と、該駆動手段の駆動力を伝達する無端状のベルトと、を備え、
   前記駆動手段からの駆動力を少なくとも前記ベルトを介して前記枠体に伝達し、該枠体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、
   前記ベルトの一端が架け渡されると共に前記駆動手段と連結され、前記ベルトを回動させる駆動プーリと、
   前記ベルトの他端が架け渡されると共に前記ベルトに所定の張力を付与するテンションプーリと、
   前記駆動手段及び前記駆動プーリを支持すると共に、複数箇所において前記筐体に固定される支持部材と、
   前記複数箇所のうち少なくとも１箇所以上において前記筐体と支持部材との間に介在される弾性材料からなる防振部材と、
   前記支持部材を、前記ベルトの張力により前記支持部材を傾ける力と反対方向に付勢する付勢手段と、
   が設けられたことを特徴とする画像読取装置。
2. 前記付勢手段は、前記支持部材を、前記ベルトの張力を相殺する方向に且つ相殺可能な力で付勢する引っ張りバネであることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記引っ張りバネが、前記支持部材の異なる位置に複数設けられたことを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。
4. 前記枠体には、前記光源と、前記読取手段と、前記光源により照明された原稿からの反射光を画像光として導く複数のミラーと、前記画像光を集光する集光手段と、が配置され、前記読取手段は、前記集光手段により集光された画像光を読み取るものであり、
   前記枠体が、前記ベルトに固定されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像読取装置。
5. 請求項１〜４のいずれかの画像読取装置を備えた画像形成装置。

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