JP2660832B2 - 光学ユニットの往復駆動装置 - Google Patents
光学ユニットの往復駆動装置Info
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- Optics & Photonics (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複写機や原稿読取り装
置などに用いられる光学ユニットを往復駆動させる装置
に関する。
置などに用いられる光学ユニットを往復駆動させる装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、スリット露光を行う複写機や
原稿読取り装置などにおいては、原稿照明用の光源を有
する光学ユニットが往復移動を行うことにより、透明な
原稿載置板上に載置された原稿を照明走査し、原稿から
反射した光をレンズ装置を通して感光体やＣＣＤなどの
受光体に導く構成になっている。
原稿読取り装置などにおいては、原稿照明用の光源を有
する光学ユニットが往復移動を行うことにより、透明な
原稿載置板上に載置された原稿を照明走査し、原稿から
反射した光をレンズ装置を通して感光体やＣＣＤなどの
受光体に導く構成になっている。
【０００３】上記光学ユニットは、ホームポジションと
呼ばれる所定位置より加速して原稿走査を行うために定
速走行を行い、原稿走査が終了するとブレーキングされ
停止する（往動走行）。そして、光学ユニットは、往動
走行の方向とは反対方向に加速され、加速走行を行った
後、ブレーキングされてホームポジションに戻る（復動
走行）。
呼ばれる所定位置より加速して原稿走査を行うために定
速走行を行い、原稿走査が終了するとブレーキングされ
停止する（往動走行）。そして、光学ユニットは、往動
走行の方向とは反対方向に加速され、加速走行を行った
後、ブレーキングされてホームポジションに戻る（復動
走行）。
【０００４】ところで、前記往動走行は、原稿走査を行
う領域においては速度変動がないことが必要とされる。
また、前記復動走行は、オペレータの待ち時間を最小限
にするために素早い走行が必要とされるが、従来におい
ては、上記往復移動のための駆動手段として一つのパル
スモータを用い、これを正転または逆転させ、しかも、
定速走行または加速走行を行うようにしていた。
う領域においては速度変動がないことが必要とされる。
また、前記復動走行は、オペレータの待ち時間を最小限
にするために素早い走行が必要とされるが、従来におい
ては、上記往復移動のための駆動手段として一つのパル
スモータを用い、これを正転または逆転させ、しかも、
定速走行または加速走行を行うようにしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように、一つのパルスモータで往動走行および復動走行
を行わせた場合、高速機においては、往動走行における
速度と復動走行における速度の差が大きくなり、速度の
速い復動走行に特性を合わせると往動走行時における音
が大きくなる。また、往動走行時に特性を合わせると復
動走行時に音が大きくなるといった欠点がある。
ように、一つのパルスモータで往動走行および復動走行
を行わせた場合、高速機においては、往動走行における
速度と復動走行における速度の差が大きくなり、速度の
速い復動走行に特性を合わせると往動走行時における音
が大きくなる。また、往動走行時に特性を合わせると復
動走行時に音が大きくなるといった欠点がある。
【０００６】本発明は、上述の事柄に留意してなされた
もので、その目的とするところは、往動走行および復動
走行の何れにおいても所望の走行を行うことができると
共に、前記両走行の何れにおいても音の発生が可及的に
小さい光学ユニットの往復駆動装置を提供することにあ
る。
もので、その目的とするところは、往動走行および復動
走行の何れにおいても所望の走行を行うことができると
共に、前記両走行の何れにおいても音の発生が可及的に
小さい光学ユニットの往復駆動装置を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明においては、原稿走査用の第１光学ユニット
および第２光学ユニットを、原稿走査のための往動走行
時には前者が後者の２倍の速度で互いに同方向に定速で
移動し、復動走行時には往動走行時の移動速度よりも高
速で移動させるようにした光学ユニットの往復駆動装置
において、前記両光学ユニットの往動走行に用いられ、
往動走行時の出力軸の回転速度が１．５ｋｐｐｓにて４
０ｄＢより小さい音圧レベルの騒音で１．０ｋｇｆ−ｃ
ｍ以上のトルクを発生させる第１パルスモータと、前記
光学ユニットの復動走行に用いられ、復動走行時の出力
軸の回転速度が４．５ｋｐｐｓにて４３ｄＢより小さい
音圧 レベルの騒音で１．０ｋｇｆ−ｃｍ以上のトルクを
発生させる第２パルスモータとを、前記光学ユニットの
駆動系に具備させている。
め、本発明においては、原稿走査用の第１光学ユニット
および第２光学ユニットを、原稿走査のための往動走行
時には前者が後者の２倍の速度で互いに同方向に定速で
移動し、復動走行時には往動走行時の移動速度よりも高
速で移動させるようにした光学ユニットの往復駆動装置
において、前記両光学ユニットの往動走行に用いられ、
往動走行時の出力軸の回転速度が１．５ｋｐｐｓにて４
０ｄＢより小さい音圧レベルの騒音で１．０ｋｇｆ−ｃ
ｍ以上のトルクを発生させる第１パルスモータと、前記
光学ユニットの復動走行に用いられ、復動走行時の出力
軸の回転速度が４．５ｋｐｐｓにて４３ｄＢより小さい
音圧 レベルの騒音で１．０ｋｇｆ−ｃｍ以上のトルクを
発生させる第２パルスモータとを、前記光学ユニットの
駆動系に具備させている。
【０００８】
【作用】上記構成によれば、光学ユニットの往動走行に
際しては、往動走行時の回転領域において低騒音、か
つ、高トルクの特性を示す第１パルスモータによって駆
動が行われ、光学ユニットの復動走行に際しては、復動
走行時の回転領域において低騒音、かつ、高トルクの特
性を示す第２パルスモータによって駆動が行われる。
際しては、往動走行時の回転領域において低騒音、か
つ、高トルクの特性を示す第１パルスモータによって駆
動が行われ、光学ユニットの復動走行に際しては、復動
走行時の回転領域において低騒音、かつ、高トルクの特
性を示す第２パルスモータによって駆動が行われる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。
説明する。
【００１０】図２は本発明を実施した複写機の概略を示
し、この図において、１は複写機本体で、その上部には
透明な原稿載置板２、原稿押さえ３を有する一方、内部
には上方に光学系４が、下方に複写処理部５が設けられ
ている。
し、この図において、１は複写機本体で、その上部には
透明な原稿載置板２、原稿押さえ３を有する一方、内部
には上方に光学系４が、下方に複写処理部５が設けられ
ている。
【００１１】前記光学系４は、図１にも示すように、キ
ャリッジ６上に、原稿載置板２上に載置された原稿Ｇの
下面を照明する光源７とリフレクタ８と原稿面からの反
射光を反射投光する第１ミラー９とを載置してなる第１
光学ユニット１０と、前記キャリッジ６とは別体のキャ
リッジ１１上に、第１ミラー９からの光を反射投光する
第２ミラー１２および第３ミラー１３とを載置してなる
第２光学ユニット１４と、第３ミラー１３からの光を集
光するレンズ装置１５と、このレンズ装置１５を経た光
を受光体である感光体１７に向けて反射する第４ミラー
１６とからなる。
ャリッジ６上に、原稿載置板２上に載置された原稿Ｇの
下面を照明する光源７とリフレクタ８と原稿面からの反
射光を反射投光する第１ミラー９とを載置してなる第１
光学ユニット１０と、前記キャリッジ６とは別体のキャ
リッジ１１上に、第１ミラー９からの光を反射投光する
第２ミラー１２および第３ミラー１３とを載置してなる
第２光学ユニット１４と、第３ミラー１３からの光を集
光するレンズ装置１５と、このレンズ装置１５を経た光
を受光体である感光体１７に向けて反射する第４ミラー
１６とからなる。
【００１２】そして、前記第１光学ユニット１０を所定
の定速度で図２における矢印Ａ方向に走行させると共
に、前記第２光学ユニット１４を第１光学ユニット１０
の移動速度の１／２の速度で同方向に走行させることに
より、原稿載置板２上に載置された原稿Ｇを照明走査
し、原稿からの反射光をミラー９，１２，１３、レンズ
装置１５およびミラー１６を経て感光体１７上に導くこ
とができる。なお、前記第１光学ユニット１０および第
２光学ユニット１４は、図２において実線で示した左端
の位置がホームポジションであり、仮想線で示した右方
の位置が最大照明走査終了位置であり、この間を往復移
動できるように構成されている。
の定速度で図２における矢印Ａ方向に走行させると共
に、前記第２光学ユニット１４を第１光学ユニット１０
の移動速度の１／２の速度で同方向に走行させることに
より、原稿載置板２上に載置された原稿Ｇを照明走査
し、原稿からの反射光をミラー９，１２，１３、レンズ
装置１５およびミラー１６を経て感光体１７上に導くこ
とができる。なお、前記第１光学ユニット１０および第
２光学ユニット１４は、図２において実線で示した左端
の位置がホームポジションであり、仮想線で示した右方
の位置が最大照明走査終了位置であり、この間を往復移
動できるように構成されている。
【００１３】前記複写処理部５は、一方向に回転する感
光体１７の周囲に、帯電装置１８、現像装置１９、転写
装置２０、紙分離装置２１、クリーニング装置２２およ
び除電装置２３をこの順に配置してなり、帯電装置１８
により均一に帯電させられた感光体１７の表面に原稿Ｇ
からの反射光を照射することにより静電潜像を形成し、
現像装置１９によりトナー像に顕像化し、転写装置２０
によりレジストローラ２４から所定タイミングで送られ
てくる用紙上にトナー像を転写し、紙分離装置２１によ
って用紙を感光体１７表面から分離し、転写完了後に感
光体１７表面に残留する残留トナーをクリーニング装置
２２によって回収し、除電装置２３によって残留電荷を
消失させるようにしてある。
光体１７の周囲に、帯電装置１８、現像装置１９、転写
装置２０、紙分離装置２１、クリーニング装置２２およ
び除電装置２３をこの順に配置してなり、帯電装置１８
により均一に帯電させられた感光体１７の表面に原稿Ｇ
からの反射光を照射することにより静電潜像を形成し、
現像装置１９によりトナー像に顕像化し、転写装置２０
によりレジストローラ２４から所定タイミングで送られ
てくる用紙上にトナー像を転写し、紙分離装置２１によ
って用紙を感光体１７表面から分離し、転写完了後に感
光体１７表面に残留する残留トナーをクリーニング装置
２２によって回収し、除電装置２３によって残留電荷を
消失させるようにしてある。
【００１４】次に、前記第１光学ユニット１０および第
２光学ユニット１４を往復駆動させるための装置の構成
について、図１を参照しながら説明すると、第１光学ユ
ニット１０のキャリッジ６および第２光学ユニット１４
のキャリッジ１１は、それぞれスライド金具２５，２６
および摺動部材２７，２８を介して、取付け基板２９に
指示されたスライドロッド３０およびスライドレール３
１によって指示され、互いの平行状態を維持しつつ露光
走行方向に往復移動可能に構成されている。
２光学ユニット１４を往復駆動させるための装置の構成
について、図１を参照しながら説明すると、第１光学ユ
ニット１０のキャリッジ６および第２光学ユニット１４
のキャリッジ１１は、それぞれスライド金具２５，２６
および摺動部材２７，２８を介して、取付け基板２９に
指示されたスライドロッド３０およびスライドレール３
１によって指示され、互いの平行状態を維持しつつ露光
走行方向に往復移動可能に構成されている。
【００１５】そして、一方のキャリッジ６は、固定金具
３２によって駆動ワイヤー３３の途中に固定されてお
り、他方のキャリッジ１１は移動プーリー３４を介して
駆動ワイヤー３３に取り付けられている。駆動ワイヤー
３３は、両端が固定されていると共に、駆動プーリー３
５および複写機本体１に設けられた固定プーリー３６、
テンションプーリー３７、固定プーリー３８を介して取
り付けられている。この駆動ワイヤー３３の取付け順序
としては、一方の端部から移動プーリー３４、固定プー
リー３６、テンションプーリー３７を経て駆動プーリー
３５に巻回され、固定プーリー３８から再び移動プーリ
ー３４を経て他方の端部が固定されている。
３２によって駆動ワイヤー３３の途中に固定されてお
り、他方のキャリッジ１１は移動プーリー３４を介して
駆動ワイヤー３３に取り付けられている。駆動ワイヤー
３３は、両端が固定されていると共に、駆動プーリー３
５および複写機本体１に設けられた固定プーリー３６、
テンションプーリー３７、固定プーリー３８を介して取
り付けられている。この駆動ワイヤー３３の取付け順序
としては、一方の端部から移動プーリー３４、固定プー
リー３６、テンションプーリー３７を経て駆動プーリー
３５に巻回され、固定プーリー３８から再び移動プーリ
ー３４を経て他方の端部が固定されている。
【００１６】上記駆動プーリー３５は、歯車３９と一体
的に回転すべく設けられ、歯車３９には歯車４０，４１
が咬合されている。一方の歯車４０には出力軸４２を介
して第１パルスモータ４３が連結され、他方の歯車４１
には出力軸４４を介して第２パルスモータ４５が連結さ
れている。そして、第１パルスモータ４３は第１光学ユ
ニット１０および第２光学ユニット１４が原稿走査のた
めに矢印Ａ方向へ移動する往動走行の場合に用いられ、
第２パルスモータ４５は両光学ユニット１０，１４が矢
印Ａの反対方向へ移動する復動走行の場合に用いられ
る。
的に回転すべく設けられ、歯車３９には歯車４０，４１
が咬合されている。一方の歯車４０には出力軸４２を介
して第１パルスモータ４３が連結され、他方の歯車４１
には出力軸４４を介して第２パルスモータ４５が連結さ
れている。そして、第１パルスモータ４３は第１光学ユ
ニット１０および第２光学ユニット１４が原稿走査のた
めに矢印Ａ方向へ移動する往動走行の場合に用いられ、
第２パルスモータ４５は両光学ユニット１０，１４が矢
印Ａの反対方向へ移動する復動走行の場合に用いられ
る。
【００１７】前記第１パルスモータ４３としては、図３
に示すように、原稿走査のための往動走行時の回転領
域、例えば出力軸４２のパルス速度（回転速度）が１．
５ｋｐｐｓにおいて、１．０ｋｇｆ−ｃｍ以上のトルク
を発生する（曲線Ａ参照）が、４０ｄＢより小さい音圧
レベルの騒音しか発しない（曲線Ｂ参照）、低騒音、か
つ、高トルクの特性を示すものが用いられる。また、前
記第２パルスモータ４５としては、図３に示すように、
前記往動走行時の回転領域より高速の回転領域、例えば
出力軸４４のパルス速度が４．５ｋｐｐｓにおいて、
１．０ｋｇｆ−ｃｍ以上のトルクを発生する（曲線Ｃ参
照）が、４３ｄＢより小さい音圧レベルの騒音しか発し
ない（曲線Ｄ参照）、低騒音、かつ、高トルクの特性を
示すものが用いられる。
に示すように、原稿走査のための往動走行時の回転領
域、例えば出力軸４２のパルス速度（回転速度）が１．
５ｋｐｐｓにおいて、１．０ｋｇｆ−ｃｍ以上のトルク
を発生する（曲線Ａ参照）が、４０ｄＢより小さい音圧
レベルの騒音しか発しない（曲線Ｂ参照）、低騒音、か
つ、高トルクの特性を示すものが用いられる。また、前
記第２パルスモータ４５としては、図３に示すように、
前記往動走行時の回転領域より高速の回転領域、例えば
出力軸４４のパルス速度が４．５ｋｐｐｓにおいて、
１．０ｋｇｆ−ｃｍ以上のトルクを発生する（曲線Ｃ参
照）が、４３ｄＢより小さい音圧レベルの騒音しか発し
ない（曲線Ｄ参照）、低騒音、かつ、高トルクの特性を
示すものが用いられる。
【００１８】而して、上記構成の光学ユニットの往復駆
動装置の動きを、図４をも参照しながら説明すると、図
外のプリントキーの押圧により複写動作が開始される
と、光源７が点灯すると共に、第１パルスモータ４３が
駆動され、歯車４０が図１における矢印方向に回転し、
歯車３９および駆動プーリー３５が回転する。そして、
駆動プーリー３５が矢印Ｌ方向に回転すると、両光学ユ
ニット１０，１４は矢印Ａ方向に移動し、往動走行が行
われる。この場合、往動走行初期においては、両光学ユ
ニット１０，１４は図４において領域ａで示されるよう
に加速され、続いて、領域ｂで示されるように原稿走査
に必要な速度で定速走行し、その後、第１パルスモータ
４３は原稿走査終了位置近くで領域ｃで示されるように
ブレーキがかけられ、光源８が消灯して往動走行が終了
する。
動装置の動きを、図４をも参照しながら説明すると、図
外のプリントキーの押圧により複写動作が開始される
と、光源７が点灯すると共に、第１パルスモータ４３が
駆動され、歯車４０が図１における矢印方向に回転し、
歯車３９および駆動プーリー３５が回転する。そして、
駆動プーリー３５が矢印Ｌ方向に回転すると、両光学ユ
ニット１０，１４は矢印Ａ方向に移動し、往動走行が行
われる。この場合、往動走行初期においては、両光学ユ
ニット１０，１４は図４において領域ａで示されるよう
に加速され、続いて、領域ｂで示されるように原稿走査
に必要な速度で定速走行し、その後、第１パルスモータ
４３は原稿走査終了位置近くで領域ｃで示されるように
ブレーキがかけられ、光源８が消灯して往動走行が終了
する。
【００１９】そして、第１パルスモータ４３はオフさ
れ、第２パルスモータ４５が駆動され、歯車４１が図１
における矢印方向と反対方向に回転し、歯車３９および
駆動プーリー３５が回転する。駆動プーリー３５が矢印
Ｌ方向と反対方向に回転すると、前記両光学ユニット１
０，１４は矢印Ａ方向と反対方向に移動し、復動走行が
行われる。この場合、復動走行初期においては、両光学
ユニット１０，１４は図４における領域ｄで示されるよ
うに加速され、続いて、領域ｅで示されるように前記原
稿走査時の走行速度よりも速い速度で定速走行し、その
後、第２パルスモータ４５はホームポジション近くで領
域ｆで示されるようにブレーキがかけられ、ホームポジ
ションに復帰して停止されるか、または、次の原稿走査
のための往動走行を行う。
れ、第２パルスモータ４５が駆動され、歯車４１が図１
における矢印方向と反対方向に回転し、歯車３９および
駆動プーリー３５が回転する。駆動プーリー３５が矢印
Ｌ方向と反対方向に回転すると、前記両光学ユニット１
０，１４は矢印Ａ方向と反対方向に移動し、復動走行が
行われる。この場合、復動走行初期においては、両光学
ユニット１０，１４は図４における領域ｄで示されるよ
うに加速され、続いて、領域ｅで示されるように前記原
稿走査時の走行速度よりも速い速度で定速走行し、その
後、第２パルスモータ４５はホームポジション近くで領
域ｆで示されるようにブレーキがかけられ、ホームポジ
ションに復帰して停止されるか、または、次の原稿走査
のための往動走行を行う。
【００２０】以上説明したように、往動走行および復動
走行の何れにおいても所望の走行を安定に行うことがで
きる。そして、前記両走行にそれぞれ用いられる第１パ
ルスモータ４３，第２パルスモータ４５は、それぞれの
回転領域において所望の高トルクを発しながらも低騒音
であるので、所望の走行を行いながらも騒音の発生が小
さく、従って、高速機においても静かな複写動作を行う
ことができる。
走行の何れにおいても所望の走行を安定に行うことがで
きる。そして、前記両走行にそれぞれ用いられる第１パ
ルスモータ４３，第２パルスモータ４５は、それぞれの
回転領域において所望の高トルクを発しながらも低騒音
であるので、所望の走行を行いながらも騒音の発生が小
さく、従って、高速機においても静かな複写動作を行う
ことができる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
往動走行および復動走行の何れにおいても所望の走行を
安定に行うことができ、また、前記両走行の何れにおい
ても音の発生を小さくすることができるので、周囲に不
快感を与えたりすることなく、複写動作などを行うこと
ができる。
往動走行および復動走行の何れにおいても所望の走行を
安定に行うことができ、また、前記両走行の何れにおい
ても音の発生を小さくすることができるので、周囲に不
快感を与えたりすることなく、複写動作などを行うこと
ができる。
【図１】本発明に係る光学ユニットの往復駆動装置の一
例を示す斜視図である。
例を示す斜視図である。
【図２】前記光学ユニットの往復駆動装置を組み込んだ
複写機の要部を示す図である。
複写機の要部を示す図である。
【図３】パルス速度と、トルクおよび音圧レベルとの関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
【図４】本発明で用いるパルスモータの動作を示す説明
図である。
図である。
１０…第１光学ユニット、１４…第２光学ユニット、４
３…第１パルスモータ、４５…第２パルスモータ。
３…第１パルスモータ、４５…第２パルスモータ。
Claims (1)
- 【請求項１】 原稿走査用の第１光学ユニットおよび第
２光学ユニットを、原稿走査のための往動走行時には前
者が後者の２倍の速度で互いに同方向に定速で移動し、
復動走行時には往動走行時の移動速度よりも高速で移動
させるようにした光学ユニットの往復駆動装置におい
て、前記両光学ユニットの往動走行に用いられ、往動走
行時の出力軸の回転速度が１．５ｋｐｐｓにて４０ｄＢ
より小さい音圧レベルの騒音で１．０ｋｇｆ−ｃｍ以上
のトルクを発生させる第１パルスモータと、前記光学ユ
ニットの復動走行に用いられ、復動走行時の出力軸の回
転速度が４．５ｋｐｐｓにて４３ｄＢより小さい音圧レ
ベルの騒音で１．０ｋｇｆ−ｃｍ以上のトルクを発生さ
せる第２パルスモータとを、前記光学ユニットの駆動系
に具備させたことを特徴とする光学ユニットの往復駆動
装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3035720A JP2660832B2 (ja) | 1991-02-04 | 1991-02-04 | 光学ユニットの往復駆動装置 |
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