JP3359759B2

JP3359759B2 - レンズ移動機構

Info

Publication number: JP3359759B2
Application number: JP25283694A
Authority: JP
Inventors: 晃小嶋; 博安田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1994-09-21
Filing date: 1994-09-21
Publication date: 2002-12-24
Anticipated expiration: 2017-12-24
Also published as: JPH0895166A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写機、プリンタ、ファ
クシミリ、或はこれらの機能を併有した画像形成装置の
入力手段として用いられる画像読取り装置の改良に関
し、詳細には固定された原稿を走査するスキャナに設け
られたレンズの移動機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等
の電子写真プロセスを利用した画像形成装置は、画像情
報の入力手段として画像読取り装置を備えている。ま
た、画像形成部を有しない画像読取り装置（イメージス
キャナ）も知られている。図３は画像形成装置に装備さ
れた画像読取り装置の構成を示す略図であり、上記画像
読取り装置１は、光源２、反射板３、第１ミラー４を備
えた第１スキャナ５と、原稿反射光を感光体１０に導く
第２及び第３のミラー６、７を備えた第２スキャナ８を
備え、各スキャナは図示しないモータにより駆動される
ワイヤロープに係合されて副走査方向へ駆動される。ワ
イヤロープはプーリにより張設されている。第１スキャ
ナ５と第２スキャナ８との間にはレンズ９が配置されて
いる。このようなアナログタイプの光学系において、コ
ンタクトガラスＣＧ上にセットされる原稿のセット方法
が、端面基準である場合には、コンタクトガラスの主走
査方向（スキャナの移動する副走査方向と直交する方
向）側の一端縁に原稿の一端縁を密着させた状態で原稿
セットが行われるので、複写倍率、原稿サイズ、或は複
写モードの変更に対応させて、レンズ９を光軸と直交す
る主走査方向へ移動させる必要が生じる。

【０００３】従来のレンズを主走査方向へ移動させる為
の機構は、ガイドロッドにより主走査方向へ進退可能に
支持されたレンズ設置台をワイヤ又はベルトにて駆動す
るものが多かった。即ち、図４は、従来のレンズの移動
機構を示す図であり、この移動機構は、図示しないキャ
リッジに搭載されて光軸方向（副走査方向）へ進退する
ものであり、該キャリッジにより支持され主走査方向へ
延びるガイドロッド１５と、ガイドロッド１５により主
走査方向へ進退可能に支持されレンズ９を支持するレン
ズ設置台１６と、キャリッジにより回転自在に軸支され
且つ所定間隔を隔てて配置された２つのプーリ１７と、
両プーリに巻掛けられたワイヤ１８とを有し、ワイヤ１
８の一端１８ａはレンズ設置台１６に固定され、他端１
８ｂはスプリング１９を介してレンズ設置台１６に支持
されている。スプリング１９によりワイヤ１８に一定の
張力を付与することによりワイヤのたるみやプーリとの
スリップ発生を防止している。そして、プーリ１７の一
方をモータにより駆動することによりレンズ設置台１６
はガイドロッド１５に沿って主走査方向へ直線的に進退
する。

【０００４】ところで、上記従来のレンズ移動機構に於
ては、ガイドロッド１５として耐久性の優れた金属材料
が用いられるので、非常に高価となり、またガイドロッ
ド１５と摺動するレンズ設置台１６側の軸受部分にも金
属材料が用いられるので高価となる。このようなところ
から、図５(a) (b) に示す如くガイドロッドを用いない
レンズ移動機構が考案されている。この移動機構は、主
走査方向に沿って配置され副走査方向へ進退可能に支持
されたキャリッジ２０の一端縁を垂直に屈曲させること
によりレール２１を形成し、このレール２１を両側面か
ら挟圧する摺動突起２２を溝２３内に備えたレンズ設置
台６を主走査方向に進退可能に支持している。この従来
例のキャリッジと一体のレール２１は板金であり、溝２
３及び摺動突起２２は設置台１６と一体成形されるの
で、安価である。しかしこの移動機構にあっては、板金
から成るレール２１の板厚公差や、対向し合う摺動突起
２２間の間隙の精度上の誤差に起因して摺動突起２２と
レール２１との間には必ずガタが発生する。このため、
レンズ設置台の主走査方向移動に伴ってこのガタにより
レンズ９の光軸が本来あるべき正確な位置から外れた
り、光軸が傾く等の不具合があった。特に、光軸の傾き
が１／２０°程度であったとしても結像性能に対しては
多大な悪影響を及ぼすこととなる。

【０００５】このようなガタツキを防止する為に、レン
ズ設置台１６に板バネを取付けてレール２１に押し付け
ることによりガタの発生を防止することが考えられる
が、バネによる負荷の増加や異音の発生、部品点数の増
大、組付け手数の増大、そしてコストアップを招く為、
問題であった。また、ワイヤの配廻し方によってはプー
リの回動量とレンズ移動量との関係が比例しなくなる虞
れがある。また、レンズが光軸と直交する方向に移動す
る場合には、レンズ光量分布を補正する為にシェーディ
ング補正板を使用することが有効であるが、部品点数が
増加する為問題である。

【０００６】

【発明の目的】本発明は上記に鑑みてなされたものであ
り、板金加工されたキャリッジの一端に設けたレールに
よりレンズ設置台をガイドするようにしたレンズ移動機
構において、部品点数増加、組付け手数の増大、コスト
アップを招くことなく、レールとレンズ設置台の摺動部
との間のガタ発生を防止して、画質の向上と低コスト化
を図ったレンズ移動機構を提供することを目的としてい
る。

【０００７】

【発明の構成】上記目的を達成するため、第１の発明
は、固定位置にセットされた原稿を副走査方向に移動し
ながら読取るスキャナと、該スキャナから導出された原
稿反射光の光路に配置されたレンズと、該レンズを主走
査方向に進退させるレンズ移動機構を備えた画像読取り
装置に於て、上記レンズ移動機構は、副走査方向一端縁
を屈曲させることにより形成されたレールを有するキャ
リッジと、該キャリッジ上を該レールに沿って主走査方
向に進退可能に支持されたレンズ設置台と、該レンズ設
置台を駆動する駆動機構とを有し、該駆動機構は、キャ
リッジ上に主走査方向に所定の間隔をおいて軸支された
駆動プーリ及び従動プーリと、両プーリに巻き廻されて
張設された有端状ワイヤとを有し、該ワイヤの両端部は
夫々上記レンズ設置台に止着され、該レンズ設置台に対
するワイヤ両端部の止着位置は、両プーリの外周から主
走査方向に導出した直線よりも内側或は外側に位置して
いることを特徴とする。

【０００８】第２の発明は、固定位置にセットされた原
稿を副走査方向に移動しながら読取るスキャナと、該ス
キャナから導出された原稿反射光の光路に配置されたレ
ンズと、該レンズを主走査方向に進退させるレンズ移動
機構を備えた画像読取り装置に於て、上記レンズ移動機
構は、副走査方向一端縁を屈曲させることにより形成さ
れたレールを有するキャリッジと、該キャリッジ上を該
レールに沿って主走査方向に進退可能に支持されたレン
ズ設置台と、該レンズ設置台を駆動する駆動機構とを有
し、該駆動機構は、キャリッジ上に主走査方向に所定の
間隔をおいて軸支された駆動プーリ及び従動プーリと、
両プーリに巻き廻されて張設された有端状ワイヤとを有
し、該ワイヤの両端部は夫々上記レンズ設置台に止着さ
れ、該レンズ設置台に対するワイヤ両端部の止着位置
は、両プーリの外周から主走査方向に導出した直線に沿
った位置に有り、上記ワイヤの両端部と対向する他の走
行部をレンズ設置台の一部に設けた摺動突起に摺接させ
ることにより該ワイヤの他の走行部を外側に付勢したこ
とを特徴とする。第３の発明は、上記摺動突起の一部を
レンズの光量分布補正の為のシェーディング板としたこ
とを特徴とする。

【０００９】以下、添付図面により本発明の一実施例に
ついて詳細に説明する。図１(a) 及び(b) は本発明の一
実施例のレンズ移動機構の平面構成を示す図及びＡ−Ａ
断面図であり、このレンズ移動機構は図３に示した如き
画像形成装置等の適所に配置されて図示しないワイヤ等
により副走査方向へ移動可能に構成されているキャリッ
ジ３０と、キャリッジ３０上に主走査方向への所定間隔
をおいて配置されたプーリ３１、３２と、プーリ３１、
３２に巻き掛けられた有端状ワイヤ３３に連結されて主
走査方向に進退可能に構成されたレンズ設置台３４を有
する。レンズ設置台３４の一端面には摺動突起３４ａを
一体的に突設すると共に、この摺動突起３４ａはキャリ
ッジ３０の一端縁を上方へ向けて垂直に屈曲させること
によって形成されたレール３０ａと摺動自在に係合して
いる。レンズ設置台３４の底面には必要に応じて摺動部
３４ｂ（軸受部材）を突設してキャリッジ３０上を円滑
に移動できる様に構成する。

【００１０】符号３５は一方のプーリ（駆動プーリ）３
１の軸に直結したモータであり、プーリ３１が駆動プー
リとなっている。ワイヤ３３の一端部３３ａはレンズ設
置台３４に固着され、他端部３３ｂはスプリング３６を
介してレンズ設置台３４に止着されている。ワイヤの一
端部３３ａと他端部３３ｂの各止着位置は、ワイヤ３３
の両端部３３ａ，３３ｂとプーリ３１、３２との間に位
置するワイヤ部分３３ａ’，３３ｂ’が、一点鎖線３７
（両プーリの外周を結ぶ直線）で示した主走査方向と一
致しないように位置決めされている。このように上記一
点鎖線３７よりも内側において、ワイヤの両端部をレン
ズ設置台３４上に止着したので、各止着部において矢印
Ｂで示した如き分力が発生し、レンズ設置台３４が同方
向に付勢されて摺動突起３４ａはレール３０ａに圧接す
ることができる。この為、摺動突起３４ａとレール３０
ａとの間にガタが発生する余地がなくなり、レンズ光軸
のずれや傾きの発生を防止することができる。

【００１１】プーリ３１、３２、ワイヤ３３、モータ３
５は、レンズ設置台駆動機構を構成している。なお、同
様の分力を発生させるために、ワイヤ両端部を２点鎖線
で示した外側位置（一点鎖線３７の外側）に配置しても
よい。また、ワイヤの代わりに同様の働きを発揮するタ
イミングベルトを用いてもよい。請求項において、ワイ
ヤとはタイミングベルトを含む概念である。この実施例
によれば、ワイヤのテンションの分力がレンズ設置台の
摺動突起をレールに当接させるように作用するので、負
荷の増大やコストアップを招くことなく、レンズ光軸の
ずれや傾きを防止することができる。

【００１２】次に、図２(a) 及び(b) は本発明の他の実
施例の全体構成を示す平面図及び要部斜視図であり、図
１の実施例と同一部分には同一符号を付して重複した説
明は省略するが、ワイヤ３３の両端部を両プーリ３１、
３２の外周から主走査方向に沿って伸びる様にレンズ設
置台３４上に止着する一方で、ワイヤ３３の他方の走行
部３３Ａ（ワイヤの両端部と対向する走行部）に対応す
るレンズ設置台３４の端面中央部にワイヤ当接部４０を
突設することによりワイヤにテンションを与え、もって
矢印Ｂ方向への押圧力を発生している点が、上記実施例
と相違している。ワイヤ当接部４０は、走行部３３Ａの
本来の配廻し経路（主走査方向と平行な方向）よりも外
側に突出しているので、矢印Ｂ方向の分力を発生して、
レンズ設置台を同方向へ付勢することができる。プーリ
３１はモータ３５により駆動され、ワイヤ止着部のバネ
３６は従動プーリ３２側に配置され、固定端部３３ａが
駆動プーリ側３１に配置され、駆動プーリ３１側のワイ
ヤ固定端部３３ａの移動量（レンズ設置台の位置）とプ
ーリ３１の回転量とは正比例する。

【００１３】この実施例によれば、ワイヤのリターン側
３３Ａがプーリ間の軌道から離れる様に押し出され、且
つ駆動プーリとワイヤ固定部間のワイヤは軌道上である
ので、駆動プーリの回転量とレンズ設置台の位置との関
係を正比例させることができる。なお、図２(b) に示す
様にワイヤ当接部４０は、蒲鉾形状の棒状体であり、そ
の平坦面をレンズ側に向けている。そして、ワイヤ当接
部４０は、レンズ近傍の光路内の光軸を含む範囲を占め
る様に設置台に固定され、レンズのｃｏｓ４乗則による
光量分布補正等の働きをもつ。即ち、少なくともレンズ
と対面する平坦面はシェーディング補正用の基準面とし
て白色に構成されている。

【００１４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、板金加工
されたキャリッジの一端縁を屈曲させることにより設け
たレールによりレンズ設置台をガイドするようにしたレ
ンズ移動機構において、部品点数増加、組付け手数の増
大、コストアップを招くことなく、レールとレンズ設置
台の摺動部との間のガタ発生を防止して、画質の向上と
低コスト化を図ることができる。即ち、請求項１におい
ては、キャリッジ上に於て主走査方向に間隔をおいて配
置された２つのプーリ間に張設したワイヤの２つの端部
にレンズ設置台を固定し、該レンズ固定台に対するワイ
ヤ端部の固定位置を、プーリの外周から主走査方向へ平
行に延びる直線よりも内側、或は外側に配置したので、
各固定位置で発生する分力により、該レンズ設置台をキ
ャリッジ端部のレールに圧接させることができる。この
ため、部品点数を増大させたり、コストアップを招くこ
となく、レールとレンズ設置台との間のガタ発生を防止
できる。

【００１５】請求項２に於ては、上記ワイヤの端部が位
置しないワイヤ走行部をレンズ設置台から突設したワイ
ヤ当接部により外方（レールと反対側）へ押し出す様に
構成したので、その反力としてレンズ設置台をレール側
に押し付ける力が発生し、部品点数を増大させたり、コ
ストアップを招くことなく、レールとレンズ設置台との
間のガタ発生を防止できる。請求項３においては、ワイ
ヤ当接部をレンズの光量分布補正のためのシェーディン
グ板として利用しているので、他にシェーディング補正
板を設ける必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a) 及び(b) は本発明の一実施例の要部構成を
示す平面図及びＡ−Ａ断面図。

【図２】(a) 及び(b) は本発明の他の実施例の構成を示
す平面図及び要部斜視図。

【図３】従来のレンズ移動機構を搭載した画像形成装置
の構成説明図。

【図４】従来のレンズ移動機構の要部構成を示す斜視
図。

【図５】(a) 及び(b) は他の従来例の構成を示す平面図
及び側面図。

【符号の説明】

３０キャリッジ、３０ａレール、３１、３２プー
リ、３３ワイヤ、３４レンズ設置台、３４ａ摺動突
起、３５モータ、３６スプリング、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03B 27/00 - 27/80 H04N 1/10 H04N 1/107

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】固定位置にセットされた原稿を副走査方
向に移動しながら読取るスキャナと、該スキャナから導
出された原稿反射光の光路に配置されたレンズと、該レ
ンズを主走査方向に進退させるレンズ移動機構を備えた
画像読取り装置に於て、上記レンズ移動機構は、副走査方向一端縁を屈曲させる
ことにより形成されたレールを有するキャリッジと、該
キャリッジ上を該レールに沿って主走査方向に進退可能
に支持されたレンズ設置台と、該レンズ設置台を駆動す
る駆動機構とを有し、該駆動機構は、キャリッジ上に主走査方向に所定の間隔
をおいて軸支された駆動プーリ及び従動プーリと、両プ
ーリに巻掛けられて張設された有端状ワイヤとを有し、
該ワイヤの両端部は夫々上記レンズ設置台に止着され、
該レンズ設置台に対するワイヤ両端部の止着位置は、両
プーリの外周から主走査方向に導出した直線よりも内側
或は外側に位置していることを特徴とするレンズ移動機
構。
【請求項２】固定位置にセットされた原稿を副走査方
向に移動しながら読取るスキャナと、該スキャナから導
出された原稿反射光の光路に配置されたレンズと、該レ
ンズを主走査方向に進退させるレンズ移動機構を備えた
画像読取り装置に於て、上記レンズ移動機構は、副走査方向一端縁を屈曲させる
ことにより形成されたレールを有するキャリッジと、該
キャリッジ上を該レールに沿って主走査方向に進退可能
に支持されたレンズ設置台と、該レンズ設置台を駆動す
る駆動機構とを有し、該駆動機構は、キャリッジ上に主走査方向に所定の間隔
をおいて軸支された駆動プーリ及び従動プーリと、両プ
ーリに巻掛けられて張設された有端状ワイヤとを有し、
該ワイヤの両端部は夫々上記レンズ設置台に止着され、
該レンズ設置台に対するワイヤ両端部の止着位置は、両
プーリの外周から主走査方向に導出した直線に沿った位
置に有り、上記ワイヤの両端部と対向する他の走行部をレンズ設置
台の一部に設けた摺動突起に摺接させることにより該ワ
イヤの他の走行部を外側に付勢したことを特徴とするレ
ンズ移動機構。
【請求項３】上記摺動突起の一部をレンズの光量分布
補正の為のシェーディング板としたことを特徴とする請
求項２記載のレンズ移動機構。