JP3640232B2

JP3640232B2 - Image reading device

Info

Publication number: JP3640232B2
Application number: JP09442898A
Authority: JP
Inventors: 理人大橋
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1998-04-07
Filing date: 1998-04-07
Publication date: 2005-04-20
Anticipated expiration: 2018-04-07
Also published as: JPH11298653A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像読取装置は、光源やミラーを搭載したキャリッジをワイヤで引いて移動させるようにしたものが多い。
【０００３】
そのような画像読取装置には、例えば、図７及び図８に示すものがある。この画像読取装置１は、枠体２内に二本の平行なレール３，４を有しており、これらのレール３，４は、レール３，４に直交する二つのキャリッジ５，６をスライド自在に支持している。二つのキャリッジ５，６のうち、第一キャリッジ５には、光源（図示せず）及びミラー（図示せず）が備えられている。また、第二キャリッジ６には、複数個のミラー（図示せず）が備えられ、さらに、両端に二溝プーリ７，８が備えられている。
【０００４】
レール３，４の下には、回転軸９がレール３，４に直交するように設けられている。回転軸９の各レール３，４と枠体２の側面との間の部分には、それぞれワイヤプーリ１０，１１が設けられている。回転軸９の一端は枠体２外へ突出しており、この突出部分にはギヤ１２が設けられていて、ギヤ１２には、モータ１３の駆動軸に連結されたギヤ１４から駆動力を伝達するベルト１５が巻き付けられている。
【０００５】
さらに、各レール３，４の両端近傍には、アイドラプーリ１６，１７，１８，１９が設けられている。
【０００６】
ワイヤ２０，２１は、一端を枠体２の側壁に固定されている。まず、ワイヤ２０は、枠体２の側壁から、二溝プーリ７，アイドラプーリ１６に順次掛け廻され、次にワイヤプーリ１０に数回巻き付けられ、さらに、アイドラプーリ１７，二溝プーリ７に順次掛け廻されて、他端をスプリング２２を介して枠体２内に固定されている。また、ワイヤ２０のアイドラプーリ１７と二溝プーリ７との間の部分には、第一キャリッジ５の一端が固定されている。
【０００７】
同様に、ワイヤ２１は、枠体２の側壁から、二溝プーリ８，アイドラプーリ１８に順次掛け廻され、次にワイヤプーリ１１に数回巻き付けられ、さらに、アイドラプーリ１９，二溝プーリ８に順次掛け廻されて、他端をスプリング２３を介して枠体２内に固定されている。
【０００８】
このような構造によって、モータ１３の駆動力により、ワイヤプーリ１０，１１が回転し、ワイヤ２０，２１に引かれてキャリッジ５，６が移動する。ここで、上記のようにワイヤ２０，２１が掛け廻されているので、第一キャリッジ５の移動速度と第二キャリッジ６の移動速度との比が２：１になっている。
【０００９】
この例の場合には、ワイヤプーリ１０，１１が枠体２内に設けられており、ワイヤ２０，２１が略同一平面内で掛け廻されるので、ワイヤ２０，２１の配置が容易である。しかし、ワイヤ２０，２１を掛け廻す際には枠体２を取り外さなければならず、また、ワイヤプーリ１０，１１の大きさが枠体２内に収納できる程度に限定される。
【００１０】
ここで、キャリッジ５，６の移動速度は仕様などにより決まっているため、ワイヤプーリ１０，１１の径の選択の幅が限られているのであれば、回転数で調節する他はない。また、キャリッジ５，６を移動させるのにモータ１３に要求されるトルクも決まっている。したがって、所望の回転数及びトルクを得るためには、出力が大きいモータ、すなわち大型で高価なモータを使わざるを得ないという不都合がある。
【００１１】
このような不都合に対して、図９及び図１０に示す画像読取装置がある。この画像読取装置１では、ワイヤプーリ１０，１１を枠体２外に配置し、さらに、アイドラプーリ１６，１７，１８，１９の回転軸心を、二溝プーリ７，８及びワイヤプーリ２０，２１の回転軸心に対して直交させている。
【００１２】
この場合には、ワイヤプーリ１０，１１の径の選択の幅が広がり、モータ１３の選択の幅も広がっている。しかし、ワイヤ２０，２１を掛け廻す経路の都合により、ワイヤ２０，２１は図７及び図８に示す例のように略同一平面内で掛け廻されているのではなく、アイドラプーリ１６，１７，１８，１９に掛かる部分で大きく方向転換している。このため、ワイヤ２０，２１はアイドラプーリ１６，１７，１８，１９に擦りつけられ、激しく摩耗してしまい、ワイヤの被膜の剥がれが早いという不都合がある。
【００１３】
このような不都合に対して、図１１及び図１２に示す画像読取装置がある。この画像読取装置１では、ワイヤプーリ１０，１１のワイヤ２０，２１が巻き付けられている円筒面の上端と、二溝プーリ７，８の上端と、アイドラプーリ１６，１７，１８，１９とを略同じ高さに設けている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
図１１及び図１２に示す画像読取装置の場合には、ワイヤ２０，２１がアイドラプーリ１６，１７，１８，１９に掛かる部分で方向転換する必要がなく、ワイヤ２０，２１がアイドラプーリ１６，１７，１８，１９に擦りつけられることがない。しかし、この場合には、ワイヤプーリ１０，１１の配置が制限されてしまい、回転軸９とワイヤプーリ１０，１１の径との組み合わせが限定されるという不都合がある。
【００１５】
本発明は、キャリッジを駆動するためのワイヤプーリの径の選択や配置が自由であってワイヤが摩耗しにくい画像読取装置を得ることを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の画像読取装置は、装置内に固定的に設けられ画像を読み取るイメージセンサと、画像を読み取られる原稿に光を照射する発光部を備える第一キャリッジと、原稿からの反射光をイメージセンサへ導くミラーを備える第二キャリッジと、第二キャリッジの長手方向を回転軸心として第二キャリッジの一端に回転自在に取り付けられた二溝プーリと、第一キャリッジの一端部及び第二キャリッジの一端部を略水平方向にスライド自在に支持するレールと、レールに平行に設けられ第一キャリッジの他端部及び第二キャリッジの他端部を貫通していて第一キャリッジの他端部及び第二キャリッジの他端部がスライド自在であるガイドロッドと、第一キャリッジ及び第二キャリッジをスライドさせる駆動力を発するモータと、回転軸が第一キャリッジ及び第二キャリッジの長手方向に平行であってモータの駆動力が伝達されることにより回転し、ワイヤ巻き付け面の上端及び下端の高さが二溝プーリの上端及び下端の高さと異なるワイヤプーリと、ワイヤプーリの回転動作を第一キャリッジ及び第二キャリッジのスライド動作に変換するとともに第二キャリッジが第一キャリッジと同方向に半分の速度でスライドするように掛け廻されたワイヤと、ワイヤプーリがワイヤを巻き解く際にワイヤを弛ませないためのテンションをワイヤに与えるスプリングと、レールの両端の近傍に設けられ、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のワイヤ巻取面に接するように、ワイヤプーリ及び二溝プーリに対して傾斜して取り付けられたアイドラプーリとを備える。
【００１７】
したがって、アイドラプーリが二溝プーリ及びワイヤプーリに対して傾斜して設けられて、ワイヤは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がない。
【００１８】
請求項２記載の発明は、装置内に固定的に設けられ画像を読み取るイメージセンサと、画像を読み取られる原稿に光を照射する発光部を備える第一キャリッジと、原稿からの反射光をイメージセンサへ導くミラーを備える第二キャリッジと、第二キャリッジの長手方向を回転軸心として第二キャリッジの両端に回転自在に取り付けられた二個の二溝プーリと、第一キャリッジの両端部及び第二キャリッジの両端部を略水平方向にスライド自在に支持する二本のレールと、第一キャリッジ及び第二キャリッジをスライドさせる駆動力を発するモータと、回転軸が第一キャリッジ及び第二キャリッジの長手方向に平行であってモータの駆動力が伝達されることにより回転し、ワイヤ巻き付け面の上端及び下端の高さが二溝プーリの上端及び下端の高さと異なる二個のワイヤプーリと、各ワイヤプーリの回転動作を第一キャリッジ及び第二キャリッジのスライド動作に変換するとともに第二キャリッジが第一キャリッジと同方向に半分の速度でスライドするように掛け廻された二本のワイヤと、各ワイヤプーリが各ワイヤを巻き解く際に各ワイヤを弛ませないためのテンションを各ワイヤに与えるスプリングと、各レールの両端の近傍に設けられ、それぞれ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のワイヤ巻取面に接するように、ワイヤプーリ及び二溝プーリに対して傾斜して取り付けられたアイドラプーリとを備える。
【００１９】
したがって、アイドラプーリが二溝プーリ及びワイヤプーリに対して傾斜して設けられて、ワイヤは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がない。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の画像読取装置の第一の実施の形態について、図１〜図３に基づいて説明する。なお、従来例で説明した部分と同一部分は同一符号を用い、詳細な説明も省略する（以下の実施の形態でも同様とする）。図１は、本実施の形態の画像読取装置１を、枠体２を一部取り除いた状態で示す平面図であり、図２は、モータ１３とギヤ１２，１４とベルト１５とを取り除いた状態で示す正面図であり、図３は、ワイヤプーリ１１及びアイドラプーリ１９を、枠体２を一部取り除いた状態で示す左側面図である。
【００２１】
まず、第一キャリッジ５は、光源（図示せず）及びミラー（図示せず）を備えており、第二キャリッジ６は、複数枚のミラーを備えている。本実施の形態では、一本のレール４，一個のワイヤプーリ１１，一本のワイヤ２１でキャリッジ５，６を案内する。キャリッジ５，６のレール４で支持されていない方には、ガイドロッド２４が差し込まれていて、このガイドロッド２４によりスライド自在に支持されている。
【００２２】
また、本実施の形態では、レール４の側にだけアイドラプーリ１８，１９が設けられており、これらのアイドラプーリ１８，１９は、図３に示すように回転軸９に対して傾斜した回転軸心を有している。アイドラプーリ１８，１９が傾斜して配置されていることにより、アイドラプーリ１８，１９のワイヤ掛け面は、二溝プーリ８のワイヤ掛け面と共通でスライド方向に平行な接線を有するとともに、アイドラプーリ１８，１９のワイヤ掛け面の他の接線であって、ワイヤプーリ１１のワイヤ掛け面に接する接線を有する。
【００２３】
したがって、二溝プーリ８が枠体２内に、ワイヤプーリ１１が枠体２外に設けられていて、さらに、二溝プーリ８とワイヤプーリ１１との高さが異なっていても、ワイヤ２１がアイドラプーリ１８，１９のワイヤ掛け面の接線に沿って無理なく掛け廻される。
【００２４】
このような構成において、モータ１３を駆動させると、ワイヤプーリ１１が回転し、キャリッジ５，６がレール４及びガイドロッド２４に沿って移動する。キャリッジ５，６の移動方向は、ワイヤプーリ１１の回転方向によって決定し、ワイヤプーリ１１の回転方向は、モータ１３の回転方向によって決定する。
【００２５】
ワイヤプーリ１１が、図２における時計回り方向に回転している場合には、キャリッジ５は、ワイヤ２１がワイヤプーリ１１によって巻き取られた長さ又は巻き解かれた長さ分だけ、図１及び図２における左方向へと移動する。また、キャリッジ６は、キャリッジ５の移動速度の半分の移動速度で、キャリッジ５の移動長さの半分の長さだけ、左方向へと移動する。
【００２６】
ワイヤプーリ１１が、図２における反時計回り方向に回転している場合には、キャリッジ５は、ワイヤ２１がワイヤプーリ１１によって巻き取られた長さ又は巻き解かれた長さ分だけ、図１及び図２における右方向へと移動する。また、キャリッジ６は、キャリッジ５の移動速度の半分の移動速度で、キャリッジ５の移動長さの半分の長さだけ、右方向へと移動する。
【００２７】
第一キャリッジ５は、原稿に光を照射しながら走査し、原稿からの反射光を第二キャリッジ６へと導く。第二キャリッジ６は、第一キャリッジ５からの原稿の反射光を、画像読取装置１内の固定位置に設けられたイメージセンサ（図示せず）へ入射させる。
【００２８】
本実施の形態では、傾斜したアイドラプーリ１８，１９が用いられていることにより、ワイヤプーリ１１の径や配置の選択の幅が広がるとともに、ワイヤ２１に過負荷を与えることがなくなる。この画像読取装置１を耐久試験にかけたところ、３０００時間経ってもワイヤ２１の被膜の剥がれが生じることがなく、画像読取装置１の寿命まで十分使用できることがわかった。
【００２９】
また、本実施の形態では、キャリッジ５，６を移動させるための機構をキャリッジ５，６の片側に設け、キャリッジ５，６のレール４が設けられていない側は、ガイドロッド２４でスライド自在に支持しており、部材数を少なくしている。
【００３０】
次に、本発明の画像読取装置の第二の実施の形態について、図４〜図６に基づいて説明する。図１は、本実施の形態の画像読取装置１を、枠体２を一部取り除いた状態で示す平面図であり、図２は正面図であり、図３は、ワイヤプーリ１０，１１及びアイドラプーリ１７，１９を、枠体２を一部取り除いた状態で示す右側面図である。
【００３１】
本実施の形態では、キャリッジ５，６を移動させるための機構がキャリッジ５，６の両端部に設けられている。すなわち、本実施の形態では、二本のレール３，４と二個のワイヤプーリ１０，１１と二本のワイヤ２０，２１と、そして、四個のアイドラプーリ１６，１７，１８，１９とが用いられている。
【００３２】
本実施の形態でも、図６に示すように、アイドラプーリ１６，１７，１８，１９の回転軸心は回転軸９に対して傾斜している。
【００３３】
アイドラプーリ１６，１７が傾斜して配置されていることにより、アイドラプーリ１６，１７のワイヤ掛け面は、二溝プーリ７のワイヤ掛け面と共通でスライド方向に平行な接線を有するとともに、アイドラプーリ１６，１７のワイヤ掛け面の他の接線は、ワイヤプーリ１０のワイヤ掛け面に接する。
【００３４】
また、アイドラプーリ１８，１９が傾斜して配置されていることにより、アイドラプーリ１８，１９のワイヤ掛け面は、二溝プーリ８のワイヤ掛け面と共通でスライド方向に平行な接線を有するとともに、アイドラプーリ１８，１９のワイヤ掛け面の他の接線は、ワイヤプーリ１１のワイヤ掛け面に接する。
【００３５】
したがって、二溝プーリ７，８が枠体２内に、ワイヤプーリ１０，１１が枠体２外に設けられていて、さらに、二溝プーリ７，８とワイヤプーリ１０，１１との高さが異なっていても、ワイヤ２０がアイドラプーリ１６，１７のワイヤ掛け面の接線に沿って無理なく掛け廻され、ワイヤ２１がアイドラプーリ１８，１９のワイヤ掛け面の接線に沿って無理なく掛け廻される。
【００３６】
このような構成において、モータ１３を駆動させると、ワイヤプーリ１０，１１が回転し、キャリッジ５，６がレール３，４に沿って移動する。キャリッジ５，６の移動方向は、ワイヤプーリ１０，１１の回転方向によって決定し、ワイヤプーリ１０，１１の回転方向は、モータ１３の回転方向によって決定する。
【００３７】
ワイヤプーリ１０，１１が、図２における時計回り方向に回転している場合には、キャリッジ５は、ワイヤ２０，２１がワイヤプーリ１０，１１によって巻き取られた長さ又は巻き解かれた長さ分だけ、図１及び図２における左方向へと移動する。また、キャリッジ６は、キャリッジ５の移動速度の半分の移動速度で、キャリッジ５の移動長さの半分の長さだけ、左方向へと移動する。
【００３８】
ワイヤプーリ１０，１１が、図２における反時計回り方向に回転している場合には、キャリッジ５は、ワイヤ２０，２１がワイヤプーリ１０，１１によって巻き取られた長さ又は巻き解かれた長さ分だけ、図１及び図２における右方向へと移動する。また、キャリッジ６は、キャリッジ５の移動速度の半分の移動速度で、キャリッジ５の移動長さの半分の長さだけ、右方向へと移動する。
【００３９】
第一キャリッジ５は、原稿に光を照射しながら走査し、原稿からの反射光を第二キャリッジ６へと導く。第二キャリッジ６は、第一キャリッジ５からの原稿の反射光を、画像読取装置１内に固定的に設けられたイメージセンサ（図示せず）へと走査しながら導く。
【００４０】
本実施の形態では、傾斜したアイドラプーリ１６，１７，１８，１９が用いられていることにより、ワイヤプーリ１０，１１の径や配置の選択の幅が広がるとともに、ワイヤ２０，２１に過負荷を与えることがなくなる。この画像読取装置１を耐久試験にかけたところ、３０００時間経ってもワイヤ２０，２１の被膜の剥がれが生じることがなく、画像読取装置１の寿命まで十分使用できることがわかった。
【００４１】
また、本実施の形態では、キャリッジ５，６を移動させるための機構をキャリッジ５，６の両側に設け、キャリッジ５，６の両端に同じ力を与えることにより、キャリッジ５，６の移動を滑らかにしている。
【００４２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明では、装置内に固定的に設けられ画像を読み取るイメージセンサと、画像を読み取られる原稿に光を照射する発光部を備える第一キャリッジと、原稿からの反射光をイメージセンサへ導くミラーを備える第二キャリッジと、第二キャリッジの長手方向を回転軸心として第二キャリッジの一端に回転自在に取り付けられた二溝プーリと、第一キャリッジの一端部及び第二キャリッジの一端部を略水平方向にスライド自在に支持するレールと、レールに平行に設けられ第一キャリッジの他端部及び第二キャリッジの他端部を貫通していて第一キャリッジの他端部及び第二キャリッジの他端部がスライド自在であるガイドロッドと、第一キャリッジ及び第二キャリッジをスライドさせる駆動力を発するモータと、回転軸が第一キャリッジ及び第二キャリッジの長手方向に平行であってモータの駆動力が伝達されることにより回転し、ワイヤ巻き付け面の上端及び下端の高さが二溝プーリの上端及び下端の高さと異なるワイヤプーリと、ワイヤプーリの回転動作を第一キャリッジ及び第二キャリッジのスライド動作に変換するとともに第二キャリッジが第一キャリッジと同方向に半分の速度でスライドするように掛け廻されたワイヤと、ワイヤプーリがワイヤを巻き解く際にワイヤを弛ませないためのテンションをワイヤに与えるスプリングと、レールの両端の近傍に設けられ、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のワイヤ巻取面に接するように、ワイヤプーリ及び二溝プーリに対して傾斜して取り付けられたアイドラプーリとを備えるので、アイドラプーリが二溝プーリ及びワイヤプーリに対して傾斜して設けられて、ワイヤは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がなく、ワイヤの摩耗を防ぐことができる。また、アイドラプーリの傾きを調節することにより、ワイヤプーリの径や位置を任意に設定することが可能となる。さらに、キャリッジを移動させるための機構がキャリッジの一端部にだけ設けられ、キャリッジの他端はガイドロッドによりスライド自在に支持されているので、部材数を少なくし、コストを低下させることができる。
【００４３】
請求項２記載の発明は、装置内に固定的に設けられ画像を読み取るイメージセンサと、画像を読み取られる原稿に光を照射する発光部を備える第一キャリッジと、原稿からの反射光をイメージセンサへ導くミラーを備える第二キャリッジと、第二キャリッジの長手方向を回転軸心として第二キャリッジの両端に回転自在に取り付けられた二個の二溝プーリと、第一キャリッジの両端部及び第二キャリッジの両端部を略水平方向にスライド自在に支持する二本のレールと、第一キャリッジ及び第二キャリッジをスライドさせる駆動力を発するモータと、回転軸が第一キャリッジ及び第二キャリッジの長手方向に平行であってモータの駆動力が伝達されることにより回転し、ワイヤ巻き付け面の上端及び下端の高さが二溝プーリの上端及び下端の高さと異なる二個のワイヤプーリと、各ワイヤプーリの回転動作を第一キャリッジ及び第二キャリッジのスライド動作に変換するとともに第二キャリッジが第一キャリッジと同方向に半分の速度でスライドするように掛け廻された二本のワイヤと、各ワイヤプーリが各ワイヤを巻き解く際に各ワイヤを弛ませないためのテンションを各ワイヤに与えるスプリングと、各レールの両端の近傍に設けられ、それぞれ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のワイヤ巻取面に接するように、ワイヤプーリ及び二溝プーリに対して傾斜して取り付けられたアイドラプーリとを備えるので、アイドラプーリが二溝プーリ及びワイヤプーリに対して傾斜して設けられて、ワイヤは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がなく、ワイヤの摩耗を防ぐことができる。また、アイドラプーリの傾きを調節することにより、ワイヤプーリの径や位置を任意に設定することが可能となる。さらに、キャリッジを移動させるための機構がキャリッジの両側に設けられているため、キャリッジを滑らかにスライドさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像読取装置の第一の実施の形態を、枠体を一部取り除いた状態で示す平面図である。
【図２】正面図である。
【図３】ワイヤプーリ及びアイドラプーリを、枠体を一部取り除いた状態で示す左側面図である。
【図４】本発明の画像読取装置の第二の実施の形態を、枠体を一部取り除いた状態で示す平面図である。
【図５】正面図である。
【図６】ワイヤプーリ及びアイドラプーリを、枠体を一部取り除いた状態で示す右側面図である。
【図７】従来の画像読取装置の第一の例を、枠体を一部取り除いた状態で示す平面図である。
【図８】枠体を一部取り除いた状態で示す正面図である。
【図９】従来の画像読取装置の第二の例を、枠体を一部取り除いた状態で示す平面図である。
【図１０】正面図である。
【図１１】従来の画像読取装置の第三の例を、枠体を一部取り除いた状態で示す平面図である。
【図１２】正面図である。
【符号の説明】
１画像読取装置
３，４レール
５第一キャリッジ
６第二キャリッジ
７，８二溝プーリ
９回転軸
１０，１１ワイヤプーリ
１３モータ
１６，１７，１８，１９アイドラプーリ
２０，２１ワイヤ
２２，２３スプリング
２４ガイドロッド[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image reading apparatus.
[0002]
[Prior art]
Many conventional image reading apparatuses are configured such that a carriage on which a light source and a mirror are mounted is moved by pulling with a wire.
[0003]
Such image reading apparatuses include those shown in FIGS. 7 and 8, for example. The image reading apparatus 1 has two parallel rails 3 and 4 in a frame 2, and these rails 3 and 4 slide two carriages 5 and 6 orthogonal to the rails 3 and 4. Supports freely. Of the two carriages 5 and 6, the first carriage 5 is provided with a light source (not shown) and a mirror (not shown). The second carriage 6 is provided with a plurality of mirrors (not shown), and further provided with two-groove pulleys 7 and 8 at both ends.
[0004]
A rotating shaft 9 is provided below the rails 3 and 4 so as to be orthogonal to the rails 3 and 4. Wire pulleys 10 and 11 are provided at portions between the rails 3 and 4 of the rotating shaft 9 and the side surfaces of the frame body 2, respectively. One end of the rotating shaft 9 protrudes outside the frame body 2, and a gear 12 is provided at the protruding portion, and a driving force is transmitted to the gear 12 from a gear 14 connected to a driving shaft of the motor 13. A belt 15 is wound around.
[0005]
Further, idler pulleys 16, 17, 18, 19 are provided in the vicinity of both ends of the rails 3, 4.
[0006]
One end of each of the wires 20 and 21 is fixed to the side wall of the frame 2. First, the wire 20 is sequentially wound around the two-groove pulley 7 and the idler pulley 16 from the side wall of the frame body 2 and then wound around the wire pulley 10 several times. The other end is fixed in the frame 2 via a spring 22. One end of the first carriage 5 is fixed to a portion of the wire 20 between the idler pulley 17 and the two-groove pulley 7.
[0007]
Similarly, the wire 21 is sequentially wound around the two-groove pulley 8 and the idler pulley 18 from the side wall of the frame body 2, and then wound around the wire pulley 11 several times, and is further sequentially wound around the idler pulley 19 and the two-groove pulley 8. The other end is fixed in the frame body 2 via a spring 23.
[0008]
With such a structure, the wire pulleys 10 and 11 are rotated by the driving force of the motor 13, and the carriages 5 and 6 are moved by being pulled by the wires 20 and 21. Here, since the wires 20 and 21 are wound as described above, the ratio of the moving speed of the first carriage 5 and the moving speed of the second carriage 6 is 2: 1.
[0009]
In the case of this example, the wire pulleys 10 and 11 are provided in the frame 2, and the wires 20 and 21 are hung in substantially the same plane, so that the arrangement of the wires 20 and 21 is easy. However, the frame body 2 must be removed when the wires 20 and 21 are hung, and the size of the wire pulleys 10 and 11 is limited to such an extent that the wire pulleys 10 and 11 can be accommodated in the frame body 2.
[0010]
Here, since the moving speeds of the carriages 5 and 6 are determined according to specifications and the like, if the range of selection of the diameters of the wire pulleys 10 and 11 is limited, there is no choice but to adjust by the number of rotations. The torque required for the motor 13 to move the carriages 5 and 6 is also determined. Therefore, in order to obtain a desired rotational speed and torque, there is a disadvantage that a motor with a large output, that is, a large and expensive motor must be used.
[0011]
For such inconvenience, there is an image reading apparatus shown in FIGS. In this image reading apparatus 1, the wire pulleys 10, 11 are arranged outside the frame body 2, and the rotation axes of the idler pulleys 16, 17, 18, 19 are rotated by the two-groove pulleys 7, 8 and the wire pulleys 20, 21. It is orthogonal to the axis.
[0012]
In this case, the selection range of the diameters of the wire pulleys 10 and 11 is widened, and the selection range of the motor 13 is also widened. However, due to the route of the wires 20, 21, the wires 20, 21 are not wound in substantially the same plane as in the examples shown in FIGS. 7 and 8, but idler pulleys 16, 17, The direction of 18 and 19 has changed significantly. For this reason, the wires 20 and 21 are rubbed against the idler pulleys 16, 17, 18, and 19 and are severely worn, so that the coating of the wire is peeled off quickly.
[0013]
For such inconvenience, there is an image reading apparatus shown in FIGS. In this image reading apparatus 1, the upper ends of the cylindrical surfaces around which the wires 20, 21 of the wire pulleys 10, 11 are wound, the upper ends of the two-groove pulleys 7, 8, and the idler pulleys 16, 17, 18, 19 are substantially the same. It is provided at the height.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
In the case of the image reading apparatus shown in FIGS. 11 and 12, there is no need to change the direction of the wire 20, 21 on the idler pulleys 16, 17, 18, 19, and the wires 20, 21 are not in the idler pulleys 16, 17. , 18, 19 are not rubbed. However, in this case, the arrangement of the wire pulleys 10 and 11 is limited, and there is a disadvantage that the combination of the rotation shaft 9 and the diameters of the wire pulleys 10 and 11 is limited.
[0015]
An object of the present invention is to obtain an image reading apparatus in which the diameter and the arrangement of a wire pulley for driving a carriage can be freely selected and the wire is not easily worn.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
An image reading apparatus according to a first aspect of the present invention includes an image sensor that is fixedly provided in the apparatus and that reads an image, a first carriage that includes a light emitting unit that irradiates light on a document from which an image is read, and reflection from the document. A second carriage having a mirror for guiding light to the image sensor; a two-groove pulley rotatably attached to one end of the second carriage with the longitudinal direction of the second carriage as a rotation axis; an end portion of the first carriage; A rail that slidably supports one end of the two carriages in a substantially horizontal direction, and the other end of the first carriage that is provided in parallel with the rail and passes through the other end of the first carriage and the other end of the second carriage A guide rod in which the other end of the first carriage and the second carriage are slidable, a motor for generating a driving force for sliding the first carriage and the second carriage, and a rotation The shaft is parallel to the longitudinal direction of the first carriage and the second carriage and rotates when the driving force of the motor is transmitted. The height of the upper and lower ends of the wire winding surface is the height of the upper and lower ends of the two-groove pulley. A wire pulley that is different from the wire pulley, a wire that is rotated so that the rotation operation of the wire pulley is converted into a sliding operation of the first carriage and the second carriage and the second carriage slides at a half speed in the same direction as the first carriage, A spring that provides tension to the wire so that it does not loosen when the wire pulley unwinds the wire, and a tangent that is provided in the vicinity of both ends of the rail and that is parallel to the sliding direction of the wire hooking surface of the two-groove pulley Have a wire hooking surface, and wire wrap so that the other tangent of this wire hooking surface touches the wire winding surface of the wire pulley. And a idler pulley mounted inclined relative to Li and Nimizo pulley.
[0017]
Therefore, the idler pulley is provided to be inclined with respect to the two-groove pulley and the wire pulley, and the wire is wound around the tangent line of the idler pulley, so that the wire is not overloaded.
[0018]
According to a second aspect of the present invention, there is provided an image sensor that is fixedly provided in the apparatus and reads an image, a first carriage including a light emitting unit that irradiates light on a document from which an image is read, and an image sensor that reflects reflected light from the document. A second carriage having a mirror leading to the two carriages, two two-groove pulleys rotatably attached to both ends of the second carriage with the longitudinal direction of the second carriage as a rotation axis, both ends of the first carriage and the second Two rails that slidably support both ends of the carriage in a substantially horizontal direction, a motor that generates a driving force to slide the first carriage and the second carriage, and a rotation shaft that is the longitudinal direction of the first carriage and the second carriage Rotate when the driving force of the motor is transmitted and the height of the upper and lower ends of the wire winding surface is Two wire pulleys, and the rotation movement of each wire pulley is converted into the sliding movement of the first carriage and the second carriage, and the second carriage is wound around so as to slide at half speed in the same direction as the first carriage. Two wires, a spring that applies tension to each wire so that each wire pulley does not loosen each wire when unwinding each wire, and a wire of a two-groove pulley provided near both ends of each rail. It has a wire hooking surface whose tangent line is parallel to the sliding direction of the hooking surface, and the other tangent of this wire hooking surface is inclined with respect to the wire pulley and the two-groove pulley so that it comes into contact with the wire winding surface of the wire pulley. And an idler pulley attached thereto.
[0019]
Therefore, the idler pulley is provided to be inclined with respect to the two-groove pulley and the wire pulley, and the wire is wound around the tangent line of the idler pulley, so that the wire is not overloaded.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A first embodiment of an image reading apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. Note that the same portions as those described in the conventional example are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is also omitted (the same applies to the following embodiments). FIG. 1 is a plan view showing the image reading apparatus 1 of the present embodiment with a part of the frame 2 removed, and FIG. 2 shows a state where the motor 13, the gears 12, 14 and the belt 15 are removed. FIG. 3 is a left side view showing the wire pulley 11 and the idler pulley 19 with a part of the frame body 2 removed.
[0021]
First, the first carriage 5 includes a light source (not shown) and a mirror (not shown), and the second carriage 6 includes a plurality of mirrors. In the present embodiment, the carriages 5 and 6 are guided by one rail 4, one wire pulley 11, and one wire 21. A guide rod 24 is inserted into the carriage 5, 6 not supported by the rail 4, and is slidably supported by the guide rod 24.
[0022]
Further, in this embodiment, idler pulleys 18 and 19 are provided only on the rail 4 side, and these idler pulleys 18 and 19 are rotating shafts inclined with respect to the rotating shaft 9 as shown in FIG. Have a heart. Since the idler pulleys 18 and 19 are inclined, the wire hooking surfaces of the idler pulleys 18 and 19 have a tangent line common to the wire hooking surface of the two-groove pulley 8 and parallel to the sliding direction, and the idler pulleys. 18 and 19, which are other tangent lines that are in contact with the wire hooking surface of the wire pulley 11.
[0023]
Therefore, even if the two-groove pulley 8 is provided in the frame body 2 and the wire pulley 11 is provided outside the frame body 2 and the heights of the two-groove pulley 8 and the wire pulley 11 are different, the wire 21 is the idler pulley. 18 and 19 are wound around along the tangent of the wire hooking surface.
[0024]
In such a configuration, when the motor 13 is driven, the wire pulley 11 rotates and the carriages 5 and 6 move along the rail 4 and the guide rod 24. The moving direction of the carriages 5 and 6 is determined by the rotating direction of the wire pulley 11, and the rotating direction of the wire pulley 11 is determined by the rotating direction of the motor 13.
[0025]
When the wire pulley 11 is rotating in the clockwise direction in FIG. 2, the carriage 5 is the same as that in which the wire 21 is wound or unwound by the wire pulley 11 in FIGS. 1 and 2. Move left at. Further, the carriage 6 moves to the left by a movement speed that is half the movement speed of the carriage 5 and by a length that is half the movement length of the carriage 5.
[0026]
When the wire pulley 11 is rotating in the counterclockwise direction in FIG. 2, the carriage 5 corresponds to the length of the wire 21 wound or unwound by the wire pulley 11 in FIGS. Move to the right in 2. Further, the carriage 6 moves rightward by a half of the moving length of the carriage 5 at a moving speed that is half the moving speed of the carriage 5.
[0027]
The first carriage 5 scans the document while irradiating light, and guides reflected light from the document to the second carriage 6. The second carriage 6 causes the reflected light of the document from the first carriage 5 to enter an image sensor (not shown) provided at a fixed position in the image reading apparatus 1.
[0028]
In the present embodiment, since the inclined idler pulleys 18 and 19 are used, the diameter of the wire pulley 11 and the selection range of the arrangement are widened, and the wire 21 is not overloaded. When this image reading apparatus 1 was subjected to an endurance test, it was found that the coating of the wire 21 did not peel off even after 3000 hours, and that the image reading apparatus 1 could be used until the end of its life.
[0029]
In the present embodiment, a mechanism for moving the carriages 5 and 6 is provided on one side of the carriages 5 and 6, and the side of the carriages 5 and 6 on which the rail 4 is not provided is slidable by the guide rod 24. The number of members is reduced.
[0030]
Next, a second embodiment of the image reading apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a plan view showing an image reading apparatus 1 according to the present embodiment with a part of a frame 2 removed, FIG. 2 is a front view, and FIG. 3 is a view of wire pulleys 10 and 11 and an idler pulley. It is a right view which shows 17 and 19 in the state which removed the frame 2 partially.
[0031]
In the present embodiment, mechanisms for moving the carriages 5 and 6 are provided at both ends of the carriages 5 and 6. That is, in the present embodiment, two rails 3 and 4, two wire pulleys 10 and 11, two wires 20 and 21, and four idler pulleys 16, 17, 18, and 19 are used. It has been.
[0032]
Also in the present embodiment, as shown in FIG. 6, the rotation axis of the idler pulleys 16, 17, 18, 19 is inclined with respect to the rotation axis 9.
[0033]
Since the idler pulleys 16 and 17 are inclined, the wire hooking surfaces of the idler pulleys 16 and 17 have a tangent line common to the wire hooking surface of the two-groove pulley 7 and parallel to the sliding direction, and the idler pulleys. The other tangents of the wire hooking surfaces 16 and 17 are in contact with the wire hooking surface of the wire pulley 10.
[0034]
In addition, since the idler pulleys 18 and 19 are disposed at an inclination, the wire hooking surfaces of the idler pulleys 18 and 19 have a tangent parallel to the sliding direction in common with the wire hooking surface of the two-groove pulley 8, The other tangents of the wire hooking surfaces of the idler pulleys 18 and 19 are in contact with the wire hooking surface of the wire pulley 11.
[0035]
Therefore, the two-groove pulleys 7 and 8 are provided in the frame 2 and the wire pulleys 10 and 11 are provided outside the frame 2, and the two-groove pulleys 7 and 8 and the wire pulleys 10 and 11 are different in height. Even so, the wire 20 is smoothly routed along the tangent line of the wire hooking surfaces of the idler pulleys 16 and 17, and the wire 21 is comfortably wound along the tangent line of the wire hooking surfaces of the idler pulleys 18 and 19.
[0036]
In such a configuration, when the motor 13 is driven, the wire pulleys 10 and 11 rotate, and the carriages 5 and 6 move along the rails 3 and 4. The moving direction of the carriages 5 and 6 is determined by the rotating direction of the wire pulleys 10 and 11, and the rotating direction of the wire pulleys 10 and 11 is determined by the rotating direction of the motor 13.
[0037]
When the wire pulleys 10 and 11 are rotating in the clockwise direction in FIG. 2, the carriage 5 has a length corresponding to the length in which the wires 20 and 21 are wound or unwound by the wire pulleys 10 and 11. , Move leftward in FIG. 1 and FIG. Further, the carriage 6 moves to the left by a movement speed that is half the movement speed of the carriage 5 and by a length that is half the movement length of the carriage 5.
[0038]
When the wire pulleys 10 and 11 are rotating in the counterclockwise direction in FIG. 2, the carriage 5 has a length corresponding to the length of the wires 20 and 21 wound or unrolled by the wire pulleys 10 and 11. Only moves to the right in FIG. 1 and FIG. Further, the carriage 6 moves rightward by a half of the moving length of the carriage 5 at a moving speed that is half the moving speed of the carriage 5.
[0039]
The first carriage 5 scans the document while irradiating light, and guides reflected light from the document to the second carriage 6. The second carriage 6 guides the reflected light of the document from the first carriage 5 while scanning it to an image sensor (not shown) fixedly provided in the image reading apparatus 1.
[0040]
In this embodiment, since the inclined idler pulleys 16, 17, 18, 19 are used, the diameter of the wire pulleys 10, 11 and the range of arrangement are widened, and the wires 20, 21 are overloaded. Nothing will happen. When this image reading apparatus 1 was subjected to an endurance test, it was found that the coating of the wires 20 and 21 did not peel off even after 3000 hours, and that the image reading apparatus 1 could be used up to the end of its life.
[0041]
Further, in the present embodiment, mechanisms for moving the carriages 5 and 6 are provided on both sides of the carriages 5 and 6, and the same force is applied to both ends of the carriages 5 and 6, thereby smoothly moving the carriages 5 and 6. I have to.
[0042]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, an image sensor that is fixedly provided in the apparatus and that reads an image, a first carriage that includes a light emitting unit that irradiates light on a document from which an image is read, and an image sensor that reflects reflected light from the document. A second carriage provided with a mirror leading to the two-wheel pulley, a two-groove pulley rotatably attached to one end of the second carriage with the longitudinal direction of the second carriage as a rotation axis, one end of the first carriage, and one end of the second carriage A rail that slidably supports the portion in a substantially horizontal direction, and the other end portion of the first carriage and the second end portion of the first carriage that are provided in parallel to the rail and penetrate the other end portion of the first carriage and the other end portion of the second carriage. A guide rod with which the other end of the carriage is slidable, a motor for generating a driving force for sliding the first carriage and the second carriage, and a rotating shaft with the first key. A wire pulley that is parallel to the longitudinal direction of the ridge and the second carriage and rotates when the driving force of the motor is transmitted, and the height of the upper and lower ends of the wire winding surface is different from the height of the upper and lower ends of the two-groove pulley; The wire pulley rotating operation is converted into the sliding operation of the first carriage and the second carriage, and the second carriage is slid in the same direction as the first carriage at a half speed, and the wire pulley A spring that applies tension to the wire to prevent the wire from being loosened when unwinding, and a wire hooking surface that is provided near both ends of the rail and that has a tangent parallel to the sliding direction of the wire hooking surface of the two-groove pulley. The wire pulley and the two grooves so that the other tangent of the wire hooking surface is in contact with the wire winding surface of the wire pulley. Since the idler pulley is inclined with respect to the two-groove pulley and the wire pulley, the wire is wound around the tangent line of the idler pulley. The wire is not overloaded and wear of the wire can be prevented. Further, the diameter and position of the wire pulley can be arbitrarily set by adjusting the inclination of the idler pulley. Further, since a mechanism for moving the carriage is provided only at one end of the carriage, and the other end of the carriage is slidably supported by the guide rod, the number of members can be reduced and the cost can be reduced.
[0043]
According to a second aspect of the present invention, there is provided an image sensor that is fixedly provided in the apparatus and reads an image, a first carriage including a light emitting unit that irradiates light on a document from which an image is read, and an image sensor that reflects reflected light from the document. A second carriage having a mirror leading to the two carriages, two two-groove pulleys rotatably attached to both ends of the second carriage with the longitudinal direction of the second carriage as a rotation axis, both ends of the first carriage and the second Two rails that slidably support both ends of the carriage in a substantially horizontal direction, a motor that generates a driving force to slide the first carriage and the second carriage, and a rotation shaft that is the longitudinal direction of the first carriage and the second carriage Rotate when the driving force of the motor is transmitted and the height of the upper and lower ends of the wire winding surface is Two wire pulleys, and the rotation movement of each wire pulley is converted into the sliding movement of the first carriage and the second carriage, and the second carriage is wound around so as to slide at half speed in the same direction as the first carriage. Two wires, a spring that applies tension to each wire so that each wire pulley does not loosen each wire when unwinding each wire, and a wire of a two-groove pulley provided near both ends of each rail. It has a wire hooking surface whose tangent line is parallel to the sliding direction of the hooking surface, and the other tangent of this wire hooking surface is inclined with respect to the wire pulley and the two-groove pulley so that it comes into contact with the wire winding surface of the wire pulley. The idler pulley is inclined with respect to the two-groove pulley and the wire pulley. Is, the wires because they are reeved along the tangent line of the idler pulley, without overloading the wire is applied, it is possible to prevent the wear of the wire. Further, the diameter and position of the wire pulley can be arbitrarily set by adjusting the inclination of the idler pulley. Furthermore, since the mechanism for moving the carriage is provided on both sides of the carriage, the carriage can be smoothly slid.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a first embodiment of an image reading apparatus according to the present invention with a part of a frame removed.
FIG. 2 is a front view.
FIG. 3 is a left side view showing the wire pulley and idler pulley with a part of the frame removed.
FIG. 4 is a plan view showing a second embodiment of the image reading apparatus of the present invention with a part of a frame removed.
FIG. 5 is a front view.
FIG. 6 is a right side view showing the wire pulley and idler pulley with a part of the frame removed.
FIG. 7 is a plan view showing a first example of a conventional image reading apparatus with a part of a frame removed.
FIG. 8 is a front view showing a state in which a part of the frame body is removed.
FIG. 9 is a plan view showing a second example of a conventional image reading apparatus with a part of a frame removed.
FIG. 10 is a front view.
FIG. 11 is a plan view showing a third example of a conventional image reading apparatus with a part of a frame removed.
FIG. 12 is a front view.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image reader 3, 4 Rail 5 1st carriage 6 2nd carriage 7, 8 Two groove pulley 9 Rotating shaft 10, 11 Wire pulley 13 Motor 16, 17, 18, 19 Idler pulley 20, 21 Wire 22, 23 Spring 24 Guide rod

Claims

An image sensor that is fixedly installed in the apparatus and reads an image;
A first carriage having a light emitting unit for irradiating light on a document from which an image is read;
A second carriage having a mirror for guiding reflected light from the document to the image sensor;
A two-groove pulley rotatably attached to one end of the second carriage with the longitudinal direction of the second carriage as a rotation axis;
A rail that slidably supports one end of the first carriage and one end of the second carriage in a substantially horizontal direction;
A guide rod provided in parallel with the rail and penetrating the other end of the first carriage and the other end of the second carriage, and the other end of the first carriage and the other end of the second carriage are slidable;
A motor for generating a driving force for sliding the first carriage and the second carriage;
The rotating shaft is parallel to the longitudinal direction of the first carriage and the second carriage and rotates by transmitting the driving force of the motor, and the heights of the upper and lower ends of the wire winding surface are the upper and lower ends of the two-groove pulley. A wire pulley of different height,
A wire that is rotated so that the rotational movement of the wire pulley is converted into a sliding movement of the first carriage and the second carriage and the second carriage slides at a half speed in the same direction as the first carriage;
A spring that provides tension to the wire so that the wire pulley does not loosen the wire when unwinding the wire;
There is a wire hooking surface that is provided near both ends of the rail and has a tangent parallel to the sliding direction of the wire hooking surface of the two-groove pulley, and the other tangent of this wire hooking surface is on the wire winding surface of the wire pulley. An idler pulley attached to the wire pulley and the two-groove pulley so as to be in contact with each other;
An image reading apparatus comprising:

An image sensor that is fixedly installed in the apparatus and reads an image;
A first carriage having a light emitting unit for irradiating light on a document from which an image is read;
A second carriage having a mirror for guiding reflected light from the document to the image sensor;
Two two-groove pulleys rotatably attached to both ends of the second carriage with the longitudinal direction of the second carriage as a rotation axis;
Two rails that slidably support both ends of the first carriage and both ends of the second carriage in a substantially horizontal direction;
A motor for generating a driving force for sliding the first carriage and the second carriage;
The rotating shaft is parallel to the longitudinal direction of the first carriage and the second carriage and rotates by transmitting the driving force of the motor, and the heights of the upper and lower ends of the wire winding surface are the upper and lower ends of the two-groove pulley. Two wire pulleys different in height,
Two wires that are rotated so that the rotation operation of each wire pulley is converted into the sliding operation of the first carriage and the second carriage and the second carriage slides at a half speed in the same direction as the first carriage;
A spring that applies tension to each wire so that each wire pulley does not loosen each wire when unwinding each wire;
Each wire has a wire hooking surface that is provided near both ends of each rail and has a tangent parallel to the sliding direction of the wire hooking surface of the two-groove pulley, and the other tangent of this wire hooking surface is the wire winding of the wire pulley. An idler pulley attached to the wire pulley and the two-groove pulley so as to be in contact with the surface;
An image reading apparatus comprising: