JP4254809B2 - トルクリミッタ、画像読取装置、および複合機 - Google Patents

Description

この発明は、トルクリミッタ、画像読取装置、および複合機に関する。

従来より、駆動源からの駆動力を伝達する動力伝達系において、２つの機械要素間にお
ける過大な負荷の伝達を遮断し動力伝達系を保護することによって、動力伝達系を備える
装置の損傷を防ぐトルクリミッタがある。たとえば、ギア列によって構成される動力伝達
系におけるトルクリミッタは、過大な負荷が伝達された場合にいずれかのギアを空転させ
ることで過大な負荷の伝達を遮断する。

従来、上述したような動力伝達系において、ギアの回転方向（伝達されるトルクの方向
）に拘わらず過大な負荷を遮断するためには、正方向に回転している場合に空転させるギ
アと、逆方向に回転している場合に空転させるギアと、の２つのギアを用いてトルクリミ
ッタを構成する。

また、従来、一方向クラッチ機構に組込んだ環状のばね保持部材を軸に嵌合することに
より第１のトルク発生部を形成し、クラッチ外輪の外径面にＣ型ばねを装着するとともに
、そのＣ型ばねのスリットを外環部材１の内径面に設けたリブに係合させることにより第
２のトルク発生部を形成し、一方向クラッチ機構のフリー回転時に第１のトルク発生部に
おいて、またそのロック時に第２のトルク発生部においてそれぞれ所要のトルクを発生さ
せるようにしたトルクリミッタがある（たとえば、下記特許文献１参照。）。

特開２００４−３０８８８１号公報

しかしながら、上述した従来の技術では、ギアの回転方向（伝達されるトルクの方向）
に拘わらず過大な負荷を遮断するために２つのギアが必要になることから、輪列構成が複
雑になり、動力伝達系に占有される空間が大きくなってしまうという問題がある。また、
上述した特許文献１に記載された技術では、構造が複雑になってしまうという問題がある
。

この発明にかかるトルクリミッタは、位置固定された回転軸と、前記回転軸の軸心回り
に回転自在に設けられた２つの回転体と、前記回転軸の軸心方向に対する巻き方向が相反
するように前記回転体ごとに巻き付けられた２つのねじりコイルバネと、前記２つのねじ
りコイルバネの一端部を保持する回転誘導体と、を備えることを特徴とする。

したがって、トルクリミッタにおいては、２つの回転体のいずれか一方の回転体に、当
該一方の回転体を回転させる負荷が伝達された場合、一方の回転体に巻き付けられたねじ
りコイルバネ、回転誘導体、および他方の回転体に巻き付けられたねじりコイルバネを介
して他方の回転体が回転する。

そして、トルクリミッタにおいては、一方の回転体に過大な負荷が伝達された場合、２
つの回転体のいずれか一方の回転体に巻き付けられたねじりコイルバネの内径が広がり、
内径が広がったねじりコイルバネと当該ねじりコイルバネが巻き付けられた回転体との間
ですべりを生じさせることで過大な負荷の伝達を遮断する。

トルクリミッタは、過大な負荷の伝達を遮断するための２つの回転体を、単一の回転軸
芯回りに回転させることで、構成の簡易化および小型化を図ることができる。また、これ
によって利用者は、トルクリミッタに占有される空間を小さくすることで、トルクリミッ
タを用いた装置の小型化を図ることができる。

また、この発明にかかるトルクリミッタにおける前記２つのねじりコイルバネは、巻き
方向がそれぞれ異なっていることを特徴とする。

したがって、トルクリミッタにおいては、巻き方向がそれぞれ異なっている２つのねじ
りコイルバネを、回転軸に対して順次取り付けることで組み立てることができる。これに
よってトルクリミッタは、構成の簡易化および小型化に加えて、組み立て作業の容易化お
よび組み立てに際しての作業ミスの低減を図ることができる。また、これによって利用者
は、トルクリミッタを用いて小型化を図った装置の組み立て作業の容易化および組み立て
作業に際しての作業ミスの低減を図ることができる。

また、この発明にかかるトルクリミッタにおける前記２つのねじりコイルバネは、巻き
方向が同一であることを特徴とする。

したがって、トルクリミッタにおいては、巻き方向が同一の２つのねじりコイルバネを
用いることで、部品点数の低減を図ることができる。これによってトルクリミッタは、構
成の簡易化および小型化に加えて、組み立て作業に際しての作業ミスの低減および装置の
製造コストの低減を図ることができる。また、これによって利用者は、トルクリミッタを
用いて小型化を図った装置の製造コストの低減および組み立て作業に際しての作業ミスの
低減を図ることができる。

また、この発明にかかる画像読取装置は、原稿を保持する原稿台に対して接離自在なカ
バー部材に設けられた光源と、前記原稿台を間にして前記光源とは反対側に設けられた撮
像素子と、を備える画像読取装置において、前記カバー部材に設けられて前記光源を走査
方向に移動させる光源移動機構と、前記撮像素子を前記走査方向に移動させる撮像素子移
動機構と、前記撮像素子移動機構に駆動力を供給する駆動源と、上述したトルクリミッタ
を介して、前記光源移動機構と前記撮像素子移動機構とを連動可能に連結する連結機構と
、を備えることを特徴とする。

上述した画像読取装置においては、光源移動機構と撮像素子移動機構とを連結機構によ
って連結することで、光源および撮像素子を同じ駆動源の駆動力を用いて連動させ、移動
に際して光源および撮像素子の副走査方向における相対的な位置にずれが生じることを防
止することができる。

ここで、撮像素子および光源の移動に要する負荷が異なるため、同じ駆動源の駆動力を
撮像素子および光源に直接伝達する場合には、撮像素子および光源のうち移動に要する負
荷が小さい一方に対して過大な駆動力が伝達されることが懸念される。このため、上述し
た画像読取装置においては、過大な駆動力の伝達を防止するためのトルクリミッタが不可
欠である。その一方で、近年、画像読取装置を含む各種の電化製品の小型化が要求される
中、トルクリミッタを設けることによって画像読取装置が大型化することは回避すべき事
項である。

したがって、画像読取装置においては、上述したトルクリミッタを用いることで、移動
に要する負荷が異なる撮像素子および光源を、同じ駆動源の駆動力を用いて精度よく連動
させることができる。これによって画像読取装置は、移動に際して光源および撮像素子の
副走査方向における相対的な位置にずれが生じることによる原稿の読み取り精度の低下を
防止するとともに、画像読取装置の小型化および画像読取装置における消費電力の低減を
図ることができる。また、これによって利用者は、消費電力を抑制した小型の画像読取装
置を使用して、原稿の画像を高精度に再現した画像データを得ることができる。

また、この発明にかかる画像読取装置における前記光源は、ＬＥＤによって構成されて
いることを特徴とする。

したがって、画像読取装置においては、ＬＥＤの点灯直後から原稿の読み取りが可能に
なり、ＬＥＤに代えて蛍光管を用いた場合と比較して照射光量の安定化を図ることができ
る。これによって画像読取装置は、原稿の読み取りを迅速に開始するとともに、読み取り
精度の向上を図ることができる。またこれによって利用者は、高精度な画像データを迅速
に得ることができる。

また、画像読取装置は、ＬＥＤに代えて蛍光管を用いた場合と比較して、消費電力を抑
え、ランニングコストを低く抑えることができる。これによって利用者は、消費電力およ
びランニングコストの低い画像読取装置を用いて、高精度な画像データを得ることができ
る。

また、この発明にかかる複合機は、上述した画像読取装置と、前記画像読取装置が備え
る撮像素子に入射された光の強弱に応じた画像を被記録媒体上に形成する画像形成装置と
、を備えることを特徴とする。

したがって、複合機においては、上述した画像読取装置によって読み取られた画像デー
タを用いることで、原稿の読み取りに際しての消費電力の低減および装置の小型化を図り
ながら、原稿を精度よく再現した画像を被記録媒体に形成することができる。これによっ
て複合機は、消費電力の増加および複合機の大型化を抑えながら、原稿を精度よく再現し
た画像を被記録媒体に形成することができる。また、これによって利用者は、消費電力を
抑制した小型の複合機を使用して、高精度な画像データを得ることができる。

（実施の形態１）
以下に添付図面を参照して、この発明にかかるトルクリミッタおよび画像読取装置の好
適な実施の形態１を詳細に説明する。この実施の形態１は、この発明にかかるトルクリミ
ッタおよび画像読取装置を実現するスキャナ装置への適用例を示す。

図１は、実施の形態１にかかるスキャナ装置の外観を示す斜視図である。はじめに、図
１を用いて、実施の形態１にかかるスキャナ装置の外観について説明する。図１に示すよ
うに、スキャナ装置１００は、本体ユニット１１０と、透過型原稿用光源ユニット（以下
、「ＴＰＵユニット」という）１２０と、を備えている。実施の形態１においては、ＴＰ
Ｕユニット１２０によってカバー部材が実現されている。

ＴＰＵユニット１２０は、本体ユニット１１０に対して対向配置されており、ヒンジ部
（図３参照）を介して、本体ユニット１１０に連結されている。ＴＰＵユニット１２０は
、ヒンジ部を支点にして、図１に示す状態から本体ユニット１１０に対して離反する方向
に回動可能に連結されている。

図２は、実施の形態１にかかるスキャナ装置１００の縦断正面図である。つぎに、図２
を用いて、実施の形態１のスキャナ装置１００の概略構成について説明する。図２に示す
ように、スキャナ装置１００は、本体ユニット１１０の外郭をなす本体ハウジング２１０
と、ＴＰＵユニット１２０の外郭をなすＴＰＵハウジング２３０と、を備えている。

本体ハウジング２１０およびＴＰＵハウジング２３０は、それぞれ、上下方向に分離可
能な２つのパーツを主体として形成されている。格別な符号は省略するが、以降、適宜、
本体ハウジング２１０およびＴＰＵハウジング２３０の上側を構成する部分を、上側本体
ハウジング、上側ＴＰＵハウジングとして説明する。同様に、本体ハウジング２１０およ
びＴＰＵハウジング２３０の下側を構成する部分を、下側本体ハウジング、下側ＴＰＵハ
ウジングとして説明する。

はじめに、本体ユニット１１０の概略構成について説明する。本体ユニット１１０にお
ける本体ハウジング２１０は、ＴＰＵハウジング２３０に向かって開口する開口部２１１
を備えている。開口部２１１には、開口部２１１を閉塞するように原稿台としての原稿台
ガラス２１２が設けられている。

この実施の形態１では、開口部２１１および原稿台ガラス２１２によって読取窓が実現
され、本体ハウジング２１０における開口部２１１周辺部によって枠部材が実現されてい
る。原稿台ガラス２１２上には、読み取り対象となる原稿が載置される。

本体ハウジング２１０および原稿台ガラス２１２によって形成される空間２１３には、
原稿台ガラス２１２に載置された原稿の画像を光学的に読み取るための光学部材２１４が
設けられている。光学部材２１４としては、原稿台ガラス２１２に向けて光を照射する反
射用光源２１５、反射用光源２１５から照射され原稿において反射された光を所定の経路
に導く複数のミラー２１６、ミラー２１６によって導かれた光を受光する撮像素子２１７
、ミラー２１６によって導かれた光を撮像素子２１７に結像させるレンズ２１８などが挙
げられる。

撮像素子２１７としては、たとえば、受光面に結像された光学像を光電変換して、素子
ごとの受光量に応じた電気信号を出力するフォトダイオードを用いることが可能である。
スキャナ装置１００においては、前述のフォトダイオードが、走査回路基板２１９上にお
いて、主走査方向に沿って直線的に配列されたリニアイメージセンサが、撮像素子２１７
として用いられている。

また、空間２１３には、スキャナキャリッジ２２０が設けられている。スキャナキャリ
ッジ２２０は、原稿台ガラス２１２と平行であって、かつ、副走査方向に延出するキャリ
ッジガイド２２１に沿って摺動自在に設けられている。

スキャナキャリッジ２２０には、駆動源としてのモータ２２２に連結された撮像素子移
動機構２２３を介して、駆動源としてのモータ２２２で発生させた駆動力が伝達される。
説明は後述するが、撮像素子移動機構２２３は、モータ２２２の駆動軸に連結されたギア
列や、ギア列を構成するギアと従動ギア２２４との間に架けられた駆動ベルト２２５など
によって構成されている（図３参照）。スキャナキャリッジ２２０は、駆動ベルト２２５
に連結されている。

スキャナキャリッジ２２０は、モータ２２２で発生させた駆動力が撮像素子移動機構２
２３を介して伝達されることによって、原稿台ガラス２１２に沿って副走査方向に移動す
る。スキャナキャリッジ２２０は、原稿の読み取りを開始する側の端部位置に設定された
ホームポジションと、原稿を読み取り後ホームポジションに向けて折り返す位置に設定さ
れた折り返しポジションとの間を往復移動する。

上述した光学部材２１４は、スキャナキャリッジ２２０に搭載されている。光学部材２
１４は、スキャナキャリッジ２２０の移動にともなって、原稿台ガラス２１２に沿って副
走査方向に移動する。

つぎに、ＴＰＵユニット１２０の概略構成について説明する。ＴＰＵユニット１２０に
おけるＴＰＵハウジング２３０には、本体ハウジング２１０に対向する側に、本体ハウジ
ング２１０に向かって開口する開口部２３１が設けられている。また、ＴＰＵハウジング
２３０は、開口部２３１を覆う位置に、保護マット２３２が設けられている。保護マット
２３２は、ＴＰＵハウジング２３０に対して着脱自在に設けられている。

ＴＰＵハウジング２３０には、光源としての透過用光源部（図３参照）が設けられてい
る。透過用光源部は、写真用フィルムなどのような光透過型の原稿の読み取り動作に際し
て使用され、原稿台ガラス２１２に向けて光を照射する。透過用光源部は、原稿台ガラス
２１２に沿って副走査方向に移動可能に設けられている。

ＴＰＵハウジング２３０には、上述したモータ２２２の駆動力を透過用光源部に伝達す
る光源移動機構としての動力伝達機構（図３参照）が設けられている。詳細な図示および
説明を省略するが、ＴＰＵユニット１２０に設けられた動力伝達機構は、たとえば、撮像
素子移動機構２２３に連結されたプーリ群や駆動ベルト２３３および駆動ベルト２３３が
架けられたギア対などによって構成されている（一部図３参照）。

この実施の形態１において、ＴＰＵハウジング２３０に設けられた動力伝達機構は、保
護マット２３２がＴＰＵハウジング２３０から取り外されている場合にモータ２２２に連
結され、モータ２２２の駆動力を透過用光源部に伝達するように構成されている。これに
より、透過用光源部は、保護マット２３２がＴＰＵハウジング２３０から取り外されてい
る場合に限って、スキャナキャリッジ２２０とともに、モータ２２２の駆動力を受けて副
走査方向に沿って移動する。

透過用光源部は、原稿の照射を開始する側の端部位置に設定されたホームポジションと
、原稿を照射後ホームポジションに向けて折り返す位置に設定された折り返しポジション
との間を往復移動する。

フィルムのような光透過型の原稿（以下、「フィルム」という）の読み取り動作に際し
ては、原稿台ガラス２１２の上、すなわち、本体ユニット１１０とＴＰＵユニット１２０
の間にフィルムフォルダ２４０が設置される。フィルムフォルダ２４０は、原稿台ガラス
２１２上におけるフィルム用の読取位置にフィルムが設置されるように、フィルムの設置
位置を案内するとともに、設置されたフィルムを読取位置に固定する部材である。

図３は、スキャナ装置１００を一部断面して示す斜視図である。図３においては、ＴＰ
Ｕハウジング２３０における上側ＴＰＵハウジングを取り外し、本体ハウジング２１０の
一部を断面した状態が示されている。図３中符号３００は、本体ユニット１１０とＴＰＵ
ユニット１２０とを連結するヒンジ部である。以下に、図３を用いて、モータ２２２の駆
動力が伝達される各部について説明する。

図３に示すように、本体ハウジング２１０に設けられた撮像素子移動機構２２３は、モ
ータ２２２の駆動軸に固定されたギア３０１、ギア３０１に連結されたギア列３０２〜３
０６によって構成されている。ギア３０６の回転軸心となる軸には、上述した駆動ベルト
２２５が架けられたギアが設けられている。

撮像素子移動機構２２３は、モータ２２２において発生された駆動力を、ギア３０１〜
３０６を介して駆動ベルト２２５に伝達することで、駆動ベルト２２５を回転させる。こ
れによって、駆動ベルト２２５に連結されたスキャナキャリッジ２２０を、副走査方向に
沿って移動させることができる。

また、ギア３０６の回転軸心となる軸には、当該軸を回転軸心とするプーリ３０７が設
けられている。プーリ３０７には、プーリ３０７の回転にともなって回転する複数のプー
リ３０８〜３１０を介して、ギア３１１が連結されている。ギア３１１は、本体ハウジン
グ２１０の上面においてＴＰＵユニット１２０側に向けて開口する開口部３１２、３１３
を介してＴＰＵユニット１２０側に設けられたギア３１４と分離可能に噛み合わされる。

ギア３１１は、プーリ３０８〜３１０を介してモータ２２２の駆動力が伝達されること
によって、プーリ３０８〜３１０の軸心方向と平行な軸心回りに回転する。ギア３１４は
、ギア３１１の軸心方向と平行な軸心回りに回転自在に設けられており、ギア３１１の回
転にともなって同方向に回転する。ここに、プーリ３０７〜３１０、ギア３１１、開口部
３１２，３１３およびギア３１４によって連結機構３１５が構成されている。

連結機構３１５の一部を構成するプーリ３０８，３０９は同一軸心回りに回転する。実
施の形態１では、プーリ３０８，３０９によって２つの回転体が実現されている。プーリ
３０８，３０９は、トルクリミッタ３１６の一部を構成する。トルクリミッタ３１６にお
いて、プーリ３０８はプーリ３０７に連結されており、プーリ３０９はギア３１１と同一
軸心回りに回転するプーリ３１０に連結されている。

詳細な構造についての説明は後述するが、トルクリミッタ３１６は、撮像素子移動機構
２２３からプーリ３０７を介して伝達されたトルクが所定より大きい場合に、所定の大き
さ以上のトルクがプーリ３１０を介して動力伝達機構に伝達されないように遮断するトル
クリミッタ機能を有している。

ここで、所定の大きさのトルクとは、透過用光源部を移動させるために必要なトルクで
ある。トルクリミッタ３１６によって、撮像素子移動機構２２３側から所定の大きさ以上
のトルクが伝達された場合にも、動力伝達機構および透過用光源部の破損を防止すること
ができる。

ＴＰＵハウジング２３０には、上述した駆動ベルト２３３が架けられたギア対における
一方のギア３１７とギア３１４とを連結するプーリ群３１８が設けられている。ギア対に
おける他方のギア３１９は、駆動ベルト２３３の回転に従動して回転する。ギア３１７と
ギア３１９とは、副走査方向に沿って対向配置されている。上述した光源移動機構として
の動力伝達機構は、駆動ベルト２３３、ギア３１７，３１９によって構成されている。

図３中符号３２０は、ギア３１４、ギア３１７、プーリ群３１８を構成するプーリなど
の軸を支持するステイである。ギア３１４は、ステイ３２０に対して接離可能に設けられ
ている（図５および図６参照）。これにより、ギア３１１とギア３１４とを分離可能に連
結させることができる。

また、図３中符号３２１は、上述した透過用光源部を示している。透過用光源部３２１
は、透過用光源部３２１に設けられた固定部３２２において、駆動ベルト２３３に連結さ
れている。これにより、透過用光源部３２１は、駆動ベルト２３３の回転にともなって副
走査方向に沿って移動する。

ＴＰＵハウジング２３０には、駆動ベルト２３３の側方であって、かつ、透過用光源部
３２１の移動軌跡に重複する位置において、副走査方向に沿って延出するガイドレール３
２３が設けられている。ガイドレール３２３には、透過用光源部３２１において、ガイド
レール３２３に対向する位置に設けられた溝３２４が嵌め込まれる。これによって、透過
用光源部３２１を副走査方向に沿って安定して移動させることができる。

透過用光源部３２１から照射された光は、ＴＰＵハウジング２３０に設けられた開口部
３２５を介して、原稿台ガラス２１２側に導かれる。開口部３２５は、透過用光源部３２
１によって照射可能な範囲のうち、フィルムの読み取り範囲をカバーするように設けられ
ている。

図４は、透過用光源部３２１を示す分解斜視図である。つぎに、図４を用いて、透過用
光源部３２１の構成について説明する。図４に示すように、透過用光源部３２１は、ＬＥ
Ｄ４０１と、ＬＥＤ４０１によって発光された光を伝播させる導光板４０２と、を備えて
いる。導光板４０２によって、ＬＥＤ１個あたりの照射面積よりも広い面積を照射するこ
とができる。なお、図４中、導光板４０２に表記された仮想線は、導光板４０２における
有効発光エリアを示している。

導光板４０２中を伝播された光は、拡散シート４０３およびプリズムシート４０４を介
して、支持フレーム４０５に設けられた開口部４０６から、原稿台ガラス２１２に向けて
照射される。拡散シート４０３およびプリズムシート４０４を介することにより、導光板
４０２中を伝播された光をより広い面積に照射することができる。

透過用光源部３２１において、導光板４０２を間にして開口部４０６とは反対側には、
導光板４０２中を伝播された光を開口部４０６へ向けて反射させる反射板４０７が設けら
れている。反射板４０７を設けることによって、導光板４０２中を伝播された光を、効率
よく原稿台ガラス２１２側へ照射することができる。上述した固定部３２２は、支持フレ
ーム４０５の側方に設けられており、原稿台ガラス２１２側から駆動ベルト２３３を狭持
するように、上方に向けて開口している。

図５は連結機構３１５を拡大して示す斜視図（その１）、図６は連結機構３１５を拡大
して示す斜視図（その２）である。図５は、ギア３１１とギア３１４とが連結された状態
を示している。図６は、ギア３１１とギア３１４とが離間された状態を示している。図５
および図６から分かるように、連結機構３１５におけるギア３１４は、ステイ３２０から
離間している場合にギア３１１に連結され、ステイ３２０近傍に位置している場合にギア
３１１から離間される。

また、図５および図６から分かるように、連結機構３１５におけるギア３１４には、本
体ユニット１１０に向けて突出するギア歯５０１が設けられている。連結機構３１５にお
けるギア３１１には、ギア歯５０１が噛み合わされる凹部６０１が形成されている。凹部
６０１の間に位置し、凹部６０１を形成するリブ６０２の上部は、中央部程ギア３１３側
へ突出する山形形状とされている。これによって、ギア３１１とギア３１４とがスムーズ
に噛み合うように、ギア歯５０１を凹部６０１に誘導することができる。

図７はトルクリミッタ３１６の外観を示す側面図であり、図８は図７におけるＸ−Ｘ断
面図である。つぎに、図７および図８を用いて、上述したトルクリミッタ３１６について
詳細に説明する。図７に示したように、トルクリミッタ３１６が備えるプーリ３０８，３
０９は、図７中の仮想線を中心とする回転軸７０１回りに回転自在とされている。プーリ
３０８，３０９は、図７中矢印Ａで示した方向および矢印Ｂで示した方向のいずれの方向
にも回転可能に設けられている。

また、図７に示したように、回転軸７０１の軸心方向に沿ってプーリ３０９とプーリ３
０８との間には、回転誘導体としてのＯリング７０２が設けられている。Ｏリング７０２
には、２つのねじりコイルバネ（図８参照）のアームを保持する２つの開口部が設けられ
ている。図７中符号７０３は、２つのねじりコイルバネのうちの一方のねじりコイルバネ
のアームを保持する開口部を示している。

また、図８に示したように、トルクリミッタ３１６におけるプーリ３０８，３０９には
、２つのねじりコイルバネ８０１，８０２がそれぞれ設けられている。ねじりコイルバネ
８０１，８０２は、回転軸７０１との間にプーリ３０８，３０９の一部をそれぞれ挟持す
るような状態で設けられている。ねじりコイルバネ８０１，８０２の巻き方向は、それぞ
れ異なっている。すなわち、ねじりコイルバネ８０１，８０２の巻き方向は、互いに逆向
きである。

ねじりコイルバネ８０１，８０２の内径は、ねじりコイルバネ８０１，８０２によって
挟持されるプーリ３０８，３０９の外径と同等あるいはそれ以下に設定されている。これ
により、ねじりコイルバネ８０１，８０２は、プーリ３０８，３０９の回転にともなって
それぞれ回転する。ねじりコイルバネ８０１，８０２の外径は、Ｏリング７０２の内径よ
りも小さくなるように設定されている。

ねじりコイルバネ８０１，８０２において、回転軸７０１回りに取り付けられた状態で
互いに接近する側に位置する端部には、回転軸７０１から離反する方向に突出するアーム
部８０１ａ，８０２ａがそれぞれ設けられている。アーム部８０１ａ，８０２ａは、Ｏリ
ング７０２に設けられた開口部７０４，８０３からＯリング７０２の外方へそれぞれ突出
している。

加えて、図示を省略するが、スキャナ装置１００は、上述した構成に加えて、利用者に
よる各種指示操作を受け付ける操作パネルや、スキャナ装置１００における各部を駆動制
御する各種制御回路や、操作パネルによって受け付けた指示操作に応じて各種制御回路を
制御する制御系などを備えている。操作パネルでは、紙などの光を透過しない原稿（反射
型の原稿）の画像を読み取る指示操作や、フィルムの画像を読み取る指示操作などを受け
付ける。

加えて、図示を省略するが、スキャナ装置１００は、パーソナルコンピュータなどの外
部装置との間で通信をおこなう通信Ｉ／Ｆを備えていてもよい。この場合、スキャナ装置
１００は、パーソナルコンピュータにおいて受け付けた指示操作に応じたコマンドを、通
信Ｉ／Ｆを介して受信する。

スキャナ装置１００は、操作パネルを介して受け付けた指示操作や、通信Ｉ／Ｆを介し
て受信したコマンドに応じて、スキャナキャリッジ２２０を移動させたり、反射用光源２
１５や透過用光源部３２１を点灯／消灯させたり、撮像素子２１７に結像された光を光電
変換することによって画像データを生成したりする。この実施の形態１においては、画像
データを生成するために関わる各部および当該各部によっておこなわれる各種処理によっ
て、画像データ生成手段としての機能が実現される。

スキャナ装置１００は、生成された画像データを、任意の記憶媒体に記憶するようにし
てもよいし、通信Ｉ／Ｆを介してパーソナルコンピュータなどの外部装置に送信するよう
にしてもよい。この実施の形態１においては、生成された画像データを、外部装置に送信
するために関わる各部および当該各部によっておこなわれる各種処理によって、出力手段
としての機能が実現される。

このような構成を備えたスキャナ装置１００によってフィルムの画像を読み取る場合、
利用者は、原稿台ガラス２１２上にフィルムフォルダ２４０を設置し、フィルムフォルダ
２４０によって案内される所定の位置にフィルムを設置する。また、利用者は、フィルム
の設置に前後して、ＴＰＵハウジング２３０から保護マット２３２を取り外す。

つづいて、図１あるいは図２に示したように、ＴＰＵユニット１２０を本体ユニット１
１０に対向させる。これにより、凹部６０１にギア歯５０１が挿入されてギア３１１とギ
ア３１４とが噛み合わされる。ここに、連結機構３１５によって、動力伝達機構と撮像素
子移動機構２２３とが連結される。

その後、利用者は、フィルムの画像を読み取る指示操作をおこなう。指示操作は、スキ
ャナ装置１００が備える操作パネルを介しておこなってもよいし、パーソナルコンピュー
タなどの外部装置においておこなってもよい。

フィルムの画像を読み取る指示操作があった場合、スキャナ装置１００は、モータ２２
２を駆動させ、スキャナキャリッジ２２０および透過用光源部３２１を副走査方向に沿っ
て移動させながら、撮像素子２１７の受光量を検出する。そして、検出された受光量に基
づいて画像データを生成する。

スキャナ装置１００は、生成された画像データを、任意の記憶媒体に記憶するようにし
てもよいし、通信Ｉ／Ｆを介してパーソナルコンピュータなどの外部装置に送信するよう
にしてもよい。

なお、スキャナ装置１００は、画像データの生成に先立って、画像データにおける黒色
や白色の基準となる各種基準データを取得し、取得された基準データを用いて画像データ
のシェーディング補正をおこなってもよい。基準データの取得および取得された基準デー
タを用いたシェーディング補正については、公知の技術であるため、ここでは説明を省略
する。

また、スキャナ装置１００は、画像データの生成に先立って、透過用光源部３２１と撮
像素子２１７との相対的な位置を補正する補正処理をおこなってもよい。補正処理に際し
ては、たとえば、ＴＰＵユニット１２０に設けられた動力伝達機構と撮像素子移動機構２
２３とを連結機構３１５によって連結させた状態でモータ２２２を駆動することによって
、スキャナキャリッジ２２０のホームポジションと折り返しポジションとの間においてス
キャナキャリッジ２２０を１往復させる。

このとき、ＴＰＵユニット１２０に設けられた動力伝達機構と撮像素子移動機構２２３
とが連結機構３１５によって連結されているため、スキャナキャリッジ２２０の往復移動
にともなって透過用光源部３２１が往復移動する。上述したように、スキャナ装置１００
においては、スキャナキャリッジ２２０のホームポジションおよび折り返しポジション間
の距離が、透過用光源部３２１のホームポジションおよび折り返しポジション間の距離よ
りも長くなるように設けられている。

このため、スキャナキャリッジ２２０がホームポジションから折り返しポジションまで
移動する間に、透過用光源部３２１が透過用光源部３２１用の折り返しポジションに突き
当たる。あるいは、同様の理由から、スキャナキャリッジ２２０が折り返しポジションか
らホームポジションまで移動する間に、透過用光源部３２１が透過用光源部３２１用のホ
ームポジションに突き当たる。

このような補正処理に際しては、スキャナキャリッジ２２０の移動距離と透過用光源部
３２１の移動距離との関係から、透過用光源部３２１が透過用光源部３２１用の折り返し
ポジションあるいはホームポジションに突き当たった以降もスキャナキャリッジ２２０を
移動させるためにモータ２２２を駆動させる必要がある。

このとき、折り返しポジションあるいはホームポジションに突き当たった状態の透過用
光源部３２１に対して、モータ２２２の駆動力が直接加えられた場合、透過用光源部３２
１あるいは動力伝達機構が破損することが懸念される。

これに対し、実施の形態１のスキャナ装置１００においては、トルクリミッタ３１６が
設けられているため、透過用光源部３２１および動力伝達機構に対して所定の大きさ以上
のトルクが伝達されることを防止することができる。

たとえば、トルクリミッタ３１６におけるプーリ３０８に対して、プーリ３０８を図７
中矢印Ａで示した方向に回転させるトルクが伝達された場合、プーリ３０８の図７中矢印
Ａ方向への回転にともなってねじりコイルバネ８０１が図７中矢印Ａ方向に回転する。ね
じりコイルバネ８０１のアーム部８０１ａが開口部８０３に保持されているため、ねじり
コイルバネ８０１の回転にともなって、Ｏリング７０２が図７中矢印Ａ方向に回転する。

Ｏリング７０２が回転すると、開口部８０３にアーム部８０２ａが保持されているねじ
りコイルバネ８０２が、Ｏリング７０２の回転にともなって図７中矢印Ａ方向に回転する
。そして、ねじりコイルバネ８０２の回転にともなって、プーリ３０９が図７中矢印Ａ方
向に回転する。これによって、モータ２２２の駆動力が、撮像素子移動機構２２３および
連結機構３１５を介して動力伝達機構へ伝達される。

プーリ３０８の回転にともなって回転するねじりコイルバネ８０１は、Ｏリング７０２
からねじりコイルバネ８０１の内径（外径）を広げようとする方向への付勢力を受ける。
プーリ３０８に伝達されたトルクが所定の大きさ以上である場合、ねじりコイルバネ８０
１の内径（外径）が広げられることによって、ねじりコイルバネ８０１とプーリ３０８と
の間に作用する摩擦力が低下し、ねじりコイルバネ８０１とプーリ３０８との間ですべり
が生じる。

このようにして、トルクリミッタ３１６は、プーリ３０８に対して図７中矢印Ａ方向に
所定の大きさ以上のトルクが伝達された場合に、透過用光源部３２１および動力伝達機構
に対して所定の大きさ以上のトルクが伝達されることを防止することができる。

また、たとえば、トルクリミッタ３１６におけるプーリ３０８に対して、プーリ３０８
を図７中矢印Ｂで示した方向に回転させるトルクが伝達された場合、プーリ３０８の図７
中矢印Ｂ方向への回転にともなって、ねじりコイルバネ８０１，Ｏリング７０２，ねじり
コイルバネ８０２，およびプーリ３０９が、図７中矢印Ｂ方向に回転する。これによって
、モータ２２２の駆動力が、撮像素子移動機構２２３および連結機構３１５を介して動力
伝達機構へ伝達される。

Ｏリング７０２の回転にともなって回転するねじりコイルバネ８０２は、Ｏリング７０
２からねじりコイルバネ８０２の内径（外径）を広げようとする方向への付勢力を受ける
。プーリ３０８に伝達されたトルクが所定の大きさ以上である場合、ねじりコイルバネ８
０２の内径（外径）が広げられることによって、ねじりコイルバネ８０２とプーリ３０９
との間に作用する摩擦力が低下し、ねじりコイルバネ８０２とプーリ３０９との間ですべ
りが生じる。

このようにして、トルクリミッタ３１６は、プーリ３０８に対して図７中矢印Ｂ方向に
所定の大きさ以上のトルクが伝達された場合に、透過用光源部３２１および動力伝達機構
に対して所定の大きさ以上のトルクが伝達されることを防止することができる。

以上説明したように、実施の形態１のスキャナ装置１００に設けられたトルクリミッタ
３１６においては、所定の大きさ以上のトルクの伝達を遮断するためにすべりを生じさせ
るためのプーリ３０８，３０９を、単一の回転軸７０１を回転中心として回転させること
ができる。

これによって、トルクリミッタ３１６は、構成の簡易化および小型化を図ることができ
る。また、これによって利用者は、トルクリミッタ３１６に占有される空間を小さくする
ことで、トルクリミッタ３１６を用いたスキャナ装置１００の小型化を図ることができる
。

また、実施の形態１のスキャナ装置１００に設けられたトルクリミッタ３１６における
２つのねじりコイルバネ８０１，８０２は、巻き方向がそれぞれ異なっていることから、
ねじりコイルバネ８０１，８０２を回転軸７０１に対して順次取り付けることで、トルク
リミッタ３１６を組み立てることができる。

これによってトルクリミッタ３１６は、構成の簡易化および小型化に加えて、組み立て
作業の容易化および組み立てに際しての作業ミスの低減を図ることができる。また、これ
によって利用者は、トルクリミッタ３１６を用いて小型化を図ったスキャナ装置１００の
組み立て作業の容易化および組み立て作業に際しての作業ミスの低減を図ることができる
。

また、実施の形態１のスキャナ装置１００においては、動力伝達機構と撮像素子移動機
構２２３とを連結機構３１５によって連結することで、透過用光源部３２１および撮像素
子２１７を単一のモータ２２２の駆動力を用いて連動させ、透過用光源部３２１および撮
像素子２１７の副走査方向における相対的な位置にずれが生じることを防止することがで
きる。

これによってスキャナ装置１００は、移動に際して透過用光源部３２１および撮像素子
２１７の副走査方向における相対的な位置にずれが生じることによる原稿の読み取り精度
の低下を防止するとともに、スキャナ装置１００の小型化およびスキャナ装置１００にお
ける消費電力の低減を図ることができる。

そして、これによって利用者は、消費電力を抑制した小型の画像読取装置を使用して、
原稿の画像を高精度に再現した画像データを得ることができる。

また、この発明にかかるスキャナ装置１００における透過用光源部３２１は、ＬＥＤ４
０１によって構成されていることから、ＬＥＤ４０１の点灯直後から原稿の読み取りが可
能になり、ＬＥＤ４０１に代えて蛍光管を用いた場合と比較して照射光量の安定化を図る
ことができる。

これによってスキャナ装置１００は、原稿の読み取りを迅速に開始するとともに、読み
取り精度の向上を図ることができる。またこれによって利用者は、高精度な画像データを
迅速に得ることができる。

また、スキャナ装置１００は、ＬＥＤ４０１に代えて蛍光管を用いた場合と比較して、
消費電力を抑え、ランニングコストを低く抑えることができる。これによって利用者は、
消費電力およびランニングコストの低いスキャナ装置１００を用いて、高精度な画像デー
タを得ることができる。

（実施の形態２）
つぎに添付図面を参照して、この発明にかかる画像読取装置の好適な実施の形態２を詳
細に説明する。この実施の形態２も、上述した実施の形態１と同様、この発明にかかる画
像読取装置を実現するスキャナ装置への適用例を示す。実施の形態２のスキャナ装置は、
実施の形態１のスキャナ装置１００におけるトルクリミッタ３１６とは構成が異なるトル
クリミッタを備えている。実施の形態２においては、上述した実施の形態１との相違点を
説明し、実施の形態１と同一部分は同一符号で示し、説明も省略する。

図９は、実施の形態２にかかるトルクリミッタの外観を示す側面図であり、図１０は図
９におけるＸ−Ｘ断面図である。図９に示したように、トルクリミッタ９００は、図９中
の仮想線を中心とする回転軸７０１回りに回転自在なプーリ３０８，３０９を備えている
。プーリ３０８，３０９は、図９中矢印Ａで示した方向および矢印Ｂで示した方向のいず
れの方向にも回転可能に設けられている。

また、図９に示したように、回転軸７０１の軸心方向に沿ってプーリ３０８とプーリ３
０９との間には、回転誘導体としてのＯリング９０１が設けられている。Ｏリング９０１
には、２つのねじりコイルバネ（図１０参照）のアームを保持する２つの開口部が設けら
れている。図９中符号９０２は、２つのねじりコイルバネのうちの一方のねじりコイルバ
ネのアームを保持する開口部を示している。

また、図１０に示したように、トルクリミッタ９００におけるプーリ３０８，３０９に
は、２つのねじりコイルバネ１００１，１００２がそれぞれ設けられている。ねじりコイ
ルバネ１００１，１００２は、回転軸７０１との間にプーリ３０９およびプーリ３０８の
一部をそれぞれ挟持するような状態で設けられている。ねじりコイルバネ１００１，１０
０２は、巻き方向が同じである。すなわち、ねじりコイルバネ１００１，１００２は、そ
れぞれ、プーリ３０８あるいはプーリ３０９のいずれに設けられていてもよい。

ねじりコイルバネ１００１，１００２の内径は、ねじりコイルバネ１００１，１００２
によって挟持されるプーリ３０９およびプーリ３０８の外径と同等あるいはそれ以下に設
定されている。これにより、ねじりコイルバネ１００１，１００２は、プーリ３０８，３
０９の回転にともなってそれぞれ回転する。ねじりコイルバネ１００１，１００２の外径
は、Ｏリング９０１の内径よりも小さくなるように設定されている。

ねじりコイルバネ１００１，１００２において、回転軸７０１回りに取り付けられた状
態で互いに接近する側に位置する端部には、回転軸７０１から離反する方向に突出するア
ーム部１００１ａ，１００２ａがそれぞれ設けられている。アーム部１００１ａ，１００
２ａは、Ｏリング９０１に設けられた開口部９０２，１００３からＯリング９０１の外方
へそれぞれ突出している。

たとえば、トルクリミッタ９００におけるプーリ３０８に対して、プーリ３０８を図９
中矢印Ａで示した方向に回転させるトルクが伝達された場合、プーリ３０８の図９中矢印
Ａ方向への回転にともなってねじりコイルバネ１００１が図９中矢印Ａ方向に回転する。
ねじりコイルバネ１００１のアーム部１００１ａが開口部１００３に保持されているため
、ねじりコイルバネ１００１の回転にともなって、Ｏリング９０１が図９中矢印Ａ方向に
回転する。

Ｏリング９０１が回転すると、開口部９０２にアーム部１００２ａが保持されているね
じりコイルバネ１００２が、Ｏリング９０１の回転にともなって図９中矢印Ａ方向に回転
する。そして、プーリ３０９は、ねじりコイルバネ１００２の回転にともなって図９中矢
印Ａ方向に回転する。これによって、モータ２２２の駆動力が、撮像素子移動機構２２３
および連結機構３１５を介して動力伝達機構へ伝達される。

Ｏリング９０１の回転にともなって回転するねじりコイルバネ１００２は、Ｏリング９
０１からねじりコイルバネ１００２の内径（外径）を広げようとする方向への付勢力を受
ける。プーリ３０８に伝達されたトルクが所定の大きさ以上である場合、ねじりコイルバ
ネ１００２の内径（外径）が広げられることによって、ねじりコイルバネ１００２とプー
リ３０９との間に作用する摩擦力が低下し、ねじりコイルバネ１００２とプーリ３０９と
の間ですべりが生じる。

このようにして、トルクリミッタ９００は、プーリ３０８に対して図９中矢印Ａ方向に
所定の大きさ以上のトルクが伝達された場合に、透過用光源部３２１および動力伝達機構
に対して所定の大きさ以上のトルクが伝達されることを防止することができる。

また、トルクリミッタ９００におけるプーリ３０８に対して、プーリ３０８を図９中矢
印Ｂで示した方向に回転させるトルクが伝達された場合、プーリ３０８の図９中矢印Ｂ方
向への回転にともなって、ねじりコイルバネ１００１，Ｏリング９０１，ねじりコイルバ
ネ１００２，およびプーリ３０９が、図９中矢印Ｂ方向に回転する。

プーリ３０８の回転にともなって回転するねじりコイルバネ１００１は、Ｏリング９０
１からねじりコイルバネ１００１の内径（外径）を広げようとする方向への付勢力を受け
る。プーリ３０８に伝達されたトルクが所定の大きさ以上である場合、ねじりコイルバネ
１００１の内径（外径）が広げられることによって、ねじりコイルバネ１００１とプーリ
３０８との間に作用する摩擦力が低下し、ねじりコイルバネ１００１とプーリ３０８との
間ですべりが生じる。

このようにして、トルクリミッタ９００は、プーリ３０８に対して図９中矢印Ｂ方向に
所定の大きさ以上のトルクが伝達された場合に、透過用光源部３２１および動力伝達機構
に対して所定の大きさ以上のトルクが伝達されることを防止することができる。

上述したように、実施の形態２のスキャナ装置１００によれば、トルクリミッタ９００
における２つのねじりコイルバネ１００１，１００２は、巻き方向が同一であることから
、部品点数の低減を図ることができる。これによってトルクリミッタ９００は、構成の簡
易化および小型化に加えて、組み立て作業に際しての作業ミスの低減および装置の製造コ
ストの低減を図ることができる。

そして、これによって利用者は、トルクリミッタ９００を用いて小型化を図ったスキャ
ナ装置１００の製造コストの低減および組み立て作業に際しての作業ミスの低減を図るこ
とができる。

（実施の形態３）
つぎに添付図面を参照して、この発明にかかる複合機の好適な実施の形態３を詳細に説
明する。この実施の形態３は、この発明にかかる複合機の実施例を示す。実施の形態３に
おいては、上述した実施の形態１および２と同一部分は同一符号で示し、説明も省略する
。

図１１は、実施の形態３にかかる複合機を示す斜視図である。実施の形態３にかかる複
合機１１００は、上述した実施の形態１または実施の形態２で説明したスキャナ装置１０
０と、スキャナ装置１００が備える撮像素子２１７に入射された光の強弱に応じた画像を
被記録媒体上に形成する画像形成装置としてのプリンタ１１０１と、を備えている。

スキャナ装置１００とプリンタ１１０１とは、図示しない通信Ｉ／Ｆを介して相互通信
可能に接続されている。スキャナ装置１００は、撮像素子２１７に入射された光の強弱に
応じた画像データをプリンタ１１０１へ出力する。

プリンタ１１０１は、紙などの被記録媒体に画像を形成するプリンタエンジンを備えて
いる。公知の技術であるため図示および説明を省略するが、プリンタエンジンにおける画
像形成方式は、たとえば、インクジェット方式、静電転写方式、昇華転写方式など、各種
の方式を適用することができる。

このような構成を備える複合機１１００において、プリンタ１１０１は、スキャナ装置
１００から出力された画像データに基づいて、紙などの被記録媒体に画像を形成する。

このような複合機１１００によれば、スキャナ装置１００によって読み取られた画像デ
ータを用いることで、原稿の読み取りに際しての消費電力の低減および複合機１１００の
小型化を図りながら、原稿を精度よく再現した画像を紙などの被記録媒体に形成すること
ができる。これによって利用者は、消費電力を抑制した小型の複合機を使用して、高精度
な画像データを得ることができる。

実施の形態１にかかるスキャナ装置の外観を示す斜視図。 スキャナ装置の縦断正面図。 スキャナ装置を一部断面して示す斜視図。 透過用光源部を示す分解斜視図。 連結機構を拡大して示す斜視図（その１）。 連結機構を拡大して示す斜視図（その２）。 トルクリミッタの外観を示す側面図。 図７におけるＸ−Ｘ断面図。 実施の形態２にかかるトルクリミッタの外観を示す側面図。 図９におけるＸ−Ｘ断面図。 実施の形態３にかかる複合機を示す斜視図。

符号の説明

１００ スキャナ装置、１２０ ＴＰＵユニット、２１２ 原稿台ガラス、２１７ 撮
像素子、２２２ モータ、２２３ 撮像素子移動機構、３０８，３０９ プーリ、３１５
連結機構、３１６ トルクリミッタ、３２１ 透過用光源部、４０１ ＬＥＤ、７０１
回転軸、７０２ Ｏリング、８０１，８０２ ねじりコイルバネ、９００ トルクリミ
ッタ、９０１ Ｏリング、１００１，１００２ ねじりコイルバネ、１１００ 複合機、
１１０１ プリンタ

Claims (3)

1. 原稿を保持する原稿台に対して接離自在なカバー部材に設けられて前記原稿台に光を照射する光源と、前記原稿台を間にして前記光源とは反対側に設けられた撮像素子と、を備える画像読取装置において、
   前記カバー部材に設けられて前記光源を走査方向に移動させる光源移動機構と、
   前記撮像素子を前記走査方向に移動させる撮像素子移動機構と、
   トルクリミッタを介して、前記光源移動機構と前記撮像素子移動機構とを連動可能に連結する連結機構と、
   を備え、
   前記トルクリミッタは、前記光源移動機構に接続された回転体の外側に巻き付けられた第１のねじりコイルバネと、前記撮像素子移動機構に接続された回転体の外側に巻き付けられた、前記第１のねじりコイルバネと巻き方向が同一である第２のねじりコイルバネと、前記第１のねじりコイルバネの前記第２のねじりコイルバネに接近する側に位置し前記回転体から離反する方向に突出する端部を保持する第１の開口部と、前記第２のねじりコイルバネの前記第１のねじりコイルバネに接近する側に位置し前記回転体から離反する方向に突出する端部を保持する第２の開口部と、を有し、前記第１のねじりコイルバネと第２のねじりコイルバネとの外側に位置する回転誘導体と、を備え、
   前記第１のねじりコイルバネにおける前記端部と反対側の方向の前記回転誘導体の端部まで前記第１の開口部は開口し、前記第２のねじりコイルバネにおける前記端部と反対側の方向の前記回転誘導体の端部まで前記第２の開口部は開口することを特徴とする画像読取装置。
2. 前記光源は、ＬＥＤによって構成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 請求項１または２に記載の画像読取装置と、
   前記画像読取装置が備える撮像素子に入射された光の強弱に応じた画像を被記録媒体上に形成する画像形成装置と、
   を備えることを特徴とする複合機。

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