JP5263973B2 - 画像読み取り装置および制振方法 - Google Patents

Description

本発明は、光学モジュールの移動機構を有する画像読み取り装置および制振方法に関する。

原稿に記載された画像等を画像読み取り部が読み取るファクシミリ装置や複写機がある。画像読み取り部は、モータ、シャフト、プーリ、従動プーリ、ベルト、プラテンガラスおよび光学モジュールを備える。光学モジュールは、ベルトの周回運動に伴って移動しながら、プラテンガラス上に配置された原稿に光を当てる。原稿とは、光学モジュールの読み取り対象となる文書や写真等であり、画像読み取り部の筐体上部に設置されるプラテンガラスの上に配置される。光学モジュールは、原稿が反射した光を電気信号に変換する。

光学モジュールの移動方式には、ベルトが光学モジュールを移動させるベルト牽引方式と、ベルトの代わりにワイヤが光学モジュールを移動させるワイヤ牽引方式とがある。また、光学モジュールが光学モジュールの両端を支持する２本のベルトの周回運動に伴って移動する両側牽引方式と、光学モジュールが光学モジュールの片端を支持する１本のベルトの周回運動に伴って移動する片側牽引方式とがある。ベルト牽引方式およびワイヤ牽引方式と、両側牽引方式および片側牽引方式とは、組み合わせることが可能である。

図１３は、画像読み取り部を備えた片側牽引方式による画像読み取り装置の構成の一例を示す説明図である。図１３に示す画像読み取り装置は、モータ４１、プーリ４２、従動プーリ４３、ベルト４４および光学モジュール４５を備える。モータ４１は、駆動力を発生する。プーリ４２は、外周に一定の間隔（ピッチ）で凸形状の歯が設けられた滑車である。従動プーリ４３は、プーリ４２と対になってベルト４４を支持する滑車である。ベルト４４の一方の面には、所定の間隔で凸形状の歯が設けられている。そしてベルト４４は、当該歯を有する面がプーリ４２の歯に噛み合うようにプーリ４２および従動プーリ４３に巻かれる。ベルト４４は、光学モジュール４５の片端を支持する。ベルト４４は、自身の周回運動に合わせて、例えば、図１３に示す太い矢印の方向に、光学モジュール４５を移動させる。

両側牽引方式による画像読み取り装置では、光学モジュールの両端を支持する２本のベルトが、それぞれのプーリおよび従動プーリに巻かれる。ベルトが巻かれる２つのプーリは、１本のシャフトの両端近傍にそれぞれ取り付けられる。図１４は、シャフトに取り付けられるプーリの配置を示す説明図である。図１４に示す２つのプーリ５１，５２は、回転した場合に互いの歯のそれぞれが同じタイミングで上面を向くように取り付けられている。

ここで、ベルト両側牽引方式による画像読み取り装置が画像を読み取る際の光学モジュールの動作の一例を説明する。

光学モジュールは、画像読み取り装置の筐体内に備えられ、レンズ、ランプ、ミラーおよびＣＣＤ（Charge Coupled Device ）を有する。光学モジュールのランプは光を発する。ランプが発した光は原稿によって反射される。原稿が反射した光は、複数枚のミラーによって順次反射を繰り返された後に、レンズによって集光される。レンズによって集光された光は、ＣＣＤに当たる。ＣＣＤは、光による電荷を電気信号に変換する。ＣＣＤによって変換された電気信号は、画像処理部（図示せず）で画像処理される。

光学モジュールが移動している間、光学モジュールを移動させるベルトの歯がプーリの歯に噛み合うとき等に振動が生じる。図１５は、図１４に示すプーリの振動とミラーの振動とを示すグラフである。図１５には、プーリの歯とベルトの歯とが噛み合って生じた振動が光学モジュールに伝達され、ミラーを振動させることが示されている。

図１６は、ミラーの振動の有無による光の反射の変化を示す説明図である。図１６（Ａ）には、ミラー６１が振動しない場合における入射光６２と反射光６３との光路が示されている。ミラー６１が振動しない場合には、ミラー６１に対する入射光６２の入射角は、予め設計された角度になる。また、ミラー６１に対する反射光６３の反射角は、予め設計された角度になる。しかし、図１６（Ｂ）に示されるように、ミラー６１が振動する場合には、ミラー６１に対する入射光６２の入射角および反射光６３の反射角は、振動の影響で変動してしまう。したがって、ミラー６１は、設計された角度で光を反射することができない。その結果、画像読み取り装置で読み取られた画像には、色ずれや揺らぎ（ジッタ）等が発生してしまう。

プーリの歯とベルトの歯とが噛み合う時に発生する振動によって光学モジュールに与えられる影響を抑えるために、振動を抑えるための制振ダンパを光学モジュールに取り付ける等、制振部品を追加することがある。制振ダンパは、例えば、光学モジュール内のミラーの振動を抑えるために、光学モジュールの筐体およびミラーに取り付けられる。しかし、制振部品を追加することによって、コスト増加、機構の設計変更、読み取り装置の大きさの増大、および工数増加による生産性の低下といった問題が新たに発生する。また、画像読み取り装置の輸送時等に当該装置に振動や衝撃が加えられた際に、制振部品の取り付け状態が変化してしまい、制振効果が得られなくなることがある。

特許文献１には、制振部品を取り付けずに、振動を原因とする画質の低下などの不具合の発生を防止する駆動伝達装置が記載されている。特許文献１に記載された駆動伝達装置では、駆動軸に取り付けられる複数の同一形状のプーリについて、一方のプーリの歯と他方のプーリの歯との角度が駆動軸に対して１／２ピッチ分ずれるように、それらプーリが取り付けられる。特許文献１に記載された駆動伝達装置では、それぞれのプーリから光学モジュールに伝達される振動が互いに１／２周期ずれて打ち消しあった結果、光学モジュールの振動を抑制することが期待されている。

特開平８−６２７３７号公報（段落００１７，００１８）

しかし、特許文献１に記載されている駆動伝達装置では、対称性を持った駆動装置を想定し、２つのプーリの歯の角度を駆動軸に対して互いに１／２ピッチ分ずらして取り付けられているが、実際の装置では、モータ等の駆動源の配置、光学モジュールの形状および構成等を含めて装置全体として考えた場合に、完全に対称性を持った装置にはならない。そして、一方のプーリから発生した振動と、当該振動に１／２周期ずれて他方のプーリから発生した振動とが、そのまま１／２周期ずれて光学モジュール上に伝達されるように構成することは困難である。したがって、一方のプーリの歯の取り付け角度を他方のプーリの歯に対して１／２ピッチ分ずらして固定しても、実際の装置においては、振動の相殺効果を必ずしも期待できない。

そこで、本発明は、プーリの振動によって光学モジュールに与えられる影響を確実に軽減する画像読み取り装置および制振方法を提供することを目的とする。

本発明による画像読み取り装置は、駆動力を供給するモータと、モータによって供給される駆動力によって、長手方向を軸に回転するシャフトと、シャフトに取り付けられ、外周上に歯が設けられた滑車であって、シャフトの回転に伴って回転する２つのプーリと、２つのプーリのそれぞれに取り付けられ、一方の面にプーリに設けられた歯に噛み合う凸形状の歯が形成されてプーリの回転に伴ってそれぞれ周回運動する２本のベルトと、２本のベルトによって支持され、２本のベルトの周回運動に伴って移動しながら画像を読み取る光学モジュールとを備え、一方のプーリが、自プーリの歯と一方のベルトの歯とが噛み合うときに発生する振動を入力とし、その振動にもとづいて光学モジュールに伝達される第１の振動を出力とする周波数伝達関数と、他方のプーリの歯と他方のベルトの歯とが噛み合うときに発生する振動を入力とし、その振動にもとづいて光学モジュールに伝達される第２の振動を出力とする周波数伝達関数とが、逆位相の関係を満たす角度でシャフトに取り付けられ、一方のプーリの歯と一方のベルトの歯とが噛み合うときに発生した振動にもとづいて光学モジュールに伝達される第１の振動が、他方のプーリの歯と他方のベルトの歯とが噛み合うときに発生した振動にもとづいて光学モジュールに伝達される第２の振動と逆位相になるようにシャフトに取り付けられていることを特徴とする。

本発明による制振方法は、外周上に歯が設けられた滑車である２つのプーリのそれぞれに取り付けられ、プーリに設けられた歯に噛み合う凸形状の歯が形成された２本のベルトによって支持された光学モジュールが移動しながら画像を読み取る画像読み取り装置における制振方法であって、一方のプーリの歯と一方のベルトの歯とが噛み合うときに振動を発生し、他方のプーリの歯と他方のベルトの歯とがかみ合うときに振動を発生し、一方のプーリの歯と一方のベルトの歯とが噛み合うときに発生する振動を入力とし、その振動にもとづいて光学モジュールに伝達される第１の振動を出力とする周波数伝達関数と、他方のプーリの歯と他方のベルトの歯とが噛み合うときに発生する振動を入力とし、その振動にもとづいて光学モジュールに伝達される第２の振動を出力とする周波数伝達関数とが、逆位相の関係となるようにすることによって、一方のプーリの歯と一方のベルトの歯とが噛み合うときに発生して光学モジュールに伝達される振動が、他方のプーリの歯と他方のベルトの歯とが噛み合うときに発生して光学モジュールに伝達される振動と逆位相になることを特徴とする。

本発明によれば、個々の画像読み取り装置に応じて決定される取り付け角度でプーリが取り付けられるので、プーリの振動によって光学モジュールに与えられる影響を確実に軽減することができる。

本発明による画像読み取り装置の第１の実施形態の構成を示す説明図である。 図１に示す画像読み取り装置の内部構造を示す説明図である。 図１に示す光学モジュールの構成を示す説明図である。 図２に示すシャフトに取り付けられるプーリの配置を示す説明図である。 図４に示すプーリの振動とミラーの振動とを示すグラフである。 プーリの取り付け角度を固定する角度固定機構の一例を示す説明図である。 図６に示すプーリおよびシャフトの詳細な形状を示す説明図である。 プーリの取り付け角度を調整可能な角度調整機構の一例を示す説明図である。 図８に示すプーリおよびシャフトの詳細な形状を示す説明図である。 図８に示すプーリおよびシャフトの詳細な形状を示す説明図である。 本発明による画像読み取り装置の第２の実施形態の構成を示す説明図である。 本発明による画像読み取り装置の主要部を示すブロック図である。 片側牽引方式による画像読み取り装置の構成の一例を示す説明図である。 シャフトに取り付けられるプーリの配置を示す説明図である。 図１４に示すプーリの振動とミラーの振動とを示すグラフである。 ミラーの振動の有無による光の反射の変化を示す説明図である。

実施形態１．
図１は、本発明による画像読み取り装置の第１の実施形態（実施形態１）の構成を示す説明図である。図２は、図１に示す画像読み取り装置の内部構造を示す説明図である。図１および図２を参照して、第１の実施形態の画像読み取り装置の構成を説明する。

図１に示す画像読み取り装置は、光学モジュール１１の両端を支持する２本のベルト１４，１５の周回運動に伴って、当該光学モジュール１１が移動するベルト両側支持方式の画像読み取り装置である。図１に示す画像読み取り装置は、光学モジュール１１、プラテンガラス１２、ベルト１４，１５、プーリ１６，１７、従動プーリ１８，１９、シャフト２０およびモータ２１を含む。原稿１３は、光学モジュール１１の読み取り対象となる文書や写真等であり、画像読み取り装置の筐体上部に設置されるプラテンガラス１２の上に配置される。光学モジュール１１は、ベルト１４，１５の周回運動に伴って移動しながら、プラテンガラス１２上に配置された原稿１３に光を当てる。光学モジュール１１は、原稿１３が反射した光を電気信号に変換する。

モータ２１は、駆動力を発生する。シャフト２０は、モータ２１が発生した駆動力によって、長手方向を回転軸として回転する。プーリ１６，１７は、外周に一定の間隔（ピッチ）で凸形状の歯が設けられた滑車である。プーリ１６，１７は、シャフト２０の両端近傍に、当該シャフト２０を回転軸に取り付けられる。従動プーリ１８は、プーリ１６と対になってベルト１４を支持する滑車である。従動プーリ１９は、プーリ１７と対になってベルト１５を支持する滑車である。

ベルト１４の一方の面には、所定の間隔で凸形状の歯が設けられ、当該歯がプーリ１６の歯に噛み合うようにプーリ１６および従動プーリ１８に巻かれる。ベルト１５の一方の面には、所定の間隔で凸形状の歯が設けられ、当該歯がプーリ１７の歯に噛み合うようにプーリ１７および従動プーリ１９に巻かれる。ベルト１４，１５は、例えば、噛み合い伝達を行うタイミングベルトである。プーリ１６が回転すると、プーリ１６と従動プーリ１８とに支持されるベルト１４は周回運動する。プーリ１７が回転すると、プーリ１７と従動プーリ１９とに支持されるベルト１５は周回運動する。また、ベルト１４，１５は、光学モジュール１１の両端を支持する。ベルト１４，１５は、自身の周回運動に伴って、原稿１３が配置されるプラテンガラス１２と並行に光学モジュール１１を移動させる。

図３は、図１に示す光学モジュールの構成を示す説明図である。光学モジュール１１は、ランプ２２、ミラー２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ、レンズ２４、およびＣＣＤ２５を有する。

光学モジュール１１のランプ２２は光を発する。ランプ２２が発した光は原稿１３によって反射される。原稿１３が反射した光は、複数枚のミラー２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄによって順次反射を繰り返された後に、レンズ２４によって集光される。レンズ２４によって集光された光は、ＣＣＤ２５に当たる。ＣＣＤ２５は、光による電荷を電気信号に変換する。ＣＣＤ２５によって変換された電気信号は、画像処理部（図示せず）で画像処理される。

図４は、図２に示すシャフトに取り付けられるプーリの配置を示す説明図である。第１の実施形態の画像読み取り装置では、プーリ１６，１７の振動によって光学モジュール１１に与えられる影響を確実に軽減するために、プーリ１６，１７が、画像読み取り装置ごとに決定される取り付け角度でシャフト２０に取り付けられる。プーリの取り付け角度は、各プーリから生じる振動の周波数伝達関数を基にして画像読み取り装置ごとに決定され、詳細は後述する。図４に示すプーリは、決定されたプーリの取り付け角度の一例として、プーリ１６の歯とプーリ１７の歯とが１／２ピッチ分ずれるような取り付け角度でシャフト２０に取り付けられている。つまり、プーリ１６の歯の先端が上面を向いているときに、プーリ１７の外周における歯が設けられていない部分が上面を向くように、シャフト２０に取り付けられている。

図５は、図４に示すプーリの振動とミラーの振動とを示すグラフである。図５のプーリ１６の振動およびプーリ１７の振動に示されるように、プーリ１６で発生した振動と、プーリ１７で発生した振動とは、ミラー２３ａの位置に伝達されると互いに１／２周期ずれた振動になる。つまり、プーリ１６の振動とプーリ１７の振動とは、振動の伝達先の光学モジュール１１のミラー２３ａの位置で１／２周期ずれて相殺される。したがって、プーリ１６，１７の歯がベルト１４，１５の歯に噛み合って発生する振動を原因とするミラー２３ａの振動を抑えることができる。

図２に示す画像読み取り装置は、画像読み取り装置ごとに決定される取り付け角度でプーリ１６，１７をシャフト２０に取り付けるための機構として、角度固定機構または角度調整機構のいずれかを備えている。

図６は、プーリの取り付け角度を固定する角度固定機構の一例を示す説明図である。図７は、図６に示すプーリおよびシャフトの詳細な形状を示す説明図である。

図６に示す角度固定機構では、角度決め用ピン２６は、プーリ１６を固定するためにシャフト２０に設けられた凸部である。角度決め用ピン２７は、プーリ１７を固定するためにシャフト２０に設けられた凸部である。１つのプーリに対して少なくとも１つの角度決め用ピンが設けられる。角度決め用ピン２６と角度決め用ピン２７とは、シャフト２０の駆動軸に対して画像読み取り装置ごとに決定される取り付け角度を満たすように設置される。また、プーリ１６，１７には、角度決め用ピン２６，２７が嵌まるような凹形状の溝が設けられている。

このような角度固定機構では、画像読み取り装置ごとに決定される取り付け角度を満たすように設置された角度決め用ピン２６，２７をそれぞれプーリ１６，１７の凹型状の溝に嵌めることによって、プーリ１６，１７を高い精度で固定することができるので、振動を確実に抑えることができる。なお、角度固定機構の別の一例として、シャフト２０に開けた穴に、プーリ１６，１７に設けた突起を嵌め込んでもよい。

また、画像読み取り装置ごとに決定される取り付け角度でプーリを固定する方法として、プーリ１６，１７やシャフト２０に溝や突起等を設けずに、所定の取り付け角度を満たす固定位置を決定するための位置決め用のジグが用いられてもよい。組立時にプーリ１６，１７およびシャフト２０に位置決め用のジグを取り付けることによって、プーリ１６，１７の固定位置を決定することができる。このような場合には、プーリ１６，１７やシャフト２０に溝や突起等の形状を追加する必要がないので、プーリ１６，１７やシャフト２０に溝や突起等の形状を追加する場合と比較して加工コストを低減させることができる。

図８は、プーリの取り付け角度を調整可能な角度調整機構の一例を示す説明図である。図９および図１０は、図８に示すプーリおよびシャフトの詳細な形状を示す説明図である。

図８に示す角度調整機構では、プーリ１６に、取り付け角度を調整可能な構成が設けられている。本発明の画像読み取り装置においては、シャフト２０に取り付けられる２つのプーリ１６，１７の相対位置関係が重要となるので、いずれかのプーリに取り付け角度を調整可能な構成が設けられていればよい。なお、プーリ１６，１７の双方に、取り付け角度を調整可能な構成が設けられていてもよい。

図９に示すプーリ１７は、丸穴状のねじ穴２９を有する。プーリ１７は、丸穴状のねじ穴２９を用いて、ねじ等でシャフト２０に固定される。図１０に示すプーリ１６は、取り付け角度を調整可能な構成として、自プーリ１６に設けられた歯とプーリ１７に設けられた歯との相対角度を調整可能な長穴状のねじ穴２８を有する。ねじ穴２８のプーリ１６の円周方向の内径は、シャフトの長手方向の内径よりも長い。プーリ１６の長穴状のねじ穴２８において、画像読み取り装置ごとに決定される取り付け角度を満たすように、プーリ１７の固定位置が調整されることによって、プーリ１６，１７を画像読み取り装置ごとに決定される取り付け角度に調整した上で、シャフト２０に固定することができる。

また、例えば、プーリ１６がシャフト２０に固定される前に、プーリ１６が従動プーリ１８およびベルト１４に連結されてもよい。このとき従動プーリ１８を回転させたり、従動プーリ１８に角度調整用のジグを取り付けて調整したりすることによって、プーリ１６の取り付け角度の調整を行うことができる。

このような角度調整機構では、プーリ１６，１７で発生する振動が光学モジュール１１に伝達される際の伝達特性が、組立時のばらつきや部品単体のばらつき等によって装置ごとに変化してしまう場合であっても、組立後に、画像読み取り装置ごとに決定される取り付け角度を満たすように調整を行うことができるので、振動を確実に抑えることができる。また、画像読み取り装置の構成について、部品追加、削除または形状変更等といった何らかの変更が行われた場合には、当該変更に伴って、ベルト１４，１５およびプーリ１６，１７から光学モジュール１１に伝達される振動の伝達特性も変化するが、このような伝達特性の変化に対しても、角度調整機構による調整を行うことで容易に対処することができる。

なお、取り付け角度の調整量を明示するために、図８〜１０のプーリ１６，１７およびシャフト２０に示す溝を設けられていてもよい。このような角度調整機構では、プーリ１６，１７の相対的な位置関係を明確に把握して調整することができる。また、溝以外にも、突起や罫書き等の何らかの目安となる形状がプーリ１６，１７やシャフト２０に追加されていてもよい。

また、プーリ１６，１７やシャフト２０に溝や突起等を設けずに、取り付け角度を調整する為の角度調整用のジグが用いられていてもよい。組立時にプーリ１６，１７およびシャフト２０に角度調整用のジグを取り付けられることによって、組立後にプーリ１６，１７の取り付け角度を調整することができる。このような角度調整機構では、プーリ１６，１７やシャフト２０に溝や突起等の形状を追加する必要がないので、プーリ１６，１７やシャフト２０に溝や突起等の形状を追加する場合と比較して加工コストを低減することができる。

画像読み取り装置ごとにプーリの取り付け角度を決定する方法について説明する。本発明において、プーリの取り付け角度は、各プーリから生じる振動の周波数伝達関数にもとづいて画像読み取り装置ごとに決定される。

プーリ１６の歯がベルト１４の歯に噛み合って発生する振動を入力とし、当該振動にもとづいて、光学モジュール１１の例えばミラー２３ａに伝達された振動を出力とする周波数伝達関数をＧ１（ｊω）とする。プーリ１７の歯がベルト１５の歯に噛み合って発生する振動を入力とし、当該振動にもとづいて、光学モジュール１１のミラー２３ａに伝達された振動を出力とする周波数伝達関数をＧ２（ｊω）とする。このとき、２つの周波数伝達関数が逆位相の関係を満たすような角度、すなわち、Ｇ１（ｊω）＝−Ｇ２（ｊω）の関係を満たすようにプーリの取り付け角度が決定される。

プーリの取り付け角度の決定方法について、さらに詳しく説明する。プーリ１６によって発生した振動のミラー２３ａについての周波数状態方程式は、以下のようにあらわされる。
Ｇ１（ｊω）＝｜Ｇ１（ｊω）｜ｅ＾（ｊ∠Ｇ１（ｊω））
∠Ｇ１（ｊω）は、プーリ１６によって発生した振動のミラー２３ａについての周波数状態方程式における位相角である。

同様に、プーリ１７によって発生した振動のミラー２３ａについての周波数状態方程式は、以下のようにあらわされる。
Ｇ２（ｊω）＝｜Ｇ２（ｊω）｜ｅ＾（ｊ∠Ｇ２（ｊω））
∠Ｇ２（ｊω）は、プーリ１７によって発生した振動のミラー２３ａについての周波数状態方程式における位相角である。

ここで、Ｇ１（ｊω）＝−Ｇ２（ｊω）という関係を考えると、以下の関係を満たす角度を計算すればよいことがわかる。
｜∠Ｇ１（ｊω）−∠Ｇ２（ｊω）｜＝π
すなわち、プーリ１６によって発生した振動のミラー２３ａについての周波数状態方程式における位相角（∠Ｇ１（ｊω））と、プーリ１７によって発生した振動のミラー２３ａについての周波数状態方程式における位相角（∠Ｇ２（ｊω））との差が、πとなるような角度を算出すればよい。

このようにして決定された取り付け角度でプーリがシャフトに固定された画像読み取り装置では、プーリ１６から光学モジュール１１に伝達される振動とプーリ１７から光学モジュール１１に伝達される振動とが逆位相の関係になるので、振動の合成時に打ち消されて光学モジュール１１のミラー２３ａの振動を抑えることができる。そして、ミラー２３ａの振動を抑えることによって、ＣＣＤ２５が変換した電気信号にもとづいて読み取られる画像に色ずれやジッタが発生することを軽減することができる。また、このような画像読み取り装置では、光学モジュール１１の一端がベルト等によって支持される方式の画像読み取り装置よりも、プーリの振動によって光学モジュールに与えられる影響を抑えることができる。

実施形態２．
図１１は、本発明による画像読み取り装置の第２の実施形態（実施形態２）の構成を示す説明図である。図１１に示す画像読み取り装置は、ベルト１４，１５に代えて、ワイヤ３０，３１によって光学モジュール１１が支持される。その他の構成は、図２に示す画像読み取り装置の構成と同様である。

ワイヤ３０，３１は、例えば、噛み合い伝達を行うシンクロメッシュロープである。光学モジュール１１の一端はワイヤ３０に接続され、他端はワイヤ３１に接続される。また、ワイヤ３０は、プーリ１６および従動プーリ１８に巻きつけられ、ワイヤ３１は、プーリ１７および従動プーリ１９に巻きつけられている。

シンクロメッシュロープは、タイミングベルトよりも耐久性が高く、さらに、斜歯構造のプーリに巻きつけられることによって、噛み合わせで発生する振動を抑えることもできる。したがって、このような画像読み取り装置では、図２に示す画像読み取り装置よりも高い耐久性と振動の抑制を実現することができる。

なお、本発明は、両側支持方式による光学モジュールの移動機構を有する画像読み取り装置に関するが、２本のベルトで光学モジュールを移動させるミラースキャン方式による光学読み取り装置に適用した場合には、プーリとベルトとが噛み合って発生する振動による光学モジュールへの影響を軽減することができ、制振効果を期待することができる。

図１２は、本発明による画像読み取り装置の主要部を示すブロック図である。図１２に示すように、画像読み取り装置１は、駆動力を供給するモータ２（例えば、図２に示すモータ２１に相当）と、モータ２によって供給される駆動力によって、長手方向を軸に回転するシャフト３（例えば、図２に示すシャフト２０に相当）と、シャフト３に取り付けられ、外周上に歯が設けられた滑車であって、シャフト３の回転に伴って回転する２つのプーリ４，５（例えば、図２に示すプーリ１６，１７に相当）と、２つのプーリ４，５のそれぞれに取り付けられ、一方の面にプーリに設けられた歯に噛み合う凸形状の歯が形成されてプーリの回転に伴ってそれぞれ周回運動する２本のベルト６，７（例えば、図２に示すベルト１４，１５に相当）と、２本のベルト６，７によって支持され、２本のベルト６，７の周回運動に伴って移動しながら画像を読み取る光学モジュール８（例えば、図２に示す光学モジュール１１に相当）とを備え、一方のプーリ４は、自プーリ４の歯と一方のベルト６の歯とが噛み合うときに発生した振動にもとづいて光学モジュール８に伝達される第１の振動が、他方のプーリ５の歯と他方のベルト７の歯とが噛み合うときに発生した振動にもとづいて光学モジュール８に伝達される第２の振動と逆位相になるようにシャフト３に取り付けられている。

また、上記の各実施形態では、以下の（１）〜（４）に示すような画像読み取り装置も開示されている。

（１）一方のプーリは、自プーリの歯と一方のベルトの歯とが噛み合うときに発生する振動を入力とし、振動にもとづいて光学モジュールに伝達される第１の振動を出力とする周波数伝達関数と、他方のプーリの歯と他方のベルトの歯とが噛み合うときに発生する振動を入力とし、振動にもとづいて光学モジュールに伝達される第２の振動を出力とする周波数伝達関数とが、逆位相の関係（例えば、第１の実施形態の画像読み取り装置におけるＧ１（ｊω）＝−Ｇ２（ｊω）の関係に相当）を満たす角度でシャフトに取り付けられている画像読み取り装置。

（２）いずれかのプーリまたはシャフトは、プーリの取り付け角度を予め決められた角度に固定する固定機構を有する画像読み取り装置。

（３）いずれかのプーリまたはシャフトは、プーリの取り付け角度を調整可能な調整機構を有する画像読み取り装置。

（４）一方のプーリには、ねじによってシャフトに固定されるためのねじ穴（例えば、長穴状のねじ穴２８に相当）が設けられ、一方のプーリに設けられたねじ穴は、シャフトの長手方向の内径よりも一方のプーリの円周方向の内径が長い長穴である画像読み取り装置。

本発明を、例えば、インクジェットプリンタのインクカートリッジの移動機構のような、ベルト移動方式を用いた構成による装置で、かつ、振動が機能に影響を与える装置に適用できる。

１ 画像読み取り装置
２ モータ
３ シャフト
４，５ プーリ
６，７ ベルト
８ 光学モジュール
１１ 光学モジュール
１２ プラテンガラス
１３ 原稿
１４，１５ ベルト
１６，１７ プーリ
１８，１９ 従動プーリ
２０ シャフト
２１ モータ
２２ ランプ
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ ミラー
２４ レンズ
２５ ＣＣＤ
２６，２７ 角度決め用ピン
２８ 長穴状のねじ穴
２９ 丸穴状のねじ穴
３０，３１ ワイヤ
４１ モータ
４２ プーリ
４３ 従動プーリ
４４ ベルト
４５ 光学モジュール
５１，５２ プーリ
５３ シャフト
６１ ミラー
６２ 入射光
６３ 反射光

Claims (5)

1. 駆動力を供給するモータと、
   前記モータによって供給される駆動力によって、長手方向を軸に回転するシャフトと、
   前記シャフトに取り付けられ、外周上に歯が設けられた滑車であって、前記シャフトの回転に伴って回転する２つのプーリと、
   前記２つのプーリのそれぞれに取り付けられ、一方の面に前記プーリに設けられた前記歯に噛み合う凸形状の歯が形成されて前記プーリの回転に伴ってそれぞれ周回運動する２本のベルトと、
   前記２本のベルトによって支持され、前記２本のベルトの周回運動に伴って移動しながら画像を読み取る光学モジュールとを備え、
   一方のプーリが、自プーリの歯と一方のベルトの歯とが噛み合うときに発生する振動を入力とし、前記振動にもとづいて光学モジュールに伝達される第１の振動を出力とする周波数伝達関数と、他方のプーリの歯と他方のベルトの歯とが噛み合うときに発生する振動を入力とし、前記振動にもとづいて前記光学モジュールに伝達される第２の振動を出力とする周波数伝達関数とが、逆位相の関係を満たす角度で前記シャフトに取り付けられ、
   前記一方のプーリの歯と前記一方のベルトの歯とが噛み合うときに発生した振動にもとづいて前記光学モジュールに伝達される第１の振動が、前記他方のプーリの歯と前記他方のベルトの歯とが噛み合うときに発生した振動にもとづいて前記光学モジュールに伝達される第２の振動と逆位相になる
   ことを特徴とする画像読み取り装置。
2. いずれかのプーリまたはシャフトは、プーリの取り付け角度を予め決められた角度に固定する固定機構を有する
   請求項１記載の画像読み取り装置。
3. いずれかのプーリまたはシャフトは、プーリの取り付け角度を調整可能な調整機構を有する
   請求項１記載の画像読み取り装置。
4. 一方のプーリには、ねじによってシャフトに固定されるためのねじ穴が設けられ、
   前記一方のプーリに設けられた前記ねじ穴は、前記シャフトの長手方向の内径よりも前記一方のプーリの円周方向の内径が長い長穴である
   請求項３記載の画像読み取り装置。
5. 外周上に歯が設けられた滑車である２つのプーリのそれぞれに取り付けられ、前記プーリに設けられた歯に噛み合う凸形状の歯が形成された２本のベルトによって支持された光学モジュールが移動しながら画像を読み取る画像読み取り装置における制振方法であって、
   一方のプーリの歯と一方のベルトの歯とが噛み合うときに振動を発生し、
   他方のプーリの歯と他方のベルトの歯とがかみ合うときに振動を発生し、
   前記一方のプーリの歯と前記一方のベルトの歯とが噛み合うときに発生する振動を入力とし、前記振動にもとづいて光学モジュールに伝達される第１の振動を出力とする周波数伝達関数と、前記他方のプーリの歯と前記他方のベルトの歯とが噛み合うときに発生する振動を入力とし、前記振動にもとづいて前記光学モジュールに伝達される第２の振動を出力とする周波数伝達関数とが、逆位相の関係となるようにすることによって、前記一方のプーリの歯と前記一方のベルトの歯とが噛み合うときに発生して前記光学モジュールに伝達される振動が、前記他方のプーリの歯と前記他方のベルトの歯とが噛み合うときに発生して前記光学モジュールに伝達される振動と逆位相になる
   ことを特徴とする制振方法。

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