JPH05313461A - 画像読取装置のフィルタ駆動機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型で、カラーフィルタの交換を迅速確実に
行うことができ、コストダウンを図れるフィルタ駆動機
構を提供すること。 【構成】 カラーフィルタ３３を移動させる複数の揺動
アーム３７と、各揺動アーム３７に対応して設けられた
回転部材６１と、各カラーフィルタ３３を退避位置に付
勢するばね手段５５と、各揺動アーム３７の揺動中心部
分と回転部材６１とに設けられた第１及び第２の係合手
段を備え、第１の係合手段は、回転部材６１の回転によ
り前記カラーフィルタ３３を挿入位置とする揺動位置に
揺動アーム３７を揺動させる、互いに係合可能なピン６
７と溝３７０７とで構成され、第２の係合手段は、回転
部材６１の所定の回転角度範囲において、カラーフィル
タ３３を退避位置とする揺動位置に揺動アーム３７を停
止させる、互いに係合可能な凸状の円弧面６１０３と凹
状の円弧面３７０９とで構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写装置やスキャナ等の
画像読取装置に用いられるフィルタ駆動機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、カラー複写装置では通常、被写
体の画像情報を、 Ｒ(Red）、Ｇ（Green ）、Ｂ（Blue）
の各成分に分解して感光体ドラム上に潜像を作り、これ
らの潜像をそれぞれ補色であるシアン、マゼンタ、イエ
ローの各色で現像して重ね合わせることにより、カラー
複写を得ている。

【０００３】図２７は、従来のカラー複写装置の一般的
構造例を示すものである。原稿（被写体）Ｏ_r を載置す
る透明板ガラス１１の下方には、照明光源１２と、走査
ミラー１３，１４が配置されている。この照明光源１
２、及び走査ミラー１３、１４は、図に実線で示す位置
から破線で示す位置に走査され、原稿Ｏ_r で反射した照
明光は、走査ミラー１３、１４で反射した後、波長選択
フィルタ（フィルタ駆動機構）１５、結像光学系１６、
及び固定ミラーを経て、感光体ドラム１７に入射する。

【０００４】この従来装置においては、色分解を行うた
めに、走査ミラー１４と結像光学系１６の間に置いたフ
ィルタ駆動機構１５により、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色のカラー
フィルタを順次切り替えて光路内に挿入する。或は、照
明光源１２と原稿Ｏ_r との間にフィルタ駆動機構を置
き、これを同様にＲ、Ｇ、Ｂの３色に対応させて切り替
える。そして、それぞれの状態において照明光源１２及
び走査ミラー１３、１４を走査すると、感光体ドラム１
７上に、原理的にＲ、Ｇ、Ｂに色分解した画像情報（潜
像）を得ることができる。

【０００５】感光体ドラム１７の外周には、帯電手段１
８、各選択波長に応じた現像手段１９（イエロー用１９
ａ、マゼンタ用１９ｂ、シアン用１９ｃ及び黒用１９
ｄ）、転写手段２０等の周知のカラー複写装置の要素が
設けられており、感光体ドラム１７上に形成された各色
の潜像が現像され、給紙装置２１から送り出される被転
写物（紙）２２上に重ねて写され、カラー複写が得られ
る。

【０００６】ところで、実際の装置構成においては、こ
のフィルタ駆動機構１５には、Ｒ、Ｇ、Ｂ（及び必要に
応じＭ（モノクロ用））の３色（４色）のフィルタを迅
速確実に交換できること、設置スペースが小さくて済む
こと、等が要求される。例えば特公昭５５−３０２３２
号では、回転軸に対し放射方向にこれらのカラーフィル
タを設け、回転軸の回転によってカラーフィルタを交換
する構造が提案されているが、この回転タイプは設置ス
ペースが大きい。

【０００７】そこで本出願人は特願昭６２ー１３６７１
３号において、ベルトの幅方向及び長手方向に間隔をお
いて複数の突部を設け、ベルトを回動させこの突部によ
りカラーフィルタを順次移動させるフィルタ駆動機構を
提供している。この先の出願によれば、カラーフィルタ
を直線的に往復移動させることができるので、フィルタ
駆動機構を小型化でき、また、カラーフィルタの交換を
迅速確実に行うことができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成によるとベルトに突部を設けなければならないため、
ベルトの製作が面倒となりコストが掛かる問題があっ
た。本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、
本発明の目的は、小型で、カラーフィルタの交換を迅速
確実に行うことができ、コストダウンを図れるフィルタ
駆動機構を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明は、被写体を照明する光源と、この光源によって
照明された被写体の像を投影する結像光学系と、この結
像光学系による被写体の像を受光する受光部と、被写体
から受光部に至る結像光路中に進退可能に配設され、光
源によって照明された被写体像を色分解して受光部に与
える複数のカラーフィルタと、前記カラーフィルタを前
記結像光路中に挿入した挿入位置と、結像光路外に位置
させた退避位置との間を往復移動させるフィルタ駆動機
構とを有する画像読取装置において、前記フィルタ駆動
機構は、各カラーフィルタに対応して設けられ、各カラ
ーフィルタ側に係合し揺動することで各カラーフィルタ
を移動させる複数の揺動アームと、前記各揺動アームの
揺動中心部分に対応して夫々設けられた回転部材と、前
記各カラーフィルタを退避位置に付勢するばね手段と、
前記各揺動アームの揺動中心部分とこの揺動中心部分に
対応する回転部材とに夫々設けられた第１及び第２の係
合手段を備え、前記第１の係合手段は、回転部材の回転
により前記カラーフィルタを挿入位置とする揺動位置に
前記揺動アームを揺動させる、互いに係合可能なピンと
溝とで構成され、前記第２の係合手段は、前記回転部材
の所定の回転角度範囲において、前記カラーフィルタを
退避位置とする揺動位置に前記揺動アームを停止させ
る、互いに係合可能な凸状の円弧面と凹状の円弧面とで
構成されていることを特徴とする。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の好適一実施例を添付図面に従
って説明する。図１はフィルタ駆動機構の正面図、図２
は同要部の拡大正面図、図３は同要部の断面側面図を示
す。フィルタ駆動機構３１はＲ、Ｇ、Ｂ、Ｍの各カラー
フィルタ３３と、これらカラーフィルタ３３を夫々保持
する四つの保持枠３５と、これら保持枠３５に対応して
設けられた四つの揺動アーム３７とを含んで構成され、
フィルタ駆動機構３１はフレーム３９の端面３９Ａに配
設され、フレーム３９には走査ミラーで反射された被写
体像を感光体に導く結像光路４１が形成されている。

【００１１】各カラーフィルタ３３を保持する保持枠３
５は図４に正面図で、図５及び図６に図４のＡーＡ線、
ＢーＢ線断面図で示すように、枠状を呈し、その内周部
にはカラーフィルタ保持用の溝３５０１が形成されてい
る。保持枠３５の上辺には案内孔３５０３が形成された
突片３５０５が設けられ、また、一方の縦辺には突起３
５０７が形成されている。カラーフィルタ３３が組み付
けられた保持枠３５は、上部が前記案内孔３５０３に挿
通に挿通されたロッド４３により案内され、また、下部
がガイド部材４５により案内され、図１に仮想線で示す
ように、カラーフィルタ３３が結像光路４１中に挿入さ
れる挿入位置（イ）と、図１に実線で示すように、結像
光路４１外に位置する退避位置（ロ）との間を直線的に
往復移動可能に配設されている。

【００１２】前記ロッド４３とガイド部材４５はカバー
４７を介して配設されている。図７はカバーの正面図、
図８乃至図１１は夫々図７のＡ矢視、Ｂ矢視、Ｃ矢視、
Ｄ矢視図を示す。カバー４７は前記結像光路４１に対応
する箇所に欠部４７０１が形成されたカバー本体４７０
３と、カバー本体４７０３の上縁から突出する支持片４
７０５と、カバー本体４７０３の側縁から突出する側片
４７０７と、カバー本体４７０３の下縁から突出する底
片４７０９とで構成されている。カバー４７はカバー本
体４７０３がフレーム３９の端面３９Ａに臨むように、
前記支持片４７０５及び側片４７０７に形成されたフッ
ク４７０７Ａを介して前記フレーム３９に取着されてい
る。

【００１３】前記ロッド４３は一方の側片４７０７の孔
４７０７Ｂ（図１０参照）に一端が保持され、他端が他
方の側片４７０７の孔４７０７Ｃ（図１１参照）にホル
ダー４９（図１参照）を介して保持されている。また、
ガイド部材４５は前記底片４７０９を介して配設されて
いる。図１２はガイド部材の平面図、図１３は同正面
図、図１４は同底面図、図１５は同側面図を示す。ガイ
ド部材４５には保持枠摺動用の四つの案内溝４５０１が
形成され、ガイド部材４５はその底面に形成されたピン
４５０３がカバー４７の底片４７０９の長溝４７０９Ａ
に挿入され、底片４７０９の孔４７０９Ｂから挿通させ
たねじをガイド部材４５の底面のボス部４５０５に止着
することで配設される。

【００１４】前記揺動アーム３７は図１に示すように、
その先部の長溝３７０１に前記保持枠３５の突起３５０
７が係合し、また、基部の孔３７０３に軸５１が挿通さ
れ、この軸５１はフレーム３９の端面３９Ａと、カバー
本体４７０３の孔４７０３Ａ（図７参照）により支持さ
れている。

【００１５】図１に示すように、この軸５１により揺動
アーム３７は、カラーフィルタ３３の退避位置（ロ）に
おける下方で、カラーフィルタ３３の移動方向のほぼ中
央位置を支点として揺動するように配設されている。そ
して、揺動アーム３７が退避位置（ロ）側に揺動した状
態でカラーフィルタ３３が結像光路４１外に位置し、ま
た、揺動アーム３７が挿入位置（イ）側に揺動した状態
でカラーフィルタ３３が結像光路４１に臨み、且つ揺動
アーム３７の先部は図１に仮想線で示すようにカラーフ
ィルタ３３外に位置するように配設されている。

【００１６】図１６は揺動アームの平面図、図１７は同
正面図、図１８は基部の拡大図を示す。揺動アーム３７
の基部は前記孔３７０３を中心とする円弧状の外周部３
７０５と、該外周部３７０５の外縁から前記孔３７０３
に向かって延在する長溝３７０７と、外周部３７０５の
外縁に形成された凹状の円弧面３７０９とを備える。更
に、前記外周部３７０５の孔３７１１には、図１に示す
ようにピン５３が植設され、このピン５３とカバー４７
の底片４７０９に設けられたフック４７０９Ｃとにコイ
ルスプリング５５が張設され、このコイルスプリング５
５により揺動アーム３７は退避位置（ロ）側に付勢され
ている。

【００１７】前記揺動アーム３７の揺動は、該揺動アー
ム３７に対応して四つ設けられた回転部材６１により行
なわれ、四つの回転部材６１は、フレーム３９の端面３
９Ａと、カバー本体４７０３の孔４７０３Ｂ（図７参
照）により支持された軸６３上に回転自在に配設されて
いる。図１９は回転部材の平面図、図２０は同半部断面
正面図、図２１は同底面図を示す。回転部材６１は円板
部６１０１と、円板部６１０１の一方の端面側に設けら
れ前記凹状の円弧面３７０９に係合可能な凸状の円弧面
６１０３とを備える。この凸状の円弧面６１０３と前記
凹状の円弧面３７０９で第２の係合手段が構成されてい
る。

【００１８】円板部６１０１の中心には前記軸６３が回
転可能に挿通される孔６１０５が形成され、また円板部
６１０１の外周部には周方向に９０度の間隔をおいて孔
６１０７が形成され、更に、円板部６１０１の内周部に
は孔６１０９，６１１１が形成されている。隣合う回転
部材６１は、前記孔６１０９に螺着させたねじ６５（図
３参照）及びピン（不図示）で相互に連結され、更に、
図２２で示すドライブピン６７の両端が外周部の孔６１
０７に嵌合されることで連結されている。前記ドライブ
ピン６７は隣合う回転部材６１の間に一本設けられ、各
ドライブピン６７は前記揺動アーム３７の長溝３７０７
に係合可能で、互いに９０度ずつ異なった位置に保持さ
れている。このドライブピン６７と前記長溝３７０７に
より第１の係合手段が構成されている。

【００１９】フレーム３９側に位置する回転部材６１に
は、図３に示すように、歯車部材７１が連結されてい
る。図２３は歯車部材の平面図、図２４は同半部断面正
面図、図２５は同底面図を示す。歯車部材７１の中心に
は前記軸６３が回転可能に挿通される孔７１０１が形成
され、また外周部と内周部には、夫々孔７１０３，７１
０５が形成され、更に、フレーム３９側に位置する外周
部には歯車７１０７が形成されている。フレーム３９側
に位置する回転部材６１と歯車部材７１は、その両端が
外周部の孔６１０７，７１０３に保持された一本のドラ
イブピン６７と、前記孔６１０９，７１０５に螺着させ
たねじ６５で連結されている。

【００２０】前記歯車部材７１は、歯車７１０７及び歯
車列７３を介してモータ７５の出力軸７５０１に連結さ
れている。図２６に概略斜視図で示すように、モータ７
５の駆動により前記歯車部材７１及び四つの回転部材６
１が回転し、前記ドライブピン６７と前記長溝３７０７
との係合により揺動アーム３７が揺動し、カラーフィル
タ３３が退避位置（ロ）から挿入位置（イ）に送り出さ
れる。そして、カラーフィルタ３３が挿入位置（イ）に
至るとドライブピン６７が長溝３７０７から外れ、コイ
ルスプリング５５の弾発力により揺動アーム３７が揺動
してカラーフィルタ３３が退避位置（ロ）に戻される。
カラーフィルタ３３が退避位置（ロ）に戻されると、揺
動アーム３７の凹状の円弧面３７０９に回転部材６１の
凸状の円弧面６１０３が係合して揺動アーム３７はカラ
ーフィルタ３３を退避位置（ロ）とする揺動位置に停止
した状態に維持される。

【００２１】そして、図２で示す凸状の円弧面６１０３
と凹状の円弧面３７０９との係合状態で揺動アーム３７
は揺動可能となり、同時に、ドライブピン６７と長溝３
７０７とが係合して上記と同様な作動が繰り返して行な
われ、このようなカラーフィルタ３３の移動はＲ、Ｇ、
Ｂ、Ｍの順に行なわれる。尚、カラーフィルタ３３が挿
入位置（イ）に至った時のコイルスプリング５５の弾発
力は、ドライブピン６７を介して回転部材６１のほぼ中
心に向かうため、回転部材６１を回転させる力として作
用せず、従って、カラーフィルタ３３の挿入位置（イ）
及びその位置での停止期間は、ドライブピン６７と長溝
３７０７で決定される所定の位置及び期間となり、安定
している。

【００２２】本実施例は前記のように揺動アーム３７、
回転部材６１、コイルスプリング５５、第１の係合手
段、第２の係合手段によりカラーフィルタ３３を移動さ
せる構成としたので、カラーフィルタ３３を直線的に往
復移動させることができ、従って、場所を取らず、フィ
ルタ駆動機構３１を小型化でき、カラーフィルタ３３を
迅速確実に交換できる。

【００２３】また、ドライブピン６７と長溝３７０７と
で構成される第１の係合手段により、カラーフィルタ３
３を退避位置（ロ）から挿入位置（イ）へ移動させる構
成としたので、例えば、回転部材６１と揺動アーム３７
とを歯車を用いて連結する場合に比べ、トルク過大によ
る異音の発生や、慣性による挿入位置（イ）不良等の問
題もなく、カラーフィルタ３３を退避位置（ロ）から挿
入位置（イ）へ静かに移動でき、また、挿入位置（イ）
に確実に位置させることが可能となる。また、凸状の円
弧面６１０３と凹状の円弧面３７０９からなる第２の係
合手段により、カラーフィルタ３３を退避位置（ロ）に
停止させた状態に維持するようにしたので、コイルプリ
ング５５の弾発力で戻される際のカラーフィルタ３３の
跳ね等を防止でき、静粛なフィルタ駆動機構３１が得ら
れる。

【００２４】尚、実施例では第１係合手段のピンとして
ドライブピン６７を用いたが、第１係合手段を構成する
ピンは、長溝３７０７と係合して揺動アーム３７を揺動
させるように機能するものであればよく、例えばカムフ
ォロアー等でもよい。また、本実施例ではカラー複写装
置について説明したが、本発明は他にスキャナ等、種々
の画像読取装置のフィルタ駆動機構に適用可能である。

【００２５】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように本発明によ
れば、揺動アーム、回転部材、ばね手段、第１の係合手
段、第２の係合手段によりカラーフィルタを移動させる
構成としたので、安価且つ小型で、カラーフィルタの交
換を迅速確実に行うことができ、更には、静粛でカラー
フィルタの動作が正確なフィルタ駆動機構が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】フィルタ駆動機構の正面図である。

【図２】フィルタ駆動機構の要部の拡大正面図である。

【図３】フィルタ駆動機構の要部の断面側面図である。

【図４】保持枠の正面図である。

【図５】図４のＡーＡ線断面図である。

【図６】図４のＢーＢ線断面図である。

【図７】図７はカバーの正面図である。

【図８】図７のＡ矢視図である。

【図９】図７のＢ矢視図である。

【図１０】図７のＣ矢視図である。

【図１１】図７のＤ矢視図である。

【図１２】ガイド部材の平面図である。

【図１３】ガイド部材の正面図である。

【図１４】ガイド部材の底面図である。

【図１５】ガイド部材の側面図である。

【図１６】揺動アームの平面図である。

【図１７】揺動アームの正面図である。

【図１８】揺動アームの基部の拡大図である。

【図１９】回転部材の平面図である。

【図２０】回転部材の半部断面正面図である。

【図２１】回転部材の底面図である。

【図２２】ドライブピンの正面図である。

【図２３】歯車部材の平面図である。

【図２４】歯車部材の半部断面正面図である。

【図２５】歯車部材の底面図である。

【図２６】フィルタ駆動機構の概略斜視図である。

【図２７】カラー複写装置全体の概念図である。

【符号の説明】

３１ フィルタ駆動機構 ３３ カラーフィルタ ３５ 保持枠 ３７ 揺動アーム ５５ コイルスプリング ６１ 回転部材 ６７ ドライブピン ３７０７ 長溝 ３７０９ 凹状の円弧面 ６１０３ 凸状の円弧面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体を照明する光源と、 この光源によって照明された被写体の像を投影する結像
   光学系と、 この結像光学系による被写体の像を受光する受光部と、 被写体から受光部に至る結像光路中に進退可能に配設さ
   れ、光源によって照明された被写体像を色分解して受光
   部に与える複数のカラーフィルタと、 前記カラーフィルタを前記結像光路中に挿入した挿入位
   置と、結像光路外に位置させた退避位置との間を往復移
   動させるフィルタ駆動機構と、 を有する画像読取装置において、 前記フィルタ駆動機構は、 各カラーフィルタに対応して設けられ、各カラーフィル
   タ側に係合し揺動することで各カラーフィルタを移動さ
   せる複数の揺動アームと、 前記各揺動アームの揺動中心部分に対応して夫々設けら
   れた回転部材と、 前記各カラーフィルタを退避位置に付勢するばね手段
   と、 前記各揺動アームの揺動中心部分とこの揺動中心部分に
   対応する回転部材とに夫々設けられた第１及び第２の係
   合手段を備え、 前記第１の係合手段は、回転部材の回転により前記カラ
   ーフィルタを挿入位置とする揺動位置に前記揺動アーム
   を揺動させる、互いに係合可能なピンと溝とで構成さ
   れ、 前記第２の係合手段は、前記回転部材の所定の回転角度
   範囲において、前記カラーフィルタを退避位置とする揺
   動位置に前記揺動アームを停止させる、互いに係合可能
   な凸状の円弧面と凹状の円弧面とで構成されている、 ことを特徴とする画像読取装置のフィルタ駆動機構。