JPH104479A - イメージスキャナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワイヤーを用いた場合に生じるミラーの振動
を防止するとともに、軌条を摺動する際に生じる振動や
異音の発生を防止でき、全体を小型化できるイメージス
キャナを提供する。 【解決手段】 軌条に沿って移動する第２ミラー移動体
に駆動源を取付けるとともに、第２ミラー移動体に第１
ミラー移動体を接離可能に配設し、駆動源で回転する部
材を直接に軌条に接触させるとともに、回転する部材に
直接接触する伝達部材に第１ミラー移動体を取付けて第
２ミラー移動体に接離させ、駆動源の駆動力を直接に軌
条に伝達することで振動を防止し、また、軌条との間の
摺動をなくして異音の発生を防止した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はイメージスキャナ
に関し、特に、ミラースキャン時のミラーの振動による
像のボケや像の変形を無くすとともに、異音が発生する
のを防止でき、さらに、全体を小型化できるイメージス
キャナに関するものである。

【０００２】

【従来技術および解決しようとする課題】一般に、複写
装置、ファックス、パソコンの画像入力装置において、
ＣＣＤラインセンサーを用いたイメージスキャナにあっ
ては、図７〜図８に示すように構成されている。

【０００３】すなわち、上部が開放した枠体３１の対向
する内面にミラーを操作方向に支持する一対の軌条であ
るレール３２、３２が設けられ、このレール３２、３２
間に跨がって第１ミラー移動体３３および第２ミラー移
動体３４が設けられている。

【０００４】なお、前記第１ミラー移動体３３は第１ミ
ラー部３５と機台３６とから構成され、また、第２ミラ
ー移動体３４は第２ミラー部３７と機台３８とから構成
されている。

【０００５】そして前記第１ミラー部３５は上面にレー
ル３２、３２と直交する向きの開口部３９が形成される
とともに、第２ミラー移動体３４側の側面にも開口部が
設けられ、内部に上面の開口部３９からの光線を第２ミ
ラー移動体３４側に反射する第１ミラー４０が設けられ
ている。

【０００６】また、前記第２ミラー移動体３４の第２ミ
ラー部３７は第１ミラー移動体３３側の側面が開放して
おり、内部に第１ミラー４０から受け取った光線を反射
する第２ミラー４１と、第２ミラー４１から光線を受け
取って反射する第３ミラー４２とが設けられている。な
お、４３は前記第３ミラー４２の反射光を受け取るレン
ズおよびＣＣＤラインセンサーが設けられている読み取
りセンサーであるレンズ鏡筒部材である。

【０００７】さらに、レール３２、３２の両端側の枠体
３１にはレール３２、３２と直交する向きのシャフト４
４、４５がそれぞれ架設されており、一方のシャフト４
４の一端は枠体３１の外側に延びてフライホイール４６
が取付けられている。また、このシャフト４４のうちの
枠体３１の内側の部位には駆動伝達用のプーリー４７が
設けられ、枠体３１の外側に取付けられた駆動源である
ステッピングモータ４８の駆動軸との間にはタイミング
ベルト４９が掛設されている。

【０００８】前記両シャフト４４、４５にはそれぞれ第
１ミラー移動体３３用、および第２ミラー移動体３４用
のプーリー５０ａ、５０ｂ、５１ａ、５１ｂが設けられ
ている。また、一端が枠体３１に固定されたワイヤー５
２、５２は両シャフト４４、４５に設けた第１ミラー移
動体３３用および第２ミラー移動体３４用のプーリ−５
０ａ、５０ｂ、５１ａ、５１ｂ、第１ミラー移動体３３
の機台３６、および第２ミラー移動体３４の機台３８を
掛け回されたのちに他端が枠体３１に固定されている。

【０００９】そして、ステッピングモータ４８の駆動時
にスキャンによる光線の光路長を一定に保つためには第
２ミラー移動体３４の移動量（速度）は第１ミラー移動
体３３の移動量の半分であることが必要であり、このた
めに第１ミラー移動体３３と第２ミラー移動体３４とが
２：１の移動速度でレール３２、３２に沿って移動する
ようになっている。

【００１０】上記のように一般的なイメージスキャナに
あっては、第１ミラー移動体３３と第２ミラー移動体３
４とが２：１で移動するようにステッピングモータ４８
の駆動力をワイヤー５２とプーリー５０ａ、５０ｂ、５
１ａ、５１ｂとで第１ミラー移動体３３および第２ミラ
ー移動体３４に伝達している。

【００１１】しかしながら、第１、２移動体３３、３４
をワイヤー５２、５２で引張って移動するようにした場
合には移動中にワイヤー５２、５２にギターの弦のよう
な振動が発生し、この振動によってミラーが振動するの
で像のボケや変形が発生し、また、レール上を第１、２
ミラー移動体３３、３４が摺動するので摺動によって振
動や異音が発生することがあって問題となっていた。

【００１２】また、駆動源であるステッピングモータ４
８は枠体３１の側面の外面に設けられているので幅が大
きくなり、小型化の要請には応じられないものであっ
た。

【００１３】この発明の目的は、ワイヤーを用いた場合
に生じる振動やミラー移動体が軌条を摺動する際に生じ
る振動、異音の発生を防止でき、円滑にミラー移動体を
移動して像のボケや変形を防止でき、しかも、従来のも
のと同様に両ミラー移動体を２：１の移動速度で移動し
て光路長を一定に保つことができるイメージスキャナを
提供することである。

【００１４】この発明の他の目的は駆動源を枠体に取付
けないことにより全体の幅を小さくし、小型化の要請に
応じられるイメージスキャナを提供することにある。

【００１５】

【問題点を解決するための手段】上記の目的を達成する
ためにこの発明は、駆動源により第１ミラー移動体と第
２ミラー移動体とを軌条に沿って所定の移動速度で移動
してスキャン動作を行わせ、スキャン動作時に、原稿等
の反射光を第１ミラー移動体および第２ミラー移動体の
ミラーで反射しつつ読み取りセンサーに入光するように
したイメージスキャナにおいて、機枠に軌条を配設する
とともに、該軌条に沿って移動可能に前記第２ミラー移
動体を配設し、該第２ミラー移動体に第１ミラー移動体
を接離可能に配設し、さらに、前記第２ミラー移動体に
駆動源を配設し、該駆動源により前記第２ミラー移動体
が前記軌条に沿って移動するとともに、第１ミラー移動
体が第２ミラー移動体に接離する構成を有している。

【００１６】そして、前記軌条はラックであるととも
に、前記駆動源はステッピングモータであり、前記ラッ
クと噛合い係合するピニオンを前記ステッピングモータ
が駆動するようにし、また、前記第１ミラー移動体は前
記ステッピングモータで駆動されるピニオンと噛合い係
合するタイミングベルトに取付けられている構成を有し
ている。

【００１７】

【作用】この発明は、上記のように構成したので、第２
ミラー移動体に設けられた駆動源が起動するとシャフト
を介してシャフトの両端に設けたピニオン、および他の
シャフトの両端に設けたピニオンを回転し、これにより
第２ミラー移動体が軌条に沿って移動し、この時、両側
のピニオン間に掛け回されたタイミングベルトも回転す
るので、タイミングベルト間に架設された第１ミラー移
動体は第２ミラー移動体に対して移動をすることにな
り、したがって、第１ミラー移動体と第２ミラー移動体
とが２：１の速度で移動をする。

【００１８】一方、枠板の上面には原稿を載置したプラ
テンガラスが設けられているので、原稿からの反射光は
第１ミラー移動体の第１ミラーを介して第２ミラー移動
体の第２ミラーおよび第３ミラーを介して枠体の底部に
設けたレンズに入光したのちＣＣＤラインセンサーに到
達する。

【００１９】

【発明の実施の態様】以下、図面に示すこの発明による
イメージスキャナを説明する。図１〜図４にはこの発明
によるイメージスキャナが示されていて、図１はイメー
ジスキャナの全体概略平面図、図２は概略断面図、図３
および図４は第１ミラー移動体と第２ミラー移動体との
駆動関係を示し、図３は概略平面図、図４は概略断面図
である。

【００２０】この発明によるイメージスキャナにあって
は、枠体１の内面に対向して上面がラックに形成された
軌条２、２が設けられ、この両軌条２、２に架設された
状態で第１ミラー移動体３および第２ミラー移動体４が
移動可能となっている。

【００２１】すなわち、第１ミラー移動体３および第２
ミラー移動体４は、図３および図４に詳細に示されてい
る。第１ミラー移動体３は、上面に軌条２、２間を向く
開口部５が設けられるとともに、第２ミラー移動体４側
の側面にも開口部が形成された箱状をなしている。

【００２２】一方、第２ミラー移動体４は、第１ミラー
移動体３側の側面が開口するとともに、両軌条２、２側
の両側板が軌条２、２に沿って延出して支持板６、６に
形成され、また、光路の邪魔にならない底板の一部が延
出して基板７に形成された箱状をなしている。

【００２３】そして、前記第２ミラー移動体４の両支持
板６、６の先端部間にはシャフト８が架設されるととも
に、このシャフト８の両端部にはそれぞれピニオン９、
９が取付けられていて、両ピニオン９、９は、その外側
端部が前記軌条であるラック２、２にそれぞれ噛合い係
合している。

【００２４】一方、前記両支持板６、６の後端部間、す
なわち第２ミラー移動体４側にもシャフト１０が架設さ
れ、このシャフト１０の両端部にもそれぞれピニオン１
１、１１が取付けられていて、両ピニオン１１、１１
も、その外側端部が前記軌条であるラック２、２にそれ
ぞれ噛合い係合している。

【００２５】さらに、前記第２ミラー移動体４の基板７
には、駆動源であるステッピングモータ１２が載置され
るとともに、このステッピングモータ１２の駆動軸に設
けられたピニオン１３は、前記第２ミラー移動体４側に
設けたシャフト１０の中央部に設けられた歯車１４と噛
合い係合している。

【００２６】さらに、前記一方の軌条２に噛合い係合し
ている両ピニオン９、１１の内側端部間には輪状のタイ
ミングベルト１５が掛け回っており、前記他方の軌条２
に噛合い係合している両ピニオン９、１１の内側端部間
にも同様に輪状のタイミングベルト１５が掛け回ってい
る。

【００２７】そして、輪状になっている両タイミングベ
ルト１５、１５はその内周面が両ピニオン９、１１と噛
合い係合するラックに形成され、また、外周面は平坦面
に形成されている。そして、両タイミングベルト１５、
１５の外周面間には前記第１ミラー移動体３が架設され
ている。

【００２８】また、枠体１のうちの第２ミラー移動体４
側の内面には第２ミラー移動体４に設けられた位置検出
用スリット１６が位置可能な位置検出用ホトインタ−ラ
プタ１７が設けられ、この位置検出用ホトインタ−ラプ
タ１７は、その内部に位置検出用スリット１６が位置し
た時には信号を発するようになっている。

【００２９】また、第１ミラー移動体３の内部には第１
ミラー１８が設けられ、この第１ミラー１８の反射光を
受け取る第２ミラー１９および第２ミラー１９からの光
線を受け取る第３ミラー２０は第２ミラー移動体４の内
部に設けられている。さらに、枠体１の底部には内部に
レンズ、ＣＣＤラインセンサーが設けられた読み取りセ
ンサーであるレンズ鏡筒部材２１が設けられ、枠体１の
上面は原稿等が載置可能なプラテンガラス２２で閉塞さ
れている。

【００３０】次に前記のものの作用について説明する。
まず、上面のプラテンガラス２２に原稿を載置するとと
もに、図５に示すスキャン開始位置においては、原稿か
らの反射光は第１ミラー移動体３の第１ミラー１８で反
射されて第２ミラー移動体４の第２ミラー１９および第
３ミラー２０を介して枠体１の底面に設けられたレンズ
およびＣＣＤラインセンサーを有するレンズ鏡筒部材２
１に入力している。

【００３１】この状態からスキャンを開始するために駆
動源であるステッピングモータ１２が起動すると、ステ
ッピングモータ１２の駆動軸に設けられたピニオン１
３、およびこのピニオン１３と噛合い係合している歯車
１４を介してシャフト１０が回転し、このシャフト１０
の両端部に設けられてそれぞれ軌条であるラック２、２
と噛合い係合しているピニオン１１、１１が回転する。

【００３２】さらに、両ピニオン１１、１１との間にタ
イミングベルト１５、１５を掛け回されているピニオン
９、９も回転され、このピニオン９、９も軌条であるラ
ック２、２に噛合い係合しているので第２ミラー移動体
４は枠体１の両側に設けられた軌条であるラック２、２
に沿って図６に示す方向にスキャンを開始する。

【００３３】これと同時に、タイミングベルト１５、１
５間に架設された第１ミラー移動体３もタイミングベル
ト１５、１５が移動することで第２ミラー移動体４に対
して移動し、この時、枠体１に対して第１ミラー移動体
３と第２ミラー移動体４とが２：１の速度で移動するよ
うに設定されている。

【００３４】上記のようにしてプラテンガラス２２の上
面に載置された原稿の反射光をレンズおよびＣＣＤライ
ンセンサーを有するレンズ鏡筒部材２１に伝達しつつ、
スキャン終了位置に到達してスキャンを終了する。この
スキャン中にあっては第１ミラー１８が第２ミラー１９
から離間するのと同時に第３ミラー２０がレンズ鏡筒部
材２１に接近するので、第１ミラー１８での反射からレ
ンズ鏡筒部材２１に入光するまでの距離、すなわち、光
路長はスキャン開始からスキャン終了までの間は一定に
保たれている。

【００３５】そして、従来のように第１ミラー移動体３
および第２ミラー移動体４の移動時に両ミラー移動体
３、４をワイヤーで引っ張ったり、あるいは軌条である
平坦なレール状を摺動することがないので第１、２ミラ
ー移動体の内部に設けられた各ミラーが振動したり、あ
るいは異音が発生したりする恐れはまったくないもので
ある。

【００３６】そして、スキャン動作が終了したのちのリ
タンー動作時にあっては前記ステッピングモータ１２が
逆回転して第１、２ミラー移動体３、４が先程とは逆方
向に移動し、第２ミラー移動体４に設けた位置検出用ス
リット１６が機枠に設けた位置検出用ホトインタ−ラプ
タ１７に位置した時に信号が発せられてステッピングモ
ータ１２が停止し、これによって１動作が終了して後の
動作の待機状態となるものである。

【００３７】なお、前記実施例においては軌条としてラ
ックを用い、このラックに噛合い係合するピニオンを駆
動源で駆動させて第２ミラー移動体を軌条に対して、ま
た、ピニオンに噛合い係合するタイミングベルトに第１
ミラー移動体を設けて第１ミラー移動体を第２ミラー移
動体に対して移動させたが、これに限定するものではな
い。

【００３８】すなわち、摩擦抵抗が大きいものであれば
軌条を平板状とし、これに円柱状の部材を回転駆動させ
て第２ミラー移動体を移動するようにしてもよく、そし
て、この場合には第１ミラー移動体を移動させるものも
内面がラック状のタイミングベルトでなくても摩擦抵抗
の大きなものであれば帯状のタイミングベルトであって
も良いものである。

【００３９】したがって、ピニオン９、１１の外側端部
と内側端部とを異なる形状、すなわち、外側間部が円柱
状、内側間部がピニオン状あるいはその逆に構成して
も、その部位に合致するように軌条、タイミングベルト
を構成すれば良いものである。

【００４０】

【発明の効果】この発明は前記のように構成したことに
より、第２ミラー移動体に設けた駆動源で回転される部
材を直接に軌条に接触させることで、第２ミラー移動体
を軌条に沿って移動させ、また、同じ駆動源で第２ミラ
ー移動体に対して第１ミラー移動体を接離させるので、
従来のもののようにギターの弦に相当する部材を用いる
必要がないので振動が発生することがなく、しかも、軌
条を摺動させるものではなく摺動しないようにして移動
させるので振動や異音が発生する恐れはまったくないも
のである。しかも、駆動源を第２ミラー移動体に設けた
ので枠体の大きさが装置の全幅の大きさとなり小型化の
要請に応じることができる。

【００４１】また、軌条をラックで形成し、このラック
に噛合い係合するピニオンを駆動源で回転するようにし
た場合には駆動源であるステッピングモータによる回転
制御によって確実な位置決めが行える。さらに、第１ミ
ラー移動体を駆動源で回転されるピニオンと噛合い係合
するタイミングベルトに取付けることで第２ミラー移動
体と第１ミラー移動体との距離の制御が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるイメージスキャナの全体概略平
面図である。

【図２】この発明によるイメージスキャナの全体概略断
面図である。

【図３】第１ミラー移動体と第２ミラー移動体との駆動
関係を示す概略平面図である。

【図４】第１ミラー移動体と第２ミラー移動体との駆動
関係を示す概略断面図である。

【図５】スキャン開始位置での第１ミラー移動体と第２
ミラー移動体との位置関係を示す概略断面図である。

【図６】スキャン終了位置での第１ミラー移動体と第２
ミラー移動体との位置関係を示す概略断面図である。

【図７】従来のイメージスキャナを示す概略図である。

【図８】図７に示すものの一部を取り除いた状態を示す
概略図である。

【符号の説明】

１、３１……枠体 ２……軌条 ３、３３……第１ミラー移動体 ４、３４……第２ミラー移動体 ５、３９……開口部 ６……支持板 ７……基板 ８、１０、４４、４５……シャフト ９、１１、１３……ピニオン １２、４８……ステッピングモータ １４……歯車 １５、４９……タイミングベルト １６……位置検出用スリット １７……位置検出用ホトインタ−ラプタ １８、４０……第１ミラー １９、４１……第２ミラー ２０、４２……第３ミラー ２１、４３……レンズ鏡筒部材 ２２……プラテンガラス ３２……レール ３５……第１ミラー部 ３６、３８……機台 ３７……第２ミラー部 ４６……フライホイール ４７、５０ａ、５０ｂ、５１ａ、５１ｂ……プーリー ５２……ワイヤー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動源により第１ミラー移動体と第２ミ
   ラー移動体とを軌条に沿って所定の移動速度で移動して
   スキャン動作を行わせ、スキャン動作時に、原稿等の反
   射光を第１ミラー移動体および第２ミラー移動体のミラ
   ーで反射しつつ読み取りセンサーに入光するようにした
   イメージスキャナにおいて、機枠に軌条を配設するとと
   もに、該軌条に沿って移動可能に前記第２ミラー移動体
   を配設し、該第２ミラー移動体に第１ミラー移動体を接
   離可能に配設し、さらに、前記第２ミラー移動体に駆動
   源を配設し、該駆動源により前記第２ミラー移動体が前
   記軌条に沿って移動するとともに、第１ミラー移動体が
   第２ミラー移動体に接離することを特徴とするイメージ
   スキャナ。
2. 【請求項２】 前記軌条はラックであるとともに、前記
   駆動源はステッピングモータであり、前記ラックと噛合
   い係合するピニオンを前記ステッピングモータが駆動す
   るようにした請求項１記載のイメージスキャナ。
3. 【請求項３】 前記第１ミラー移動体は前記ステッピン
   グモータで駆動されるピニオンと噛合い係合するタイミ
   ングベルトに取付けられている請求項２記載のイメージ
   スキャナ。