JPH11164092A - 画像走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータにかかる負荷が小さく、簡単な構成
で、キャリッジ１１の振動の低減を図ることを課題とす
る。 【解決手段】 キャリッジ１１が走査を開始する前に、
キャリッジ１１の移動方向と直交する方向にキャリッジ
１１を弾性付勢する弾性付勢部材１６３を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラテンガラス上
に載置された原稿を移動するキャリッジによって走査す
る画像走査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像走査装置は、プラテンガラス上に載
置された原稿を移動するキャリッジによって走査して原
稿の画像を読み取るスキャナや、複写機の走査光学系と
して広く用いられている。この画像走査装置において、
キャリッジを移動させるために発生する加速度の変化に
伴う振動、特に、キャリッジを往復動させるためにキャ
リッジの移動方向が反転する際に生じる振動が従来から
問題視されている。さらに、近年の高速化の要求に伴
い、キャリッジの移動速度が速くなるにつれ、この問題
は大きくなっている。この振動は、例えば、原稿の画像
をＣＣＤなどの撮像手段で読み取るデジタル方式におい
ては、ＣＣＤに結像される像のブレとしてあらわれ、読
取精度の悪化を招いている。

【０００３】このため、永久磁石や電磁石を用いてキャ
リッジの振動を低減させる画像走査装置が、特開平８−
１１６４０６号公報によって提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記公報に
記載された画像走査装置においては、永久磁石を用いた
場合は、キャリッジに常時磁力が作用しているために、
キャリッジを移動させるためのモータにかかる負荷が大
きい。この問題を解決するために、電磁石を用いた場合
は、キャリッジに作用する磁力を制御する必要があり、
構成や制御が複雑でコストアップを招くことになる。

【０００５】そこで、本発明は、モータにかかる負荷が
小さく、簡単な構成で、振動の低減を図ることを課題と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題は、以下の構成
により解決することができる。

【０００７】（１） 原稿が載置されるプラテンガラス
と、前記プラテンガラスの下面側に沿って伸びるガイド
部材と、前記プラテンガラス上の原稿を走査するため
に、前記ガイド部材に案内されて移動するキャリッジ
と、を備えた画像走査装置において、前記キャリッジが
走査を開始する前に、前記キャリッジの移動方向と直交
する方向に前記キャリッジを弾性付勢する弾性付勢部材
を設けたことを特徴とする画像走査装置。

【０００８】（２） 前記キャリッジは、回動自在な回
動部材を有し、前記回動部材を介して前記弾性付勢部材
による弾性付勢を受けることを特徴とする（１）に記載
の画像走査装置。

【０００９】（３） 前記回動部材若しくは前記弾性付
勢部材に粘弾性部材を設け、前記回動部材は、前記粘弾
性部材を介して前記弾性付勢部材による弾性付勢を受け
ることを特徴とする（２）に記載の画像走査装置。

【００１０】（４） 前記弾性付勢部材は、前記ガイド
部材に設けられたバネ部材であることを特徴とする
（１）〜（３）のいずれか１つに記載の画像走査装置。

【００１１】（５） 前記弾性付勢部材を、前記キャリ
ッジが走査を開始する前であって、前記キャリッジの移
動方向が反転する位置に設けたことを特徴とする（１）
〜（４）のいずれか１つに記載の画像走査装置。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づきながら本発明
の一実施形態について説明する。まず、本発明を適用し
た画像走査装置を搭載した複写機について、概略構成及
び画像形成プロセスについて説明する。図１は複写機の
概略断面図である。複写機は、画像走査装置である画像
読取部１０、レーザ書込部２０、画像形成部３０、及
び、給紙部４０とから構成される。

【００１３】コピーを行うに先立ち、ユーザーは、プラ
テンガラス１５上に原稿Ｄを載置し、図示しない操作部
に設けられたコピーボタン（不図示）を押圧し、この押
圧を受けて複写機は、コピー動作を開始する。

【００１４】画像読取部１０は、プラテンガラス１５の
下面側に沿って伸びる（図１において左右方向）ガイド
部材であるガイドレール１６に案内されて、図示しない
モータやワイヤなどからなる駆動機構により、プラテン
ガラス１５上に載置された原稿を走査するために移動す
る第１キャリッジ１１と第２キャリッジ１２とを有して
いる。

【００１５】前述のコピー動作の開始により、まず、照
明ランプ１１１を点灯させ、原稿から反射した光は、第
１ミラー１１２、第２ミラー１２１、第３ミラー１２
２、結像レンズ等の結像手段１３を介して、ラインＣＣ
Ｄ１４に入射する。このラインＣＣＤ１４は、主走査方
向に伸びる撮像素子であり、入射した光を電気信号へと
光電変換する。一方、照明ランプ１１１と第１ミラー１
１２とを備える第１キャリッジ１１は、実線で示す位置
から破線で示す位置へ平行移動するとともに、第２ミラ
ー１２１及び第３ミラー１２２からなるＶミラーを備え
た第２キャリッジ１２は、第１キャリッジ１１の移動速
度に対して１／２の移動速度で追従移動する。この第
１、２キャリッジ１１、１２の移動により、プラテンガ
ラスに載置された原稿Ｄの全面が走査露光されて、ライ
ンＣＣＤ１４によって撮像され、光電変換される。光電
変換された電気信号は、画像処理を経て、画像信号とし
て画像記憶手段であるメモリ（不図示）に一旦格納され
る。

【００１６】次いで、メモリに格納された画像信号がレ
ーザ書込部２０に入力されると、不図示の半導体レーザ
からレーザービームが発生される。発生されたレーザビ
ームは、不図示のシリンドリカルレンズを経て、駆動モ
ータ２１により回転するポリゴンミラー２２の回転面に
投射される。投射されたレーザビームは、ポリゴンミラ
ー２２の回転面で反射し、ポリゴンミラー２２の回転に
より走査されて、ｆθレンズ２３並びにシリンドリカル
レンズ２８を経て、予め電荷が印加されている（一様帯
電している）感光体ドラム３２の感光面を走査露光す
る。したがって、レーザビームによる主走査と感光体ド
ラム３２の回転に伴う副走査とにより、感光体ドラム３
２の周面上に原稿画像の静電潜像が形成される。

【００１７】画像形成部３０では、図示しない駆動機構
により矢示の方向に回転する像担持体である感光体ドラ
ム３２に対して、帯電器３１であるスコロトロン放電器
により電荷が印加（一様帯電）する。そして、上述した
レーザ書込部２０からのレーザビームによる走査により
静電潜像が、感光体ドラム３２上に形成される。この静
電潜像は、現像手段である現像器３３の現像スリーブ３
３１に現像バイアスを印加することにより、現像スリー
ブ３３１が担持するトナーによって反転現像されてトナ
ー像となる。

【００１８】一方、給紙部４０に装填される各給紙カセ
ット４１のうち指定のサイズ（あるいは、種類）の転写
材Ｐが収納される給紙カセットから転写材Ｐが、搬出ロ
ーラ４１１の作動により搬出され、搬送ローラ４３を介
して画像の転写部に向け給紙される。給紙された転写材
Ｐは、レジストローラ４４により感光体ドラム３２上の
トナー画像にタイミングを調整された上で同期して転写
部へと給紙される。そして、転写器３４であるコロナ放
電器によりトナー像が転写材Ｐ上に転写される。

【００１９】次いで、転写材Ｐは、分離器３５であるコ
ロナ放電器により感光体ドラム３２の周面から分離さ
れ、搬送ベルト３６を経て定着器３７に搬送される。定
着器３７では、上ローラ３７１と下ローラ３７２との加
圧と加熱の作用により、トナーを転写材Ｐ上に溶着し、
搬送ローラ３８を介して定着器３７から転写材Ｐを排出
する。そして、排出された転写材Ｐは、排紙ローラ４５
を経て排紙トレイ４７上に排紙される。

【００２０】一方、転写材Ｐを分離した感光体ドラム３
２は、クリーニング装置３９において圧接するブレード
３９１により周面上に残留した残留トナーが除去、清掃
されたのち、再び帯電器３１により電荷の付与を受けて
次なる画像形成のプロセスに入る。

【００２１】次に、キャリッジを移動させるために発生
する加速度の変化に伴う振動、特に、キャリッジを往復
動させるためにキャリッジの移動方向が反転する際に生
じる振動をおさえるための構成について説明する。な
お、以下の説明においては、第１キャリッジ１１につい
て説明するが、第２キャリッジ１２にも同様に適用で
き、両者に適用した方がより効果的である。図２は、画
像読取部１０によりプラテンガラス１５上の原稿の走査
を開始する位置に第１キャリッジ１１が位置していると
きの第１キャリッジ１１及びガイドレール１６の斜視図
であり、図３は、第１キャリッジ１１及びガイドレール
１６の正面図である。なお、図３においては、第１キャ
リッジ１１のうち振動吸収コロ１１４及び振動吸収コロ
１１４の周面に設けられたゴム層１１５のみを実線で示
し、他は一点鎖線で示している。

【００２２】ガイドレール１６は、断面がコの字状であ
り、図１において左右方向に伸びるガイド部材である。
本実施形態においては、コの字状のガイドレール１６の
互いに対向する面のうち上側の第１ガイド面１６１が振
動の低減に利用する面であり、下側の第２ガイド面１６
２が第１キャリッジ１１を案内する面である。

【００２３】一方、ガイドレール１６によってガイドさ
れるキャリッジである第１キャリッジ１１には、その下
面に樹脂により構成された摺動部材１１６が設けられて
おり、この摺動部材１１６と第２ガイド面１６２とが摺
動することにより、第１キャリッジ１１を案内する。ま
た第１キャリッジ１１には、支持部材１１３に回動自在
な回動部材である振動吸収コロ１１４が設けられてい
る。すなわち、この振動吸収コロ１１４は、第１キャリ
ッジ１１と一体となって、移動可能に設けられている。
また、本実施形態においては、この振動吸収コロ１１４
の周面に粘弾性部材であるゴム層１１５が設けられてい
る。なお、振動吸収コロ１１４は、ゴム層１１５を介し
て、ガイドレール１６の第１ガイド面１６１とは接触し
ないように構成されている。また、ここでは図示してい
ないが、第１キャリッジ１１には、キャリッジを移動さ
せるためのモータによって、プーリー等に張架されたワ
イヤなどによって所定の速度で移動するように構成され
ている。

【００２４】ところで、第１キャリッジ１１は、プラテ
ンガラス１５上の原稿を走査するために、摺動部材１１
６が第２ガイド面１６２と摺動してガイドレール１６に
案内されて、往復の移動が行われるが、走査（読み取
り）を開始するときの加速度の変化に伴った振動、特
に、第１キャリッジ１１を往復動させるために第１キャ
リッジ１１の移動方向が走査を開始する前に反転する際
に生じた振動は、原稿の走査時に残存し、特に、この振
動が減衰するまでの原稿先端部における読み取り精度が
悪化する。そこで、第１キャリッジ１１が走査を開始す
る前に、第１キャリッジ１１の移動方向（図１や３にお
いて右方向）と直交する方向である図１や３において下
方向に、第１キャリッジ１１を弾性付勢する弾性付勢部
材である板バネ１６３を設けている。

【００２５】この板バネ１６３は、平板状の金属部材を
山形（凸状）になるように折り曲げることにより、走査
を開始する前の第１キャリッジ１１に対して下方向へ弾
性付勢が可能なように構成している。本実施の形態で
は、この板バネ１６３を、ガイドレール１６の第１ガイ
ド面１６１上に設けている。ところで、第１キャリッジ
１１は、図１において右方向へ移動し走査を終えると図
１において左方向へ移動（スキャンバック）するが、さ
らに、次の走査を行うために、スキャンバックから移動
方向を反転させることになる。このスキャンバックから
第１キャリッジ１１の移動方向が反転する位置に、板バ
ネ１６３を設けている。換言すると、板バネ１６３は、
第１キャリッジ１１のホームポジション近傍の第１ガイ
ド面１６１上に設けられている。

【００２６】第１キャリッジ１１の動きについて、図３
に基づき説明すると、まず、ユーザーがコピーボタンを
押圧する前は、第１キャリッジ１１はホームポジション
である図３（ｂ）の位置にある。そして、コピーボタン
が押圧され、プラテンガラス１５上の原稿の走査を開始
するために、第１キャリッジ１１は、摺動部材１１６と
第２ガイド面１６２とが摺動しながら図３において右方
向に移動する。このとき、第１キャリッジ１１の加速度
は変化するが、板バネ１６３が、ゴム層１１５及び振動
吸収コロ１１４を介して、第１キャリッジ１１の移動方
向と直交する方向に第１キャリッジ１１を弾性付勢して
いるので、このときに発生する振動を低減させることが
できる。しかも、この場合、ゴム層１５を介して弾性付
勢しているために、振動の減衰を促進することになる。
さらに、この移動の際には、振動吸収コロ１１４が回動
自在に設けられているので、第１キャリッジ１１を移動
させるためのモータにかかる負荷を低減することができ
る。

【００２７】第１キャリッジ１１が移動を開始し、板バ
ネ１６３による弾性付勢を受けない位置まで移動する
と、第１キャリッジ１１は、振動吸収コロ１１４（及び
ゴム層１１５）が第１ガイド面１６１（及び板バネ１６
３）とは接触しなくなり、第１キャリッジ１１の摺動部
材１１６と第２ガイド面１６２のみが接触して、ガイド
レール１６に案内されて移動する。そして、プラテンガ
ラス１５上に載置された原稿の先端の真下に位置、すな
わち、走査開始位置（図３（ａ）の位置）まで移動する
と、原稿の走査が開始され、引き続き、第１キャリッジ
１１は図３において右方向へと所定の速度で以て等速移
動する。原稿の走査が終了すると、第１キャリッジ１１
は、その移動方向を反転し、図３において左方向に、原
稿の走査時の速度より速い速度で以て移動し、スキャン
バックが行われる。そして、第１キャリッジ１１は、ス
キャンバック時に走査開始位置（図３（ａ）の位置）を
通過し、さらに、左方向へと移動を続け、ゴム層１１５
及び振動吸収コロ１１４を介して板バネ１６３による弾
性付勢を受け、ホームポジション（図３（ｂ）の位置）
で停止する。

【００２８】ここで、引き続きプラテンガラス１５上の
原稿（先の走査時に載置された原稿であっても、自動原
稿送り装置などにより新たに載置された原稿であっても
よい）を走査する際には、第１キャリッジ１１は、スキ
ャンバック時の移動方向である図３において左方向から
反転されて、右方向へと移動を開始する。そして、上述
したように、原稿の走査が行われる。このような場合、
第１キャリッジ１１は、高速でスキャンバックされてホ
ームポジションでその移動方向が反転されるために大き
な振動が発生するが、本実施形態のように、板バネ１６
３が、（ゴム層１５及び振動吸収コロ１１４を介して）
第１キャリッジ１１の移動方向と直交する方向に第１キ
ャリッジ１１を弾性付勢しているので、このときに発生
する振動を低減させることができる。

【００２９】なお、以上詳述した本実施形態では、粘弾
性部材としてゴム層１１５を振動吸収コロ１１４の周面
に設けたが、これに限られず、弾性部材である板バネ１
６３側に設けてもよい。また、本実施形態では、ガイド
レール１６の第２ガイド面１６２に接触する摺動部材１
１６を第１キャリッジ１１に設けることにより、第１キ
ャリッジ１１を案内させるように構成させたが、振動吸
収コロ１１４を（さらには、ゴム層１１５を介して）第
２ガイド面１６２に接触させて、第１キャリッジ１１を
案内させてもよい。この場合、振動吸収コロ１１４を、
振動低減と案内との２つの機能として利用でき、低コス
ト化を実現できる。また、本実施の形態では、第１キャ
リッジ１１に振動吸収コロ１１４を設け、ガイドレール
１６側（装置本体側）に板バネ１６３を設けるよう構成
したが、第１キャリッジ１１に板バネ１６３を設け、ガ
イドレール１６に振動吸収コロ１１４を設けてもよい。

【００３０】また、本実施形態では板バネ１６３を第１
ガイド面１６１に設けたが、第２ガイド面１６２に設け
ても、或いは、ガイドレール１６以外の装置本体に設け
てもよく、要はホームポジション近傍において、第１キ
ャリッジ１１が弾性付勢を受けるように構成すればよ
い。また、本実施形態においては、弾性付勢部材として
板バネ１６３を用いることにより簡単な構成で所期の目
的を達成することができるが、他の弾性付勢部材、例え
ば、つる巻バネなどを用いたものでもよく、要は、第１
キャリッジ１１の移動方向と直交する方向に第１キャリ
ッジ１１を弾性付勢できればよい。また、弾性付勢部材
による弾性付勢の方向に関して、本実施形態では、板バ
ネ１６３によって第１キャリッジ１１の移動方向と直交
する方向のうち下方向に弾性付勢するように構成した
が、上方向に弾性付勢するように構成してもよく、さら
に、図３において紙面垂直方向からも弾性付勢するよう
な構成を付加してもよい。

【００３１】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、モ
ータにかかる負荷が小さく、簡単な構成で、キャリッジ
の振動を低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】複写機の概略断面図である。

【図２】第１キャリッジ及びガイドレールの斜視図であ
る。

【図３】第１キャリッジ及びガイドレールの正面図であ
る。

【符号の説明】

１０ 画像読取部（画像走査装置） １１ 第１キャリッジ １２ 第２キャリッジ １５ プラテンガラス １６ ガイドレール（ガイド部材） １１４ 振動吸収コロ（回動部材） １１５ ゴム層（粘弾性部材） １６３ 板バネ（弾性付勢部材）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿が載置されるプラテンガラスと、 前記プラテンガラスの下面側に沿って伸びるガイド部材
   と、 前記プラテンガラス上の原稿を走査するために、前記ガ
   イド部材に案内されて移動するキャリッジと、を備えた
   画像走査装置において、 前記キャリッジが走査を開始する前に、前記キャリッジ
   の移動方向と直交する方向に前記キャリッジを弾性付勢
   する弾性付勢部材を設けたことを特徴とする画像走査装
   置。
2. 【請求項２】 前記キャリッジは、回動自在な回動部材
   を有し、前記回動部材を介して前記弾性付勢部材による
   弾性付勢を受けることを特徴とする請求項１に記載の画
   像走査装置。
3. 【請求項３】 前記回動部材若しくは前記弾性付勢部材
   に粘弾性部材を設け、前記回動部材は、前記粘弾性部材
   を介して前記弾性付勢部材による弾性付勢を受けること
   を特徴とする請求項２に記載の画像走査装置。
4. 【請求項４】 前記弾性付勢部材は、前記ガイド部材に
   設けられたバネ部材であることを特徴とする請求項１〜
   ３のいずれか１つに記載の画像走査装置。
5. 【請求項５】 前記弾性付勢部材を、前記キャリッジが
   走査を開始する前であって、前記キャリッジの移動方向
   が反転する位置に設けたことを特徴とする請求項１〜４
   のいずれか１つに記載の画像走査装置。