JPH1195332A - 画像読み取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動モータにかかる負荷が小さく、簡単な構
成で、高精度な高速読み取りが可能な画像読み取り装置
を提供する。 【解決手段】 原稿ｄが載置される原稿台ガラス１１の
下面側に沿ってガイドレール１８と、ガイドレール１８
に案内されて往復動して原稿ｄを走査露光する走行体１
１０，１２０とを備えた画像読み取り装置において、走
行体１１０，１２０が往復動終了後に反転して再び走査
露光を開始する反転位置Ｓ近傍のガイドレール１８の裏
面に、磁力発生手段１９Ａ，１９Ｂを固設するととも
に、走行体１１０，１２０に強磁性部材１１３，１２３
を設けた画像読み取り装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原稿台ガラス上に
載置された原稿を、走査光源と光学系部材を搭載した走
行体を往復動させて露光走査する画像読み取り装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像読み取り装置（スキャナ）に
おいて、走査光源、ミラーを搭載した前記走行体（キャ
リッジ）の画像読み取り開始時の振動低減として、走行
体駆動用のワイヤーステーション、ベルトテンション、
駆動モータ制御の最適化、ダイナミックダンパ、フライ
ホイール、走行体の剛性向上等で行っていた。

【０００３】また、走行体に磁石を取り付け、振動を低
減する方法が、特開昭５７−１７１１１７号公報、特開
昭５９−１１１１４１号公報、特開平８−１１６４０６
号公報で提案されているが、これらは走行体に常時磁力
が作用しているため、駆動モータのパワーを大きくしな
ければならない。この対策として、電磁石を適用し、加
減速の大きいときのみ、電磁石を作用させて、駆動モー
タにかかる負荷を小さく抑える提案も特開平８−１１６
４０６号公報でされているが、構成や制御が複雑で、コ
スト高になる問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】デジタル方式の画像読
取り装置においてコピースピードの高速化に伴い、スキ
ャンスピード及び、スキャンバックスピードが上昇する
傾向がある。

【０００５】そのため、連続２コピー目以降のスキャン
バック時の残存振動が、画像先端部の読み取り性能を低
下させる要因となり、十分な読み取り性能が得られない
場合がある。

【０００６】近年のデジタル方式の電子写真方式の複写
機において、コピースピード（連続複写速度）が６０Ｃ
ＰＭ（Ａ４判換算、毎分当たりのコピー枚数）から７０
ＣＰＭといった高速化が求められ、それに伴って、ＣＣ
Ｄイメージセンサで画像を読み取る、デジタル方式の画
像読み取り装置においても、高速化と、アナログ方式以
上のより高精度な読み取り性能が求められてる。

【０００７】そのため、従来、画像読み取り装置におい
て、画像読み取り開始時の前記光源、光学系部材を搭載
した走行体の振動低減方法として、前記走行体駆動用ワ
イヤーテンション、ベルトテンション、駆動モータ制御
の最適化、ダイナミックダンパ、フライホイール、前記
走行体の剛性向上等がある。一方で、ミラーユニットに
磁石を取り付け振動を低減する手法が、特開昭５７−１
７１１１７号公報、特開昭５９−１１１１４１号公報、
特開平８−１１６４０６号公報で提案されている。しか
し、これらは常時磁力が作用している為、駆動モータの
パワーを大きくしなければならなく、この対策として、
電磁石を適用し、加減速の大きい時のみ、電磁石を作用
させて、モータにかかる負荷を小さく抑える提案が特開
平８−１１６４０６号公報でされているが、構成や制御
が複雑で、コスト高になる問題があった。

【０００８】本発明は、高速読み取り装置において、読
み取り開始時近傍のみ振動を低減する、新規な構造体に
より、駆動モータにかかる負荷が小さく、簡単な構成
で、高精度な高速読み取りが可能な画像読み取り装置を
提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の画像読み取り装置は、原稿が載置される原稿台ガ
ラスの下面側に沿ってガイドレールと、該ガイドレール
に案内されて往復動して前記原稿を走査露光する走行体
とを備えた画像読み取り装置において、前記走行体が往
復動終了後に反転して再び走査露光を開始する反転位置
近傍のガイドレールの裏面に、磁力発生手段を固設する
とともに、前記走行体に強磁性部材を設けたことを特徴
とするものである。

【００１０】また、上記の目的を達成する本発明の画像
読み取り装置は、原稿が載置される原稿台ガラスの下面
側に沿ってガイドレールと、該ガイドレールに案内され
て往復動して前記原稿を走査露光する光源と第１ミラー
とから成る第１の走行体と、第２ミラーと第３ミラーと
から成る第２の走行体とを有する画像読み取り装置にお
いて、前記第１の走行体及び／又は第２の走行体が、復
動後に反転して走査露光を開始する反転位置近傍のガイ
ドレール部裏面に、磁力発生手段を固設するとともに、
前記第１の走行体及び／又は第２の走行体に強磁性部材
を設け、前記磁力発生手段と強磁性部材とが前記反転位
置近傍において磁力で引き合い、反転時の残存振動を低
減することを特徴とするものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明による画像読み取り
装置の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

【００１２】図１は、本発明に係わる画像読み取り装置
を備えたデジタル画像形成装置の全体構成を示す図であ
る。

【００１３】画像形成装置本体１は、画像読み取り部
（画像読み取り装置）Ａ、画像処理部Ｂ、画像記憶部
Ｃ、画像書き込み部Ｄ、画像形成部Ｅ、給紙部Ｆ等から
構成されている。

【００１４】画像読み取り部Ａにおいて、原稿台ガラス
（プラテンガラス）１１上に載置された原稿ｄは、ガイ
ドレール１８上を移動するキャリッジに設けられたハロ
ゲンランプ（光源）１２により照明される。原稿ｄから
の反射光は、第１ミラー１３、第２ミラー１４、第３ミ
ラー１５で反射され、結像レンズ１６をを通り、ＣＣＤ
イメージセンサ１７によりライン状の光学像が順次電気
信号に光電変換される。一例として、ＣＣＤイメージセ
ンサ１７は約５０００画素構成で、１画素の大きさは７
μｍで、原稿上での１画素の読み込み単位は６３．５μ
ｍである。

【００１５】ＣＣＤイメージセンサ１７により光電変換
されたアナログ信号は、画像処理部において、アナログ
処理されたのち、Ａ／Ｄ変換され、シェーディング補
正、輝度／濃度変換、ＥＥ処理、文字／網点判別、フィ
ルタ／変倍処理、コピーγ補正、書き込み濃度補正、２
ビーム制御、誤差拡散処理、データ圧縮処理等が施され
た後、画像記憶部Ｃを経て画像書き込み部Ｄに出力され
る。

【００１６】画像書き込み部Ｄにおいては、画像処理後
の画像データが、半導体レーザによって出力される。こ
の半導体レーザからの出力は、駆動モータ２１により回
転される回転多面鏡（ポリゴンミラー）２２で回転走査
され、ｆθレンズ２３を経て、第１ミラー２４、第２ミ
ラー２５、シリンドリカルレンズ２６、第３ミラー２７
を通過して、カバーガラス２８から射出して、感光体ド
ラム３１上に照射される。

【００１７】画像形成部Ｅは、感光体ドラム３１の周囲
に配置された、帯電器３２、現像器３３、転写器３４、
分離器３５、クリーニング装置３６等から構成されてい
る。さらに、分離器３５の下流側には、搬送部３７、定
着部３８、排紙部３９が配置されている。

【００１８】給紙部Ｆは、転写紙ｐを収容する給紙カセ
ット４１と、給紙カセット４１内の転写紙ｐを分離して
給送する給紙手段４２から成る。

【００１９】図２は画像読み取り装置Ａの斜視図であ
る。

【００２０】画像読み取り装置Ａの筺体１０内には、駆
動軸１０１が回転可能に支持されている。駆動軸１０１
の一方の軸端部には、タイミングプーリ１０２が固定さ
れ、駆動モータＭの駆動軸に取り付けられたタイミング
プーリ１０３の駆動回転により、タイミングベルト１０
４を介して駆動軸１０１が回転される。

【００２１】駆動軸１０１の両軸端部付近には、前後一
対の駆動プーリ１０５が固定されている。駆動プーリ１
０５に一端が係止されて複数回巻回されたフレキシブル
ワイヤ１０６は、アイドルプーリ１０７Ａ，１０７Ｂ，
１０７Ｃ間に引き回されて、末端がワイヤストッパ１０
８に係止されている。なお、上記の駆動プーリ１０５、
フレキシブルワイヤ１０６、アイドルプーリ１０７Ａ，
１０７Ｂ，１０７Ｃ、ワイヤストッパ１０８は、駆動モ
ータＭの設置された画像読み取り装置Ａの背面側に一
組、前面側に一組、それぞれが平行に配置されている。

【００２２】ハロゲンランプ１２と第１ミラー１３を固
定配置した露光ミラーユニット（第１の走行体）１１０
の背面側及び前面側の端面部は、それぞれ前後の取付具
１１１によりフレキシブルワイヤ１０６の所定位置に係
止されている。

【００２３】第２ミラー１４と第３ミラー１５を固定配
置したＶミラーユニット（第２の走行体）１２０の背面
側及び前面側の端面部は、それぞれ前後の支持部材１２
１と一体になっている。これらの支持部材１２１には、
動滑車１２２が回転自在に支持されている。動滑車１２
２にはフレキシブルワイヤ１０６が巻回されている。

【００２４】駆動モータＭにより駆動回転された駆動プ
ーリ１０５は、フレキシブルワイヤ１０６を回動させ
て、露光ミラーユニット１１０を所定の速度ｖで移動さ
せるとともに、動滑車１２２を備えたＶミラーユニット
１２０を速度ｖ／２で移動させる。

【００２５】露光ミラーユニット１１０とＶミラーユニ
ット１２０は、図３及び図４に示すガイドレール１８の
面上を摺動して副走査方向に往復移動する。即ち、往動
（スキャン方向）では初期位置Ｓ１から移動開始して画
像露光を行い、復動（スキャンバック方向）では画像露
光終了後にクイックリターンして初期位置Ｓ１に戻る。

【００２６】図３は露光ミラーユニット１１０の初期位
置における断面図を示す。

【００２７】露光ミラーユニット１１０の底部には、強
磁性部材１１３と摺動部材１１４が固定されている。摺
動部材１１４は画像読み取り装置Ａの筺体１０の底面又
は該底面に固定されたガイドレール１８上に摺接して移
動可能にする。摺動部材１１４は、テフロン樹脂等の摩
擦抵抗の少ない材質で形成される。

【００２８】露光ミラーユニット１１０は、ガイドレー
ル１８上を摺動して、ホームポジション又はホームポジ
ション近傍の初期位置（反転位置）Ｓ１から往動のスキ
ャン方向に走査露光を開始し、走査露光終了後に反転位
置でクイックリターンして復動のスキャンバック方向に
進行する。露光ミラーユニット１１０は、復動終了後に
初期位置Ｓ１で反転して再び走査露光を開始する。

【００２９】露光ミラーユニット１１０が反転して走査
露光を開始する初期位置Ｓ１の近傍のガイドレール１８
の裏面側には、磁力発生手段１９Ａ（以下、磁石と称
す）が固設されている。磁力発生手段１９Ａとしては、
永久磁石又は電磁石等が用いられる。Ｌ１は磁石１９Ａ
の走行方向の長さ（磁石長）を示す。

【００３０】露光ミラーユニット１１０は、復路を高速
度で復帰して初期位置において反転して往路に切り替え
られるとき、露光ミラーユニット１１０の底面側に設け
た強磁性部材１１３と、ガイドレール１８の初期位置Ｓ
１の近傍の裏面側に設けた磁石１９Ａとが磁力で引き合
うことにより、初期位置Ｓ１近傍の振動を速やかに減衰
させる構造とした。これにより、露光ミラーユニット１
１０の連続２コピー目以降のスキャンバック時の残存振
動を低減することが可能である。

【００３１】図４はＶミラーユニット１２０の初期位置
における断面図を示す。

【００３２】Ｖミラーユニット１２０の底部には、強磁
性部材１２３と摺動部材１２４が固定されている。摺動
部材１２４は画像読み取り装置Ａの筺体１０の底面又は
該底面に固定されたガイドレール１８上に摺接して移動
可能する。摺動部材１２４は、テフロン樹脂等の摩擦抵
抗の少ない材質で形成される。

【００３３】Ｖミラーユニット１２０が反転して走査露
光を開始する初期位置（反転位置）Ｓ２の近傍のガイド
レール１８の裏面側には、磁力発生手段（以下、磁石と
称す）１９Ｂが固設されている。磁石１９Ｂとしては、
永久磁石又は電磁石等が用いられる。Ｌ２は磁石１９Ｂ
の走行方向の長さ（磁石長）を示す。

【００３４】Ｖミラーユニット１２０は、前記露光ミラ
ーユニット１１０と同様に、復路を高速度で復帰して初
期位置において反転して往路に切り替えられるとき、Ｖ
ミラーユニット１２０の底面側に設けた強磁性部材１２
３と、ガイドレール１８の初期位置Ｓ２の近傍の裏面側
に設けた磁石１９Ｂとが磁力で引き合うことにより、初
期位置Ｓ２近傍の振動を速やかに減衰させる。これによ
り、Ｖミラーユニット１２０の連続２コピー目以降のス
キャンバック時の残存振動を低減することが可能であ
る。

【００３５】図５は磁石１９Ａ，１９Ｂの設定条件を説
明する図である。

【００３６】図において、Ｌ１は磁石１９Ａの走行方向
の長さ（磁石長）、Ｌ２は磁石１９Ｂの走行方向の長さ
（磁石長）、Ｌ_Aは初期位置Ｓ１から磁石１９Ａまでの
距離、又は初期位置Ｓ２から磁石１９Ｂまでの距離、Ｌ
_Bは露光ミラーユニット１１０の全体の走行長さ、又は
Ｖミラーユニット１２０の全体の走行長さである。距離
Ｌ_A及び磁石長Ｌ１，Ｌ２に好適な条件範囲を以下に示
す。

【００３７】ａ） 距離Ｌ_Aの条件範囲は、 ０＜Ｌ_A＜０．４Ｌ_B〜０．６Ｌ_B 磁石１９Ａの磁石長Ｌ１、磁石１９Ｂの磁石長Ｌ２の条
件範囲は、 ５ｍｍ＜Ｌ１＜１５０ｍｍ、 ５ｍｍ＜Ｌ２＜１５０
ｍｍ ｂ）好ましくは、露光ミラーユニット１１０と、Ｖミラ
ーユニット１２０に対して、 １０ｍｍ＜Ｌ１＜１００ｍｍ １０ｍｍ＜Ｌ２＜１００ｍｍ １０ｍｍ＜Ｌ_A＜５０ｍｍ、 図６は露光ミラーユニット１１０又はＶミラーユニット
１２０の速度特性図を示す。

【００３８】上記各ユニット１１０，１２０は駆動モー
タＭ１の駆動開始により、ホームポジションＨＰから起
動して時間ｔ１で急速度に立ち上がり、所定速度に達し
た後、走査露光のための定常スキャンを一定速度で時間
ｔ２間往動した後、反転信号により、駆動モータＭ１の
減速（時間ｔ３）、逆回転（時間ｔ４）により、各ユニ
ット１１０，１２０は走査露光終了位置近傍で反転して
復動に転じ、高速度でスキャンバックする。ユニット１
１０，１２０は、復動終了後に初期位置Ｓ１，Ｓ２で反
転して再び走査露光を開始する。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像読み
取り装置は、ホームポジション近傍の反転位置のみで磁
力発生手段の磁力が作用するため、駆動モータにかかる
負荷が小さくでき、簡単な構成で、高精度な高速読み取
りが可能な画像読み取り装置が提供される。

【００４０】即ち、露光ミラーユニット及びＶミラーユ
ニットの連続２コピー目以降のスキャンバック時の残存
振動を低減し、連続２コピー目以降の画像先端部読み取
り時には、残存振動が画像に影響しないレベルに低減で
きるから、高精度で高速読み取りが可能となる画像読み
取りスキャナ装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる画像読み取り装置を備えたデジ
タル画像形成装置の全体構成図。

【図２】画像読み取り装置の斜視図。

【図３】露光ミラーユニットの初期位置における断面
図。

【図４】Ｖミラーユニットの初期位置における断面図。

【図５】磁石の設定条件を説明する図。

【図６】露光ミラーユニット又はＶミラーユニットの速
度特性図。

【符号の説明】

１０ 筺体 １２ ハロゲンランプ（光源） １３，２４ 第１ミラー １４，２５ 第２ミラー １５，２７ 第３ミラー １８ ガイドレール １９Ａ，１９Ｂ 磁力発生手段（磁石） １０１ 駆動軸 １０５ 駆動プーリ １０６ フレキシブルワイヤ １１３，１２３ 強磁性部材 １１４，１２４ 摺動部材 １１０ 露光ミラーユニット（第１の走行体） １２０ Ｖミラーユニット（第２の走行体） Ａ 画像読み取り装置 Ｌ１，Ｌ２ 磁石長 Ｍ 駆動モータ Ｓ１，Ｓ２ 初期位置（反転位置）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿が載置される原稿台ガラスの下面側
   に沿ってガイドレールと、該ガイドレールに案内されて
   往復動して前記原稿を走査露光する走行体とを備えた画
   像読み取り装置において、前記走行体が往復動終了後に
   反転して再び走査露光を開始する反転位置近傍のガイド
   レールの裏面に、磁力発生手段を固設するとともに、前
   記走行体に強磁性部材を設けたことを特徴とする画像読
   み取り装置。
2. 【請求項２】 原稿が載置される原稿台ガラスの下面側
   に沿ってガイドレールと、該ガイドレールに案内されて
   往復動して前記原稿を走査露光する光源と第１ミラーと
   から成る第１の走行体と、第２ミラーと第３ミラーとか
   ら成る第２の走行体とを備えた画像読み取り装置におい
   て、前記第１の走行体及び／又は第２の走行体が、復動
   後に反転して走査露光を開始する反転位置近傍のガイド
   レール部裏面に、磁力発生手段を固設するとともに、前
   記第１の走行体及び／又は第２の走行体に強磁性部材を
   設け、前記磁力発生手段と強磁性部材とが前記反転位置
   近傍において磁力で引き合い、反転時の残存振動を低減
   することを特徴とする画像読み取り装置。
3. 【請求項３】 前記磁力発生手段が磁石等の磁性体であ
   り、前記強磁性部材が磁性を有する金属であることを特
   徴とする請求項１又は２に記載の画像読み取り装置。