説明

画像読取装置

【課題】 本発明の課題は、キャリッジを駆動するモータの駆動負荷の増大を抑制することができる画像読取装置を得ることにある。
【解決手段】 コンタクトガラス2上に載置された原稿3に光を照射する露光ランプ8及び第1ミラー15を有する第1キャリッジ4と、この第1キャリッジ4から原稿に照射され反射された光の光路方向を変えるための第2ミラー16及び第3ミラー17を有する第2キャリッジ5と、第1キャリッジ4を副走査方向に往復動させるためのタイミングベルト23と、第2キャリッジ5を副走査方向に往復動させるための平ベルト25と、これらのベルト23、25を駆動させるスキャナモータ13とを備えている画像読取装置100において、第2キャリッジ4の表面40aのうち、タイミングベルト23と対向する対向部分40bに、樹脂シート42を設けた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プリンタ、複写機及びスキャナ等において、原稿を照射して走査する光学系を備えている画像読取装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、正逆回転可能なモータによって、コンタクトガラス上に載置された原稿に光を照射する光源を有する第1キャリッジ、及び第1キャリッジの下方に設けられ、第1キャリッジから原稿に照射され反射された光の光路方向を変えるためのミラーを有する第2キャリッジを、副走査方向に沿って往復動させながら、第1キャリッジの光源によってコンタクトガラスを下方から露光走査することで、コンタクトガラスに載置された原稿画像をCCD等によって読み取るようにした画像読取装置がある(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
このような画像読取装置においては、第1キャリッジを副走査方向に移動させるためのタイミングベルト及び第2キャリッジを副走査方向に移動させるための平ベルトを正逆回転可能なモータにより駆動して、第1キャリッジ及び第2キャリッジを往復動させるようにしたものがある。
【0004】
【特許文献1】特開2004−157174号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、第1キャリッジと第2キャリッジとは互いに上下ずれた位置関係にあるため、第1キャリッジの表面には、第2キャリッジを移動させる平ベルトと対向する対向部分があり、第2キャリッジの表面には、第1キャリッジを移動させるタイミングベルトと対向する対向部分がある。
【0006】
このため、例えば、タイミングベルトが回転中にねじれると、このねじれたタイミングベルトの角が第2キャリッジの表面の対向部分に接触して摺れるため、タイミングベルトが削れてタイミングベルトの削れ屑が発生する。
【0007】
タイミングベルトは加硫剤等が含まれたゴム等の材質によりできているため、照明ランプ等により温度が上昇して高温になった機内では、タイミングベルトの削れ屑が、粘着性を持ってしまう。この状態で温度が低下すると、タイミングベルトの削れ屑がタイミングベルトと第2キャリッジの表面の対向部分との間を接着する接着剤のような機能を有するようになって、タイミングベルトと第2キャリッジとの間に大きな抵抗が発生する。最悪の場合、タイミングベルトと第2キャリッジとが接着した状態になることがある。
【0008】
この場合、モータの駆動負荷が増大し、モータの脱調が発生して、モータが停止する虞があるという問題がある。これは、平ベルトと第1キャリッジとの間においても、同様に発生しえる問題である。
【0009】
本発明は、キャリッジを駆動するモータの駆動負荷の増大を抑制することができる画像読取装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
前記課題を解決するために、請求項1に記載された発明は、コンタクトガラス上に載置された原稿に光を照射する光源及びミラーを有する第1キャリッジと、この第1キャリッジから原稿に照射され反射された光の光路方向を変えるためのミラーを有する第2キャリッジと、副走査方向に延びる無端状に形成され、第1キャリッジを副走査方向に往復動させるための第1ベルトと、副走査方向に延びる無端状に形成され、第2キャリッジを副走査方向に往復動させるための第2ベルトと、正逆回転を行なって第1ベルト及び第2ベルトを駆動させるモータとを備え、第1ベルトは、その表面が第2キャリッジに対向するように配置され、第2ベルトは、その表面が第1キャリッジに対向するように配置されている画像読取装置において、第1キャリッジの表面のうち第2ベルトと対向する部分及び第2キャリッジの表面のうち第1ベルトと対向する部分の少なくとも一方には、非粘着性の樹脂部材が設けられていることを特徴とする。
【0011】
請求項2に記載された発明は、請求項1に記載の発明において、第1ベルト及び第2ベルトはそれぞれ対向するキャリッジに対して平行に設けられており、第1ベルト及び第2ベルトの幅の少なくとも一方は、対向するキャリッジとの隙間よりも小さいことを特徴とする。
【0012】
請求項3に記載された発明は、請求項1又は2に記載された発明において、前記樹脂部材は、フッ素系の樹脂により構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、第1キャリッジの表面のうち第2ベルトと対向する部分及び第2キャリッジの表面のうち第1ベルトと対向する部分の少なくとも一方には、非粘着性の樹脂部材が設けられているので、ねじれたベルトの角がキャリッジと摺れてベルトの削れ屑が発生し、この削れ屑が粘着性を有するようになっても、ベルトと樹脂部材との間の抵抗を低減することができる。したがって、ベルトの駆動負荷の増大を抑制することができ、ベルトを駆動するモータ等が脱調して停止することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下に、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【0015】
図1は、本実施の形態に係る画像読取装置を概略的に示す図である。この図1に示すように、画像読取装置100は、複写機等の画像形成装置の上部に設けられており、原稿の画像を読み取るために用いられている。
【0016】
画像読取装置100は、上面にコンタクトガラス2を有する筐体形状のスキャナハウジング1を備えており、コンタクトガラス2の面上には原稿3が配置されている。
【0017】
スキャナハウジング1内において、コンタクトガラス2の下方には、第1キャリッジ4と第2キャリッジ5とが配置されている。
【0018】
第1キャリッジ4は、原稿の面を下方から照射するための露光ランプ(光源)8と、光を集光させるための反射板14と、第1ミラー15とを備えている。
【0019】
第2キャリッジ5は、第1キャリッジ4よりも下方にずれた位置に配置されており、第1キャリッジ4からの光路の方向を変えるための第2ミラー16と第3ミラー17とを備えている。
【0020】
これらの第1キャリッジ4と第2キャリッジ5とは、主走査方向(図2に示すX方向)を長手方向として配置され、副走査方向(図2に示すY方向)に沿って2:1の速度比で往復動自在に設けられている。すなわち、第1キャリッジ4は、コンタクトガラス2の原稿3の原稿面全面を走査し、第2キャリッジ5は、所定の光路長を保つように、第1キャリッジ4の1/2の速度で移動するようになっている。尚、原稿の画像の読取を待機している状態の第1キャリッジ4及び第2キャリッジ5は、図1中左端部位置のホームポジションに、副走査方向において互いに前後するように位置付けられている。
【0021】
また、スキャナハウジング1内には、第1キャリッジ4及び第2キャリッジ5を副走査方向に沿って往復動させるために正逆回転可能なステッピングモータによるスキャナモータ13と、レンズ6を搭載したレンズステー9と、このレンズ6を介して入射した光の光情報を電気信号に変換する読み取り部であるライセンサ7とが設けられている。尚、図1において、符号10は左スケール、符号11は基準白板、符号12は奥スケール、符号18はキャリッジホームポジションセンサ、符号21,22はコンタクトガラス2上に載置された原稿のサイズを検出するAPSセンサである。
【0022】
図2及び図3は、本実施の形態に係るキャリッジの駆動方式の一例を示す図である。一般に、第1キャリッジ4及び第2キャリッジ5の駆動方式としては、キャリッジ片側駆動方式と、キャリッジ両側駆動方式とがある。キャリッジ片側方式は、キャリッジの一端をガイドロッドに嵌合させて、他端はコロ又は摺動部材を介してガイドレール上に乗っており、ガイドロッド側の片方に張設したワイヤによって往復動する方式である。また、キャリッジ両側駆動方式には、ワイヤ駆動方式とタイミングベルト駆動方式とがあり、本実施の形態では、タイミング駆動方式を用いている。
【0023】
図2及び図3に示すように、スキャナハウジング1の副走査方向に沿って延びる両側壁1aの内側面にはそれぞれ、コ字状のレール部材20が互いに対向して設けられている。これによって、スキャナハウジング1の内側には、図3において、上側の対をなす上側レール20aと下側の対をなす下側レール20bとがそれぞれ形成されている。
【0024】
上側レール20aの上面には、第1キャリッジ4の下面の四隅に設けられたスライダ(摺動部材)36が当接されて、第1キャリッジ4が副走査方向に沿って往復動自在になっている。また、下側レール20bの上面には、第2キャリッジ5の下面で第2キャリッジ5全体での対角位置となる四隅に設けられたスライダ37が当接されて、第2キャリッジ5が副走査方向に沿って往復動自在になっている。
【0025】
第1キャリッジ4の両端部の下方にはそれぞれ、矢印Yで示す副走査方向に延びる無端状のタイミングベルト(第1ベルト)23が、主走査方向に互いに間隔をあけて平行に設けられている。
【0026】
タイミングベルト23は、主走査方向に延びるとともにスキャナモータ13からの駆動力を伝達されて回転する駆動軸24の両端部に固定された駆動タイミングプーリ27と、スキャナハウジング1に取り付けられた従動タイミングプーリ29との間で張力をかけた状態で巻きつけられている。このタイミングベルト23は、第1キャリッジ4の底面に設けられたタイミングベルト固定支持部材31aとタイミングベルト押さえ板33aとの間に挟み込まれており、これによりタイミングベルト23と第1キャリッジ4とが連結されている。
【0027】
第2キャリッジ5は、第2ミラー16及び第3ミラー17の主走査方向の両端部を支持する一対のミラーステー39と、このミラーステー39の両側面からそれぞれ、第1キャリッジ4側に向けて伸びるアーム40とを有している。ミラーステー39の外側にはプーリ34が設けられている。また、アーム40の先端部には図示しないブラケットが設けられており、このブラケットにプーリ35が設けられている。
【0028】
これらのプーリ34、35には無端状の平ベルト25が張力をかけた状態で架け渡されている。すなわち、第2キャリッジ5の両端部にはそれぞれ、副走査方向に延びるとともにタイミングベルト23の内側に位置する平ベルト25が、主走査方向に互いに間隔をあけて平行に設けられている。この平ベルト25は第1キャリッジ4と平行に設けられ、その表面は第1キャリッジ4の下面に対向している。
【0029】
平ベルト25は、スキャナハウジング1の底面に取り付けられた平ベルト固定部材38に一部締結されている。このため、平ベルト25は同一位置で回転することはなく、平ベルト25の回転に際しては第2キャリッジ5の移動が伴われるようになっている。また、平ベルト25は、第1キャリッジ4の底面に設けられた平ベルト固定支持部材31bと平ベルト押さえ板33bとの間に挟み込まれており、これにより、平ベルト25と第1キャリッジ4とが連結された状態になっている。
【0030】
図3に示すように、第2キャリッジ5の各アーム40の側端部はそれぞれ、スキャナハウジング1の側壁1aの近傍まで延びており、これら側端部の下面における副走査方向のそれぞれの端部(すなわち第2キャリッジ5の下面で第2キャリッジ5全体での対角位置となる四隅)には上記スライダ37が設けられている。また、第2キャリッジ5の各アーム40は、タイミングベルト23の下方でかつタイミングベルト23に平行になるように位置しており、各アーム40の上面(第2キャリッジ5の表面)40aとタイミングベルト23の表面とが対向している。
【0031】
各アーム40の上面40aのうち、タイミングベルト23と対向する対向部分40bとタイミングベルト23とはわずかな隙間Hをあけて対向している。具体的には、この隙間Hは、タイミングベルト23の幅Wの1/2以下(H≦W/2)になるように設定されている。そして、各アーム40の対向部分40bにはそれぞれ、非粘着性、耐熱性及び低摩擦のフッ素系樹脂により構成された樹脂シート(樹脂部材)42が設けられている。この樹脂シート42は、アーム40の副走査方向に亘って設けられているとともに、その主走査方向の幅はタイミングベルト23の幅Wよりも大きくなっている。
【0032】
次に、本実施の形態に係る画像読取装置の作用及び効果を説明する。スキャナモータ13からの駆動力は駆動軸24を介してタイミングプーリ27、29に伝達されることにより、タイミングベルト23が駆動して、第1キャリッジ4が副走査方向に移動するとともに、第1キャリッジ4と連結された平ベルト25を介して第2キャリッジ5が副走査方向に、第1キャリッジ4の1/2の速度で移動する。そして、第1キャリッジ4及び第2キャリッジ5はスキャナモータ13の正逆回転により、副走査方向に往復動する。
【0033】
このように第1キャリッジ4及び第2キャリッジ5を2:1の速度比で副走査方向に往復動して、第1キャリッジ4の露光ランプ8を点灯することでコンタクトガラス2の原稿の画像を露光走査する。これにより、露光ランプ8から発光された光がコンタクトガラス2を介して原稿で反射されて、第1ミラー15に到達した後、第2ミラー16及び第3ミラー17で順次反射されて、レンズ6を介してライセンサ7に集光されて原稿画像の読み取りが行われる。
【0034】
ここで、第1キャリッジ4及び第2キャリッジ5が往復動しているときにおいて、図3の破線に示すように、タイミングベルト23がねじれることがある。尚、このタイミングベルと23のねじれは、画像読取装置100の高さを低くするために、スキャナハウジング1とタイミングベルト23との隙間をできるだけ狭くするとともに、コスト低減のために、タイミングベルト23の幅Wをできるだけ狭く(タイミングベルト23をできるだけ細く)した場合に発生しやすくなる。
【0035】
このようにタイミングベルト23がねじれると、タイミングベルト23の角が第2キャリッジ5のアーム40の対向部分40bに設けられた樹脂シート42と摺れる。これにより、タイミングベルト23の削れ屑が発生し、この削れ屑がタイミングベルト23とアーム40の対向部分40bとの間を接着する接着剤のような機能を有するようになる。
【0036】
しかしながら、本実施の形態では、アーム40の対向部分40bに、非粘着性、耐熱性及び低摩擦のフッ素系樹脂により構成された樹脂シート42を設けているため、タイミングベルト23と樹脂シート42との間の抵抗を低減することができる。その結果、タイミングベルト23の駆動負荷の増大を抑制することができ、タイミングベルト23を駆動するスキャナモータ13が脱調して停止するのを防止することができる。
【0037】
また、本実施の形態では、タイミングベルト23とアーム40の対向部分40bとの隙間Hは、タイミングベルト23の幅Wの1/2以下(H≦W/2)になるように設定されているため、タイミングベルト23がねじれても、タイミングベルト23の角がアーム40の対向部分40bに接触してそれ以上ねじれなくなるので、タイミングベルト23の表面と裏面とが逆になる転覆状態になるのを防止することができる。したがって、タイミングベルト23の駆動が異常になるのを防止でき、第1キャリッジ4及び第2キャリッジ5の駆動の安定化を図ることができる。
【0038】
尚、本発明は上述した実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
【0039】
例えば、上記実施の形態では、第2キャリッジ5のアーム40の表面40aのうち、タイミングベルト23と対向する対向部分40bに、樹脂シート42を設けたが、この樹脂シート42は、第1キャリッジ4の表面のうち、平ベルト25に対向する部分に設けるようにしても良い。要は、第1キャリッジ4及び第2キャリッジ5のそれぞれの表面のうち、タイミングベルト23及び平ベルト25と対向する部分に、樹脂シート42が設けられていれば良い。
【0040】
また、上記実施の形態では、タイミングベルト23と第2キャリッジ5の対向部分40bとの間の隙間Hがタイミングベルト23の幅Wの1/2以下になるようにしたが、これに限定されず、隙間Hがタイミングベルト23の幅Wよりも小さくなる(H<W)範囲内で適宜設定可能である。すなわち、隙間Hとタイミングベルト23の幅Wが、タイミングベルト23がねじれたときに、このねじれた部分が第2キャリッジ5の対向部分40bに突き当たってそれ以上ねじれないような関係になっていれば良い。
【0041】
また、上記実施の形態では、樹脂シート42をフッ素系の材質にて構成したが、これに限定されず、少なくとも非粘着性を有する材質で構成されていれば良い。尚、樹脂シート42の材質としては、本実施の形態で用いたフッ素系の樹脂等、非粘着性に加え、耐熱性及び低摩擦のものを用いるのが、タイミングベルト23とアーム40の対向部分40bとの間の抵抗を低減する観点からも好ましい。
【図面の簡単な説明】
【0042】
【図1】画像読取装置を示す概略図である。
【図2】図1の画像読取装置の駆動方式の一例を示す概略図である。
【図3】図1の画像読取装置の第1キャリッジ及び第2キャリッジの主走査方向の端部及びその近傍を概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
【0043】
2 コンタクトガラス
3 原稿
4 第1キャリッジ
5 第2キャリッジ
8 露光ランプ(光源)
15 第1ミラー(第1キャリッジのミラー)
16 第2ミラー(第2キャリッジのミラー)
17 第3ミラー(第2キャリッジのミラー)
13 スキャナモータ(モータ)
23 タイミングベルト(第1ベルト)
25 平ベルト(第2ベルト)
40a アームの上面(第2キャリッジの表面)
40b 対向部分
42 樹脂シート(樹脂部材)
100 画像読取装置
H 隙間
W タイミングベルトの幅

【特許請求の範囲】
【請求項1】
コンタクトガラス上に載置された原稿に光を照射する光源及びミラーを有する第1キャリッジと、この第1キャリッジから原稿に照射され反射された光の光路方向を変えるためのミラーを有する第2キャリッジと、副走査方向に延びる無端状に形成され、第1キャリッジを副走査方向に往復動させるための第1ベルトと、副走査方向に延びる無端状に形成され、第2キャリッジを副走査方向に往復動させるための第2ベルトと、正逆回転を行なって第1ベルト及び第2ベルトを駆動させるモータとを備え、第1ベルトは、その表面が第2キャリッジに対向するように配置され、第2ベルトは、その表面が第1キャリッジに対向するように配置されている画像読取装置において、
第1キャリッジの表面のうち第2ベルトと対向する部分及び第2キャリッジの表面のうち第1ベルトと対向する部分の少なくとも一方には、非粘着性の樹脂部材が設けられていることを特徴とする画像読取装置。
【請求項2】
第1ベルト及び第2ベルトはそれぞれ対向するキャリッジに対して平行に設けられており、第1ベルト及び第2ベルトの幅の少なくとも一方は、対向するキャリッジとの隙間よりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。
【請求項3】
前記樹脂部材は、フッ素系の樹脂により構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像読取装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2006−227136(P2006−227136A)
【公開日】平成18年8月31日(2006.8.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−38625(P2005−38625)
【出願日】平成17年2月16日(2005.2.16)
【出願人】(000006747)株式会社リコー (37,907)
【Fターム(参考)】