JPH02289835A - 走査光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えばレーザビームプリンタ．複写機等に設
けられる走査光学装置に関する．（従来の技術） 従来、この種の走査光学装置としては、例えば第８図に
示すようなものがある．図において、１００はレーザビ
ームプリンタに設けられた走査光学装置を示しており、
原稿台ガラス１０１に載置された原稿Ｐは照明光源１０
２によってスリット状に光を照射され、その反射光が第
１ミラーｌ０３，第２ミラー１０４，第３ミラー１０５
，投影レンズ１０６を介してＣＯＤ等を用いた読取セン
サ１０７上に結像されて、原稿Ｐの画像の読み取りが行
われ、読み取られた画像情報に基づいて原稿Ｐの画像が
複写される。

また、この装置においては、照明光源１０２及び第１ミ
ラー１０３が設置された第１光学台１０８と、第２ミラ
ー１０４及び第３ミラー１０５が設置された第２光学台
１０９とが、ステッピングモー夕等の駆動モータにより
図中左右方向に駆動されて原稿を走査し、このとき、光
路長を一定に保つために、第１光学台１０８は速度Ｖで
、第２光学台１０９は速度Ｖ／２で同期して駆動される
． （発明が解決しようとする課題） しかしながら上記した従来技術の場合には、駆動モータ
の振動により走査光学系が振動し、特に、ステッピング
モー夕の場合には、駆動パルスに起因する特有の振動、
いわゆるコギング現象によりモータの回転むらが生じて
、光学系が激しく振動するため、読み取りの精度が劣化
するという問題があった． この問題を解決するために、光学系の機械的強度を増加
させたり、光学系の固有振動数をステッピングモー夕の
駆動パルス周波数に比べて１桁以上異ならせる方法が採
用されているが、前者の場合には装置が大型化し、コス
トが高くなるという欠点があり、後者の場合には、光学
系の走査速度は変倍率や走査方向によっては最大走査速
度が最小走査速度の約６０倍に達する広範囲にわたる可
能性があり、光学系の固有周波数を、この広範囲の走査
速度に対応したステッピングモー夕の全駆動周波数と異
ならせて設定するのは難しかった． また、ステッピングモータにフライホイールを取り付け
ることによりステッピングモータのコギング現象の発生
を低減する方法が考えられている。ここで、近年、多数
枚の複写を高速で行うために、非読取時に光学系が走査
終了位置から走査開始位置に移動する戻り走査を高速で
行うことが必要とされており、時には原稿走査時の７倍
以上の速度で戻り走査を行うことが必要とされる。しか
し，上記したフライホイールを用いる方法においては、
フライホイールを取り付けることによりモータの慣性が
増加するので、モータの回転速度を制御することは難し
く、特に高速で戻り走査を行う場合には、モータが脱調
しやすいという問題が生じる． 本発明は上記した従来技術の課題を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは、高精度で原稿を
走査し、かつ、高速で戻り走査を行うことができる走査
光学装置を提供することにある． （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明にあっては、駆動モ
ータにより光学系が駆動されて原稿な走査する走査光学
装置において、前記光学系が走査開始位置から走査終了
位置まで移動する原稿走査時には前記駆動モータにフラ
イホイールを結合させ、かつ、光学系が走査終了位置か
ら走査開始位置に移動する戻り走査時には前記駆動モー
タからフライホイールを切り離す切換手段を設けて成る
ことを特徴とする． （作　用） 上記構成を有する本発明にあっては、原稿走査時には、
駆動モータにフライホイールが結合され、駆動モータの
慣性が増加するので、駆動モータのコギング現象の発生
及びモータの回転むらが低減され、光学系の振動が防止
される．また、戻り走査時には、駆動モータからフライ
ホイールが切り離され、駆動モータの慣性が減少するの
で、駆動モータの回転速度の制御が容易になり、高速で
戻り走査を行うことができる．（実施例） 以下に、本発明を図示の実施例に従って説明する。第１
図は本発明の一実施例の走査光学装置の概略構成を示す
斜視図である．図において、１はレーザビームプリンタ
に設けられた走査光学装置を示しており、概略不図示の
照明光源，第１ミラーが設置された第１光学台２と、不
図示の第２ミラー．第３ミラーが設置された第２光学台
３と、第１光学台２及び第２光学台３を駆動ワイヤ４，
５、半径Ｒの駆動大ブーリ６，半径Ｒ／２の駆動小ブー
り７を介して駆動する駆動モータとしてのステッピング
モータＭ（以下モータＭと記す）とから構成される． 第１光学台２の両端には、１本ずつ駆動ワイヤ４．４が
、第２光学台３の両端には、１本ずつ駆動ワイヤ５．５
が取り付けられており、２本の駆動ワイヤ４．４は個別
に駆動大ブーり６．６に、２本の駆動ワイヤ５，５は個
別に駆動小ブー９７．７に巻回されるとともに、それぞ
れ個別にアイドルブーり８，８．・・・に掛けられて張
力を与えられている． 駆動大ブーリ６，６、駆動小ブー９７，７は全て１本の
駆動軸９に固着されており、駆動軸９は、タイミングブ
ーり１０．１１及びタイミングベルトｌ２を介してモー
タＭにより回転駆動される． また、タイミングブーり１０とは反対側のモータ軸ＭＳ
には、フライホイールＦｌ、及びフライホイールＦ１と
モータＭとの結合，切り離しを行う切換手段としての電
磁クラッチ１３が設けられている． 第２図はこの走査光学装置１の一部を示す概略平面図、
第３図は第１光学台２を示す縦断面図、第４図は駆動大
ブーり６を示す縦断面図である．第２図及び第３図に示
すように、第１光学台２は摩擦係数が小さい摺動部材１
４を介して２本の軌条１５．１６に接するとともに、第
１光学台２に取り付けられた弾性が大きい弾性部材ｌ７
と規制部材１８が、摺動部材１９．２０を介して１本の
軌条１５を扶持しており、第１光学台２は軌条ｌ５，１
６に沿って移動する．第２光学台３も同様にして軌条１
５．１６に案内される。駆動ワイヤ４は、第４図に示す
ように、駆動大ブーり６の円柱側面にら線形状に形成さ
れた溝２１に沿って巻回され、駆動大ブーり６に設けら
れたすり割り６ａに引き込まれて、このすり割り６ａの
中央部に設けられた凹部６ｂの底部にねじ２２により固
定された後、さらに溝２ｌに沿って駆動大ブーり６に巻
回されている。駆動大ブーり６は、ねじ２３が半径方向
にねじ込まれ、このねじ２３が駆動軸９の円筒表面に設
けられた平面部９ａに押し込まれることにより、駆動大
ブーり６が駆動軸９に固定されている．駆動小ブーり７
も同様にして、駆動軸９に固定されている。この駆動軸
９は不図示の軸受により軸方向移動自在に支持されてい
る。

そして、この駆動ワイヤ４は、第２図に示すように、軸
８ａに回転自在に支持されるアイドルブーり８に掛けら
れて張力が与えられている。このアイドルブーり８の軸
８ａはスライド８ｂに固定されており、スライド８ｂは
ガイドバ−８０に軸方向移動自在に支持されるとともに
、不動部分に係止されたコイルばね２４により駆動大ブ
ーリ６とは逆方向に付勢されている．それにより駆動ワ
イヤ４が駆動大ブーり６とは逆方向に引っ張られて張力
を与えられている．駆動ワイヤ４は、このように駆動大
ブーり６，アイドルブーり８に保持された後、両端が第
１光学台２の片方の端部に取り付けられている．駆動ワ
イヤ５も同様にして駆動小ブーり７，アイドルブーリ８
に保持されて第２光学台３に取り付けられている． 第５図はモータＭ部分を示す縦断面図である．図におい
て、フライホイールＦｌが軸受け２５を介してモータ軸
ＭＳに回動及び軸方向移動自在にはめ込まれ、このフラ
イホイールＦｌと適当なエアギャップを持って、クラッ
チ１３がセットビス２６によってモータ軸ＭＳに固定さ
れている．また、クラッチ１３の回転を停止する場合に
は、クラッチｌ３の一部１３ａが装置本体から延びた回
り止め板２７に係合されてクラッチの回転が停止される
． そして、原稿の読み取りを行う原稿走査時には、クラッ
チｌ３がオンしてフライホイールＦ１とクラッチｌ３の
アマーチャが結合することにより、フライホイールＦ１
がモータ軸ＭＳに連結され、非読取時の戻り走査時には
、クラッチがオフしてフライホイールＦ１がモータ軸Ｍ
Ｓから切り離される。

本装置を用いて連続的に原稿の走査，読み取り，多数枚
の複写を行う場合には、まず、クラッチ１３がオンして
フライホイールＦｌがモータＭに連結されるとともに、
モータＭが回転して駆動軸９を第１図における時計回り
（実線矢印方向）に回転駆動するとともに、駆動大ブー
り６，駆動小ブーり７が同時に時計回りに回転し、第１
光学台２，第２光学台３が同期して、それぞれ速度Ｖ，
Ｖ／２で駆動軸９へ向かう方向（第１図中実線矢印方向
）に移動する．それにより原稿（図示せず）が走査され
て、不図示の読取装置．画像形成装置により原稿の画像
の読み取り６複写が行われる． そして、原稿走査が終了したときに、クラッチ１３がオ
フしてフライホイールＦ１がモータＭから切り離される
とともに、モータＭが逆回転して駆動軸９を第１図にお
ける反時計回り（破線矢印方向）に回転駆動し、駆動大
ブーリ６，駆動小ブーリ７は反時計回りに回転し、第１
光学台２．第２光学台３は駆動軸９から遠ざかる方向（
第１図中破線矢印方向）に、走査終了位置から走査開始
位置へ移動して、次の原稿走査に備える．上記した原稿
走査及び戻り走査が繰り返されて、連続的に原稿の画像
の読み取り，複写が行われる． この実施例の装置においては、原稿走査時にはフライホ
イールＦ１がモータＭに連結してモータＭの慣性が増加
することにより、モータＭのコギング現象の発生及びモ
ータＭの回転むらが低減されて、第１光学台２及び第２
光学台３の振動が防止される．従って、高精度で画像の
読み取りを行うことができる．尚、クラッチ１３の電圧
を少しずつ上げてフライホイールＦ１を滑らかにモータ
Ｍと連結させることにより、モータＭへの衝撃を緩和し
て、光学系の振動を防止し、読み取り精度をより向上さ
せることができる． そして、戻り走査時にはフライホイールＦ１はモータＭ
から切り離されてモータＭの慣性が減少するので、モー
タＭが脱調することなく高速で戻り走査を行うことがで
きる。従って、単位時間当りの複写枚数を増加させ、高
速で複写を行うことができる。

また、この実施例においては切換手段として電磁クラッ
チを用いたが、第６図に示すように、切換手段としてワ
ンウェイクラッチを用いてもよい．図において、ワンウ
エイクラッチ２８が固着されたフライホイールＦ２がモ
ータ軸ＭＳに回動自在にはめ込まれ、スプリングワッシ
ャ２９を介してＥリング止め輪３０によりフライホイー
ルＦ２が保持されている．このワンウェイクラッチ２８
は、原稿走査時にはモータ軸ＭＳにロックし、それによ
りフライホイールＦ２がモータＭに連結され、戻り走査
時にはワンウェイクラッチ２８はモータ軸ＭＳに対して
フリーになり、それによりフライホイールＦ２がモータ
Ｍから切り離される。

さらに、本実施例の装置において、第７図に示すように
、フライホイールＦ１及びクラッチ１３を駆動軸９に取
り付けても上記実施例と同様の効果が得られる．この場
合にも、切換手段として第６図に示すようなワンウエイ
クラッチを用いてもよい． 尚、本実施例においては、両側駆動方式の走査光学装置
を用いたが、片側駆動方式の走査光学装置に本発明を適
用しても同様の効果が得られる． また、本実施例においては、レーザビームプリンタに設
けられた走査光学系を例にとったが、本発明はこれに限
定されるものではなく、例えばアナログ複写機に設けら
れた走査光学装置にも適用可能である． （発明の効果） 本発明は、以上の構成及び作用を有するもので、切換手
段により、原稿走査時にはフライホイールを駆動モータ
に結合させ、戻り走査時にはフライホイールを駆動モー
タから切り離すことにより、原稿走査時の光学系の振動
を低減し、かつ、高速で戻り走査を行うことができる。

従って、本発明装置を用いて原稿の画像の読み取り、複
写を行う場合には、高精度で読み取りを行い、かつ、高
速で多数枚の複写を行うことができる． また、本発明装置においては、光学系の振動を防止する
ために光学系の機械的強度を増加させる必要がないので
、装置の小型化を図り、装置コストを低減することがで
きる．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の走査光学装置の概略構成を
示す斜視図、第２図は同装置の一部を示す概略平面図、
第３図は同衾置の第１光学台を示す縦断面図、第４図は
同装置の駆動大プー９を示す縦断面図、第５図は同装置
のモータ部分を示す縦断面図、第６図は同装置において
切換手段としてワンウェイクラッチを用いた例を示す縦
断面図、第７図は同装置においてフライホイール及びク
ラッチを駆動軸に取り付けた例を示す概略斜視図、第８
図はレーザビームプリンタに設けられた走査光学装置の
構成を示す説明図である．符号の説明 １・・・走査光学装置　　２・・・第１光学台３・・・
第２光学台　　　４．５・・・駆動ワイヤ６・・・駆動
大ブーり　　７・・・駆動小ブーリ９・・・駆動軸 ｌ３・・・クラッチ（切換手段） Ｍ・・・ステッピングモータ（駆動モータ）Ｆｌ，Ｆ２
・・・フライホイール 第３図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 駆動モータにより光学系が駆動されて原稿を走査する走
   査光学装置において、 前記光学系が走査開始位置から走査終了位置まで移動す
   る原稿走査時には前記駆動モータにフライホィールを結
   合させ、かつ、光学系が走査終了位置から走査開始位置
   に移動する戻り走査時には前記駆動モータからフライホ
   ィールを切り離す切換手段を設けて成ることを特徴とす
   る走査光学装置。