JPH0348050A - 画像読取装置の駆動機構 - 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、画像読取装置の駆動機構に関し、詳しくは、
駆動源の自由（片持）回転軸端と減速手段の回転軸との
間に設けられた伝動手段により前記駆動源の回転軸端に
加えられる曲げ力に起因する前記駆動源の回転軸の曲が
りあるいは破損を招くことのない画像読取装置の駆動機
構に関する。

〈従来の技術〉 従来、原稿画像の走査読取を行う画像読取装置において
は、走査読取系を穆勤する、例えば、副走査方向に移動
するための駆動源に減速手段を備えている。

この減速手段を備えた駆動機構２００は、第４図に示す
ように、駆動源である駆動モータ２２０と、その自由軸
端にプーリ２２２を取り付け、このプーリ２２２および
これより大きな径のプーリ２２６にベルト２２４を張架
して駆動力を減速して伝達する巻掛伝動手段からなる第
１段減速手段２１０と、プーリ２２６と同軸で小径のプ
ーリ２２８およびこれより大きな径のプーリ２３２にベ
ルト２３０を張架して駆動力を第１段減速手段２１０に
よる回転よりさらに減速して伝達する第２段減速手段か
らなっている。

この駆動機構２００においては、プーリ２２６と２２８
が同軸的に固着された回転軸２３４およびプーリ２３２
が固着された回転軸２３６は、共にその両軸端を駆動装
置２００のハウジング２１６あるいは支持板２１８など
に軸受などを介して支持されている。

一方、駆動モータ２２０の回転軸２３８はハウジング２
１６に軸受を介して支承されているが、プーリ２２２が
取り付けられた軸端は支持されておらず自由軸端となっ
ているためとプーリ２２６との間に張架されたベルトに
よりプーリ２２２が一方向に引張られて、駆動モータの
モータ軸２３８に一方向の力だけが働き、駆動モータ軸
２３８の曲がりを生じ、駆動モータ２２０等の破損を生
じることがあった。

このため、第５図に示す駆動機構２０２においては、第
１減速手段２１０を構成するプーリ２２２を駆動モータ
２２０の回転軸２３８の自由軸端に直接取り付けず、ハ
ウジング２１６と支持板２１８に軸受等を介して支持さ
れる別の回転軸２４２に取り付け、ハウジング２１６か
ら延在する回転軸２４２の自由軸端と駆動モータ軸２３
８の自由軸端とをカップリング２４０で連結している。

　この駆動機構２０２では、ベルト２２４により一方向
に引張力が加えられるプーリ２２２の回転軸２４２は、
その両端を軸支されているため、回転軸２４２には大き
な軸の曲がりや軸の破損を生じることはなく、モータ軸
２３８に大きな一方向の力が加えられ、曲がり等を生じ
ることはない、　例え、回転軸２４２に回転駆動力以外
の大きな力が加わり、曲がりが生じても、カップリング
２４０を介してモータ軸２３８は連結されているため、
これらの力や曲がりはカップリング２４０に吸収されモ
ータ軸２３８には伝達されない。　従って、モータ軸２
３８は曲がりなどは生じないし、またこれにより破損に
至ることはない。　　しかし、カップリング２４０、プ
ーリ２２２の回転軸２４２およびこの回転軸２４２の支
持手段などが必要であるため、部品数が増え、装置も大
きくなってしまい、駆動装置ひいては画像読取装置のコ
ストアップの要因になっていた。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、第４図に示すような駆動機構２００において
は、駆動源２２０の回転軸２３８の自由軸端に設けられ
たプーリ２２２に減速手段２１０のベルト２２４の張力
が加えられるため、駆動源２２０の回転軸２３８の曲が
りおよび駆動源２２０の破損が起こる問題がある。

また、第５図に示すような駆動機構２０２においては、
駆動源２２０の回転軸端と第１段減速手段２１０を構成
するプーリ２２２の回転軸２４２とをカップリング２４
０により連結し、回転軸２４２をプーリ２２２の両側で
回転可能に支持することにより、減速手段２１０のベル
ト２２４の張力の影響を除去できるので、駆動源２２０
の回転軸２３８の曲がりおよび駆動源２２０の破損を防
ぐことができるが、カップリング２４０および回転軸２
４２の支持手段等の部品数が増えてしまい、ひいては装
置全体のコストアップの要因およびコンパクト化を妨げ
る一要因となっていた。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、原稿
画像を走査して読み取る走査読取系を移動させるための
駆動源の回転軸の自由軸端に伝動手段よって加えられる
曲げ力、例えば、ベルト、ワイヤーあるいはチェーン等
による張力を受けても駆動源の回転軸の曲がりおよび駆
動源の破損を防ぐことができ、カップリング等が不要で
装置構成を簡易なものとし安価でコンパクト化を図るこ
とができる画像読取装置の駆動機構を提供することにあ
る。

く課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するために、本発明は、原稿画像を走査
して読み取る走査読取系と、該走査読取系を移動するた
めの駆動源と該駆動源と前記走査読取系との間に介在さ
れる減速手段とを備え、 前記駆動源の回転軸端を自由端とし、該回転軸と前記減
速手段の回転軸との間に伝動手段を設け、この伝動手段
により駆動力を伝達する画像読取装置の駆動機構におい
て、 前記駆動源の回転軸端に前記伝動手段により加えられる
曲げ力に対向する力を加える付勢手段を設けたことを特
徴とする画像読取装置の駆動機構を提供するものである
。

前記伝動手段は、巻掛伝動手段であるのが好ましい。

また、前記巻掛伝動手段は、２つのプーリと、この２つ
のプーリに張架されているベルト、ローブまたはワイヤ
ーとから構成されてなるのが好ましい。

また、前記巻掛伝動手段は、２つのスプロケットとこの
２つのスプロケットに弓長架されるチェーンとから構成
されてなるのが好ましい。

また、前記付勢手段は、前記駆！ｌ］源の回転軸の自由
端に軸受等を介して相対回転可能に取り付けられた溝付
プーリ（滑車）と、該プーリの溝に掛けられたリング（
輪）状線状部材と、一方がこの線状部材に掛合され、他
方が固定された付勢部材とを有するのが好ましい。

また、前記付勢部材は、前記駆動源の回転軸の自由端に
軸受等を介して相対回転自在に取り付けられた円板と、
一方がこの円板に掛合され、他方が固定された付勢部材
とを有するのが好ましい。

また、前記付勢部材は、ばねであるのが好ましい。

〈発明の作用〉 本発明の画像読取装置の駆動機構は、駆動源の回転軸の
自由軸端に伝動手段によって加えられる曲げ力、例えば
ベルト、ロープ、ワイヤーあるいはチェーンなどによる
張力に対向する力を加える付勢手段を設けることにより
、原稿画像を走査して読み取る走査読取系を減速手段を
介して減速して副走査方向に移動させるために作動する
駆動源の回転軸と前記減速手段の回転軸との間に設けら
れた伝動手段によフて駆動源の回転軸に加えられる曲げ
力と前記付勢手段により付加された力が均り合うので、
駆動源の回転軸に曲げ負荷がかからず、駆動源の回転軸
の曲がりおよび破損を生じさせることがなく、常に、良
好に走査読取ができ、装置構成が簡易、かつ安価でコン
パクト化を図ることができるものである。

〈実施態様〉 以下に、本発明に係る画像読取装置の駆動機構を添付の
図面に示す好適実施例に基づいて詳細に説明する。

第１図は、本発明に係る画像読取装置の駆動機構の一実
施例を示す概略断面図である。

同図に示すように、本発明の駆動機構１０は、駆動源で
ある駆動モータ１２と、駆動モータ１２の回転速度を減
速する第１段減速手段１４と、第２段減速手段１６と、
駆動モータ１２の付勢手段１８と第２段減速手段１６に
より調整された速度で移動する走査読取系２０（第２図
参照）とを有する。

駆動モータ１２は、第１段および第２段減速手段１４お
よび１６、付勢手段１８などを収納するハウジング上板
２１に固定的に取り付けられ、その回転軸（以下、原動
軸という）１３はハウジング１１内に延出し、軸受等に
よりハウジングに支持されておらず、片持自由軸端とな
っている。

この原動軸１３には、内側に第１段減速手段１４を構成
する小径プーリ２２が固定的に取り付けられ、外側の軸
端部に付勢手段１８を構成する溝付プーリ２４が図示し
ない軸受を介して取り付けられている。

第１段減速手段１４は、前述のプーリ２２と、ハウジン
グ１１の上板２１とハウジング１１内の支持板２３にそ
れぞれ軸受１５ａと１５ｂを介してその両端を支持され
る中間の回転軸（以下、減速軸という）１５と、この減
速軸１５に固定的に取り付けられた大径プーリ２５とこ
のプーリ２２と２５に張架されるベルト２６とからなる
。

減速軸１５には、上側に大径プーリ２５、下側に小径プ
ーリ２７が固定的に取り付けられている。

第２減速手段１６は、この小径プーリ２７と、走査読取
系２０を８勤するための回転駆動軸（以下、駆動軸とい
う）１７と、この駆動軸１７に固定的に取り付けられた
大径プーリ２８と、これら２つのプーリ２７と２８に弓
長架されるベルト２９とから構成される。　ここで駆動
軸１７は、プーリ２８の両側をハウジング上板２１およ
び支持板２３にそれぞれ軸受１７ａおよび１７ｂを介し
て支持され、ハウジング上板２１の上側に延出している
。　この延出部分には、走査読取系２０を移動するため
のワイヤー３１が巻回される駆動プーリ３０が固定的に
取り付けられている。　ワイヤー３１は走査読取系２０
に連結される。

付勢手段１８は、前述の溝付プーリ２４と、ハウジング
１１の上板２１に固定された固定ピン３２と、プーリ２
４の溝２４ａに掛合されるリング（輪）状ワイヤー３３
と、一方がワイヤー３３、他方が固定ピン３２に掛合す
るはね（スプリング）３４とから構成される。

ここで、付勢手段１８は、第１減速手段１４のベルト２
６の張力により原動軸１３０片持軸端に加えられる引張
力に拮抗する力を前記引張力と逆方向にばね３４により
付勢している。　このため、原動軸１３に曲げ力として
働くベルト２６による引張力は、ばね３４による付勢力
によりキャンセルされる。　従って、原動！ＦＩｌ１１
３には曲げ力が働かず、原動軸１３の曲がりやこの曲が
りなどによる駆動モータ１２の破損などを生じることが
ない。

ここで、第１図に示す例では、本発明の付勢部材として
ばね３４を用いているが、本発明はこれに限定されるわ
けではなく、前記引張力に対抗する力を付勢できるもの
であればいかなるものでもよい。　例えば、多少の伸縮
が可能な帯状部材、ワイヤー　ローブ、ゴムなどの弾性
体、などをも使うことができる。　しかし、付勢部材と
してはばねが好ましい、特にコイルばねが好ましい。

溝付プーリ２４は、図示しないが内側に軸受などが取り
付けられており、この軸受を介して原動軸１３に回転自
在に取り付けられる。　従って、原動軸１３が回転して
も、溝付プーリ２４はほとんど回転せずほぼ静止する。

第１図に示す例では、プーリ２４の溝２４ａに掛けられ
るリング状線状部材としてワイヤー３３を用いているけ
れども、本発明はこれに限定されず、例えば、ローブ、
ひもなどを用いてもよい。

本発明の付勢手段１８としては、第１図に示す構成例に
限定されるわけではなく、例えば、第２図に示すような
構成をも用いることができる。　同図に示すように付勢
手段１８は、原動＠１３の片持軸端に図示しない軸受等
を介して回転自在に取り付けられたフランジ付円板３５
と、ばね３４と、固定ピン３２とから構成され、フラン
ジ付円板３５のフランジ部分に開孔３５ａを開け、この
開孔３５ａにばね３４の一方の端を掛け、他方を固定ピ
ン３２に固定するように構成してもよい。

第１図および第２図に示す例では、付勢部材であるばね
３４の一方の端は固定ピン３２に固定しているが、本発
明はこれに限定されるわけではなく、直接駆動機構ＩＯ
のハウジング１１などに固定してもよい。

第１図および第２図に示す例では、付勢手段１８として
ばね３４により、ヘルド２６により引張力と逆方向に引
張力を加えているけれども、本発明はこれに限定される
わけではなく、付勢手段１８としては、駆動モータ１２
の原動Ｉｔｈ１３に加えられるベルト２６による曲げ力
に対向する力を逆向きに付加して、キャンセルできるも
のであればいかなるものでもよい。　例えば、弾性棒状
体により原動軸１３を押圧して付勢してもよいし、弾性
を有する板状体などで押圧してもよい。

また、第１図および第２図に示す例では、減速手段、特
に第１減速手段を構成する伝動手段を２つのプーリとこ
の２つのプーリに張架されるベルト、すなわち、プーリ
２２，２４とベルト２６、プーリ２７．２８とベルト２
９で構成しているけれども、本発明はこれに限定される
わけではなく、駆動力を伝動できるものであればどのよ
うなものでもよいが、ベルト２６．２９の代りに、ロー
ブ、ワイヤーなどを用いてもよいし、また、伝動手段と
して、プーリの代りにスプロットを用い、これに張架さ
れるチェーンとから構成してもよい。

本発明の画像読取装置の駆動機構の走査読取系の一実施
例の上面模式図を第３図に示す。

同図に示すように、本発明の駆動機構１０は、駆動モー
タ１２と、第１減速手段１４と、第２減速手段１６と、
付勢手段１８と、走査読取系２０とから構成されるが、
駆動モータ１２、第１および第２減速手段１４および１
６、付勢手段１８は、第１図に示す構成と同一であるの
で、同一の構成要素には同一の番号を付し、その詳細な
説明は省略する。

ここで、第３図走査読取系２０は、後述する長尺の原稿
用照明ランプおよび原稿反射光を反射する長尺の第１ミ
ラーを有する照明ユニット４０と照射ユニット４０の１
／２の速度で移動し、原稿反射光をレンズユニット５８
へ反射する長尺の第２ミラーおよび第３ミラーを有する
ミラーユニット４２などの移動体、これらの移動体を移
動する第１ワイヤ４４および第２ワイヤ４６、第１アイ
ドラ４８、第２アイドラ５０、第３アイドラ５２、第４
アイドラ５４などを有する移動装置５６から構成される
。

照明ユニット４０は、透明なガラス板などからなる原稿
台６０上に裏返した載置された原稿を原稿台６０の下面
側からスリット走査読み取りするためのもので、矢印六
方向に移動する。

原稿画像を読み取るためのスリットは、図示されていな
いが原稿台６０の短辺の長さ、図中矢印Ｂ方向のより長
い長さを有し、走査方向、矢印六方向には所定狭幅を有
するものである。

このため、照明ユニット４０およびミラーユニット４２
は、細長い矩形の長尺移動体である。

本発明においては、読取走査を正確にするために長尺な
照明ユニット４０およびミラーユニット４２の両端を２
木のワイヤ４４．４６で駆動するように構成されている
。　照明ユニット４０は、図中下側固定部６２で第１ワ
イヤ４４に、図中上側固定部６４で第２ワイヤ４６に固
定されている。　また、ミラーユニット４２は下側に可
動プーリ６６、上側に可動プーリ６８を有し、それぞれ
第１、第２ワイヤ４４．４６に巻き掛けられる。

ここで、第１ワイヤ４４は、図中下側に張り巡らされ、
第２ワイヤは図中上側に張り巡らされる。　以下に、第
１および第２ワイヤ４４．４６の巻き掛は方について以
下に説明する。

第１ワイヤ４４は、図中２点鎖線で示すように、ワイヤ
駆動プーリ３０に複数回巻回されており、その一方は、
図中左方に延在して、図中左下に設けられている第１ア
イドラ４８に約半周巻き掛けられ、図中右方に延在して
照明ユニット４０の固定部６２に至る。　第１ワイヤ４
４は、固定６２からさらに右方へ延在してミラーユニッ
ト４２の可動プーリ６６に半周巻き掛けあれ、逆に図中
左方に延在して固定端７０に固定される。　他方、ワイ
ヤー駆動ブーリ３０から図中右方へ延在する第１ワイヤ
４４は、第３アイドラ５２に至り、約半周巻き掛けられ
、図中左方へ延在して可動プーリ６６に至る。　可動プ
ーリにおいて半周巻き掛けられて逆に図中右側に延在す
る第１ワイヤ４４は第５アイドラ７２に巻き掛けられ約
１／４周して上方に向いほぼ中央に配置されるスプリン
グ４７を介してＮ２ワイヤ４６に連結される。

第２ワイヤ４６も、同様の掛は方がなされるが、図中１
点鎖線で示すようにワイヤ駆動プーリ３０に複数回巻回
され、一方の側の図中左方に延在する第２ワイヤ４６は
第１アイドラ４８６巻き掛けられて上方に延在し、第２
アイドラ５０に巻き掛けられて、右方に延在し、照明ユ
ニット４０の固定部６４を経てミラーユニット４２の可
動プーリ６８に半周巻き掛けられ反転して左方へ延ばし
、固定端７６に至る。　他方、ワイヤ駆動プーリ３０か
ら図中右方に延在する第２ワイヤ４６は、第３アイドラ
５２に巻き掛けられて上方に延在し、第４アイドラ５４
に巻き掛けられて図中左方へ延在し、ミラーユニット４
２の可動プーリ６８に半周巻き掛けられて右方に延在し
、第６アイドラ７８に巻き掛けられて図中下方に向かい
、第１ワイヤ４４と結合されているスプリング７４に連
結される。

この結果、ワイヤ駆動プーリ３０の回転に従って、照明
ユニット４０が所定の速度で移動すると、ミラーユニッ
ト４２は可動プーリ６６．６８によりワイヤ４４．４６
に巻き掛けられているため、その１／２の速度で移動す
る。

第３図に示す例では、照明ユニット４０およびミラーユ
ニット４２の両端を２木のワイヤ４４．４６で駆動する
ように構成したけれども、本発明はこれに限定されるわ
けではなく、これらのユニット４０．４２の走査方向（
Ａ方向）の傾きが問題とならない場合は、１本のワイヤ
で駆動するように構成してもよい。　また、これらのワ
イヤ４４．４６の掛は方も、上記実施例に限定されるわ
けではなく、従来公知の方法はいずれも適用可能である
。

また、照明ユニット４０およびミラーユニット４２など
の移動体を移動させるための移動装置５６は、第３図に
示すようなワイヤ、可動プーリおよびアイドラを用いる
ものに限定されず、ドライブスクリューとトラベリング
ナツトラックとビニオンなどの８動体移動装置はいかな
るものでもよい。

本発明の画像読取装置の駆動機構！０においては、走査
読取系２０の照明ユニット李０およびミラーユニット４
２を所定の速度で駆動するためのワイヤ駆動プーリ３０
を回転駆動する駆動モータ１２の回転軸すなわち原動軸
１３の自由軸端をばね３４を有する付勢手段１８により
第１減速手段１４などにより付加される引張力に拮抗す
るように構成されているので、原動軸１３の曲りやこの
曲りによる駆動モータ１２の破損等の恐れがないので、
この駆動機構１０を用いる画像読取装置において、常に
、高精度かつ良好な原稿画像の走査読取が可能である。

本発明の駆動機構１０を適用する画像読取装置において
は、原稿台６０に載置された原稿を原稿台６０の下面部
から駆動機構１０により所定速度で移動する照明ユニッ
ト４０内の照明ランプ８０により照射する。　前記照射
ランフによる原稿の反射光は、照明ユニット４０内のス
リット（図示せず）によりその光束を規定され、第１ミ
ラー８２に入射する。　前記第１ミラー８２により反射
された光は、本発明の駆動機構１０により照明ユニット
４０の１／２の速度で移動するミラーユニット４２の第
２ミラー８４および第３ミラー８６により反射されて、
結像レンズ５８に入射し、焦点を調整されてＣＣＤセン
サ８８に結像する。　ＣＣＤセンサ８８は入射光の担持
する原稿画像を時分割して読み取って光電変換して画像
信号として画像読取装置９０に伝送する。

こうして、前記画像読取装置は、駆動機構１０により駆
動される走査読取系によって原稿画像の走査読取を行う
。

ここで用いられる画像読取装置は、走査読取を行うもの
であれば、どのようなものでもよく、従来公知の光源８
動型結像光学系を用いてもよいし、原稿台移動型結像光
学系、レンズ移動型結像光学系を用いるものであっても
よい。

以上、本発明に係る画像読取装置の駆動機構は、基本的
に以上のように構成されるが本発明はこれに限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において
、各梯の変更および改良を行なってもよいのは勿論のこ
とである。

〈発明の効果〉 以上詳述したように、本発明によれば、画像読取装置の
走査読取系を駆動する駆動源の回転軸の自由軸端に付加
される減速手段の伝動手段による曲げ力に対向する力を
付勢手段により逆向きに加えているので駆動回転軸の曲
りおよびこの曲りによる駆動源の破損を防ぐことができ
る。

また、本発明によれば、付勢手段として前記回転軸の軸
端に取り付けられる溝付きプーリや円板とばねとの組合
わせなどの簡単な機構を用いることができるので駆動機
構、画像読取装置の装置構成を簡易に安価でしかもコン
パクトなものとすることができる。

従って、本発明の駆動機構を用いる画像読取装置は、常
に正確かつ良好な走査読取系の８動が行なわれるので、
原稿画像を正確かつ良好に読み取ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る画像読取装置の駆動機構の一実
施例を示す概略図である。 第２図は、本発明に係る画像読取装置の駆動機構の別の
実施例を示す概略図である。 第３図は、本発明に係る画像読取装置の駆動機構の走査
読取系の一実施例を示す概略図である。 第４図および第５図は、従来の画像読取装置の駆動機構
の一例を示す概略図である。 符号の説明 ０・・・駆動機構、 １】・・・ハウジング、 １２・・・駆動モータ、 １３・・・原動軸、 ４・・・第１減速手段、 １５・・・減速軸、 １５ａ、１５ｂ、１７ａ、１７　ｂ　・・・軸受、１６
・・・第２減速手段、 １７・・・駆動軸、 １８・・・付勢手段、 ２０・・・走査読取系、 ２１・・・上板、 ２２．２５．２７．２８・・・プーリ、２３・・・支持
板、 ２４・・・溝付プーリ、 ２６．２９・・・ベルト、 ３０・・・ワイヤ駆動プーリ、 ３２・・・固定ピン、 ３３・・・ワイヤ、 ３４・・・ばね、 ３５・・・フランジ付円板、 ３５ａ・・・開口、 ４０・・・照明ユニット、 ４２・・・ミラーユニット、 ４４．４６・・・ワイヤー ４８．５０．５２．５４．７２．７８ ・・・アイドラ、 ５６・・・８勤装置、 ５８・・・結像レンズ、 ６０・・・原稿台、 ６２．６４・・・固定部、 ６６．６８・・・可動プーリ、 ７０．７６・・・ワイヤ固定端、 ７４◆・・スプリング 手糸売ネ甫正書（自発） １．事件の表示 平成０１年特許願第１８１６８４号 ２、発明の名称 画像読取装置の駆動機構 補正をする者 事件との関係　　　特許出願人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）原稿画像を走査して読み取る走査読取系と、該走
   査読取系を移動するための駆動源と該駆動源と前記走査
   読取系との間に介在される減速手段とを備え、 前記駆動源の回転軸端を自由端とし、該回転軸と前記減
   速手段の回転軸との間に伝動手段を設け、この伝動手段
   により駆動力を伝達する画像読取装置の駆動機構におい
   て、 前記駆動源の回転軸端に前記伝動手段により加えられる
   曲げ力に対向する力を加える付勢手段を設けたことを特
   徴とする画像読取装置の駆動機構。