JPH04310064A - 走査搬送装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像記録装置、画像読
取装置等に適用される走査搬送装置に関するものであっ
て、ねじ伝動装置を適用し、かつ搬送ムラの極めて少な
い高精度な走査搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ラスター走査、スリット走査等の光走査
が各種の画像記録装置、画像読取装置等に適用されてい
る。

【０００３】このような画像記録装置や画像読取装置に
おいては、例えばラスター走査を適用する装置では、記
録あるいは読取用の光ビームを主走査方向に一次元的に
偏向し、この主走査方向と略直交する方向に記録材料、
原稿等の被走査体を副走査搬送することにより、前記光
ビームによって被走査体の全面を２次元的に走査し、こ
れにより記録材料に画像の記録、あるいは原稿画像の読
み取りを行う。

【０００４】一方、スリット走査を適用する装置では、
スリット状の読み取りあるいは記録光源を、このスリッ
トの長手方向と略直交する方向に走査移動することによ
り、あるいはスリット状の光源に対して記録材料、原稿
等の被走査体を走査搬送することにより読取あるいは記
録光により被走査体を全面的に走査し、画像記録や読み
取りを行う。

【０００５】このようなラスター走査を適用する装置や
、スリット走査を適用する装置における被走査体の走査
搬送装置としては、走査線を挟む位置に配されるニップ
ローラを適用する走査搬送装置、ベルトコンベアを適用
する走査搬送装置等が例示される。

【０００６】また、大型の原稿や記録材料を搬送する手
段として、原稿等の被走査体を固定する搬送台をねじ伝
動装置により移動する走査搬送装置がよく知られており
、例えば、実開昭６１−１８４３６７号公報には、ねじ
伝動装置による搬送装置を用いて副走査搬送を行う画像
記録装置であって、ムラのない正確な副走査搬送を行う
ことを目的として、ねじ軸の回転駆動源としてサーボモ
ータを適用する画像記録装置が提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】一般的に、ねじ伝動装
置によって搬送台を移動する走査搬送装置は、サクショ
ン等によってシート状の被走査体を固定する搬送台にボ
ールねじナットなどのナットを固定し、このナットに螺
合するねじ軸をモータによって回転して、ナットを移動
することにより搬送台を移動する。

【０００８】従って、ねじ伝動装置を適用して搬送台を
移動する走査搬送装置において、良好な画像記録や正確
な画像読取を行うためには、搬送台の振動を防止する必
要がある。画像記録、画像読取を行う際に、被搬送体を
保持する搬送台が振動、特に搬送方向に振動していると
、画像記録装置においては形成した画像が、また画像読
取装置においては再生した画像が副走査方向に色ムラ、
濃度ムラのある画像となってしまう。

【０００９】このような搬送台の振動の大きな原因とし
て、搬送駆動源としてのモータの回転周波数等の駆動系
の振動の周波数と搬送系の共振周波数とが一致してしま
うことに起因する搬送台の共振、および搬送台の搬送速
度ムラに起因する搬送台の搬送方向への振動が挙げられ
る。

【００１０】ねじ伝動装置を適用して搬送台を移動する
走査搬送装置は、一般的に搬送台にナットを固定し、こ
のナットに螺合するねじ軸をモータによって回転して、
ナットを移動することにより搬送台を移動する。ところ
が、この装置は搬送台の重量が比較的重く、搬送系の共
振周波数が比較的低周波数になってしまうため、搬送台
を含む搬送系の共振周波数と、ねじ軸を回転するモータ
の回転周波数、またはその高調波周波数等の外部の振動
系の振動の周波数とが比較的低周波数域で一致し、搬送
台が共振してしまうため、被走査体の搬送速度ムラが発
生し易い。

【００１１】また、ねじ伝動装置や駆動源であるモータ
の回転精度、さらには前述の搬送台の共振に起因するも
のも含め、搬送台の搬送速度ムラは搬送台の進行方向（
走査方向）への振動を発生させてしまう。

【００１２】このような搬送台の進行方向の振動がある
と、画像記録装置において形成した画像が、あるいは画
像読取装置において再生した画像が、進行方向と略直交
する方向（副走査方向）に縞状のムラを有するものとな
ってしまう。特に、前述のラスター走査を適用する画像
記録装置においては、被走査体の搬送速度（副走査速度
）にムラを生じると、主走査線のピッチにムラを生じ、
副走査方向に縞状のムラが目立つ画像となってしまい、
問題となっている。

【００１３】このような問題点を解決するために、本発
明者らは鋭意検討を重ね、搬送台内部にダイナミックダ
ンパを配することにより、搬送台の振動を吸収し、主走
査線のピッチムラ等を低減した走査搬送装置を発明し、
先にこれを提案した（特願平２−２８１０７８号）。

【００１４】周知のように、ダイナミックダンパとは主
振動系（搬送台）に取り付けられる副振動系であり、主
振動系の振動を副振動系の振動として吸収し、主振動系
の振動を抑制するものであり、具体的には、搬送台内部
に配備される重りと、前記重りに係合するダンパおよび
スプリング等より構成され、搬送台の振動を重りの振動
で吸収することにより、搬送台の振動を吸収する。上記
走査搬送装置においては、搬送台内部に搬送台の移動方
向（走査方向）に作用するダイナミックダンパを設ける
ことにより、搬送系の共振周波数と駆動源の回転周波数
等とが重なることによる搬送台の共振や、搬送台の搬送
速度ムラ等に起因する搬送台の振動を抑制し、より高精
度の搬送台の移動を可能としたものである。

【００１５】この走査搬送装置によれば、ダイナミック
ダンパの作用によって搬送台の振動を良好に吸収し、走
査搬送ムラのない高精度な画像記録や画像読取を行うこ
とができる。しかしながら、印刷製版装置に適用される
走査搬送装置のように、基本的に搬送精度の高い装置に
おいては、搬送台の移動速度の変動が小さいため、搬送
台の底面とダイナミックダンパの重りとの摩擦が重りの
振動を妨害し、ダイナミックダンパの作動が円滑に行わ
れない場合がある。そのため、より高精度な副走査搬送
装置を実現するためにさらなる改良が求められている。

【００１６】本発明の目的は、前記従来技術の問題点を
解決することにあり、搬送台に原稿や記録材料等の被走
査体、あるいは光源等の被搬送体を固定して、この搬送
台をねじ伝動装置で移動することにより前記被走査体や
被搬送体の走査搬送を行う走査搬送装置であって、搬送
台の共振や搬送（走査）速度ムラ等に起因する振動をな
くして、搬送台を極めて高い精度で搬送することができ
る走査搬送装置を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、ねじ伝動装置を適用して搬送台を走査方
向に移動する走査搬送装置であって、前記搬送台内部に
、重りと、前記重りに係合するダンパおよびスプリング
の少なくとも一つとから構成され、少なくとも前記走査
方向に作用するダイナミックダンパを有し、前記ダイナ
ミックダンパの重りと前記搬送台の底面とが実質的に非
接触であることを特徴とする走査搬送装置を提供する。

【００１８】また、磁力によって前記ダイナミックダン
パの重りを浮かせることにより、前記搬送台の底面と前
記重りとを非接触とするのが好ましい。

【００１９】

【発明の作用】前記所定の構成を有する本発明の走査搬
送装置は、ねじ伝動装置によって搬送台を移動する走査
搬送装置であって、搬送台の内部にダイナミックダンパ
を有し、かつダイナミックダンパを構成する重りと、ダ
イナミックダンパが配備される搬送台内部の底面とが実
質的に非接触である。

【００２０】搬送台に被走査体を載置して走査搬送を行
う走査搬送装置を適用する画像記録装置、画像読取装置
等において、画像記録・読取の精度を低下させる原因と
して、搬送台の搬送速度ムラや、搬送台の共振等に起因
する搬送台の振動が挙げられる。このような搬送台の振
動は、画像記録装置においては形成した画像に、画像読
取装置においては再生した画像に、搬送方向と略直交す
る方向（副走査方向）に縞状のムラを有するものとなっ
てしまう。

【００２１】これに対し、本発明の走査搬送装置におい
ては、搬送台の内部に進行方向（走査方向）に作用する
ダイナミックダンパを設け、このダイナミックダンパに
よって、搬送台の共振や搬送速度ムラ等に起因する搬送
台の進行方向への振動を吸収し、精度の高い走査搬送を
行うことを可能としたものである。

【００２２】しかも、ダイナミックダンパの重りと、搬
送台内部の底面とが実質的に非接触であるので、搬送台
の底面とダイナミックダンパの重りとの摩擦力がダイナ
ミックダンパの動作に悪影響を与えることがなく、印刷
製版装置のように基本的に高精度の走査搬送装置を適用
する場合であっても、ダイナミックダンパによって極め
て良好に搬送台の振動を吸収し、搬送ムラの無い極めて
高精度な副走査搬送を実現することができる。

【００２３】従って、画像記録装置や画像読取装置に本
発明の走査搬送装置を適用することにより、画像記録装
置においては出力画像を、画像読取装置においては再生
画像を濃度ムラ、色ムラ等のない極めて良好なものとす
ることができ、特に、ラスター走査を行い、かつ印刷製
版装置のような高画質な画像記録装置に適用した際であ
っても、画像に縞状のムラ等がない良好な画像を得るこ
とができる。

【００２４】

【実施態様】以下、本発明に係る走査搬送装置に付いて
、添付の図面に示される好適実施例に基づいて詳細に説
明する。

【００２５】図１に、本発明にかかる走査搬送装置の一
例の概略図が示される。図１に示される走査搬送装置（
以下、搬送装置とする）１０は、搬送台１２上に記録材
料、原稿等の被走査体Ａを固定して、ねじ軸１４と、こ
のねじ軸１４に螺合するナット１６とからなるねじ伝動
装置によって搬送台１２を矢印ａ方向あるいはその逆方
向に移動することにより、搬送台１２上に固定された被
走査体Ａを走査搬送するものであり、その他、前述のね
じ伝動装置の駆動系である駆動源１８や、減速機２０等
を有するものである。また、搬送台１２の内部には、ダ
イナミックダンパ５０が配備されている。

【００２６】このような搬送装置１０をラスター走査に
よる画像記録（読取）装置に適用する場合には、各種の
光学系によって光ビームを図１紙面と垂直方向に主走査
しつつ、矢印ａ（あるいはその逆）方向に搬送台１２を
移動することにより被走査体Ａを副走査搬送して、前記
光ビームにより被走査体Ａの全面を二次元的に走査する
。また、搬送装置１０をスリット走査による画像記録（
読取）装置に適用する場合には、長手方向が図１紙面と
垂直方向のスリット光源を有する光学系を搬送台１２の
上部に配備し、矢印ａ（あるいはその逆）方向に搬送台
１２を移動することにより、光学系からの記録（読取）
光によって被走査体Ａを全面的に走査する。

【００２７】搬送装置１０において、駆動源１８による
回転駆動力は、カップリング２２を介して減速機２０に
伝達されて所定の回転速度に減速され、さらにカップリ
ング２４を介してねじ軸１４に伝達され、ねじ軸１４が
所定の速度で回転する。

【００２８】本発明の搬送装置に適用される駆動源１８
には特に限定はなく、サーボモータ、ステップモータ、
ブラシモータ、ブラシレスモータ等各種の公知の駆動源
がいずれも適用可能であり、特に各種のサーボモータは
特に好適に適用される。また、減速機２０にも限定はな
く、公知の各種のものがいずれも適用可能である。

【００２９】このような駆動系に接続されるねじ軸１４
は、支柱２６および２８にその両端部を回転自在に軸支
され、所定の速度で回転される。　　本発明の搬送装置
１０に適用されるねじ軸１４には特に限定はなく、ボー
ルねじ、滑りねじ等、公知のねじ伝動装置に適用される
すべてのねじ軸がいずれも適用可能である。

【００３０】ねじ軸１４にはナット１６が螺合される。 図示例の搬送装置１０においては、搬送台１２の下面に
はハウジング３０が固定され、好ましい態様として、ス
プリング３２（付勢部材）でナット１６をハウジング３
０に圧着することによりハウジング３０とナット１６と
を結合し、ナット１６と搬送台１２とを一体的に結合す
る。

【００３１】前述のように、ねじ伝動装置を適用する搬
送装置では、搬送系の共振周波数が駆動源の回転周波数
等、外部振動源の振動周波数とが重なりやすく、搬送系
が共振しやすいので、搬送台の搬送にムラを生じてしま
う。

【００３２】これに対し、図示例の搬送装置１０におい
ては、スプリング３２等の付勢部材を用いてナット１６
と搬送台１２とを一体的に結合する構成とすることによ
り、スプリング３２のバネ定数等の特性を変え、あるい
は調整することにより搬送系の共振周波数を変更するこ
とができる。従って、外部振動源の周波数から遠ざける
ように付勢部材の特性を選定して搬送系の共振周波数を
設定することにより、搬送系（搬送台）の共振による搬
送ムラを極めて小さいものとすることができ、より正確
な搬送台１２の移動を可能とし、好ましい結果を得る。

【００３３】このような構成については、本出願人によ
る特開平２−２２６１０２号明細書に詳述されている。

【００３４】本発明に適用されるナット１６としては前
述のねじ軸１４に応じてボールねじナット、すべりねじ
ナット等、通常のねじ伝動装置に適用されるものがいず
れも適用可能であり、特に限定はない。

【００３５】なお、本発明の搬送装置１０においては、
ナット１６と搬送台１２との結合方法は図示例のような
付勢部材を用いたものに限定はされず、搬送台１２ある
いはハウジング３０にナット１６を固定したものであっ
てもよい。

【００３６】搬送台１２は、磁石等の固定部材、サクシ
ョンによる方法等によって、各種の記録材料、原稿等の
被走査体Ａを所定の位置に固定するものである。図示例
の搬送装置１０は、ナット１６の移動によりこの搬送台
１２を矢印ａ方向および逆方向に移動し、被走査体Ａを
走査搬送する。

【００３７】ここで、本発明の搬送装置１０においては
、搬送台１２の内部には、少なくとも走査方向に作用す
るダイナミックダンパ５０が配備され、また、ダイナミ
ックダンパ５０の構成要素である重り５８は搬送台１２
の底面とは実質的に非接触であるように構成される。

【００３８】周知のように、ダイナミックダンパとは主
振動系（搬送台１２）に取り付けられる副振動系であり
、主振動系の振動を副振動系の振動として吸収し、主振
動系の振動を抑制するものである。

【００３９】本発明の搬送装置１０においては、搬送台
１２内部に、搬送台１２の移動方向（走査方向）に作用
するダイナミックダンパ５０を設け、搬送系の共振周波
数と駆動源の回転周波数等とが重なることによる搬送台
１２の共振や、搬送台１２の搬送速度ムラ等に起因する
搬送台１２の振動を抑制し、より高精度の搬送台１２の
移動を可能としたものである。また、重り５８と搬送台
１２とを実質的に非接触とすることにより、搬送装置１
０が基本的に高精度で、搬送速度の変動が小さな場合で
あってもダイナミックダンパ５０が良好に作動すること
を可能としている。第２図に、搬送台１２の概略断面図
が示される。

【００４０】図示例においては、搬送台１２は上方が開
放する筐体５２と、パッキン５４を介して固定される、
筐体５２の蓋体５６とから構成される。また、内部に配
備されるダイナミックダンパ５０は、重り５８と、この
重り５８を走査方向（移動方向）の両側から挟んで支持
するダンパ６０，６２、およびスプリング６４，６６と
から構成される。

【００４１】つまり、本発明の搬送装置１０においては
、搬送台１２の重量や共振周波数、モータ１８の回転周
波数や回転ムラ等に応じて、搬送台１２内に配備される
ダイナミックダンパ５０の重り５８の重量、およびダン
パ６０，６２、スプリング６４，６６の特性を選択する
ことにより、搬送台１２の共振や搬送速度ムラ等に起因
する搬送台１２の振動を極めて小さくすることができ、
高精度な被走査体Ａの走査搬送を実現することができる
。

【００４２】このようなダイナミックダンパを適用する
走査搬送装置については、本出願人による特願平２−２
８１０７８号明細書に詳述されている。

【００４３】ここで、本発明は、重り５８と搬送台１２
を構成するの筐体５２の底面６８とが実質的に非接触で
ある構成を有するものであり、図示例の搬送装置１０に
おいては、重り５８に固定された２個の磁石７０と、筐
体５２の底面６８に配備された２個の磁石７２とによっ
て重り５８を浮かせることにより、重り５８と搬送台１
２の底面６８とを非接触としている。

【００４４】図示例の搬送装置１０においては、搬送台
１２の振動を、ダイナミックダンパ５０の重り５８が振
動することによって吸収し、搬送台１２の正確な移動（
正確な副走査搬送）が実現される。

【００４５】この系において、搬送速度の変動（搬送台
の振動＝搬送速度ムラ）をΔｖ；その周期をｆ；　　と
すると、重さｍの重り５８に掛かる慣性力Ｆは近似的に
下記式によって与えられる。 Ｆ＝ｍ・Δｖ・ｆ

【００４６】従って、重り５８が良好に振動して搬送台
１２の搬送速度ムラを吸収するためには、この慣性力Ｆ
が重り５８と底面６８との摩擦力よりも大きくなる必要
がある。ところが、印刷製版装置に適用される副走査搬
送装置のように、搬送装置１０の搬送精度が基本的に高
い場合には、Δｖが小さいために重り５８にかかる慣性
力Ｆが極めて小さく、重り５８と底面６８との摩擦力が
慣性力Ｆを上回ってしまい、ダイナミックダンパ５０が
良好に作動しない場合がある。

【００４７】これに対し、本発明の搬送装置１０におい
ては、重り５８と底面６８とを実質的に非接触とするこ
とにより前記摩擦力を慣性力Ｆよりも小さくし、小さな
搬送速度ムラ（Δｖ）であっても重り５８が良好に振動
することを可能とし、印刷製版装置等に適用される高精
度の搬送装置であってもダイナミックダンパ５０を良好
に動作させ、より高精度の走査搬送を可能としたもので
あり、図示例においては磁石７０および７２によって重
り５８を浮かせることによりこれを実現したものである
。

【００４８】ダイナミックダンパ５０の重り５８を浮か
せるための磁石７０および磁石７２には特に限定はなく
、各種の電磁石、永久磁石等、重り５８を底面より浮か
すことができる磁力を発生できるものであれば公知の磁
力発生手段がいずれも適用可能である。なお、重り５８
を底面６８より浮かせる場合には、その方法は図示例の
ような磁力による方法には限定はされず、エアーによっ
て重り５８を浮遊させる方法等、公知の各種の方法が適
用可能である。

【００４９】また、本発明において重り５８と底面６８
とを実質的に非接触とする方法としては、図示例のよう
に重り５８を浮かせるものに限定はされず、重り５８と
底面６８との接触面をテフロン等の滑剤でコーティング
する方法、流体中に重り５８を設置する方法、ベアリン
グを用いる方法等によって、重り５８と底面６８との摩
擦力を低減し慣性力よりもこの摩擦力を小さくする、つ
まり、底面６８を重り５８に対して実質的に滑らかにす
る方法等も例示される。つまり、本発明において重り５
８と底面６８とを実質的に非接触とするとは、図示例の
ように重り５８と底面６８とを完全に非接触とするもの
に限定はされず、各種の方法で、慣性力Ｆよりも重り５
８と底面６８との摩擦力を小さくするものをも含む。

【００５０】本発明に適用されるダイナミックダンパ５
０は図示例の形態に限定されるものではなく、ダンパ、
スプリング共に２個ではなく１個つづ、あるいは３個以
上配備したものであってもよい。なお両者は同数である
必要はない。また、ダンパ６０，６２だけで、あるいは
スプリング６４，６６だけで重り５８を支持するもので
あってもよい。

【００５１】さらに、重り５８を走査方向の両側から支
持せず、片側のみから支持したものであってもよく、走
査方向前方にダンパ、後方にスプリング等、異なるもの
で重り５８を挟んだ構成としてもよい。

【００５２】重り５８としては特に限定なはく、金属製
、各種樹脂製等、重量や形状等に応じて各種のものが適
用可能である。

【００５３】適用されるダンパには特に限定はなく、エ
アダンパ、油圧ダンパ等、公知のダンパがいずれも適用
可能である。　　また、スプリングも、コイルスプリン
グ、板バネ等、公知の各種のものがいずれも適用可能で
ある。　　また、スプリングの替わりに、空気バネ、ゴ
ム等、別の付勢部材を適用してもよい。

【００５４】なお、本発明においては、スプリング、ダ
ンパの特性のみならず、重りの重量を調整して、搬送台
の振動を防止してもよいのはもちろんである。

【００５５】図１に示される本発明の搬送装置１０にお
いては、図示される部材以外にも、例えば搬送台１２を
補助的に支持するレールや、ねじ軸１４の変速装置等、
必要に応じて各種の部材を有していてもよい。

【００５６】上記構成を有する本発明の搬送装置は、各
種の光学系を組み合わせることにより、前述のようなラ
スター走査を適用する画像記録装置を初めとして、ラス
ター走査を適用する画像読取装置、スリット走査を適用
する画像記録装置、読取装置等、各種の装置における被
走査体の搬送装置として好適に適用可能である。

【００５７】以上、本発明の走査搬送装置について詳細
に説明したが、本発明は上記実施例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、各種
の変更および改良を行ってもよいのはもちろんである。

【００５８】

【発明の効果】以上、詳細に説明したとおり、本発明の
走査搬送装置によれば、搬送台の内部に進行方向（走査
方向）に作用するダイナミックダンパを設け、かつダイ
ナミックダンパの重りと搬送台の底面を実質的に非接触
とすることにより、たとえ印刷製版装置の副走査搬送装
置のように高精度の搬送装置であっても、ダイナミック
ダンパを良好に作動させて、搬送台を含む搬送系の共振
周波数とモータの回転周波数等の外部振動の周波数とが
一致することによる搬送台の共振や、搬送速度ムラ等に
起因する搬送台の進行方向への振動を吸収し、精度の高
い走査搬送を行うことを可能としたものである。従って
、画像記録装置や画像読取装置に本発明の走査搬送装置
を適用することにより、画像記録装置においては出力画
像を、画像読取装置においては再生画像を濃度ムラ、色
ムラ等のない良好なものとすることができ、特に、ラス
ター走査を行う画像記録装置に適用した際であっても、
画像に縞状のムラ等がない良好な画像を得ることができ
る。また、印刷製版のように基本的に高精度な副走査搬
送装置に適用した際においても、微細な搬送ムラを良好
に吸収し、より高精度は副走査搬送が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる走査搬送装置の一例を示す概略
図である。

【図２】図１に示される走査搬送装置の搬送台の概略断
面図である。

【符号の説明】

１０　　走査搬送装置 １２　　搬送台 １４　　ねじ軸 １６　　ナット １８　　駆動源 ２０　　減速機 ２２，２４　　カップリング ２６，２８　　支柱 ３０　　ハウジング ３２，６４，６６　　スプリング ５０　　ダイナミックダンパ ５２　　筐体 ５４　　パッキン ５６　　蓋体 ５８　　重り ６０，６２　　ダンパ ６８　　底面 ７０，７２　　磁石

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ねじ伝動装置を適用して搬送台を走査
   方向に移動する走査搬送装置であって、前記搬送台内部
   に、重りと、前記重りに係合するダンパおよびスプリン
   グの少なくとも一つとから構成され、少なくとも前記走
   査方向に作用するダイナミックダンパを有し、前記ダイ
   ナミックダンパの重りと前記搬送台の底面とが実質的に
   非接触であることを特徴とする走査搬送装置。
2. 【請求項２】　　磁力によって前記ダイナミックダンパ
   の重りを浮かせることにより、前記搬送台の底面と前記
   重りとを非接触とする請求項１に記載の走査搬送装置。