JPH05136955A - 画像読取装置に於る走査部材の移動構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】走査ユニット及びそれに連動するミラーユニッ
トの移動駆動を高精度とし、精度の高い読取りを行なう
ことのできる、画像読取り装置に於る走査部材の移動構
造。 【構成】ガイドシャフト５１，５２によって、原稿台に
載置された原稿像光を走査移動方向とは反対方向に反射
する第一ミラー１４を有する反射原稿用のランプユニッ
ト１０と、第二ミラー２２と第三ミラー２３が挟角を直
角として上下に対向配置された第一ミラー１４からの原
稿像光を反転反射してＣＣＤリニアセンサ３３に導くミ
ラーユニット２０とが移動可能に支持され、ランプユニ
ット１０がボールオネジ５３の回転によって走査移動駆
動されると共に、一端がシャシ２Ａに固定され、ミラー
ユニット２０に回転自在に装着されたワイヤホイール２
６を巻回して他端がランプユニット１０に固定された連
動ワイヤ６１によって、ランプユニット１０の走査移動
に伴ってその移動量の半分ミラーユニット２０が移動駆
動されるよう連結されて構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原稿上の文字・画像情
報を電気信号に変換して読取る画像読取り装置に於る走
査部材の移動構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】原稿上の文字・画像情報を電気信号に変
換して読取る画像読取装置所謂イメージスキャナとし
て、画素を一列に配列したリニアセンサを固定配置する
と共に、原稿像をリニアセンサに導く光学系をリニアセ
ンサを画素配列方向と直交する方向に走査移動させ、リ
ニアセンサによって主走査すると共に光学系の移動で副
走査を行なうものがある。

【０００３】このようにリニアセンサを固定配置する構
成では、走査移動する走査ユニットによる原稿の走査位
置からリニアセンサに至る原稿像の光路長を走査ユニッ
トの走査移動に拘らず常に一定に保つ必要があり、この
為、原稿の走査位置からリニアセンサに至る原稿像の光
路内に、走査ユニットと連動して光路長を一定に保つミ
ラーユニットが介設される。ミラーユニットは、二枚の
ミラーが挟角を直角として配置されると共に、走査ユニ
ットの移動に連動して同方向にその半分の量移動するよ
うに設けられ、走査ユニットに固定されたミラーによっ
て走査方向と逆向きに屈折された原稿像の光路を、二枚
のミラーによって反転させて走査方向と同じ側に屈折し
てリニアセンサに向けて導くように構成される。これに
より、走査ユニットの走査移動による原稿像の光路長の
変化はミラーユニットの移動によって相殺され、原稿の
走査位置からリニアセンサに至る原稿像の光路長を常に
一定に維持できる。走査ユニットの移動駆動は、無端ベ
ルトやワイヤ等の連動紐部材をその周回軌道の直線部分
を該走査ユニットの移動域に一致させてプーリ間に掛渡
すと共に、この連動紐部材を走査ユニットに固定し、プ
ーリの回転駆動によって連動紐部材を周回駆動させるこ
とによって行なう構成が一般的である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の如き
画像読取装置では、読取り精度は走査ユニットの走査移
動精度に依存し、精度の高い読取りを行なう為には走査
ユニットの移動を高精度で制御する必要がある。又、ミ
ラーユニットの走査ユニットとの連動構成も、高い精度
を要する。前述の如くプーリ間に掛渡した連動紐部材に
よって走査ユニットを移動駆動する構成では、駆動プー
リに偏心があると、該駆動プーリをいくら高精度で回転
させても一回転毎に周期的に走査速度が変動してしまう
という問題がある。

【０００５】

【発明の目的】本発明は、上記の如き事情に鑑み、走査
ユニット及びそれに連動するミラーユニットの移動駆動
を高精度とし、精度の高い読取りを行なうことのでき
る、画像読取り装置に於る走査部材の移動構造の提供、
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決する為の手段】上記目的達成の為、本発明
に係る画像読取り装置に於る走査部材の移動構造は、走
査移動可能に支持され原稿像光を走査移動方向とは反対
方向に反射する第一ミラーを有する走査ユニットと、走
査ユニットの走査移動方向と平行な方向に移動可能に支
持され、上下に対向配置された第二ミラーと第三ミラー
によって第一ミラーからの原稿像光を走査ユニットの走
査移動方向と同方向に反射してリニアセンサに導くミラ
ーユニットと、を備え、走査ユニットが、該走査ユニッ
トに固定されたボールメネジに螺合し回転駆動手段によ
って回転駆動されるボールオネジの回転によって走査移
動駆動されると共に、走査ユニットとミラーユニット
が、一端が装置本体に固定され、ミラーユニットに回転
自在に装着された滑車部材を巻回して他端が走査ユニッ
トに固定された連動紐部材によって、走査ユニットの走
査移動に伴ってその移動量の半分ミラーユニットが移動
駆動されるよう連結されている。

【０００７】

【発明の実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基
いて説明する。図１は、本発明に係る画像読取装置に於
る走査部材の移動構造の一実施例を適用した画像読取装
置の縦断面に相当する概略構成図である。図示画像読取
装置１は、本体２の上面に透明なガラス板により形成さ
れた原稿台３が設けられると共に、該原稿台３の上側
は、本体２の一端（図中右側端）に軸６で揺動可能に枢
着されたカバー４によって開閉可能に覆われている。本
体２には、走査ユニットとしての反射原稿用のランプユ
ニット１０と、ミラーユニット２０と、フィルター３
１，レンズ３２及びＣＣＤリニアセンサ３３が一体とな
ったセンサユニット３０が設けられている。、一方、カ
バー４は、本体２の原稿台３と対応するその下面に乳白
半透明のアクリル樹脂により形成された散光板５が設け
られると共に、内部に透過原稿用のランプユニット４０
が設けられている。

【０００８】本体２の内部には、その平面図を図２に示
す如く、シャーシの幅方向両側端に、ガイドレール５
１，５２がその幅方向両側端に平行に配置されており、
該ガイドレール５１，５２によって、反射原稿用のラン
プユニット１０と、ミラーユニット２０が移動可能に支
持されている。又、一方のガイドレール５１の外側に、
ボールオネジ５３が平行に設けられ、該ボールオネジ５
３は、その前端に固定された歯付プーリ５３Ａとシャー
シ２Ａの前端側に設けられたモータ５４のスピンドルに
固定された歯付プーリ５４Ａとの間に歯付ベルト５５が
掛け渡されて、モータ５４によって回転駆動されるよう
になっている。

【０００９】反射原稿用のランプユニット１０は、図３
にその断面図を、図４に図２のＡ矢視図に相当する正面
図を、夫々示す如く、ランプユニットフレーム１１によ
って、斜め上側に開放する反射板１２が支持されると共
に、該反射板内１２にハロゲンランプ１３が内設され、
更に反射板１２の開放側に隣接する側方に第一ミラー１
４が支持されている。反射板１２の開放部にはカバーガ
ラス１５が装着され、ハロゲンランプ１３から出射した
光はカバーガラス１５を透過して原稿台３上に下向きに
載置された原稿の原稿面を照射するようになっている。
第一ミラー１４は、ハロゲンランプ１３によって照射さ
れる原稿部位の下側に位置し、反射面を上側として原稿
像を水平方向図中左側に向けて反射すべく４５°の角度
で設けられている。

【００１０】ランプユニットフレーム１１は、その幅方
向一方の端部に設けられたスライド軸受部１６がガイド
レール５１に摺動可能に外挿されると共に、他方の端部
に設けられた支持脚１７がガイドレール５２に摺動部材
１７Ａを介して載置状態で支持され、ガイドレール５
１，５２に沿って移動可能となっている。又、スライド
軸受部１６の外側面に、ボールメネジ１８がブラケット
１９を介して固定されており、該ボールメネジ１８はボ
ールオネジ５３と螺合している。これにより、反射原稿
用のランプユニット１０は、モータ５４によるボールオ
ネジ５３の回転駆動によって、ガイドレール５１，５２
に沿って移動駆動され、図中左右方向に所定のストロー
ク往復移動可能となっている。

【００１１】ミラーユニット２０は、図５にその断面図
を、図６に図２のＢ矢視図に相当する背面図を、夫々示
す如く、ミラーユニットフレーム２１によって、第二ミ
ラー２２と、該第二ミラー２２の下側に第三ミラー２３
が支持されている。第二ミラー２２は、反射原稿用のラ
ンプユニット１０に支持された第一ミラー１４と水平の
位置に反射面を下側として、又、第三ミラー２３は第二
ミラー２２の下側に反射面を上側として、夫々４５°の
角度で上下に対向して配置されており、第一ミラー１４
によって反射された原稿像を第二ミラー２２で下向きに
反射すると共に、第三ミラー２３で図中右側に水平方向
に反射するようになっている。

【００１２】ミラーユニットフレーム２１は、その幅方
向一方の端部に設けられたスライド軸受部２４がガイド
レール５１に摺動可能に外挿されると共に、他方の端部
に設けられた支持脚２５が摺動部材２５Ａを介してガイ
ドレール５２に載置状態で支持され、ガイドレール５
１，５２に沿って移動可能となっている。又、スライド
軸受部２４の内側の側面に、滑車部材としての連動ワイ
ヤプーリ２６がその回転軸を移動方向と直交させた状態
として回転自在に装着されており、該連動ワイヤプーリ
２６に、一端が反射原稿用のランプユニット１０のスラ
イド軸受部１６の先端内側面に固定されたフック金具６
２に係合固定されると共に他端がシャーシ２Ａの前方側
に固定されたフック金具６３に係合固定された連動紐部
材としての連動ワイヤ６１が巻回されている。

【００１３】更に、一端がスライド軸受部２４の後方側
の外側面に固定されたフック金具６４に係合固定された
テンションワイヤ６５が、シャーシ２Ａの後方外面にブ
ラケット６６によって回転自在に装着されたテンション
ワイヤホイール６７を巻回し、他端が引っ張りスプリン
グ６８を介してシャーシ２Ａに固定されたフック金具６
９の前端に係合固定されており、テンションワイヤ６５
を介して作用する引っ張りスプリング６８の付勢力によ
って、ミラーユニット２０は後端側に移動付勢されてい
る。この引っ張りスプリング６８の付勢力によるミラー
ユニット２０の移動は、連動ワイヤプーリ２６に巻回さ
れた連動ワイヤ６１によって規制され、該連動ワイヤ６
１には所定の張力が作用して張った状態となる。

【００１４】センサユニット３０は、フィルター３１，
レンズ３２及びＣＣＤリニアセンサ３３が直列に組み合
されて形成され、ミラーユニット２０の第三ミラー２３
で反射された原稿像光が入射するようフィルター３１を
装置後方側（ミラーユニット２０）に向けて反射原稿用
のランプユニット１０の走査移動範囲の略中央下側のシ
ャーシ２Ａ上に固定されている。レンズ３２は、固定焦
点のレンズであって、原稿台上面の原稿像を、ＣＣＤリ
ニアセンサ３３の感光面に結像するように設定されてい
る。ＣＣＤリニアセンサ３３は、図示しないが、その画
素配列方向が原稿台上に載置された原稿の幅方向となる
よう水平に設けられているものである。

【００１５】上記の如き構成により、反射原稿用のラン
プユニット１０によって照光された原稿像光は第一ミラ
ー１４によって反射原稿用のランプユニット１０の走査
移動方向（第１図中右側）と反対方向に反射された後、
第二ミラー２２及び第三ミラー２３で反転されて反射原
稿用のランプユニット１０の走査移動方向と同方向にセ
ンサユニット３０に入射する。この入射した原稿像光を
ＣＣＤリニアセンサ３３が電気信号に変換することで、
原稿の幅方向の主走査が行なわれ、同時に、反射原稿用
のランプユニット１０の図中右側への走査移動駆動によ
り、第一ミラー１４が原稿に対して縦方向に移動してセ
ンサユニット３０に導く原稿光の部位が移動して副走査
が行なわれる。

【００１６】ここで、モータ５４によるボールオネジ５
３の回転によって、反射原稿用のランプユニット１０が
ガイドレール５１，５２に沿って図中右側に走査移動駆
動されると、この反射原稿用のランプユニット１０の走
査移動に伴なって、連動ワイヤ６１の当該ランプユニッ
ト１０の固定端が引っ張り操作され、この連動ワイヤ６
１の他端はシャーシ２Ａに固定されている為にミラーユ
ニット２０が引っ張りスプリング６８の付勢力に抗して
ワイヤホイール２６を介してランプユニット１０の移動
量の半分の量移動駆動される。これにより、第一ミラー
１４，第二ミラー２２及び第三ミラー２３によって反射
されてセンサユニット３０に至る原稿像光路長は、反射
原稿用のランプユニット１０の走査移動によってもそれ
に伴うミラーユニット２０の移動によって常に一定に維
持されることとなり、反射原稿用のランプユニット１０
の位置に拘らずレンズ３２によって原稿面の像が常にＣ
ＣＤリニアセンサ３３の感光面に結像し、読取が行なえ
るものである。

【００１７】一方、カバー４は、本体２の原稿台３と対
応するその下面に乳白半透明のアクリル樹脂により形成
された散光板５が設けられると共に、その内部に透過原
稿用のランプユニット４０が設けられている。透過原稿
用のランプユニット４０は、反射原稿用のランプユニッ
ト１０と略対称形であって、ランプユニットフレーム４
１によって、斜め下側に開放する反射板４２が支持され
ると共に、該反射板４２内にハロゲンランプ４３が内設
され、反射板４２の開放部にはカバーガラス４４が装着
されて構成されている。ランプユニットフレーム４１
は、図示しないガイドレールに案内されて図中左右方向
に移動可能に支持されると共に、図示しない駆動手段に
よって移動駆動されるようになっており、これによって
透過原稿用のランプユニット４０は図中左右方向に所定
のストローク往復移動可能となっている。上記構成で
は、ハロゲンランプ４３からの出射光はカバーガラス４
４を透過して散光板５を照光し、該散光板５を透過した
光が原稿台３上に下向きに載置された透過原稿を透過す
る。そして透過原稿を透過した光（原稿像光）は、当該
透過原稿用のランプユニット４０の散光板５及び原稿台
３を隔てた下側対称位置にある反射原稿用のランプユニ
ット１０の第一ミラー１４で反射され、反射原稿の場合
と同様にミラーユニット２０の第二ミラー２２及第三ミ
ラー２３を介してセンサユニット３０に入射するように
なっているものである。

【００１８】而して、上記の如く構成された画像読取装
置１では、反射原稿の場合は、原稿を原稿台３上にその
原稿面を下側として載置し、本体２側の反射原稿用のラ
ンプユニット１０のハロゲンランプ１３によって原稿の
原稿面を照射すると共に、該反射原稿用のランプユニッ
ト１０を所定速度で走査移動させ、センサユニット３０
のＣＣＤリニアセンサ３３で画像情報を読取る。この
時、カバー４内の透過原稿用のランプユニット４０は作
動しない。一方、透過原稿の場合には、原稿を原稿台３
上にその原稿面を下側として載置し、カバー４内の透過
原稿用のランプユニット４０のハロゲンランプ４３によ
って原稿を照光すると共に、透過原稿用のランプユニッ
ト４０と反射原稿用のランプユニット１０を同期させて
所定速度で走査移動させ、センサユニット３０のＣＣＤ
リニアセンサ３３で画像情報を読取る。この時、透過原
稿を透過した光（原稿像光）は反射原稿の場合と同様に
ミラーユニット２０の第二ミラー２２と第三ミラー２３
を介してセンサユニット３０に至る。尚、反射原稿用の
ランプユニット１０のハロゲンランプ１３は点灯させな
いものである。

【００１９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る画像読
取装置に於る走査部材の移動構造によれば、走査ユニッ
トはボールオネジの回転によって駆動される為、部品加
工精度の走査速度への影響が小さく、走査ユニットを高
い精度で移動駆動できる。従って、該走査ユニットに連
動するミラーユニットの移動駆動も高精度となり、精度
の高い読取りを行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像読取装置に於る走査部材の移
動構造の一実施例を適用した画像読取装置の縦断面に相
当する概略構成図。

【図２】走査部材部分の平面図。

【図３】反射原稿用ランプユニットの断面図。

【図４】図２のＡ矢視図に相当する反射原稿用ランプユ
ニットの正面図。

【図５】ミラーユニットの断面図。

【図６】図２のＢ矢視図に相当するミラーユニットの背
面図。

【符号の説明】

１…画像読取装置 １０…反射原稿用のランプユニット（走査ユニット） １４…第一ミラー １８…ボールメネジ ２０…ミラーユニット ２２…第二ミラー ２３…第三ミラー ２６…連動ワイヤホイール（滑車部材） ３３…ＣＣＤリニアセンサ（リニアセンサ） ５３…ボールオネジ ６１…連動ワイヤ（連動紐部材）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原稿上の文字・画像情報を電気信号に変換
   して読取る画像読取装置であって、リニアセンサが固定
   設置されると共に、走査部材がリニアセンサの画素配列
   方向と直交する方向に移動して副走査を行なうものに於
   て、 走査移動可能に支持され原稿像光を前記走査移動方向と
   は反対方向に反射する第一ミラーを有する走査ユニット
   と、 前記走査ユニットの走査移動方向と平行な方向に移動可
   能に支持され、上下に対向配置された第二ミラーと第三
   ミラーによって前記第一ミラーからの原稿像光を前記走
   査ユニットの走査移動方向と同方向に反射して前記リニ
   アセンサに導くミラーユニットと、を備え、 前記走査ユニットが、該走査ユニットに固定されたボー
   ルメネジに螺合し回転駆動手段によって回転駆動される
   ボールオネジの回転によって走査移動駆動されると共
   に、前記走査ユニットと前記ミラーユニットが、一端が
   装置本体に固定され、前記ミラーユニットに回転自在に
   装着された滑車部材を巻回して他端が前記走査ユニット
   に固定された連動紐部材によって、前記走査ユニットの
   走査移動に伴ってその移動量の半分前記ミラーユニット
   が移動駆動されるよう連結されていること、を特徴とす
   る画像読取装置に於る走査部材の移動構造。