JPH10133290A - 原稿走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 最小形状、且つ低コストで、初期位置に戻る
加速モードを変更するだけで振動を吸収し、コピー処理
時間が短時間で済む原稿走査装置を提供すること。 【解決手段】 画像読取装置の原稿走査装置の横揺れの
基となる第１段階および第３段階の加速度のタイミング
および大きさを適正なものとして、横揺れの振幅方向互
いに打ち消すようにすることにより、装置の駆動時の横
揺れを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像読み取り装置
の原稿走査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像読み取り装置の原稿走査装置
としては、以下（１）から（６）のようなものが知られ
ている。 （１）まず、特開昭６０−１５９８３９号公報では、露
光用移動体を慣性によって休止位置に戻し、緩やかに停
止させる駆動装置が開示されている。 （２）次に、特開昭６０−２１４３４８号公報記載の発
明は、原稿台と原稿面を平行に走行させる一部の光学系
とを相互に逆方向に走行させて、原稿を走査することに
より、複写速度を向上する共に原稿走査手段によるショ
ックを防止するものである。 （３）特開昭６１−１４６２９号公報記載の発明は、第
２ミラー走行装置に設けたプーリーにワイヤーを巻きか
ける際に、他のプーリーを介してワイヤーを交差させる
ことにより走査方向変換前に走査速度を減速させて走査
方向の変換時の衝撃を吸収するようにしている。

【０００３】（４）特開平２−２１１０８０号公報記載
の発明は、走行体の減速制御を２段階に分け、第１段階
の減速制御の後に第２段階の減速制御を行うことによ
り、振動の発生を防止している。 （５）特開平４−５６８３９号公報記載の発明は、原稿
走査に伴って移動する移動体にその移動方向に移動可能
に支持された質量体を設け、制御手段が移動体の振動と
逆位相に質量体を振動させることにより、移動体の振動
の抑制を図っている。 （６）特開平５−３１３２５５号公報記載の発明は、原
稿走査を含む走査副装置の往復運動により電子写真装置
に加わる加速度と、大きさがほぼ等しく方向が反対の反
作用力をつりわせるようにした平衡装置によって振動を
吸収するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、（１）の発
明では、慣性力を利用してるので、ブレーキをかけるわ
けではなく、移動体の停止までの多くの時間がかかるこ
ととなり、コピー作業に要する時間も長くなってしま
う。また、（２）の発明は、原稿台と光学系を移動させ
るので装置が大型化しコストも高くってしまう。（３）
の発明では、ワイヤー巻き付け機構でブレーキをかける
ため原稿走査後に初期位置を戻す加速モードを容易に変
更することができない。このため原稿走査条件が変更さ
れる毎に原稿走査装置の加速モードを変更することによ
る振動吸収をすることができない。（４）の発明では、
減速制御を二段階に分割しても、原稿走査条件が変われ
ば振動吸収を吸収することができなくなる。（５）
（６）の発明では、別途質量体、駆動装置及び制御装置
が必要となり、装置が大型化しコストも高くなってしま
う。

【０００５】そこで、本発明の第１の目的は、最小形
状、且つ低コストで、初期位置に戻る加速モードを変更
するだけで振動を吸収し、コピー処理時間が短時間で済
む原稿走査装置を提供することである。また、本発明の
第２の目的は、加速モードを三段階に規定し、第二段階
の定常速度を加速モードのパラメータとして振ることに
より、速度・時間線図上で装置全体の振動を打ち消すよ
うなタイミングをえられるモードを選択し易い原稿走査
装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、光源または原稿載置台を往復移動させて繰り返し原
稿走査を行い得るように構成した画像読取装置の原稿走
査装置において、原稿走査長および原稿走査速度の条件
に対し原稿走査装置が原稿走査後に初期位置に戻る加速
モードを複数備え、この加速モードを選択する選択する
選択手段を具備したことにより前記第１の目的を達成す
る。

【０００７】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
原稿走査装置において、加速モードを、初期位置に戻す
ために原稿走査とは反対方向に作用する略定常加速度を
与える第一段階、定常速度でほとんど加速度を与えない
第二段階、原稿走査装置を初期位置に停止させるために
第一段階の加速度とは反対方向に作用する略定常加速度
を与える第三段階で構成し、第二段階の定常速度を変更
することによって加速モードを変更することにより前記
第２の目的を達成する。を特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の原稿走査装置の好
適な実施の形態を図１ないし図５を参照して詳細に説明
する。図１は通常の複写機の構成を示す図である。ＡＤ
Ｆ（自動原稿送り装置）１０の原稿台２に原稿画像面を
上にしてシートを載置し、操作部（図示せず）のスター
ト釦を押すと原稿が給紙される。そして、搬送ベルト３
によりコンタクトガラス４上に送られる。このとき原稿
後端が左スケール５を数ｍｍ前後オーバーランした時点
で搬送ベルトを逆転させ、左スケール５に突き当てる。
このため原稿後端部が原稿走査の基準位置となる。

【０００９】また、原稿がコンタクトガラス４上の正規
の位置にセットされる迄に原稿搬送方向と直角な方向に
配置された複数個のセンサ（図示せず）により原稿幅を
読み取り、原稿搬送方向に配置されたセンサ（図示せ
ず）により原稿長さを読み取っている。従って、原稿が
正規の位置にセットされた状態になった時は光学部２０
に対して原稿走査長および原稿走査速度か指示（スター
ト釦を押す前にユーザーが指定した作像倍率或いは原稿
サイズ読み取りと転写紙サイズから決まる作像倍率によ
り）されている。

【００１０】次に光学部２０の動作を図２を参照して説
明する。図２の状態は原稿走査を左基準位置から始めた
直後を表している。この原稿走査を始める前にレンズ２
１並びに第４ミラー２２および第５ミラー２３とユニッ
ト化した第３スキャナ２４を前記作像倍率の条件にあっ
た位置に移動させておかないと結像位置が変わってしま
い、ドラム４１の表面上にはピンボケ像ができてしま
う。

【００１１】このレンズ２１、第３スキャナ２４の移動
は別モータ（図示せず）により達成する。さらに、光学
部２０の各スキャナが図１に示す位置（初期位置）にあ
る時、露光ランプ２５は、左スケール５の真下にあるＡ
ＤＳパターン（図示せず）を照明し、その反射光をＡＤ
Ｓセンサ（図示せず）で読み取る。ＡＤＳパターンは基
準濃度板であり、寿命等で光量低下した時に作像部の現
像バイアス電圧を変化させて一定の濃度が得られるよう
にするものである。この初期位置から第１ミラー２６、
第２ミラー２７、第３ミラー２８を経て反射光レンズ２
１に入射させていくが、第１ミラー２６だけが原稿走査
（図で右側に移動）していくとレンズ２１に入射する光
路長が長くなって結像位置が変化してしまう。従って、
露光ランプ２５と第１ミラー２６をユニット化した第１
スキャナ２９（図３）、第２ミラー２７と第３ミラー２
８をユニット化した第２スキャナ３０を分離して第１ス
キャナ２９の移動量を１とした時、第２スキャナ３０の
移動量を０．５となるように構成し、原稿走査中に原稿
面とレンズ２１間の光路長が常に一定となるようにした
のが図３である。

【００１２】図３において、スキャナモータ３１からの
駆動はタイミングベルト３２によりスキャナ駆動シャフ
ト３３に伝達され、このスキャナ駆動シャフト３３に図
のように巻かれたスキャナワイヤ３４（２本）により、
各プーリを介して第１スキャナ２９、第２スキャナ３０
に伝えられ、上述した速度比で移動する。

【００１３】図１において、第１スキャナ２９、第２ス
キャナ３０の最大原稿走査長における初期位置と走査長
中間位置と走査完了位置が表されている。同様に、第３
スキャナ２４の最大移動位置も示されている。上述した
ように、原稿走査前に決められた原稿走査速度で第１ス
キャナ２９が原稿面を走査し、決められた原稿走査長で
第１スキャナ２９が停止する。この後、第１スキャナ２
９、第２スキャナ３０が逆方向へ移動し、初期位置に戻
り次の原稿走査に備える。

【００１４】一通りコピーが完成する迄の動作を図１で
説明すると、帯電チャージャ４２によりドラム４１に定
電圧が印加される。この表面に上述した原稿画像に対応
した反射光が入射し画像部（黒い部分）と非画像部（白
い部分）に応じた光量により潜像電位が形成され現像部
４３からのトナーによって顕像化され、給紙部５０から
の用紙にトナー像が転写部４４で転写され、定着部４５
の熱によって定着された用紙が排出部４６に排出され
る。両面コピーの場合は排出部４６でなく、両面給紙部
４７に用紙を搬送する。

【００１５】再び原稿走査部に戻って説明を続ける。第
１スキャナ２９が初期位置にある時に原稿走査の指令が
入ると、スキャナモータ３１は第１ミラー２６を原稿基
準位置に来させる迄の間に第１スキャナ２９を加速し、
定常速度で移動する状態にさせる必要がある。次に、第
１ミラー２６が原稿走査を終了すると、定常速度をやめ
て減速するための加速度をスキャナモータ３１から与え
られる。そして、第１ミラー２６の速度がほぼ０になっ
た状態で第１スキャナ２９、第２スキャナ３０を初期位
置に戻すため原稿走査と反対方向に作用する加速度を与
える第１段階、ある程度加速を加えて定常速度になった
まま移動する第２段階、初期位置に近づき第１段階の加
速度とは反対方向に作用する加速度を与える第３段階を
経て原稿走査装置を初期位置に戻す。

【００１６】通常、コピー処理時間を短くするため上記
第１段階、第３段階の加速度を大きくするか第２段階の
定常速度を大きく（原稿走査速度よりもずっと大きく）
することが行われている。このためスキャナモータ３１
の固定側板へ加わる反作用が、複写機の筐体へ伝わり、
それが複写機の横揺れとして発生することになる。そこ
で、本実施の形態では横揺れの基となる上記第１段階、
第３段階の加速度のタイミングおよび大きさ等を適当な
ものとして横揺れの振幅方向が互いに打ち消すようにす
ることにより横揺れを少なくしている。

【００１７】図４では、第１スキャナ２９、第２スキャ
ナ３０を初期位置に戻すためのリターン動作の第２段階
の定常速度、すなわち、リターン速度をＲ１、Ｒ２にし
た時の横揺れ量の変化を比較してある。なお、各折れ線
の説明は、図中に示してある。この図で、スキャナ速度
と時間軸で囲まれた面積はスキャナ移動距離であり、画
像読み取りのためのスキャナ移動距離とスキャナリター
ン時のスキャナ移動距離は面積上でも同じになってい
る。リターン速度Ｒ１の横揺れは約１．４mmあるのに対
し、リターン速度Ｒ２での横揺れは約０．８mmとなって
おり、明らかな差生じている。この理由をターンタイミ
ングのＡ部とＢ部を拡大した図５を参照して説明する。

【００１８】Ａ１→Ａ２→Ａ３→による加速度は横揺れ
をマイナス方向へ移動させる力となり、Ａ４→Ａ５→に
よる加速度は横揺れをプラス方向へ移動させる力となっ
ている。Ａ１→Ａ２→の傾きとＡ２→Ａ３→の傾きおよ
びＡ４→Ａ５→の傾きは微妙に変化している。従って加
速度の方も変化していると考えられるが、大勢に影響は
ない。Ａ部拡大ではＡ４→Ａ５→の加速度が加わってい
るとき、横揺れが右上がりであり、横揺れを増大させる
方向に作用している。一方、Ｂ部拡大ではＢ４→Ｂ５→
の加速度が加わっているとき横揺れが右下がりに移り始
めたときであり、位置エネルギーが最も大きい時でもあ
る。すなわち、横揺れを相殺する方向に作用しており、
Ａに較べても横揺れ振幅が小さくなっている。

【００１９】Ａ１→Ａ２→Ａ３→とＢ１→Ｂ２→Ｂ３→
の加速度はともに横揺れが右上がりの時に加わっている
ため、振幅が小さいＢ部においては逆に振幅を大きくし
てしまっているが、振幅の大きさはＡ部とＢ部は略同等
になっている。結果的にはＡ４→Ａ５→とＢ４→Ｂ５→
の加速度による違いが大きい。この原因はリターン速度
がＲ１のときよりもＲ２のときの方が小さいため上述し
たようにスキャナ移動距離が変化しない分Ａ３からＡ４
の時間よりもＢ３からＢ４の時間が広がっていることに
より、Ｂ３の加速タイミングが遅れるため横揺れが右上
がりから右下がりになるタイミングで加速度を加え易く
なること、およびＡ２からＡ３の時間よりもＢ２からＢ
３の時間が短くなり横揺れのマイナス方向への加速時間
が減るため振幅量がやや減ることである。

【００２０】上記以外にＡ２→Ａ３→の傾きを小さくす
るだけで、Ａ４の加速タイミングを遅らせることもでき
る。逆にＡ４の加速タイミングを早くしたい場合もリタ
ーン速度、或いは加速度の大きさを変更するだけで簡単
に変更できることは上記より明らかである。この最適加
速モードは原稿走査長及び原稿走査速度が変更されるた
びに異なっており、通常の複写機等では全て同一モード
で作動していた。本実施例の形態では、原稿走査条件毎
または特定の条件のみに最適または近似最適加速モード
を選択することにより、横揺れを防止できるのでユーザ
ーに安心感、信頼感を与えることができる。

【００２１】なお、リターン時の加速モードを簡略化す
る意味で３段階の加速度で構成させると記述したが、上
記でも一部記載したように、Ａ１→Ａ２→の傾きとＡ２
→Ａ３→の傾きをやや異ならせて第１段階を構成するよ
うにしてもよい。第２段階も定常速度になるようにモー
タを制御しようとしても第１スキャナ２９、第２スキャ
ナ３０の擢動抵抗が作用するため、その分第１スキャナ
２９、第２スキャナ３０に多少ではあるが加速度を与え
なくてはならない。

【００２２】また、第３段階も第１スキャナ２９、第２
スキャナ３０を初期位置に正確に戻すこと、ショックを
緩衝するため、図５で判るようにＡ４→Ａ５→の傾きの
後半部をかなりねかせることにより達成している。以上
のように各段階において、加速度の大きさは種々あるた
め横揺れを抑えるための加速度パラメータも多岐に渡
る。

【００２３】

【発明の効果】請求項１記載の発明では、原稿台または
光学系のどちらか一方の原稿走査装置のみの加速モード
を選択手段で選択して変更するだけで振動を吸収する。
そのため、装置を小型化でき、コストも低く、コピー処
理も短時間で済ますことができる。請求項２記載の発明
では、加速モードを三段階に規定し、第二段階の定常速
度を加速モードのパラメータとして振ることにより、速
度・時間線図上で装置全体の振動を打ち消すようなタイ
ミングを得るれるモードを容易に選択することがきる。

【図面の簡単な説明】

【図１】通常の複写機の構成を示す図である。

【図２】光学部の動作を説明する図である。

【図３】第１スキャナ、第２スキャナの動きを説明する
ための斜視図である。

【図４】第１スキャナ、第２スキャナを初期位置に戻す
ためのリターン動作の第２段階の定常速度、すなわち、
リターン速度をＲ１、Ｒ２にした時の横揺れ量の変化を
比較した図である。

【図５】ターンタイミングのＡ部とＢ部を拡大して示し
た図である。

【符号の説明】

２ 原稿台 ３ 搬送ベルト １０ ＡＤＦ（原稿自動送り装置） ２１ レンズ ２２ 第４ミラー ２３ 第５ミラー ２４ 第３スキャナ ２５ 露光ランプ ２７ 第２ミラー ２８ 第３ミラー ２９ 第１スキャナ ３０ 第２スキャナ ３１ スキャナモータ ３２ タイミングベルト ３３ スキャナ駆動シャフト ３４ スキャナワイヤ ３５ スキャナモータプーリ ４２ 帯電チャージャ ６０ 第６ミラー ６２ 防護フィルタ ７０ 原稿

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源または原稿載置台を往復移動させて
   繰り返し原稿走査を行い得るように構成した画像読取装
   置の原稿走査装置において、 原稿走査長および原稿走査速度の条件に対し原稿走査装
   置が原稿走査後に初期位置に戻る加速モードを複数備
   え、 この加速モードを選択する選択する選択手段を具備した
   ことを特徴とする原稿走査装置。
2. 【請求項２】 加速モードを、初期位置に戻すために原
   稿走査とは反対方向に作用する略定常加速度を与える第
   一段階、 定常速度でほとんど加速度を与えない第二段階、 原稿走査装置を初期位置に停止させるために第一段階の
   加速度とは反対方向に作用する略定常加速度を与える第
   三段階で構成し、 第二段階の定常速度を変更することによって加速モード
   を変更することを特徴とする請求項１記載の原稿走査装
   置。