JPH104475A - イメージスキャナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加速領域において負荷を減少あるいは無くし
て短時間で高速に立ち上げるられるようにして、駆動源
を小型化、省電力化して全体を小型化、省電力化したイ
メージスキャナを提供する。 【解決手段】 レールに沿ってミラー移動体を移動可能
に配設し、加速領域で停止状態からスキャン開始速度ま
で加速させ、この後スキャン領域でスキャンするように
し、スキャン領域ではミラー移動体とレールとの間に吸
引力を作用させてミラー移動体に設けたミラーの振動を
無くして、像のボケや変形を防止するようにしたミラー
スキャンタイプのイメージスキャナにおいて、前記ミラ
ー移動体とレールとの間の吸引力がスキャン領域よりも
加速領域の方が小さくなるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はイメージスキャナ
に関し、特に、ミラースキャンに使用する駆動源を小型
化、省電力化にすることで、全体の小型化、省電力化、
および低コスト化を図ったイメージスキャナに関するも
のである。

【０００２】

【従来技術および解決しようとする課題】一般に、複写
装置、ファックス、パソコンの画像入力装置において、
ＣＣＤラインセンサーを用いたイメージスキャナにあっ
ては、図８〜図９に示すように構成されている。

【０００３】すなわち、上下が開放した枠体２１の対向
する内面にミラーを操作方向に支持する一対の軌条であ
るレール２２、２２が設けられ、このレール２２、２２
間に跨がって第１ミラー移動体２３および第２ミラー移
動体２４が設けられている。前記第１ミラー移動体２３
は第１ミラー部２５と機台２６とから構成され、また、
第２ミラー移動体２４は第２ミラー部２７と機台２８と
から構成されている。

【０００４】なお、４４は機台２６の下面に設けられて
レール２２、２２と接触する脚部で、４５は第１ミラー
部２５の内部に設けられたランプである。

【０００５】そして前記第１ミラー部２５は上面にレー
ル２２、２２と直交する向きの開口部２９が形成される
とともに、第２ミラー移動体２４側の側面に開口部が設
けられ、内部に上面の開口部２９からの光線を第２ミラ
ー移動体２４側に反射する第１ミラー３０が設けられて
いる。また、前記第２ミラー移動体２４の第２ミラー部
２７は第１ミラー移動体２３側の側面が開放しており、
内部に第１ミラー３０から受け取った光線を反射する第
２ミラー３１と、第２ミラー３１から光線を受け取って
反射する第３ミラー３２とが設けられている。また、３
３は前記第３ミラー３２の反射光を受け取るレンズおよ
びＣＣＤラインセンサーが設けられているレンズ鏡筒部
である。

【０００６】さらに、レール２２、２２の両端側の枠体
２１にはレール２２、２２と直交する向きのシャフト３
４、３５がそれぞれ架設されており、一方のシャフト３
４の一端は枠体２１の外側に延びてフライホイール３６
が取付けられている。また、このシャフト３４のうちの
枠体２１の内側の部位には駆動伝達用のプーリー３７が
設けられ、枠体２１の外側に取付けられた駆動源である
ステッピングモータ３８の駆動軸との間にはタイミング
ベルト３９が掛設されている。

【０００７】前記両シャフト３４、３５にはそれぞれ第
１ミラー移動体２３用、および第２ミラー移動体２４用
のプーリー４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂが設けられ
ており、そして、一端が枠体２１に固定されたワイヤー
４２は両シャフト３４、３５に設けた第１ミラー移動体
２３用および第２ミラー移動体２４用のプーリ−４０
ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂ、第１ミラー移動体２３の
機台２６、および第２ミラー移動体２４の機台２８を掛
け回されたのちに他端が枠体２１に固定されている。

【０００８】上記のようにワイヤー４２を掛け回すこと
でステッピングモータ３８の駆動時に第１ミラー移動体
２３と第２ミラー移動体２４とが所定の関係でレール２
２、２２に沿って移動するようになっている。

【０００９】上記のようなミラータイプのスキャナーに
あっては簡単な制御で正確な位置制御、速度制御が行え
るのでミラースキャンの駆動には駆動源としてステッピ
ングモータが使用されているのが一般的である。

【００１０】しかしながらステッピングモータは駆動信
号ごとに所定角度ずつ回転するためにミラーに振動を与
えてしまい、この振動によって像のボケ、像の変形が生
じてしまうという問題点を有していた。

【００１１】このような問題点を解決するために、前
記のように一方のシャフト３４の一端を枠体２１の外側
まで延ばしてフライホイール３６を取付けてステッピン
グモータ３８の回転を滑らかにする手段や、図７、図
８に示すように第１ミラー移動体２３を構成する機台２
６の下面に磁石４３を設けてレール２２との間に吸引力
を作用させて摩擦力を増加させ、この摩擦力で振動を吸
収する手段や、ステッピングモータの振動の少ない回
転数領域を使用する手段が採用されている。

【００１２】また、上記の手段において、図７、図８に
示すように第１ミラー移動体２３を構成する機台２６の
下面に磁石４３を設けてレール２２との間に吸引力を作
用させて摩擦力を増加させ、この摩擦力で振動を吸収す
るようにした手段においては、以下のような問題が生じ
る。

【００１３】イメージスキャナの動作は像を取り込むス
キャン動作と、ミラーをスキャン開始位置まで戻すリタ
ーン動作とから成っている。そして、スキャン動作は停
止状態から加速して所定の速度に達する加速領域と、ス
キャンを開始するスキャン領域とを有し、ミラーを加速
中の加速領域にあっては加速による負荷が加わるため
に、吸引力によって増加した摩擦負荷が問題となる。す
なわち、磁石による摩擦力で駆動源の負荷が常に増加
し、しかも、この負荷にスキャンを行う速度まで加速す
る加速領域にあっては加速による負荷が加わるために、
前記磁石による摩擦力の負荷が問題となる。

【００１４】このために高トルク出力のモータを使用し
たり、あるいは加速中の負荷を減少させるためにフライ
ホイールを小さくしたりするが、高トルク出力のモータ
を使用するとモータが大型化するとともに消費電流が大
きくなり、また、フライホイールを小さくするとフライ
ホイールの効果が小さくなって振動が増加してしまうと
いう問題点を有していた。

【００１５】この発明は、駆動源の高トルク出力のため
の大型化やフライホイールの小型化を伴うことなく加速
領域中には摩擦力の負荷をスキャン領域よりも小さくし
て高速まで短時間で立上げることができるようにし、し
かも、スキャン領域では振動を吸収することができるイ
メージスキャナを提供することを目的とする。

【００１６】

【問題点を解決するための手段】上記の目的を達成する
ためにこの発明は、駆動源によりミラー移動体を軌条に
沿って移動してスキャン動作およびリターン動作させ、
スキャン動作時に、停止状態から加速する加速領域と、
画像を読み込むスキャン領域とを移動するイメージスキ
ャナにおいて、前記ミラー移動体と軌条との間に吸引力
を作用させるとともに、この吸引力を前記スキャン領域
よりも加速領域の方が小さくなるような構成を有してい
る。

【００１７】そして、前記軌条のうちの前記加速領域に
該当する部位に切欠部を形成するとともに、軌条に対向
する前記ミラー移動体の部位に磁石を配設し、該磁石が
切欠部に対向した時は前記ミラー移動体と軌条との間の
吸引力を無くし、これにより、前記ミラー移動体と軌条
との間に作用する吸引力が前記スキャン領域よりも加速
領域の方が小さくなる構成や、前記ミラー移動体に電磁
石を配設するとともに、該電磁石を軌条に対向させ、さ
らに、検知部材を配設し、該検知部材は前記電磁石が、
加速領域に該当する軌条に対向している時にのみ通電を
解除し、これにより、前記ミラー移動体と軌条との間に
作用する吸引力が前記スキャン領域よりも加速領域の方
が小さくなる構成を有している。

【００１８】さらに、前記ミラー移動体に磁石を配設す
るとともに、該磁石を軌条に対向させ、前記軌条のうち
の前記加速領域に該当する部位に磁石による吸引力を小
さくする部材を配設し、これにより、前記ミラー移動体
と軌条との間に作用する吸引力が前記スキャン領域より
も加速領域の方が小さくなる構成を有している。

【００１９】

【作用】この発明は、上記のように構成したので、停止
からスキャン動作を開始するまでの加速領域にあっては
吸引力が大きく作用しないので短時間で高速に立上がる
ことができ、また、スキャン領域にあっては吸引力が大
きく作用するのでミラー移動体が振動して像のボケや変
形を確実に防止することができる。

【００２０】

【発明の実施の態様】以下、図面に示すこの発明による
イメージスキャナを説明する。図１〜図４にはこの発明
によるイメージスキャナが示されていて、図１はイメー
ジスキャナの全体概略図、図２は一部を取り除いた状態
を示す概略図、図３は停止状態から高速でのスキャン動
作を開始するまでの加速に要する加速領域を示す概略平
面図、図４は図３の概略正面図である。

【００２１】イメージスキャナの全体概略図において前
記従来のものと同様の部材には同一の番号を付して説明
は省略する。

【００２２】この発明によるイメージスキャナにあって
は、枠体２１の内面に対向して設けられた軌条であるレ
ール２、２は、第１ミラー移動体２３が停止している位
置からスキャン動作を開始する位置の間の部位が切り欠
かれていて切欠部３が形成されている。

【００２３】すなわち、この切欠部３には前記第１ミラ
ー移動体２３の機台２６の下面に設けた磁石４３が対向
しており、また、機台２６の下面に設けた脚部４４はこ
の切欠部３に位置することなく切欠部３を臨むレール
２、２の上面に当接するようになっている。

【００２４】したがって、この切欠部３が設けられてい
る部位は第１ミラー移動体２３の加速領域ａであって、
スキャン領域外となっている。

【００２５】上記のように構成したものの場合、第１ミ
ラー移動体２３および第２ミラー移動体２４とが待機状
態、すなわち、停止状態にある時に、駆動源３８が起動
すると駆動源であるステッピングモータ３８の駆動力が
タイミングベルト３９を介してシャフト３４に伝達され
る。

【００２６】一方、シャフト３４に設けたプーリー４０
ａ、４０ｂと、枠体２１に設けた他のシャフト３５に設
けたプーリー４１ａ、４１ｂと、第１ミラー移動体２３
の機台２６および第２ミラー移動体２４の機台２８との
間にはワイヤー４２、４２が掛け渡されているので第１
ミラー移動体２３と第２ミラー移動体２４とは所定の関
係を保ってスキャン動作を開始する。

【００２７】そして、加速領域で加速をしていき有効ス
キャン領域に達した時は機台２６の下面に設けた磁石４
３はレール２の切欠部３には対向せずにレール２の上面
に対向するようになるので、レール２との間に吸引力が
作用して摩擦力を増加させ、この摩擦力で第１ミラー移
動体２３がスキャン領域でのスキャン動作時に生じる振
動を吸収することができる。

【００２８】したがって、スキャン動作を開始する時は
停止状態から加速し、所定の速度に達したのちにスキャ
ンを開始するが第１ミラー移動体２３が加速領域ａでの
加速中は切欠部３の存在により加速による負荷のみが加
わり、磁石４３の吸引力による摩擦負荷は全く問題とな
らないものである。しかも、既述のように第１ミラー移
動体２３の加速領域ａは通常有効スキャン領域外である
ので磁石４３による振動対策がなくても支障はないもの
である。

【００２９】なお、前記実施例においては、永久磁石４
３を用いた場合について説明したが、電磁石であっても
良く、この場合には有効スキャン領域で通電して励磁さ
せてレールとの間で吸引力による摩擦力を発生させ、ま
た、加速領域で通電を停止して吸引力を無くするように
すれば良く、このタイミングはセンサー等を設けること
で設定することができる。

【００３０】また、電磁石を常時通電させて置く場合で
あっても切欠部を設けることで有効スキャン領域のみに
吸引力を発生させることができ、さらに、切欠部を設け
ることなく切欠部に相当する加速領域ａに吸引力を遮断
し、あるいは弱くし得る部材を設けた場合であっても良
いものである。

【００３１】

【発明の効果】この発明は前記のように構成したことに
より、加速領域にあっては加速の妨げとなる摩擦力をス
キャン領域よりも小さくすることができるので、出力ト
ルクの小さな駆動源であっても効率良く加速することが
でき、また、有効スキャン領域においては摩擦力によっ
てミラーの振動を防止して、像のボケや像の変形を防止
することができる。したがって、駆動源の大型化やフラ
イホイールの小型化を伴うことなくスキャン領域に至る
までの加速領域での加速中の負荷を低減して高速まで短
時間で立上げることができる。また、駆動源を小型化で
きることでイメージスキャナの全体の小型化や消費電流
を少なくすることができ、さらに、フライホイールを小
さくする必要がないのでミラーの振動を有効に防止する
ことができるという効果を有している。

【００３２】さらに、レールに切欠部を設けて加速領域
での吸引力を無くした場合には吸引力による加速に対す
る負荷がなくなるので加速の効率を高めることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるイメージスキャナの全体概略図
である。

【図２】図１に示すものの一部を取り除いた状態を示す
概略図である。

【図３】この発明によるミラー移動体を構成する機台と
レールとの関係を示す概略図である。

【図４】図３に示すものの概略正面図である。

【図５】この発明によるイメージスキャナの全体概略図
である。

【図６】図５に示すものの一部を取り除いた状態を示す
概略図である。

【図７】この発明によるミラー移動体を構成する機台と
レールとの関係を示す概略図である。

【図８】図７に示すものの概略正面図である。

【符号の説明】

２、２２……レール ３……切欠部 ２１……枠体 ２３……第１ミラー移動体 ２４……第２ミラー移動体 ２５……第１ミラー部 ２６、２８……機台 ２７……第２ミラー部 ２９……開口部 ３０……第１ミラー ３１……第２ミラー ３２……第３ミラー ３３……レンズ鏡筒部 ３４、３５……シャフト ３６……フライホイール ３７……プーリー ３８……ステッピングモータ ３９……タンミングベルト ４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂ……プーリー ４２……ワイヤー ４３……磁石 ４４……脚部 ４５……ランプ ａ……加速領域

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動源によりミラー移動体を軌条に沿っ
   て移動してスキャン動作およびリターン動作させ、スキ
   ャン動作時に、停止状態から加速する加速領域と、画像
   を読み込むスキャン領域とを移動するイメージスキャナ
   において、前記ミラー移動体と軌条との間に吸引力を作
   用させるとともに、この吸引力を前記スキャン領域より
   も加速領域の方が小さくしたことを特徴とするイメージ
   スキャナ。
2. 【請求項２】 前記軌条のうちの前記加速領域に該当す
   る部位に切欠部を形成するとともに、軌条に対向する前
   記ミラー移動体の部位に磁石を配設し、該磁石が切欠部
   に対向した時は前記ミラー移動体と軌条との間の吸引力
   を無くし、これにより、前記ミラー移動体と軌条との間
   に作用する吸引力が前記スキャン領域よりも加速領域の
   方が小さくなる請求項１記載のイメージスキャナ。
3. 【請求項３】 前記ミラー移動体に電磁石を配設すると
   ともに、該電磁石を軌条に対向させ、さらに、検知部材
   を配設し、該検知部材は前記電磁石が、加速領域に該当
   する軌条に対向している時にのみ通電を解除し、これに
   より、前記ミラー移動体と軌条との間に作用する吸引力
   が前記スキャン領域よりも加速領域の方が小さくなる請
   求項１記載のイメージスキャナ。
4. 【請求項４】 前記ミラー移動体に磁石を配設するとと
   もに、該磁石を軌条に対向させ、前記軌条のうちの前記
   加速領域に該当する部位に磁石による吸引力を小さくす
   る部材を配設し、これにより、前記ミラー移動体と軌条
   との間に作用する吸引力が前記スキャン領域よりも加速
   領域の方が小さくなる請求項１記載のイメージスキャ
   ナ。