JPH11275322A - 原稿走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学台の振動やレール面の平面精度による影
響を抑えることにより、安定した走査を可能とする原稿
走査装置を提供する。 【解決手段】 並設された軌道部材の一方の軌道部材上
を移動する２つの支持部と他方の軌道部材上を移動する
１つの支持部との３点の支持部を備えた走査光学手段を
移動させて原稿の画像走査を行なう原稿走査装置におい
て、前記２つの支持部を結ぶ直線の中点と前記走査光学
手段の重心とを結ぶ直線が他方の軌道部材と交わる位置
を交点とし、この交点の位置を、一方の軌道部材上を移
動する前記２つの支持部の対向位置のいずれかと同じか
２つの支持部間の外側に設定し、前記１つの支持部の位
置を、一方の軌道部材上を移動する前記２つの支持部の
一つであって前記交点側のものの対向位置から前記交点
までの範囲に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複写機や、ファック
ス等に備えられた原稿走査装置に関し、詳しくは並設さ
れたレール上を移動する走査光学部材の振動やレール面
の平面精度による影響を抑える技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７に複写機やファックス等において原
稿の画像を読み取るために備えられる走査光学系の一般
的な構成の一例を示す。

【０００３】この図７に示されるように、走査光学系１
００には、光源ランプ１０９と第１ミラー１１０を備え
た第１光学台１０２と第２ミラー１１１及び第３ミラー
１１２を備えた第２光学台１０３が備えられている。

【０００４】第１及び第２光学台１０２，１０３の下面
側には、それぞれスライダー１０４（摺動部材）を取り
付け、これらを並設させた２本又は４本のレール１０５
上で２：１の速度比で走査移動させる。

【０００５】原稿台ガラス１０７上に載置された原稿１
０１の画像は、光源ランプ１０９により照明されながら
第１光学台１０２と第２光学台１０３により走査露光さ
れ、レンズ１１４により第４ミラー１１３を介して感光
ドラム１０６上へと結像される。

【０００６】また、感光ドラム１０６への直接の露光が
行なわれないデジタル読取方式の走査光学系では、ＣＣ
Ｄ等の読取素子を備え、この読取素子上へ結像される。

【０００７】このような走査光学系１００の駆動時にお
ける走行安定性に作用する要因の１つとしては、各光学
台に取り付けられたスライダー１０４の位置がある。

【０００８】従来の光学台の多くは、図８のように第１
光学台１０２と第２光学台１０３の４隅にスライダー１
０４を配置する４点支持が広く採用されていた。

【０００９】このような４点支持においては、一平面上
に全てのスライダーを位置させることは、部品加工精度
を向上させたとしても極めて困難であるため、剛体フレ
ームで構成された従来の走査光学系では、少なくとも支
持部４点のうち１点を高さ調整可能としているか、ある
いは、変形調整可能なフレーム構成としてフレーム側
（もしくはレール１０５）を調整することにより４点を
設置させるかのいずれかであった。

【００１０】また、他の手段として、図９の様に４点支
持ではなく片側の２点を１点とし、全てのスライダー１
０４を一平面上に位置させる構成も考えられる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記さ
れた従来技術における光学台の支持構成には以下のよう
な課題があった。

【００１２】まず、図８の様な４点支持構成において
は、上記のように一平面上に４点全てのスライダー１０
４を位置させることは困難なため、 ａ）剛体フレームの場合４点のスライダー１０４のう
ち、少なくとも１点を高さ調整可能とした場合には、繁
雑な調整作業が必要となり、また調整手段を備えること
により重量も重くなった。

【００１３】ｂ）フレーム自体を変形調整可能として４
点支持を可能とした場合には、フレーム強度が弱くなる
等の問題が発生し、光学台の走査移動時に振動等による
画像劣化の懸念があった。

【００１４】さらに４点支持及び３点支持構成の共通の
課題を図１０により説明すると、並設された２本又は４
本の一見平面に見えるレール面Ｃであるが、どんなに平
面精度を向上させたとしても光学台の走査移動方向Ｄの
小さなうねりを取り除くことは不可能に近い。

【００１５】そのため、図１０の様に走査移動時にレー
ル面Ｃのうねりに影響をうけることがあった（図１０は
スライダー間の距離が短い場合であり、光学台の傾斜が
顕著である）。

【００１６】本発明は上記従来技術の問題を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、光学台
の振動やレール面の平面精度による影響を抑えることに
より、安定した走査を可能とする原稿走査装置を提供す
ることにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、並設された軌道部材の一方の軌道
部材上を移動する２つの支持部と他方の軌道部材上を移
動する１つの支持部との３点の支持部を備えた走査光学
手段を移動させて原稿の画像走査を行なう原稿走査装置
において、前記２つの支持部を結ぶ直線の中点と前記走
査光学手段の重心とを結ぶ直線が他方の軌道部材と交わ
る位置を交点とし、この交点の位置を、一方の軌道部材
上を移動する前記２つの支持部の対向位置のいずれかと
同じか２つの支持部間の外側に設定し、前記１つの支持
部の位置を、一方の軌道部材上を移動する前記２つの支
持部の一つであって前記交点側のものの対向位置から前
記交点までの範囲に設定することを特徴とする。

【００１８】また、前記交点の位置を、一方の軌道部材
上を走査する前記２つの支持部中で画像走査時に後ろに
位置する支持部の対向位置と同じかそれよりもさらに後
ろ側に設定することも好適である。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１に本発明の実施の形態に係る
原稿走査装置を備えた複写機ＦＫの概略断面構成説明図
を示す。

【００２０】複写機本体２０の略中央部には時計回り方
向に回転駆動可能な感光体ドラム６が配置され、その周
囲にはメインイレーサ光源１８、帯電チャージャ２１、
サブイレーサ光源１９、現像装置１７、転写チャージヤ
２２、ブレード方式のクリーニング装置２３が配置され
ている。

【００２１】感光体ドラム６はイレーサ光源１８，サブ
イレーサ光源１９及び帯電チャージャ２１を通過するこ
とにより、除電及び帯電され、原稿走査装置として機能
する光学系４０から画像露光を受ける。

【００２２】光学系４０は原稿台ガラス７の下方で原稿
像を走査可能に載置したもので、走査光学手段を構成す
る、図示しない光源と第１ミラー１０からなる第１光学
台２、第２ミラー１１と第３ミラー１２からなる第２光
学台３、投影レンズ１４、第４ミラー１３と第５ミラー
１５からなる倍率移動式の第３光学台２４、及び固定ミ
ラーである第６ミラー１６から構成されている。

【００２３】なお、第１光学台２は感光体ドラム６の周
速度Ｖ（等倍，変倍にて一定）に対してＶ／ｎ（但し
ｎ：複写倍率）の速度で図において右方向に移動し、第
２光学台３はＶ／２ｎの速度で同右方向に移動する。

【００２４】一方、複写機本体２０の下側には自動給紙
可能な給紙カセット２５が設置され、給紙ローラ２６に
より給紙された紙２７は、紙分離ローラ対２８、搬送ロ
ーラ対２９、レジスト調整ローラ対３０、転写チャージ
ャ２２、定着器３１、排紙ローラ対３２の順に構成され
る搬送路Ｈを通過する。

【００２５】図２に走査光学系駆動機構を示す。ワイヤ
ー駆動プーリ３３に第１光学台２の走査距離相当分まか
れたワイヤー８の一端は、第１光学台２の下側を通過
し、第２光学台３の上面両端に配置された２列溝のある
回転自在の第２光学台プーリ３４（３４ａ，３４ｂ）を
回して第１光学台２の両端にビス止めされ、さらにその
先端８ａは、複写機本体２０の右側面フレーム部に引っ
かけ固定される。

【００２６】ワイヤー駆動プーリ３３より出るワイヤー
８のもう一方は、複写機本体の左端にビス止め固定され
た回転自在で単溝のある本体フレームプーリ３５により
折り返され、第２光学台プーリ３４の下側から上側へと
引っかけられ、複写機本体２０の左側フレーム部に固定
された固定プーリ３６により中央部方向に曲げられ、最
後にテンションスプリング３８にてワイヤー８にある一
定の張力を与えながら、複写機本体２０のフレーム左側
面より切りおこされた引っかけ部３９に引っかけられ固
定される。

【００２７】複写機本体２０の右側，前奥両端に配置さ
れたワイヤー駆動プーリ３３は、本体フレームの前奥を
貫通する駆動軸５０にビス止めされ、さらにその駆動軸
５０は、駆動モーター（図示なし）に直接、あるいは、
ギア、又はベルトにより駆動力を与えられ回転する構成
となっている。

【００２８】一方、複写機本体２０の前奥両側面には、
断面形状がコの字型の軌道部材としての２本のレール５
が並設されている。そしてレール５の上側のレール面５
ａには、第１光学台２が摺動自在に載せられ、さらにレ
ール５の下側のレール面５ｂの上には第２光学台３が摺
動自在に載せられている。

【００２９】それぞれの光学台２，３は両端をワイヤー
８にて引っぱられ、駆動される構成である。レール面５
ａ，５ｂと各光学台２，３との摺動性を良くするため、
レール面上には潤滑油が塗布されている。さらに光学台
２，３の両端には耐摩耗性の高いかつ摩擦係数の小さな
ナイロン系樹脂等でできた支持部としてのスライダー４
を配し、各光学台２，３を支持している構成である。

【００３０】第１光学台２は、スライダー４、反射笠４
１、光源ランプ９、第１ミラー１０により構成され、光
源ランプ９より発せられた光は反射笠４１により原稿面
（図示なし）へと集光照明される。照明された光は、原
稿に応じて原稿面にて拡散反射され、その反射光を第１
ミラー１０へと導く構成である。

【００３１】図３は第２光学台３の上視図である。

【００３２】第２ミラー１１及び第３ミラー１２は両端
をミラー支板５１ａ，５１ｂにより支持され、バネ６０
ａ，６０ｂによりミラー支板５１ａ，５１ｂに押さえ付
けられるような状態で固定されている（図２を参照）。

【００３３】さらに、ミラー支板５１ａには、第２ミラ
ー１１の短手方向に角度調整ができるようミラー背面よ
りビス５２ａ２点にて押さえ付け、ビスをゆるめたり、
絞めたりすることでミラー角度微調を可能としている。

【００３４】また、ミラー支板５１ｂには第２ミラー１
１の長手方向の角度調整ができるようミラー背面の中央
をビス５２ｂ１点で押さえ付け、５２ａ同様に調整可能
としている。

【００３５】ここで、スライダー２点支持側のミラー固
定を２点とし、１点支持側のミラー固定を１点としたの
は、１点支持側の振動やブレを極力抑えるためである。

【００３６】第２ミラー１１及び第３ミラー１２が取り
付けられたミラー支板５１ａ，５１ｂは、板金製の第２
光学台ステー５３の両端にてビスにより固定されてい
る。

【００３７】第２光学台ステー５３は中央部に長手方向
の角穴があいており、第２ミラー１１から、第３ミラー
１２への光路となっている。

【００３８】上記第２光学台ステー５３は前側にて光学
台ステー５４とビス止めやスポット溶接等にて接合され
ている。さらに第２光学台ステー５３の両端上面には、
２列溝のある第２光学台プーリ３４がビス止めにて回転
自在に固定されている。

【００３９】奥側の第２光学台プーリ３４ｂは第２光学
台ステー５３に対し固定であるが、前側の第２光学台プ
ーリ３４ａは、ビス穴が長穴形状となっており、走査移
動方向へのスライド調整が可能となっている。

【００４０】この第２光学台プーリ３４ａ，３４ｂにま
かれたワイヤー８がワイヤー駆動プーリ３３により巻き
取られることにより、第２光学台３は第１光学台２の半
分の速度（Ｖ／２ｎ、ｎ：複写倍率）で走査露光する。

【００４１】次に第２光学台３を支える支点でもある各
スライダー４の配置構成について図４，図５，図６にて
説明する。まず実施の形態における第２光学台３のスラ
イダー４の配置数は図４に示す様に常に一平面上に全て
のスライダーが接するよう３点構成とする。

【００４２】本来３点支持構成の光学台の場合、３点支
持の位置すなわちスライダー位置は図５（ａ）に示した
様に光学台３’の重心Ｇに対して、走査方向Ｆで２点支
持側スライダー４ｅ，４ｆの位置を振り分けに配置し、
かつ１点支持側のスライダー４ｇの位置は、２点支持側
スライダーの中間点、すなわち走査方向Ｆに対して重心
Ｇと同じ位置に配置させることが理想である。

【００４３】これは光学台の走査移動中は図５（ａ）及
び図５（ｂ）の様に重心Ｇと１点支持側のスライダー４
ｇとを結ぶ直線Ｂ上を軸として回転やたおれ、振動等が
生じると考えられ、これを防ぐためにも重心Ｇから２点
支持位置までの距離を等しくとることでバランスが取れ
安定する。

【００４４】これは１点支持側のスライダー４ｇの位置
が、図６の様にズレた時も同様で１点支持側スライダー
４ｇと重心Ｇとを結ぶ直線Ｂ上を軸として回転やたお
れ，振動等が生じる。

【００４５】これを防ぐためには、図５で説明したのと
同様に直線Ｂに対して２点支持側の各スライダー４ｅ，
４ｆを同じ距離に配置することで、直線Ｂに対してスラ
イダー４ｅ，４ｆに生じる回転モーメントは等しくな
り、どちらの方向に対する回転やたおれ、振動等に対し
ても安定させることが可能となる。

【００４６】言い換えれば、直線Ｂと２点支持側スライ
ダー４ｅ，４ｆとの直線距離が等しくなる時、常に直線
Ｂは、スライダー４ｅ，４ｆの中点ｉを通ることになる
ため、この中点ｉと重心を通る直線上に１点支持側のス
ライダー４ｇを配置させることが理想と言える。

【００４７】さらに、第２光学台３をより安定させるた
めには、図４において重心Ｇから２点支持側スライダー
４ｅ，４ｆを結んだ直線Ｅにおろした垂線との交点ｈと
スライダー４ｅ，４ｆとの距離ｗｅ，ｗｆを長く取るほ
ど良いが、通常交点ｈとスライダー４ｅとの距離ｗｅは
装置スペース上、長くとれないことが多い。

【００４８】そこでより第２光学台３を安定させるため
には交点ｈとスライダー４ｆとの距離ｗｆを長くとらな
ければならないが、ｗｆを長く取った場合、図４の様に
直線Ｂと１点支持スライダー設置域Ｈとの交点Ｐは走査
方向Ｆに対してスライダー４ｅの対向位置と同じか又は
それよりも後側になってしまう。

【００４９】ここで、直線Ｂ上にスライダー４ｇを配置
できるスペースが取れれば良いが、第２光学台３は走査
方向Ｆ（矢印）に対して後側にはスペース的余裕が無い
ことが一般的で直線Ｂと１点支持側のスライダー４ｇの
設置域を示す直線Ｈとの交点Ｐにスライダー４ｇを設置
させることは極めて困難である。

【００５０】そこで、直線Ｂから１点支持側スライダー
４ｇの距離ｔを最小に抑えながらスライダー４ｇの位置
として２点支持側のスライダーのうち露光走査方向Ｆに
対して後側に位置するスライダー４ｅの位置と同じ位置
に配置した。

【００５１】従って、直線Ｂすなわち、理想的な回転モ
ーメント軸からのズレによる振動やブレを最小に抑える
ことが可能で、理想位置Ｐに配置した場合とほとんど同
様の効果が得られる。

【００５２】本実施の形態においては、１点支持側スラ
イダー４ｇの位置を走査方向Ｆの配置領域限界であると
ころのスライダー４ｅに対応する位置に合わせ、さらに
レール平面精度上のうねりによるブレと傾き等を低減す
るためｗｆを走査移動範囲限界まで長くとり、ｗｅとｗ
ｆの関係を８ｗｅ≒ｗｆとした。

【００５３】

【発明の効果】上記発明の実施の形態に説明されたよう
に、本発明を適用した原稿走査装置では、走査光学手段
の支持部の軌道部材への接地が安定し、かつ軌道部材の
うねりの影響も受けにくい。

【００５４】従って、走査光学手段の走行安定性が優
れ、原稿走査精度のよい原稿走査装置を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は実施の形態に係る原稿走査装置を備えた
複写機の概略断面構成説明図。

【図２】図２は走査光学系の駆動機構を示す図。

【図３】図３は第２光学台の上視図。

【図４】図４はスライダーの配置構成を説明する図。

【図５】図５はスライダーの配置構成を説明する図。

【図６】図６はスライダーの配置構成を説明する図。

【図７】図７は走査光学系の構成を説明する図。

【図８】図８は４点支持の光学台を示す図。

【図９】図９は３点支持の光学台を示す図。

【図１０】図１０はスライダー支点間隔によるレール面
のうねりの影響を示したモデル図。

【符号の説明】

２ 第１光学台（走査光学手段） ３ 第２光学台（走査光学手段） ４，４ｅ，４ｆ，４ｇ スライダー（支持部） ５ レール（軌道部材） ５ａ，５ｂ レール面 ６ 感光体ドラム ２０ 複写機本体 ３４，３４ａ，３４ｂ 第２光学台プーリ ５１ａ，５１ｂ ミラー支板 ５２ａ，５２ｂ 第２ミラー調整ビス ５３ 第２光学台ステー Ｇ 光学台重心 Ｖ 第１光学台速度 Ｆ 露光走査方向

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 並設された軌道部材の一方の軌道部材上
   を移動する２つの支持部と他方の軌道部材上を移動する
   １つの支持部との３点の支持部を備えた走査光学手段を
   移動させて原稿の画像走査を行なう原稿走査装置におい
   て、 前記２つの支持部を結ぶ直線の中点と前記走査光学手段
   の重心とを結ぶ直線が他方の軌道部材と交わる位置を交
   点とし、 この交点の位置を、一方の軌道部材上を移動する前記２
   つの支持部の対向位置のいずれかと同じか２つの支持部
   間の外側に設定し、 前記１つの支持部の位置を、一方の軌道部材上を移動す
   る前記２つの支持部の一つであって前記交点側のものの
   対向位置から前記交点までの範囲に設定することを特徴
   とする原稿走査装置。
2. 【請求項２】 前記交点の位置を、一方の軌道部材上を
   走査する前記２つの支持部中で画像走査時に後ろに位置
   する支持部の対向位置と同じかそれよりもさらに後ろ側
   に設定することを特徴とする請求項１に記載の原稿走査
   装置。