JP2942100B2 - 原稿走査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写機、イメージリーダ
ー等に適用される原稿走査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、原稿を照明して、その反射光を光
学系を介して、光電変換素子に導いて画像信号を送る画
像読取装置、あるいは原稿照明してその反射光を光学系
を介して感光体に導いて静電潜像を形成する画像形成装
置等が存在する。これらの原稿読取装置あるいは画像形
成装置には、原稿面の前面に光を照射し、その反射光を
導くための原稿走査装置が組込まれている。この原稿走
査装置には、原稿を載せた原稿台を移動させる原稿移動
型原稿走査装置と、原稿は固定したままにしておき照明
部材や他の光学系を移動させる光学系移動型原稿走査装
置が存在する。

【０００３】図５，図６に従来の光学系移動型原稿走査
装置を示す。

【０００４】図５は、走行させるべき照明部材及び光学
系２１，２２，３２，３５（以下、走行体と呼ぶ）を、
装置本体にガイド２４させその片側の端部のみにワイヤ
２３又はベルト等を係止し、これを作動させて走行させ
る様にした片側駆動方式であり、図６は走行体の両端部
に一対のワイヤ３６，３７を係止し、これを作動させて
走行させる様にした両側駆動方式である。

【０００５】片側駆動方式に比べ、両側駆動方式は走行
体の走行安定性に優れ、走行体に高い剛性を要求せず、
走行体の小型化を可能にし、且つガイド部分の寸法を小
さくできる等の長所を有している。

【０００６】そこで光学系移動型原稿走査装置に於ける
走行体両側駆動方式の一般的な構成を図６を用いて更に
説明する。原稿を照明する照明部材（図示せず）を保持
し、原稿からの反射光像を変向する台１ミラー３１を有
する第１走行体である第１ミラー台３２と、第１ミラー
３１により変向された光像を更に、光電変換素子あるい
は感光体に導くべく変向する第２ミラー３３，第３ミラ
ー３４を有する第２走行体である第２ミラー台３５と
が、１対１／２の速度比で走行するものである。そし
て、この速度比とすることにより、固定レンズまでの光
路を一定にできる。第１ミラー台３２の両端３２ａ，３
２ｂにそれぞれ駆動ワイヤ３６，３７が係止されてい
る。第１ミラー台３２の端部３２ａに係止された駆動ワ
イヤ３６の一方（図中右側）は、第２ミラー台３５に回
転自在に保持された台２ミラープーリー３８に巻回され
てＵターンし、その末端部３６ａは装置本体に固定され
ている。また、第１ミラー台３２の端部３２ａに係止さ
れた駆動ワイヤ７の他方はワイヤドラム３９に数回巻き
付けられた後、本体に回転自在に保持されたプーリー４
０、及び前記第２ミラープーリー３８に順次巻回され、
その末端部３６ｂは本体に固定されている。尚、第２ミ
ラープーリー３８に対する前記２つの巻回しは、第２ミ
ラー台３５を引張る方向が逆方向になっている。第１ミ
ラー台のもう一方の端部３２ｂに係止された駆動ワイヤ
３７も全く同様（図中、対称）である。前記駆動ワイヤ
３６，３７を巻き付けるワイヤドラム３９，４１は本体
に回転自在に保持された駆動軸４３に固定されており、
駆動軸４３と共に回転する。駆動軸４３はモーター４４
に対し、ギアやベルト等で連結され回転駆動力を与えら
れる。駆動ワイヤ３６，３７はワイヤドラム３９，４１
との巻き付け部に於いて相互の位置ずれを防止するため
の係合手段を有している。

【０００７】以上、述べた様な一対の駆動ワイヤを一対
のワイヤドラムに巻き付けた従来の構成に於いては、次
の様な問題点があった。

【０００８】１）走行体両端の等速度駆動を実現するた
めに、一対のワイヤドラムの駆動ワイヤ巻き付き部の外
径寸法のバラツキを抑えなければならない。このために
はその寸法を高精度に仕上げ、製作した後の寸法変化を
抑えることが必要である。この要求から、ワイヤドラム
は金属材料を機械加工することによって製作されてお
り、製造コストの高い部品になっている。

【０００９】２）走行体両端の等速度駆動を実現するた
めに、一対のワイヤドラムを同速度で回転させる必要が
ある。このためにこれらを一本の軸に固定して、この軸
を回転させる構成をとっているが、一対のワイヤドラム
の配置間隔が大きいため、長寸の軸が必要であり、また
長寸であるが故に、この軸を両端で回転可能に保持する
軸受が必要である。

【００１０】この様に製造コストの高い部品を複数個使
用するばかりでなく複雑な構成であるため組立コストも
高いものである。

【００１１】３）走行体の両側に係止された駆動ワイヤ
が、例えば衝撃等によりワイヤドラムの巻き付き部に於
いて位置ずれして空転し、その空転量が、２つのワイヤ
ドラム間で差を生じ走行体とワイヤドラムとの関係が変
化することを防止するために、駆動ワイヤとワイヤドラ
ムとの位置関係を保持するための係合手段が必要であ
る。このため、ワイヤドラムには例えばボールを圧着す
る等の二次加工が加えられ、更に、製造コストを高めて
いた。

【００１２】以上のことを解決する為、近年、図７で示
す、走行体５１，５２に駆動力を与える一対の駆動ワイ
ヤー５３と、該駆動ワイヤー５４が巻き付けられる駆動
モータ５７の回転力により駆動ワイヤーを巻取る単一の
ワイヤードラム５５とを備え、前記一対の駆動ワイヤー
を、そのほぼ中央部において一体的に連結して成る構成
のものが提案されている。又、図８は、上記、図７の原
稿走査系におけるモータギア５６と駆動ワイヤー５３，
５４が単一のワイヤードラム５５に巻き付けられた駆動
連結部を拡大したものである。駆動ワイヤー５３，５４
はワイヤードラム５５のほぼ中央プーリ面に固定された
アンカー部５８によって一体的にカシメ結合されてお
り、図７の第１及び第２の走行体５１，５２の両端に連
結させられている。図８において、それぞれの駆動ワイ
ヤー５３，５４はワイヤードラム５５がＬ方向（左回
転）、Ｒ方向（右回転）に回転することによって、同図
矢印方向に巻き取られ、あるいは繰り出され、上記第１
及び第２の走行体を原稿走査方向へ往復移動することが
できる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】以上の様な、原稿走査
駆動系においても下記の問題点があった。

【００１４】（１）第１，第２の走行体５１，５２には
両端でそれぞれ異なる別ワイヤー５３，５４が連結され
ているので、設定時及び動作時の負荷変動によって、各
々のワイヤー自身の伸縮に差が生じ、走査系動作不安定
や走行精度不足等が発生した。

【００１５】（２）上記方式においては、それぞれのワ
イヤーの精度（線径、寄り構成、寄り精度を合致させな
ければならない為、加工時にワイヤー選別作業を必要と
し、生産性低下、加工精度アップ、設計時のワイヤー選
択自由度の減少を招いていた。

【００１６】（３）ワイヤードラム５５の略中央に固定
されたアンカー部５８を境に上部と下部プーリ面で、走
査系の前進、後進を分割して行なう為、上、下部を合わ
せてプーリ面高さは、概ね走査系の移動量の２倍必要と
なり、ワイヤードラム５５の高さを高くし、つまり装置
自身の大型化の原因になっていた。 （４）走査系動作の前進、後進を単一のワイヤードラム
５５の異なったプーリ面に一対のワイヤーを巻き付け、
あるいは繰り出して行なっている為、ワイヤードラムの
部品精度（特に上、下プーリ面）によっては、走査系の
前後進の速度があらかじめ設定された速度と違ったもの
になってしまい、前後進全体で速度制御する様な高精度
を要求する光学走査系には適さない。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、原稿を移動走査する走査手段と、この走査手
段を移動するためのワイヤと、このワイヤを駆動するた
めのワイヤドラムと、を有する原稿走査装置において、
上記ワイヤは上記走査手段の一端部に係合された後、上
記ワイヤドラムに巻き付けられると共にその巻き付け方
向が逆転され、その後上記走査手段の他端部に係合され
ることを特徴とするものである。

【００１８】

【実施例】

〔実施例１〕本発明の実施例を図１に示す。１は原稿走
査系の第１ミラーと原稿照明手段（不図示）を保持した
走査手段である第１の走行体で、その両端１ａ，１ｂに
て、駆動ワイヤー９が固定されている。そしてこのワイ
ヤー９は第２，３ミラーを保持した走査手段である第２
の走行体２の両端部に配設されたプーリ２ａ，２ｂに巻
き掛けられ、本体固定部９ａ，９ｂにてワイヤーテンシ
ョンを調整される（ここで、ワイヤー両端部９ａ，９ｂ
をひとつのバネ手段で連結し、無調整化することも可能
である。）。又、駆動ワイヤー９はターン・プーリ５，
６を介して、ワイヤードラム８に複数回巻き掛けられて
いる。さらに、もう一方の駆動ワイヤー１０もワイヤー
ドラム８に複数回巻き掛けられ、ターンプーリ５，６を
介し、反対側に配置された一対のプーリ３，４に巻か
れ、第２の走行体２の両端部のプーリ２ａ，２ｂに巻き
付けられて、本体側固定部１０ａ，１０ｂに到る。ここ
で、ターンプーリ５，６は一対の駆動ワイヤ９，１０の
両方が巻き付けられるので、２連のプーリを成し、さら
に、駆動ワイヤ９，１０の動作方向が逆方向となる為、
その上下で構成された１連ごとのプーリの回転方向も逆
方向となる。

【００１９】上記構成において、駆動モーター７の駆動
軸に直結されたモータギア７ａとかみ合っているワイヤ
ードラム８のギア部８ａにモータから駆動力が伝達され
ると、ワイヤードラム８のドラム部８ｂに巻き付けられ
た駆動ワイヤ９，１０の一方がドラム部８ｂに巻かれ、
他方が繰り出されて、前記、第１及び第２の走行体１，
２を１：１／２の移動量にて動作させ、それによって、
原稿像を各ミラーを介し、レンズ手段（不図示）を通し
て、光電変換素子、あるいは感光体（いずれも不図示）
上に結像させる。

【００２０】さらに、本発明のモータギア７ａとワイヤ
ードラム８のギア部８ａとのかみ合い部を拡大した概略
図が図２である。駆動ワイヤー９，１０の一部にはワイ
ヤードラム８のドラム部８ｂと巻き付けられたワイヤが
ズレない様にアンカー部（ワイヤー止め部）９ａ，１０
ａがそれぞれのワイヤと一体的に固定されており、ドラ
ム部８ｂの所定の溝部に嵌め込まれている。アンカー部
９ａ，１０ａから出て一方に伸びているワイヤ９，１０
はアンカー部の近傍に配置され、ドラム面から一体的に
形成された突起８ｃ，８ｄにて、Ｕターン、つまり逆方
向に巻き付けられ、前記アンカー部から他方に伸びてい
るワイヤと合流して、ワイヤードラム８のドラム部８ｂ
に巻き付けられる。従って、同図におけるドラム部８ｂ
の上部アンカー部１０ａ及びそれを起点として、ワイヤ
１０がドラム上部に巻かれ、下部アンカー部９ａ及びそ
れを起点にワイヤ９がドラム下部に巻き付けられる。

【００２１】本実施例の原稿走査装置の両側駆動系は、
第１，第２の走行体の前後進（往復移動）動作をそれぞ
れ専用の一本づつのワイヤで行なうことが特徴であり、
図１及び図２で明らかな様に、前記走行体の前進（往
動）動作を行なうのがワイヤ９であり、後進（復動）動
作を行なうものがワイヤ１０である。

【００２２】従って、前進動作は図２において、モータ
ギア７ａから回転駆動力がワイヤードラム８のギア部８
ａに伝えられると、ワイヤードラムは同図Ｒ方向（実線
矢印方向）へ回転し、ワイヤー９を巻き取ると同時にワ
イヤー１０を繰り出すこととなり、第１，第２の走行体
１，２を図１の前進方向へ移動させる。この動作は、目
的とする原稿走査域で行なわれ、次にモータ７へ後進信
号が伝えられるとモータは逆回転し、ワイヤードラム８
はＬ方向（二点鎖線方向）へ回転を始め、前述とは逆に
ワイヤ９は繰り出され、ワイヤ１０が巻き取られて、第
１，第２の走行体を図１の後進方向へと移動させる。

【００２３】上記、一連の動作の途中、長手原稿走査時
に、ワイヤードラム８は巻き付けられるワイヤによっ
て、回転軸方向のスラスト力が加えられ、上下動するこ
とがある。この現象は、回転軸に溝を切り、スラスト止
目手段によって防止出来るが、前記スラスト力によっ
て、ワイヤードラムとスラスト止目手段との間にかなり
大きな摩擦力が生じ、ワイヤードラムを摩耗させ、ある
いは、移動時の走行体へ負荷変動を与え、原稿走査上好
ましくない場合がある。したがって、回転軸方向でワイ
ヤードラムやフリーにさせておく構成が望ましい（もち
ろん、この時モータギア７ａとのかみ合いを維持出来る
様に、ギア部８ａの幅をあらかじめ設定することが重要
である）。

【００２４】又、上述のワイヤードラム８を回転軸方向
でフリーにする構成をとった場合、第１の走行体が最大
長の走査時にスラスト方向でフリーなワイヤードラム８
と干渉することにも注意が必要となる。本実施例のワイ
ヤードラム８は、そのドラム部８ｂの上部に後進用ワイ
ヤー１０を、下部に前進用ワイヤー９を配設したので、
走行体の前進時にワイヤードラム８は駆動ワイヤ９によ
るスラスト力によって、下方へスライドし、走行体との
干渉を防止出来る。この原理は、ワイヤードラム８に巻
きつけられた２つのワイヤ９，１０を共に逆方向へ巻き
付ける構成にし、ワイヤードラム８をＬ方向へ回転させ
た時、走行体の前進動作が、又Ｒ方向へ回転させた時、
後進動作が可能となる構成においても前述したワイヤー
ドラム８の上部にワイヤ１０を、下部にワイヤ９を配設
させた例と同等の効果が得られる。

【００２５】又、ワイヤードラム８とワイヤアンカー部
の構成は、図３で見られる別の実施例でも可能である。
同図において、ワイヤー１１はワイヤードラム８のドラ
ム部から一体的に突出した略三角形の斜線部で表わされ
る突出部１３の周囲を包む様に巻かれる。そしてワイヤ
ー１１はアンカー部でＵターンする。さらに、アンカー
部１２は、突出部１３の一端面１３ａに当接して固定さ
れる（この時、アンカー部は前述の様に、ドラム部に形
成された溝部に嵌め込まれていることは言うまでもな
い）。この実施例によれば、ワイヤードラムにワイヤを
巻く作業が大幅に改善される。

【００２６】このように本実施例では、前述した様に両
側駆動方式の原稿走査装置において、走行体の両側に係
止され、これの前，後進動作をそれぞれ行なう専用の２
本の駆動ワイヤと、これを単一のワイヤードラムに巻き
付け、このワイヤードラムを回転して、走行体を走行さ
せる構成をとる、駆動ワイヤ機能分離方式をとることに
よって、同一の一本のワイヤによって、走行体の前進あ
るいは後進動作が可能となり、両端に係止された別ワイ
ヤ方式に比べ、ワイヤー精度に気をつかう必要がなくな
り、従来行なわれていた、加工時のワイヤ選別作業を廃
止でき、生産性向上、設計時のワイヤ選択自由度を増大
させることが可能である。このことは、通常、低コスト
を狙った装置などでは、原稿走査時に走行体の後進時よ
りも前進時（原稿を読み取る動作）の走行体安定動作に
ウエイトがおかれ、後進時はただ走行体のホームポジシ
ョン位置へ戻れることが機能として要求される。したが
って、本実施例の構成によって、前進用駆動ワイヤは線
径精度、寄り精度を重視した鋼材料のワイヤを選び、後
進用には精度面の機能を落とした低コストのワイヤ（例
えば、材質としてケブラーや布材を使用したワイヤ）を
設計時、選択することも可能となる。

【００２７】又、本実施例の構成において、単一のワイ
ヤードラムのドラム部の上，下部に前述の駆動ワイヤを
巻き付けることによって、従来の様なドラム部を２分割
して、それぞれの領域で走行体の前、後進を行なう駆動
ワイヤ構成が必要でなくなり、大幅な省スペース化を行
なうことができる。さらに、前，後進用のドラム部が同
一領域で行なえることにより、走行体の動作をより安定
させ、前，後進全域で走行体の動作をきびしく制御する
高精度な原稿走査装置へも適応可能である。又、本実施
例の機能分離した２本の駆動ワイヤの単一のワイヤード
ラムへの配設位置（ドラム部上部へは後進用ワイヤ、下
部へは前後用ワイヤを配置）によって走行体との干渉が
防止でき、装置自体を小型化できる。

【００２８】〔実施例２〕本発明の他の実施例について
以下に説明する。基本的な構成は前述した実施例と同様
であり、異なる部分についてのみ図４を基に述べる。図
４はワイヤードラム６１に光学系の走行体を前，後進さ
せる為の前進用駆動ワイヤー６２と後進用駆動ワイヤー
６３が巻き掛けられている状態を示している。両ワイヤ
ーは、ワイヤーアンカー部６５によって、一体的にワイ
ヤーの適宜な位置で結合されており、駆動ワイヤードラ
ム６１のワイヤー巻き付け部６１ｄの略中央溝部に前記
アンカー部６５が係合している。又、両ワイヤー６２，
６３はそれぞれ巻き付け部６１ｄから一体的に突出した
突起６１ｂ，６１ｃによってＵターンさせられ、ワイヤ
ードラムに巻き付けられている。以上の構成によりワイ
ヤードラム６１が駆動ギア部６４からの回転駆動力をギ
ア部６１ａを介して伝達され、回転動作をする時に巻き
付け部６１ｄと両ワイヤー６２，６３とに滑りを生ずる
ことなく、走行体の動作を安定して行なうことが可能と
なる。

【００２９】本実施例によっても、前述の実施例と同様
の効果を得ることができ、さらに本実施例は２本のワイ
ヤーを一体的に結合する構成により、組立・作業性を大
幅に改良することも可能である。

【００３０】

【発明の効果】以上説明した様に本発明によれば安定し
た走査手段の移動が可能であり、原稿走査を良好に行な
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例である原稿走査装置の概略斜視
図。

【図２】図１のワイヤドラムの拡大図。

【図３】ワイヤー止め部周辺の別の実施例を示す図。

【図４】本発明の他の実施例である原稿走査装置のワイ
ヤードラムを示す図。

【図５】片側駆動の従来の原稿走査装置を示す図。

【図６】両側にワイヤを設けた従来の原稿走査装置を示
す図。

【図７】従来の単一ワイヤードラムを使った原稿走査装
置の平面図。

【図８】図７のワイヤードラムの拡大図。

【符号の説明】 １ 第１走行体（走査手段） ２ 第２走行体（走査手段） ８ ワイヤドラム ９ 前進用（往動用）ワイヤ １０ 後進用（復動用）ワイヤ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿を移動走査する走査手段と、この走
   査手段を移動するためのワイヤと、このワイヤを駆動す
   るためのワイヤドラムと、を有する原稿走査装置におい
   て、 上記ワイヤは上記走査手段の一端部に係合された後、上
   記ワイヤドラムに巻き付けられると共にその巻き付け方
   向が逆転され、その後上記走査手段の他端部に係合され
   ることを特徴とする原稿走査装置。
2. 【請求項２】 上記走査手段は往復移動するもので上記
   ワイヤは往動用と復動用の２本存在することを特徴とす
   る請求項１の原稿走査装置。