JP3418205B2

JP3418205B2 - 走行体駆動装置

Info

Publication number: JP3418205B2
Application number: JP18249192A
Authority: JP
Inventors: 政範斉藤; 豊和里見; 俊幸安藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1992-07-09
Filing date: 1992-07-09
Publication date: 2003-06-16
Anticipated expiration: 2018-06-16
Also published as: JPH0627540A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スキャナやファクシミ
リの読取部、又は、複写機の露光系、特に、１／２の速
度で２組のミラーを走査してスリット露光を行う走行体
駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、原稿台上に置かれた原稿を、読取
用光源を備えた第１走行体と、この第１走行体と１／２
の速度比をもつ第２走行体とを同一の副走査方向に走査
して前記原稿に記載された画像を読取り、この読取られ
た画像をレンズにより集光して受光素子に投影結像させ
ることによって原稿画像を得る走行体駆動装置として
は、例えば、以下に述べるような種々のものがある。そ
の第一の従来例として、特開平３−２３４３５号公報に
「走行体駆動装置」なるタイトルで本出願人により出願
され開示されているものがある。これは、１：１／２の
速度で同一方向に移動する第１及び第２走行体の片側又
は両側に設けられた動プーリ間にワイヤを掛け渡した状
態で、第１、第２走行体のいずれか一方をリニアモータ
で駆動し、ワイヤと動プーリの作用で他方の走行体を駆
動する。

【０００３】また、その第二の従来例として、特開昭６
１−１１０１２８号公報に「露光光学装置」なるタイト
ルで開示されているものがある。これは、１：１／２の
速度で移動する第１及び第２走行体の駆動に歯付きベル
トを用いるようにしたものである。この場合、歯付きベ
ルトはワイヤと相異して幅が大きいため、第２走行体に
掛ける動プーリを２つに分割して使用する。このように
歯付きベルトを用いることにより、スリップし易いワイ
ヤの欠点を補うことができる。

【０００４】さらに、その第三の従来例として、特開昭
５０−３８５２９号公報に「スリット露光装置」なるタ
イトルで開示されているものがある。これは、１／２の
走行体の両側に動プーリを走査方向に２個ずつ配設し、
これら動プーリ間にベルトを掛け渡すと同時にそのベル
トの両端部を本体に固定し、さらに、動プーリの中間部
に位置するベルトに第１走行体をクランプし、第２走行
体をロープで駆動するようにしたものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来、１：１／２の速
度でミラーを走査して原稿をスリット露光する走行体の
駆動には、以下に述べるような多くの問題点がある。例
えば、回転型モータとワイヤとにより駆動方式をとる構
成では、走査速度とモータの回転数との関係から減速機
構を必要とするため、その減速機構によるピッチ誤差
や、偏芯による回転ムラが生じる。しかも、このような
減速機構を省略したＤＣモータの場合においても、モー
タの安定した回転数の範囲から離れた無理な使い方とな
り、トルクも十分に得ることができなかった。ワイヤの
使用は、細い素線を数十本より合わせてあるため、伸び
が多く、取付け使用後の初期の伸びは調整により吸収す
ることができても長期間に渡る経時的な使用伸びはこれ
を吸収する機構が必須の構成となっている。

【０００６】また、ミラー等の光学系を搭載した第１、
第２走行体の軸受の構造は、ガイド軸に対してほぼ嵌合
に近い状態で支持されていて走行方向の自由度しか与え
られていない。第１、第２走行体共に第１のガイド軸に
各々２箇所の軸受部で支持され、合計４個の軸受が第１
のガイド軸に支持されている。他方の第２のガイド軸に
は、第１、第２走行体共に１個の軸受（場合によっては
２個の軸受）で支持するが、その第２のガイド軸の軸受
においては摺動や滑り軸受が多用され、自由度が大きな
ものとなる。

【０００７】一般的には、第１のガイド軸受は２箇所の
軸受で、又、第２の軸受は１箇所の軸受で、すなわち、
３点支持となっているものが多い。このような３点支持
の形式では、２点支持側の軸と軸受のクリアランス（隙
間）による悪影響が１点支持側にできる。この対策とし
ては、２点支持側の支持間隔を大きくとるか、又は、１
点支持側に悪影響を除く手段を施す事が行われている。
さらに、１点支持を２点支持にし、第１の軸と軸受との
嵌合を止めて自由度の大きい軸受を採用し、４点で支持
することも行われている。この場合、走行体には第１の
軸側、第２の軸側の両方に駆動力を与える必要があり、
両側に１つの駆動源からワイヤをかけるため、プーリ等
の部品を多く要し、構造が複雑となり、ワイヤ長も長く
なり、伸びの発生を増大させる。

【０００８】前述した従来例のうち、第一の従来例の場
合はリニアモータの採用で減速機構による不都合点をな
くしてはいるがワイヤの影響を受けており、第二の従来
例の場合はワイヤの代わりに歯付きベルトを用いてお
り、ピッチ誤差、ベルトの伸びの影響が残る。第三の従
来例の場合は第２走行体の駆動にロープ（ワイヤと同
じ）を使用しており、ワイヤ使用による悪影響を受け
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、原稿台上に置かれた原稿を第１走行体及びこの第１
走行体と１／２の速度比をもつ第２走行体を同一の走査
方向に走査させ、レンズを介して受光素子に投影結像さ
せることにより原稿画像を得る画像読取装置において、
前記第１及び第２走行体の一端側をこの一端側の２箇所
に形成された軸受を介して前記原稿台の走査方向に平行
に配置された第１ガイド軸に軸支し、前記第１及び第２
走行体の他端側をこの他端側の１箇所に形成された軸受
を介して前記第１ガイド軸に対してほぼ平行に配設され
た第２ガイド軸に軸支し、前記第２走行体の前記第１ガ
イド軸側に大間隔で２個の第１プーリを設け、本体に両
端が固定された第１ベルトを前記一対の第１プーリの外
周を半周するように掛け廻し、前記第１ベルトに前記第
１走行体の前記第１ガイド軸側をクランプし、前記第２
走行体の前記第２ガイド軸側に小間隔で２個の第２プー
リを設け、前記本体に両端が固定された第２ベルトを前
記一対の第２プーリの外周を半周するように掛け廻すと
共に前記本体に軸支されたターンプーリの外周を半周し
て折り返すように掛け廻し、前記第２ベルトに前記第１
走行体の前記第２ガイド軸側をクランプし、固定子が走
査方向に配置され可動子が前記第１又は第２走行体のい
ずれか一方に固定されたリニアモータを設けた。

【００１０】請求項２記載の発明では、リニアモータの
固定子を、第１ガイド軸とレンズ及び受光素子からなる
レンズ光学系との間で走査方向に配設した。

【００１１】

【作用】請求項１記載の発明においては、ベルトを第
１、第２走行体の両側に掛けた両側駆動となり、安定し
た走査を行うことが可能となる。

【００１２】請求項２記載の発明においては、走行体軸
受の３点支持、すなわち、３点を結ぶ３角形の内部にリ
ニアモータの駆動力発生点を配置でき、しかも、走行方
向の２点軸受の近くであるために走行体の重心の近くを
駆動することになるため、極めてスムーズで安定した走
行を行わせることが可能となる。

【００１３】

【実施例】本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。まず、画像読取装置の読取部の概略構成を図２に基
づいて述べる。原稿台としてのコンタクトガラス１上に
は原稿２が載置されており、この原稿２はその下部に位
置する光源３により照明された後、第１ミラー４、第２
ミラー５、第３ミラー６により順次反射され、レンズ７
により集光されて受光素子８（ＣＣＤセンサ）に投影結
像させることにより、画像を読取ることができる。この
場合、光源３と第１ミラー４とは第１走行体９を構成
し、第２ミラー５と第３ミラー６とは第２走行体１０を
構成している。そして、実際の読取り動作としては、第
１走行体９と第２走行体１０とを１：１／２の速度比で
走査方向Ｘ（副走査方向）に移動させることにより読取
りを行うことができる。なお、この走査読取り時に主走
査方向Ｙへも原稿２の全長（幅）に渡って読取りを行
う。

【００１４】次に、本装置に係る走行体駆動装置の構成
を図１に基づいて説明する。本体１１の副走査方向Ｘに
平行な側面に沿って、第１ガイド軸１２及び第２ガイド
軸１３が配設されている。第１走行体９は、２個の軸受
１４ａ，１４ｂにより第１ガイド軸１２に嵌合され、他
方の側の軸受１４ｃは第２ガイド軸１３に接している。
また、第２走行体１０は、２個の軸受１５ａ，１５ｂに
より第１ガイド軸１２に嵌合され、他方の側の軸受１５
ｃは第２ガイド軸１３に接している。

【００１５】第２走行体１０の第１ガイド軸１２側に
は、大間隔で２個の第１プーリとしての第１動プーリ１
６ａ，１６ｂが設けられている。この第１動プーリ１６
ａ，１６ｂには第１ベルト１７が掛け廻されている。こ
の第１ベルト１７は、図３に示すように、第１動プーリ
１６ａ，１６ｂの外周を半周するように掛け廻され、そ
の両端部のベルトエンド１８により本体１１に固定され
ている。図３（ａ）は走査始発状態、図３（ｂ）は走査
終了状態を示すものである。

【００１６】第２走行体１０の第２ガイド軸１３側に
は、小間隔で２個の第２プーリとしての第２動プーリ１
９ａ，１９ｂが設けられている。この第２動プーリ１９
ａ，１９ｂには第２ベルト２０が掛け廻されている。こ
の第２ベルト２０は、図４に示すように、第２動プーリ
１９ａ，１９ｂの外周を半周するように掛け廻されると
共に、本体１１に軸支されたターンプーリ２１ａ，２１
ｂの外周を半周して折り返すようにして掛け廻されてい
る。また、第２ベルト２０は、その両端部のベルトエン
ド２２により本体１１に固定されている。図４（ａ）は
走査始発状態、図４（ｂ）は走査終了状態を示すもので
ある。

【００１７】第１ベルト１７は、第１走行体９の第１ガ
イド軸１２側の第１クランプ部２３ａにてクランプされ
ている。第２ベルト２０は、第１走行体９の第２ガイド
軸１３側の第２クランプ部２３ｂにてクランプされてい
る。

【００１８】また、第２走行体１０の下面側には可動子
としてのコイル２４が取付けられている。このコイル２
４を磁束が貫通する形で本体１１の底面部には、固定子
としてのマグネット２５が副走査方向Ｘに沿って配設さ
れている。このようなコイル２４とマグネット２５と
で、リニアモータを構成している。この場合、マグネッ
ト２５は、第１ガイド軸１２と、レンズ７及び受光素子
８からなるレンズ光学系２６との間、すなわち３点を結
ぶ略３角形内に配置されている。

【００１９】このような構成において、本装置の動作に
ついて述べる。今、第２走行体１０の下面に取付けられ
たコイル２４に通電すると、第２走行体１０は第１ガイ
ド軸１２に沿ってＸ方向に走行して行き、第１ベルト１
７と２個の第１動プーリ１６ａ，１６ｂとによりまた第
２ベルト２０と２個の第２動プーリ１９ａ，１９ｂとに
より動滑車の働きをして、第１走行体９をその両側から
第２走行体１０の２倍の速さでＸ方向に走行させる。

【００２０】上述したように、第１，第２ベルト１７，
２０を第１，第２走行体９，１０の両側に掛けた両側駆
動とすることにより、安定した走査を行うことができ
る。また、ここでは、主ガイド軸は第１ガイド軸１２の
１本であり、これに４つの軸受１４ａ，１４ｂ，１５
ａ，１５ｂを軸支し、従ガイド軸である第２ガイド軸１
３側の軸受１４ｃ，１５ｃを１個ずつで軸支することに
より３点支持となり、これにより必要十分な支持方式を
得ることができる。また、軸受個数及び間隔に応じた第
１，第２動プーリ１６ａ，１６ｂ，１９ａ，１９ｂの配
置と第１，第２ベルト１７，２０の掛け廻しにより、第
２走行体１０の構成の単純化と重量の低減化を図ること
ができる。さらに、従来のような歯付きベルトではなく
ベルト（厚み０．０２〜０．２ｍｍ、幅５〜１０ｍｍの
金属の平ベルト等）を用いたことにより、ピッチ誤差に
よる送りムラをなくすことができる。

【００２１】また、第１，第２走行体９，１０の軸受１
４ａ〜１４ｃ，１５ａ〜１５ｃの３点支持、すなわち、
３点を結ぶ３角形の内部にリニアモータの駆動力発生点
を配置することができ、しかも、走行方向であるＸ軸方
向に対しては２点軸受の形をとっており、走行体の重心
の近くを駆動することになるため、これにより極めてス
ムーズで安定した走行を行うことができる。

【００２２】さらに、リニアモータのこのような配置の
仕方は、軸と２軸受との遊びによる垂直軸（コンタクト
ガラス１面に垂直な軸）廻りの回転モーメントの影響を
受けにくく、原稿２の間欠読取り時に発生する走行体の
スタート＆ストップを行っても、原稿１の２重読取り、
或いは、読取り不足（欠落）を生じるようなことがな
く、常に安定した読取り動作を行うことができる。

【００２３】なお、本実施例では、第２走行体１０にコ
イル２４を設け、本体１１側のマグネット２５との間で
リニアモータを形成して第２走行体１０を駆動するよう
にしたが、この他に、コイル２４を第１走行体９の下部
に取付け、本体側のマグネット２５との間でリニアモー
タを形成するようにしてもよい。ただし、この場合、マ
グネット２５は、第１走行体９の走行範囲をカバーする
長さが必要となる。また、第２走行体１０は合計４個の
第１，第２動プーリ１６ａ，１６ｂ，１９ａ，１９ｂが
動滑車として働き、第１走行体９の１／２の速度でＸ方
向に走行するため、この場合におけるリニアモータの推
進力は第２走行体１０でリニアモータを形成する場合の
約１／２で済むことになる。また、第１ガイド軸１２に
嵌合する４個の軸受１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂは
丸軸と丸穴とを組み合わせた摺動軸受の他に、転がり軸
受と加圧部材とを組み合わせたものでもよい。

【００２４】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、原稿台上に置か
れた原稿を第１走行体及びこの第１走行体と１／２の速
度比をもつ第２走行体を同一の走査方向に走査させ、レ
ンズを介して受光素子に投影結像させることにより原稿
画像を得る画像読取装置において、前記第１及び第２走
行体の一端側をこの一端側の２箇所に形成された軸受を
介して前記原稿台の走査方向に平行に配置された第１ガ
イド軸に軸支し、前記第１及び第２走行体の他端側をこ
の他端側の１箇所に形成された軸受を介して前記第１ガ
イド軸に対してほぼ平行に配設された第２ガイド軸に軸
支し、前記第２走行体の前記第１ガイド軸側に大間隔で
２個の第１プーリを設け、本体に両端が固定された第１
ベルトを前記一対の第１プーリの外周を半周するように
掛け廻し、前記第１ベルトに前記第１走行体の前記第１
ガイド軸側をクランプし、前記第２走行体の前記第２ガ
イド軸側に小間隔で２個の第２プーリを設け、前記本体
に両端が固定された第２ベルトを前記一対の第２プーリ
の外周を半周するように掛け廻すと共に前記本体に軸支
されたターンプーリの外周を半周して折り返すように掛
け廻し、前記第２ベルトに前記第１走行体の前記第２ガ
イド軸側をクランプし、固定子が走査方向に配置され可
動子が前記第１又は第２走行体のいずれか一方に固定さ
れたリニアモータを設けたので、ベルトを第１、第２走
行体の両側に掛けた両側駆動となり、安定した走査を行
うことができるものである。

【００２５】請求項２記載の発明は、リニアモータの固
定子は、第１ガイド軸とレンズ及び受光素子からなるレ
ンズ光学系との間で走査方向に配設したので、走行体軸
受の３点支持、すなわち、３点を結ぶ３角形の内部にリ
ニアモータの駆動力発生点を配置でき、しかも、走行方
向の２点軸受の近くであるために走行体の重心の近くを
駆動することになるため、極めてスムーズで安定した走
行を行わせることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である走行体駆動装置の構成
を示す平面図である。

【図２】画像読取装置の読取部の構成を示す側面図であ
る。

【図３】第１ベルトの動作前後の掛け廻し状態を示す状
態図である。

【図４】第２ベルトの動作前後の掛け廻し状態を示す状
態図である。

【符号の説明】

１原稿台２原稿７レンズ８受光素子９第１走行体１０第２走行体１２第１ガイド軸１３第２ガイド軸１４ａ〜１５ｃ軸受１６ａ，１６ｂ第１プーリ１７第１ベルト１９ａ，１９ｂ第２プーリ２０第２ベルト２１ａ，２１ｂターンプーリ２４可動子２５固定子２６レンズ光学系

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平３−23435（ＪＰ，Ａ) 実開昭56−161647（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03B 27/00 - 27/80 H04N 1/04 105

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿台上に置かれた原稿を第１走行体及
びこの第１走行体と１／２の速度比をもつ第２走行体を
同一の走査方向に走査させ、レンズを介して受光素子に
投影結像させることにより原稿画像を得る画像読取装置
において、前記第１及び第２走行体の一端側をこの一端
側の２箇所に形成された軸受を介して前記原稿台の走査
方向に平行に配置された第１ガイド軸に軸支し、前記第
１及び第２走行体の他端側をこの他端側の１箇所に形成
された軸受を介して前記第１ガイド軸に対してほぼ平行
に配設された第２ガイド軸に軸支し、前記第２走行体の
前記第１ガイド軸側に大間隔で２個の第１プーリを設
け、本体に両端が固定された第１ベルトを前記一対の第
１プーリの外周を半周するように掛け廻し、前記第１ベ
ルトに前記第１走行体の前記第１ガイド軸側をクランプ
し、前記第２走行体の前記第２ガイド軸側に小間隔で２
個の第２プーリを設け、前記本体に両端が固定された第
２ベルトを前記一対の第２プーリの外周を半周するよう
に掛け廻すと共に前記本体に軸支されたターンプーリの
外周を半周して折り返すように掛け廻し、前記第２ベル
トに前記第１走行体の前記第２ガイド軸側をクランプ
し、固定子が走査方向に配置され可動子が前記第１又は
第２走行体のいずれか一方に固定されたリニアモータを
設けたことを特徴とする走行体駆動装置。
【請求項２】リニアモータの固定子は、第１ガイド軸
とレンズ及び受光素子からなるレンズ光学系との間で走
査方向に配設されたことを特徴とする請求項１記載の走
行体駆動装置。