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JP5815621B2 - Image reading device - Google Patents

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JP5815621B2 JP2013193085A JP2013193085A JP5815621B2 JP 5815621 B2 JP5815621 B2 JP 5815621B2 JP 2013193085 A JP2013193085 A JP 2013193085A JP 2013193085 A JP2013193085 A JP 2013193085A JP 5815621 B2 JP5815621 B2 JP 5815621B2
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Description

この発明の実施形態は、キャリッジの往復搬送で画像情報を読み取る画像読取装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to an image reading apparatus that reads image information by reciprocating conveyance of a carriage.

従来、原稿に光を当ててキャリッジの搬送で画像情報を読み取るスキャナでは、キャリッジの駆動伝達部として、タイミングベルトが使用されている。タイミングベルトは、キャリッジに係合し、キャリッジを画像読み取り方向に駆動させるものである。   2. Description of the Related Art Conventionally, in a scanner that reads image information by conveying a carriage while shining light on a document, a timing belt is used as a drive transmission unit of the carriage. The timing belt is engaged with the carriage and drives the carriage in the image reading direction.

タイミングベルトとキャリッジは、固定されている。このため、タイミングベルトを駆動するステッピングモータの振動は、キャリッジに伝達し、読み取り画像の乱れとなって表れる可能性がある。読み取り画像の乱れ発生対策としては、ステッピングモータの振動がキャリッジに伝達しないようにする必要がある。振動の伝達防止策としては、タイミングベルトとの固定部分に、防振部材が取り付けられていた。   The timing belt and the carriage are fixed. For this reason, the vibration of the stepping motor that drives the timing belt may be transmitted to the carriage and appear as a disturbance in the read image. As a countermeasure against the occurrence of disturbance in the scanned image, it is necessary to prevent the vibration of the stepping motor from being transmitted to the carriage. As a measure for preventing vibration transmission, a vibration isolating member is attached to a portion fixed to the timing belt.

しかしながら、防振部材は、伝達される振動周波数に応じた材料の選定が必要である。振動周波数が合わない防振部材の場合は、振動抑制することができずに新たな対策が必要となり、システムのコストアップを招いてしまうという、課題があった。   However, it is necessary to select a material for the vibration isolation member according to the vibration frequency to be transmitted. In the case of a vibration-proof member whose vibration frequency does not match, there is a problem that vibration cannot be suppressed and a new measure is required, resulting in an increase in system cost.

特開2005−81654号公報JP 2005-81654 A

この発明が解決しようとする課題は、ステッピングモータの振動による影響を、防振部材の選定に関係なく抑えることが可能な画像読取装置を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide an image reading apparatus capable of suppressing the influence of vibration of a stepping motor regardless of the selection of the vibration isolation member.

実施形態の画像読取装置は、原稿を読み取るイメージセンサと、前記イメージセンサを搭載し、ホームポジションから往復搬送するキャリッジと、前記キャリッジの往復搬送をガイドするガイド部と、前記キャリッジの往復搬送を駆動するステッピングモータと、前記ステッピングモータからの駆動力を伝達するタイミングベルトと、記キャリッジに形成され、該キャリッジの移動方向前後に可動片を備えた嵌合部を有する連結部、および前記タイミングベルトに取着された嵌合片を有するストッパーから構成し、前記嵌合片を前記嵌合部に嵌合し、前記キャリッジを前記ステッピングモータの駆動により前記嵌合片を進行方向側の前記可動片に突き当てて搬送する連結機構部と、を備え、前記連結機構部には、前記ステッピングモータの逆転によって前記タイミングベルトに逆方向の駆動があった場合に、逆方向側の前記可動片に前記嵌合片が突き当たらないクリアランスを、逆方向側の前記可動片と前記嵌合片の間に設けたことを特徴とする。 An image reading apparatus according to an embodiment includes an image sensor that reads a document, a carriage that is mounted with the image sensor and reciprocates from a home position, a guide unit that guides reciprocating conveyance of the carriage, and drives reciprocating conveyance of the carriage. a stepping motor for the timing belt for transmitting a driving force from a stepping motor, is formed prior Symbol carriage, connecting portions, and the timing belt having a fitting portion with a movable piece in the longitudinal direction of movement of the carriage A stopper having a fitting piece attached to the fitting piece, the fitting piece is fitted into the fitting portion, and the carriage is driven by the stepping motor so that the fitting piece is moved in the traveling direction side. and a coupling mechanism for conveying butted against, the connecting mechanism section, of the stepping motor When the timing belt is driven in the reverse direction by rolling, a clearance is provided between the movable piece on the reverse side and the fitting piece so that the fitting piece does not hit the movable piece on the reverse side. It is provided.

画像読取装置にかかる第1の実施形態について説明するための側面から見た概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram viewed from a side surface for explaining a first embodiment of an image reading apparatus. 図1の上面から見た構成図である。It is the block diagram seen from the upper surface of FIG. 第1の実施形態の要部拡大斜視図ある。It is a principal part expansion perspective view of 1st Embodiment. 図3の要部拡大斜視図である。It is a principal part expansion perspective view of FIG. 図4の連結機構部の連結前の状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state before the connection of the connection mechanism part of FIG. ステッピングモータの概念的な構成図である。It is a notional block diagram of a stepping motor. 図5の駆動信号例について説明するための説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining an example of a drive signal in FIG. 5. キャリッジの搬送について説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating conveyance of a carriage. クリアランスについて説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating clearance. 画像読取装置にかかる第1の実施形態について説明するための斜視図である。1 is a perspective view for explaining a first embodiment according to an image reading apparatus. FIG. 図10の要部拡大斜視図である。It is a principal part expansion perspective view of FIG. 図11の連結機構部の連結前の状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state before the connection of the connection mechanism part of FIG.

以下、実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図1は、画像読取装置にかかる第1実施形態について説明するための側面から見た概略的な構成図である。図2は、図1の上面から見た構成図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram viewed from a side surface for explaining the first embodiment of the image reading apparatus. FIG. 2 is a configuration diagram viewed from the top of FIG.

この実施形態では、画像読取装置としてスキャナ装置100を例に挙げている。スキャナ装置100は、単体の他に、プリンタさらにコピーやFAXなどの複数の機能をもつオールインワンタイプの複合機などに搭載されている。スキャナ装置100は、イメージセンサとしてCIS(Contact Image Sensor)方式を例に挙げている。   In this embodiment, the scanner device 100 is taken as an example of the image reading device. In addition to a single unit, the scanner device 100 is mounted on a printer, an all-in-one type multifunction device having a plurality of functions such as copying and FAX. The scanner device 100 uses a CIS (Contact Image Sensor) system as an example of an image sensor.

スキャナ装置100は、筐体11の開口部12にガラス等の透明部材で構成される原稿台13が載置されている。スキャナ装置100は、原稿台13が載置された原稿を、イメージセンサ14をホームポジションから搬送して走査し、原稿台13越しに画像を読み取るフラットベッド型である。   In the scanner device 100, a document table 13 made of a transparent member such as glass is placed in the opening 12 of the housing 11. The scanner device 100 is a flat bed type that scans a document on which the document table 13 is placed by scanning the image sensor 14 from the home position and scanning the document table 13.

スキャナ装置100では、イメージセンサ14の素子配列で原稿幅方向を読み込む、いわゆる主走査方向と、長尺のキャリッジ15の移動走査で原稿の長さ方向を読み込む、いわゆる副走査方向とで、原稿の全域を読み込むことができる(図2参照)。   In the scanner device 100, the document width direction is read by the element arrangement of the image sensor 14, so-called main scanning direction, and the document length direction is read by moving scanning of the long carriage 15, so-called sub-scanning direction. The entire area can be read (see FIG. 2).

CIS方式のイメージセンサ14は、主走査方向に所定の画素密度で配列された受光素子(CCD: Charge Coupled Device、または、C−MOS:Complementary metal-oxide-semiconductor)と、各受光素子に対応するレンズと、RGB3色の発光特性を持つ白色の光を原稿に照射する露光ランプとを備えている。白色の光は、RGB3色の光源をそれぞれ所定時間毎に高速に切り替えられて原稿に照射する、もしくは疑似的な白色で発光するLEDあるいはRGB三波長の発光特性が得られる蛍光膜を有する蛍光管で照射される。各受光素子は、所定期間ごとに、原稿からの反射光を受光し、受光量に応じた電荷を生成し蓄積し、電気信号として出力している。   The CIS type image sensor 14 corresponds to a light receiving element (CCD: Charge Coupled Device or C-MOS: Complementary metal-oxide-semiconductor) arranged at a predetermined pixel density in the main scanning direction. A lens and an exposure lamp that irradiates the original with white light having light emission characteristics of RGB three colors are provided. White light is an LED that emits light with pseudo white light or a fluorescent film having RGB three-wavelength light emission characteristics. Irradiated with. Each light receiving element receives reflected light from the document at predetermined intervals, generates and accumulates electric charges according to the amount of received light, and outputs the electric signals as electrical signals.

被搬送手段としてのキャリッジ15には、原稿台13との対向面にイメージセンサ14が搭載されている。キャリッジ15の長手方向の中間付近と対向する位置には、キャリッジ15の搬送方向に沿って棒状のガイドシャフト16が配置されている。また、ガイドシャフト16と平行する位置には、ガイドレール17が間隔をおいて配置されている。キャリッジ15は、ガイドシャフト16およびガイドレール17上を搬送させることにより、長手方向と直交する方向に搬送される。ガイドシャフト16およびガイドレール17が、ガイド部材となり、キャリッジ15を原稿と平行に精度良く搬送される。なお、キャリッジ15の一端の下面側には、図示しない摺動部が設けられ、この摺動部がガイドレール17上を摺動する。   An image sensor 14 is mounted on the carriage 15 serving as a transported means on the surface facing the document table 13. A bar-shaped guide shaft 16 is disposed along the conveyance direction of the carriage 15 at a position facing the vicinity of the middle in the longitudinal direction of the carriage 15. In addition, guide rails 17 are arranged at intervals in positions parallel to the guide shaft 16. The carriage 15 is transported in a direction perpendicular to the longitudinal direction by transporting on the guide shaft 16 and the guide rail 17. The guide shaft 16 and the guide rail 17 serve as guide members, and the carriage 15 is accurately conveyed in parallel with the document. A sliding portion (not shown) is provided on the lower surface side of one end of the carriage 15, and this sliding portion slides on the guide rail 17.

図3の斜視図は、キャリッジ15の原稿台13と対向面の反対面から見た部分を拡大して示す。キャリッジ15の原稿台13と対向面の反対面には、ガイドシャフト16をスライドするスライダ18がキャリッジ15の長手方向と直交する方向に一体形成されている。スライダ18は、ガイドシャフト16を挟むスライド片18a,18bがキャリッジ15上に構成されている。   3 is an enlarged view of a portion of the carriage 15 viewed from the surface opposite to the surface opposite to the document table 13. A slider 18 that slides on the guide shaft 16 is integrally formed in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the carriage 15 on the surface opposite to the document table 13 of the carriage 15. The slider 18 includes slide pieces 18 a and 18 b sandwiching the guide shaft 16 on the carriage 15.

スライド片18aと18bの対向面のキャリッジ15面と直交する方向には、それぞれ平行に突起18c,18dか形成されている。突起18c,18dは、スライダ18とガイドシャフト16との接触面積を少なくして、がたつきをなくすとともに、スムースな摺動を実現できる。   Protrusions 18c and 18d are formed in parallel with each other in the direction orthogonal to the carriage 15 surface of the opposed surfaces of the slide pieces 18a and 18b. The protrusions 18c and 18d can reduce the contact area between the slider 18 and the guide shaft 16 to eliminate rattling and achieve smooth sliding.

また、キャリッジ15と伝達部としての環状のタイミングベルト19は、連結機構部20により連結されている。連結機構部20は、タイミングベルト19を走行させることにより、キャリッジ15を、ガイドシャフト16に沿って副走査方向に搬送させることができる。   Further, the carriage 15 and an annular timing belt 19 as a transmission portion are connected by a connecting mechanism portion 20. The coupling mechanism unit 20 can transport the carriage 15 along the guide shaft 16 in the sub-scanning direction by running the timing belt 19.

図4および図5は、連結機構部20を示している。図4は、図3の要部を拡大して示す斜視図、図5は連結機構部20の連結前の状態を示す斜視図である。   4 and 5 show the coupling mechanism portion 20. 4 is an enlarged perspective view showing the main part of FIG. 3, and FIG. 5 is a perspective view showing a state before the connection mechanism 20 is connected.

連結機構部20は、キャリッジ15に一体形成された連結部21とこの連結部21に連結されるタイミングベルト19が取着されたストッパー22から構成される。   The connecting mechanism 20 includes a connecting part 21 formed integrally with the carriage 15 and a stopper 22 to which a timing belt 19 connected to the connecting part 21 is attached.

連結部21は、イメージセンサ14が取着されたキャリッジ15の反対面に、可動片211f,211rを備えた断面が凹状のスライド部211およびこのスライド部211の凹状の開放部分に支持部212が形成されている。支持部212とスライド部211の底部213には、間隔s1を持たせている。底面213は、w1の幅を有し、キャリッジ15の長手方向の直交方向に配置されている。スライド部211と支持部212に囲まれる空間は、嵌合部214として形成される。   The connecting portion 21 includes a slide portion 211 having a concave section with movable pieces 211f and 211r on the opposite surface of the carriage 15 to which the image sensor 14 is attached, and a support portion 212 at a concave open portion of the slide portion 211. Is formed. The support portion 212 and the bottom portion 213 of the slide portion 211 have a gap s1. The bottom surface 213 has a width of w1 and is arranged in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the carriage 15. A space surrounded by the slide part 211 and the support part 212 is formed as a fitting part 214.

また、ストッパー22は、一体形成のU字状の挟持部221と逆向きのU字状の嵌合片222から構成されている。挟持部221には、両端に平行にリブ223,224が形成されている。リブ223,224は、タイミングベルト19の歯面の谷部191が一致する間隔で形成されている。   Moreover, the stopper 22 is comprised from the U-shaped clamping part 221 of the integrally formed U-shaped clamping part 221 and the reverse direction. Ribs 223 and 224 are formed in the holding portion 221 in parallel to both ends. The ribs 223 and 224 are formed at intervals at which the valley portions 191 of the tooth surfaces of the timing belt 19 coincide.

嵌合片222は、挟持部221との対向面とがs2の間隔を有し、反対面がs3の間隔を有して形成されている。間隔s2は、スライド部211の底面213の厚みより若干広い程度に形成されている。間隔s3は、支持部212と底部213との間隔s1より若干狭く形成されている。嵌合片222の幅w2は、スライド部211の底面213の幅w1よりも狭く形成されている。   The fitting piece 222 is formed so that the surface facing the clamping part 221 has an interval of s2, and the opposite surface has an interval of s3. The interval s2 is formed to be slightly wider than the thickness of the bottom surface 213 of the slide portion 211. The interval s3 is formed slightly narrower than the interval s1 between the support part 212 and the bottom part 213. The width w2 of the fitting piece 222 is formed to be narrower than the width w1 of the bottom surface 213 of the slide portion 211.

連結機構部20は、タイミングベルト19が取着されたストッパー22の嵌合片222を、連結部21の嵌合部214を係合することで、連結機能を果たす。ストッパー22は、連結機構部20の連結部21の幅w1とストッパー22の幅w2の差分(w1−w2)だけ、嵌合部214を移動可能となる。w1−w2は、変位量となる。   The coupling mechanism unit 20 performs a coupling function by engaging the fitting piece 222 of the stopper 22 to which the timing belt 19 is attached with the fitting portion 214 of the coupling unit 21. The stopper 22 can move the fitting portion 214 by a difference (w1−w2) between the width w1 of the connecting portion 21 of the connecting mechanism portion 20 and the width w2 of the stopper 22. w1-w2 is the amount of displacement.

ストッパー22には、キャリッジ15をガイドシャフト16に沿って副走査方向に搬送させる環状のタイミングベルト19が取着されている。タイミングベルト19は、駆動源としてのステッピングモータ23の回転動作を往復動に変換し、キャリッジ15を搬送する。   An annular timing belt 19 that transports the carriage 15 in the sub-scanning direction along the guide shaft 16 is attached to the stopper 22. The timing belt 19 converts the rotation operation of the stepping motor 23 as a driving source into a reciprocating motion, and conveys the carriage 15.

図2に示すように、ステッピングモータ23は、イメージセンサ14を副走査方向に沿って搬送させる。駆動ギア24は、ステッピングモータ23の軸231に固定されている。駆動ギア24は、従動ギア25と噛み合わされている。   As shown in FIG. 2, the stepping motor 23 conveys the image sensor 14 along the sub-scanning direction. The drive gear 24 is fixed to the shaft 231 of the stepping motor 23. The drive gear 24 is meshed with the driven gear 25.

さらに、ドライブプーリ26は、従動ギア25と同軸に回転自在に支持されている。ドライブプーリ26は、従動ギア25と同一の量で回転する。アイドラープーリ27は、回転自在に設置されている。タイミングベルト19は、適度なテンションがかかるようにしてドライブプーリ26およびアイドラープーリ27の外側に配置されている。   Further, the drive pulley 26 is rotatably supported coaxially with the driven gear 25. The drive pulley 26 rotates by the same amount as the driven gear 25. The idler pulley 27 is rotatably installed. The timing belt 19 is disposed outside the drive pulley 26 and the idler pulley 27 so as to apply an appropriate tension.

このような駆動系の構成により、ステッピングモータ23は、駆動ギア24、従動ギア25およびドライブプーリ26を介して、タイミングベルト19を駆動し、キャリッジ15を副走査方向の往復搬送が可能となる。   With such a drive system configuration, the stepping motor 23 can drive the timing belt 19 via the drive gear 24, the driven gear 25, and the drive pulley 26, and can reciprocate the carriage 15 in the sub-scanning direction.

ところで、ステッピングモータ23は、内部のロータ角度が持つ回転ステップ角の周波数特性や駆動ギア24の歯数が持つ周波数特性が、キャリッジの固有振動に合致すると振動が増大する。この振動は、振動音の発生やイメージセンサ14が振動することによる異常画像の発生となって現れる。   By the way, the stepping motor 23 increases its vibration when the frequency characteristic of the rotation step angle of the internal rotor angle and the frequency characteristic of the number of teeth of the drive gear 24 match the natural vibration of the carriage. This vibration appears as generation of a vibration sound or generation of an abnormal image due to vibration of the image sensor 14.

ここで、タイミングベルト19を駆動するステッピングモータ23に振動が発生した場合を考える。ステッピングモータ23の振動は、タイミングベルト19を介して連結機構部20のストッパー22にも伝達される。   Here, consider a case where vibration is generated in the stepping motor 23 that drives the timing belt 19. The vibration of the stepping motor 23 is also transmitted to the stopper 22 of the coupling mechanism unit 20 via the timing belt 19.

しかし、ストッパー22とタイミングベルト19は、遊嵌された状態で連結されている。このため、ストッパー22に伝わった振動は、連結部21には伝達されず、メージセンサ14が搭載されたキャリッジ15への影響を防止できる。ステッピングモータ23の振動発生にともなう読み取り画像の乱れ防止が可能となる。   However, the stopper 22 and the timing belt 19 are connected in a loosely fitted state. For this reason, the vibration transmitted to the stopper 22 is not transmitted to the connecting portion 21 and the influence on the carriage 15 on which the image sensor 14 is mounted can be prevented. It is possible to prevent the reading image from being disturbed when the vibration of the stepping motor 23 is generated.

図6を参照し、スキャナ装置100で用いるステッピングモータ23の一例について説明する。   An example of the stepping motor 23 used in the scanner device 100 will be described with reference to FIG.

ステッピングモータ23は、ステ―タ232,233のコイルに電流を流して磁力を発生させ、ロータ234を引き付けて回転させる。ステータ232は、Xとxのコイルから構成され、ステータ233は、Yとyのコイルから構成されている。それぞれのコイルの中間タップから電源+DCを各コイルに順次供給して、1ステップで決まった角度を回転するように作られている。例えば、ステッピングモータ23は、1ステップで1.8度回転させ、200パルスで1回転させることができる。   The stepping motor 23 causes a current to flow through the coils of the stators 232 and 233 to generate a magnetic force, and attracts and rotates the rotor 234. The stator 232 is composed of X and x coils, and the stator 233 is composed of Y and y coils. A power source + DC is sequentially supplied to each coil from an intermediate tap of each coil so that the angle determined in one step is rotated. For example, the stepping motor 23 can be rotated by 1.8 degrees in one step and can be rotated once by 200 pulses.

図7は、ステッピングモータ23の駆動信号の例を示している。図6では、1相励磁と2相励磁を交互に繰り返す駆動方式の例を示している。結果的に各相のパルス幅が3となり、次の相とは2パルス分だけずらして励磁する駆動方式である。この駆動の場合は、1パルスごとに回転する角度が1相励磁と2相励磁に比べて半分になるため、細かなモータ制御を実現することができる。   FIG. 7 shows an example of a drive signal for the stepping motor 23. FIG. 6 shows an example of a driving method in which one-phase excitation and two-phase excitation are alternately repeated. As a result, the pulse width of each phase is 3, and the driving method is such that excitation is performed by shifting by 2 pulses from the next phase. In the case of this drive, since the angle of rotation for each pulse is halved compared to the one-phase excitation and the two-phase excitation, fine motor control can be realized.

ステッピングモータ23は、スキャナ装置100の制御部28によってその回転を制御する(図1参照)。また、イメージセンサ14によって取得されたRGBデータは、制御部28に送られる。制御部28は、図示しないデータ処理部からの指令により、スキャナ装置100の動作を制御し、スキャナ装置100によって取得したデータを、データ処理部に送信する。   The stepping motor 23 is controlled to rotate by the control unit 28 of the scanner device 100 (see FIG. 1). The RGB data acquired by the image sensor 14 is sent to the control unit 28. The control unit 28 controls the operation of the scanner device 100 according to a command from a data processing unit (not shown), and transmits data acquired by the scanner device 100 to the data processing unit.

ところで、ステッピングモータ23では、回転角度に所定のパルスの通電と停止が繰り返されて細かく回転する。その際の停止位置(回転角度)によっては、通電を停止したタイミングの位置に止まらず、若干逆方向に回転する特性がある。   By the way, the stepping motor 23 rotates finely by repeating energization and stopping of a predetermined pulse at the rotation angle. Depending on the stop position (rotation angle) at that time, there is a characteristic of rotating slightly in the reverse direction without stopping at the position where the energization is stopped.

図8は、ステッピングモータ23の回転が逆回転した場合に、タイミングベルト19の駆動にともなうスライド部211と嵌合片222の動きについて説明するための図である。   FIG. 8 is a diagram for explaining the movement of the slide portion 211 and the fitting piece 222 accompanying the driving of the timing belt 19 when the rotation of the stepping motor 23 is reversed.

図8(a)では、ステッピングモータ23は、非駆動状態であることを示している。この場合の嵌合片222は、コ字状のスライド部211の可動片211f,211rとの間に位置し、ストッパー22は、副走査方向の位置P1にある。   FIG. 8A shows that the stepping motor 23 is in a non-driven state. In this case, the fitting piece 222 is located between the movable pieces 211f and 211r of the U-shaped slide portion 211, and the stopper 22 is at the position P1 in the sub-scanning direction.

図8(b)は、ステッピングモータ23を駆動し、スライド部211の可動片211fが、嵌合片222に突き当てられて移動させている状態を示している。これにより、ストッパー22は副走査方向のP1からP2に移動する。   FIG. 8B shows a state where the stepping motor 23 is driven and the movable piece 211 f of the slide portion 211 is moved against the fitting piece 222. As a result, the stopper 22 moves from P1 to P2 in the sub-scanning direction.

図8(c)は、ステッピングモータ23が停止し、逆回転により距離L1だけ戻った状態を示している。このときには、タイミングベルト19も逆方向に駆動する。これにより、ストッパー22は、副走査方向をP2からP3に戻った位置に移動する。   FIG. 8C shows a state in which the stepping motor 23 has stopped and returned by a distance L1 due to reverse rotation. At this time, the timing belt 19 is also driven in the reverse direction. Thereby, the stopper 22 moves to a position where the sub-scanning direction returns from P2 to P3.

図8(d)は、ステッピングモータ23が再び駆動し、スライド部211の可動片211fが嵌合片222に突き当て移動させている状態を示している。これにより、ストッパー22は副走査方向のP3からP4に移動する。   FIG. 8D shows a state in which the stepping motor 23 is driven again and the movable piece 211 f of the slide portion 211 is moved against the fitting piece 222. As a result, the stopper 22 moves from P3 to P4 in the sub-scanning direction.

上記の図8(a)〜(d)の手順でキャリッジ15を副走査方向に搬送する。なお、ステッピングモータ23の逆転により生じる図8(c)に示す動作は、ステッピングモータ23の毎回の停止動作で発生するものではない。   The carriage 15 is conveyed in the sub-scanning direction according to the procedure shown in FIGS. Note that the operation shown in FIG. 8C caused by the reverse rotation of the stepping motor 23 does not occur in every stop operation of the stepping motor 23.

ところで、図8(c)に示すように、ステッピングモータ23の戻り量L1に対する底面213の幅w1と嵌合片222の幅w2は、にクリアランスを持たせて設計する。つまり、w1−w2は、嵌合片222と可動片211rとの距離L2((w1−w2)/2−L1)と同等か長く設計する。   Incidentally, as shown in FIG. 8C, the width w1 of the bottom surface 213 and the width w2 of the fitting piece 222 with respect to the return amount L1 of the stepping motor 23 are designed with clearance. That is, w1-w2 is designed to be equal to or longer than the distance L2 ((w1-w2) / 2-L1) between the fitting piece 222 and the movable piece 211r.

このように、ステッピングモータ23の戻りの距離L1に対して距離L2を確保されるように、底面213の幅w1と嵌合片222の幅w2に差を持たせるようにした。これにより、可動片211rと嵌合片222とが突き当たることがなく、ステッピングモータ23の振動による影響を抑えることが可能となる。   In this way, the width w1 of the bottom surface 213 and the width w2 of the fitting piece 222 are made different so that the distance L2 is secured with respect to the return distance L1 of the stepping motor 23. Thereby, the movable piece 211r and the fitting piece 222 do not collide with each other, and the influence of vibration of the stepping motor 23 can be suppressed.

上記の搬送方法では、クリアランスの分だけ、キャリッジ15がずれることになる。しかし、位置精度が必要な走査方向については常に一方向だけであることと、1走査毎に、キャリッジ15の基準位置を補正する手段を併用することで、往復動のずれが機能に影響しないようにすることができる。   In the above conveying method, the carriage 15 is displaced by the clearance. However, since the scanning direction that requires positional accuracy is always only in one direction and means for correcting the reference position of the carriage 15 for each scanning is used in combination, the displacement of the reciprocating motion does not affect the function. Can be.

また、タイミングベルト19のストッパー22とキャリッジ15の連結部21とのクリアランスは、どのような大きさでも良いというものではない。クリアランスとしては、最低限、その装置の駆動系が持つ、振動の大きさを吸収できることが必要である。 Further, the clearance between the stopper 22 of the timing belt 19 and the connecting portion 21 of the carriage 15 is not limited to any size. As a clearance, it is necessary to absorb at least the magnitude of vibration of the drive system of the apparatus.

キャリッジ15の振動系を線形振動とした場合を例に挙げ、必要なクリアランスについて説明する。ここでは、周波数と加速度を測定し、次式の変位量Dに変換することで、その振動系の最大振幅量が求められる。   The required clearance will be described by taking the case where the vibration system of the carriage 15 is a linear vibration as an example. Here, the maximum amplitude amount of the vibration system is obtained by measuring the frequency and acceleration and converting them into a displacement amount D of the following equation.

D=A/(2πf)
ただし、Dは変位量(m)、Aは最大加速度(m/s)、fは周波数(Hz)
その最大振幅量以上のクリアランスを設ければ、その系での振動を逃がすことができることになる。要するに、キャリッジ15に一体形成したスライド部211とタイミングベルト19に取着されたストッパー22のクリアランス関係が、w1−w2≧Dで成り立てば良いことになる(図8(c)参照)。なお、変位量Dは、ステッピングモータ23が逆回転により戻った距離L1に相当する。
D = A / (2πf) 2
Where D is the displacement (m), A is the maximum acceleration (m / s 2 ), and f is the frequency (Hz).
If a clearance larger than the maximum amplitude is provided, vibration in the system can be released. In short, the clearance relationship between the slide portion 211 integrally formed with the carriage 15 and the stopper 22 attached to the timing belt 19 may be satisfied by w1−w2 ≧ D (see FIG. 8C). The displacement amount D corresponds to the distance L1 that the stepping motor 23 has returned by reverse rotation.

ここで、具体例を挙げて説明する。   Here, a specific example will be described.

図9に示すように、キャリッジ15の振動測定結果から、40.5Hzの振動加速度が4.54m/sであった場合、上述の式で計算すると、次式の結果となる。 As shown in FIG. 9, when the vibration acceleration of 40.5 Hz is 4.54 m / s 2 from the vibration measurement result of the carriage 15, the result of the following expression is obtained by calculating with the above formula.

D=4.54/(2×3.14×40.5)
=7.01×10−5(m)=0.07(mm)
この振動系では、最低のクリアランスとしては0.07mmあれば良いことになる。
D = 4.54 / (2 × 3.14 × 40.5)
= 7.01 × 10 −5 (m) = 0.07 (mm)
In this vibration system, the minimum clearance is 0.07 mm.

このようにして、タイミングベルト19に取着されたストッパー22とキャリッジ15に一体形成されたスライド部211とのクリアランスを適正化することで、どのような振動でも伝達を抑えることができ、異常音および画像ブレ等の異常画像の発生を抑えることができる。   In this way, by optimizing the clearance between the stopper 22 attached to the timing belt 19 and the slide portion 211 formed integrally with the carriage 15, transmission of any vibration can be suppressed, and abnormal noise can be suppressed. In addition, the occurrence of abnormal images such as image blur can be suppressed.

この実施形態では、タイミングベルト19とキャリッジ15とを連結する連結機構部20に、一定のクリアランスを設けた構造とした。これにより、振動の伝達を抑え、異常音および画像ブレ等の異常画像の発生を抑えることが可能となる。   In this embodiment, the coupling mechanism portion 20 that couples the timing belt 19 and the carriage 15 is provided with a certain clearance. As a result, it is possible to suppress the transmission of vibrations and to suppress the occurrence of abnormal images such as abnormal sounds and image blurring.

(第2の実施形態)
図10〜図12は、画像読取装置にかかる第2の実施形態について説明するための斜視図である。図10は、第1実施形態の図3に相当する斜視図である。図11は、図10要部の拡大斜視図である。図12は、連結機構部200の連結前の状態を示す斜視図である。なお、上記実施形態と同一の構成部分には、同一の符号を付し、ここでは異なる部分を中心にして説明する。
(Second Embodiment)
10 to 12 are perspective views for explaining a second embodiment according to the image reading apparatus. FIG. 10 is a perspective view corresponding to FIG. 3 of the first embodiment. FIG. 11 is an enlarged perspective view of the main part of FIG. FIG. 12 is a perspective view showing a state before the connection mechanism 200 is connected. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component same as the said embodiment, and it demonstrates centering on a different part here.

連結機構部200は、連結部210およびストッパー220から構成されている。連結部210は、スライド部211の両側に、保持部215,216がキャリッジ15と一体形成されている。保持部215,216の開放端には、爪部217,218が形成されている。   The connection mechanism unit 200 includes a connection unit 210 and a stopper 220. In the connecting portion 210, holding portions 215 and 216 are integrally formed with the carriage 15 on both sides of the slide portion 211. Claw portions 217 and 218 are formed at the open ends of the holding portions 215 and 216.

また、ストッパー220は、挟持部221のリブ223,224の両側には、タイミングベルト19の幅方向をガイドする案内部225,226が一体形成されている。案内部225,226には、リブ223,224と逆向きの係合部227,228に形成されている。案内部225,226の背面には、爪部217,218が係止可能なガイド部229,230が形成されている。   The stopper 220 is integrally formed with guide portions 225 and 226 for guiding the width direction of the timing belt 19 on both sides of the ribs 223 and 224 of the holding portion 221. The guide portions 225 and 226 are formed with engaging portions 227 and 228 opposite to the ribs 223 and 224, respectively. Guide portions 229 and 230 to which the claw portions 217 and 218 can be locked are formed on the back surfaces of the guide portions 225 and 226.

ここで、連結機構部200の連結部210とストッパー220との係合によるキャリッジ15とタイミングベルト19の連結について説明する。   Here, the connection of the carriage 15 and the timing belt 19 by the engagement between the connecting portion 210 of the connecting mechanism portion 200 and the stopper 220 will be described.

ストッパー220の挟持部221のリブ223,224をタイミングベルト19ベルト歯面の谷部191に噛み合わせる。このとき、保持部215,216の爪部217,218は、タイミングベルト19から逃がすように反らす。そしてリブ223,224とベルト歯面の谷部191が係合した状態で、爪部217,218の反りを戻し、ストッパー220にタイミングベルト19を係合する The ribs 223 and 224 of the holding portion 221 of the stopper 220 are engaged with the valley portions 191 of the belt tooth surface of the timing belt 19 . At this time, the claw portions 217 and 218 of the holding portions 215 and 216 warp so as to escape from the timing belt 19. Then, in a state where the ribs 223 and 224 and the valley portion 191 of the belt tooth surface are engaged, the warpage of the claw portions 217 and 218 is returned and the timing belt 19 is engaged with the stopper 220 .

次に、ストッパー220の嵌合片222を、連結部210の嵌合部214に嵌合する。このとき、保持部215,216を反らし、ストッパー220のガイド部229,230を乗り越えて、爪部217,218をガイド部229,230に係合する。ガイド部229,230と爪部217,218は、ガイド部229,230が爪部217,218上をスライドできる寸法で関係づけられている。   Next, the fitting piece 222 of the stopper 220 is fitted into the fitting portion 214 of the connecting portion 210. At this time, the holding portions 215 and 216 are warped, the guide portions 229 and 230 of the stopper 220 are overcome, and the claw portions 217 and 218 are engaged with the guide portions 229 and 230. The guide portions 229 and 230 and the claw portions 217 and 218 are related to each other with dimensions that allow the guide portions 229 and 230 to slide on the claw portions 217 and 218.

連結部210とストッパー220が係合された連結機構部200のストッパー220は、連結機構部200の連結部210の幅w1とストッパー220の幅w2の差分(w1−w2)だけ、嵌合部214を移動可能となる。   The stopper 220 of the coupling mechanism part 200 in which the coupling part 210 and the stopper 220 are engaged with each other is the fitting part 214 by the difference (w1-w2) between the width w1 of the coupling part 210 of the coupling mechanism part 200 and the width w2 of the stopper 220. Can be moved.

従って、タイミングベルト19とキャリッジ15とを連結する連結機構部200は、一定のクリアランスを設けた構造とした。これにより、振動の伝達を抑え、異常音および画像ブレ等の異常画像の発生を抑えることが可能となる。   Therefore, the coupling mechanism 200 that couples the timing belt 19 and the carriage 15 has a structure with a certain clearance. As a result, it is possible to suppress the transmission of vibration and to suppress the occurrence of abnormal images such as abnormal sounds and image blurring.

さらに、キャリッジ15は、図11に示すように、タイミングベルト19の駆動による搬送時に、図中矢印RrおよびRlの回転方向の力が作用する場合がある。矢印Rrの回転に対しては、保持部215にガイド部229が突き当って、その回転力を阻止する。矢印Rlの回転に対しては、保持部216にガイド部230が突き当って、その回転力を阻止する。   Furthermore, as shown in FIG. 11, the carriage 15 may be acted on by the forces in the rotational directions indicated by the arrows Rr and Rl in the drawing when the timing belt 19 is driven. With respect to the rotation of the arrow Rr, the guide portion 229 hits the holding portion 215 to prevent the rotational force. With respect to the rotation of the arrow Rl, the guide portion 230 comes into contact with the holding portion 216 to prevent the rotational force.

これにより、キャリッジ15の回転力が直接、スライド部211と嵌合片222に作用した場合に比して回転力の分散を図ることができる。このため、スライド部211や嵌合片222の破損を防止することが可能となる。   Thereby, the rotational force can be distributed as compared with the case where the rotational force of the carriage 15 directly acts on the slide portion 211 and the fitting piece 222. For this reason, it becomes possible to prevent the slide part 211 and the fitting piece 222 from being damaged.

この実施形態は、タイミングベルト19とキャリッジ15とを連結する連結機構部20に、一定のクリアランスを設けたことにより、振動の伝達を抑え、異常音および画像ブレ等の異常画像の発生を抑えることができる。さらに、連結機構部20にかかる機械的作用に対する強度を向上させることが可能となる。 This embodiment, the coupling mechanism 20 0 for connecting the timing belt 19 and the carriage 15, by providing a certain clearance, to suppress the transmission of vibrations, suppress generation of abnormal images such as abnormal sound and image blurring be able to. Furthermore, it is possible to improve the strength against mechanical action exerted on the coupling mechanism unit 20 0.

上記した各実施形態に限定されるものではない。例えば、連結部21の嵌合部214は、スライド部211と支持部212で囲まれる領域としたが、内部を嵌合部とする筒状の連結部をキャリッジ15に一体形成したものであってもよい。   It is not limited to the above-described embodiments. For example, the fitting portion 214 of the connecting portion 21 is an area surrounded by the slide portion 211 and the support portion 212, but a cylindrical connecting portion having the inside as a fitting portion is integrally formed with the carriage 15. Also good.

いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments have been described, these embodiments have been presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, combinations, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

100 スキャナ装置
14 イメージセンサ
15 キャリッジ
16 ガイドシャフト
17 ガイドレール
18 スライダ
19 タイミングベルト
191 ベルト歯面の谷部
20,200 連結機構部
21,210 連結部
211 スライド部
211f,211r 可動片
212 支持部
213 底部
214 嵌合部
215,216 保持部
217,218 爪部
22,220 ストッパー
221 挟持部
222 嵌合片
223,224 リブ
225,226 案内部
227,228 係合部
229,230 ガイド部
23 ステッピングモータ
24 駆動ギア
25 従動ギア
26 ドライブプーリ
27 アイドラープーリ
28 制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Scanner apparatus 14 Image sensor 15 Carriage 16 Guide shaft 17 Guide rail 18 Slider 19 Timing belt 191 Valley part 20,200 of a belt tooth surface Connection mechanism part 21,210 Connection part 211 Slide part 211f, 211r Movable piece 212 Support part 213 Bottom part 214 fitting parts 215, 216 holding parts 217, 218 claw parts 22, 220 stopper 221 clamping part 222 fitting pieces 223, 224 ribs 225, 226 guide parts 227, 228 engaging parts 229, 230 guide part 23 stepping motor 24 drive Gear 25 Driven gear 26 Drive pulley 27 Idler pulley 28 Control unit

Claims (4)

原稿を読み取るイメージセンサと、
前記イメージセンサを搭載し、ホームポジションから往復搬送するキャリッジと、
前記キャリッジの往復搬送をガイドするガイド部と、
前記キャリッジの往復搬送を駆動するステッピングモータと、
前記ステッピングモータからの駆動力を伝達するタイミングベルトと、
記キャリッジに形成され、該キャリッジの移動方向前後に可動片を備えた嵌合部を有する連結部、および前記タイミングベルトに取着された嵌合片を有するストッパーから構成し、前記嵌合片を前記嵌合部に嵌合し、前記キャリッジを前記ステッピングモータの駆動により前記嵌合片を進行方向側の前記可動片に突き当てて搬送する連結機構部と、を備え
前記連結機構部には、前記ステッピングモータの逆転によって前記タイミングベルトに逆方向の駆動があった場合に、逆方向側の前記可動片に前記嵌合片が突き当たらないクリアランスを、逆方向側の前記可動片と前記嵌合片の間に設けたことを特徴とする画像読取装置。
An image sensor that reads the document;
A carriage mounted with the image sensor and reciprocatingly conveyed from a home position;
A guide portion for guiding reciprocal conveyance of the carriage;
A stepping motor for driving reciprocating conveyance of the carriage;
A timing belt for transmitting a driving force from the stepping motor ;
Formed prior Symbol carriage, and composed of a stopper having a connecting portion, and the fitting piece is attached to the timing belt having a fitting portion with a movable piece in the moving direction before and after the carriage, said fitting piece the fitted into the fitting portion, and a coupling mechanism for conveying abutted against the fitting piece to the movable piece in the traveling direction by the driving of the carriage said stepping motor
When the timing belt is driven in the reverse direction due to the reverse rotation of the stepping motor, the coupling mechanism portion has a clearance that prevents the fitting piece from contacting the movable piece on the reverse direction side. An image reading apparatus provided between the movable piece and the fitting piece .
前記連結部の嵌合部は、断面が凹状のスライド部および該スライド部の凹状の開放部分に配置された支持部により構成し、
前記連結部の嵌合片は、前記タイミングベルトに取着された前記ストッパーと一体形成した、請求項1記載の像読取装置。
The fitting part of the connecting part is constituted by a slide part having a concave cross section and a support part arranged in a concave open part of the slide part,
The image reading apparatus according to claim 1, wherein the fitting piece of the connecting portion is integrally formed with the stopper attached to the timing belt .
記クリアランスは、前記嵌合片の幅を、前記キャリッジの移動方向前後の前記可動片間よりも狭くした、請求項記載の画像読取装置。 Before hear Riaran scan is the width of the fitting pieces, and narrower than the movable pieces in the moving direction before and after the carriage, the image reading apparatus according to claim 1. 前記クリアランスは、前記キャリッジの振動系が持つ、周波数および加速度との関係から算出される変位量以上とした、請求項項に記載の画像読取装置。 The clearance scan has the vibration system of the carriage, and the above displacement amount calculated from the relationship between a frequency and acceleration, the image reading apparatus according to one of claims.
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