(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の間隔を置いて反射面を対向配置し、これらの反射面の間で光線を折り返すようにした一対のミラーと、
これら一対のミラーの一方に一端を固定され、他端部を他方のミラーの側面に摺動自在に接触させた１または複数の振動抑制部材
とを具備することを特徴とする原稿読取装置。
【請求項２】
所定の間隔を置いて反射面を対向配置し、これらの反射面の間で光線を折り返すようにした一対のミラーと、
これら一対のミラーの一方の反射面における折り返される光線の領域外に対応する前記反射面以外の面に一端を固定され、他端部を他方のミラーの反射面における折り返される光線の領域外に位置する側面に摺動自在に接触させた板バネからなる１または複数の振動抑制部材
とを具備することを特徴とする原稿読取装置。
【請求項３】
前記振動抑制部材はミラーの前記側面に接触する部分が円弧を構成していることを特徴とする請求項１または請求項２記載の原稿読取装置。
【請求項４】
前記振動抑制部材はミラーの長手方向の一端部に接触していることを特徴とする請求項１または請求項２記載の原稿読取装置。
【請求項５】
前記振動抑制部材はミラーの長手方向における特定の振動モードの最大振幅位置と接触していることを特徴とする請求項１または請求項２記載の原稿読取装置。
【請求項６】
前記振動抑制部材とミラーの側面の間には所定の弾性部材が介在していることを特徴とする請求項１または請求項２記載の原稿読取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はミラーを使用して光線を折り返すようにした原稿読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、ファクシミリ装置、プリンタ等の多くの装置では、光線を使用して、画像の読み取りを行ったり、画像の記録を行っている。このような原稿読取装置では、光路長を稼いだり、比較的狭い空間で画像を大きく拡大する等のためにミラーを複数枚使用した光学系を使用して、これらの間で光線を折り返すようにすることが多い。
【０００３】
ところが、このような光学系を採用すると、光学系の収容された装置内のソレノイド、モータ等の部品あるいは外力等によってミラーが振動した場合、これによって反射される光線の照射位置が定位置に定まらず、形成される画像の品質が劣化する等の問題が発生する。そこで、このような問題を軽減あるいは解消する提案が従来から各種行われている。
【０００４】
たとえば実開平１−１４２９１３号公報では、レーザビームをミラーで反射させて感光体に照射するレーザビーム光学系におけるミラーを構成するガラス板の背面に、弾性を有する接着部を介して剛体板を接着している。これにより、ミラー自体の剛性が増大するので、前記したモータ等の振動によってもミラーの振動の発生を抑えることができる。
【０００５】
しかしながら、この先行技術では、剛体板を接着した側のガラス板面の平面度が悪いと、この面に剛体板を接着しているので、これと反対側の面であるミラー面まで歪んでしまう。したがって、ミラー面が歪んだ場合には、これによって反射されて形成される画像に同様の歪みが発生し、画質の劣化を招くという問題がある。そこで、特開平１０−２８２３９９号公報ではミラー面と反対側の面の平面度が低い場合にも画質の劣化が生じなくなる提案を行っている。
【０００６】
図４は、この公報で提案された光学系のミラーを示したものである。ミラー１１の長手方向に沿った一方の側面には補強部材１２が両面テープ１３で接着されている。両面テープ１３の代わりに接着剤により補強部材１２をミラー１１に接着することも可能である。このように、ミラー１１の長手方向に沿った側面の片側または両側に補強部材１２を接着すると、その剛性を高める。したがって、ミラー１１の固有振動周波数を高くすることができ、振動の発生を防止することができる。また、特開平４−１４９５４０号公報では、ミラーの中央部を支持部材によって保持して剛性を高めるようにしている。
【０００７】
ところが、図４に示した従来の原稿読取装置では、ミラーとほぼ同じ長さの補強部材１２を必要とする。また、実開平１−１４２９１３号公報と同様に補強部材１２の接着面の平面度が十分に高くないと、接着によってミラー面が歪み、これによって画質を劣化させるという問題が発生する。また、特開平４−１４９５４０号公報に記載された技術では、ミラーの中央部を支持部材によって支持するので、この支持部材がミラーを撓ませるおそれがある。このため支持部材の寸法管理が困難であるという問題がある。
【０００８】
図５は、従来提案された他の原稿読取装置の要部を表わしたものである。特開平１１−１８７２２４号公報で提案されたこの原稿読取装置では、ミラー２１の反射面と反対側の面の両端部にそれぞれ板バネ２２、２３を配置して図で上方向の押圧力を与える一方で、反射面側の一端部に２つの補助突起部２４1、２４2を下向きに配置し、反射面側の他端部に３つの補助突起部２５1〜２５3を同様に下向きに配置している。そして、３つの補助突起部２５1〜２５3のうちの両側部に近い位置の補助突起部２５1、２５3とミラー面の隙間に接着剤２６を流し込み、接着剤２６の固化によって両者の位置関係を固定するようにしている。接着剤２６は、はじめは隙間を十分うめる程度の所定の粘度を持ち、時間とともに徐々に硬化し、かつ硬化とともに収縮しにくいタイプのものとなっている。接着剤２６は、時間とともにミラー２１の反射面にならいながら硬化する。したがって、硬化後は、接着剤２６がミラー２１を変形させることなくその側端部を支持することになる。これにより、ミラーのねじれ方向に振動が発生したときこれを効率的に抑制することができるという効果がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この特開平１１−１８７２２４号公報に記載された技術では、ミラー面の両側部を固定しているので、これにより、ミラー２１のねじれ方向の振動を抑えることができるものの、ミラーの長手方向中央部で振幅が最大となるミラー面に垂直な方向の振動を抑制することはできない。このため、特に折り返しミラーを使用する原稿読取装置では、ミラーの長手方向の中央部で対向する２つのミラーが振動すると、これによって両反射面の間隔が不規則に変動することになり、他の従来技術と同様に形成される画像の品質が劣化する等の問題が依然として残ることになる。
【００１０】
そこで本発明の目的は、光線を折り返すように２枚のミラーを対向配置した光学系で、ミラーの振動を効果的に減衰させることのできる原稿読取装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明では、（イ）所定の間隔を置いて反射面を対向配置し、これらの反射面の間で光線を折り返すようにした一対のミラーと、（ロ）これら一対のミラーの一方に一端を固定され、他端部を他方のミラーの側面に摺動自在に接触させた１または複数の振動抑制部材とを原稿読取装置に具備させる。
【００１２】
すなわち請求項１記載の発明では、反射面を対向させた一対のミラーの一方に１または複数の振動抑制部材の一端を固定し、他端を他方のミラーの側面に摺動自在に接触させることで、光線を折り返す両ミラーが振動する。振動抑制部材の位置で振幅等に伴って両ミラーの間隔が変動すると、前記した他方のミラーの側面で振動抑制部材が摺動し、摩擦熱に変換されることで振動自体が抑制されることになる。振動抑制部材はミラーの複数箇所に取り付けられていてもよいし、１箇所に取り付けられていてもよい。
【００１３】
請求項２記載の発明では、（イ）所定の間隔を置いて反射面を対向配置し、これらの反射面の間で光線を折り返すようにした一対のミラーと、（ロ）これら一対のミラーの一方の反射面における折り返される光線の領域外に対応する反射面以外の面に一端を固定され、他端部を他方のミラーの反射面における折り返される光線の領域外に位置する側面に摺動自在に接触させた板バネからなる１または複数の振動抑制部材とを原稿読取装置に具備させる。
【００１４】
すなわち請求項２記載の発明では、反射面を対向させた一対のミラーの一方に、板バネからなる１または複数の振動抑制部材の一端を固定し、他端を他方のミラーの側面に摺動自在に接触させることで、光線を折り返す両ミラーが振動する。ここで振動抑制部材は、これらのミラーで光線が反射する領域外に取り付けられることで、取り付け箇所自体がミラーの振動に悪影響を与えないようにしている。振動抑制部材の位置で振幅等に伴って両ミラーの間隔が変動すると、前記した他方のミラーの側面で振動抑制部材が摺動し、摩擦熱に変換されることで振動自体が抑制されることになる。振動抑制部材はミラーの複数箇所に取り付けられていてもよいし、１箇所に取り付けられていてもよい。
【００１５】
請求項３記載の発明では、請求項１または請求項２記載の原稿読取装置で、振動抑制部材はミラーの側面に接触する部分が円弧を構成していることを特徴としている。
【００１６】
すなわち請求項３記載の発明では、振動抑制部材におけるミラーの側面と接触する部分が円弧を構成することで、この接触部分がミラーの側面と垂直方向に力を及ぼすことになり、振動を効果的に減衰させるだけでなく、振動抑制部材の接触によってミラーを撓ませるおそれがない。
【００１７】
請求項４記載の発明では、請求項１または請求項２記載の原稿読取装置で、振動抑制部材はミラーの長手方向の一端部に接触していることを特徴としている。
【００１８】
すなわち請求項４記載の発明では、一般に細長い形状のミラーの端部近傍は、多くの振動モードで角度変化が最大のポイントとなることに着目し、振動抑制部材がミラーの長手方向の一端部に接触するようにして効率的に振動を抑制するようにしている。
【００１９】
請求項５記載の発明では、請求項１または請求項２記載の原稿読取装置で、振動抑制部材はミラーの長手方向における特定の振動モードの最大振幅位置と接触していることを特徴としている。
【００２０】
すなわち請求項５記載の発明では、特定の振動モードの最大振幅位置に振動抑制部材を接触させ、効率的に振動を抑制させるようにしている。
【００２１】
請求項６記載の発明では、請求項１または請求項２記載の原稿読取装置で、振動抑制部材とミラーの側面の間には所定の弾性部材が介在していることを特徴としている。
【００２２】
すなわち請求項６記載の発明では、振動抑制部材とミラーは直接接触する必要はなく、弾性部材が介在してもよいことを示している。
【００２３】
【発明の実施の形態】
【００２４】
【実施例】
以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【００２５】
図１は本発明の一実施例における原稿読取装置の要部を表わしたものである。この原稿読取装置５０は光線を折り返すための平板状の第１および第２のミラー５１、５２をそれらの反射面が対向し、かつ互いに平行となるように配置している。第１および第２のミラー５１、５２は、それぞれミラー面を特に撓ませることのない周知の固定方法で固定されている。このような固定方法としては、たとえは図５で説明したようにそれぞれのミラー５１、５２の反射面の反対側の両端部を板バネで押圧し、反射面の方の両側部の合わせて３点に突起部を当てるといった手法である。ミラーの固定方法は、これ以外のものでも良く、特に限定するものではない。
【００２６】
ところで、第２のミラー５２の図で上方の所定位置に、このミラー面と平行に線状の像５３が結ばれるものとする。図では、この像５３の中で代表する３点Ｐ1、Ｐ2、Ｐ3に到達する光線５４1、５４2、５４3を示している。これらの光線５４1、５４2、５４3は、図示しない他のミラーによって位置５５において反射された後、第２のミラー５２にまず入射し、これらのビーム間隔を広げながら第１のミラー５１へ反射される。そして再び第２のミラー５２に折り返すように反射され、更に同様の折り返しによる反射が行われた後、第２のミラー５２で反射された後に線状の像５３として、たとえば図示しない感光体上に結像することになる。
【００２７】
このような光学系を有する原稿読取装置で、第２のミラー５２の背面にはＬ字状でその先端に円弧部５６Ａが形成された板バネ５６が取り付けられている。円弧部５６Ａは、第１のミラー５１の長手方向に沿った一方の側面５１Ａに当接している。
【００２８】
一方、第２のミラー５２における板バネ５６の取り付け位置は、第２のミラー５２で光線５４の折り返しに使用される領域の範囲外となる位置である。図１に示した例では点Ｐ3に到達する光線５４3が第２のミラー５２の図で点Ａ、Ｂ、Ｃの３箇所で順に反射している。両端に位置する光線５４1、５４3は、図示しない光学レンズを経た後に線状の像５３が結ばれる方向にこれらの間隔を広げている。したがって、３つの点Ａ、Ｂ、Ｃを結んだ仮想線よりも図で右側に位置する領域が、第２のミラー５２で光線５４の折り返しに使用される領域の範囲外となる。このような位置に板バネ５６を取り付けることで、振動が生じている状態で光線５４の反射面に与える歪みを最小限とすることができる。
【００２９】
図２は、図１に示した原稿読取装置の要部を側面から見たものである。第２のミラー５２の背面には、接着剤あるいは両面テープ等の固定手段を用いて板バネ５６のほぼ水平方向に位置する固定部５６Ｂが固定されている。板バネ５６の上方に伸びた部分は自由端を構成している。この先端部は所定の半径の円弧部５６Ａを形成しており、その張り出した箇所が第１のミラー５１の長手方向に沿った一方の側面５１Ａと摺接している。
【００３０】
このような原稿読取装置で、第１および第２のミラー５１、５２に振動が突発的に発生したとする。振動が発生すると、第１および第２のミラー５１、５２はこれにより振動し、振動モードに応じて両者の間隔が不規則に変動する。第２のミラー５２に下部を固定された板バネ５６の円弧部５６Ａは、第１のミラー５１の側面５１Ａに摺動自在に当接している。したがって、第１のミラー５１と第２のミラー５２の間の距離あるいはミラー５１、５２の長手方向の位置が変動するような振動が両者の間で発生すると、円弧部５６Ａと第１のミラーの側面５１Ａとの間で摺動が生じ、摩擦が発生する。すなわち、第１および第２のミラー５１、５２の間隔あるいは位置が振動により変動すると、円弧部５６Ａと第１のミラーの側面５１Ａの摺動によって熱エネルギが発生する。振動エネルギが熱エネルギに変換されることによって、両者の間の振動が速やかに減衰する。
【００３１】
特に第１および第２のミラー５１、５２のサイズがほぼ等しいような場合には、一般にこれらのミラー５１、５２は音叉のように、振動により発生する外力を相殺するように共鳴する。この結果、両者の振幅が非常に大きくなる場合がある。しかしながら本実施例の原稿読取装置５０では、振動により第１および第２のミラー５１、５２の間隔あるいは位置が変動しようとするとこれを滑り摩擦によるエネルギに変換して消費するので、振幅を効果的に減衰させることができる。
【００３２】
円弧部５６Ａは第１のミラーの側面５１Ａと円弧で接している。したがって、振動が生じていない通常の状態で板バネ５６は第１のミラー５１をその側面５１Ａからミラー面と平行な方向に押圧しているだけであり、第１のミラー５１自体を撓ませることはない。これに対してＬ字状の板バネ５６の円弧部５６Ａを無くしてこの部分を先端部まで平板状として側面５１Ａに対して傾斜した角度で接するようにした場合には、振動に対する抑制効果があるものの、その当接位置で第１のミラー５１にミラー面と平行な方向以外の方向の力を及ぼしてしまう。このため、程度の差はあるものの第１のミラー５１を撓ませることになる。
【００３３】
発明の変形例
【００３４】
図３は本発明の変形例における原稿読取装置の要部を表わしたものである。この図３で図１と同一部分には同一の符号を付しており、これらの説明を適宜省略する。この変形例の原稿読取装置５０Ａでは、同一形状の２つの板バネ５６、５６を第１および第２のミラー５１、５２の両端近傍にそれぞれが上下逆となるように取り付けている。このように板バネ５６は複数配置し、それぞれの円弧部５６Ａを第１のミラー５１の側面５１Ａあるいは第２のミラー５２の側面５２Ａに摺動自在に当接させても有効である。
【００３５】
ここで、この変形例における板バネ５６の図で右側に位置する方の取り付け位置が、第２のミラー５２の長手方向において実施例のそれと相違する理由を説明する。一般に細長い形状のミラーの端部近傍は、多くの振動モードにおいて角度変化が最大のポイントとなる。したがって、図３に示したように板バネ５６を第２のミラー５２の端部近傍に固定すれば、第１のミラー５１の側面５１Ａと円弧部５６Ａの接触部がミラーの長手方向およびこれに直交する方向に相対運動し、結果的に第２のミラー５２のすべてのモードに対して振動を減衰させる効果がある。
【００３６】
一方、図１および図２に示した実施例の場合には、板バネ５６が図３に示した変形例の場合よりも第２のミラー５２の中央寄りに取り付けられている。これは、一次の振動モードに対して制振効果を得るようにしたためである。この実施例の場合には、板バネの円弧部５６Ａと第１のミラーの側面５１Ａとの相対運動は第１のミラー５１の板厚方向になる。
【００３７】
なお、実施例および変形例では一方のミラーに取り付けた板バネに円弧部を設けてこれを他方のミラーの側面に摺動自在に接触させたが、これに限るものではない。まず、板バネに円弧部以外の曲線部分あるいは直線部分を接触させても、振動を抑制することができることは当然である。また、板バネとミラーの接触部はこれらが直接接触することを必要としない。たとえばこれらの間に弾性を有する部材を介在させることも可能である。
【００３８】
また、実施例および変形例では板バネ１つが１箇所の振動位置に当接するようにしたが、１つの板バネがたとえばＹ字状に分岐して複数の振動位置に当接するようなものであってもよい。板バネの数が３つ以上であってもよいことも当然である。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１または請求項２記載の発明によれば、対向する反射面の間で光線を折り返すようにした一対のミラーに橋渡しをするように振動抑制部材を配置し、両者の相対的な間隔の変動をエネルギに変えることで振動の抑制を図ったので、簡単な部品構造で、ミラーに撓みを生じさせることなく振動の速やかな抑制を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例における原稿読取装置の要部を表わした斜視図である。
【図２】  図１に示した原稿読取装置の要部を側面から見た側面図である。
【図３】  本発明の変形例における原稿読取装置の要部を表わした斜視図である。
【図４】  従来提案された原稿読取装置のミラーの固定された状態を示した斜視図である。
【図５】  従来提案された他の原稿読取装置のミラーの固定された状態を示した斜視図である。
【符号の説明】
５０、５０Ａ  原稿読取装置
５１  第１のミラー
５１Ａ、５２Ａ  （ミラーの）側面
５２  第２のミラー
５４  光線
５６  板バネ
５６Ａ  円弧部
【図１】
0003653059.tif 000002
【図２】
0003653059.tif 000003
【図３】
0003653059.tif 000004
【図４】
0003653059.tif 000005
【図５】
0003653059.tif 000006