(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光光学系を搭載するキャリッジを副走査方向に往復動させることにより原稿画像を露光走査するスキャナ装置において、
副走査方向に沿って正逆回転されるタイミングベルトと、
前記キャリッジから前記タイミングベルトに向けて突出し副走査方向に沿って対をなす櫛歯部材と、前記タイミングベルトを介して前記櫛歯部材に対向するとともに前記櫛歯部材間に向けて突出する突起が形成された支持面を有して前記キャリッジに固定されたクランプ部材とを有するベルトクランプ機構と、
前記キャリッジから前記クランプ部材の寸法と同等の間隔を隔てて対をなすように突出し先端が前記クランプ部材の寸法よりも小さい間隔で対向するように内側へ向けて屈曲されたクランプ保持部材と、
前記クランプ保持部材の少なくとも一方に形成されて他方の前記クランプ保持部材から離反する方向へ凹んだ凹部と、を具備することを特徴とするスキャナ装置。
【請求項２】
前記櫛歯部材は、主走査方向を長手方向として配設されて主走査方向の寸法が前記タイミングベルトの幅よりも長く設定されていることを特徴とする請求項１記載のスキャナ装置。
【請求項３】
露光光学系の一部を搭載する第１キャリッジと露光光学系の別の一部を搭載する第２キャリッジとを２：１の速度比で副走査方向に往復動させることにより原稿画像を露光走査するスキャナ装置において、
副走査方向に沿って正逆回転されるタイミングベルトと、
前記第２キャリッジの移動量相当分だけ離間されて前記第２キャリッジに回転自在に支持された一対のプーリ間に架け渡されており主走査方向で前記タイミングベルトの側方に配設され副走査方向に沿って正逆回転される平ベルトと、
前記第２キャリッジの往復動に干渉しない位置で前記平ベルトの一部をスキャナ機枠に固定する平ベルト固定部材と、
前記第１キャリッジから前記タイミングベルトまたは前記平ベルトに向けて突出し副走査方向に沿ってそれぞれが対をなす櫛歯部材と、前記タイミングベルトまたは前記平ベルトを介して前記櫛歯部材に対向するとともに対向する前記各櫛歯部材間に向けて突出する突起が形成された支持面を有して前記第１キャリッジに固定されたクランプ部材とを有するベルトクランプ機構と、を具備し、
前記クランプ部材は、前記タイミングベルトを介して対向する前記櫛歯部材間に向けて突出する第１の突起が形成された第１の支持面と、前記平ベルトを介して対向する前記櫛歯部材間に向けて突出する第２の突起が形成された第２の支持面と、前記第１，第２の支持面が対角位置に設けられた平板状部材とを有し、前記平板状部材の前記第１，第２の支持面のほぼ中央部で前記第１キャリッジに固定されていることを特徴とするスキャナ装置。
【請求項４】
露光光学系の一部を搭載する第１キャリッジと露光光学系の別の一部を搭載する第２キャリッジとを２：１の速度比で副走査方向に往復動させることにより原稿画像を露光走査するスキャナ装置において、
副走査方向に沿って正逆回転されるタイミングベルトと、
前記第２キャリッジの移動量相当分だけ離間されて前記第２キャリッジに回転自在に支持された一対のプーリ間に架け渡されており主走査方向で前記タイミングベルトの側方に配設され副走査方向に沿って正逆回転される平ベルトと、
前記第２キャリッジの往復動に干渉しない位置で前記平ベルトの一部をスキャナ機枠に固定する平ベルト固定部材と、
前記第１キャリッジから前記タイミングベルトまたは前記平ベルトに向けて突出し副走査方向に沿ってそれぞれが対をなす櫛歯部材と、前記タイミングベルトまたは前記平ベルトを介して前記櫛歯部材に対向するとともに対向する前記各櫛歯部材間に向けて突出する突起が形成された支持面を有して前記第１キャリッジに固定されたクランプ部材とを有するベルトクランプ機構と、
前記第１キャリッジから前記クランプ部材の寸法と同等の間隔を隔てて対をなすように突出し先端が前記クランプ部材の寸法よりも小さい間隔で対向するように内側へ向けて屈曲されたクランプ保持部材と、
前記クランプ保持部材の少なくとも一方に形成されて他方の前記クランプ保持部材から離反する方向へ凹んだ凹部と、を具備することを特徴とするスキャナ装置。
【請求項５】
前記各櫛歯部材は、主走査方向を長手方向として配設されて主走査方向の寸法が対向する前記タイミングベルトまたは前記平ベルトの幅よりも長く設定されていることを特徴とする請求項３または４記載のスキャナ装置。
【請求項６】
前記櫛歯部材は、先端内側が直角に形成されていることを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載のスキャナ装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか一記載のスキャナ装置と、前記スキャナ装置で読み取った原稿画像に基づいて画像形成を行うプリンタ装置と、を具備する複写機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スキャナ装置および複写機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、正逆回転自在なモータによって、光源を搭載するキャリッジを副走査方向に沿って往復動させながら、光源によってコンタクトガラスを下方から露光走査することで、コンタクトガラス上に載置された原稿画像をＣＣＤ等によって読み取るようにしたスキャナ装置がある。
【０００３】
このようなスキャナ装置には、例えば、一対のタイミングプーリ間に架け渡されて副走査方向に沿って回転自在なタイミングベルトにキャリッジを締結し、モータによってタイミングプーリを回転させることでタイミングベルトを介してキャリッジを往復動させるようにしたものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、駆動力を付与するモータと付与された駆動により往復動されるキャリッジとはタイミングベルトを介して間接的に連結されているため、駆動／停止あるいは正回転／逆回転等、モータの動作状態が切り替わる際には、キャリッジの慣性力によってタイミングベルトに対してその運動を妨げる方向への力が作用する。これにより、タイミングベルトに対するキャリッジの締結位置がずれてしまうことが懸念される。
【０００５】
露光光学系の一部を搭載する第１キャリッジと露光光学系の別の一部を搭載する第２キャリッジとをタイミングベルトによって２：１の速度比で副走査方向に往復動させることにより原稿画像を露光走査するスキャナ装置では、タイミングベルトに対する第１，第２キャリッジの取り付け位置がずれてしまうと、光源からＣＣＤまでの光路長が変化してしまい、読み取った原稿画像の副走査方向の寸法に歪みを生じることが懸念される。
【０００６】
この対策として、例えば、キャリッジとベルトとを複数箇所で締結するようにした場合、組み立て作業が煩雑になり、生産性が低下してしまう。
【０００７】
本発明は、組み立て作業を煩雑化せずに、動作に際してのタイミングベルトとキャリッジとの締結位置のずれを防止することができるスキャナ装置および複写機を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明のスキャナ装置は、露光光学系を搭載するキャリッジを副走査方向に往復動させることにより原稿画像を露光走査するスキャナ装置において、副走査方向に沿って正逆回転されるタイミングベルトと、前記キャリッジから前記タイミングベルトに向けて突出し副走査方向に沿って対をなす櫛歯部材と、前記タイミングベルトを介して前記櫛歯部材に対向するとともに前記櫛歯部材間に向けて突出する突起が形成された支持面を有して前記キャリッジに固定されたクランプ部材とを有するベルトクランプ機構と、前記キャリッジから前記クランプ部材の寸法と同等の間隔を隔てて対をなすように突出し先端が前記クランプ部材の寸法よりも小さい間隔で対向するように内側へ向けて屈曲されたクランプ保持部材と、前記クランプ保持部材の少なくとも一方に形成されて他方の前記クランプ保持部材から離反する方向へ凹んだ凹部と、を具備する。
【０００９】
したがって、タイミングベルトを介して櫛歯部材と支持面とを近接させて、タイミングベルトを櫛歯部材間で突起により湾曲させながら櫛歯部材によって支持面に押し付けることで、タイミングベルトが櫛歯部材と支持面とによって狭持される。更に、クランプ部材のキャリッジへの取り付けに際しては、クランプ部材の一端部をクランプ保持部材の凹部に挿入した状態で、クランプ部材の他端をクランプ保持部材間に位置させた後、クランプ部材の一端部を凹部から引き出すことで、先端がクランプ部材の寸法よりも小さい間隔で対向するように内側へ向けて屈曲されたクランプ保持部材間にクランプ部材を位置付けることができる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のスキャナ装置において、前記櫛歯部材は、主走査方向を長手方向として配設されて主走査方向の寸法が前記タイミングベルトの幅よりも長く設定されている。
【００１１】
したがって、タイミングベルトは、主走査方向の全域に亘って櫛歯部材によって支持面に押し付けられるようにして、櫛歯部材と支持面とによって狭持される。
【００１２】
請求項３記載の発明のスキャナ装置は、露光光学系の一部を搭載する第１キャリッジと露光光学系の別の一部を搭載する第２キャリッジとを２：１の速度比で副走査方向に往復動させることにより原稿画像を露光走査するスキャナ装置において、副走査方向に沿って正逆回転されるタイミングベルトと、前記第２キャリッジの移動量相当分だけ離間されて前記第２キャリッジに回転自在に支持された一対のプーリ間に架け渡されており主走査方向で前記タイミングベルトの側方に配設され副走査方向に沿って正逆回転される平ベルトと、前記第２キャリッジの往復動に干渉しない位置で前記平ベルトの一部をスキャナ機枠に固定する平ベルト固定部材と、前記第１キャリッジから前記タイミングベルトまたは前記平ベルトに向けて突出し副走査方向に沿ってそれぞれが対をなす櫛歯部材と、前記タイミングベルトまたは前記平ベルトを介して前記櫛歯部材に対向するとともに対向する前記各櫛歯部材間に向けて突出する突起が形成された支持面を有して前記第１キャリッジに固定されたクランプ部材とを有するベルトクランプ機構と、を具備し、前記クランプ部材は、前記タイミングベルトを介して対向する前記櫛歯部材間に向けて突出する第１の突起が形成された第１の支持面と、前記平ベルトを介して対向する前記櫛歯部材間に向けて突出する第２の突起が形成された第２の支持面と、前記第１，第２の支持面が対角位置に設けられた平板状部材とを有し、前記平板状部材の前記第１，第２の支持面のほぼ中央部で前記第１キャリッジに固定されている。
【００１３】
したがって、タイミングベルトおよび平ベルトを介して櫛歯部材と支持面とを近接させ、タイミングベルトおよび平ベルトをそれぞれ櫛歯部材間で突起により湾曲させながら櫛歯部材によって支持面に押し付けることで、タイミングベルトおよび平ベルトが櫛歯部材と支持面とによってそれぞれ狭持される。ここで、平ベルトは平ベルト固定部材によってスキャナ機枠に固定されているため、平ベルトの平ベルト固定部材による固定位置とベルトクランプ機構による狭持位置とを略半周異ならせることで、第２キャリッジは、動滑車の原理によって第１キャリッジの１／２の速度で往復動される。更に、例えば、一のねじによって、第１，第２の支持面のほぼ中央部で平板状部材を第１キャリッジに固定することで、単一のクランプ部材によってタイミングベルトおよび平ベルトは、ほぼ同等の力で狭持される。
【００１４】
請求項４記載の発明のスキャナ装置は、露光光学系の一部を搭載する第１キャリッジと露光光学系の別の一部を搭載する第２キャリッジとを２：１の速度比で副走査方向に往復動させることにより原稿画像を露光走査するスキャナ装置において、副走査方向に沿って正逆回転されるタイミングベルトと、前記第２キャリッジの移動量相当分だけ離間されて前記第２キャリッジに回転自在に支持された一対のプーリ間に架け渡されており主走査方向で前記タイミングベルトの側方に配設され副走査方向に沿って正逆回転される平ベルトと、前記第２キャリッジの往復動に干渉しない位置で前記平ベルトの一部をスキャナ機枠に固定する平ベルト固定部材と、前記第１キャリッジから前記タイミングベルトまたは前記平ベルトに向けて突出し副走査方向に沿ってそれぞれが対をなす櫛歯部材と、前記タイミングベルトまたは前記平ベルトを介して前記櫛歯部材に対向するとともに対向する前記各櫛歯部材間に向けて突出する突起が形成された支持面を有して前記第１キャリッジに固定されたクランプ部材とを有するベルトクランプ機構と、前記第１キャリッジから前記クランプ部材の寸法と同等の間隔を隔てて対をなすように突出し先端が前記クランプ部材の寸法よりも小さい間隔で対向するように内側へ向けて屈曲されたクランプ保持部材と、前記クランプ保持部材の少なくとも一方に形成されて他方の前記クランプ保持部材から離反する方向へ凹んだ凹部と、を具備する。
【００１５】
したがって、タイミングベルトおよび平ベルトを介して櫛歯部材と支持面とを近接させ、タイミングベルトおよび平ベルトをそれぞれ櫛歯部材間で突起により湾曲させながら櫛歯部材によって支持面に押し付けることで、タイミングベルトおよび平ベルトが櫛歯部材と支持面とによってそれぞれ狭持される。ここで、平ベルトは平ベルト固定部材によってスキャナ機枠に固定されているため、平ベルトの平ベルト固定部材による固定位置とベルトクランプ機構による狭持位置とを略半周異ならせることで、第２キャリッジは、動滑車の原理によって第１キャリッジの１／２の速度で往復動される。更に、クランプ部材の第１のキャリッジへの取り付けに際しては、クランプ部材の一端部をクランプ保持部材の凹部に挿入した状態で、クランプ部材の他端をクランプ保持部材間に位置させた後、クランプ部材の一端部を凹部から引き出すことで、先端がクランプ部材の寸法よりも小さい間隔で対向するように内側へ向けて屈曲されたクランプ保持部材間にクランプ部材を位置付けることができる。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項３または４記載のスキャナ装置において、前記各櫛歯部材は、主走査方向を長手方向として配設されて主走査方向の寸法が対向する前記タイミングベルトまたは前記平ベルトの幅よりも長く設定されている。
【００１７】
したがって、タイミングベルトおよび平ベルトは、櫛歯部材によってそれぞれ主走査方向の全域に亘って支持面に押し付けられるようにして、櫛歯部材と支持面とによって狭持される。
【００１８】
請求項６記載の発明は、請求項１、２、３、４または５記載のスキャナ装置において、前記櫛歯部材は、先端内側が直角に形成されている。
【００１９】
したがって、タイミングベルト(もしくは、平ベルト)は、櫛歯部材の先端内側によってより強く支持面に押し付けられる。
【００２０】
実用上、完全な直角を有する櫛歯部材を形成することは困難であることが懸念されるが、良好な狭持力を維持するために、ここでは櫛歯部材の先端内側の曲率がＲ２以下であることが望ましい。
【００２３】
請求項７記載の発明の複写機は、請求項１ないし６のいずれか一記載のスキャナ装置と、前記スキャナ装置で読み取った原稿画像に基づいて画像形成を行うプリンタ装置と、を具備する。
【００２４】
したがって、請求項１ないし６いずれか一記載の発明の作用を奏する複写機を得ることが可能になる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態について図１ないし図９を参照して説明する。本実施の形態は、フラットベットタイプのスキャナ装置への適用例を示す。
【００２６】
まず、スキャナ装置の全体構成を概略的に説明する。図１は、本実施の形態のスキャナ装置を概略的に示す縦断側面図である。スキャナ装置１は、上面にコンタクトガラス２を備える筐体形状のスキャナハウジング３を有する。
【００２７】
スキャナハウジング３内には、キセノンランプ(以降、Ｘｅランプという)４および第１ミラー５を搭載するキャリッジとしての第１キャリッジ６、第２，第３ミラー７，８を搭載する第２キャリッジ９が設けられている。第１，第２キャリッジ６，９は、主走査方向を長手方向として配設され、副走査方向に沿って２：１の速度比で往復動自在に設けられている。原稿画像の読み取りを待機している場合の第１，第２キャリッジ６，９は、図１中左端部位置のホームポジションに位置付けられている。
【００２８】
特に図示しないが、Ｘｅランプ４は、コンタクトガラス２に対向する位置にスリットが形成されるように、光反射面を軸心方向に向けてコンタクトガラス２から離反する側を覆う光反射膜が設けられている。これによって、Ｘｅランプ４が発光する光を有効に利用して、コンタクトガラス２に向けて照射する光の利用効率の向上を図ることができる。
【００２９】
また、スキャナハウジング３内には、第１，第２キャリッジ６，９を副走査方向(図１中左右方向)に沿って往復動させるためのステッピングモータによる駆動モータ１０、ＣＣＤ１１を搭載するセンサボードユニット(以降、ＳＢＵという)１２、レンズブロック１３を搭載するレンズブロックステー１４等が設けられている。
【００３０】
加えて、スキャナハウジング３には、コンタクトガラス２上に載置された原稿のサイズを検出する幅センサ１５および長さセンサ１６等が設けられている。
【００３１】
次に、スキャナ装置１が備える各部について説明する。図２はスキャナ装置１を示す水平断面図、図３はその縦断側面図、図４はスキャナハウジング３内に設けられた各部を示す斜視図である。本実施の形態のスキャナハウジング３は、底板３ａとなる長方形の四辺に壁となる板片がそれぞれ連続する略十字形状の一枚の板金部材によって形成されている。スキャナハウジング３を一枚の板金部材によって形成することにより、スキャナハウジング３の寸法精度を良好に確保するとともに、部品点数や組み立て工数の削減を図ることができる。
【００３２】
スキャナハウジング３の副走査方向に沿って立ち上げられた側壁３ｂには、コの字形状のレール部材１７がそれぞれ取り付けられている。これによって、スキャナハウジング３の内側には、副走査方向に沿って延出する２対のレール１７ａ，１７ｂが形成される。以降、上側で対をなすレールを第１のレール１７ａ、下側で対をなすレールを第２のレール１７ｂとする。
【００３３】
第１のレール１７ａの上面には、第１キャリッジ６の下面四隅に設けられたスライダが当接される。これによって、第１キャリッジ６が、副走査方向に沿って往復動自在とされる。また、第２のレール１７ｂの上面には、第２キャリッジ９の下面で第２キャリッジ９全体での対角位置となる四隅に設けられたスライダが当接される。これによって、第２キャリッジ９が、副走査方向に沿って往復動自在とされる。
【００３４】
スキャナハウジング３の主走査方向(図２中上下方向)に沿って立ち上げられたホームポジション側の壁３ｃには、ホームポジションに位置付けられた第２キャリッジ９の上下方向への移動を規制するためのストッパ１７ｃが形成されている。
【００３５】
第１キャリッジ６には、Ｘｅランプ４、第１ミラー５の他に、Ｘｅランプ４の軸方向を長手方向としてメインリフレクタ１８が設けられている。メインリフレクタ１８は、板金部材を折り曲げ成形することによって形成されたリフレクタ基材を主体として構成されており、Ｘｅランプ４とコンタクトガラス２とに対向するように４５°に傾斜するリフレクタ面を有している。本実施の形態では、リフレクタ面の傾斜角度を４５°としたが、リフレクタ面の傾斜角度は、４５°に限定されるものではない。リフレクタ面には、リフレクタ面と略同一サイズを有して、表面が光反射性を有する光反射膜とされたシート状の図示しないリフレクタシートが粘着剤等によって貼り付けられている。
【００３６】
本実施の形態では、リフレクタ面のほぼ中央部に長手方向に沿って一端から他端まで連続して凹んだ図示しない溝が形成されているため、リフレクタシートをリフレクタ面へ貼り付ける作業に際しては、リフレクタシートとリフレクタ面との間に空気が溜まることによる光反射面の歪みを発生させることがない。これによって、光反射面における反射効率を良好に確保することができる。
【００３７】
加えて、第１キャリッジ６の底面には、後述するクランプ部材４２を用いてタイミングベルト２１の締結作業に際して作業位置を確認するための、上下方向に貫通する確認孔６ａが形成されている。
【００３８】
第１キャリッジ６の下面両端部には、副走査方向に沿って延出するエンドレスタイプのタイミングベルト２１が、それぞれ配設されている。
【００３９】
各タイミングベルト２１の一端側は、主走査方向に沿って延出する駆動軸２２の両端部にそれぞれ固定された駆動タイミングプーリ２３に架け渡されている。各タイミングベルト２１の他端側は、スキャナハウジング３に取り付けられた従動タイミングプーリ２４に架け渡されている。従動タイミングプーリ２４は、従動タイミングプーリ２４とスキャナハウジング３との間に架け渡された図示しない引っ張りスプリングによって駆動タイミングプーリ２３から離反する方向へ付勢されている。これにより、各タイミングベルト２１に対して、副走査方向にテンションが加えられる。
【００４０】
駆動軸２２の一方側の端部には、駆動伝達タイミングプーリ２５ａが取り付けられている。上述の駆動モータ１０は、駆動伝達タイミングプーリ２５ａの側方に配設されている。駆動モータ１０の駆動軸１０ａ上には、ハスバギア１０ｂが固定されている。ハスバギア１０ｂは、減速ギア２５ｂと噛み合い回転する。減速ギア２５ｂには、同軸上に位置させて伝達用タイミングプーリ２５ｃが設けられている。伝達用タイミングプーリ２５ｃと駆動伝達タイミングプーリ２５ａとの間には、エンドレスタイプの駆動タイミングベルト２６が架け渡されている。これにより駆動モータ１０の駆動力が、駆動軸２２を介して、駆動タイミングプーリ２３に伝達される。
【００４１】
第２キャリッジ９は、第２，第３ミラー７，８の主走査方向の両端を支持する一対のミラーステー９ａと、ミラーステー９ａの両外側から第１キャリッジ６側へ向けて延出するアーム９ｂとを有している。ミラーステー９ａの外側には、ミラーステー９ａの面方向に沿って回転自在な平プーリ２７が設けられている。アーム９ｂの先端部には、ブラケット２８が取り付けられている。ブラケット２８には、ブラケット２８の面方向に沿って平プーリ２７と同一平面上で回転自在な平プーリ２９が設けられている。平プーリ２７，２９によって一対のプーリが実現されている。
【００４２】
平プーリ２７と平プーリ２９との間には、第２キャリッジ９の主走査方向の両端部で副走査方向に沿って回転自在なエンドレスタイプの平ベルト３０がそれぞれ架け渡されている。
【００４３】
第２キャリッジ９は、それぞれのアーム９ｂをタイミングベルト２１の内周側に位置させるようにして配設されている。このとき、一対の平ベルト３０は、主走査方向において、一対のタイミングベルト２１の内側に位置付けられる。
【００４４】
各平ベルト３０は、スキャナハウジング３の底板３ａに取り付けられた平ベルト固定部材３１に一部締結されている。このため、平ベルト３０は同一位置で回転することはなく、平ベルト３０の回転に際しては第２キャリッジ９の移動が伴われる。平ベルト固定部材３１に対する平ベルト３０の締結位置は、平プーリ２７，２９の下端位置よりも下側とされている。これによって、平ベルト３０は、若干下方へ引っ張られるようにして締結されるので、第２キャリッジ９に対して下方へ付勢する力を作用させて、往復動に際しては第２キャリッジ９の下面を第２のレール１７ｂに当接させながら安定して移動させることができる。
【００４５】
タイミングベルト２１および平ベルト３０は、ベルトクランプ機構４０によって、第１キャリッジ６の下面に締結されている。ここで、図５はベルトクランプ機構４０を分解して示す俯瞰図であり、図６はその側面図である。図５に示すように、第１キャリッジ６の下面には、タイミングベルト２１または平ベルト３０に向けて突出する櫛歯部材４１(４１Ａ，４１Ｂ)が設けられている。各櫛歯部材４１(４１Ａ，４１Ｂ)は、副走査方向に沿ってそれぞれが対をなしている。各櫛歯部材４１Ａ，４１Ｂは、主走査方向を長手方向として配設されている。各櫛歯部材４１Ａ，４１Ｂの主走査方向の寸法(図８中Ｃ，Ｃ’参照)は、各々が対向するタイミングベルト２１または平ベルト３０の幅(図８中Ｄ，Ｅ参照)よりも長く設定されている。
【００４６】
第１キャリッジ６の下面には、クランプ部材４２が固定されている。ここで、図７は、クランプ部材４２を示す斜視図である。クランプ部材４２は、タイミングベルト２１を介して櫛歯部材４１Ａ間に向けて突出する第１の突起４３が形成された第１の支持面４４と、平ベルト３０を介して対向する櫛歯部材４１Ｂ間に向けて突出する第２の突起４５が形成された第２の支持面４６と、第１，第２の支持面４４，４６が対角位置に設けられた平板状部材４７とによって構成されている。第１，第２の突起４３，４５の直径寸法(図８中Ｂ参照)は、対向する櫛歯部材４１Ａ，４１Ｂ間の間隔(図８中Ａ参照)よりも小さくなるように設定されている。
【００４７】
平板状部材４７の中央部には、クランプ部材４２を第１キャリッジ６にねじ４８ａによって固定するためのねじ孔４８が形成されている。
【００４８】
第１，第２の支持面４４，４６は、平板状部材４７が第１キャリッジ６にねじ４８ａによって固定された状態で、櫛歯部材４１(４１Ａ，４１Ｂ)に下側から対向するように、脚部材４９を介して平板状部材４７に設けられている。
【００４９】
クランプ部材４２が第１キャリッジ６に取り付けられた状態では、第２の支持面４６および平ベルト３０の取り付け位置を、第１キャリッジ６の端部側から視認することが可能である。
【００５０】
また、平板状部材４７には、第１，第２の支持面４４，４６とは異なる端面から平板状部材４７と同一平面上に突出する係止用突起部４７ａが形成されている。
【００５１】
図８(ａ)は副走査方向に沿って断面したベルトクランプ機構４０について説明する縦断側面図であり、図８(ｂ)は主走査方向に沿って断面したベルトクランプ機構４０について説明する縦断側面図である。本実施の形態では、第１，第２の支持面４４，４６を、脚部材４９を介して平板状部材４７に取り付けることにより、クランプ部材４２を単一の部材によって構成することができる。これによって、部品点数の削減を図ることができる。
【００５２】
また、平板状部材４７のほぼ中央部に形成されたねじ孔４８を介して、クランプ部材４２を第１キャリッジ６にねじ４８ａによって固定することにより、一のねじ４８ａによる固定で、第１，第２の支持面４４，４６によってタイミングベルト２１および平ベルト３０を櫛歯部材４１(４１Ａ，４１Ｂ)に押し付ける力を同等にすることができる。
【００５３】
加えて、各櫛歯部材４１Ａ，４１Ｂの主走査方向の寸法は、各々が対向するタイミングベルト２１または平ベルト３０の幅よりも長く設定されているため、タイミングベルト２１および平ベルト３０を櫛歯部材４１Ａ，４１Ｂによってそれぞれ主走査方向の全域に亘って第１，第２の支持面４４，４６に押し付けるようにして狭持することができる。これによって、第１キャリッジ６に締結されるタイミングベルト２１および平ベルト３０の櫛歯部材４１Ａ，４１Ｂ間における滑りをより効果的に防止することができる。
【００５４】
第１キャリッジ６下面には、第１キャリッジ６からクランプ部材４２の副走査方向の寸法と同等の間隔を隔てて対をなすように突出するクランプ保持部材５０が設けられている。クランプ保持部材５０の先端は、クランプ部材４２の副走査方向の寸法よりも小さい間隔で対向するように、内側へ向けて屈曲されている。一方のクランプ保持部材５０には、他方のクランプ保持部材５０から離反する方向へ凹んだ凹部５１が形成されている。凹部５１から他方のクランプ保持部材５０の先端部分までの長さは、クランプ部材４２の係止用突起部４７ａを含む副走査方向の長さよりも長く設定されている。
【００５５】
次に、クランプ部材４２の第１キャリッジ６への取り付け作業について説明する。クランプ部材４２の第１キャリッジ６への取り付けに際しては、まず、図９(ａ)に示すように、クランプ部材４２の係止用突起部４７ａをクランプ保持部材５０の凹部５１に挿入する。凹部５１から他方のクランプ保持部材５０の先端部分までの長さは、クランプ部材４２の係止用突起部４７ａを含む副走査方向の長さよりも長く設定されているため、係止用突起部４７ａを凹部５１に挿入することで、図９(ｂ)に示すように、クランプ部材４２をクランプ保持部材５０間に位置させることができる。
【００５６】
クランプ保持部材５０の先端は、クランプ部材４２の副走査方向の寸法よりも小さい間隔で対向しているため、第１キャリッジ６の向きによってクランプ保持部材５０間に位置されたクランプ部材４２が落下することはない。これによって、ねじ４８ａによってクランプ部材４２を固定する前に、第１キャリッジ６の下面に一時的に位置付けられるクランプ部材４２を、落下させることなく安定して保持することができる。
【００５７】
次に、ベルトクランプ機構４０によるタイミングベルト２１および平ベルト３０の取り付け作業について説明する。クランプ保持部材５０によってクランプ部材４２が第１キャリッジ６の下面で保持されている状態で、第１キャリッジ６と各押圧片との間に、タイミングベルト２１および平ベルト３０をそれぞれ位置させる。
【００５８】
このとき、第１キャリッジ６には、上下方向に貫通する確認孔６ａが形成されているため、第１の支持面４４に対するタイミングベルト２１の位置関係を上側から目視により確認しながら作業することができる。
【００５９】
また、本実施の形態では、第２の支持面４６が第１キャリッジ６の端部側から視認できる位置に位置付けられているため、第２の支持面４６に対する平ベルト３０の位置関係を、第１キャリッジ６の斜め上方から目視により確認しながら作業することができる。
【００６０】
タイミングベルト２１および平ベルト３０を第１キャリッジ６と各押圧片との間にそれぞれ位置させた状態で、ねじ４８ａを閉めることによってクランプ部材４２を第１キャリッジ６に固定することができる。
【００６１】
これによって、タイミングベルト２１および平ベルト３０は、それぞれ、櫛歯部材４１Ａ，４１Ｂ間で第１，第２の突起４３，４５により湾曲されながら櫛歯部材４１Ａ，４１Ｂによって第１，第２の支持面４４，４６に押し付けられるので、タイミングベルト２１および平ベルト３０を櫛歯部材４１Ａ，４１Ｂと支持第１，第２の支持面４４，４６とによってそれぞれ狭持することができる。
【００６２】
本実施の形態では、クランプ部材４２をクランプ保持部材５０によって一時的に保持した状態で、タイミングベルト２１および平ベルト３０の位置合わせをした後、ねじ４８ａを本締めするだけで、タイミングベルト２１および平ベルト３０を第１キャリッジ６に締結することができるため、組立作業の容易化を図ることができる。
【００６３】
加えて、櫛歯部材４１Ａ，４１Ｂは、先端内側部Ｗが直角となるように形成されている。ここで、実用上、量産に際して、櫛歯部材４１Ａ，４１Ｂの先端内側部Ｗを完全な直角に形成することは困難である。このため、本実施の形態では、良好な狭持力を維持するために、櫛歯部材４１Ａ，４１Ｂの先端内側部ＷがＲ２以下の曲率に設定されている場合を直角に形成されているものとする。
【００６４】
これによって、タイミングベルト２１および平ベルト３０を櫛歯部材４１Ａ，４１Ｂによって第１，第２の支持面４４，４６に押し付ける場合にも、タイミングベルト２１および平ベルト３０の破損を防止することができ、タイミングベルト２１および平ベルト３０をより強固に第１キャリッジ６に締結することができる。
【００６５】
このような構成において、原稿画像の読み取りに際しては、駆動モータ１０を駆動して第１，第２キャリッジ６，９を２：１の速度比で往復動させ、Ｘｅランプ４を点灯することで原稿画像を露光走査する。これにより、Ｘｅランプ４から発光された光が、コンタクトガラス２を介して原稿で反射されて第１ミラー５に到達した後、第２，第３ミラー７，８で順次反射されて、レンズブロック１３を介して、ＣＣＤ１１に集光されて原稿画像の読み取りが行われる。
【００６６】
第１，第２キャリッジ６，９の往復動に際しては、タイミングベルト２１および平ベルト３０が第１キャリッジ６に締結され、平ベルト３０の一部が平ベルト固定部材３１に締結されているため、第２キャリッジ９は、タイミングベルト２１の回転による第１キャリッジ６の往復動に伴って移動する。ここで、第２キャリッジ９の移動量および移動速度は、平ベルト３０の一部が平ベルト固定部材３１に締結されていることによる動滑車の原理によって、第１キャリッジ６の１／２となる。
【００６７】
これによって、第１，第２キャリッジ６，９の位置関係が、往復動に際しても正確に維持されるため、読み取った原稿画像の副走査方向における歪みの発生を抑制することができる。
【００６８】
また、タイミングベルト２１と平ベルト３０との上側の締結位置は、水平方向で同一高さとされており、第１キャリッジ６は自重および平ベルト３０を介して連結された第２キャリッジ９によって下方へ付勢され、第２キャリッジ９は平ベルト３０の下側部分が平ベルト固定部材３１によって下方へ若干引っ張られるようにして締結されていることにより下方へ付勢されているため、第１，第２キャリッジ６，９はそれぞれ第１，第２のレール１７ａ，１７ｂの上面に当接されて浮き上がることなく安定して往復動する。
【００６９】
これによって、第１，第２キャリッジ６，９が往復動する軌跡が正確に維持されるため、読み取った原稿画像の歪みの発生を抑制することができる。
【００７０】
本実施の形態では、タイミングベルト２１または平ベルト３０を介して、櫛歯部材４１Ａ，４１Ｂと第１，第２の支持面４４，４６とを近接させて、タイミングベルト２１または平ベルト３０を櫛歯部材４１Ａ，４１Ｂ間で第１，第２の突起４３，４５により湾曲させながら、櫛歯部材４１Ａ，４１Ｂによって第１，第２の支持面４４，４６に押し付けることにより、タイミングベルト２１または平ベルト３０を第１キャリッジ６に締結しているため、駆動／停止あるいは正回転／逆回転等、駆動モータ１０の動作状態が切り替わる際にタイミングベルトに対してその運動を妨げる方向へ作用するキャリッジの慣性力が作用した場合にも、櫛歯部材４１Ａ，４１Ｂ間におけるタイミングベルト２１または平ベルト３０が滑ってしまうことを防止することができる。
【００７１】
ここで、各櫛歯部材４１Ａ，４１Ｂの先端内側部Ｗが直角、実用上望ましくは曲率Ｒ２以下、に形成されているため、タイミングベルト２１および平ベルト３０を櫛歯部材４１Ａ，４１Ｂの先端内側部Ｗによって支持面に押し付けることで、タイミングベルト２１および平ベルト３０をより強固に第１キャリッジ６に締結することができる。
【００７２】
これによって、組み立て作業を煩雑化せずに、動作に際してのタイミングベルト２１または平ベルト３０と第１キャリッジ６との締結位置のずれを防止することができる。
【００７３】
次に、本発明の第２の実施の形態について図１０を参照して説明する。本実施の形態は、複写機への適用例を示す。
【００７４】
図１０は、本実施の形態のデジタル複写機を示す縦断側面図である。デジタル複写機６０は、上側に配置されたスキャナ装置１と、このスキャナ装置１で読み取った原稿の画像を用紙に形成するプリンタ装置６１とを有している。
【００７５】
プリンタ装置６１内には、シート状の用紙を積層保持する給紙トレイ６２あるいは手差しでの用紙を受付ける手差しトレイ６３から、プリンタエンジン６４、定着ユニット６５を介して排紙スタッカ部６６へ至る用紙搬送路６７が形成されている。
【００７６】
本実施の形態では、感光体(本実施の形態では有機感光体)６８と、その周囲に配設された帯電器、露光器７０、現像器７１、転写器７２とを有する電子写真方式のプリンタエンジン６４を使用している。
【００７７】
また、プリンタ装置６１内には、片面に画像を形成した用紙を反転するための用紙反転機構７３が設けられている。
【００７８】
このような構成において、スキャナ装置１で読み取った原稿画像をプリンタ装置６１で形成する場合、第１，第２キャリッジ６，９の位置関係が良好に維持されたスキャナ装置１で読み取った原稿画像に基づいて画像を形成するため、歪みのない、再現性の良好な画像を形成することができる。
【００７９】
なお、本実施の形態では、ＣＣＤ１１を備えるデジタル複写機６０への適用例を示したが、これに限るものではなく、例えば、例えば、第３ミラー８により反射された原稿画像光を結像レンズ、反射ミラー等を介して感光体上に直接露光させるアナログ複写機への適用も可能である。
【００８０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明のスキャナ装置によれば、露光光学系を搭載するキャリッジを副走査方向に往復動させることにより原稿画像を露光走査するスキャナ装置において、副走査方向に沿って正逆回転されるタイミングベルトと、前記キャリッジから前記タイミングベルトに向けて突出し副走査方向に沿って対をなす櫛歯部材と、前記タイミングベルトを介して前記櫛歯部材に対向するとともに前記櫛歯部材間に向けて突出する突起が形成された支持面を有して前記キャリッジに固定されたクランプ部材とを有するベルトクランプ機構と、前記キャリッジから前記クランプ部材の寸法と同等の間隔を隔てて対をなすように突出し先端が前記クランプ部材の寸法よりも小さい間隔で対向するように内側へ向けて屈曲されたクランプ保持部材と、前記クランプ保持部材の少なくとも一方に形成されて他方の前記クランプ保持部材から離反する方向へ凹んだ凹部と、を具備して、タイミングベルトを介して櫛歯部材と支持面とを近接させて、タイミングベルトを櫛歯部材間で突起により湾曲させながら櫛歯部材によって支持面に押し付けることで、タイミングベルトを櫛歯部材と支持面とによって狭持して、キャリッジに締結されるタイミングベルトの櫛歯部材間における滑りを防止することができる。これによって、組み立て作業を煩雑化せずに、動作に際してのタイミングベルトとキャリッジとの締結位置のずれを防止することができる。クランプ部材のキャリッジへの取り付けに際しては、クランプ部材の一端部をクランプ保持部材の凹部に挿入した状態で、クランプ部材の他端をクランプ保持部材間に位置させた後、クランプ部材の一端部を凹部から引き出すことで、先端がクランプ部材の寸法よりも小さい間隔で対向するように内側へ向けて屈曲されたクランプ保持部材間にクランプ部材を位置付けることができる。
【００８１】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載のスキャナ装置において、前記櫛歯部材は、主走査方向を長手方向として配設されて主走査方向の寸法が前記タイミングベルトの幅よりも長く設定されており、タイミングベルトを主走査方向の全域に亘って櫛歯部材によって支持面に押し付けるようにして櫛歯部材と支持面とによって狭持することにより、キャリッジに締結されるタイミングベルトの櫛歯部材間における滑りをより効果的に防止することができる。
【００８２】
請求項３記載の発明のスキャナ装置によれば、露光光学系の一部を搭載する第１キャリッジと露光光学系の別の一部を搭載する第２キャリッジとを２：１の速度比で副走査方向に往復動させることにより原稿画像を露光走査するスキャナ装置において、副走査方向に沿って正逆回転されるタイミングベルトと、前記第２キャリッジの移動量相当分だけ離間されて前記第２キャリッジに回転自在に支持された一対のプーリ間に架け渡されており主走査方向で前記タイミングベルトの側方に配設され副走査方向に沿って正逆回転される平ベルトと、前記第２キャリッジの往復動に干渉しない位置で前記平ベルトの一部をスキャナ機枠に固定する平ベルト固定部材と、前記第１キャリッジから前記タイミングベルトまたは前記平ベルトに向けて突出し副走査方向に沿ってそれぞれが対をなす櫛歯部材と、前記タイミングベルトまたは前記平ベルトを介して前記櫛歯部材に対向するとともに対向する前記各櫛歯部材間に向けて突出する突起が形成された支持面を有して前記第１キャリッジに固定されたクランプ部材とを有するベルトクランプ機構と、を具備し、前記クランプ部材は、前記タイミングベルトを介して対向する前記櫛歯部材間に向けて突出する第１の突起が形成された第１の支持面と、前記平ベルトを介して対向する前記櫛歯部材間に向けて突出する第２の突起が形成された第２の支持面と、前記第１，第２の支持面が対角位置に設けられた平板状部材とを有し、前記平板状部材の前記第１，第２の支持面のほぼ中央部で前記第１キャリッジに固定されている。従って、タイミングベルトおよび平ベルトを介して櫛歯部材と支持面とを近接させ、タイミングベルトおよび平ベルトをそれぞれ櫛歯部材間で突起により湾曲させながら櫛歯部材によって支持面に押し付けることで、タイミングベルトおよび平ベルトを櫛歯部材と支持面とによってそれぞれ狭持して、第１キャリッジに締結されるタイミングベルトおよび平ベルトの櫛歯部材間における滑りを防止することができる。ここで、平ベルトは平ベルト固定部材によってスキャナ機枠に固定されているため、平ベルトの平ベルト固定部材による固定位置とベルトクランプ機構による狭持位置とを略半周異ならせることで、第２キャリッジを動滑車の原理によって確実に第１キャリッジの１／２の速度で往復動させることができる。更に、例えば、一のねじによって、第１，第２の支持面のほぼ中央部で平板状部材を第１キャリッジに固定することで、単一のクランプ部材によってタイミングベルトおよび平ベルトは、ほぼ同等の力で狭持される。
【００８３】
請求項４記載の発明によれば、露光光学系の一部を搭載する第１キャリッジと露光光学系の別の一部を搭載する第２キャリッジとを２：１の速度比で副走査方向に往復動させることにより原稿画像を露光走査するスキャナ装置において、副走査方向に沿って正逆回転されるタイミングベルトと、前記第２キャリッジの移動量相当分だけ離間されて前記第２キャリッジに回転自在に支持された一対のプーリ間に架け渡されており主走査方向で前記タイミングベルトの側方に配設され副走査方向に沿って正逆回転される平ベルトと、前記第２キャリッジの往復動に干渉しない位置で前記平ベルトの一部をスキャナ機枠に固定する平ベルト固定部材と、前記第１キャリッジから前記タイミングベルトまたは前記平ベルトに向けて突出し副走査方向に沿ってそれぞれが対をなす櫛歯部材と、前記タイミングベルトまたは前記平ベルトを介して前記櫛歯部材に対向するとともに対向する前記各櫛歯部材間に向けて突出する突起が形成された支持面を有して前記第１キャリッジに固定されたクランプ部材とを有するベルトクランプ機構と、前記第１キャリッジから前記クランプ部材の寸法と同等の間隔を隔てて対をなすように突出し先端が前記クランプ部材の寸法よりも小さい間隔で対向するように内側へ向けて屈曲されたクランプ保持部材と、前記クランプ保持部材の少なくとも一方に形成されて他方の前記クランプ保持部材から離反する方向へ凹んだ凹部と、を具備する。したがって、タイミングベルトおよび平ベルトを介して櫛歯部材と支持面とを近接させ、タイミングベルトおよび平ベルトをそれぞれ櫛歯部材間で突起により湾曲させながら櫛歯部材によって支持面に押し付けることで、タイミングベルトおよび平ベルトが櫛歯部材と支持面とによってそれぞれ狭持される。ここで、平ベルトは平ベルト固定部材によってスキャナ機枠に固定されているため、平ベルトの平ベルト固定部材による固定位置とベルトクランプ機構による狭持位置とを略半周異ならせることで、第２キャリッジは、動滑車の原理によって第１キャリッジの１／２の速度で往復動される。更に、クランプ部材のキャリッジまたは第１のへの取り付けに際しては、クランプ部材の一端部をクランプ保持部材の凹部に挿入した状態で、クランプ部材の他端をクランプ保持部材間に位置させた後、クランプ部材の一端部を凹部から引き出すことで、先端がクランプ部材の寸法よりも小さい間隔で対向するように内側へ向けて屈曲されたクランプ保持部材間にクランプ部材を位置付けることができる。
【００８４】
請求項５記載の発明によれば、請求項３または４記載のスキャナ装置において、前記各櫛歯部材は、主走査方向を長手方向として配設されて主走査方向の寸法が対向する前記タイミングベルトまたは前記平ベルトの幅よりも長く設定されており、タイミングベルトおよび平ベルトを櫛歯部材によってそれぞれ主走査方向の全域に亘って支持面に押し付けられるようにして櫛歯部材と支持面とによって狭持することにより、第１，第２キャリッジに締結されるタイミングベルトの櫛歯部材間における滑りをより効果的に防止することができる。
【００８５】
請求項６記載の発明によれば、請求項１、２、３、４または５記載のスキャナ装置において、前記櫛歯部材は、先端内側が直角、実用上望ましくは曲率Ｒ２以下、に形成されており、タイミングベルト(もしくは、平ベルト)を櫛歯部材の先端内側によってより強く支持面に押し付けることで、タイミングベルト(もしくは、平ベルト)をより強固にキャリッジに締結することができる。
【００８７】
請求項７記載の発明の複写機によれば、請求項１ないし６のいずれか一記載のスキャナ装置と、前記スキャナ装置で読み取った原稿画像に基づいて画像形成を行うプリンタ装置と、を具備して、請求項１ないし６いずれか一記載の発明の効果を奏する複写機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のスキャナ装置を概略的に示す縦断側面図である。
【図２】スキャナ装置を示す水平断面図である。
【図３】その縦断側面図である。
【図４】スキャナハウジング内に設けられた各部を示す斜視図である。
【図５】ベルトクランプ機構を分解して示す俯瞰図である。
【図６】その側面図である。
【図７】クランプ部材を示す斜視図である。
【図８】  (ａ)は副走査方向に沿って断面したベルトクランプ機構を示す縦断面図であり、(ｂ)は主走査方向に沿って断面したベルトクランプ機構を示す説明する縦断側面図である。
【図９】クランプ部材の第１キャリッジへの取り付け作業について説明する側面図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態の複写機を示す縦断側面図である。
【符号の説明】
１      スキャナ装置
６      第１キャリッジ(キャリッジ)
９      第２キャリッジ
２１      タイミングベルト
３０      平ベルト
３１      平ベルト固定部材
４０      ベルトクランプ機構
４１      櫛歯部材
４３      第１の突起(突起)
４４      第１の支持面(支持面)
４５      第２の突起(突起)
４６      第２の支持面(支持面)
４７      平板状部材
５０      クランプ保持部材
５１      凹部
６０      複写機
６１      プリンタ装置
【図１】
0004527312.tif 000002
【図２】
0004527312.tif 000003
【図３】
0004527312.tif 000004
【図４】
0004527312.tif 000005
【図５】
0004527312.tif 000006
【図６】
0004527312.tif 000007
【図７】
0004527312.tif 000008
【図８】
0004527312.tif 000009
【図９】
0004527312.tif 000010
【図１０】
0004527312.tif 000011