JPH04347967A - 画像読取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像読取り装置に関する
。

【０００２】

【従来の技術】ライン・イメージ・センサ自体で行なう
主走査と、ライン・イメージ・センサと読取りの対象に
されている画像情報を有する原稿とを主走査方向と直交
する方向に、空間内で相対的に移動させて行なう副走査
とを行なうとともに、原稿の透過光または原稿からの反
射光をライン・イメージ・センサに集光して原稿の画像
情報の読取りを行なうようにした画像読取り装置におい
て、原稿の画像情報の読取りに用いられる光学系に可変
焦点距離のレンズを用いて変倍のために前記した副走査
の速度を可変にすることが必要とされる場合には、副走
査装置の動力源としてステッピングモータが用いられる
ことがある。図４は副走査装置の動力源としてステッピ
ングモータ１５を使用して構成された画像読取り装置の
副走査駆動系の概略構成を示す側面図であり、１は原稿
台、２はプラテンガラス、Ｏは原稿（図示の例ではフィ
ルム）、３は原稿抑え（図示の例では透明ガラス）４は
光源であり、前記した光源４から放射されて光が原稿抑
え３と原稿Ｏとプラテンガラス２と原稿台１とを透過し
た後に、図示されていない光学系により図示されていな
いライン・イメージ・センサに集光される。原稿台１は
主走査を行なうライン・イメージ・センサにおける主走
査の方向と直交する方向へ副走査のために所定の移動速
度で移動され、ライン・イメージ・センサからは原稿の
画像情報と対応する画像信号が発生する。

【０００３】前記した原稿台１にはプーリ８，１０間に
張設されたスチールワイヤ７の各端部が係止される係止
部５，６が設けられており、前記したプーリ１０と同軸
の従動プーリ９には副走査装置の動力源として用いられ
ているステッピングモータ１５の回転軸に固着されてい
る駆動プーリ１４との間にタイミングベルト１３が張設
されている。また、前記したスチールワイヤ７にはテン
ションプーリ１１によって所定のテンションが掛かるよ
うになされている。１２は前記したテンションプーリ１
１と固定部との間に設けたスプリングである。前記した
ステッピングモータ１５が駆動回転すると、ステッピン
グモータ１５の回転軸に固着されている駆動プーリ１４
はタイミングベルト１３によって従動プーリ９を回転さ
せ、前記した従動プーリ９の回転によりそれと同軸のプ
ーリ１０も回転する。前記したプーリ１０に巻回されて
いるとともに、テンションプーリ１１とプーリ８とを介
して両端部が原稿台１の係止部５，６に係止されている
スチールワイヤ７は、前記したプーリ１０の回転に応じ
て原稿台１を副走査方向Ｘに移動させる。なお、前記し
た原稿台１は図示されていない案内棒とスリーブベアリ
ングとによって移動方向が規制されるようになされてい
る。

【０００４】図５は副走査装置の動力源としてステッピ
ングモータを用いて構成している画像読取り装置の原稿
台にステッピングモータの駆動時に発生する振動量が駆
動周波数の変化によってどのように変化するものかを実
測して示した図であり、また図６は副走査装置の動力源
としてステッピングモータを用いて構成している画像読
取り装置の原稿台の移動の態様を、ステッピングモータ
を一定の駆動周波数で駆動した場合の順次のステップに
おける原稿台の移動量の変化を実測して示した図である
。前記した図６から明らかなように、副走査装置の動力
源としてステッピングモータを用いて構成してある画像
読取り装置におけるステッピングモータの駆動時におけ
る原稿台の移動態様は、各ステップ毎の原稿台の本来の
移動量に対して８０％にも及ぶリンギングを伴っている
状態のものとなっているから、順次の走査線間隔と対応
する移動量を複数ステップで得るようにして、前記した
リンギングの影響を少なくすることが必要である。図６
に例示してある例においてはステッピングモータの８ス
テップによって副走査方向に所定の走査線間隔が得られ
るようになされている。図７は前記した図６と対比する
ために示す図であり、図７中のＡの実線は直流モータの
連続回転の場合の時間軸上での原稿台の移動量の変化の
状態、Ａ側の点線はステッピングモータによりリンギン
グを伴なわない状態で時間軸上で原稿台が移動している
状態をそれぞれ示しており、また、図７中のＢの実線は
ホスト・コンピュータの転送状態により間欠的な動作が
要求される等の理由で直流モータが間欠回転された場合
の時間軸上での原稿台の移動量の変化の状態、Ｂ側の点
線はホスト・コンピュータの転送状態により間欠的な動
作が要求される等の理由でステッピングモータによりリ
ンギングを伴なわない状態で時間軸上で原稿台が間欠移
動している状態をそれぞれ示している。また、前記した
図５によれば副走査装置の動力源にステッピングモータ
を用いている画像読取り装置においては、ステッピング
モータの駆動周波数の選定の仕方により、原稿台に生じ
る振動量を最小にすることができることが判かる。

【０００５】それで、副走査装置の動力源としてステッ
ピングモータを用いて構成してある画像読取り装置にお
いては、従来から■副走査方向に所定の走査線間隔で順
次の走査線を形成させるのに、前記した所定の走査線間
隔と対応してステッピングモータを予め定められた複数
ステップで駆動するようにしたり、例えば図５に示され
るような特性曲線を参照し、原稿台に生じる振動量を最
小にできるようなステッピングモータの駆動周波数を選
定して、ステッピングモータを駆動するようにしたり、
あるいは■ステッピングモータのトルクは駆動周波数が
高くなるに従って小さくなるのに対して、発生する振動
量は図５に示されているように駆動周波数が低い方が大
となることに基づいて、副走査装置の動力源としてステ
ッピングモータを用いて構成してある画像読取り装置に
おいても、ステッピングモータの駆動電流を駆動周波数
が低い場合には小とし、駆動周波数の増加に従って駆動
電流を大にすることにより原稿台に生じる振動量を軽減
させるようにすることが行なわれて来ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記した■
，■に示した従来法は副走査が一定の速度で行なわれる
場合には有効であるが、原稿の画像情報の読取りに用い
られる光学系に可変焦点距離のレンズを用いて変倍のた
めに前記した副走査の速度を可変にすることが必要とさ
れるような画像読取り装置に、前記した■，■に示した
従来法を適用したところで振動を軽減できない。すなわ
ち、副走査装置の動力源としてステッピングモータを用
いて構成している画像読取り装置において、原稿の画像
情報の読取りに用いられる光学系に可変焦点距離のレン
ズを用いて変倍のために副走査の速度を可変にしている
画像読取り装置において、標準状態として移動量を８ス
テップ数／ライン、駆動周波数を０．５Ｋｐｐｓである
とした場合に、変倍比が１．０の場合における光学ズー
ム比の変化に対する移動量と駆動周波数との関係は、例
えば図８の（ａ）に例示されているとおりのものとなり
、また、光学ズーム比が１．０の場合における変倍比の
変化に対する移動量と駆動周波数との関係を示すと図８
の（ｂ）に例示されているとおりのものとなる。この図
８を見ると光学ズーム動作や変倍動作を行なうと、移動
量が小さな時は駆動周波数も低くなり、振動が多く発生
するような状態になる。例えば、光学ズーム比をアップ
方向で４倍とし、また縦横方向での変倍比も４倍にした
場合を仮定すると、この場合にはステッピングモータが
０．５ステップ、駆動周波数が３１．２５ｐｐｓとなっ
て実用的でない。図９は前記のように副走査装置の動力
源としてステッピングモータを用いて構成している画像
読取り装置において、例えば変倍比が１．０で光学ズー
ム比が４．０の場合における原稿台の振動の実測値を例
示したものであるが、この図９に例示されている実測値
においてはリンギングが１走査線間隔にも達する大きな
ものになっている。この図９に例示されているような状
態で原稿台１が振動している場合に読取られた画像は、
縁部がゴースト状になり、また斜線にはジャギーが発生
する。前記のように、副走査の速度を大巾に変化させる
ことが必要とされるような画像読取り装置に対して、副
走査速度が予め定められた一定の速度であることを前提
として振動の軽減を達成しようとしている前記の■，■
の従来法は適用できないのであり、それの改善策が求め
られた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明はステッピングモ
ータを副走査装置の動力源に用いるとともに副走査方向
に駆動変位されるべき被駆動部材に対する動力の伝達を
スチールワイヤによって行なうようにしている可変速度
の副走査装置を含んで構成されている画像読取り装置に
おいて、前記したスチールワイヤと被駆動部材とを緩衝
部材を介して接続する手段と、前記した緩衝部材によっ
て生じる駆動力伝達の遅れ時間と対応する予備走査期間
を経た後に画像の読取りを開始する手段とを備えてなる
画像読取り装置を提供する。

【０００８】

【作用】ステッピングモータを副走査装置の動力源に用
いるとともに副走査方向に駆動変位されるべき原稿台１
に対する動力の伝達をスチールワイヤ７によって行なっ
ている画像読取り装置における前記したスチールワイヤ
７と原稿台１とを接続している緩衝部材１６によって、
原稿台１への振動の伝達が軽減される。また、前記した
緩衝部材１６によって生じた駆動力伝達の遅れ時間と対
応して予備走査期間を経た後に画像の読取りを開始させ
ることにより、前記した緩衝部材１６の使用によって生
じた副走査の遅れが補償されて画像読取り装置の読取り
動作は正常に行なわれる。

【０００９】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の画像読取
り装置の具体的な内容について詳細に説明する。図１は
本発明の画像読取り装置における副走査駆動系の概略構
成を示す側面図、図２は本発明の画像読取り装置の副走
査装置の動作のタイミングチャート、図３は本発明の画
像読取り装置の作用効果を説明するための図であって、
この図１において図４を参照して既述した画像読取り装
置における副走査装系と同様な構成部分には図４中で使
用されている図面符号と同一の図面符号が使用されてい
る。すなわち、図１において１は原稿台、２はプラテン
ガラス、Ｏは原稿（図示の例ではフィルム）、３は原稿
抑え（図示の例では透明ガラス）４は光源であり、前記
した光源４から放射されて光が原稿抑え３と原稿Ｏとプ
ラテンガラス２と原稿台１とを透過した後に、図示され
ていない光学系により図示されていないライン・イメー
ジ・センサに集光される。原稿台１は主走査を行なうラ
イン・イメージ・センサにおける主走査の方向と直交す
る方向へ副走査のために所定の移動速度で移動され、ラ
イン・イメージ・センサからは原稿の画像情報と対応す
る画像信号が発生する。

【００１０】前記した原稿台１に設けられている係止部
５，６の一方の係止部５には、例えばコイルスプリング
で構成されている緩衝部材１６の一端部が係止されてお
り、また前記した緩衝部材１６の他端部にはスチールワ
イヤ７の一端部が接続されている。前記したスチールワ
イヤ７はプーリ１０とテンションプーリ１２とプーリ８
を介して前記した原稿台１に設けられている係止部５，
６の他方の係止部６に係止されており、テンションプー
リ１１と固定部との間に設けたスプリング１２によって
所定の張力でプーリ８，１０間に張設された状態になさ
れている。前記したプーリ１０と同軸の従動プーリ９に
は副走査装置の動力源として用いられているステッピン
グモータ１５の回転軸に固着されている駆動プーリ１４
との間にタイミングベルト１３が張設されている。前記
したステッピングモータ１５が駆動回転すると、ステッ
ピングモータ１５の回転軸に固着されている駆動プーリ
１４はタイミングベルト１３によって従動プーリ９を回
転させ、前記した従動プーリ９が回転すると前記の従来
プーリ９と同軸のプーリ１０も回転する。そして、前記
したようにプーリ１０にはスチールワイヤ７が巻回され
ており、前記のスチールワイヤ７はそれの一端部が緩衝
部材１６に固着されており、また、テンションプーリ１
１とプーリ８とを介して他端部が原稿台１の係止部６に
係止されているから、原稿台１には前記したプーリ１０
の回転に応じて移動する前記したスチールワイヤ７と緩
衝部材１６とによって副走査方向Ｘに移動されるような
駆動力が与えられる。

【００１１】ところで、原稿台１は前記のように緩衝部
材１６を介してスチールワイヤ７に接続されているから
、ステッピングモータ１５における各ステップ毎に発生
されているリンギングが緩衝部材１６によって吸収され
るために、ステッピングモータ１５の順次のステップ駆
動と対応して生じる原稿台１の移動態様は、スタート時
、すなわち、ステップ数の少ない範囲においては図３の
（ａ）に示すようなものになり、また全体的な動きの状
態は図３の（ｂ）に示されるようなものとなる。前記し
た図３の（ａ），（ｂ）において、点線図示の曲線は実
際上の理想的な状態｛実際上の理想的な状態という意味
は、図３の（ａ）の場合に真の理想的な状態は立上がり
が垂直な状態であるが、そのような状態は実際には実現
できないから、実現できる理想的な状態を示していると
いうことである｝を示しており、また、図３の（ａ），
（ｂ）における実線図示の曲線は実測値を例示したもの
である。

【００１２】ところで、前記した図３の（ａ），（ｂ）
に実線で示してある実測値の曲線は、実際上の理想的な
状態を示してある点線図示の曲線に比べて時間遅れを有
するものとなされているが、これはプーリ１０が回転を
開始してスチールワイヤ７が移動を開始した時点から前
記した緩衝部材１６の構成態様によって定まる時間遅れ
を示して原稿台１は移動を開始することを示している。 したがって、原稿Ｏからの画像情報の読取り動作は図２
に示されているタイミングチャートに示されているよう
に、前記した緩衝部材１６の構成態様によって定まる時
間遅れと対応する期間の経過後から開始されるようにす
ることが必要とされる。図２の（ａ）は副走査動作のス
タートのタイミングとストップのタイミングとを例示し
ている図であり、また、図２の（ｂ）は副走査動作によ
る正方向への原稿台１の移動期間と、ホームポジション
への復帰のための逆方向への急速な移動期間とを例示し
ている図であり、さらに図２の（ｃ）は副走査動作の開
始の時点から所定の期間、すなわち、前記した緩衝部材
１６の構成態様によって定まる時間遅れと対応する期間
の経過後に読取り動作が開始されることを説明するため
の図である。前記のタイミングの設定は図示されていな
い操作部から図示されていないマイクロ・プロセッサ・
ユニットを含んで構成されている制御装置に入力される
ことによって行なわれ、前記した制御装置の制御の下に
副走査動作が制御されるとともに、図示されていないラ
イン・イメージ・センサの読取り開始のタイミングが制
御されることにより、原稿Ｏからの画像情報の読取り動
作が良好に行なわれるのである。

【００１３】既述した緩衝部材１６はステッピングモー
タ１５における各ステップ毎に発生されているリンギン
グを吸収することにより、振動が原稿台１に伝達されな
いようにするものであるから、前記のような機能を備え
ている機械要素であれば、どのようなものが使用されて
もよい。緩衝部材１６として既述した例はコイルスプリ
ングであったが、例えばコイルスプリングを振動吸収材
（機械的な振動を熱に変換する材料）として機能するシ
リコンオイルで包囲した構成の部材、あるいは例えば機
械的な振動を熱に変換してしまう部材によって緩衝部材
１６が構成されてもよい。前記した副走査の開始の時点
からライン・イメージ・センサによる画像情報の読取り
の開始の時点までの時間遅れは、緩衝部材１６の構成態
様によって変化するものであることは既述のとおりであ
るが、緩衝部材１６がコイルスプリングを含んで構成さ
れているものであった場合には、図１中に示されている
テンションプーリ１１によりスチールワイヤ７に加える
テンションの大きさを調節することによって、前記した
時間遅れの量を調節することができる。

【００１４】

【発明の効果】以上、詳細に説明したところから明らか
なように本発明の画像読取り装置は、ステッピングモー
タを副走査装置の動力源に用いるとともに副走査方向に
駆動変位されるべき原稿台に対する動力の伝達をスチー
ルワイヤで行なっている画像読取り装置における前記の
スチールワイヤと原稿台とを緩衝部材を介して接続した
ことにより、ステッピングモータで発生された振動が原
稿台に伝達され難いようにし、また前記した緩衝部材に
よって生じた駆動力伝達の遅れ時間と対応して予備走査
期間を経た後に画像の読取りを開始させることにより、
前記した緩衝部材を使用したことによる副走査の遅れが
補償されて画像読取り装置の読取り動作を正常に行なう
ことができるから、本発明によれば既述した従来の問題
点は良好に解決できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像読取り装置における副走査駆動系
の概略構成を示す側面図である。

【図２】本発明の画像読取り装置の副走査装置の動作の
タイミングチャートである。

【図３】本発明の画像読取り装置の作用効果を説明する
ための図である。

【図４】副走査装置の動力源としてステッピングモータ
を使用して構成された画像読取り装置の副走査駆動系の
概略構成を示す側面図である。

【図５】ステッピングモータの駆動周波数に対する振動
量の特性例図である。

【図６】ステッピングモータのステップ数に対する移動
量の特性例図である。

【図７】直流モータとステッピングモータの時間軸上の
移動量特性例図である。図である。

【図８】光学ズーム比と変倍比と移動量と駆動周波数と
の関係を示す図である。

【図９】ステッピングモータのステップ数に対する移動
量の特性例図である。

【符号の説明】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ステッピングモータを副走査装置の動
   力源に用いるとともに副走査方向に駆動変位されるべき
   被駆動部材に対する動力の伝達をスチールワイヤによっ
   て行なうようにしている可変速度の副走査装置を含んで
   構成されている画像読取り装置において、前記したスチ
   ールワイヤと被駆動部材とを緩衝部材を介して接続する
   手段と、前記した緩衝部材によって生じる駆動力伝達の
   遅れ時間と対応する予備走査期間を経た後に画像の読取
   りを開始する手段とを備えてなる画像読取り装置。