JPH07270935A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、安価な駆動源を用いて幅広い変倍
範囲に対応できる画像読取装置を提供する。 【構成】 本発明の画像読取装置は、原稿Ｇに対する走
査方向に移動可能に配置した原稿台２と、この原稿台２
上に置かれた原稿Ｇに光を照射して走査し原稿Ｇからの
反射光を送出する露光走査手段と、原稿走査時の駆動力
を発生する駆動源と、原稿Ｇに対する読取り速度に対応
して前記駆動源からの駆動力を前記露光走査手段のみに
伝達する原稿固定駆動又は露光走査手段及び原稿台２の
双方に伝達し露光走査手段と原稿台２とを逆方向に駆動
する原稿移動駆動を行う駆動力伝達手段３１とを有する
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像スキャナ等の画像
読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、原稿台上に置かれた原稿を光源に
て照射し、原稿からの反射光をミラー、レンズ等の光学
系を介してＣＣＤ素子等の受光面上に結像させる画像読
取装置においては、前記光源以下の光学系部分を固定配
置とし原稿台を移動させることにより読取走査を行う原
稿移動方式と、原稿とＣＣＤ素子等の受光面とを固定し
て光源やミラーを移動することにより原稿に対する読取
位置を変え順次読取走査を行う原稿固定方式とが一般的
に採用されている。

【０００３】上述した画像読取装置により、変倍（拡
大，縮小）した画像情報を得る場合、主走査変倍は光学
系の光学配置又は信号処理系の画像信号処理により実施
し、副走査変倍は原稿の読取速度により実施する。

【０００４】また、原稿読み取り時の駆動源には、速度
及び位置制御が簡易で安価なパルスモータが使用される
ことが多いが、パルスモータの代わりにＤＣモータを用
いるフィードバック制御しているものもある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】最近では高機能化に伴
い、幅広い読取倍率と高画質が要求されるようになって
きた。読取倍率の幅を従来より広げるためには、読取速
度の可変範囲を広くすることが必要となり、この結果駆
動源であるモータの使用回転速度範囲が広がることにな
る。

【０００６】パルス信号で制御するパルスモータで駆動
する場合は、図８に示すように、パルスモータの低速回
転域では共振領域を有するとともに、コギング等による
振動が解像力を落したり、画像を歪める等読取画像を劣
化させる。

【０００７】図８は、２相パルスモータの２相励磁の場
合の一般的な特性の一例を示すものであり、１０００Ｐ
ＰＳ以下では振動成分電圧が大きくなり振動が大きくな
ることが解る。

【０００８】一方、高速回転域では、図９に示すよう
に、トルクが低下するためモータを大きくしトルクを上
げる必要がある。図９は、２相パルスモータの一般的な
トルク特性曲線の一例であり、３０００ＰＰＳ以上でト
ルクが落ち込み始めていることが解る。

【０００９】また、モータを大きくした場合の弊害とし
て低回転域での振動がさらに大きくなり画像が劣化す
る。

【００１０】さらに、画像読取装置に対する他の制御信
号の割り込みにより、発信するパルス速度も制限され
る。

【００１１】以上の理由により、パルスモータの使用速
度は制限され、変倍範囲を広げることは困難であった。

【００１２】また、パルスモータ以外で駆動する場合に
は、フィードバック制御が必要となるため回路構成や制
御動作が複雑になり、装置コストの高騰を招く。

【００１３】そこで、本発明は、安価な駆動源を用いて
幅広い変倍範囲に対応できる画像読取装置を提供するこ
とを目的とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の画像読取
装置は、原稿に対する走査方向に移動可能に配置した原
稿台と、この原稿台上に置かれた原稿に光を照射して走
査し原稿からの反射光を送出する露光走査手段と、原稿
走査時の駆動力を発生する駆動源と、原稿に対する読取
り速度に対応して前記駆動源からの駆動力を前記露光走
査手段のみに伝達する原稿固定駆動又は露光走査手段及
び原稿台の双方に伝達し露光走査手段と原稿台とを逆方
向に駆動する原稿移動駆動を行う駆動力伝達手段とを有
するものである。

【００１５】請求項２記載の画像読取装置は、原稿に対
する走査方向に移動可能に配置した原稿台と、この原稿
台上に置かれた原稿に光を照射して走査し原稿からの反
射光を送出する露光走査手段と、原稿走査時の駆動力を
発生する駆動源と、前記原稿台の駆動を行う原稿台駆動
機構部と、前記駆動源からの駆動力を前記露光走査手段
に伝達する露光走査手段駆動機構部と、この露光走査手
段駆動機構部からの駆動力を逆転して前記原稿台駆動機
構部に伝達する逆転駆動機構部と、高速読取時に逆転駆
動機構部からの駆動力を前記原稿台駆動機構部に伝達
し、低速読取時に逆転駆動機構部からの駆動力の前記原
稿台駆動機構部に対する伝達解除を行う切換駆動部とか
らなる駆動力伝達手段とを有するものである。

【００１６】請求項３記載の画像読取装置は、筐体によ
り原稿に対する走査方向に移動可能に支持された原稿台
と、この原稿台上に置かれた原稿に光を照射して走査し
原稿からの反射光を送出する露光走査手段と、原稿走査
時の駆動力を発生する駆動源と、前記原稿台の駆動を行
う原稿台駆動機構部と、前記駆動源からの駆動力を前記
露光走査手段に伝達する露光走査手段駆動機構部と、こ
の露光走査手段駆動機構部からの駆動力を逆転して前記
原稿台駆動機構部に伝達する逆転駆動機構部と、高速読
取時に逆転駆動機構部からの駆動力を前記原稿台駆動機
構部に伝達し低速読取時に逆転駆動機構部からの駆動力
の前記原稿台駆動機構部に対する伝達解除を行う切換駆
動部と、高速読取時に前記原稿台の筐体に対する固定解
除を行い、低速読取時に前記原稿台を筐体に対して固定
する原稿台移動拘束機構部とからなる駆動力伝達手段と
を有するものである。

【００１７】

【作用】以下に上述した各発明の作用を説明する。

【００１８】請求項１記載の画像読取装置によれば、駆
動力伝達手段により、原稿に対する読取り速度に対応し
て前記駆動源からの駆動力を前記露光走査手段のみに伝
達する原稿固定駆動と、前記駆動源からの駆動力を露光
走査手段及び原稿台の双方に伝達しこれらを逆方向に駆
動する原稿移動駆動を行うものであるから、大型のパル
スモータや複雑な制御回路を用いない安価な駆動源を用
いた構成で原稿に対する読取り時の幅広い変倍範囲に対
応できる。

【００１９】請求項２記載の画像読取装置によれば、低
速読取時には、駆動源からの駆動力を露光走査手段駆動
機構部により露光走査手段に伝達し、かつ、切換駆動部
により原稿台駆動機構部に対する駆動力の伝達を断っ
て、露光走査手段による読取り走査を行う。

【００２０】また、高速読取時には、駆動源からの駆動
力を露光走査手段駆動機構部により露光走査手段に伝達
し、かつ、切換駆動部により原稿台駆動機構部に対し駆
動力を伝達して露光走査手段と原稿台とを逆方向に駆動
しつつ露光走査手段による読取り走査を行う。

【００２１】これにより、大型のパルスモータや複雑な
制御回路を用いない安価な駆動源と上述した各機構部と
を用いて原稿に対する読取り時の幅広い変倍範囲に対応
できる。

【００２２】請求項３記載の画像読取装置によれば、低
速読取時には、駆動源からの駆動力を露光走査手段駆動
機構部により露光走査手段に伝達し、かつ、切換駆動部
により原稿台駆動機構部に対する駆動力の伝達を断つと
ともに、原稿台移動拘束機構部により前記原稿台を筐体
に対して固定して露光走査手段による読取り走査を行
う。

【００２３】また、高速読取時には、駆動源からの駆動
力を露光走査手段駆動機構部により露光走査手段に伝達
し、かつ、切換駆動部により原稿台駆動機構部に対し駆
動力を伝達するとともに、原稿台移動拘束機構部により
前記原稿台の筐体に対する固定を解除して露光走査手段
と原稿台とを逆方向に駆動しつつ露光走査手段による読
取り走査を行う。

【００２４】これにより、大型のパルスモータや複雑な
制御回路を用いない安価な駆動源と上述した各機構部と
を用いて原稿に対する読取り時の幅広い変倍範囲に対応
でき、しかも、低速駆動時には原稿台が固定されている
ので安定した読取走査を実行できる。

【００２５】

【実施例】以下に、本発明の実施例を詳細に説明する。

【００２６】図１乃至図４に示す画像読取装置は、筐体
３０に対向配置に設けた両サイドフレーム１ａ，１ｂに
より原稿に対する走査方向（図２に矢印で示す副走査方
向）に移動可能に支持された原稿台２と、この原稿台２
上に置かれた原稿Ｇに光を照射して走査し原稿からの反
射光を送出する露光走査手段を構成する第１，第２のキ
ャリッジ３，１６と、前記筐体３０の下部に配置した原
稿走査時の駆動力を発生する駆動源としてのパルスモー
タ１３と、パルスモータ１３からの駆動力を前記原稿台
２、第１，第２のキャリッジ３，１６に伝達しこれらを
駆動する駆動力伝達手段３１と、レンズ２５とＣＣＤ素
子等の読取用センサ１１とを有している。

【００２７】第１のキャリッジ３は、光源２３とミラー
２４を搭載し、第２のキャリッジ１６は、２個のミラー
２４ａ，２４ｂを搭載している。第１のキャリッジ３，
第２のキャリッジ１６は、タイミングベルト１５にて繋
がり、パルスモータ１３からの駆動力を受けて光路長を
一定に保ったまま筐体３０に設けたレール１０上を移動
するようになっている。

【００２８】前記原稿台２は、図２，図３に示すよう
に、走査方向に沿った原稿台駆動機構部３２を構成する
一対のレール２０，２０及びラック部４と一体化され、
また、ラック部４から図４に示すように、原稿台移動拘
束機構部３５を構成するスタッド２６を突設している。

【００２９】両サイドフレーム１ａ，１ｂには、原稿台
駆動機構部を構成するガイドローラ７，７が対向配置に
取り付けられており、原稿台２のレール２０をこのガイ
ドローラ７，７により支持することで走査方向に移動可
能となっている。

【００３０】前記駆動力伝達手段３１は、前記原稿台２
の駆動を行う原稿台駆動機構部３２と、前記パルスモー
タ１３からの駆動力を前記第１，第２のキャリッジ３，
１６に伝達する露光走査手段駆動機構部３３と、この露
光走査手段駆動機構部３３からの駆動力を逆転して前記
原稿台駆動機構部３２に伝達する逆転駆動機構部３４
と、高速読取時に逆転駆動機構部３４からの駆動力を前
記原稿台駆動機構部３２に伝達し低速読取時に逆転駆動
機構部３４からの駆動力の前記原稿台駆動機構部３２に
対する伝達解除を行う切換駆動部としての電磁クラッチ
５と、高速読取時に前記原稿台２の筐体３０に対する固
定解除を行い、低速読取時に前記原稿台２を筐体３０に
対して固定する原稿台移動拘束機構部３５とを具備して
いる。

【００３１】露光走査手段駆動機構部３３は、パルスモ
ータ１３のプーリ１４に掛けたタイミングベルト１２を
減速用プーリ１７にも掛け渡し、この減速用プーリ１７
を支持する駆動軸１８に対してプーリ１９を取り付け、
さらに、プーリ１９に第１のキャリッジ３に連結したベ
ルト１５を掛け渡して、図５に示すように、パルスモー
タ１３の駆動力をプーリ１４，タイミングベルト１２，
減速用プーリ１７，プーリ１９，ベルト１５を介して第
１のキャリッジ３に伝達するようになっている。

【００３２】逆転駆動機構部３４は、前記駆動軸１８に
取り付けた第１の歯車８と、この第１の歯車８と噛合し
回転方向を逆に、即ち、駆動力の伝達方向を逆転する第
２の歯車９とを具備している。この第２の歯車９には、
前記電磁クラッチ５のロータ側が取り付けられ、電磁ク
ラッチ５のア−マチュア側を介して原稿台駆動機構部３
２に対する駆動力の伝達又は伝達解除を行うようになっ
ている。

【００３３】前記原稿台駆動機構部３２は、電磁クラッ
チ５に取り付けたピニオン６と、このピニオン６と噛み
合わせた前記ラック部４とを具備している。

【００３４】前記原稿台移動拘束機構部３５は、図４に
示すように、前記サイドフレーム１ｂに取り付けた支持
軸２７により回動可能に支持した回動レバー（ラッチ
片）２１と、この回動レバー２１の一端に取り付けた下
端部がＵ状の連結部材２８に作動子２２ａを連結した電
磁プランジャ２２と、回動レバー２１の他端側に設けた
係合凹部２１ａに係合する前記スタッド２６と、回動レ
バー２１の他端側を常時スタッド２６側に付勢するばね
２９とを具備し、電磁プランジャ２２がオン（励磁状
態）のとき係合凹部２１ａのスタッド２６に対する係合
を解除して前記原稿台２を移動可能状態とし、電磁プラ
ンジャ２２がオフ（非励磁状態）のとき係合凹部２１ｂ
をスタッド２６に係合させて前記原稿台２を前記サイド
フレーム１ｂに固定するようになっている。

【００３５】図６は、画像読取装置の制御系を示すもの
であり、制御部４０に画像読取りの読取り速度（変倍倍
率）を設定する倍率設定スイッチ４１を接続するととも
に、制御部４０により前記パルスモータ１３の回転制
御、電磁プランジャ２２のオン，オフ制御を行うように
なっている。

【００３６】次に、前記画像読取装置の動作を図７をも
参照して説明する。

【００３７】前記倍率設定スイッチ４１により設定した
倍率が８００乃至１００で、低速で原稿Ｇの読取走査を
行うときには、制御部４０の制御で前記電磁プランジャ
２２はオフ状態にあり、原稿台移動拘束機構部３５にお
ける回動レバー２１の係合凹部２１ａがスタッド２６に
係合して原稿台２はサイドフレーム１ｂに固定された状
態となる。

【００３８】また、前記電磁クラッチ５も制御部４０の
制御でオフ状態にあり、第２の歯車９からピニオン６へ
の駆動力伝達は断たれている。

【００３９】この状態では、前記パルスモータ１３を１
−２相励磁、駆動パルスの周波数を５００乃至４０００
ｐｐｓとして回転させる。

【００４０】これにより、前記パルスモータ１３からの
駆動力が、プーリ１４，タイミングベルト１２，減速用
プーリ１７，プーリ１９，ベルト１５を介して第１のキ
ャリッジ３，第２のキャリッジ１６に伝達され、原稿台
２を固定したまま原稿Ｇに対する読取り走査が実行され
る。

【００４１】この場合には、図８に示すように振動成分
電圧がやや大きくなるが原稿台２上野原稿Ｇも固定され
ているので、安定した読取り走査を行うことができる。

【００４２】前記倍率設定スイッチ４１により、設定し
た倍率以上の倍率５０，２５等が入力され、高速で原稿
Ｇの読取走査を行うときには、制御部４０の制御で前記
電磁プランジャ２２がオン状態となり、原稿台移動拘束
機構部３５における回動レバ−２１の係合凹部２１ａが
スタッド２６から離脱して原稿台２のサイドフレーム１
ｂに対する固定状態は解除される。

【００４３】また、前記電磁クラッチ５も制御部４０の
制御でオン状態にあり、第２の歯車９からピニオン６へ
駆動力伝達可能状態となる。

【００４４】この状態では、前記パルスモータ１３を２
相励磁で、駆動パルスの周波数を４００ｐｐｓとして回
転させる。

【００４５】これにより、前記パルスモータ１３からの
駆動力が、プーリ１４，タイミングベルト１２，減速用
プーリ１７，プーリ１９，ベルト１５を介して第１のキ
ャリッジ３，第２のキャリッジ１６に伝達され、原稿台
２はレール２０に沿って駆動される。また、前記パルス
モータ１３からの駆動力は、駆動軸１８，第１の歯車
８，第２の歯車９，電磁クラッチ５，ピニオン６を介し
てラック部４にも伝達される。

【００４６】この場合、図８，図９に示すように、パル
スモータ１３は、低振動で、かつ、安定したトルクで回
転する。

【００４７】この結果、第１のキャリッジ３，第２のキ
ャリッジ１６と、原稿台２とが逆方向に移動し、高速で
原稿Ｇの読取り走査が行われる。

【００４８】このように、本実施例の画像読取装置は、
原稿台固定方式と原稿台移動方式との２種類の読取方式
を持ち、高速読み取り時には原稿台２と第１のキャリッ
ジ３，第２のキャリッジ１６が逆方向に移動し、読取速
度を上げることになる。

【００４９】そして、高精度なモータや特殊な速度制御
を行うことなく、安価なパルスモータ１３を用い、低速
の振動領域と高速の低トルク領域を避け、幅広い変倍範
囲において高画質の読み取り走査を実現できる。

【００５０】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、大型，高
精度のパルスモータや複雑な制御回路を用いない安価な
駆動源を用いた構成で原稿に対する読取り時の幅広い変
倍範囲に対応できる画像読取装置を提供することができ
る。

【００５１】請求項２記載の発明によれば、大型，高精
度のパルスモータや複雑な制御回路を用いない安価な駆
動源及び上述した各機構部を用いて原稿に対する読取り
時の幅広い変倍範囲に対応できる画像読取装置を提供す
ることができる。

【００５２】請求項３記載の発明によれば、大型，高精
度のパルスモータや複雑な制御回路を用いない安価な駆
動源及び上述した各機構部を用いて原稿に対する読取り
時の幅広い変倍範囲に対応でき、低速駆動時には原稿台
が固定されているので安定した読取走査を実行できる画
像読取装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例装置の概略配置図である。

【図２】本実施例装置の駆動系を示す概略機構配置図で
ある。

【図３】本実施例装置の駆動系を示す側面図である。

【図４】本実施例装置の原稿台移動拘束機構部を示す概
略構成図である。

【図５】本実施例装置の駆動伝達系のモデル図である。

【図６】本実施例装置の制御系を示すブロック図であ
る。

【図７】本実施例装置のパルスモータ、電磁クラッチの
駆動状態を示す説明図である。

【図８】パルモータのパルス速度と振動分電圧との関係
を示す特性図である。

【図９】パルモータのパルス速度とトルクとの関係を示
す特性図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ サイドフレーム ２ 原稿台 ３ 第１のキャリッジ ４ ラック部 ５ 電磁クラッチ １３ パルスモータ １５ タイミングベルト ３１ 駆動力伝達手段 ３２ 原稿台駆動機構部 ３３ 露光走査手段駆動機構部 ３４ 逆転駆動機構部 ３５ 原稿台移動拘束機構部 Ｇ 原稿

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿に対する走査方向に移動可能に配置
   した原稿台と、この原稿台上に置かれた原稿に光を照射
   して走査し原稿からの反射光を送出する露光走査手段
   と、原稿走査時の駆動力を発生する駆動源と、原稿に対
   する読取り速度に対応して前記駆動源からの駆動力を前
   記露光走査手段のみに伝達する原稿固定駆動又は露光走
   査手段及び原稿台の双方に伝達し露光走査手段と原稿台
   とを逆方向に駆動する原稿移動駆動を行う駆動力伝達手
   段とを有することを特徴とする画像読取装置。
2. 【請求項２】 原稿に対する走査方向に移動可能に配置
   した原稿台と、 この原稿台上に置かれた原稿に光を照射して走査し原稿
   からの反射光を送出する露光走査手段と、 原稿走査時の駆動力を発生する駆動源と、 前記原稿台の駆動を行う原稿台駆動機構部と、前記駆動
   源からの駆動力を前記露光走査手段に伝達する露光走査
   手段駆動機構部と、この露光走査手段駆動機構部からの
   駆動力を逆転して前記原稿台駆動機構部に伝達する逆転
   駆動機構部と、高速読取時に逆転駆動機構部からの駆動
   力を前記原稿台駆動機構部に伝達し、低速読取時に逆転
   駆動機構部からの駆動力の前記原稿台駆動機構部に対す
   る伝達解除を行う切換駆動部とからなる駆動力伝達手段
   とを有することを特徴とする画像読取装置。
3. 【請求項３】 筐体により原稿に対する走査方向に移動
   可能に支持された原稿台と、 この原稿台上に置かれた原稿に光を照射して走査し原稿
   からの反射光を送出する露光走査手段と、 原稿走査時の駆動力を発生する駆動源と、 前記原稿台の駆動を行う原稿台駆動機構部と、前記駆動
   源からの駆動力を前記露光走査手段に伝達する露光走査
   手段駆動機構部と、この露光走査手段駆動機構部からの
   駆動力を逆転して前記原稿台駆動機構部に伝達する逆転
   駆動機構部と、高速読取時に逆転駆動機構部からの駆動
   力を前記原稿台駆動機構部に伝達し低速読取時に逆転駆
   動機構部からの駆動力の前記原稿台駆動機構部に対する
   伝達解除を行う切換駆動部と、高速読取時に前記原稿台
   の筐体に対する固定解除を行い、低速読取時に前記原稿
   台を筐体に対して固定する原稿台移動拘束機構部とから
   なる駆動力伝達手段とを有することを特徴とする画像読
   取装置。