JPS6024759A - シヤトル式読取走査装置 - 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】 ［技術分野］ 本発明は自己走査型光電変換器を主走査方向に往復動さ
せてカラー原稿を読取走査するシャトル式カラー読取走
査装置に関する。

［従来技術］ 従来からカラー原稿の読取走査として、（イ）原稿から
の反射光をダイクロイックミラーや色フィルターを通し
て３色に分解した上、３個の光電変換器に加えて、対応
する３色の画情報を取り出す方式と、（ロ）光電変換器
は１個のみ使用し、その光電変換器に加える３色の分解
光を順次切り換えることにより３色の画情報を得る方式
とがある。

しかし、上記（イ）の方式によると、３個の光電変換器
を使用するため、読取走査装置が大型化する。特に、こ
れをシャトル式の原稿読取走査装置に適用した場合、走
査キャリッジが大型化する等。

諸々の問題が生じる。即ち、シャトル式読取走査装置は
出願人が先に開発提案したもので、既知のものであるが
、第１図に示す如く副走査方向ｎビットから成る自己走
査型光電変換器１（具体的には１）ｌ）ＡやＣＣ，Ｕ等
を指し、以下、これを単に光電変換器と略す）を図示せ
ぬキャリッジに搭載し、主走査方向に往復動さぜ、往路
時に１主走査位置２毎に副走査方向ｎビットずつの画素
を読み取ることにより原稿３の読取走査を行なうもので
ある。このシャ１〜ル式読取走査装置に上記従来のカラ
ー読取方式を適用した場合、第２図（ａ）　、　（ｂ）
に示す如く、キャリッジ４にそれぞれ副走査方向ｎピッ
１−から成る３個の光電変換器１と３個のフィルター５
．レンズ６を搭載しなければならず、キャリッジ４が大
型化し、重量が増し、駆動用のモータも大型になると共
に、構成が複雑化し、組立、調整作業が困難になり、コ
ストも増す等の不具合が生じる。尚、第２図の（ａ）　
、　（ｂ）は共にガイドシャフト７に沿ってキャリッジ
４を第１図に示したように往復動させ、カラー走査を行
なうものであるが、そのうち、（ａ）は３色同時読取走
査を行なう場合の例を示し、また（ｂ）は３色を順次主
走査時期を異ならせて読取走査を行なう場合の例を示し
ている。

一方、前記（ロ）の方式の場合は、光電変換器は１個の
みでよいため、その分車型低廉化できるはずであるが、
光電変換器に加える３色の分解光を順次切り換えるのが
困難で、ソレノイド等を使って切り換えようとすると、
切換機能が複雑、高価となり、特にシャ１−ル式の読取
装置においてはキャリッジの小型化、軽旦化が期待でき
なくなる問題が生じる。

［目的］ 本発明はシャトル式読取走査装置の特性をうまく利用し
てモータやソレノイド等の駆動機構を一切キャリッジに
搭載することなく、極めて簡単な機構で色フィルターを
切り換え、１個の光電変換器に色分解光を順次加えるこ
とのできるシャトルカラー読取走査装置を提供すること
を目的とする。

［ｔｉＳ成］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第３図（ａ）は本発明の一実施例に係るシャトル式カラ
ー読取走査装置の概略側面図を示したものである。図中
、第２図と同一符号は同−又は相当部分を示し、８は原
稿３を副走査送りするためのローうである。

以上は既知のシャトル式読取走査装置と同様の構成であ
り、キャリッジ４は後述するベルト、プーリー、パルス
モータ等により、ガイドシャフト７に沿って主走査方向
つまり図面上垂直方向に往復駆動され、原稿３上の画像
は各主走査位置毎に副走査方向ｎビットずつ光電変換器
１にて読み取られていく。また、原稿３はローラ８によ
り所定の主走査が終る毎に副走査送りされる。

９は本発明によるフィルター板で、原稿３」二の画像を
レンズ６を介して光電変換器１に結像する際、３原色に
色勿解するためのものである。

そのフィルター板９は第３図（ｂ）に示す如く、シアン
、イエロー２マゼンダ、透明の各部を通過させる各種光
透過フィルター部９Ａ、９Ｂ、９Ｃ，９Ｄを有し、円板
状に構成され、（ａ）に示した如く回転軸ｌＯを支点と
して回動可能に原稿３と光電変換器１を結ぶ読取光路上
に配置されている。勿論、このフィルター板９は円板状
に限らず多角形状でも良く、また、各フィルター部は連
続させる必要もない。

第３図（ｃ）はフィルター板９の各部９Ａ〜９Ｄを切り
換え上記読取光路上に介在させるため、キャリッジ４上
に搭載される切換機構を示したもので、１１は爪車であ
り、その回転軸１２はフィルター板９の回転軸１０と連
結されている。キャリッジ４上に軸受される回転軸１３
にはアーム１４の一端が固着されている。そのアームの
他端にはコロ１５が回転自在に保持されている６また、
そのコロ１５はバネ１６の作用により爪型】１周面に圧
接されている。一方、」二記回転軸１３にはレバー】７
の一端が回動可能に嵌合されている。そのレバー１７は
バネ１８の作用により常時はストッパー１９に当接され
ている。また、レバー１７の他端には装置側板２０に設
けられた押し板２１と当接する曲げ板２２が形成される
一方、その反対側はハネ２３を介してバー２４の一端と
結合されている。そのバー２４は他端に爪型１１と係合
する爪２５を有すると共に、中間部で軸ピン２６を介し
て回動可能にレバー１７と連結されている。従って、こ
のバー２４もバネ２３により常時ストッパ−１９に当接
されている。

第４図（ａ）はキャリッジ４の駆動機構の一例を示した
もので、キャリッジ４はベルト３０に固定される一方、
そのベル１−３０はプーリー３１を介してパルスモータ
３２の出力軸に連結されている。

第４図（ｂ）は上記パルスモータ３２の駆動制御回路図
を示したもので、４０はパルス発振回路、４１は往路と
復路でそれぞれ必要なスピードを得るための分周回路で
ある。４２は単色およびカラー読取走査時にそれぞれ必
要なキャリッジストロークのパルスを発生させるための
パルスカウンター回路である。４３ハハルスモータ３２
を駆動するための相パルス発生回路、４４はパルスモー
タ３２の駆動に必要な電力を相パルスに応じて発生する
ための駆動回路である。

以」二の構成で、単色読取走査を行なう場合、フィルタ
ー板９は透明フィルター部９Ｄが読取光路上に位置する
ようにセットされる。また、第４図（ｂ）のスイッチＳ
Ｗ２は単色／カラー切換信号すによりパルスカウンター
回路４２からＮパルスを取り出す位置に切り換えられる
。更に、このときのキャリッジ４のホームポジション位
置は、第３図（ｃ）に示す側板２０の押し板２１がレバ
ー１７の先端に形成される曲げ板２２に当接しない位置
即ち第４図（ａ）の１１Ｐ１位置に設定される。

今、キャリッジ４が第４図（ａ）の）ＩＰ１位置にあり
、第４図（ｂ）に示す各スイッチＳＷｔ〜５ｌｔ１３が
図面位置に切り換えられている状態で読取走査を開始さ
せる。

すると、パルス発振回路４０から発生するクロックパル
スは分周回路４１で１周波数パルスに分周されパルスカ
ウンター回路４２に加わる。パルスカウンター回路４２
はこのパルスをカウントすると共に。

スイッチ５１１２．ＳＶ３を・介して相パルス発生回路
４３に出力する。相パルス発生回路４３はこのパルスか
らパルスモータ３２を駆動するための相パルスφ１〜φ
４を作成し、駆動回路４４を介して増ｉ〕したのち。

パルスモータ３２に加えてこれを駆動する。これにより
、第３図（ａ）に示すようにキャリッジ４がガイドシャ
ツ１−７に沿って図面上の手前かに央へと移動し、定速
に入った読取ｒｌＪ領域において、画情報の読取りを行
なう、例えば、原稿３がＡ４（２１６＋ｍ＋）で主走査
線密度８木／　ｎｕｎならば、光電変換器１は０．１２
５ｍｍ毎に副走査方向ｎピッ１への画情報を読み取り、
１回の主走査でｎＸ］、７２６ビツトの画情報を取り出
す。

パルスモータ３２がパルスカウンター回路４２から出力
するパルスに応動してキャリッジ４の駆動を行ないＮパ
ルス分駆動したとき、発生する正／逆切換信号ａにより
、スイッチＳＷＩはｆ′側に切り換えられると共にパル
スカウンター回路４２はリセッ１−され、相パルス発生
回路４３はパルスモータ３２を逆回転させる位相パルス
を発生するように切り換えられる。これにより、キャリ
ッジ４は高速でホームポジション位置ＨＰＩへ戻ると共
に、この間、原稿３は図示せぬ副走査送すモータにより
フィルター板９を介してロビッ１−分の読取中の副走査
送りが行なわれる。

以上の動作を繰り返すことにより、原稿３は単色情報と
して読み取られ、ライン毎の画情報を得るための直交変
換メモリへと貯えられる。

次に、カラー読取走査を行なう場合、第４図（ｂ）のス
イッチ５１１２は単色／カラー切換信号すによりパルス
カウンター回路４２からＮ＋αパルスを取り出す位置に
切り換えられると共に、キャリッジ４のホームポジショ
ン位置は第３図（Ｃ）に示す押し板２１がレバー１７の
先端曲げ板２２を押し、レバー１７を２点鎖線位置Ｂに
切り換える位置即ち第４図（ａ）のホームポジションＨ
Ｐ２位置に設定される。つまり、ＨＰ２位置に設けられ
るリミットスイッチ（図示せず）がキャリッジ４の絶対
停止位置となる。

キャリッジ４が第４図（ａ）のＨＰ２位置にあり、第４
図（ｂ）に示す各スイッチＳＷＩとＳＷ３が図示状態、
ＳＷ２がＮ＋α側に切り換えらオしている状態で走査を
開始させる。

キャリッジ４がホームポジション１ｌＰ２位置に来るこ
とにより、第３図（Ｃ）に示すレバー１７が２点鎖線位
置Ｂにもたらされる。このとき、バー２４がほぼ水平に
図面上右方向に移動する６すると、その先端部に設けら
れた爪２５により爪型１１が矢印方向に１／４回転され
る。このとき、コロ１５は爪型１１の周面に沿って移動
する。

次に、この状態から走査が開始し、キャリッジ４が右方
向へαパルス移動すると、曲げ板２２が押し板２１から
完全に離わる。すると、レバー１７は再びストッパー１
９に当接する位置Ａに切り換わる。

このとき、バー２４の爪２５はコロ１５によって係止さ
れる爪型１１の周面を移動し、元の位置に復帰する。

１／４回転した爪型１１は、このバー２４とコロ１５に
挟持されてその回転位置を保持する。一方、爪型１１が
１／４回転することにより第３図（ｂ）に示すフィルタ
ー板９も１７４回転し、光電変換器１の読取光路上には
フィルター部９Ｄからフィルター部９Ａが位置する。

この状態で、キャリッジ４は前述単色読取走査時同様、
第３図（ａ）に示すガイドシャフト７に沿って原稿３の
読取中を主走査方向に定速移動する。

一方、その間に光電変換器１はマゼンタ光透過フィルタ
ー部９Ａを通して前述同様にｎＸ１７２３ピツ１〜の画
情報を得る。

このようにして、キャリッジ４はホームポジション１Ｉ
Ｐ２位置からＮ＋αパルス分移動し、往路端に達すれば
、正／逆切換信号ａにより第４図（ｂ）の制御回路が切
り換わり、前述同様再びボームポジション１１Ｐ２位置
に戻る。この間原稿３の副走査送りは行なわれずに、ホ
ームポジション１ｌＰ２位置に戻ったとき、前述同様に
してフィルター板９の切換動作のみが行なわれ、光電変
換器１上にはイエロー光透過フィルター部９Ｂが来る。

従って、２回目の走査時にはフィルター部９Ｂを通して
同一主走査線の画像読取が行なわれる。

このような動作を順次繰り返すことにより、シアン、イ
エロー、マゼンタ光に対する各画情報力１３１６電変換
器ｌから取り出される。一方、シアン光透過フィルター
部９Ｃを通しての読取走査を終了してキャリッジ４がホ
ームポジション１１Ｐ２位置に戻ったとき、フィルター
板９はフィルター部９０Ｌ１：切り換えられるが、この
とき第４図（ｂ）の制御回路りこｌ±フィルタ回転信−
号Ｃが出力され、これにより、スイッチ５ｌｔ１３がβ
側に切り換えられる。次し）で、ギヤ１ノツジ４の駆動
が開始されると、キャリッジ４【よ第４図（ａ）に示す
βパルス分だけ移動して読取中１；達する前に再びホー
ムポジション１１Ｐ２位置に戻る。これにより、フィル
ター板９はフィルター部９Ａ＆こ切り換えられると共に
、この間に原稿３ば読取山分の副走査送りが行なわ肛、
１主走査分のカラー読取走査が終了する。以後、このよ
うな読取動作を順次繰り返すことにより、原稿３の１頁
分のカラー読取が行なわれる。

以上、本実施例によれば、キャリッジ４上−よ第３図（
ｂ）　、　（ｃ）に示すフィルター板とその切換機構を
搭載するのみで、ソレノイドやモータ等の駆動機構を一
切搭載することなく、キャリッジ４の移動と、押し板２
Ｊとの相対移動によりフィルター板９の切り換えが行な
われるため、キャリッジ４の重量が増すことなくカラー
読取走査が可能となる。

ところで、上記実施例ではカラー読取走査時に、フィル
ター板９をフィルター部９Ｃからフィルター部９Ａに戻
すため、フィルター部９Ｃによる読取走査終了後、βパ
ル１分キャリッジ４を往復動させる必要があったが、第
５図のように構成すれば、そのような動作を無くすこと
ができる。

即ち、レバー１７を回転軸１３より延長し、その先端に
も曲げ板５０を設ける一方、側板２０と対向する側面５
１側にも押し板５２を取り付け、曲げ板５０に当るよう
にする。

シャトル式カラー読取走査装置をこのように構成した上
で、フィルター部９Ｃによる走査時にキャリッジ４をβ
パルス分だけ余分に揺動すれば５曲げ板５０が押し板５
２により押されてレバー］７が前述同様第３図（ｃ）の
Ｂ位置に相当する位置に移動することにより、フィルタ
ー板９はフィルター部９Ｃからフィルター部９Ｄに切り
換えられる。更に、この状態でホームポジションＨＰ２
位置に戻れば、今度はフィルター部９Ａに切り換えられ
る。また、その間に原稿３の副走査送りを終らせること
により、前記実施例のようなキャリッジを動作させるこ
となく、フィルター板９をフィルター部９Ｃからフィル
ター部９Ａに切り換え、カラー読取走査の１サイクルを
終らせることができる。

第６図は本発明の更に別の実施例を示したもので、（ａ
）はその概略側面図であり、（ｂ）はフィルタ一部分の
拡大平面図である。図において、シアン。

イエロー、マゼンタおよび透明の各種光透過フィルター
部９Ａ、９Ｂ、９Ｃおよび９Ｄは主走査方向に直列に配
列されて矩形のフィルター板６０に保持されている。そ
のフィルター板６０ばキャリッジ４上に設けられたガイ
ド部材６１に摺動可能に保持されている。

また、そのフィルター板６０の摺動方向に沿った一端面
にはフィルター各部を位置決めするための凹部６２が形
成されている。そこにレバー６３の先端に取り付けられ
たコロ６４がバネ６５により当接さオシている。

以上の構成で、単色読取走査を行なう場合は、フィルタ
ー板６０を第６図（ｂ）に示す位置にセットし、また、
ホームポジション位置を押し板２１の先端が丁度フィル
ター板６０の端部に接する位置即ち同図（ｃ）に示すホ
ームポジションＨＰ３位置に設定した上、Ｃで示すスト
ロークの往復動をさせる。これにより、前述実施例同様
の単色の読取走査が可能となる。

一方、カラー読取走査を行なう場合は、第６図（ｂ）に
示す位置からキャリッジ４を更に側板２０方向にフィル
ター切換に要する距雛即ちγパルスだけパルスモータ３
２に駆動パルスを加えて移動させる。

このとき、フィルター板６０は押し板２１により固定さ
れ、キャリッジ４のみが側板２０方向に移動する。

これにより、フィルター部９Ｄからフィルター部９Ａへ
のフィルター切換が行なわれる。次いで、その位置から
主走査を′開始させ、往路りで示すγ十Ｎパルス分移動
させれば、フィルター部９Δによる読取走査が実行され
る。一方、復路は更にγパルス分余旧に２γ＋Ｎパルス
分キャリッジ４を移動させて側板２０方向に戻す毎にγ
パルスだけ余分に戻す動作を繰り返すことにより、フィ
ルターはフィルター部９Ａから順次フィルター部９Ｃへ
と主走査毎に切り換えられるが、フィルター部９Ｃによ
る主走査Ｒに、往路をＦで示すδパルス余計の３γ＋Ｎ
＋δパルス分移動させる。これにより、ガイド部材６１
より右方向に突出したフィルター板６０は押し仮５２に
より反対方向に押されて丁度透明フィルター部９１３が
光電変換器１上に位置する状態にリセッ１−さＡする。

従って、キャリッジ４を側板２０方向に戻す際δ＋Ｎ＋
γパルス分だけ戻してやれば、ホー１１ポジシヨン側に
戻った際、フィルターはシアンフィルター部９Ａに切り
換えられる。また、この復路において、原稿３はｎピッ
ト分の副走査送りを行なう。

このようにして、カラー読取走査の１サイクルを終了し
、以後Ｄ−Ｆで示す動作を繰り返すことにより、原稿３
の１頁分のカラー読取が終了する。

尚、読み取った画情報はメモリに貯え直交変換を行なっ
てライン毎に３色の画情報を取り出すが、こわらの処理
は本発明の要旨に直接関係しないためその詳細は省略す
る。

また１以上の実施例では、フィルターを３色と透明部の
４つで構成した例について示したが、透明部を除いて３
色フィルターのみとし、単色読取走査を行なう場合は、
フィルター板全体を光電変換器１の光路上から退避させ
るように構成してもよい。

また、３色フィルターはシアン、イエロー、マゼンタの
代りに青、緑、赤のフィルターを用い、これらのフィル
ターで読み取ったのち信号処理によりシアン、イエロー
、マゼンタに対応する画情報を得ることもできる。

また、以上の実施例では３色フィルターを用いることに
よって全仏情報を得る例について示したが、これを簡略
化して例えば黒と赤というように２色分の情報を得たい
場合は２色のフィルターを用いれば良いことは明らかで
ある。

［効果］ 以上のように本発明によれば、キャリッジ上に各種光透
過ブイ／ｌ／ターを切換えるためのソレノイド等の駆動
源を一切用いる必要がないので、小型。

軽量にして使用電力も少なく低コストのシャトル式カラ
ー読取走査装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はシャトル式読取走査の説明図、第２図はシャト
ル式読取走査装置に従来技術を適用してカラ化した例の
説明図で、（ａ）は３色同時読取走査例を示す読取ヘッ
ドの概念図、（ｂ）は３色順次読取走査例を示す読取ヘ
ッドの概念図、第３図は本発明の一実施例を示すシャト
ル式カラー読取走査装置の構成図で、（ａ）はその概略
側面図、（ｂ）はその色フィルターの平面図、（ｃ）は
そのフィルター切換機構の平面図、第４図は第３図のキ
ャリッジ駆動部の構成図で、（ａ）はその機構部分の構
成図、（ｂ）は駆動制御部部分のブロック図、第５図は
本発明の他の実施例に係るフィルター切換機構の平面図
、第６図は本発明の更に別の実施例に係るシャトル式カ
ラー読取走査の説明図で、（ａ）はその概略側面図、（
ｂ）はそのフィルター切換部分の平面図、（ｃ）はその
フィルター切換動作説明図である。 ■・・光電変換器、３・・・原稿、４・・・キャリッジ
、７・・・ガイドシャフト、９，６ｏ・・・　フィルタ
ー板、９Ａ・・・マゼンタ光透過フィルター部、９Ｂ・
・・イエロー光透過フィルター部、９ｃ・・シアン光透
過フィルター部、９Ｄ・・　透明フィルター部、１１・
・・爪型、１２．１３・・・回転軸、１４・・・アーム
、１５．６４・・・コロ、１６，１８，２３．６５・・
・バネ、１７．６３・・・　レバー、】９・・・ストッ
パ−１２０，５１・・・側板、２１、．５２・・・押し
板、２２・・・曲げ板、６１・・・ガイド部材、６２・
・・四部。 第７図 ２、 第２図 第３図 （ａ） （ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　副走査方向に複数ビットの読取り素子が配列さ
   れて成る自己走査型光電変換器をキャリッジに搭載し、
   このキャリッジを原稿の主走査方向に往復動させる一方
   、原稿を副走査方向に移動させて読取走査を行なうシャ
   トル式読取走査装置において、各種光透過フィルター部
   が前記自己走査型光電変換器の光路上を順次通過可能に
   形成、配置したフィルター板と、このフィルター板を移
   動させたとき、前記各種光透過フィルター部を前記光路
   上に順次位置決めする部材とを前記キャリッジ上に搭載
   する一方、前記キャリッジの往復移動路には前記フィル
   ター板を移動させる固定部材を固定配置し、前記キャリ
   ッジと固定部材との相対移動を利用して前記フィルター
   板を移動させ前記光路上に介在する各種光透過フィルタ
   ー部を主走査毎に順次切り換えて原稿のカラー読取走査
   を行なうことを特徴とするシャトル式カラー読取走査装
   置。 （２、特許請求の範囲第１項記載において、前記フィル
   ター板を円板状に形成して各種光透過フィルター部を円
   形状に配置したことを特徴とするシャトル式カラー読取
   走査装置。 （３）特許請求の範囲第１項記載において、前記フィル
   ター板を矩形状に形成して各種光透過フィルター部を直
   列に配置したことを特徴とするシャトル式カラー読取走
   査装置。