DE4421122A1 - Optischer Bildscanner - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen
Bildscanner, und bezieht sich im besonderen auf einen
Bildscanner mit einem Mechanismus, durch den die Bewegung
eines Trägers stabilisiert werden kann, um die Abweichung
des Trägers zu verhindern.
Ein Bildscanner liest Bildinformationen, wie
Figuren und Zeichen, die auf einem Dokument dargestellt
sind, das auf einer Auflage angeordnet ist, während das
Dokument optisch gescannt wird. Bezüglich des Mechanismus
des Bildscanners gibt es zwei Typen von Bildscannern. Einer
ist ein Bildscanner des Ein-Träger-Typs, in dem ein opti
sches System, das aus einer Lichtquelle (Lampe), einem
Spiegel und einer Linse besteht, CCD und Steuerschaltung an
einem Träger montiert sind, und dieser Träger wird mit
Abtastgeschwindigkeit parallel zu einer Dokumentenoberfläche
bewegt. Der andere ist ein Bildscanner des Zwei-Träger-Typs,
in dem eine Linse und eine CCD-Leseschaltung an einem Rahmen
des Bildscanners angebracht sind, und sein optisches System,
das aus einer Lichtquelle (Lampe) und einem Spiegel besteht,
ist zweigeteilt und an zwei verschiedenen Trägern montiert,
und der erste Träger wird mit Abtastgeschwindigkeit parallel
zu der Dokumentenoberfläche bewegt, und der zweite Träger
wird mit der halben Geschwindigkeit des ersten Trägers, aber
in derselben Richtung wie dieser bewegt.
Der Bildscanner des Zwei-Träger-Typs ist vor
teilhaft, weil: die Anzahl von Teilen, die an jedem Träger
zu montieren sind, klein ist; die Konstruktion einfach ist;
der Bildscanner ein leichtes Gewicht hat; und das Ansprechen
von jedem Träger hoch ist. Es ist jedoch schwierig, die zwei
Träger genau zu montieren und einzustellen, um sie längs der
optischen Achse so zu bewegen, daß die Länge der optischen
Achse zu jeder Zeit konstantgehalten werden kann. Da die
zwei Träger mit verschiedenen Geschwindigkeiten angetrieben
werden müssen- wird ferner die Konstruktion des Antriebs
systems kompliziert. Wenn jeder Träger beschleunigt oder
verlangsamt wird, tendiert weiterhin das gebildete Bild
dazu, durch die Abweichung jedes Trägers, die verursacht
wird, wenn er angetrieben wird, unscharf zu werden.
Andererseits sind in dem Bildscanner des Ein-
Träger-Typs das optische System mit der Lichtquelle, dem
Spiegel und der Linse und das CCD an einem Träger montiert,
und dieser Träger muß mit der Abtastgeschwindigkeit parallel
zu der Dokumentenoberfläche bewegt werden. Demzufolge wird
die Konstruktion des Trägers kompliziert, das Gewicht wird
vergrößert, das Ansprechen ist niedrig, und es erfordert
Zeit, um den Träger auf eine vorbestimmte Geschwindigkeit zu
beschleunigen. In diesem Fall ist jedoch nur ein Träger
vorhanden. Deshalb ist dieser Träger vorteilhaft, weil die
Einstellung der optischen Durchgangs- oder Weglänge und auch
die Einstellung der optischen Achse an einem einzelnen
Träger ausgeführt werden können.
Die Bildscanner des Ein-Träger-Typs und des Zwei-
Träger-Typs haben das folgende gemeinsame Problem. Ein
Schräglauf des Trägers bezüglich der Bildoberfläche, das
heißt, eine Neigung oder Abweichung des Trägers, muß einge
stellt werden.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen
Bildscanner vorzusehen, bei dem das Rollen eines Trägers in
Bildscannern sowohl des Ein-Träger-Typs als auch des Zwei-
Träger-Typs leicht eingestellt werden kann.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
einen Bildscanner vorzusehen, bei dem nicht nur die Roll
richtung sondern auch die Neigung und die Seitenabweichung
eines Trägers, die herkömmlicherweise durch einen Draht
eingestellt werden, bei dem Montageverfahren durch ein
Mittel zum Unterdrücken der Abweichung eingestellt werden,
so daß die Genauigkeit bei den Montage- und Betriebsver
fahren ohne weiteres verbessert werden kann.
Um die obigen Aufgaben zu erfüllen, soll die vorliegen
de Erfindung einen Bildscanner vorsehen, der Bildinformatio
nen, wie Figuren und Zeichen, auf einer Dokumentenoberfläche
unter Verwendung eines optischen Systems optisch ausliest,
das an wenigstens einem der Träger montiert ist, die
bezüglich des Bildscannerkörpers beweglich sind, welcher
Bildscanner dadurch gekennzeichnet ist, daß: eine Seite von
jedem der genannten Träger mit einem feststehenden Führungs
schaft beweglich im Eingriff steht, der sich in die Bewe
gungsrichtung des Trägers erstreckt; und die andere Seite
durch ein Lager geführt wird, das auf einer feststehenden
Führungsschiene rollt, die parallel zu dem Führungsschaft
angeordnet ist, bei dem der Träger in der Rollrichtung
bezüglich des Führungsschafts eingestellt werden kann, wenn
eine Position des Lagers bezüglich des Trägers eingestellt
wird.
Durch ein einfaches Verfahren zum Einstellen der
Lagerposition bezüglich des Trägers kann eine Abweichung des
Trägers in der Rollrichtung bezüglich des Führungsschafts
einfach eingestellt werden.
Ferner soll die vorliegende Erfindung einen Bildscanner
des Zwei-Träger-Typs vorsehen, in dem ein erster Träger
längs einer Dokumentenoberfläche mit Abtastgeschwindigkeit
bewegt wird und ein zweiter Träger mit der halben Abtast
geschwindigkeit bewegt wird, wobei der Bildscanner Bild
informationen, wie Figuren und Zeichen, auf der Dokumenten
oberfläche unter Verwendung eines optischen Systems optisch
ausliest, das an den Trägern montiert ist, welcher Bild
scanner dadurch gekennzeichnet ist, daß: eine Seite von
jedem der Träger mit einem feststehenden Führungsschaft
beweglich im Eingriff steht, der sich in die Bewegungs
richtung des Trägers erstreckt; und die andere Seite durch
ein Lager geführt wird, das auf einer feststehenden Füh
rungsschiene rollt, die parallel zu dem Führungsschaft
angeordnet ist, bei dem einer der zwei Träger in der Roll
richtung bezüglich des Führungsschafts eingestellt werden
kann, wenn die Position des Lagers bezüglich des Trägers
eingestellt wird.
Hinsichtlich eines der Träger kann durch ein einfaches
Verfahren, bei dem die Position des Trägers in der Roll
richtung bezüglich des Führungsschafts eingestellt wird, die
relative Abweichung, die zwischen den ersten und zweiten
Trägern verursacht wurde, einfach eingestellt werden.
Ferner soll die vorliegende Erfindung einen Bildscanner
des Zwei-Träger-Typs vorsehen, bei dem jeder der Träger
Andruckrollen enthält, die mit dem feststehenden Führungs
schaft in Kontakt gelangen, welche Andruckrollen an einem
Eingriffsabschnitt des Trägers angeordnet sind, an dem der
Träger mit dem feststehenden Führungsschaft im Eingriff
steht, und die Abweichung des Trägers in den Gier- oder
Seitenabweich- und Neigungsrichtungen unterdrückt wird, wenn
die Andrucklasten dieser Andruckrollen bezüglich des fest-
/stehenden Führungsschafts eingestellt sind.
Durch ein einfaches Verfahren, bei dem die Andrucklast
der Andruckrolle bezüglich der feststehenden Führung einge
stellt wird, kann die Abweichung des Trägers in den Seiten
abweich- und Neigungsrichtungen unterdrückt werden.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung, die den
herkömmlichen Bildscanner des Zwei-Träger-Typs zeigt;
Fig. 2 ist eine schematische Darstellung, die die
Richtungen einer Abweichung zeigt, die bei dem Träger eines
Bildscanners verursacht wird;
Fig. 3A und 3B sind schematische Darstellungen zum
Erläutern der Schräglaufeinstellung bei Bildscannern des
Ein-Träger-Typs und Zwei-Träger-Typs der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 4 ist eine auseinandergezogene Ansicht des Rahmen
abschnittes des Bildscanners;
Fig. 5 ist eine Montageansicht des Rahmenabschnittes
des in Fig. 4 gezeigten Bildscanners;
Fig. 6 ist eine Ansicht, die den Antriebsmechanismus
des Trägers des Bildscanners des Zwei-Träger-Typs zeigt;
Fig. 7 ist eine Ansicht, die den Schräglaufeinstell
mechanismus des Trägers der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 8 ist eine Ansicht, die den Schräglaufeinstell
mechanismus zeigt, bei der die Ansicht in der Richtung eines
Pfeils A in Fig. 7 erfolgt;
Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht des Mechanismus
zum Unterdrücken der Abweichungen in den Neigungs- und
Seitenabweichrichtungen des Trägers;
Fig. 10 ist eine Ansicht zum Erläutern der Lastein
stellung der Andruckrolle des Trägers und
Fig. 11 ist eine perspektivische Ansicht des Mechanis
mus zum Unterdrücken der Abweichungen der Neigungs- und
Seitenabweichrichtungen einer anderen Ausführungsform.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung des herkömm
lichen Bildscanners des Zwei-Träger-Typs, der zum Beispiel
in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung
(Kokai) Nr. 61-201229 offenbart ist. In Fig. 1 sind eine
Lichtquelle (Lampe) 11 und ein Spiegel 12 an einem ersten
Träger 10 montiert, der durch einen Draht 13 angetrieben
wird. Zwei Spiegel 21, 22 sind an einem zweiten Träger 20
montiert, der durch einen Draht 23 angetrieben wird. Eine
Linse 31, CCD 32 und eine Steuerschaltung davon sind an
einem stationären Rahmen 30 angebracht. Ein Lichtstrahl, der
von der Lichtquelle 11 emittiert wird, fällt auf eine
Oberfläche 1 von einem Dokument oder von Medien ein. Der
Lichtstrahl, der auf der Dokumentenoberfläche 1 reflektiert
wird, wird ab dem Spiegel 12 an dem ersten Träger und durch
die Spiegel 21, 22 an dem zweiten Träger reflektiert. Dann
wird ein Bild auf dem CCD 32 gebildet, wenn der Lichtstrahl
durch eine Linse 31, die an dem feststehenden Rahmen 30
angeordnet ist, hindurchtritt. Um ein Bild auf dem CCD 32
unter Verwendung des Lichtstrahls zu bilden, der von der
Dokumentenoberfläche 1 ausgesendet wurde, muß die Länge des
optischen Weges von der Dokumentenoberfläche 1 zu dem CCD 32
jederzeit konstantgehalten werden. In dem Fall, bei dem der
erste Träger 10 längs der Dokumentenoberfläche 1 in der
Richtung des Pfeils P mit der Geschwindigkeit von V bewegt
wird, ist es deshalb notwendig, den zweiten Träger 20 in
derselben Richtung wie jener des ersten Trägers 10, wie
durch einen Pfeil P gezeigt, mit der Geschwindigkeit von V/2
zu bewegen. Demzufolge sind die Drähte 13, 23 mit einer
geeigneten Antriebsquelle (in den Zeichnungen nicht gezeigt)
verbunden, so daß die ersten und zweiten Träger 10, 20 mit
den Geschwindigkeiten von V bzw. V/2 bewegt werden können.
Wenn ein Rollen R, wie in Fig. 2 gezeigt, bezüglich des
Schafts (die Richtung des Schafts ist dieselbe wie die
progressive Richtung) hinsichtlich der progressiven Richtung
S des Trägers C nicht korrekt eingestellt ist und wenn die
Neigung P um eine horizontale Achse herum, die zu dem Schaft
senkrecht ist, und eine Seitenabweichung Y um eine vertikale
Achse herum, die zu dem Schaft rechtwinklig ist, nicht
unterdrückt werden, wird das gebildete Bild unscharf.
Fig. 3A zeigt eine Schräglaufeinstellrichtung des
Trägers des Bildscanners des Zwei-Träger-Typs. In diesem
Fall wird die Abweichung einer Rotationsrichtung, das heißt,
das Rollen R, bezüglich des Schafts S eingestellt, der in
der Bewegungsrichtung der ersten und zweiten Träger 10, 20
angeordnet ist. Die ersten und zweiten Träger 10, 20 sind
durch den Schaft S und die Schiene L gestützt, die parallel
zu der progressiven Richtung angeordnet sind. Auf der Seite
der Schiene L wird eine Kontaktposition von wenigstens einem
der Träger (des zweiten Trägers 20) eingestellt.
Fig. 3B zeigt eine Schräglaufeinstellrichtung des
Trägers in dem Bildscanner des Ein-Träger-Typs. Der einzelne
Träger C wird durch den Schaft S und die Schiene L gestützt
und in der Rollrichtung R auf dieselbe Weise wie oben
eingestellt. Die folgenden Erläuterungen beziehen sich
hauptsächlich auf den Bildscanner des Zwei-Träger-Typs. Es
ist jedoch zu beachten, daß diese technischen Lösungen auch
auf den Bildscanner des Ein-Träger-Typs anwendbar sind.
Fig. 4 ist eine auseinandergezogene Ansicht des Rahmens
des Bildscanners, und Fig. 5 ist eine Montageansicht des
Rahmens des Bildscanners. Zuerst wird eine Bodenplatte 43 an
vorderen und hinteren Endplatten 41, 42, die parallel
angeordnet sind, auf solch eine Weise angebracht, daß
Vorsprünge der Bodenplatte 43 in Bezugslöcher der Endplatten
41, 42 eingefügt werden. Zur gleichen Zeit werden die L-
förmigen Glieder 44, 45 an den rechten und linken oberen
Ecken der Endplatten 41, 42 auf solch eine Weise angebracht,
daß die Glieder 44, 45 an einer Bezugsoberfläche aufgesetzt
werden. Dann werden diese Glieder befestigt. Danach wird ein
Schaft 46 in die runden Bezugslöcher der Endplatten 41, 42
eingesetzt, und ein L-förmiger Führungswinkel 47 wird in die
L-förmigen Bezugslöcher der Endplatten 41, 42 eingesetzt,
auf solch eine Weise, daß diese Glieder auf den Bezugsober
flächen aufgesetzt werden. Obwohl die Träger in Fig. 4 und 5
nicht gezeigt sind, werden sie bei dem Bildscanner des Zwei-
Träger-Typs angebracht und an dem Rahmen befestigt, nachdem
der Schräglauf und die Vergrößerung der Linsen- und CCD-
Einheit 48 an einer Vorrichtung (in den Zeichnungen nicht
gezeigt) eingestellt worden sind. Bezüglich der Dokumenten
oberfläche wird ein Auflageglas (in den Zeichnungen nicht
gezeigt) auf der Grundlage der oberen Oberflächen der oberen
L-förmigen Glieder 44, 45 angebracht. Die Träger (in den
Zeichnungen nicht gezeigt) werden auf solch eine Weise
beweglich angebracht, daß die Träger rittlings auf dem
Schaft 46 und dem Führungswinkel 47 sitzen, wie später
beschrieben.
Fig. 6 ist eine Draufsicht, die einen Trägerantriebs
mechanismus des Bildscanners zeigt. Bei dem in Fig. 6
gezeigten Beispiel ist der erste Träger 10 etwa in T-Form
gebildet, und der Basisendabschnitt des ersten Trägers 10
wird von dem Führungsschaft 46 geführt. Andererseits ist der
zweite Träger 20 etwa in L-Form gebildet, und zwei Abschnit
te des Basisendes werden von dem Führungsschaft 46 auf solch
eine Weise geführt, daß die zwei Abschnitte des Basisendes
den ersten Träger 10 überbrücken. Die ersten und zweiten
Träger 10, 20 sind durch Befestigungsglieder 15, 25 an
Zeitlagenbändern 14 bzw. 24 befestigt. Diese Zeitlagenbänder
14, 24 sind durch Antriebsscheiben 16 bzw. 26 mit einem
Antriebsmotor 49 verbunden, und die Antriebsscheibe 16 hat
einen Durchmesser von D, und die Steuerscheibe 26 hat
andererseits einen Durchmeser von D/2, so daß der erste
Träger 10 längs des Führungsschafts 46 mit der Geschwindig
keit von V bewegt werden kann und der zweite Träger 20 längs
des Führungsschafts 46 mit der Geschwindigkeit von V/2
bewegt werden kann. Das optische System (nicht gezeigt) mit
der Lichtquelle (Lampe) und dem Spiegel ist, wie zuvor
beschrieben, an dem ersten Träger 10 montiert, und das
optische System (nicht gezeigt) mit den Spiegeln ist auch an
dem zweiten Träger 20 montiert, so daß ein Dokument (nicht
gezeigt) durch die Wirkung der Linsen- und CCD-Einheit 48,
die an dem Rahmen befestigt ist, gelesen wird. In diesem
Zusammenhang ist Bezugszeichen 48a ein Linsensystem und
Bezugszeichen 48b ein Zeilensensor.
In dem herkömmlichen Bildscanner des Zwei-Träger-Typs,
zum Beispiel in dem Bildscanner, der in der japanischen
ungeprüften Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 61-201229
offenbart ist, sind Übertragungsbänder auf beiden Seiten von
jedem Träger vorgesehen, so daß insgesamt vier Übertragungs
bänder vorgesehen sind, und die Führungsschiene und der
Schaft sind kombiniert, und zwei Schienen sind vorgesehen.
Ferner sind die Drähte auf beiden Seiten von jedem Träger
angebracht, so daß die zwei Träger insgesamt an vier Posi
tionen angetrieben werden.
Gemäß der in Fig. 6 gezeigten Konstruktion kann im
Vergleich zu der herkömmlichen etwas Montage- und Einstell
arbeit weggelassen werden, und ferner kann der Bildscanner
aus einfacheren Teilen als den herkömmlichen konstruiert
werden. Demzufolge können die Kosten des Bildscanners
reduziert werden. Ferner kann der Bildscanner schnell
gestoppt und gestartet werden, welches bei dem herkömmlichen
Bildscanner des Zwei-Träger-Typs schwierig ist.
Fig. 7 ist eine schematische Ansicht, die eine Aus
führungsform des Schräglaufeinstellmechanismus des Scanners
zeigt, und Fig. 8 ist eine Ansicht in der Richtung von Pfeil
A. Hinsichtlich des zweiten Trägers 20 wird die Abweichung
der Rotationsrichtung (Rollrichtung R) bezüglich des Schafts
S der Bewegungsrichtung eingestellt, wie in Fig. 3 gezeigt.
Das heißt, ein Führungsloch 51, das mit dem Führungsschaft
46 im Eingriff steht, ist an dem Basisendabschnitt des
zweiten Trägers 20 gebildet, und der zweite Träger 20 wird
längs dieses Führungsschafts 46 in der Abtastrichtung
geführt. An dem anderen Endabschnitt des zweiten Trägers 20
ist ein exzentrischer Schaft 52 vorgesehen, um sich in eine
Richtung zu erstrecken, die zu dem Führungsschaft 46 recht
winklig ist. Dieser exzentrische Schaft 52 enthält: einen
ersten Schaftabschnitt 52a, der mit dem Trägerhauptkörper im
Eingriff steht; einen zweiten Schaftabschnitt 52b, der
bezüglich des Schaftabschnittes 52a exzentrisch ist, bei dem
ein Lager 53 an dem zweiten Schaftabschnitt 52b angebracht
ist; einen Arm 52c, der sich in eine Radialrichtung er
streckt; und einen konischen Vorsprung 52d, der an einem
vorderen Ende des Arms 52c vorgesehen ist. Der exzentrische
Schaft 52 wird durch eine Scheibe 54 und einen Stoppring 55
gehalten, die an einem Ende des exzentrischen Schafts 52
vorgesehen sind, und durch eine Feder 56 in Fig. 7 nach
links geschoben, so daß der Vorsprung 52d mit einem der
Langlöcher 57a, die in einem Stoppglied 57 gebildet sind,
das an dem Trägerhauptkörper befestigt ist, im Eingriff
steht. Eine große Anzahl von Langlöchern 57a ist, wie in
Fig. 8 gezeigt, auf einem Halbkreis gebildet, dessen Mitte
dieselbe wie jene des Schaftabschnittes 52a (in Fig. 7
gezeigt) des exzentrischen Schafts 52 ist. Der Endabschnitt
des exzentrischen Schafts 52 auf der Seite des Lagers 53
wird durch einen "C"-Ring 58 gehalten, so daß das Lager 53
von dem exzentrischen Schaft 52 nicht gelöst werden kann.
Ferner ist der Endabschnitt des exzentrischen Schafts 52 auf
der Seite des Lagers 53 mit einer Mitnehmernut 52e versehen.
Das Lager 53 wird auf solch eine Weise gestützt, daß das
Lager 53 auf einer Führungsschiene 47 rollen kann, die an
einem Rahmen (nicht gezeigt) des Bildscanners befestigt ist.
Auf Grund der oben beschriebenen Konstruktion wird die
Operation auffolgende Weise ausgeführt: Ein Mitnehmer
(nicht gezeigt) wird in die Mitnehmernut 52e eingesetzt, so
daß der exzentrische Schaft 52 durch den Mitnehmer gegen die
Kraft der Feder 56 in Fig. 7 nach rechts geschoben wird.
Deshalb wird der Vorsprung 52d, der an dem vorderen Ende des
Arms vorgesehen ist, von dem Langloch 57a getrennt, und wenn
der exzentrische Schaft 52 um einen vorbestimmten Winkel
rotiert wird, greift der Vorsprung 52d durch die Kraft der
Feder 53 in ein anderes Langloch 57a ein. Da die Schaft
abschnitte 52a, 52b des exzentrischen Schafts 52 zueinander
exzentrisch sind, kann der zweite Träger 20 in der Richtung
des Pfeils R um den Führungsschaft 46 herum vollkommen
eingestellt werden.
Ein Betrag einer Schräglaufeinstellung des Trägers in
der Rollrichtung wird, wie oben beschrieben, durch einen
Betrag der Exzentrizität zwischen den Schaftabschnitten 52a,
52b des exzentrischen Schafts 52 bestimmt und auch durch
einen Teilungswinkel der Langlöcher 57a bestimmt. Demzufolge
werden entsprechend eines Betrags des Schräglaufs, der
zwischen den rechten und linken Abschnitten eines Dokuments
verursacht wird, das auf der Auflage (nicht gezeigt) an
geordnet ist, ein Betrag der Exzentrizität des exzentrischen
Schafts 52 und ein Teilungswinkel der Langlöcher 57a
bestimmt.
Fig. 9 zeigt einen Mechanismus zum Unterdrücken der
Abweichung des Trägers in den Neigungs- und Seitenabweich
richtungen. Die Abweichung des ersten Trägers 10 in der
Seitenabweichrichtung wird durch Andruckrollen 61, 62
unterdrückt, die an einem Arm des Endabschnittes des ersten
Trägers 10 vorgesehen sind, welche Andruckrollen 61, 62
horizontal angeordnet sind, um den Führungsschaft 46 zu
kontaktieren. Ferner wird die Abweichung des ersten Trägers
10 in der Neigungsrichtung durch Andruckrollen 63, 64
unterdrückt, die an dem Arm des Endabschnittes des ersten
Trägers 10 vorgesehen sind, welche Andruckrollen 63, 64
vertikal angeordnet sind, um den Führungsschaft 46 zu
kontaktieren.
Andererseits wird die Abweichung des zweiten Trägers 20
in der Seitenabweichrichtung durch zwei Andruckrollen 65, 66
unterdrückt, die mit dem Führungsschaft 46 horizontal in
Kontakt sind, welche zwei Andruckrollen 65, 66 angeordnet
sind, um den ersten Träger 10 zu überbrücken. Ferner wird
die Abweichung des zweiten Trägers 10 in der Neigungsrich
tung durch zwei Andruckrollen 67, 68 unterdrückt, die mit
dem Führungsschaft 46 vertikal in Kontakt gelangen, welche
zwei Andruckrollen 67, 68 angeordnet sind, um den ersten
Träger 10 zu überbrücken.
Fig. 10 ist eine Ansicht zum Erläutern der Einstellung
einer Last, die den Andruckrollen in dem Mechanismus zum
Unterdrücken der Abweichung des Trägers, der in Fig. 9
gezeigt ist, verliehen wird. Fig. 10 zeigt die Last der
Andruckrolle, die zum Unterdrücken der Abweichung des ersten
Trägers in der Seitenabweichrichtung verwendet wird. In der
Zeichnung ist Bezugszeichen 10 der erste Träger, Bezugs
zeichen 14 ein Antriebsband, Bezugszeichen 15 ein Befesti
gungsabschnitt, an dem das Band 14 und der erste Träger 10
befestigt sind, Bezugszeichen 46 ein Führungsschaft, sind
Bezugszeichen 61, 62 Andruckrollen, Bezugszeichen 71, 72
Drucklager. Die Last, die jeder Andruckrolle verliehen wird,
wird auf folgende Weise bestimmt.
F×l<FB×lFB+G×α×lG
Dabei ist
F: Andrucklast
l: Abstand zwischen der Andruckrolle und dem Lager in der Richtung des Schafts
FB: Bandspannung
lFB: Abstand zwischen dem Band und dem Schaft in der Richtung, die zu dem Schaft rechtwinklig ist
G: Last des Trägers
α: Beschleunigung, die auf den Träger wirkt
lG Abstand zwischen dem Schwerezentrum und dem Schaft in der Richtung, die zu dem Schaft rechtwinklig ist.
F: Andrucklast
l: Abstand zwischen der Andruckrolle und dem Lager in der Richtung des Schafts
FB: Bandspannung
lFB: Abstand zwischen dem Band und dem Schaft in der Richtung, die zu dem Schaft rechtwinklig ist
G: Last des Trägers
α: Beschleunigung, die auf den Träger wirkt
lG Abstand zwischen dem Schwerezentrum und dem Schaft in der Richtung, die zu dem Schaft rechtwinklig ist.
Wenn die Andruckrolle so eingestellt ist, daß die
Andrucklast den obigen Ausdruck erfüllen kann, kann eine
Bewegung der optischen Achse, die durch die Abweichung von
Neigung und Seitenabweichung verursacht wird, unter der
Bedingung der Abmessungen, des Gewichts und der maximalen
Beschleunigung des Systems unterdrückt werden. Deshalb kann
die Bildqualität verbessert werden, selbst wenn das Bild auf
Grund der Abweichung des Trägers, die durch Stopp, Start und
plötzliche Beschleunigung hervorgerufen wird, unscharf
werden kann. In diesem Zusammenhang ist oben unter Bezugnah
me auf Fig. 10 die Unterdrückung der Abweichung des ersten
Trägers 10 in der Seitenabweichrichtung erläutert, jedoch
kann die Unterdrückung der Abweichung des ersten Trägers 10
in der Neigungsrichtung auf dieselbe Weise erfolgen. Die
Bedingungen des zweiten Trägers sind dieselben wie jene des
ersten Trägers.
Fig. 11 zeigt eine Ausführungsform des Mechanismus zum
Unterdrücken der Abweichung des Trägers in den Neigungs- und
Seitenabweichrichtungen, bei der der in Fig. 9 gezeigte
Mechanismus verbessert ist. Bei dieser Ausführungsform
erfolgen die Einstellung des Trägers in der Seitenabweich
richtung und jene in der Neigungsrichtung durch dieselben
Rollen. Das heißt, die Einstellung des ersten Trägers in der
Seitenabweichrichtung und jene in der Neigungsrichtung
erfolgt durch Andruckrollen 73, 74, die an dem Basisende des
Arms des ersten Trägers 10 auf solch eine Weise angeordnet
sind, daß jede der Andruckrollen 73, 74 mit einer oberen
seitlichen Position des Führungsschafts 46 in Kontakt
gelangt, wobei ein Winkel von etwa 45° gebildet wird.
Andererseits erfolgt die Unterdrückung der Abweichung des
zweiten Trägers 20 in der Seitenabweichrichtung und jene in
der Neigungsrichtung durch zwei Andruckrollen 75, 76, die
angeordnet sind, um den ersten Träger 10 zu überbrücken,
wobei jede der Andruckrollen 75, 76 mit einer unteren
transversalen Position des Führungsschafts 46 bei einem
Winkel von etwa 45° in Kontakt gelangt. In diesem Fall wird
die Einstellast der Andruckrolle so bestimmt, daß eine
notwendige Kraft in jeder der Neigungs- und Seitenabweich
richtungen in der Form einer Komponentenkraft verliehen
werden kann. Gemäß dieser Ausführungsform ist es möglich,
daß die Anzahl von wirklich montierten Andruckrollen redu
ziert wird, und ferner können die Volumen der ersten und
zweiten Träger 10, 20 reduziert werden.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind oben
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert
worden, es versteht sich jedoch, daß die vorliegende Erfin
dung nicht darauf gerichtet ist, auf die spezifischen
Ausführungsformen begrenzt zu werden, und durch einen
Fachmann kann eine Veränderung vorgenommen werden, ohne den
Grundgedanken und Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Zum Beispiel sind in den obigen Ausführungsformen
hauptsächlich Bildscanner des Zwei-Träger-Typs erläutert, es
ist jedoch möglich, die vorliegende Erfindung auf den
Bildscanner des Ein-Träger-Typs anzuwenden. Ferner ist es
möglich, die Anzahl der Andruckrollen 61 bis 68 und die
Anzahl der Andruckrollen 73 bis 76, den Abstand der Andruck
rollenanordnung und die Richtung der Andruckrollen zu
wählen.
Es sei angemerkt, daß der Schräglaufeinstellmechanis
mus, der oben unter Bezugnahme auf Fig. 7 und 8 erläutert
ist, und der Mechanismus zum Unterdrücken der Abweichung des
Trägers in den Neigungs- und Seitenabweichrichtungen, der
oben unter Bezugnahme auf Fig. 9 oder Fig. 11 erläutert ist,
auch auf irgendein anderes System als den Bildscanner
anwendbar sind.
Bei dem Bildscanner gemäß der vorliegenden Erfindung
kann die Einstellung bezüglich der Roll-, Seitenabweich- und
Neigungsrichtungen des Trägers, wie oben erläutert, durch
eine einfache Konstruktion leicht vorgenommen werden. Auf
Grund des oben Erwähnten ist es möglich, einen Bildscanner
vorzusehen, bei dem die Einstellungen des Trägers in den
Roll-, Seitenabweich- und Neigungsrichtungen durch eine
einfache Konstruktion erfolgen kann, so daß die Abweichung
des Trägers in dem Fall eines plötzlichen Starts oder Stopps
unterdrückt werden kann, unscharfe Bilder vermieden werden
können und die Lesegeschwindigkeit erhöht werden kann.
Claims (10)
1. Ein Bildscanner, der Bildinformationen, wie
Figuren und Zeichen auf einer Dokumentenoberfläche unter
Verwendung eines optischen Systems optisch ausliest, das an
wenigstens einem Träger montiert ist, der bezüglich des
Bildscannerkörpers beweglich ist, welcher Bildscanner
dadurch gekennzeichnet ist, daß: eine Seite des genannten
Trägers mit einem feststehenden Führungsschaft beweglich im
Eingriff steht, der sich in die Bewegungsrichtung des
genannten Trägers erstreckt; und die andere Seite des
genannten Trägers durch ein Lager geführt wird, das auf
einer feststehenden Führungsschiene rollt, die parallel zu
dem genannten Führungsschaft angeordnet ist, bei dem der
genannte Träger in der Rollrichtung bezüglich des genannten
Führungsschafts eingestellt werden kann, wenn eine Position
des genannten Lagers bezüglich des genannten Trägers einge
stellt wird.
2. Ein Bildscanner des Zwei-Träger-Typs, in dem ein
erster Träger mit Abtastgeschwindigkeit bewegt wird und ein
zweiter Träger mit der halben Abtastgeschwindigkeit parallel
zu einer Dokumentenoberfläche bewegt wird, wobei der genann
te Bildscanner Bildinformationen, wie Figuren und Zeichen,
auf einer Dokumentenoberfläche unter Verwendung eines
optischen Systems optisch ausliest, das an den Trägern
montiert ist, welcher Bildscanner dadurch gekennzeichnet
ist, daß: eine Seite von jedem der genannten Träger mit
einem feststehenden Führungsschaft beweglich im Eingriff
steht, der sich in die Bewegungsrichtung des genannten
Trägers erstreckt; und die andere Seite von jedem Träger
durch ein Lager geführt wird, das auf einer feststehenden
Führungsschiene rollt, die parallel zu dem genannten Füh
rungsschaft angeordnet ist, bei dem einer der genannten zwei
Träger in der Rollrichtung bezüglich des genannten Führungs
schafts eingestellt werden kann, wenn eine Position des
genannten Lagers bezüglich des genannten Trägers eingestellt
wird.
3. Der Bildscanner nach Anspruch 1, bei dem der
genannte wenigstens eine Träger in der Rollrichtung
bezüglich des genannten Führungsschafts eingestellt werden
kann, wenn eine Position des genannten Lagers bezüglich des
genannten Trägers eingestellt wird; und der genannte Träger
Andruckrollen enthält, die mit dem genannten feststehenden
Führungsschaft in Kontakt gelangen, welche Andruckrollen an
einem Eingriffsabschnitt des genannten Trägers angeordnet
sind, an dem der genannte Träger mit dem genannten fest
stehenden Führungsschaft im Eingriff steht, bei dem die
Abweichung des Trägers in den Seitenabweich- und Neigungs
richtungen unterdrückt wird, wenn die Andrucklasten dieser
Andruckrollen bezüglich des feststehenden Führungsschafts
eingestellt sind.
4. Der Bildscanner nach Anspruch 3, bei dem die
Andruckrollen zum Einstellen der Abweichung in der Seiten
abweichrichtung der Träger so angeordnet sind, daß die
Andruckrollen mit einem Seitenabschnitt des feststehenden
Führungsschafts in Kontakt gelangen, und die Andruckrollen
zum Unterdrücken der Abweichung in der Neigungsrichtung des
Trägers so angeordnet sind, daß die Andruckrollen mit einem
oberen oder unteren Abschnitt des feststehenden Führungs
schafts in Kontakt gelangen.
5. Der Bildscanner nach Anspruch 3, bei dem die
Andruckrollen zum Unterdrücken der Abweichung des Trägers in
der Seitenabweich- und Neigungsrichtung so angeordnet sind,
daß die Träger mit einer oberen seitlichen oder unteren
seitlichen Position des feststehenden Führungsschafts bei
Bildung eines Winkels von etwa 45° in Kontakt gelangen.
6. Der Bildscanner nach Anspruch 1, bei dem eine
Einstellung der Abweichung des Trägers in der Rollrichtung
erfolgt, wenn ein exzentrischer Schaft rotiert wird, dessen
eines Ende mit dem Trägerkörper rotierbar im Eingriff steht
und dessen anderes Ende in das Lager eingelassen ist.
7. Der Bildscanner nach Anspruch 1 mit: einem Zeit
lagenband, das mit der genannten einen Seite des Trägers an
einer Position nahe dem feststehenden Führungsschaft ver
bunden ist, bei dem der Träger durch das Zeitlagenband längs
des feststehenden Führungsschafts angetrieben wird und die
andere Seite des Trägers nicht mit einem Antriebsmittel, wie
mit einem Band, verbunden ist.
8. Der Bildscanner nach Anspruch 2, bei dem wenig
stens einer der genannten Träger ein Mittel zum Einstellen
seiner Abweichung hat und die Einstellung der Abweichung des
Trägers in der Rollrichtung erfolgt, wenn ein exzentrischer
Schaft rotiert wird, dessen eines Ende mit dem Trägerkörper
rotierbar im Eingriff steht und dessen anderes Ende in das
Lager eingelassen ist.
9. Der Bildscanner nach Anspruch 2 mit:
einem einzel nen feststehenden Führungsschaft zum Führen der zwei Träger;
und zwei Zeitlagenbändern, die jeweils mit einer Seite der Träger an einer Position nahe dem feststehenden Führungs schaft verbunden sind, bei dem die Träger durch diese Zeitlagenbänder längs des feststehenden Führungsschafts angetrieben werden und die andere Seite der Träger nicht mit einem Antriebsmittel, wie mit einem Band, verbunden ist.
einem einzel nen feststehenden Führungsschaft zum Führen der zwei Träger;
und zwei Zeitlagenbändern, die jeweils mit einer Seite der Träger an einer Position nahe dem feststehenden Führungs schaft verbunden sind, bei dem die Träger durch diese Zeitlagenbänder längs des feststehenden Führungsschafts angetrieben werden und die andere Seite der Träger nicht mit einem Antriebsmittel, wie mit einem Band, verbunden ist.
10. Der Bildscanner nach Anspruch 9, bei dem die
genannten zwei Zeitlagenbänder durch zwei jeweilige
Antriebsscheiben mit einem gemeinsamen Antriebsmotor ver
bunden sind und eine der genannten Scheiben einen Durch
messer von D und die andere Scheibe einen Durchmesser von
D/2 hat, so daß sich einer der genannten zwei Träger längs
des genannten feststehenden Führungsschafts mit einer
Geschwindigkeit von V bewegt und sich der andere Träger
längs desselben feststehenden Führungsschafts mit einer
Geschwindigkeit von V/2 bewegt.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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Ipc: H04N 1/31 |
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D2 | Grant after examination | ||
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