JP2708241B2 - 画像読取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、主にアナログ複写機やデジタル複写機な
どに適用される画像読取装置に関する。

（ロ）従来の技術 従来、この種の読取装置は、原稿を載置するコンタク
トガラスと、コンタクトガラス上の原稿面を照射する原
稿走査用の露光ランプと、コンタクトガラスの下方に設
けられた感光素子と、露光ランプによる原稿からの反射
光を原稿走査方向に対して平行に反射する第１ミラー
と、第１ミラーからの光を反射する第２ミラーと、第２
ミラーからの光を第１ミラーから第２ミラーへの光に対
して逆方向に反射する第３ミラーと、第３ミラーからの
光を前記感光素子上に結像するレンズと、露光ランプと
第１ミラーを搭載して原稿走査方向に移動可能な第１移
動枠と、第２及び第３ミラーを搭載して第１移動枠に追
従して移動可能な第２移動枠と、第１及び第２移動枠を
ワイヤを介して牽引する１つのモータを備え、コンタク
トガラスからレンズまでの光路長を一定に維持しながら
原稿画像光を感光素子に結像して、画像を読取るように
している。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、このような従来の画像読取装置におい
ては、第１および第２移動枠が共に牽引ワイヤを介して
１つのモータで駆動されるため、感光素子に受光される
原稿画像のピント合わせを行う場合には、第１移動枠と
第２移動枠との距離を変えるために、第１又は第２移動
枠と牽引ワイヤとの固定部をずらさなければならず、そ
の操作が面倒であるばかりでなく、ピント調整作業に熟
練と手間を要するという問題点があった。

この発明はこのような事情を考慮してなされたもの
で、第１および第２移動枠を個別に移動させる２つのス
テッピングモータを備えることにより、ピント調整作業
を容易に行うことができる画像読取装置を提供するもの
である。

（ニ）課題を解決するための手段 この発明は、原稿を載置するコンタクトガラスと、コ
ンタクトガラス上の原稿面を照射する原稿走査用の露光
ランプと、コンタクトガラスの下方に設けられた感光素
子と、露光ランプによる原稿からの反射光を原稿走査方
向に対して平行に反射する第１ミラーと、第１ミラーか
らの光を反射する第２ミラーと、第２ミラーからの光を
第１ミラーから第２ミラーへの光に対して逆方向に反射
する第３ミラーと、第３ミラーからの光を前記感光素子
上に結像するレンズと、露光ランプと第１ミラーを搭載
して原稿走査方向に移動可能な第１移動枠と、第２及び
第３ミラーを搭載して第１移動枠に追従して移動可能な
第２移動枠と、第１及び第２移動枠をそれぞれ移動させ
る第１及び第２ステッピングモータと、第１および第２
ステッピングモータにそれぞれ駆動パルスを印加する第
１および第２駆動手段と、第１および第２ステッピング
モータにそれぞれ印加した駆動パルス数を計数して第１
および第２移動枠の位置を演算する演算手段と、第１又
は第２ステッピングモータを駆動してコンタクトガラス
からレンズまでの光路長を所望長さ調整する調整手段
と、調整された光路長を記憶する記憶手段と、調整され
た光路長を維持しながら第１および第２移動枠が移動す
るように第１および第２駆動手段を制御する制御手段を
備えた画像読取装置である。

第１図は、この発明の要部構成図であり、101は第１
移動枠、102は第２移動枠、103は第１ステッピングモー
タ、104は第２ステッピングモータ、105は第１ステッピ
ングモータ103に駆動パルスを印加する第１駆動手段、1
06は第２ステッピングモータ104に駆動パルスを印加す
る第２駆動手段、107は第１ステッピングモータ103およ
び第２ステッピングモータ104にそれぞれ印加した駆動
パルス数を計数して第１移動枠101および第２移動枠の
位置を演算する演算手段、108は第１ステッピングモー
タ103又は第２ステッピングモータ104を駆動してコンタ
クトガラスからレンズまでの光路長を所望長さに調整す
る調整手段、109は調整された光路長を記憶する記憶手
段、110は調整された光路長を維持しながら第１移動枠1
01および第２移動枠102が移動するように第１駆動手段1
05と第２駆動手段106を制御する制御手段である。

（ホ）作用 第１図において、調整手段108により第１ステッピン
グモータ103又は第２ステッピングモータ104を駆動し、
第１移動枠101又は第２移動枠102を移動させて、コンタ
クトガラスからレンズまでの光路長を調整して原稿画像
が感光素子に結像されるようにピント合わせを行う。演
算手段107は各ステッピングモータ103,104に印加された
駆動パルス数を計数して第１および第２移動枠101,102
の位置を演算し、ピント調整時のそれらの位置関係から
適正な光路長が記憶手段109に記憶される。以後、制御
手段110は調整された光路長（ピント）を維持しながら
第１および第２移動枠101,102を制御して原稿露光走査
を行う。このようにして、容易にピント合わせを行うこ
とができる。

（ヘ）実施例 以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳述す
る。これによってこの発明が限定されるものではない。

第２図はデジタル複写機に使用される画像読取装置の
概略構成図、第３図はその要部詳細構成図である。これ
らの図において、１は画像読取装置本体、２は原稿３を
載置するコンタクトガラス、４は原稿走査用露光ラン
プ、５は反射板、６はコンタクトガラス２の下方に設置
され原稿の画像を読み取るCCDメモリ、７は露光ランプ
４による原稿からの反射光を原稿走査方向に対して平行
に反射する第１ミラー、８は第１ミラー７からの光を反
射する第２ミラー、９は第２ミラー８からの光を第１ミ
ラー７から第２ミラー８への光と逆方向に反射する第３
ミラー、10は第３ミラーからの光をCCDメモリ６に結像
するレンズである。11は第１移動枠であり、露光ランプ
４、反射板５、第１ミラー７を搭載している。12は第２
移動枠であり、第２ミラー８と第３ミラー９とを搭載し
ている。

第３図に示すように、第１移動枠11及び第２移動枠12
は共に摺動シャフト13によって摺動可能に支持され、そ
れぞれワイヤー14及びワイヤー15によって牽引されて移
動するようになっている。11aは第１移動枠11にワイヤ1
4をビスで固定する固定具、12aは第２移動枠12にワイヤ
15をビスで固定する固定具である。ワイヤー14は従動ロ
ーラ16、駆動ローラ17及び従動ローラ18の間に張設さ
れ、またワイヤー15は従動ローラ19、駆動ローラ20及び
従動ローラ21の間に張設されている。そして、駆動ロー
ラ17はギア22及び23を介して伝達されるステッピングモ
ータ24の回転力によって駆動する。また、駆動ローラ20
はギア25及び26を介して伝達されるステッピングモータ
27の回転力によって駆動する。つまり、ステッピングモ
ータ24が正転すると、第１移動枠11が矢印Ａ方向（原稿
走査方向）に移動し、逆転すると矢印Ｂ方向に移動す
る。また、ステッピングモータ27が正転すると、第２移
動枠12が矢印Ａ方向に、逆転すると矢印Ｂ方向に移動す
る。

28,29はそれぞれ第１移動枠11および第２移動枠12に
固定されたマグネット片、30は装置本体１に固定されマ
グネット片28,30が近接すると開閉して第１移動枠11お
よび第２移動枠12の位置を検出するリードスイッチであ
る。

第４図は第１図に示す画像読取装置の制御部のブロッ
ク図であり、MCはCPU,ROM,RAM及びI/Oポートからなるマ
イクロコンピュータ、KBは第１移動枠11および第２移動
枠の移動指令、記憶指令、画像読取の開始指令や画像読
取の条件設定などを行うキーボード、DMはCCDメモリ６
に読み取られた画像データを記憶する画像データメモ
リ、24aはステッピングモータ24に駆動パルスを印加す
るドライバー、27aはステッピングモータ27に駆動パル
スを印加するドライバー、4aは露光ランプ４を点灯させ
るランプ用電源、LDは第１移動枠11および第２移動枠12
の移動量や画像読取条件などを表示する表示器である。
マイクロコンピュータMCはキーボードKB、リードスイッ
チ30及びCCDメモリ６からの出力を受けて、ドライバー2
4a、ドライバー27a、ランプ用電源4a、表示器LD及び画
像データメモリDMに出力するようになっている。

このような構成における画像読取動作を次に説明す
る。コンタクトガラス２に原稿を載置し、キーボードKB
から読取開始指令を入力すると、露光ランプ４が点灯
し、ステッピングモータ24,27がそれぞれ起動して、第
１移動枠11及び第２移動枠12がホームポジション（第２
図の２点鎖線で示す位置）から矢印Ａ方向に移動（助
走）を開始する。やがて、マグネット片28がリードスイ
ッチ30を作動させると、その時点（走査開始時点）から
露光ランプ４からの光は原稿面を照射して、その反射光
が第１ミラー７、第２ミラー８、第３ミラー９及びレン
ズ10を介してCCDメモリ６に入射される。原稿表面から
の画像光がレンズ10によって丁度CCDメモリ６に結像さ
れるようにコンタクトガラス２の上部表面からレンズ10
までの所定の光路長を維持すめため、第１移動枠12は速
度Ｖで、第２移動枠13は速度1/2Vで移動をする。こうし
て、予めキー入力された原稿サイズに対応する距離だけ
露光走査が行われて原稿全体の画像がCCDメモリ６に読
取られると、露光ランプ４は消灯され、第１および第２
移動枠11,12はホームポジションに復帰する。CCDメモリ
６に読取られた画像データは、画像データメモリDMに格
納され、必要に応じて外部の出力装置（たとえばレーザ
プリンタ）によって出力される。マイクロコンピュータ
MCは、第１移動枠11および第２移動枠12の移動距離や位
置をステッピングモータ24,27に出力した駆動パルス数
を計数することにより検知し、必要に応じてそれらの位
置を記憶する。また、第１および第２移動枠11,12の各
ホームポジションは、それらが矢印Ｂ方向へ移動したと
き、マグネット片28,29がリードスイッチ30を作動させ
た後の移動距離（パルス数）として設定される。

次に、ピント合わせの動作について、第５図および第
６図に示すフローチャートを用いて説明する。

（１）テレビを用いてピント合わせを行う場合 この場合には、第５図に示すように、まず、ワイヤ14
を従動ローラ16、駆動ローラ17および従動ローラ18の間
に張設すると共に、ワイヤ15を従動ローラ19、駆動ロー
ラ20および従動ローラ21の間に張設し（ステップ20
1）、適当な位置（リードスイッチ30よりも矢印Ｂ側に
寄った位置）でワイヤ14,15をそれぞれ第１および第２
移動枠11,12に固定する（ステップ202）。次に、キーボ
ードKBの第１移動枠前進用のキーを押すと、マイクロコ
ンピュータMCはドライバー24aにパルスを出力し、ドラ
イバー24aはそれを駆動パルスに変換してステッピング
モータ24を正転させる。それによって、第１移動枠11は
矢印Ａ方向に移動し、リードスイッチ30がマグネット片
28によって作動すると、その作動位置から移動距離がス
テッピングモータ24に与えたパルス数で表示器LDに表示
される。その表示が所定値になると、キーを放して第１
移動枠11を停止させる。同様にして、キーボードKBの第
２移動枠前進用のキーを押すと、第２移動枠12は矢印Ａ
方向に移動し、リードスイッチ30がマグネット片29によ
って作動すると、その作動位置からの移動距離が表示さ
れるので、その表示が所定値になるとキーを放して第２
移動枠を停止させる（ステップ203）。この操作によ
り、ピントはほぼあった状態になる。次に、コンタクト
ガラス２上にピント調整用原稿を設置し、露光ランプを
点灯してCCDメモリ６の位置に予め設置したビデオカメ
ラで原稿画像を受像し、その受像された画像からピント
の合い具合を確認する。そして、ピントが合っていない
場合には、キー操作により第２移動枠を移動させ、ピン
トを合わせる（ステップ204）。次に、キーボードKBの
ホームポジション復帰指令キーを操作すると、第１移動
枠11と第２移動枠12は、それぞれ速度Ｖと1/2Vで矢印Ｂ
方向に進む。第２移動枠12がマグネット片29によりリー
ドスイッチ30を作動させた後、予めホームポジション用
として設定されているパルス数だけさらに進むと、マイ
クロコンピュータMCは第１移動枠11と第２移動枠12を同
時に停止させる（ステップ205）。この時、キーボードK
Bの操作により、第１移動枠11の停止位置がそのホーム
ポジションとして記憶される（ステップ206）。以上に
よってピント合わせ操作が終了する（ステップ207）。

（２）出力画像（コピー画像）によってピント合わせを
行う場合、 この場合には、第６図に示すように、前述と同様にワ
イヤ14,15を張設し（ステップ301）、各枠11,12が共に
リードスイッチ30より矢印Ａ側に寄った位置でワイヤ1
4,15を第１および第２移動枠11,12にそれぞれ固定する
（ステップ302）。そして、キーボードKBのキー操作に
より、第１および第２移動枠11,12を矢印Ｂ方向に後退
させ、第１および第２移動枠がリードスイッチ30を作動
させた後、それぞれ所定パルス数だけ進んだところで停
止させ（ステップ303）、キー操作によってこの位置を
ホームポジションとして記憶させる（ステップ304）。
次に、コンタクトガラス２上にピント調整用原稿を設置
し、画像読取開始キーを押すと、原稿は露光ランプ４に
よって露光操作されて原稿画像はCCDメモリ６によって
読取られ、画像データは画像データメモリDMに格納され
る。格納された画像データを適当な外部の出力装置（た
とえばレーザプリンタ）によって記録紙に出力して、記
録紙に形成された画像と原稿画像とを比較してピントの
合い具合を確認する（ステップ305,306）。ピントが合
っていない場合には、ピントのズレに応じてキー操作に
よりホームポジションにおいて第１移動枠11を移動させ
（ステップ307）、そのホームポジションを再設定して
記憶させる（ステップ304）。

以下、ステップ304〜307に繰り返してピントが合う
と、ピント合わせ操作を終了する（ステップ308）。

このようにして、第１および第２移動枠を個別に移動
させる２つのステッピングモータを備えることにより、
ステッピングモータの駆動操作のみによるピント調整が
可能となり、ピント合わせ作業がきわめて簡略化され
る。また、一度ピント合わせを行うと、第１および第２
移動枠の位置関係がマイクロコンピュータに記憶されて
いるので、修理時に第１又は第２移動枠をワイヤから取
りはずしても、再度、ピント合わせを行う必要がない。
なお、上記実施例においては、原稿画像をCCDメモリを
用いてデジタルデータに変換する場合について説明した
が、原稿画像を、たとえば感光体によって、いわゆるア
ナログデータに変換するものであってもよい。

（ト）発明の効果 この発明によれば、光学系のピント合わせ操作をきわ
めて簡単に又迅速に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成を示すブロック図、第２図はこ
の発明の一実施例を示す画像読取装置の概略構成図、第
３図は第２図の要部構成説明図、第４図は第２図に示す
実施例の制御部のブロック図、第５図および第６図は第
２図に示す実施例におけるピント合わせ操作を説明する
フローチャートである。 １……本体、２……コンタクトガラス、 ３……原稿、４……露光ランプ、 ５……反射板、６……CCDメモリ、 ７……第１ミラー、８……第２ミラー、 ９……第３ミラー、10……レンズ、 11……第１移動枠、12……第２移動枠、 24,27……ステッピングモータ、 30……リードスイッチ、KB……キーボード、 24a,27a……ドライバー、4a……電源、 LD……表示器、DM……画像データメモリ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北川 生一 大阪府大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田工業株式会社内 (72)発明者 石田 英樹 大阪府大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−106565（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−80542（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原稿を載置するコンタクトガラスと、コン
   タクトガラス上の原稿面を照射する原稿走査用の露光ラ
   ンプと、コンタクトガラスの下方に設けられた感光素子
   と、露光ランプによる原稿からの反射光を原稿走査方向
   に対して平行に反射する第１ミラーと、第１ミラーから
   の光を反射する第２ミラーと、第２ミラーからの光を第
   １ミラーから第２ミラーへの光に対して逆方向に反射す
   る第３ミラーと、第３ミラーからの光を前記感光素子上
   に結像するレンズと、露光ランプと第１ミラーを搭載し
   て原稿走査方向に移動可能な第１移動枠と、第２及び第
   ３ミラーを搭載して第１移動枠に追従して移動可能な第
   ２移動枠と、第１及び第２移動枠をそれぞれ移動させる
   第１及び第２ステッピングモータと、第１および第２ス
   テッピングモータにそれぞれ駆動パルスを印加する第１
   および第２駆動手段と、第１および第２ステッピングモ
   ータにそれぞれ印加した駆動パルス数を計数して第１お
   よび第２移動枠の位置を演算する演算手段と、第１又は
   第２ステッピングモータを駆動してコンタクトガラスか
   らレンズまでの光路長を所望長さ調整する調整手段と、
   調整された光路長を記憶する記憶手段と、調整された光
   路長を維持しながら第１および第２移動枠が移動するよ
   うに第１および第２駆動手段を制御する制御手段を備え
   た画像読取装置。