JP3615017B2 - 画像読取装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光源から照射され、原稿を透過又は反射した光を集光し、その結像位置で固体撮像素子によって受光し原稿画像を読取る画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
原稿画像を主走査方向にライン状に配列した固体撮像素子（ＣＣＤラインセンサ）で読取る画像読取装置では、原稿画像が反射原稿の場合、透明のガラス板（プラテンガラス）上に画像が下向きになるように原稿を載置し、必要に応じて原稿裏面（上面）を押さえ板で抑えた状態で、プラテンガラス下に主走査方向が長手方向とされたライン状光源を配設し、この光源から原稿画像に向けて光を照射する。
【０００３】
原稿から反射した光は、複数の光学系（ミラー）を介して、ＣＣＤラインセンサの受光面へ案内される構造となっている。
【０００４】
光源は、副走査方向へ移動しながら原稿画像をスキャニングし、この間ＣＣＤラインセンサまでの光路長を一定に維持しながら、順次画像が読み取られる。
【０００５】
ここで、前記光路長を一定に維持するための構成として、光源のスキャニングする第１の移動体と、この第１の移動体による光路長変動分を相殺するように移動する第２の移動体と、を組み合わせ、これらを同期させて移動させることが一般的である。この場合、光路の構造によって様々ではあるが、第２の移動体によって光路を１８０°反射（一対のミラー面の挟角を互いに９０°とし、このミラーの一方に４５°の入射角で光を入射させることにより、９０°反射＋９０°反射＝１８０°反射）させる場合、第１の移動体を原稿長分移動させる間に、第２の移動体を同一方向に第１の移動体の１／２の移動量とするように速度を設定する。すなわち、第１の移動体の速度＝２×第２の移動体の速度となる。
【０００６】
この第１の移動体及び第２の移動体は、無端のワイヤに固定し、無端のワイヤを一対の滑車に巻き掛け、例えば、一方の滑車を駆動させることによって移動させる構造となっている。
【０００７】
ここで、ワイヤには弾性があり、第１の移動体及び第２の移動体には慣性があるため、駆動時に共振して振動する。このときの共振周波数ｆｒ は、以下の式で表すことができる。
【０００８】
【数１】

【０００９】
なお、第１の移動体及び第２の移動体は、個々に上記共振周波数を持っているが、移動量を大きい方、すなわち原稿長分移動する第１の移動体の振動がＣＣＤラインセンサによる読取りに大きく影響を及ぼす。
【００１０】
すなわち、ＣＣＤラインセンサには、サンプリング周波数が定められており、所定期間毎に１ラインの端から端への各固体撮像素子が画像を読み取っていく（受光していく）ため、前記第１の移動体の振動により、読取副走査ピッチが不均一となる。ＣＣＤラインセンサがＲＧＢの各色毎に１本のラインを持つ場合には、色ずれの原因にもなる。
【００１１】
本発明は上記事実を考慮し、移動体の振動による読取副走査ピッチの不均一さを必要最小限に抑制することができる画像読取装置を得ることが目的である。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、光源からの光を原稿上に走査して照射し、該原稿からの画像を光学系により固体撮像素子の受光面に結像させて画像情報を読取る画像読取装置であって、少なくとも前記光学系を含む走査ユニットと、該走査ユニットに取り付けられ、該走査ユニットを走査移動させるための可撓性長尺体とを有し、前記可撓性長尺体の弾性係数Ｋと前記走査ユニットの質量Ｍに起因して前記走査ユニットの移動時に生じる共振周波数ｆｒと、前記固体撮像素子のサンプリング周波数ｆｓとにおいて、一方が他方に対して整数分の１倍又は整数倍としたことを特徴としている。
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、ユニットが弾性長尺体の一部に取付けられ、この弾性長尺体を緊張状態で軸線方向へ移動させると、この弾性長尺体の弾性係数Ｋと移動体の質量Ｍとにより、振動が発生し、共振する。共振周波数は、下記（２）式で求めることができる。
【００１４】
【数２】

【００１５】
ユニットがこの共振周波数で振動していると、常に一定のタイミングでサンプリングする固体撮像素子のサンプリング時期毎の移動ピッチに差が生じることになる。そこで、前記共振周波数ｆｙ と、固体撮像素子のサンプリング周波数ｆｓ との間の関係を整数分の１又は整数倍とする。これにより、サンプンリング時期のずれ量が同一となる点が、前記整数分の１又は整数周期に１回あり、サンプンリング時期毎のずれが拡散するのではなく、所定の周期毎に収束させることができる。
【００１６】
最も好ましいのは、共振周波数と、サンプリング周波数とを一致させることで仮に、最大振幅時がサンプリング時期となっても、相対的には、差を無くすことができる。しかし、互いに調整可能な範囲があり、好ましくは共振周波数ｆｒ ：サンプリング周波数ｆｓ をｆｒ ：ｆｓ ＝１：２〜４（すなわち、ｆｓがｆｒに対して２〜４倍）、或いは２〜４：１（すなわち、ｆｓがｆｒに対して１／２ 〜１／４ 倍）程度である。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、原稿を透明のプラテンガラスの所定位置に載置した状態で、前記原稿の主走査方向に沿ったスリット状の光を照射し、その透過又は反射光を主走査方向にライン状に配列された固体撮像素子によって、スリット状の光を副走査方向へ移動しながら読み取る画像読取装置であって、前記スリット状の光を照射する光源を含み原稿に沿って副走査方向へ一定の搬送速度で移動する第１のキャリッジと、前記第１のキャリッジから原稿からの透過又は反射光を受け、前記固体撮像素子へ案内すると共に、前記副走査方向移動による光路長の変化を相殺するように前記第１のキャリッジの搬送速度に対して１／２の搬送速度で移動する第２のキャリッジと、前記第１のキャリッジ及び第２のキャリッジが取付けられ、駆動手段の駆動力により、前記第１のキャリッジ及び第２のキャリッジを前記副走査方向へ移動させるワイヤと、を有し、前記第１のキャリッジ及び第２のキャリッジの移動時に前記ワイヤの弾性係数Ｋと前記第１のキャリッジ又は第２のキャリッジの一方の質量Ｍに起因して生じる共振周波数ｆｒと、前記固体撮像素子のサンプリング周波数ｆｓ とにおいて、一方ガ他方に対して整数分の１又は整数倍としたことを特徴としている。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、一般的にライン走査光学系に用いられる系であり、第１のキャリッジと第２のキャリッジとが、同期して移動すると共にその速度が第２のキャリッジが第１のキャリッジに対して１／２となるように設定されている。
【００１９】
このように複数のキャリッジが存在する場合、当然個々に共振周波数が存在するが、最も長い距離を移動するキャリッジの最も振幅が激しく、サンプンリグ時期に大きく影響を及ぼすため、この最も長い距離を移動するキャリッジを選択し、この選択された第１のキャリッジ又は第２のキャリッジの共振周波数ｆｒ と、サンプリング周波数ｆｓ との間関係を整数分の１又は整数倍とする。これにより、振動による副走査ピッチのずれを軽減することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１には、本発明の実施の形態に係る画像読取／記録装置１０の概略全体構成図が示されている。
【００２１】
この画像読取／記録装置１０は、画像読取部であるスキャナ部ＳＣＮと、画像を記録するプリンタ部ＰＲＴと、で構成されており、機台１２上にスキャナ部ＳＣＮが配設されている。また、プリンタ部ＰＲＴは、機台１２の内部に配設されている。
（スキャナ部ＳＣＮ）
図１には、本実施の形態に係るスキャナ部ＳＣＮが示されている。
【００２２】
スキャナ部ＳＣＮの箱型のケーシング２００によって被覆されており、上面中央部には、矩形の開口部が設けられ、透明のプラテンガラス２０２が嵌め込まれている。プラテンガラス２０２は、平面原稿載置台としての機能を有し、その上には、平面画像を記録した原稿が下向きに載置されるようになっている。
【００２３】
プラテンガラス２０２上には、開閉可能な押さえカバー２０４が設けられている。この押さえカバー２０４は、ケーシング２００の奥側において、ケーシング２００にヒンジ止めされており、このヒンジを中心に回動可能となっている。
【００２４】
従って、この押さえカバー２０４の閉止状態では、原稿を上からプラテンガラス２０２の方向に押圧保持することができる。
【００２５】
ケーシング２００の上面手前側には、図示しない操作／表示パネルが配設され、各種の機能の指示、また装置内の動作状態の表示等がなされるようになっている。
【００２６】
ケーシング２００内には、走査部２０８が配設されている。走査部２０８は、コントローラ２０９によって制御される。この走査部２０８は、原稿画像の幅方向（主走査方向）に延出されたハロゲンランプ及びリフレクタを備えた光源２１０、この光源２１０と共に原稿画像の幅方向に延出された第１のミラー２１２が組み込まれた第１のキャリッジ２１４と、第２のミラー２１６及び第３のミラー２１８が組み込まれた第２のキャリッジ２２０と、絞り２２２、色調整フィルタ及びＮＤフィルタ等で４枚構成とされるフィルタ群２２４、結像のためのレンズ２２６によって構成される固定ユニット２２８と、で構成されている。
【００２７】
第１のキャリッジ２１４では、光源２１０からの光をプラテンガラス２０２面上に載置された原稿に照射し、その反射光（垂下する光軸の光）を第１のミラー２１２で９０°偏向し、第２のキャリッジ２２０の第２のミラー２１６へ案内する役目を有する。
【００２８】
第２のキャリッジ２２０では、第２のミラー２１６の反射面が前記第１のミラー２１２と対向し、かつ平行な状態とされており、第１のミラー２１２から光を受けると、第２のミラー２１６で９０°偏向し、さらに第３のミラー２１８で９０°偏向する。
【００２９】
この第３のミラー２１８で最終的にプラテンガラス２０２の面と平行とされた光は、固定ユニット２２８を経て、ＣＣＤラインセンサ２３０の受光部へと至るようになっている。この固定ユニット２２８では、絞り２２２やフィルタ群２２４のＮＤフィルタによって光量の調整が行われ、フィルタ群２２４の色調整フィルタによって各色バランスの調整が行われる。また、レンズ２２６によって、原稿画像がＣＣＤラインセンサ２３０の受光面上で結像する構成となっている。
【００３０】
ここで、第１のキャリッジ２１４及び第２のキャリッジ２２０は、プラテンガラス２０２の下方で原稿面に沿って副走査方向に往復移動する。このとき、原稿反射位置からＣＣＤラインセンサ２３０の受光部までの光路長を常に一定に維持するべく、第２のキャリッジ２２０が第１のキャリッジ２１４の１／２の搬送速度で同一方向へ移動するようになっている。この第１のキャリッジ２１４及び第２のキャリッジ２２０の１往復動作が１画像分の走査であり（往路時に画像読取）、これにより、プラテンガラス２０２上の原稿画像を読み取ることができる。
【００３１】
なお、ＣＣＤラインセンサ２３０のサンプリング周波数ｆｓ は、後述する第１のキャリッジ２１４（又は第２のキャリッジ２２０）の移動時に発生する振動の共振周波数ｆｒ によって定められるようになっている。
【００３２】
図２乃至図４には、第１のキャリッジ２１４及び第２のキャリッジ２２０の移動機構が示されている。
【００３３】
第１のキャリッジ２１４及び第２のキャリッジ２２０は、それぞれ箱型のケーシング４００（図３及び図４参照）に収容されている。この箱型のケーシング４００は、底面に略Ｘ状の絞り加工が施され（図５に示す、絞り加工部４０１）、強度補強がなされている。このため、第１のキャリッジ２１４及び第２のキャリッジ２２０の移動による振動がこのケーシング４００に伝達されても、共振して振動することを抑制することができる（剛性強化による振動抑制）。
【００３４】
また、図３又は図４に示される如く、開口面周縁には、振動に起因するびびり音等の発生を防止し、剛性強化により振動を抑制するために、多数のスポット溶接が施されている。
【００３５】
ケーシング４００の内方における、主走査方向一端部側には、副走査方向に沿ってシャフト４０２が配設されている。このシャフト４０２には、シャフト４０２に沿って移動可能な大小の２個のスライドベース４０４、４０６がスベリ部材４０７（図６参照）を介して取付けられている。スライドベース（大）４０４は、上面が開口された箱型とされ、側面には第２のキャリッジ２２０の主走査方向一端が取付けられている。
【００３６】
なお、スベリ部材４０７は、スライドベース４０４に一体形成された円筒部材４０４Ａの内周に圧入することで、スライドベース（大）４０４と一体化している。
【００３７】
前記ケーシング４００のシャフト４０２が設けられた一端とは反対側の端部には、スライドプレート４０８が設けられており、第２のキャリッジ２２０の他端部には、このスライドプレート４０８に載置される摺動片４１０が設けられている。これにより、第２のキャリッジ２２０は、一方がシャフト４０２に支持され、他方がスライドプレート４０８に支持されることになる。
【００３８】
スライドプレート４０８と接触片４１０とは、適度な摩擦力を有しており、このため、第２のキャリッジ２２０の摺動時には、摩擦力に抗して円滑に移動でき、かつ滑りすぎてバウンドしたりすることもない。
【００３９】
なお、スライドプレート４０８の支持面を平面としたが、図７（Ａ）に示される如く、凸状の円弧面とされたスライドプレート４０９によって支持してもよい。この場合はスライドプレート４０９に被さるように凸状の円弧面とされた摺動片４１１とする必要がある。また、図７（Ｂ）に示される如く、摺動方向に複数の筋が形成されるように波面が形成されたスライドプレート４１３、摺動片４１５としてもよい。
【００４０】
前記スライドベース（大）４０４には、スライドベース（小）４０６が収容されている。このスライドベース（小）４０６は、前記スライドベース（大）４０４とは独立して移動可能となっている。
【００４１】
このスライドベース（小）４０６にも、円筒部材４０６Ａが一体形成され、その内周にスベリ部材４０７が圧入されている（図６参照）。
【００４２】
スライドベース（小）４０６の支持板４１２は、一方が前記スライドプレート４０８上まで延長され、その先端部がスライドプレート４０８に支持され、摺動片として機能する。この支持板４１２における、シャフト４０２とスライドプレート４０８との間に前記第１のキャリッジ２１４を構成する光学系が配置されている。このように、第１のキャリッジ２１４と第２のキャリッジ２２０とは、平面視では、重なることになるが、上下方向でオフセットされており、互いの干渉はない。
【００４３】
また、前述の如く、第２のキャリッジ２２０の移動量は第１のキャリッジ２１４の移動量の１／２で、かつ同期して移動するため、スライドベース（小）４０６がスライドベース（大）４０４の中で一端から他端まで移動する間に、スライドベース（大）４０４自体が同一方向に１／２の長さ移動し、このスライドベース（小）４０６とスライドベース（大）４０４との干渉もない。
【００４４】
ケーシング４００のシャフト４０２が設けられた側の側面には、長孔（図示省略）が設けられ、スライドベース（大）４０４の側面に軸支された軸４１４が遊嵌されている。
【００４５】
軸４１４の先端には、滑車４１６が取付けられ、ワイヤ４１８が巻き掛けられている。このワイヤ４１８の一端は、ケーシング４００の所定の位置に係止され、他方は、スライドベース（小）４０６の支持板４１２から延設された、ブラケット部４１２Ａに設けられた一対のピン４２０、４２２に略Ｓ字状に巻き掛けられている。すなわち、一対のピン４２０、４２２は、主走査方向（図２の矢印Ａ方向）にオフセットされており、ワイヤ４１８が軸方向へ移動することにより、この移動方向に応じて第１のキャリッジ２１４にモーメントが加わるようになっている。このため、第１のキャリッジ２１４の移動時におけるシャフト４０２との間のがたつきをなくすことができる。
【００４６】
前記一対のピン４２０、４２２に巻き掛けられたワイヤ４１８は、ケーシング４００のシャフト４０２の軸線方向一端部（図２の奥側）から延設されたブラケット（図示省略）に取付けられた滑車４２４に巻き掛けられている。この滑車４２４は、軸線が垂直とされてる。
【００４７】
水平に巻き掛けられたワイヤ４１８は、駆動ローラ４２６に複数回螺旋状に巻き掛けられた後、ケーシング４００のシャフト４０２の軸線方向他端部（図２の手前側）から延設されたブラケット（図示省略）に取付けられた滑車４２８に巻き掛けられている。この滑車４２８は、軸線が垂直とされてる。
【００４８】
水平に巻き掛けられたワイヤ４１８は、前記スライドベース（大）４０４に軸４１４を介して取付けられた滑車４１６に巻き掛けられ、一端が所定の位置に係止された引っ張りコイルばね４３０に他端に取付けられている。なお、引っ張りコイルばね４３０の一端は、張力調整用ブラケット４３２（図８参照）を介して係止されており、この張力調整ブラケット４３２には、クランク状の溝４３２Ａが形成されている。このため、このクランク状の溝４３２Ａの何れかの位置で係止することにより、ワイヤ張力を調整することができる。
【００４９】
ここで、前記滑車４１６には、軸線方向にオフセットされて２本のワイヤ（実際は１本のワイヤ４１８の両端部近傍）が２重に巻き掛けられていることになり、所謂動滑車の役目を有する。
【００５０】
図９に示される如く、前記駆動ローラ４２６には、同軸上にはすば歯車４３４が取付けられ、モータ４３６の回転軸に取付けられたはすば歯車４３８と噛み合っている。このため、モータ４３６が駆動することにより、駆動ローラ４２６が回転し、ワイヤ４１８を軸線方向に移動させることができる。
【００５１】
このはすば歯車４３４４３８の噛み合いにより、歯のガタつきを極力抑え、歯車から発生する振動を制限することができる。
【００５２】
また、このモータ４３６には、図示しないフライホイールが取付けられており、回転むらを抑制している。従って、このフライホイールの取付けにより、モータ４３６を振動源とする振動はほとんど影響を及ぼすことがない。
【００５３】
なお、図１０（Ａ）に示される如く、モータ４３６側に設ける歯車をウォームギヤ４３９としてもよい。また、図１０（Ｂ）に示される如く、両方の歯車はかさはすば歯車４４１、４４３としてもよい。
【００５４】
ここで、モータ４３６は、ステッピングモータが適用されており、その制御は、マイクロスッテップ方式（Ｗ１−２相励磁方式）がとられている。このマイクロステップ方式では、図１１（Ａ）に示される、通常の２相励磁方式の制御ステップに比べ、図１１（Ｂ）に示される如く、正弦波に近いレベルで細かいステップ制御を行うことができ、円滑な回転を実現している。
【００５５】
ワイヤ４１８の軸線移動に伴い、第１のキャリッジ２１４は、ワイヤ４１８の線速度と同一速度で移動するが、第２のキャリッジ２２０は、滑車（動滑車）４１６を介して連結されているため、第１のキャリッジ２１４の移動時間内に同期して、第１のキャリッジ２１４の１／２の長さ移動することになる。
【００５６】
ここで、本実施の形態では、第１のキャリッジ２１４と第２のキャリッジ２２０の内、長く移動する方、すなわち第１のキャリッジ２１４を選択し、この第１のキャリッジ２１４の重量（質量Ｍ）と、ワイヤ４１８の弾性（Ｋ）によって生じる共振周波数ｆｒ を求め、この共振周波数ｆｒ から、前記ＣＣＤラインセンサ２３０のサンプリング周波数ｆｓ を、整数分の１又は整数倍となるように設定する。
【００５７】
例えば、第１のキャリッジ２１４の質量Ｍが２００ｇ、ワイヤ４１８の弾性係数Ｋが５０Ｎ／ｍｍ とすると、共振周波数は、前記（２）式から、約８０Ｈｚ（計算上は７９．６） であることが決まる。
【００５８】
【数３】

【００５９】
ここで、サンプリング周波数ｆｓ を、この２倍の１６０Ｈｚ に設定する。
図１２には、共振周波数ｆｒ とサンプリング周波数ｆｓ の相関関係図が示されており、この図１２に示すように、サンプリング起点（図５参照）における振幅が２回に１回で収束するようになっている。また、副走査方向の走査ピッチ誤差の最大値を、図１２のＳ点とＲ点との間に抑制することができる。従って、ランダムに誤差が変動し、かつこの誤差が拡散していくことを防止することができる。これにより、副走査方向に移動中に副走査方向の振動があっても、ＣＣＤラインセンサ２３０で読み取る副走査ピッチを同一とすることができる。
【００６０】
読み取った画像データは、例えば、外部接続されたパソコン等内のＲＡＭメモリ又はハードディスク上に記録される。
【００６１】
なお、ケーシング２００上面には、プラテンガラス２０２の上を所定の隙間を持って主走査方向へ移動するプルーフ用光源ユニット２３２が配設されている。このプルーフ用光源ユニット２３２は、プラテンガラス２０２上に透過原稿が載置された場合の光源として適用されるものである。
【００６２】
すなわち、このプルーフ用光源ユニット２３２は、その一端部（装置奥側）が光源ユニット駆動部２３４と連結されており、この光源ユニット駆動部２３４の駆動力により、前記第１のキャリッジ２１４と同等の動作を行う。
【００６３】
ここで、透過原稿を走査する場合には、第１のキャリッジ２１４と同期がとられてプルーフ用光源ユニット２３２が動作する。このとき、第１のキャリッジ２１４の光源２１０は消灯しておき、プルーフ用光源ユニット２３２内の光源（図示省略）が点灯することにより、第１のミラー２１２で透過原稿画像を得ることができる。その後の動作は、反射原稿の場合と同様である。
（プリンタ部ＰＲＴ）
図１には、画像読取／記録装置１０の機台１２内のプリンタ部ＰＲＴが示されている。
【００６４】
機台１２の内部には、感光材料１６を収納する感材マガジン１４が配置されており、感材マガジン１４から引き出されたこの感光材料１６の感光（露光）面が左方へ向くように感光材料１６が感材マガジン１４にロール状に巻き取られている。
【００６５】
感材マガジン１４の感光材料取出し口の近傍には、ニップローラ１８およびカッタ２０が配置されており、感材マガジン１４から感光材料１６を所定長さ引き出した後に切断することができる。カッタ２０は、例えば固定刃と移動刃から成るロータリータイプのカッタとされており、移動刃を回転カム等によって上下に移動させて固定刃と噛み合わせ感光材料１６を切断することができる。
【００６６】
カッタ２０の側方には、複数の搬送ローラ２４、２６、２８、３０、３２、３４が順に配置されており、各搬送ローラの間には図示しないガイド板が配設されている。所定長さに切断された感光材料１６は、まず搬送ローラ２４、２６の間に設けられた露光部２２へ搬送される。
【００６７】
この露光部２２の左側には露光装置３８が設けられている。露光装置３８には、３種のＬＤ、レンズユニット、ポリゴンミラー、ミラーユニットが配置されており（何れも、図示省略）、露光装置３８から光線Ｃが露光部２２に送られて、感光材料１６が露光されるようになっている。
【００６８】
なお、ＬＤをポリゴンミラーで振り子の如く走査する構成を用いず、ＬＥＤを主走査方向に配列して１ラインを同時に露光する構成であってもよい。
【００６９】
さらに、露光部２２の上方には、感光材料１６をＵ字状に湾曲させて搬送するＵターン部４０及び画像形成用溶媒を塗布する為の水塗布部５０が設けられている。尚、本実施の形態において画像形成用溶媒としては水が用いられる。
【００７０】
感材マガジン１４から上昇し露光部２２にて露光された感光材料１６は、搬送ローラ２８、３０によりそれぞれ挟持搬送されてＵターン部４０の上側寄りの搬送経路を通過しつつ水塗布部５０へ送り込まれる。
【００７１】
一方、図１に示すように、機台１２内の左上端部には受像材料１０８を収納する受材マガジン１０６が配置されている。この受像材料１０８の画像形成面には媒染剤を有する色素固定材料が塗布されており、受材マガジン１０６から引き出された受像材料１０８の画像形成面が下方へ向くように受像材料１０８が受材マガジン１０６にロール状に巻き取られている。
【００７２】
受材マガジン１０６の受像材料取出し口の近傍には、ニップローラ１１０が配置されており、受材マガジン１０６から受像材料１０８を引き出すと共にそのニップを解除することができる。
【００７３】
ニップローラ１１０の側方にはカッタ１１２が配置されている。カッタ１１２は前述の感光材料用のカッタ２０と同様に、例えば固定刃と移動刃から成るロータリータイプのカッタとされており、移動刃を回転カム等によって上下に移動させて固定刃と噛み合わせることにより、受材マガジン１０６から引き出された受像材料１０８を感光材料１６よりも短い長さに切断するようになっている。
【００７４】
カッタ１１２の側方には、搬送ローラ１３２、１３４、１３６、１３８及び図示しないガイド板が配置されており、所定長さに切断された受像材料１０８を熱現像転写部１２０側に搬送できるようになっている。
【００７５】
図１に示す如く、熱現像転写部１２０は、それぞれ複数の巻き掛けローラ１４０に巻き掛けられて、それぞれ上下方向を長手方向としたループ状にされた一対の無端ベルト１２２、１２４を有している。従って、これらの巻き掛けローラ１４０のいずれかが駆動回転されると、これらの巻き掛けローラ１４０に巻き掛けられた一対の無端ベルト１２２、１２４がそれぞれ回転される。
【００７６】
これら一対の無端ベルト１２２、１２４の内の図上、右側の無端ベルト１２２のループ内には、上下方向を長手方向とした平板状に形成された加熱板１２６が、無端ベルト１２２の左側の内周部分に対向しつつ配置されている。この加熱板１２６の内部には、図示しない線状のヒータが配置されており、このヒータによって加熱板１２６の表面を昇温して所定の温度に加熱できるようになっている。
【００７７】
従って、感光材料１６は、搬送経路の最後の搬送ローラ３４により熱現像転写部１２０の一対の無端ベルト１２２、１２４間に送り込まれる。また、受像材料１０８は感光材料１６の搬送に同期して搬送され、感光材料１６が所定長さ先行した状態で、搬送経路の最後の搬送ローラ１３８により熱現像転写部１２０の一対の無端ベルト１２２、１２４間に送り込まれて、感光材料１６に重ね合わせられる。
【００７８】
この場合、受像材料１０８は感光材料１６よりも幅方向寸法および長手方向寸法がいずれも小さい寸法となっているため、感光材料１６の周辺部は四辺とも受像材料１０８の周辺部から突出した状態で重ね合わせられることになる。
【００７９】
以上より、一対の無端ベルト１２２、１２４によって重ね合わされた感光材料１６及び受像材料１０８は、重ね合わせられた状態のままで一対の無端ベルト１２２、１２４によって挟持搬送されるようになる。さらに、重ね合わされた感光材料１６と受像材料１０８が、一対の無端ベルト１２２、１２４間に完全に収まった時点で、一対の無端ベルト１２２、１２４は回転を一旦停止し、挟持した感光材料１６と受像材料１０８を加熱板１２６で加熱する。感光材料１６は、この挟持搬送時及び停止時において無端ベルト１２２を介して加熱板１２６により加熱されることとなり、加熱に伴って、可動性の色素を放出し、同時にこの色素が受像材料１０８の色素固定層に転写されて、受像材料１０８に画像が得られることになる。
【００８０】
さらに、一対の無端ベルト１２２、１２４に対して材料供給方向下流側には、剥離爪１２８が配置されており、この剥離爪１２８が一対の無端ベルト１２２、１２４間で挟持搬送される感光材料１６と受像材料１０８のうち、感光材料１６の先端部のみに係合し、一対の無端ベルト１２２、１２４間より突出したこの感光材料１６の先端部を受像材料１０８から剥離させることができる。
【００８１】
剥離爪１２８の左方には感材排出ローラ１４８が配置されており、剥離爪１２８に案内されながら左方へ移動される感光材料１６を、更に廃棄感光材料収容部１５０側へ搬送し得るようになっている。
【００８２】
この廃棄感光材料収容部１５０は、感光材料１６が巻き付けられるドラム１５２及び、このドラム１５２に一部が巻き掛けられているベルト１５４を有している。さらに、このベルト１５４は複数のローラ１５６に巻き掛けられており、これらローラ１５６の回転によって、ベルト１５４が廻され、これに伴ってドラム１５２が回転するようになっている。
【００８３】
従って、ローラ１５６の回転によりベルト１５４が廻された状態で、感光材料１６が送り込まれると、感光材料１６がドラム１５２の周りに集積できるようになっている。
【００８４】
他方、図１に示される如く、一対の無端ベルト１２２、１２４の下方から左方に向かって受像材料１０８を搬送し得るように受材排出ローラ１６２、１６４、１６６、１６８、１７０が順に配置されており、一対の無端ベルト１２２、１２４から排出された受像材料１０８は、これら受材排出ローラ１６２、１６４、１６６、１６８、１７０によって搬送されて、トレイ１７２へ排出されることになる。
（スキャナ部ＳＣＮとプリンタ部ＰＲＴとの振動特性）
図１５には、本実施の形態に係るプリンタ部ＰＲＴ上にスキャナ部ＳＣＮが載置された画像読取／記録装置の外観図が示されている。
【００８５】
上述したように、スキャナ部ＳＣＮでは画像読取が行われ、プリンタ部ＰＲＴでは、画像信号に基づく画像記録が行われており、これらの動作はそれぞれ独立して制御される。
【００８６】
スキャナ部ＳＣＮでは、第１のキャリッジ２１４及び第２のキャリッジ２２０の移動に伴う駆動系があり、この駆動系が振動源となって振動するが、この振動は小さいものである。これに対して、プリンタ部ＰＲＴでは、感光材料１６の搬送系、受像材料１０８の搬送系、熱現像転写部１２０での搬送系、カッタの作動、水塗布部５０における水の循環系、レーザ走査のための駆動系等様々な振動発生源が存在し、全体として大きな振動源ｆｐｒｔ を持つことになる。
【００８７】
ここで、問題となるのは両者（スキャナ部ＳＣＮとプリンタ部ＰＲＴ）間で振動の伝達が起こることであり、この振動の伝達を防止するためにダンパ４５０を介在している。
【００８８】
ダンパ４５０には、当然弾性があるため、このダンパ４５０に支持されるスキャナ部ＳＣＮの慣性との間で共振周波数ｆｓｃｎ が存在する。ここで、本実施の形態では、発生する共振周波数が前記プリンタ部ＰＲＴ側の振動と一致しないように、ダンパ４５０の弾性を設定している。
【００８９】
【数４】

【００９０】
ここで、スキャナ部ＳＣＮの質量Ｍｓｃｎ は、オプションの装着・未装着によって異なる。例えば、図１５に鎖線で示される、プルーフユニットが搭載されると、スキャナ部の慣性は、Ｍｓｃ＋αとなる。ここで、図示は省略したが、透過原稿に光を上から照射すると共に副走査方向へ移動するユニットも着脱可能であり、立体物を載置し、上から画像を読み取るようなユニットも存在する。このため、着脱可能なユニット数をＮとした場合、スキャナ部ＳＣＮの慣性となり得る数は、_ＮＣ_Ｎ ＋_ＮＣ_Ｎ−１ ＋_ＮＣ_Ｎ−２ ＋_ＮＣ_Ｎ−３ ＋_ＮＣ_Ｎ−４ ・・・＋_ＮＣ_１ となる。
【００９１】
例えば、オプション数が３台の場合は、Ｎ＝３であるので、_３Ｃ_３ ＋_３Ｃ_２ ＋_３Ｃ_１ ＝７となり、７種類のスキャナ部の質量Ｍｓｃｎ（１）〜（７） が存在し得る。
【００９２】
そこで、それぞれのスキャナ部ＳＣＮの慣性に基づいて、それぞれの共振周波数ｆｓｃｎ（Ｍｓｃｎ（１））〜ｆｓｃｎ（Ｍｓｃｎ（７））を求めておき、これら全てが、ｆｐｒｔ と一致しないようにダンパ４５０の弾性を設定することにより、オプション有無に拘らず、プリンタ部ＰＲＴの振動と、ダンパ４５０及びスキャナ部ＳＣＮとの共振が発生することがない。
【００９３】
以下に本実施の形態の作用を説明する。
まず、原稿の種類を判別し、判別された原稿の種類に応じて、反射原稿か否か、反射原稿の場合で光沢有りか無しかの３種類に分類し、それぞれに適合するフィルタを挿入し、この状態が維持されて画像の読取りが開始される。すなわち、プラテンガラス２０２面上に原稿を載置し、押さえカバー２０４を閉じ、操作／表示パネルのキー操作によって読取開始が指示されると、この場合透過原稿であるため、プルーフ用光源ユニット２３２内の光源を点灯し、第１のキャリッジ２１４及び第２のキャリッジ２２０を同期させて動作を開始する。なお、後述する反射原稿の場合は、光源２１０を点灯する。）このとき、第１のキャリッジ２１４の搬送速度Ｖ_１ と、第２のキャリッジ２２０の搬送速度Ｖ_２ との関係は、Ｖ_１ ＝２Ｖ_２ である。これを維持することによって、原稿画像面からＣＣＤラインセンサ２３０の受光面までの光路長を常に一定に維持することができる。このような動作で、１画像分のスキャニングが完了する。
【００９４】
ここで、第１のキャリッジ２１４及び第２のキャリッジ２２０は、一方がシャフト４０２に支持され、他方がスライドプレート４０８に支持されて、適度な摩擦力を持って移動するため、がたつきが防止される。
【００９５】
また、ケーシングに略Ｘ状の絞り加工が施されているため、剛性が高く、第１のキャリッジ２１４及び第２のキャリッジ２２０の移動による振動がこのケーシング４００に伝達されても、共振して振動することを抑制することができる。
【００９６】
さらに、第１のキャリッジ２１４は、フルスケール（１画像分に相当）移動するため、ワイヤ４１８を係止する際に、主走査方向にオフセットされた一対のピン４２０、４２２に巻き掛けているため、ワイヤ４１８の駆動時に常に同一方向のモーメント（図１４矢印Ｍ参照）が加わり、シャフト４０２とスライドベース（小）４０６とのガタつきを抑制することができる。
【００９７】
ところで、第１のキャリッジ２１４及び第２のキャリッジ２２０には慣性があり、ワイヤ４１８には弾性があるため、副走査方向の振動を完全に抑制することはできない。この副走査方向の振動は、ＣＣＤラインセンサ２３０による読取位置のずれを生じさせ、色ずれ等の不具合が発生する。
【００９８】
そこで、本実施の形態では、振動を大きい方、すなわちフルスケール移動する第１のキャリッジ２１４の共振周波数を演算によって求め、ＣＣＤラインセンサ２３０によるサンプリング周波数に相関関係を持たせた。すなわち、第１のキャリッジ２１４の共振周波数ｆｒ （８０Ｈｚ）に対して、ＣＣＤラインセンサ２３０のサンプリング周波数（１６０Ｈｚ）が２（整数）倍となるようにセッティングした。
【００９９】
これにより、図１２に示される如く、振動があったとしても、その振動による副走査方向の走査ピッチ誤差は、図１２のＳ点とＲ点との差が最大であり、それ以上の誤差が生じない。また、整数倍（２倍）としたため、２回のサンプリング毎にこの誤差が収束されるため、誤差が拡散することを防止することができる。
【０１００】
このように、第１のキャリッジ２１４の共振周波数ｆｒ とＣＣＤラインセンサ２３０のサンプリング周波数ｆｓ との間、整数倍又は整数分の１倍という相関関係を持たせることにより、振動による読取誤差を極力抑えることができ、仕上がり画像を向上することができる。
【０１０１】
なお、本実施の形態では、ｆｒ ：ｆｓ ＝１：２ としたが、理想的には１：１が好ましく、整数値が小さいほど精度がよい。ｆｒ ：ｆｓ の関係を１：４までが効果的である（実験結果による）。
【０１０２】
また、共振周波数ｆｒ の方がＣＣＤラインセンサ２３０のサンプリング周波数ｆｓ よりも大きい場合は、整数分の１であれば、この整数値は如何なる数値であっても結果は同じとなる。すなわち、複数回（整数回）の振動毎に同一時期にサンプリング周波数のサンプンリング起点に至るので、全く副走査ピッチ誤差がない状態で走査することができる（図１３参照）。
【０１０３】
次に、プリンタ部ＰＲＴの動作を説明する。
感材マガジン１４がセットされた後には、ニップローラ１８が作動され、感光材料１６がニップローラ１８によって引き出される。感光材料１６が所定長さ引き出されると、カッタ２０が作動して、感光材料１６が所定長さに切断されると共に、その感光（露光）面を左方へ向けた状態で露光部２２へ搬送される。そして、この感光材料１６の露光部２２の通過と同時に露光装置３８が作動し、露光部２２に位置する感光材料１６へ画像が走査露光される。露光装置３８には、前述したスキャナＳＣＮ部で読み取った画像データがパソコンで画像処理されて入力されており、この入力されたデータに基づいて光源の光量が制御され、画像が走査露光される。光源としては、レーザ（半導体レーザ）を用いる場合には、デューティ制御によって光量が制御されたレーザビームの光軸を振り子の如く往復移動させることにより主走査を行い、感光材料１６の移動を副走査とすればよい。
【０１０４】
また、光源として、ＬＥＤ等の主走査方向に配列してＬＥＤアレイを用いる場合には、ＬＥＤ光源を電流又は電圧制御して光量を制御し、１主走査を同時期に行うようにすればよい。
露光が終了すると、露光後の感光材料１６は、水塗布部５０に送られる。水塗布部５０において画像形成用溶媒としての水が塗布された感光材料１６は、搬送ローラ３４によって熱現像転写部１２０の一対の無端ベルト１２２、１２４間へ送り込まれる。
【０１０５】
他方、感光材料１６へ走査露光されるに伴って、受像材料１０８も受材マガジン１０６からニップローラ１１０によって引き出されて搬送される。受像材料１０８が所定長さ引き出されると、カッタ１１２が作動して受像材料１０８が所定長さに切断される。
【０１０６】
カッタ１１２の作動後は、切断された受像材料１０８がガイド板によって案内されながら搬送ローラ１３２、１３４、１３６、１３８によって搬送される。受像材料１０８の先端部が搬送ローラ１３８によって挟持されると、受像材料１０８は熱現像転写部１２０の直前で待機状態となる。
【０１０７】
そして、前述のように感光材料１６が搬送ローラ３４によって一対の無端ベルト１２２、１２４間へ送り込まれるのに伴って、受像材料１０８の搬送が再開されて、一対の無端ベルト１２２、１２４間へ受像材料１０８が感光材料１６と一体的に送り込まれる。
【０１０８】
この結果、感光材料１６と受像材料１０８が重ねられ、感光材料１６と受像材料１０８とが加熱板１２６により加熱されつつ挟持搬送されて、熱現像転写を行って画像を受像材料１０８に形成する。
【０１０９】
さらに、一対の無端ベルト１２２、１２４からこれらが排出されると、受像材料１０８よりも所定長さ先行して搬送される感光材料１６の先端部に剥離爪１２８が係合し、感光材料１６の先端部を受像材料１０８から剥離する。この感光材料１６は、さらに感材排出ローラ１４８によって搬送され、廃棄感光材料収容部１５０内に集積される。この際、感光材料１６はすぐに乾燥するので、感光材料１６を乾燥させる為に、ヒータ類をさらに設ける必要がなくなる。
【０１１０】
一方、感光材料１６と分離された受像材料１０８は、受材排出ローラ１６２、１６４、１６６、１６８、１７０によって搬送され、トレイ１７２へ排出される。
【０１１１】
そして、複数枚の画像記録処理を実施する場合には、以上の工程が順次連続して行なわれる。
【０１１２】
このように、一対の無端ベルト１２２、１２４に挟まれて熱現像転写処理されて所定の画像が形成（記録）された受像材料１０８は、一対の無端ベルト１２２、１２４から排出された後に、複数の受材排出ローラ１６２、１６４、１６６、１６８、１７０によって挟持搬送されて装置外のトレイ１７２へ排出される。
【０１１３】
上記スキャナ部ＳＣＮとプリンタ部ＰＲＴとの間には、ダンパ４５０が介在されており、このダンパ４５０によって、プリンタ部ＰＲＴからの大きな振動をスキャナ部ＳＣＮへ伝達することを制限することができる。
【０１１４】
ところで、ダンパ４５０を用いることによって、スキャナ部ＳＣＮの慣性と、ダンパ４５０の弾性とによって共振して振動することがある。この共振周波数が前記プリンタ部ＰＲＴの振動数と一致すると、スキャナ部ＳＣＮに大きな振動が伝達されることがある。
【０１１５】
そこで、本実施の形態では、ダンパ４５０を選択する場合に、ダンパ４５０の弾性を以下の（４）式が成り立つように設定している。
【０１１６】
【数５】

【０１１７】
さらに、スキャナ部ＳＣＮに搭載されるオプションを考慮にいれ、複数のスキャナ部ＳＣＮの質量Ｍｓｃｎ（１）〜（Ｎ） でそれぞれの共振周波数ｆｓｃｎ（Ｍｓｃｎ（１） 〜ｆｓｃｎ（Ｍｓｃｎ（７））を求めておき、これら全てが、ｆｐｒｔ と一致しないようにダンパ４５０の弾性を設定しているため、オプション有無に拘らず、プリンタ部ＰＲＴの振動と、ダンパ４５０及びスキャナ部ＳＣＮとの共振が発生するを防止することができる。
【０１１８】
例えば、プリンタ部ＰＲＴの振動数ｆｐｒｔ が１０Ｈｚであり、スキャナ部ＳＣＮの本体の重量が８Ｋｇ，オプション（例えば、プルーフユニット）の重量が５Ｋｇであったとすると、本体のみの共振周波数ｆｓｃｎ（１）、プルーフ付の共振周波数ｆｓｃｎ（２）が１０Ｈｚとならないようにダンパ４５０の弾性係数Ｋｄｕｍｐを決める。すなわち、ダンパの弾性係数Ｋｄｕｍｐが４０Ｎ／ｍｍ とすると、ｆｓｃｎ（１）＝１１．３Ｈｚ、ｆｓｃｎ（２）＝８．８Ｈｚ となり、共振は発生しない。
【０１１９】
【発明の効果】
以上説明した如く請求項１に記載の発明では、移動体の振動による読取副走査ピッチの不均一さを必要最小限に抑制することができるという優れた効果を有する。
【０１２０】
請求項２に記載の発明は、複数のキャリッジが存在する場合、最も長い距離を移動するキャリッジ共振周波数ｆｒ と、サンプリング周波数ｆｓ との間関係を整数分の１又は整数倍とする。これにより、振動による副走査ピッチのずれを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る画像読取／記録装置の概略全体構成図である（図１５に示すダンパは省略）。
【図２】本実施の形態に係る第１のキャリッジ及び第２のキャリッジ及びその周辺の斜視図である。
【図３】第１のキャリッジ、第２のキャリッジ及びこれらを収容するケーシングの分解斜視図である。
【図４】第１のキャリッジ、第２のキャリッジ及びこれらを収容するケーシング平面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】（Ａ）及び（Ｂ）はスライドプレートの変形例を示す断面図である。
【図８】張力調整プレートの正面図である。
【図９】駆動ローラアッセンブリの側面図である。
【図１０】（Ａ）及び（Ｂ）は、駆動ローラアッンブリの変形例を示す側面図である。
【図１１】（Ａ）は通常の２相励磁方式の制御ステップ図、（Ｂ）は本実施の形態に係るマイクロスッテップ方式（Ｗ１−２相励磁方式）の制御ステップ図である。
【図１２】本実施の形態に係る共振周波数−ＣＣＤラインセンサのサンプリング周波数相関図である。
【図１３】変形例に係る共振周波数−ＣＣＤラインセンサのサンプリング周波数相関図である。
【図１４】第１のキャリッジに意図的に加えたモーメントの作用状態を示す平面図である。
【図１５】プリンタ部とスキャナ部との間にダンパが介在されていることを示す画像読取／記録装置の正面図である。
【符号の説明】
ＳＣＮ スキャナ部
ＰＲＴ プリンタ部
１０ 画像読取／記録装置
２０８ 走査部
２０９ コントローラ
２１０ 光源（走査ユニット）
２１４ 第１のキャリッジ（走査ユニット）
２２０ 第２のキャリッジ（走査ユニット）
２２８ 固定ユニット（走査ユニット）
２３０ ＣＣＤラインセンサ（固体撮像素子）
４００ ケーシング
４０２ シャフト
４１８ ワイヤ（可撓性長尺体）
４２６ 駆動ローラ
４３６ モータ

Claims (2)

1. 光源からの光を原稿上に走査して照射し、該原稿からの画像を光学系により固体撮像素子の受光面に結像させて画像情報を読取る画像読取装置であって、
   少なくとも前記光学系を含む走査ユニットと、該走査ユニットに取り付けられ、該走査ユニットを走査移動させるための可撓性長尺体とを有し、前記可撓性長尺体の弾性係数Ｋと前記走査ユニットの質量Ｍに起因して前記走査ユニットの移動時に生じる共振周波数ｆｒと、前記固体撮像素子のサンプリング周波数ｆｓとにおいて、一方が他方に対して整数分の１倍又は整数倍としたことを特徴とする画像読取装置。
2. 原稿を透明のプラテンガラスの所定位置に載置した状態で、前記原稿の主走査方向に沿ったスリット状の光を照射し、その透過又は反射光を主走査方向にライン状に配列された固体撮像素子によって、スリット状の光を副走査方向へ移動しながら読み取る画像読取装置であって、
   前記スリット状の光を照射する光源を含み原稿に沿って副走査方向へ一定の搬送速度で移動する第１のキャリッジと、
   前記第１のキャリッジから原稿からの透過又は反射光を受け、前記固体撮像素子へ案内すると共に、前記副走査方向移動による光路長の変化を相殺するように前記第１のキャリッジの搬送速度に対して１／２の搬送速度で移動する第２のキャリッジと、
   前記第１のキャリッジ及び第２のキャリッジが取付けられ、駆動手段の駆動力により、前記第１のキャリッジ及び第２のキャリッジを前記副走査方向へ移動させるワイヤと、
   を有し、
   前記第１のキャリッジ及び第２のキャリッジの移動時に前記ワイヤの弾性係数Ｋと前記第１のキャリッジ又は第２のキャリッジの一方の質量Ｍに起因して生じる共振周波数ｆｒと、前記固体撮像素子のサンプリング周波数ｆｓ と、の関係を整数分の１又は整数倍とすることを特徴とした画像読取装置。

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