JP4333296B2 - Film transport mechanism - Google Patents
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Description
本発明は、カートリッジ内に収納されたフィルムをスキャニングするために、フィルムの送り出しおよび巻き戻しを行うフィルム搬送機構に関する。 The present invention relates to a film transport mechanism for feeding and rewinding a film in order to scan a film stored in a cartridge.
印画紙などの感光材料に対して露光、現像、漂白定着、安定化などの処理を自動的に施すことが可能な写真処理装置が知られている。近年、CCDセンサなどの撮像素子を有するフィルムスキャナでフィルムを撮像することによって得られたデジタル画像データ(画像信号)に基づいて制御された光で感光材料を露光する、いわゆるデジタル露光が実用化されている。デジタル露光方式を採用することにより、色補正や濃度補正、鮮鋭化処理などの各種画像処理を高い自由度で行うことができるとともに迅速な焼き増し処理が可能になり、さらに、色および濃度の再現性や解像度に優れたより高画質の良好なプリントを得ることが可能となる。 2. Description of the Related Art Photographic processing apparatuses capable of automatically performing processing such as exposure, development, bleach-fixing, and stabilization on photosensitive materials such as photographic paper are known. In recent years, so-called digital exposure, in which a photosensitive material is exposed with light controlled based on digital image data (image signal) obtained by imaging a film with a film scanner having an image sensor such as a CCD sensor, has been put into practical use. ing. By adopting the digital exposure method, various image processing such as color correction, density correction, and sharpening processing can be performed with a high degree of freedom, and quick reprint processing is possible, and color and density reproducibility is also possible. In addition, it is possible to obtain an excellent print with higher resolution and higher resolution.
APS(Advanced Photo System)カメラで撮影されたフィルムは、カートリッジ内に収納されているのが一般的であり、このフィルムに対してスキャニングなどの処理が施される場合には、フィルムをカートリッジ内から一旦送り出さなければならない。ここで、フィルムスキャナには、カートリッジ内に収納されたフィルムを送り出しおよび巻き戻しするためのフィルム搬送機構を備えており、フィルムがカートリッジ内から送り出される過程でプレスキャニングが行われ、送り出されたフィルムがカートリッジ内に巻き戻される過程で本スキャニングが行われるものがある。かかるフィルムスキャナでは、フィルムが、スキャニング位置を挟むように配置された2つのフィルム搬送ローラ対によってほぼ一定速度で搬送されつつライン状のCCDセンサによって撮像されることが多い。 A film taken with an APS (Advanced Photo System) camera is generally stored in a cartridge. When the film is subjected to a process such as scanning, the film is removed from the cartridge. It must be sent out once. Here, the film scanner is provided with a film transport mechanism for sending out and rewinding the film stored in the cartridge, and press-canning is performed in the process in which the film is sent out from the cartridge. There is a case where the main scanning is performed in the process in which the toner is rewound into the cartridge. In such a film scanner, the film is often imaged by a linear CCD sensor while being transported at a substantially constant speed by two pairs of film transport rollers arranged so as to sandwich the scanning position.
かかるフィルム搬送機構においては、カートリッジ内のフィルムが巻回されたスプール軸を回転させてフィルム先端をカートリッジ内から送り出し、フィルム搬送ローラ対に受け渡す際は、カートリッジとフィルム搬送ローラ対との間でフィルムが弛まないように、フィルム搬送ローラ対の搬送力に基づくフィルム搬送速度が、スプール軸の回転力に基づくフィルムの送り出される速度よりも速くなるようにスプール軸を回転させる必要がある。また、逆にカートリッジ内にフィルムを巻き戻す際は、カートリッジ内でフィルムが弛むことなく収納されるように、フィルム搬送ローラ対の搬送力に基づくフィルム搬送速度が、スプール軸の回転力に基づくフィルムの巻き戻される速度よりも遅くなるようにスプール軸を回転させる必要がある。そのために、フィルム搬送ローラ対を駆動させるためのモータ及び、スプール軸を駆動させるためのモータをそれぞれ個別に設け、それぞれの回転速度の制御を独立に行っている(例えば、特許文献1参照)。 In such a film transport mechanism, the spool shaft around which the film in the cartridge is wound is rotated to feed the film front end out of the cartridge, and when the film is transferred to the pair of film transport rollers, between the cartridge and the film transport roller pair. In order to prevent the film from slackening, it is necessary to rotate the spool shaft so that the film transport speed based on the transport force of the pair of film transport rollers is faster than the film feeding speed based on the rotational force of the spool shaft. Conversely, when the film is rewound into the cartridge, the film conveyance speed based on the conveyance force of the film conveyance roller pair is based on the rotational force of the spool shaft so that the film is stored in the cartridge without being loosened. It is necessary to rotate the spool shaft so as to be slower than the rewinding speed. For this purpose, a motor for driving the film transport roller pair and a motor for driving the spool shaft are individually provided, and the respective rotation speeds are controlled independently (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、かかるフィルム搬送機構は、モータを2つ有していることから、モータ配置スペースが大きくなるため、小型化を図るのが困難であると共に製造コストが高くなるという問題がある。さらに、フィルム搬送ローラ対とスプール軸との回転速度の制御を行う際には、それぞれを駆動させる2つのモータを同期させる必要があるため、それらのモータの制御が複雑になるという問題が生じる。 However, since the film transport mechanism has two motors, the motor arrangement space becomes large, so that there is a problem that it is difficult to reduce the size and the manufacturing cost increases. Furthermore, when controlling the rotational speeds of the film transport roller pair and the spool shaft, it is necessary to synchronize the two motors that drive each of them, which causes a problem that the control of these motors becomes complicated.
そこで、本発明の目的は、小型でありかつ低コストで製造できると共に、複雑な制御を必要としないフィルム搬送機構を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a film transport mechanism that is small in size and can be manufactured at low cost and does not require complicated control.
本発明のフィルム搬送機構は、画像の記録されたフィルムが巻回されたスプール軸を支持するスプール駆動軸と、フィルムに記録された画像を読み取るために、前記スプール駆動軸に支持された前記スプール軸から巻き解かれたフィルムを挟持しつつ原動軸から伝達されたトルクに基づいて回転する搬送ローラ対と、フィルム送り出し方向への前記搬送ローラ対の回転に伴ってフィルムに張力が付与されるようにすると共に、前記張力によってフィルム送り出し方向に回転する前記スプール駆動軸を前記原動軸に対して空回りさせる送り出し状態と、フィルム巻き戻し方向への前記スプール駆動軸及び前記スプール軸の回転に伴ってフィルムに張力が付与されるようにすると共に、前記張力によって前記スプール駆動軸に加えられるトルクがフィルムの搬送速度に影響を与えないように定められた一定値を超えないように、前記スプール駆動軸をフィルム巻き戻し方向に回転させる巻き戻し状態とを選択的に取り得る、前記原動軸と前記スプール駆動軸とを連結する回転力伝達部と、前記回転力伝達部の状態を前記送り出し状態及び前記巻き戻し状態の相互間で切り換えるための切り換え機構とを備えている。そして、前記回転力伝達部が、前記原動軸に支持された第1の駆動歯車と、前記原動軸に支持された第2の駆動歯車と、前記スプール駆動軸に支持された送り出し時回転歯車と、前記スプール駆動軸に支持された巻き戻し時回転歯車と、前記送り出し状態において前記第1の駆動歯車及び前記送り出し時回転歯車の両方と噛み合うことが可能な第1の従動回転歯車と、前記巻き戻し状態において前記第2の駆動歯車及び前記巻き戻し時回転歯車の両方と噛み合うことが可能な第2の従動回転歯車とを備えている。さらに、前記切り換え機構が、前記第1及び第2の従動回転歯車を支持しており、前記第1の従動回転歯車が前記第1の駆動歯車及び前記送り出し時回転歯車の両方と噛み合う送り出し位置と、前記第2の従動回転歯車が前記第2の駆動歯車及び前記巻き戻し時回転歯車の両方と噛み合う巻き戻し位置との間を揺動可能である支持部材を含んでいる。加えて、前記第1の駆動歯車、前記送り出し時回転歯車、及び前記第1の従動回転歯車の歯数は、前記送り出し状態における前記搬送ローラ対の搬送力に基づく前記フィルムの搬送速度が前記スプール軸の回転力に基づく前記フィルムの送り出し速度よりも速くなるように設定されており、前記第2の駆動歯車、前記巻き戻し時回転歯車、及び前記第2の従動回転歯車の歯数は、前記巻き戻し状態における前記搬送ローラ対の搬送力に基づく前記フィルムの搬送速度が前記スプール軸の回転力に基づく前記フィルムの巻き戻し速度よりも遅くなるように設定されている。 The film transport mechanism of the present invention includes a spool drive shaft that supports a spool shaft around which a film on which an image is recorded is wound, and the spool that is supported by the spool drive shaft in order to read an image recorded on the film. a conveying roller pair that rotates based on the unwound film from the axis torque transmitted from the sandwich membrane Tsuhara rotary shaft, tension is applied to the film with the rotation of the conveying roller pair of the film feeding direction And a feed state in which the spool drive shaft that rotates in the film feed direction by the tension is idle with respect to the driving shaft, and the rotation of the spool drive shaft and the spool shaft in the film rewind direction. Tension is applied to the film, and torque applied to the spool drive shaft by the tension is applied. The driving shaft capable of selectively taking a rewinding state in which the spool drive shaft is rotated in the film rewinding direction so as not to exceed a predetermined value so as not to affect the film conveyance speed; A rotational force transmitting portion for connecting the spool drive shaft; and a switching mechanism for switching the state of the rotational force transmitting portion between the delivery state and the rewind state. The rotational force transmitting portion includes a first driving gear supported by the driving shaft, a second driving gear supported by the driving shaft, and a rotation-time rotating gear supported by the spool driving shaft. A rewinding rotation gear supported by the spool drive shaft, a first driven rotation gear capable of meshing with both the first drive gear and the sending rotation gear in the delivery state, and the winding A second driven rotating gear capable of meshing with both the second driving gear and the rewinding rotating gear in the return state; Furthermore, the switching mechanism supports the first and second driven rotating gears, and the first driven rotating gear meshes with both the first drive gear and the sending rotation gear. The second driven rotating gear includes a support member that can swing between a rewinding position where the second driven rotating gear meshes with both the second drive gear and the rewinding rotating gear. In addition, the number of teeth of the first driving gear, the sending rotation gear, and the first driven rotating gear is determined so that the transport speed of the film is based on the transport force of the transport roller pair in the feed state. The number of teeth of the second driving gear, the rewinding rotating gear, and the second driven rotating gear is set so as to be faster than the feeding speed of the film based on the rotational force of the shaft. The film transport speed based on the transport force of the transport roller pair in the rewind state is set to be slower than the film rewind speed based on the rotational force of the spool shaft.
この構成によると、スプール軸から巻き解かれたフィルムを挟持し、搬送する搬送ローラ対と、フィルムが巻回されたスプール軸との両方を、1つの駆動源によって駆動させることができる。また、このとき、スプール軸から巻き解かれたフィルムは、搬送ローラ対に狭持されつつ、弛むことなくスムーズに搬送されるので、フィルムに過剰な張力が加わることによってフィルムが損傷することがほとんど無い。さらに、スプール軸に巻き戻されるフィルムは、弛むことなくスプール軸に巻回されると共に、フィルムの巻き径が変化することによって搬送速度が変化するのが抑制される。従って、フィルムの搬送速度がほぼ一定となり、フィルムに記録されている画像をより正確に読み取ることが可能となる。従って、搬送ローラ対及びスプール軸の駆動源の配置スペースを小さくして、フィルム搬送機構の小型化を図ると共に、フィルムを適切に搬送することができる。また、フィルム搬送機構の製造コストを低減することができる。 According to this configuration, it is possible to drive both the conveyance roller pair that holds and conveys the film unwound from the spool shaft and the spool shaft around which the film is wound, by a single drive source. At this time, the film unrolled from the spool shaft is smoothly transported without being loosened while being held between the pair of transport rollers, so that the film is hardly damaged by applying excessive tension to the film. No. Further, the film rewound onto the spool shaft is wound around the spool shaft without being loosened, and the change in the conveyance speed due to the change in the film winding diameter is suppressed. Therefore, the film conveyance speed becomes substantially constant, and the image recorded on the film can be read more accurately. Therefore, it is possible to reduce the space for arranging the conveying roller pair and the drive source of the spool shaft to reduce the size of the film conveying mechanism and to appropriately convey the film. Moreover, the manufacturing cost of a film conveyance mechanism can be reduced.
さらに、切り換え機構により、送り出し状態及び巻き戻し状態を切り換えているので、複雑な制御を必要としない。従って、搬送ローラ対とスプール軸との駆動を制御するためのソフトを簡素化することができる。加えて、送り出し状態と巻き戻し状態とを確実に切り換えることができる。 Furthermore, since the feeding state and the rewinding state are switched by the switching mechanism, complicated control is not required. Therefore, the software for controlling the driving of the conveying roller pair and the spool shaft can be simplified. In addition, the sending state and the rewinding state can be switched reliably.
本発明のフィルム搬送機構は、前記回転力伝達部が、フィルム送り出し方向に回転する前記スプール駆動軸を前記原動軸に対して空回りさせるワンウェイクラッチと、フィルム巻き戻し方向に回転する前記スプール駆動軸に加えられるトルクが前記一定値を超えないようにするトルクリミッタとを含んでいてもよい。この構成によると、フィルムを送り出す際に、フィルムの損傷を確実に抑制しながらフィルムを搬送することが可能である。また、フィルムを巻き戻す際に、より確実に一定の速度でフィルムを搬送することが可能である。 In the film transport mechanism of the present invention, the rotational force transmitting portion includes a one-way clutch that idles the spool drive shaft that rotates in the film delivery direction and the spool drive shaft that rotates in the film rewind direction. A torque limiter that prevents the applied torque from exceeding the certain value may be included. According to this structure, when sending out a film, it is possible to convey a film, suppressing damage to a film reliably. Further, when the film is rewound, the film can be transported more reliably at a constant speed.
本発明のフィルム搬送機構では、前記支持部材は、前記原動軸がフィルム送り出し方向に回転したときに前記送り出し位置に移動し、前記原動軸がフィルム巻き戻し方向に回転したときに前記巻き戻し位置に移動することが好ましい。この構成によると、原動軸の回転方向が変わることによって、支持部材が送り出し位置と巻き戻し位置とのいずれかに移動するので、支持部材を移動させるための別の駆動源を設ける必要がない。従って、フィルム搬送機構のコストを低減することができる。 In the film transport mechanism of the present invention, the support member moves to the feeding position when the driving shaft rotates in the film feeding direction, and moves to the rewinding position when the driving shaft rotates in the film rewind direction. It is preferable to move. According to this configuration, since the support member moves to either the feed position or the rewind position by changing the rotation direction of the driving shaft, it is not necessary to provide another drive source for moving the support member. Therefore, the cost of the film transport mechanism can be reduced.
以下、本発明の好適な一実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。図1は、本実施の形態に係るフィルム搬送機構を備えたフィルムスキャナの概略構成を示す図である。図2は、本実施の形態のフィルム搬送機構の斜視図である。図3は、フィルム搬送機構の回転力伝達部の斜視図である。 A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a film scanner provided with a film transport mechanism according to the present embodiment. FIG. 2 is a perspective view of the film transport mechanism of the present embodiment. FIG. 3 is a perspective view of a rotational force transmission unit of the film transport mechanism.
図1に示すフィルムスキャナ1は、フィルム搬送機構100と、照明光学機構200と、撮像光学機構300とを有している。また、フィルムスキャナ1に対しては、スプール軸70bに巻回されたフィルム80を収納するカートリッジ70aが着脱可能になっている。
The
フィルム搬送機構100は、図1及び図2に示すように、モータ10と、モータ10により回転駆動される原動軸20と、4つの搬送ローラ対31、32、33、34を有する搬送ローラ部30と、搬送ローラ対31〜34に対して原動軸20の駆動力を伝達するための駆動ベルト40と、カートリッジ70a内でフィルム80が巻回されたスプール軸70bに対して原動軸20の回転力を伝達するための回転力伝達部60と、カートリッジセット部70とを有している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
照明光学機構200は、ランプハウス210内のハロゲンランプ220と、ハロゲンランプ220からの光ビームの色分布を必要に応じて整える調光フィルタ230と、同じく強度分布を整えるミラートンネル240とを含んでいる。
The illumination
撮像光学機構300は、ズームレンズを含むレンズユニット310と、照射光の方向を変えるミラー320と、フィルム80を透過して得られた透過光ビームを処理するための光電変換部330とを含んでいる。ここで、光電変換部330は、光ビームを受けて光電変換するものであり、RBGの各色を検出するために割り当てられた3つのCCDセンサ330a、330b、330cを備えている。ここでは、各CCDセンサ330a〜330cは、多数(例えば500個)の受光部(フォトダイオード)が主走査方向、つまりフィルム80の幅方向と平行に配列されたラインセンサであり、主走査時に電荷蓄積動作や電荷蓄積時間の制御が行われる。赤色用CCDセンサ330aの撮像面にはフィルム80を透過した光の赤色成分のみを通過させるカラーフィルタが、同様に、緑色用CCDセンサ330bの撮像面には緑色成分のみを通過させるカラーフィルタが、青色用CCDセンサ330cの撮像面には青色成分のみを通過させるカラーフィルタが設けられており、それぞれ基本的に、赤色成分、緑色成分、青色成分のみを光電変換する。それぞれのCCDセンサ330a〜330cから出力される各画素信号は、サンプルホールドされて各画素信号が連続した画像信号となり、この各画素信号は所定のビット数(例えば12ビット)のデジタル信号に変換されて、画像データとして記憶される。
The imaging
次に、フィルム搬送機構100を構成している各部材について、詳細に説明する。
Next, each member constituting the
モータ10は、原動軸20を回転駆動するものである。そして、原動軸20の回転力は、その外周部に設けられた溝部20aにセットされた駆動ベルト40を介して、搬送ローラ対31〜34に伝達されると共に、回転力伝達部60を介してスプール軸69に伝達される。ここで、モータ10は、原動軸20を、フィルム80がスプール軸70bから巻き解かれる方向および、フィルム80がスプール軸70bに巻き戻される方向の両方に回転させることができる。
The
搬送ローラ部30の4つの搬送ローラ対31〜34は、搬送ローラ対31がカートリッジセット部70に最も近接して配置されており、そこからフィルム80の送り出し方向に向かって、搬送ローラ対32、33、34の順に並んでいる。従って、カートリッジ70a内のスプール軸70bから巻き解かれたフィルム80は、まず搬送ローラ対31によって狭持され、その後、搬送ローラ対32〜34によって順次狭持されて搬送される。なお、図2では、フィルム80の搬送路が一点破線で描かれている。ここで、搬送ローラ対32と搬送ローラ対33との間には画像読取位置(図2では破線で描かれている)が設けられている。そして、搬送ローラ対31〜34は、原動軸20の回転力が駆動ベルト40によって伝達されることにより、いずれも同じ速度で回転する。そのため、画像読取位置におけるフィルム80の搬送速度は搬送ローラ対31〜34の搬送力によって支配される。
The four conveyance roller pairs 31 to 34 of the
回転力伝達部60は、図3に示すように、切り換え機構61と、原動軸20に平行に配置されたスプール駆動軸69と、スプール駆動軸69と同軸上に配置されている送り出し時回転歯車62と、巻き戻し時回転歯車63と、ワンウェイクラッチ62aと、トルクリミッタ63aとを有している。ワンウェイクラッチ62aは送り出し時回転歯車62に固定されており、トルクリミッタ63aは巻き戻し時回転歯車63に固定されており、これらはそれぞれ一体となって回転する。そして、送り出し時回転歯車62及びワンウェイクラッチ62aと、巻き戻し時回転歯車63及びトルクリミッタ63aとは、いずれもスプール駆動軸69の回りを回転可能になっている。従って、これらは、後で詳述するように、スプール駆動軸69と一体となって回転することも、スプール駆動軸69とは異なる回転速度で回転することもできる。また、スプール駆動軸69の一端は、カートリッジセット部70に装填されたカートリッジ70a内においてフィルム80が巻回されたスプール軸70bと噛合可能になっている。
As shown in FIG. 3, the rotational
切り換え機構61は、原動軸20に隣接して固定された大小2つの歯車である大径駆動歯車64および小径駆動歯車65と、それらに隣接して配置された2つの従動回転歯車66、67と、略V字状部材である連結板68とを有している。
The switching mechanism 61 includes a large-
連結板68の鋭角部分には、孔68a(図4参照)が形成されており、孔68aには原動軸20が嵌挿されている。そして、連結板68は、原動軸20の周りに巻きつけられた図示しないバネにより、小径駆動歯車65に押し当てられている。従って、原動軸20の回転に伴って小径駆動歯車65が回転すると、小径駆動歯車65と連結板68との間に生じる摩擦力によって、連結板68も原動軸20を中心に回転する。
A hole 68a (see FIG. 4) is formed in the acute angle portion of the connecting
従動回転歯車66、67は、連結板68の突端部68b、68c(図4参照)の近傍にそれぞれ支持されている。ここで、従動回転歯車66は大径駆動歯車64に噛み合い、従動回転歯車67は小径駆動歯車65に噛み合う。さらに、原動軸20とスプール駆動軸69との間において、原動軸20とスプール駆動軸69とを結ぶ線分(図4において破線で描かれている)よりも、原動軸20がスプール軸70bからフィルム80を巻き解く方向に回転(図4においては時計回りに回転)する場合の回転方向下流側に従動回転歯車66が、回転方向上流側に従動回転歯車67がそれぞれ配置されている。
The driven rotary gears 66 and 67 are supported in the vicinity of the projecting ends 68b and 68c (see FIG. 4) of the connecting
従って、切り換え機構61は、連結板68が原動軸20を支点として回転することにより、従動回転歯車66、67もまた原動軸20を支点として回転し、従動回転歯車67と送り出し時回転歯車62とが噛み合い且つ従動回転歯車66と巻き戻し時回転歯車63が噛み合わない状態と、従動回転歯車67と送り出し時回転歯車62とが噛み合わず且つ従動回転歯車66と巻き戻し時回転歯車63が噛み合う状態とを切り換えることができる。
Accordingly, in the switching mechanism 61, when the connecting
ワンウェイクラッチ62aは、送り出し時回転歯車62と一体となって回転する。そして、スプール駆動軸69が、送り出し時回転歯車62の回転速度よりも速く回転する場合には、送り出し時回転歯車62の回転力はスプール駆動軸69に伝達されず、スプール駆動軸69は原動軸20に対して空回りする。また、それ以外の場合には、送り出し時回転歯車62とスプール駆動軸69とが一体となって回転し、送り出し時回転歯車62の回転力が、ワンウェイクラッチ62aを介してスプール駆動軸69に伝達される。つまり、ワンウェイクラッチ62aは、スプール駆動軸69が原動軸20から伝達される回転力に基づく回転速度よりも速く回転することを可能としつつ、遅く回転することを禁止する機能を有している。
The one-way clutch 62a rotates integrally with the
トルクリミッタ63aは、巻き戻し時回転歯車63と一体となって回転する。そして、スプール駆動軸69と巻き戻し時回転歯車63との間に作用するトルクが、トルクリミッタ63aの保持トルク限界値に達するまでは、巻き戻し時回転歯車63の回転力が、トルクリミッタ63aを介してスプール駆動軸69に伝達される。つまり、巻き戻し時回転歯車63とスプール駆動軸69とが一体となって回転する。また、スプール駆動軸69と巻き戻し時回転歯車63との間に作用するトルクが、保持トルク限界値に達すると、巻き戻し時回転歯車63の回転力がスプール駆動軸69に伝達されなくなり、巻き戻し時回転歯車63とスプール駆動軸69とは異なる回転速度で回転する。つまり、トルクリミッタ63aは、スプール駆動軸69と巻き戻し時回転歯車63との間に作用するトルクが、その保持トルク限界値に達するまでは、スプール駆動軸69が原動軸20から伝達される回転力に基づく回転速度よりも遅く回転することを禁止し、保持トルク限界値に達すると、スプール駆動軸69が原動軸20から伝達される回転力に基づく回転速度よりも遅く回転すること可能とする機能を有している。
The torque limiter 63a rotates integrally with the rotating gear 63 during rewinding. Until the torque acting between the
次に、フィルム80がカートリッジ70a内から送り出される場合の回転力伝達部60の動作について、図3及び図4に基づいて説明する。図4は、フィルム80がカートリッジ70a内から送り出される場合の回転力伝達部60に含まれる各歯車の動き及び噛み合わせを説明するための図である。なお、ここでは、各部材の回転方向(時計回りまたは反時計回り)は、図4に基づいて述べる。
Next, the operation of the rotational
まず、図3及び図4において、モータ10の駆動力が伝達されることによって原動軸20が時計回りに回転すると、それに伴って、大径駆動歯車64および小径駆動歯車65も同様に時計回りに回転する。また、このとき連結板68は、原動軸20を支点として時計回りに回転する。従って、従動回転歯車66、67は、いずれも反時計回りに回転しながら連結板68と一体となって原動軸20を支点として時計回りに移動する。その結果、従動回転歯車67が送り出し時回転歯車62と噛み合い、小径駆動歯車65の回転力が従動回転歯車67を介して送り出し時回転歯車62に伝達される。そして、送り出し時回転歯車62は、ワンウェイクラッチ62aと一体となって時計回りに回転する。一方、従動回転歯車66は巻き戻し時回転歯車63と噛み合っていないために、大径駆動歯車64の回転力は巻き戻し時回転歯車63に伝達されない。
First, in FIG. 3 and FIG. 4, when the driving
ここで、ワンウェイクラッチ62aの機能により、スプール駆動軸69の回転速度がワンウェイクラッチ62aの回転速度よりも速い場合には、送り出し時回転歯車62の回転力はスプール駆動軸69に伝達されない。そして、それ以外の場合には、送り出し時回転歯車62とスプール駆動軸69とは一体となって時計回りに回転する。従って、原動軸20の回転力が、小径駆動歯車65、従動回転歯車67、送り出し時回転歯車62、ワンウェイクラッチ62a、スプール駆動軸69を介してスプール軸70bに伝達される。
Here, due to the function of the one-way clutch 62 a, when the rotational speed of the
次に、フィルム80がカートリッジ70a内に巻き戻される場合の回転力伝達部60の動作について、図3及び図5に基づいて説明する。図5は、フィルム80がカートリッジ70a内に巻き戻される場合の回転力伝達部60に含まれる各歯車の動き及び噛み合わせを説明するための図である。図5では、各歯車の噛み合わせの状態を見易くするために、連結板68の一部分及び送り出し時回転歯車62の図示は省略されている。なお、ここでは、各部材の回転方向(時計回りまたは反時計回り)は、図5に基づいて述べる。
Next, the operation of the rotational
まず、図3及び図5において、モータ10の駆動力が伝達されることによって原動軸20が反時計周りに回転すると、それに伴って、大径駆動歯車64および小径駆動歯車65もまた同様に反時計回りに回転する。また、このとき、連結板68は、原動軸20を支点として反時計回りに回転する。従って、従動回転歯車66、67は、いずれも時計回りに回転しながら連結板68と一体となって原動軸20を支点として反時計回りに移動する。その結果、従動回転歯車66が巻き戻し時回転歯車63と噛み合い、大径駆動歯車64の回転力が従動回転歯車66を介して巻き戻し時回転歯車63に伝達される。そして、巻き戻し時回転歯車63はトルクリミッタ63aと一体となって反時計回りに回転する。一方、従動回転歯車67は、送り出し時回転歯車62と噛み合っていないために、小径駆動歯車65の回転力は送り出し時回転歯車62に伝達されない。
First, in FIGS. 3 and 5, when the driving
ここで、トルクリミッタ63aの機能により、スプール駆動軸69と巻き戻し時回転歯車63との間に作用するトルクが、トルクリミッタ63aの保持トルク限界値に達するまでは、巻き戻し時回転歯車63とスプール駆動軸69とは一体となって反時計回りに回転する。従って、このとき、原動軸20の回転力が、大径駆動歯車64、従動回転歯車66、巻き戻し時回転歯車63、トルクリミッタ63a、スプール駆動軸69を介してスプール軸70bに伝達される。一方、スプール駆動軸69と巻き戻し時回転歯車63との間に作用するトルクが、トルクリミッタ63aの保持トルク限界値に達すると、巻き戻し時回転歯車63の回転力はスプール駆動軸69に伝達されなくなる。
Here, until the torque acting between the
また、フィルム80をスプール軸70bから巻き解く際において、原動軸20の回転力が伝達されることによって駆動される搬送ローラ対31〜34の搬送力に基づく画像読取位置におけるフィルム80の搬送速度が、原動軸20の回転力が回転力伝達部60を介して伝達されるスプール軸70bの回転力に基づくフィルム80の送り出し速度よりも速くなるように、小径駆動歯車65、従動回転歯車67及び送り出し時回転歯車62のそれぞれの歯数は設定されている。そして、フィルム80をスプール軸70bに巻き戻す際において、原動軸20の回転力が伝達されることによって駆動される搬送ローラ対31〜34の搬送力に基づく画像読取位置におけるフィルム80の搬送速度が、原動軸20の回転力が回転力伝達部60を介して伝達されるスプール軸70bの回転力に基づくフィルム80の送り出し速度よりも遅くなるように、大径駆動歯車64、従動回転歯車66及び巻き戻し時回転歯車63のそれぞれの歯数は設定されている。
Further, when the
次に、プレスキャニングおよび本スキャニングが行われる場合のフィルムスキャナ1の動作について、図面を参照して説明する。図6は、フィルム80がカートリッジ70a内から送り出される場合のフィルム搬送機構100の模式図である。図7は、フィルム80がカートリッジ70a内へ巻き戻される場合のフィルム搬送機構100の模式図である。なお、図6および図7では、例えば、ワンウェイクラッチ62a、トルクリミッタ63a、原動軸20の回転力をスプール駆動軸69に伝達する際に用いられない歯車等の図示は省略されている。また、本実施の形態では、フィルムスキャナ1に装着されたカートリッジ70a内からフィルム80が送り出される過程でプレスキャニングが行われ、一方、送り出されたフィルム80がカートリッジ70a内に巻き戻される過程で本スキャニングが行われる。
Next, the operation of the
まず、フィルム80が収納されたカートリッジ70aがカートリッジセット部70に装着されると、カートリッジ70a内でフィルム80が巻回されているスプール軸70bが、スプール駆動軸69と結合される。従って、原動軸20の回転力が、スプール駆動軸69を介してスプール軸70bに対して伝達可能となる。
First, when the cartridge 70 a in which the
原動軸20が、スプール軸70bからフィルム80を巻き解く方向に回転すると、図6に示すように、その回転力がカートリッジ70a内のスプール軸70bに伝達されて、フィルム80の先端部がカートリッジ70a内から送り出される。なお、このとき、搬送ローラ部30の搬送ローラ対31〜34は、原動軸20の回転力が駆動ベルト40を介して伝達されることによって、フィルム80をカートリッジ70a内から送り出す方向へ搬送可能となっているが、フィルム80の先端部が搬送ローラ部30に到達するまでは、フィルム80を挟持していないため空回りしている。また、このとき、搬送ローラ部30の搬送力によるフィルム80の搬送速度よりも、スプール軸70bの回転力に基づくフィルム80の送り出し速度の方が遅くなっている。
When the driving
その後、カートリッジ70a内から送り出されたフィルム80の先端部が搬送ローラ部30に到達すると、フィルム80の先端部は、まず最初に搬送ローラ対31に挟持される。このとき、搬送ローラ部30の搬送力によるフィルム80の搬送速度とスプール軸70bの回転力に基づくフィルム80の送り出し速度との差によって、フィルム80には、カートリッジ70aから搬送ローラ部30に向かう方向の張力が加わる。そして、フィルム80の先端部が搬送ローラ対31に挟持されるのとほぼ同時に、ワンウェイクラッチ62aの機能により、スプール駆動軸69と結合されているスプール軸70bは、原動軸20に対して空回りし、搬送ローラ部30の搬送力によるフィルム80の搬送速度に対応する速度と同じ速度(原動軸20から伝達される回転力に基づく回転速度よりも速い速度)で回転する。その後、フィルム80の先端部は、搬送ローラ対32、33、34に順次狭持される。従って、画像読取位置近傍のフィルム80は搬送ローラ部30の搬送力による搬送速度で搬送されつつプレスキャニングが行われる。
Thereafter, when the leading end portion of the
そして、プレスキャニングが終了すると、原動軸20の回転が反対方向に切り換えられ、フィルム80がカートリッジ70a内に巻き戻される過程で本スキャニングが行われる。
When the press scanning is completed, the rotation of the driving
図7に示すように、原動軸20が、スプール軸70bにフィルム80を巻き戻す方向に回転すると、その回転力がカートリッジ70a内のスプール軸70bに伝達されて、フィルム80の先端がカートリッジ70a内へ巻き戻される。なお、このとき、搬送ローラ部30の搬送ローラ対31〜34は、原動軸20の回転力が駆動ベルト40を介して伝達されることによって、フィルム80をカートリッジ70a内に巻き戻す方向へ搬送可能となっている。また、このとき、スプール駆動軸69と巻き戻し時回転歯車63との間に作用するトルクが、トルクリミッタ63aの保持トルク限界値に達していないので、搬送ローラ部30の搬送力によるフィルム80の搬送速度よりも、スプール軸70bの回転力に基づくフィルム80の巻き戻し速度の方が速くなっている。従って、フィルム80には、搬送ローラ部30からカートリッジ70aに向かう方向の張力が加わる。
As shown in FIG. 7, when the driving
ここで、フィルム80に加わる張力によって、スプール駆動軸69と巻き戻し時回転歯車63との間に作用するトルクが、トルクリミッタ63aの保持トルク限界値に達すると、トルクリミッタ63aの機能により、スプール駆動軸69は、搬送ローラ部30の搬送力によるフィルム80の搬送速度に対応する速度と同じ速度(回転力伝達部60を介して原動軸20から伝達される回転力に基づく回転速度よりも遅い速度)で回転する。このようにして、トルクリミッタ63aは、搬送ローラ部30によるフィルム80の搬送速度とスプール駆動軸69によるフィルム80の巻き戻し速度との速度差を吸収することができる。その結果、フィルム80は、一定の張力が付与されつつスプール軸70bに巻き戻される。従って、スキャニング位置におけるフィルム80の搬送速度がほぼ一定に維持されると共に、フィルム80が弛むことなくスプール軸70bに適正に巻き取られるようになる。
Here, when the torque acting between the
以上のように、本実施の形態のフィルム搬送機構100は、1つのモータ10により、フィルム80が巻回されたスプール軸70bに結合されたスプール駆動軸69と原動軸20の駆動が伝達される搬送ローラ対31〜34とが駆動される。従って、モータ10の配置スペースが小さくなり、フィルム搬送機構100を小型化することができる。また、フィルム搬送機構100の製造コストを低減することができる。
As described above, in the
さらに、切り換え機構61により原動軸20の回転力をスプール軸70bに伝達する経路を切り換えて、スプール軸70bの回転力に基づくフィルム80の送り出し速度及び巻き戻し速度の速度制御を行っているために、複雑な制御を必要とせず、フィルム80の送り出し速度及び巻き戻し速度を制御するためのソフトが簡略化される。
Further, since the switching mechanism 61 switches the path for transmitting the rotational force of the driving
また、フィルム80の先端をカートリッジ70a内から送り出す際には、原動軸20の回転力が伝達されて回転駆動しているスプール軸70bの回転力に基づくフィルム80の送り出し速度は、搬送ローラ部30の搬送力によるフィルム80の搬送速度よりも遅くなるように制御されている。そして、フィルム80の先端部が搬送ローラ部30に到達した後には、スプール軸70bは、ワンウェイクラッチ62aの機能により、原動軸20によって伝達された回転力に基づく回転速度よりも速く回転することが可能となり、搬送ローラ部30の搬送力によるフィルム80の搬送速度に対応する速度で回転する。従って、フィルム80は、過剰な張力が加わり損傷することなく、かつ弛むことなくスムーズに搬送される。
Further, when the leading end of the
また、フィルム80がカートリッジ内に巻き戻される際には、原動軸20の回転力が伝達されて回転駆動しているスプール軸70bの回転力に基づくフィルム80の巻き戻し速度は、搬送ローラ部30の搬送力によるフィルム80の搬送速度よりも速くなるように制御されている。さらに、スプール駆動軸69と巻き戻し時回転歯車63との間に作用するトルクが、トルクリミッタ63aの保持トルク限界値に達すると、トルクリミッタ63aの機能により、スプール軸70bは、原動軸20によって伝達された回転力に基づく回転速度よりも遅く回転することが可能となり、搬送ローラ部30の搬送力によるフィルム80の搬送速度に対応する速度で回転する。従って、フィルム80は一定の張力でスプール軸70bに巻き戻され、弛むことなくカートリッジ70a内に収納される。また、スプール軸70bの回転力に基づくフィルム80の巻き戻し速度は、フィルム80の巻き径が変わることによって変化するが、トルクリミッタ63aの機能により、この速度変化を吸収することができ、画像読取位置近傍でのフィルム80の搬送速度が一定となるので、スキャニングを適正に行うことができる。
Further, when the
また、原動軸20の回転方向が変わることによって、従動回転歯車66、67を支持している連結板68が、従動回転歯車67が小径駆動歯車65と送り出し時回転歯車62とに噛み合う位置及び、従動回転歯車66が大径駆動歯車64と巻き戻し時回転歯車63とに噛み合う位置のいずれかに移動するので、連結板68を移動させるための駆動源を別に設ける必要がない。従って、フィルム搬送機構100の製造コストを低減することができる。
Further, when the rotational direction of the driving
以上、本発明の好適な一実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて、様々な設計変更を行うことが可能なものである。例えば、上述の実施の形態では、回転力伝達部60の構成の一例が説明されており、本実施の形態と同様の効果が得られる範囲で、回転力伝達部60の構成は変更可能である。従って、回転力伝達部60に含まれるワンウェイクラッチ62a及びトルクリミッタ63aは、それぞれ同様の機能を有する他の部品に置き換えられてもよい。
The preferred embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various design changes can be made as long as they are described in the claims. Is something. For example, in the above-described embodiment, an example of the configuration of the rotational
また、上述の実施の形態では、原動軸20の回転方向が変わることによって、従動回転歯車66、67を支持している連結板68が、従動回転歯車67が小径駆動歯車65と送り出し時回転歯車62とに噛み合う位置及び、従動回転歯車66が大径駆動歯車64と巻き戻し時回転歯車63とに噛み合う位置のいずれかに移動可能であるが、連結板68を移動させるための駆動源が別途設けられてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the connecting
1 フィルムスキャナ
10 モータ
20 原動軸
30 搬送ローラ部
31、32、33、34 搬送ローラ対
40 駆動ベルト
60 回転力伝達部
61 切り換え機構
62 送り出し時回転歯車
62a ワンウェイクラッチ
63 巻き戻し時回転歯車
63a トルクリミッタ
69 スプール駆動軸
70 カートリッジセット部
70a カートリッジ
70b スプール軸
80 フィルム
100 フィルム搬送機構
200 照明光学機構
300 撮像光学機構
DESCRIPTION OF
Claims (3)
フィルムに記録された画像を読み取るために、前記スプール駆動軸に支持された前記スプール軸から巻き解かれたフィルムを挟持しつつ原動軸から伝達されたトルクに基づいて回転する搬送ローラ対と、
フィルム送り出し方向への前記搬送ローラ対の回転に伴ってフィルムに張力が付与されるようにすると共に、前記張力によってフィルム送り出し方向に回転する前記スプール駆動軸を前記原動軸に対して空回りさせる送り出し状態と、フィルム巻き戻し方向への前記スプール駆動軸及び前記スプール軸の回転に伴ってフィルムに張力が付与されるようにすると共に、前記張力によって前記スプール駆動軸に加えられるトルクがフィルムの搬送速度に影響を与えないように定められた一定値を超えないように、前記スプール駆動軸をフィルム巻き戻し方向に回転させる巻き戻し状態とを選択的に取り得る、前記原動軸と前記スプール駆動軸とを連結する回転力伝達部と、
前記回転力伝達部の状態を前記送り出し状態及び前記巻き戻し状態の相互間で切り換えるための切り換え機構とを備えており、
前記回転力伝達部が、
前記原動軸に支持された第1の駆動歯車と、
前記原動軸に支持された第2の駆動歯車と、
前記スプール駆動軸に支持された送り出し時回転歯車と、
前記スプール駆動軸に支持された巻き戻し時回転歯車と、
前記送り出し状態において前記第1の駆動歯車及び前記送り出し時回転歯車の両方と噛み合うことが可能な第1の従動回転歯車と、
前記巻き戻し状態において前記第2の駆動歯車及び前記巻き戻し時回転歯車の両方と噛み合うことが可能な第2の従動回転歯車とを備えており、
前記切り換え機構が、
前記第1及び第2の従動回転歯車を支持しており、前記第1の従動回転歯車が前記第1の駆動歯車及び前記送り出し時回転歯車の両方と噛み合う送り出し位置と、前記第2の従動回転歯車が前記第2の駆動歯車及び前記巻き戻し時回転歯車の両方と噛み合う巻き戻し位置との間を揺動可能である支持部材を含んでおり、
前記第1の駆動歯車、前記送り出し時回転歯車、及び前記第1の従動回転歯車の歯数は、前記送り出し状態における前記搬送ローラ対の搬送力に基づく前記フィルムの搬送速度が前記スプール軸の回転力に基づく前記フィルムの送り出し速度よりも速くなるように設定されており、前記第2の駆動歯車、前記巻き戻し時回転歯車、及び前記第2の従動回転歯車の歯数は、前記巻き戻し状態における前記搬送ローラ対の搬送力に基づく前記フィルムの搬送速度が前記スプール軸の回転力に基づく前記フィルムの巻き戻し速度よりも遅くなるように設定されていることを特徴とするフィルム搬送機構。 A spool drive shaft that supports a spool shaft on which an image-recorded film is wound;
To read an image recorded on a film, a pair of conveying rollers to rotate on the basis of the torque transmitted to unwound film from the spool shaft supported by the spool drive shaft from pinching electrolyte Tsuhara pivot shaft and ,
A feeding state in which tension is applied to the film as the pair of conveying rollers rotate in the film feeding direction, and the spool driving shaft that rotates in the film feeding direction by the tension is idled with respect to the driving shaft. And tension is applied to the film as the spool drive shaft in the film rewind direction and the spool shaft rotate, and torque applied to the spool drive shaft by the tension is applied to the film transport speed. The driving shaft and the spool driving shaft capable of selectively taking up a rewinding state in which the spool driving shaft is rotated in the film rewinding direction so as not to exceed a fixed value determined so as not to affect. A rotational force transmission unit to be coupled;
A switching mechanism for switching the state of the rotational force transmission part between the sending state and the rewinding state ,
The rotational force transmission part is
A first drive gear supported by the driving shaft;
A second drive gear supported by the driving shaft;
A rotating gear at the time of delivery supported by the spool drive shaft;
A revolving rotary gear supported by the spool drive shaft;
A first driven rotary gear capable of meshing with both the first drive gear and the delivery rotating gear in the delivery state;
A second driven rotating gear capable of meshing with both the second driving gear and the rewinding rotating gear in the rewinding state;
The switching mechanism is
The first and second driven rotating gears are supported, and the first driven rotating gear meshes with both the first drive gear and the sending rotating gear, and the second driven rotation. A support member capable of swinging between a rewind position where the gear meshes with both the second drive gear and the rewinding rotating gear;
The number of teeth of the first driving gear, the feeding rotation gear, and the first driven rotation gear is determined by the film conveyance speed based on the conveyance force of the conveyance roller pair in the delivery state. The number of teeth of the second driving gear, the rewinding rotation gear, and the second driven rotation gear is set to be in the rewinding state. A film transport mechanism, wherein the film transport speed based on the transport force of the pair of transport rollers is set to be slower than the film rewind speed based on the rotational force of the spool shaft .
フィルム送り出し方向に回転する前記スプール駆動軸を前記原動軸に対して空回りさせるワンウェイクラッチと、
フィルム巻き戻し方向に回転する前記スプール駆動軸に加えられるトルクが前記一定値を超えないようにするトルクリミッタとを含んでいることを特徴とする請求項1に記載のフィルム搬送機構。 The rotational force transmission part is
A one-way clutch that idles the spool drive shaft rotating in the film delivery direction with respect to the driving shaft;
The film transport mechanism according to claim 1, further comprising a torque limiter configured to prevent a torque applied to the spool drive shaft rotating in the film rewind direction from exceeding the predetermined value.
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