JPH02285337A - 光学走査装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、原稿台上の原稿を読取走査する光学走査装置
に関する。

〈従来技術〉 従来のスキャン露光複写機等の光学走査装置は、第９図
の如く、複写機本体１に移動自在に案内された光学走査
体２と、複写機本体ｌの透明ガラスの原稿台３上に載置
される原稿４に光を照射するコピーランプ５と、該コピ
ーランプ５を取り囲む反射鏡６と、前記コピーランプ５
と反射鏡６を搭載するミラーベースユニット７と、該ユ
ニット７に取付けられたミラー８とからなる。

そして、光学走査体２が図中Ｘ方向へ駆動されることで
、原稿像を読み取りながら走査される。

く　発明が解決しようとする課題　〉 しかしながら、従来の光学走査装置において、第１θ図
の如く、ミラーベースユニット７が一定速度で走査する
ため、原稿４を原稿台３からの浮き上がりがあると、ピ
ントズレを生じ、コピー画質力劣化を生じていた。イメ
ージスキャナにおいても同様の問題を有し、原稿４を単
葉紙に限定することはできず、特に厚い本（例えば百科
事典）、ファイル等の青の近傍では顕著である。

そのため、原稿４の原稿台３からの高さ位置を検出でき
れば補正可能であり、検出方法としては非接触な方法が
望ましい。

カメラにおいては、光学式、超音波式のオートフォーカ
スが実用されているが、光学走査装置においては透明ガ
ラスの原稿台３を介するため、超音波による検出は不可
能である。また、光学式においても原稿像が不定であり
、最悪の場合にはベタ黒原稿でも対応しなければならず
、カメラにおける光学式を転用することは不可能であり
、有効な検出方法がいまだ提案されず、よって補正によ
る画質向上も行なわれていない。

本発明は、上記に鑑み、光学式でかつ原稿像に無関係に
安定して原稿位置を簡易な構成で検出でき、画質の安定
化を図ることができる光学走査装置を提供しようとする
ものである。

〈　課題を解決するための手段　〉 本発明による課題解決手段は、第１図〜第６図の如く、
原稿台３上に載置された原稿４に密着させるための透明
膜９が設けられ、前記原稿台３の下部に、原稿台３と相
対的に移動自在な光学走査体２と、前記原稿４の原稿台
３からの高さ位置を検出する原稿位置検出装置ｌＯとが
設けられ、該原稿位置検出装置ＩＯは、原稿４に光を照
射する投光器！ｌと、前記透明膜９からの反射光を受光
する受光器１２と、該受光器１２の反射光量により原稿
４の高さ位置を検出する位置検出部１３とから構成され
、該位置検出部１３の出力信号により前記光学走査体２
の移動速度を制御する制御部１４が設けられものである
。

〈作用〉 上記課題解決手段において、投光器１１からの光は原稿
４に密着された透明膜９の表面で反射され、受光器１２
に入力され、位置検出部１３により原稿位置信号が得ら
れ、制御部１４へ入力される。そして、原稿位置信号に
応じて光学走査体２の速度を加減速して、原稿４までの
光路長が一定の値になるよう修正制御する。

したがって、原稿４に透明膜９を密着させ、透明膜９の
表面からの反射光により原稿位置を検出することにより
、いかなる原稿４でも良好な位置検出を行なうことがで
き、容易に一定な光路長を維持でき、コピー画質の安定
化が図ることができる。

〈実施例〉 以下、本発明光学走査装置を複写機に応用した場合の実
施例を図面に基づいて説明する。

［第一実施例］ 第１図は本発明の第一実施例を示す光学走査装置の原理
図、第２図は光学走査装置の断面図、第３図は光学走査
体の平面図、第４図は光学走査装置の制御ブロック図、
第５図は投光器および受光器の指向特性を示す図、第６
図は変位量と受光器の出力との関係を示す図である。な
お、従来と同じ構成部品には同一符号を付す。

本発明光学走査装置は、図示の如く、原稿台３上に載置
された原稿４に密着させるための透明膜９が設けられ、
前記原稿台３の下部に、原稿台３と相対的に移動自在な
光学走査体２と、前記原稿４の原稿台３からの高さ位置
を検出する原稿位置検出装置１０とが設けられ、該原稿
位置検出装置１０は、原稿４に光を照射する投光器１１
と、前記透明膜９からの反射光を受光する受光器１２と
、該受光器１２の反射光量により原稿４の高さ位置を検
出する位置検出部１３とから構成され、該位置検出部１
３の出力信号により前記光学走査体２の移動速度を制御
する制御部１４が設けられものである。

前記透明膜９は、ランプ光および原稿よりの反射光は透
過し、露光に支障をきたすことはないが、投光器！１上
りの光はその表面で反射する特性を有するフィルムであ
り、原稿台３から圧縮空気等を噴出させる密着手段（図
示せず）により原稿４に密着させられる。

前記光学走査体２は、スキャン露光のためにコピーラン
プ５、反射鏡６、および第一ミラー１５が搭載された第
一ミラーベース１６と、露光の光路形成のための第二ミ
ラー１７および第三ミラー１８が搭載された第二ミラー
ベース１９とからなる。

そして、ミラーベース１６．１９の両端部には、第３図
の如く、可動ヨーク２０および３相コイル２１が配設さ
れ、該３相コイル２１に対向して多極着磁された永久磁
石８２が配され、該永久磁石２２は固定ヨーク２３に取
り付けられている。前記コイル２１と磁石２２でリニア
モータが構成されており、走査に際しては、両端のりニ
アモータにより光学走査体２が駆動される。

前記投光器１１および受光器１２は、所定の広がり角を
もった指向性を有する光ファイバを用いた反射式変位セ
ンサであり、それぞれが第一ミラーベース１６に搭載さ
れ、第２図中矢印で示すスキャン方向に対して前側に投
光器１１が、後側に受光器１２が配されている。

前記位置検出部１３は、反射光量を受光器１２に取り付
けられたフォトダイオード等の光電変換素子で検出して
、その出力で原稿４と原稿台３との距離を検出するもの
で、距離によって第６図の曲線のように出力が変化する
。

前記制御部！４は、マイクロコンピュータからなり、各
ミラーベース１６．１９を、通常所定の一定光路長を得
るために速度比２：！で同期運転している。そして、原
稿位置に変動がある場合は、第二ミラーベース１９の速
度を加減速し、原稿までの光路長が所定の一定の値にな
るように制御する。

上記構成において、まず、投光器！！および受光器１２
の特性について説明する。投光器２からの光は、透明膜
９で反射され、受光器１２で受光され、反射光量が光電
変換素子で検出される。

このとき、第５図に示す如く、原稿４から原稿台３まで
の距離によって光の照射面積Ａと受光可能な面積Ｂの重
なり部分（反射有効面積）の面積Ｃが変化し、第６図に
示す曲線が得られる。例えば、変位り、において、受光
可能な面積Ｂと反射有効面積Ｃが一致し、受光器１２の
出力は最大になる。

より変位の大きいり、では、照射面積Ａに占める反射有
効面積Ｃが小さくなり、受光器１２の出力は減少する。

この最大出力となる変位り、より小さい変位の領域をフ
ロントサイド特性とし、変位り、より大きい変位の領域
をバックサイド特性とし、特にバックサイド特性領域の
みを原稿位置検出装置１０の動作領域とすることにより
、原稿位置が過大の時の検出ミスを防止している。

スキャン露光動作に際しては、コピーランプ５により原
稿面を照明し、第１．第２．第３ミラー１５．１７．１
８を介してドラムに原稿像が露光される。また、投光器
２からの光は原稿４に密着された透明膜９の表面で反射
され、受光器１２に入力され、位置検出部１３により原
稿位置信号が得られ、制御部１４へ入力される。

そして、原稿位置信号に応じて第二ミラーベース１９の
速度を加減速して、原稿４までの光路長が一定の値にな
るよう修正制御する。

したがって、原稿４に透明膜９を密着させ、透明１ｉ９
の表面からの反射光により原稿位置を検出することによ
り、いかなる原稿４でも良好な位置検出を行なうことが
でき、容易に一定な光路長を維持でき、コピー画質の安
定化を図ることができる。

［第二実施例］ 第７図は本発明の第二実施例を示す光学走査装置の回路
図、第８図はその出力波形図である。

本実施例は、コピーランプ５からの光が迷光として、受
光器１２に入力する場合、光学走査装置のＳ／Ｎ改良回
路を示したもので、投光器１１にチョッパ周波数成分子
ｅをもつチョッパ増幅器２４が接続され、受光器１２に
中心周波数ｒｃのバンドパスフィルタ２５、検波器２６
およびローパスフィルタ２７が接続されている。

上記構成において、投光器４を画像信号より十分高い周
波数ｒｃでチョッパ点灯し、受光器１２の出力を中心周
波数ｒｅのバンドパスフィルタ２５を通すことにより、
変位信号成分のみを抽出し、検波器２６で検出し、変位
信号とした後、原稿位置変位に対応したローパスフィル
タ２７を通過することにより原稿位置変位を出力する。

したがって、コピーランプ５からの迷光による雑音信号
を除去することにより精度良い原稿の位置検出を行うこ
とができる なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく
、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修正および変更
を加え得ることは勿論である。

原稿位置検出装置！０としては、コリメートされた平行
レーザー光源、２次元光スポット位置検出器であるポジ
ションセンサーダイオード（ＰＳＤ）の組合せ出力Ｘ、
ｒ座標を演算処理により位置を求めても良い。

更に、コピーランプ照明側に近赤外カットフィルタを設
け、原稿位置検出装置ＩＯを近赤外光とし、受光器全面
に可視光カットフィルタを設け、コピーランプよりの迷
光の悪影響を避けても良い。

また、ＣＣＤ等ラインセンサを用いたイメージスキャナ
装置へ応用してもよい。

本発明は、原稿位置の検出を行なうものであるが、ポジ
ションセンサーダイオード出力を演算処理により原稿位
置と原稿面の傾きを検出し、傾きによる像の歪みを補正
することも可能である。

〈発明の効果〉 以上の説明から明らかな通り、本発明によると、原稿台
上に載置された原稿に密着させるための透明膜が設けら
れ、前記原稿台の下部に、原稿台と相対的に移動自在な
光学走査体と、前記原稿の原稿台からの高さ位置を検出
する原稿位置検出装置と、原稿位置検出装置の出力信号
により前記光学走査体の移動速度を制御する制御部が設
けられているため、いかなる原稿でも良好な位置検出を
行なうことができ、容易に一定な光路長を維持でき、コ
ピー画質の安定化を図ることができるといった優れた効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例を示す光学走査装置の原理
図、第２図は光学走査装置の断面図、第３図は光学走査
体の平面図、第４図は光学走査装置の制御ブロック図、
第５図は投光器および受光器の指向特性を示す図、第６
図は変位量と受光器の出力との関係を示す図、第７図は
本発明の第二実施例を示す光学走査装置の回路図、第８
図はその出力波形図、第９図は従来の光学走査装置の断
面図、第１０図は原稿を原稿台に載置したときの状態を
示す図である。 ２：光学走査体、３：原稿台、４；原稿、９：透明膜、
ｌＯ：原稿位置検出装置、１１：投光器、１２：受光器
、！３：位置検出部、１４：制御部。 出　願　人　　シャープ株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原稿台上に載置された原稿に密着させるための透明膜が
   設けられ、前記原稿台の下部に、原稿台と相対的に移動
   自在な光学走査体と、前記原稿の原稿台からの高さ位置
   を検出する原稿位置検出装置とが設けられ、該原稿位置
   検出装置は、原稿に光を照射する投光器と、前記透明膜
   からの反射光を受光する受光器と、該受光器の反射光量
   により原稿の高さ位置を検出する位置検出部とから構成
   され、該位置検出部の出力信号により前記光学走査体の
   移動速度を制御する制御部が設けられたことを特徴とす
   る光学走査装置。