JPH0491557A - 画像読取りユニットの駆動装置 - Google Patents
画像読取りユニットの駆動装置Info
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- JPH0491557A JPH0491557A JP2207910A JP20791090A JPH0491557A JP H0491557 A JPH0491557 A JP H0491557A JP 2207910 A JP2207910 A JP 2207910A JP 20791090 A JP20791090 A JP 20791090A JP H0491557 A JPH0491557 A JP H0491557A
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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。
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、画像読取りユニットの駆動装置、例えば高密
度スキャナー、カラースキャナー等に設けられて画像読
取りユニットを駆動するとともに走査方向の横ぶれ、ヨ
ーイングを防止する駆動装置に関する。
度スキャナー、カラースキャナー等に設けられて画像読
取りユニットを駆動するとともに走査方向の横ぶれ、ヨ
ーイングを防止する駆動装置に関する。
近時、画像形成装置のデジタル化あるいはカラー化に伴
い、画像形成装置はその画像読取り精度を向上させる必
要があり、このため該装置における光学的画像読取りユ
ニットのセンサ、例えばCCDセンサ等はその分解能を
向上して高密度化される傾向にあり、特にカラーデジタ
ルコピー等のカラー画像形成装置においてはこの傾向が
著しい。
い、画像形成装置はその画像読取り精度を向上させる必
要があり、このため該装置における光学的画像読取りユ
ニットのセンサ、例えばCCDセンサ等はその分解能を
向上して高密度化される傾向にあり、特にカラーデジタ
ルコピー等のカラー画像形成装置においてはこの傾向が
著しい。
すなわち従来のものでは、読取りセンサの分解能が40
0dpi (ドツト/インチ)程度であったが、最近で
は800〜1200 dpi程度まで要求されるように
なっている。
0dpi (ドツト/インチ)程度であったが、最近で
は800〜1200 dpi程度まで要求されるように
なっている。
一方、画像読取り精度を向上させるためには、上述の画
像読取りユニットの高密度化の外に、該ユニットの走査
走行時における真直度の向上およびヨーイングの防止が
必要であり、特に上述のようなカラー画像形成装置にお
いては、形成画像の品質向上のために必要不可欠のもの
とされている。
像読取りユニットの高密度化の外に、該ユニットの走査
走行時における真直度の向上およびヨーイングの防止が
必要であり、特に上述のようなカラー画像形成装置にお
いては、形成画像の品質向上のために必要不可欠のもの
とされている。
すなわち、カラー画像形成装置における画像読取りユニ
ットは、原カラー画像を光学的に走査しながら該画像を
読取り、2色以上の色彩を合成して1ドツトを形成する
と同時に、多数のドツトを集合させた画像情報を出力す
るものである。したがって、画像読取りユニットが、走
査方向に対して横ぶれを生じて走査方向の真直度が低下
したり、一端を支点として回動し、走査方向に対して偏
りを生じてヨーイングが発生したりすると、1ドツト中
の各色彩の色ずれを生じて形成画像の品質低下が避けら
れない。
ットは、原カラー画像を光学的に走査しながら該画像を
読取り、2色以上の色彩を合成して1ドツトを形成する
と同時に、多数のドツトを集合させた画像情報を出力す
るものである。したがって、画像読取りユニットが、走
査方向に対して横ぶれを生じて走査方向の真直度が低下
したり、一端を支点として回動し、走査方向に対して偏
りを生じてヨーイングが発生したりすると、1ドツト中
の各色彩の色ずれを生じて形成画像の品質低下が避けら
れない。
なお、カラー画像形成装置の走査光学系には、画像をレ
ンズ系により縮小して読取りセンサへ結像する縮小光学
系と、例えばセルフォックスレンズ等の等倍結像系を用
いて画像の主走査方向と同一幅のセンサへ1対1で結像
する等倍光学系とがあるが、後者の等倍光学系が画像あ
たりの面積を大きくとれるので装置を高諧調化、高速化
することが可能であり、走査光学系の主流となっている
。
ンズ系により縮小して読取りセンサへ結像する縮小光学
系と、例えばセルフォックスレンズ等の等倍結像系を用
いて画像の主走査方向と同一幅のセンサへ1対1で結像
する等倍光学系とがあるが、後者の等倍光学系が画像あ
たりの面積を大きくとれるので装置を高諧調化、高速化
することが可能であり、走査光学系の主流となっている
。
また、後者のものはフィルター使用によるセンサの受光
不足を補うため走査速度を遅くするタイプの走査光学系
の欠点を解消するものでもある。したがって、上述のカ
ラー画像形成装置は後者の等倍光学系を用いたものであ
り、その場合の問題点を指摘しである。
不足を補うため走査速度を遅くするタイプの走査光学系
の欠点を解消するものでもある。したがって、上述のカ
ラー画像形成装置は後者の等倍光学系を用いたものであ
り、その場合の問題点を指摘しである。
そして、上述のような画像読取りユニットを走査方向に
駆動する装置としては、従来から最も一般的なものとし
て、片側ワイヤ駆動方式のものが知られている(機械設
計1985年6月号の89〜94頁参照)。しかし、こ
のものにおいては、ワイヤにより駆動される主動側に対
して案内部材により案内される従動側の遅れが生じて前
述した画像読取りユニットのヨーイングが避けられず、
ヨーイングを解消するものとして、例えば特開昭61−
18256号公報および実開昭62−112255号公
報に記載の画像読取りユニー/ )の駆動装置が提案さ
れている。このものは、いずれも剛性の大きい案内部材
により両側から走行体を案内し、さらに該走行体を両側
からワイヤにより走行させて走行体に搭載された画像読
取りユニットを走査方向に駆動するものであり、片側ワ
イヤ駆動方式に対して両側ワイヤ駆動方式と称して広く
採用されている。
駆動する装置としては、従来から最も一般的なものとし
て、片側ワイヤ駆動方式のものが知られている(機械設
計1985年6月号の89〜94頁参照)。しかし、こ
のものにおいては、ワイヤにより駆動される主動側に対
して案内部材により案内される従動側の遅れが生じて前
述した画像読取りユニットのヨーイングが避けられず、
ヨーイングを解消するものとして、例えば特開昭61−
18256号公報および実開昭62−112255号公
報に記載の画像読取りユニー/ )の駆動装置が提案さ
れている。このものは、いずれも剛性の大きい案内部材
により両側から走行体を案内し、さらに該走行体を両側
からワイヤにより走行させて走行体に搭載された画像読
取りユニットを走査方向に駆動するものであり、片側ワ
イヤ駆動方式に対して両側ワイヤ駆動方式と称して広く
採用されている。
しかしながら、このような従来の画像読取りユニットの
駆動装置のうち、ヨーイング防止対策が施された両側駆
動方式のものにあっても、単に案内部材により走行体を
案内する構成であったため、案内部材と走行体の間のク
リアランスを小さくして画像読取りユニットの真直度を
向上し、ヨーイングを防止しようとすると、駆動装置の
負荷が大きくなって駆動用モータが大型化し、また負荷
を低減するために上述のクリアランスを大きくすると、
逆に真直度が低下して、ヨーイングが生じ易く、したが
って装置の信頼性が低下するという不具合があった。さ
らに、当初案内部材と走行体の間のクリアランスを小さ
くしておいても、時間とともに案内部材および走行体の
摺動面が摩耗してクリアランスが大きくなり、長期に亘
って画像読取りユニットを正確に駆動することが困難で
あり、同様に装置の信頼性が低下するという不具合があ
った。
駆動装置のうち、ヨーイング防止対策が施された両側駆
動方式のものにあっても、単に案内部材により走行体を
案内する構成であったため、案内部材と走行体の間のク
リアランスを小さくして画像読取りユニットの真直度を
向上し、ヨーイングを防止しようとすると、駆動装置の
負荷が大きくなって駆動用モータが大型化し、また負荷
を低減するために上述のクリアランスを大きくすると、
逆に真直度が低下して、ヨーイングが生じ易く、したが
って装置の信頼性が低下するという不具合があった。さ
らに、当初案内部材と走行体の間のクリアランスを小さ
くしておいても、時間とともに案内部材および走行体の
摺動面が摩耗してクリアランスが大きくなり、長期に亘
って画像読取りユニットを正確に駆動することが困難で
あり、同様に装置の信頼性が低下するという不具合があ
った。
〔発明の目的]
本発明は、上述のような従来技術の課題を背景としてな
されたものであり、受光体の出力信号に基づき第1およ
び第2駆動部を駆動して常に画像読取りユニットの真直
度およびヨーイング量を制御、補正することにより、案
内部材と走行体の間のクリアランスの大小に関係なしに
、長期に亘り画像読取りユニットを正確に駆動するとと
もに装置の負荷を軽減して、駆動モータを小型化可能で
、しかも信顧性の高い画像読取りユニットの駆動装置を
提供することを目的としている。
されたものであり、受光体の出力信号に基づき第1およ
び第2駆動部を駆動して常に画像読取りユニットの真直
度およびヨーイング量を制御、補正することにより、案
内部材と走行体の間のクリアランスの大小に関係なしに
、長期に亘り画像読取りユニットを正確に駆動するとと
もに装置の負荷を軽減して、駆動モータを小型化可能で
、しかも信顧性の高い画像読取りユニットの駆動装置を
提供することを目的としている。
本発明は、上記目的達成のため、画像読取りユニットを
搭載する走行体を備え、該走行体を案内部材に沿い走行
させて画像読取りユニットを走査方向に駆動する画像読
取りユニットの駆動装置において、前記画像読取りユニ
ットおよび走行体の間にそれぞれ介装され、画像読取り
ユニットを走査方向に対して直角方向に移動させる第1
駆動部および画像読取りユニットの走査方向に対して直
角方向の一端を支点として他端部を回動させる第2駆動
部と、走行体を挟み、走行体からそれぞれ一定の距離だ
け離隔して走査方向に平行に設けられた一対の反射板と
、一対の反射板にそれぞれ対向して走行体に設けられ、
反射板に投光する一対の発光体および反射板により反射
された発光体の反射光を受光して信号を出力する一対の
受光体と、を設け、受光体の信号に基づき第1および第
2駆動部を駆動して、画像読取りユニットの走査方向の
真直度およびヨーイング量を同時に制御するようにした
ことを特徴とするものである。
搭載する走行体を備え、該走行体を案内部材に沿い走行
させて画像読取りユニットを走査方向に駆動する画像読
取りユニットの駆動装置において、前記画像読取りユニ
ットおよび走行体の間にそれぞれ介装され、画像読取り
ユニットを走査方向に対して直角方向に移動させる第1
駆動部および画像読取りユニットの走査方向に対して直
角方向の一端を支点として他端部を回動させる第2駆動
部と、走行体を挟み、走行体からそれぞれ一定の距離だ
け離隔して走査方向に平行に設けられた一対の反射板と
、一対の反射板にそれぞれ対向して走行体に設けられ、
反射板に投光する一対の発光体および反射板により反射
された発光体の反射光を受光して信号を出力する一対の
受光体と、を設け、受光体の信号に基づき第1および第
2駆動部を駆動して、画像読取りユニットの走査方向の
真直度およびヨーイング量を同時に制御するようにした
ことを特徴とするものである。
以下、本発明の実施例に基づいて具体的に説明する。第
1図〜第7図は本発明に係る画像読取りユニットの駆動
装置の一実施例を示す図である。
1図〜第7図は本発明に係る画像読取りユニットの駆動
装置の一実施例を示す図である。
なお、第1図はその構成を示す平面図、第2図はその要
部拡大側面図、第3図、第4図はそれぞれその真直度お
よびヨーイング量を検出する検出部の構成図、第5図、
第6図はそれぞれ該検出部の機能を説明するための原理
図、第7図はその制御部のブロック図である。
部拡大側面図、第3図、第4図はそれぞれその真直度お
よびヨーイング量を検出する検出部の構成図、第5図、
第6図はそれぞれ該検出部の機能を説明するための原理
図、第7図はその制御部のブロック図である。
まず、構成を説明する。第1図および第2図において、
符号lは画像読取りユニット2を搭載する走行体であり
、走行体1は、第1図中上下両端部に係合する案内部材
としてのガイドシャフト3.4に沿って矢印A、B方向
に往復走行し、画像読取りユニット2を走査方向に駆動
する。すなわち、第1図に於いて、符号5は走行体lの
駆動用モータであり、駆動用モータ5の出力軸5aの両
端には駆動側プーリ6.7が固定され、さらに走行体1
を挟み、駆動側プーリ6.7に対向して従動側プーリ8
.9が設けられており、これら駆動側プーリ6.7およ
び従動側プーリ8.9にはそれぞれワイヤ10.11が
張架、巻回されている。そして、走行体lの第1図中上
下両端部は、結合部材12.13を介して上述のワイヤ
10.11にそれぞれ連結されており、したがって駆動
用モータ5の回転により走行体1が矢印Aの画像読取り
ユニット2の走査方向に走行され、また駆動用モータ5
の逆回転により走行体lが矢印B方向に走行されるよう
になっている。なお、上述の画像読取りユニット2は第
2図に示すように、フレーム14にそれぞれ収納された
原稿照明用光#15、等倍結像素子16およびCCDセ
ンサ17からなる。そして、原稿照明用光:a15の投
光15aがコンタクトガラス18を透過してコンタクト
ガラス18上に載置された原稿19により反射され、等
倍結像素子16を通して画像情報としてCCDセンサ1
7に結像され、その結果画像読取りユニット2が原稿1
9の原画像を読取るようになっている。また、本実施例
においては、画像読取りユニット2の走査方向を第1図
中矢印へ方向として説明する。
符号lは画像読取りユニット2を搭載する走行体であり
、走行体1は、第1図中上下両端部に係合する案内部材
としてのガイドシャフト3.4に沿って矢印A、B方向
に往復走行し、画像読取りユニット2を走査方向に駆動
する。すなわち、第1図に於いて、符号5は走行体lの
駆動用モータであり、駆動用モータ5の出力軸5aの両
端には駆動側プーリ6.7が固定され、さらに走行体1
を挟み、駆動側プーリ6.7に対向して従動側プーリ8
.9が設けられており、これら駆動側プーリ6.7およ
び従動側プーリ8.9にはそれぞれワイヤ10.11が
張架、巻回されている。そして、走行体lの第1図中上
下両端部は、結合部材12.13を介して上述のワイヤ
10.11にそれぞれ連結されており、したがって駆動
用モータ5の回転により走行体1が矢印Aの画像読取り
ユニット2の走査方向に走行され、また駆動用モータ5
の逆回転により走行体lが矢印B方向に走行されるよう
になっている。なお、上述の画像読取りユニット2は第
2図に示すように、フレーム14にそれぞれ収納された
原稿照明用光#15、等倍結像素子16およびCCDセ
ンサ17からなる。そして、原稿照明用光:a15の投
光15aがコンタクトガラス18を透過してコンタクト
ガラス18上に載置された原稿19により反射され、等
倍結像素子16を通して画像情報としてCCDセンサ1
7に結像され、その結果画像読取りユニット2が原稿1
9の原画像を読取るようになっている。また、本実施例
においては、画像読取りユニット2の走査方向を第1図
中矢印へ方向として説明する。
第1図および第2図において、符号21および22はそ
れぞれ画像読取りユニット2と走行体1の間に介装され
た第1駆動部および第2駆動部でありこれらのうち第1
駆動部21は図中左下りの斜線部で示す第1ピエゾ素子
23と第1スプリング24からなる。そして、第1図に
おいて、第1駆動部21の第1ピエゾ素子23の走査方
向Aに対する直角方向の一端(第1図中下端)は走行体
1に支持され、他端(第1図中上端)が画像読取りユニ
ット2のフレーム14に当接し、また第1スプリング2
4は走行体1の同様な一端および画像読取りユニット2
の同様な一端(第1図中それぞれ上端)の間に介装され
画像読取りユニット2を第1ピエゾ素子23に押圧する
ように付勢している。したがって、第1駆動部21は、
第1ピエゾ素子23に電圧が印加されると画像読取りユ
ニット2を、第1スプリング24の付勢力に抗して走査
方向Aに対して直角方向に移動させる機能を有し、また
、印加電圧値によって第1ピエゾ素子23の移動量が変
化するようになっている。一方、第2駆動部22は、画
像読取りユニット2のフレーム14の走査方向Aに対し
て直角方向の一端(第1図中上端)を走行体1に回動自
在に支持する支持部材25、フレーム14の上述と同様
な方向の他端(第1図中下端)の側面と走行体lの間に
介装された右下りの斜線で示す第2ピエゾ素子26およ
び第2ピエゾ素子26に対向してフレーム14の他端の
側面と走行体1の間に介装されてフレーム14の他端を
第2ピエゾ素子26に向って押圧するように付勢する第
2スプリング27からなっている。そして、第2駆動部
22は、第1駆動部21と同様に、第2ピエゾ素子26
に電圧が印加されると、画像読取りユニット2を第2ス
プリング27の付勢力に抗して、支持部材25を支点と
して、すなわち画像読取りユニット2の走査方向Aに対
して直角方向の一端を支点として画像読取りユニット2
の他端を回動させる機能を有し、また印加電圧値によっ
て第2ピエゾ素子26の回動量が変化するようになって
いる。
れぞれ画像読取りユニット2と走行体1の間に介装され
た第1駆動部および第2駆動部でありこれらのうち第1
駆動部21は図中左下りの斜線部で示す第1ピエゾ素子
23と第1スプリング24からなる。そして、第1図に
おいて、第1駆動部21の第1ピエゾ素子23の走査方
向Aに対する直角方向の一端(第1図中下端)は走行体
1に支持され、他端(第1図中上端)が画像読取りユニ
ット2のフレーム14に当接し、また第1スプリング2
4は走行体1の同様な一端および画像読取りユニット2
の同様な一端(第1図中それぞれ上端)の間に介装され
画像読取りユニット2を第1ピエゾ素子23に押圧する
ように付勢している。したがって、第1駆動部21は、
第1ピエゾ素子23に電圧が印加されると画像読取りユ
ニット2を、第1スプリング24の付勢力に抗して走査
方向Aに対して直角方向に移動させる機能を有し、また
、印加電圧値によって第1ピエゾ素子23の移動量が変
化するようになっている。一方、第2駆動部22は、画
像読取りユニット2のフレーム14の走査方向Aに対し
て直角方向の一端(第1図中上端)を走行体1に回動自
在に支持する支持部材25、フレーム14の上述と同様
な方向の他端(第1図中下端)の側面と走行体lの間に
介装された右下りの斜線で示す第2ピエゾ素子26およ
び第2ピエゾ素子26に対向してフレーム14の他端の
側面と走行体1の間に介装されてフレーム14の他端を
第2ピエゾ素子26に向って押圧するように付勢する第
2スプリング27からなっている。そして、第2駆動部
22は、第1駆動部21と同様に、第2ピエゾ素子26
に電圧が印加されると、画像読取りユニット2を第2ス
プリング27の付勢力に抗して、支持部材25を支点と
して、すなわち画像読取りユニット2の走査方向Aに対
して直角方向の一端を支点として画像読取りユニット2
の他端を回動させる機能を有し、また印加電圧値によっ
て第2ピエゾ素子26の回動量が変化するようになって
いる。
第1図において、符号31.32は走行体lを挟み、走
査方向Aに平行に設けられた一対の反射板であり、これ
ら反射板31.32はそれぞれ走行体1から同一寸法の
一定の距離だけ離隔して設けられている。なお、反射板
31.32は走行体1、画像読取りユニット2、ガイド
シャフト3.4、駆動用モータ5等を収納するフレーム
33の内側面33a、33bを利用するものであっても
差支えない。一方、第1図および第3図において、符号
34.35は反射板31.32にそれぞれ対向して走行
体■に設けられた一対の発光体としての平行光発光素子
であり、また符号36.37は同様に反射板31.32
にそれぞれ対向して走行体1に設けられた受光体として
の2分割発光素子である。そして、平行光発光素子34
.35はそれぞれ反射板31.32に対して傾斜し、図
中−点鎖線で示す平行光を反射板31.32に投光し、
2分割受光素子36.37はそれぞれ反射板31.32
4こより反射された平行光発光素子34.35の、同様
に一点鎖線で示す反射光を受光して信号に出力する。
査方向Aに平行に設けられた一対の反射板であり、これ
ら反射板31.32はそれぞれ走行体1から同一寸法の
一定の距離だけ離隔して設けられている。なお、反射板
31.32は走行体1、画像読取りユニット2、ガイド
シャフト3.4、駆動用モータ5等を収納するフレーム
33の内側面33a、33bを利用するものであっても
差支えない。一方、第1図および第3図において、符号
34.35は反射板31.32にそれぞれ対向して走行
体■に設けられた一対の発光体としての平行光発光素子
であり、また符号36.37は同様に反射板31.32
にそれぞれ対向して走行体1に設けられた受光体として
の2分割発光素子である。そして、平行光発光素子34
.35はそれぞれ反射板31.32に対して傾斜し、図
中−点鎖線で示す平行光を反射板31.32に投光し、
2分割受光素子36.37はそれぞれ反射板31.32
4こより反射された平行光発光素子34.35の、同様
に一点鎖線で示す反射光を受光して信号に出力する。
さらに、2分割受光素子36.37の受光面は第4図に
示すように、左受光面りと右受光面Rに2分割されてお
り、反射板31あるいは反射板32に反射された反射光
のビームスポットが左右受光面り、Hに対して図中破線
で示すように、いずれかに偏っている場合の左右受光面
り、Rに対応する出力の差値、すなわち、2分割受光素
子36.37の信号の出力値は、実線で示す反射光のビ
ームスポットに偏りがないときの、すなわちニュートラ
ルの状態にある′同様な2分割受光素子36.37の信
号の出力値に対して変化する。なお、上述の2分割受光
素子36.37の左右受光面り、Rに対応する出力値は
、後述する差動増幅器42.43により差値に演算され
てそれぞれ2分割受光素子36.37の信号として出力
される。
示すように、左受光面りと右受光面Rに2分割されてお
り、反射板31あるいは反射板32に反射された反射光
のビームスポットが左右受光面り、Hに対して図中破線
で示すように、いずれかに偏っている場合の左右受光面
り、Rに対応する出力の差値、すなわち、2分割受光素
子36.37の信号の出力値は、実線で示す反射光のビ
ームスポットに偏りがないときの、すなわちニュートラ
ルの状態にある′同様な2分割受光素子36.37の信
号の出力値に対して変化する。なお、上述の2分割受光
素子36.37の左右受光面り、Rに対応する出力値は
、後述する差動増幅器42.43により差値に演算され
てそれぞれ2分割受光素子36.37の信号として出力
される。
ここで、第5図および第6図に基づいて、第1図中老行
体10走行により画像読取りユニット2が走査方向Aに
駆動されたときの平行光発光素子34.35、反射板3
1.32および2分割受光素子36.37による真直度
およびヨーイング量の検出機能の原理を説明する。第1
図において、走行体lがワイヤ10.11および駆動側
プーリ6.7を介して駆動用モータ5により駆動されて
走行し、画像読取りユニット2が走査方向Aに駆動され
る。そして、第5図(b)(C)中実線で示すように、
走行体1が反射板31.32に対して一定の距離を保っ
ている場合には、2分割受光素子36.37の受光面に
投光される反射板31.32の反射光のビームスポット
は左右受光面り、Rに対して偏りは生じず、ニュートラ
ルの状態にある。しかし、ガイドシャフト3.4と走行
体1の間のクリアランスが大きかったり、ワイヤ10.
11の一方が片伸びしたりして、走行体1の走行が画像
読取りユニット2とともに走査方向Aに対してずれを生
じ、第5図(a)中破線で示すように、走行体1が走査
方向Aに対して直角方向で、例えば反射板31側に平行
移動したとする。このとき平行光発光素子34、反射板
31および2分割受光素子36を結ぶ投光の光路の長さ
は短くなり、逆に平行光発光素子35、反射板32およ
び2分割受光素子37を結ぶ投光の光路の長さは長くな
る。そして、いずれの場合にも反射角度が走打体1の移
動前と等しいため、2分割受光素子36の受光面では、
反射光のビームスポットが第5図(b)に示すように、
左受光面り側に偏り、同様に2分割受光素子37の受光
面においても第5図(C)に示すように、反射光のビー
ムスポットが左受光面り側に偏り、それぞれ2分割受光
素子36.37の信号の出力値が変化する。なお、この
ときの、該出力値の変化を一符号とする。逆に、走行体
1が反射板32に近接するように平行移動したときには
、2分割受光素子36.37の受光面における反射光の
ビームスポットの偏りは右受光面R側であり、このとき
の2分割受光素子36.37の信号の出力値の変化を十
符号とする。したがって、2分割受光素子36.37の
信号の出力値を減算した場合には、いずれの場合にも、
2分割受光素子36.37の信号の出力値が同一符号で
あり、2分割受光素子36.37の信号の出力値をビー
ムスポットの偏り量に比例させておけば、該出力値は零
となり、ニュートラルの状態と変化がない。逆に、2分
割受光素子36.37の信号の出力値を加算した場合に
は、その値が2倍と太き(変化するので、上述の演算を
順次に実行することにより、走行体lおよび画像読取り
ユニット2が走査方向Aから直角方向に移動しているか
否か、すなわち真直度が低下しているか否かが判断でき
、同時に画像読取りユニット2の走査時の真直度を検出
することが可能である。
体10走行により画像読取りユニット2が走査方向Aに
駆動されたときの平行光発光素子34.35、反射板3
1.32および2分割受光素子36.37による真直度
およびヨーイング量の検出機能の原理を説明する。第1
図において、走行体lがワイヤ10.11および駆動側
プーリ6.7を介して駆動用モータ5により駆動されて
走行し、画像読取りユニット2が走査方向Aに駆動され
る。そして、第5図(b)(C)中実線で示すように、
走行体1が反射板31.32に対して一定の距離を保っ
ている場合には、2分割受光素子36.37の受光面に
投光される反射板31.32の反射光のビームスポット
は左右受光面り、Rに対して偏りは生じず、ニュートラ
ルの状態にある。しかし、ガイドシャフト3.4と走行
体1の間のクリアランスが大きかったり、ワイヤ10.
11の一方が片伸びしたりして、走行体1の走行が画像
読取りユニット2とともに走査方向Aに対してずれを生
じ、第5図(a)中破線で示すように、走行体1が走査
方向Aに対して直角方向で、例えば反射板31側に平行
移動したとする。このとき平行光発光素子34、反射板
31および2分割受光素子36を結ぶ投光の光路の長さ
は短くなり、逆に平行光発光素子35、反射板32およ
び2分割受光素子37を結ぶ投光の光路の長さは長くな
る。そして、いずれの場合にも反射角度が走打体1の移
動前と等しいため、2分割受光素子36の受光面では、
反射光のビームスポットが第5図(b)に示すように、
左受光面り側に偏り、同様に2分割受光素子37の受光
面においても第5図(C)に示すように、反射光のビー
ムスポットが左受光面り側に偏り、それぞれ2分割受光
素子36.37の信号の出力値が変化する。なお、この
ときの、該出力値の変化を一符号とする。逆に、走行体
1が反射板32に近接するように平行移動したときには
、2分割受光素子36.37の受光面における反射光の
ビームスポットの偏りは右受光面R側であり、このとき
の2分割受光素子36.37の信号の出力値の変化を十
符号とする。したがって、2分割受光素子36.37の
信号の出力値を減算した場合には、いずれの場合にも、
2分割受光素子36.37の信号の出力値が同一符号で
あり、2分割受光素子36.37の信号の出力値をビー
ムスポットの偏り量に比例させておけば、該出力値は零
となり、ニュートラルの状態と変化がない。逆に、2分
割受光素子36.37の信号の出力値を加算した場合に
は、その値が2倍と太き(変化するので、上述の演算を
順次に実行することにより、走行体lおよび画像読取り
ユニット2が走査方向Aから直角方向に移動しているか
否か、すなわち真直度が低下しているか否かが判断でき
、同時に画像読取りユニット2の走査時の真直度を検出
することが可能である。
一方、前述と同様な理由で、第6図(a)中破線で示す
ように、走行体lが画像読取りユニット2とともに図中
反時計方向に回動、すなわちヨーイングを起こしたとす
る。このとき、平行光発光素子34および35の投光と
反射板31および32の反射光の間の反射角度は当初の
反射角度よりも小さ(、鋭角となるため、2分割受光素
子36の受光面では第6図(b)に示すように、反射光
のビームスポットは右受光面R側に偏り、2分割受光素
子37の受光面では第6図(C)に示すように、該ビー
ムスポットが逆に左受光面り側に偏る。そして2分割受
光素子36および37の信号の出力値の符号を、真直度
の検出のときと同様にすると、2分割受光素子36.3
7の信号の出力値を加算した場合には、互に逆符号であ
るため、該出力値の差はニュートラルの状態と変化がな
く、また減算した場合には大きく変化する。また、走行
体1の回動方向が逆であれば、反射光のビームスポット
は、2分割受光素子36.37の受光面でそれぞれ逆方
向に偏るので、同様な結果が得られる。したがって、上
述の演算を順次に実行することにより、走行体1および
画像読取りユニット2の走査方向Aに対するヨーイング
を生じているか否かが判断でき、同時にヨーイング量を
検出することが可能である。
ように、走行体lが画像読取りユニット2とともに図中
反時計方向に回動、すなわちヨーイングを起こしたとす
る。このとき、平行光発光素子34および35の投光と
反射板31および32の反射光の間の反射角度は当初の
反射角度よりも小さ(、鋭角となるため、2分割受光素
子36の受光面では第6図(b)に示すように、反射光
のビームスポットは右受光面R側に偏り、2分割受光素
子37の受光面では第6図(C)に示すように、該ビー
ムスポットが逆に左受光面り側に偏る。そして2分割受
光素子36および37の信号の出力値の符号を、真直度
の検出のときと同様にすると、2分割受光素子36.3
7の信号の出力値を加算した場合には、互に逆符号であ
るため、該出力値の差はニュートラルの状態と変化がな
く、また減算した場合には大きく変化する。また、走行
体1の回動方向が逆であれば、反射光のビームスポット
は、2分割受光素子36.37の受光面でそれぞれ逆方
向に偏るので、同様な結果が得られる。したがって、上
述の演算を順次に実行することにより、走行体1および
画像読取りユニット2の走査方向Aに対するヨーイング
を生じているか否かが判断でき、同時にヨーイング量を
検出することが可能である。
第7図は上述のような真直度およびヨーイング量の検出
の原理に基づいて、2分割受光素子36.37の信号の
出力値を演算し、その結果により第1駆動部21および
第2駆動部22を駆動して画像読取りユニット2の走査
方向Aの真直度およびヨーイング量を同時に制御、補正
する制御部41のブロック図である。すなわち、第7図
において、符号42.43はそれぞれ第1図および第3
図に示す2分割受光素子36.37の左右受光面り、R
に基づく出力の差を検出し、2分割受光素子36.37
の信号とじてA/Dコンバータ44.45に出力する差
動増幅器であり、A/Dコンバータ44.45によりデ
ジタル化された2分割受光素子36.37の信号はハス
ライン46を介してマイクロコンピュータ47に出力さ
れる。
の原理に基づいて、2分割受光素子36.37の信号の
出力値を演算し、その結果により第1駆動部21および
第2駆動部22を駆動して画像読取りユニット2の走査
方向Aの真直度およびヨーイング量を同時に制御、補正
する制御部41のブロック図である。すなわち、第7図
において、符号42.43はそれぞれ第1図および第3
図に示す2分割受光素子36.37の左右受光面り、R
に基づく出力の差を検出し、2分割受光素子36.37
の信号とじてA/Dコンバータ44.45に出力する差
動増幅器であり、A/Dコンバータ44.45によりデ
ジタル化された2分割受光素子36.37の信号はハス
ライン46を介してマイクロコンピュータ47に出力さ
れる。
そして、上記のマイクロコンピュータ47はCPU48
、ROM49およびRAM50からなり、第1図に示す
駆動用モータ5あるいは画像読取りユニット2等の制御
とともに2分割受光素子36.37の信号に基づき前述
のような演算を実行してパスライン46およびD/Aコ
ンバータ51.52を介してピエゾドライバ53.54
に信号を出力する。その結果、D/Aコンバータ51.
52によりアナログ化された電圧が第1図、第2図に示
す第1駆動部21の第1ピエゾ素子23および第2駆動
部22の第2ピエゾ素子26に印加され、第1駆動部2
1および第2駆動部22が駆動されるようになっている
。
、ROM49およびRAM50からなり、第1図に示す
駆動用モータ5あるいは画像読取りユニット2等の制御
とともに2分割受光素子36.37の信号に基づき前述
のような演算を実行してパスライン46およびD/Aコ
ンバータ51.52を介してピエゾドライバ53.54
に信号を出力する。その結果、D/Aコンバータ51.
52によりアナログ化された電圧が第1図、第2図に示
す第1駆動部21の第1ピエゾ素子23および第2駆動
部22の第2ピエゾ素子26に印加され、第1駆動部2
1および第2駆動部22が駆動されるようになっている
。
次に、作用を説明する。
第1図において、駆動用モータ5が駆動されて駆動側ブ
ーIJ 6.7およびワイヤ10.11を介して走行体
1がガイドシャフト3.4に沿い走行し、画像読取りユ
ニット2が操作方向Aに駆動される。
ーIJ 6.7およびワイヤ10.11を介して走行体
1がガイドシャフト3.4に沿い走行し、画像読取りユ
ニット2が操作方向Aに駆動される。
同時に、第2図に示すように、原稿照明用光源15の投
光15aがコンタクトガラス18を透過してコンタクト
ガラス18上の原稿19により反射され、さらに等倍結
像素子16を通してCCDセンサ17に結像され、画像
読取りユニット2が原稿19を走査しながら原画像を読
取る。このとき、走行体1の長期運転の結果、例えばガ
イドシャフト3.4と走行体lの間のクリアランスが大
きくなったり、駆動側プーリ6.7の一方が片伸びした
りして、第5図(a)中破線で示すように、走行体lが
走査方向Aに対して直角に反射板31側に移動して画像
読取りユニット2の真直度が低下し、また第6図(a)
中破線で示すように、走行体1が反時計方向に回動して
ヨーイングを起こすことがある。そして、走行体1に設
けられた2分割受光素子36.37は反射板31.32
に反射された平行光発光素子34.35の反射光をそれ
ぞれ受光し、第4図に示す2分割受光素子36.37の
左右受光面り、Rが反射光のビームスポットの偏りに対
応した信号を、第7図に示す差動増幅器42.43に出
力する。そして、差動増幅器42.43はそれぞれ左右
受光面り、Rの出力の差値を2分割受光素子36.37
の信号としてA/Dコンバータ44.45に出力する。
光15aがコンタクトガラス18を透過してコンタクト
ガラス18上の原稿19により反射され、さらに等倍結
像素子16を通してCCDセンサ17に結像され、画像
読取りユニット2が原稿19を走査しながら原画像を読
取る。このとき、走行体1の長期運転の結果、例えばガ
イドシャフト3.4と走行体lの間のクリアランスが大
きくなったり、駆動側プーリ6.7の一方が片伸びした
りして、第5図(a)中破線で示すように、走行体lが
走査方向Aに対して直角に反射板31側に移動して画像
読取りユニット2の真直度が低下し、また第6図(a)
中破線で示すように、走行体1が反時計方向に回動して
ヨーイングを起こすことがある。そして、走行体1に設
けられた2分割受光素子36.37は反射板31.32
に反射された平行光発光素子34.35の反射光をそれ
ぞれ受光し、第4図に示す2分割受光素子36.37の
左右受光面り、Rが反射光のビームスポットの偏りに対
応した信号を、第7図に示す差動増幅器42.43に出
力する。そして、差動増幅器42.43はそれぞれ左右
受光面り、Rの出力の差値を2分割受光素子36.37
の信号としてA/Dコンバータ44.45に出力する。
同時に、A/Dコンバータ44.45でデジタル化され
た2分割受光素子36.37の信号はパスライン46を
介してマイクロコンピュータ47に出力され、マイクロ
コンピュータ47のCPU48において所定の演算が実
行される。すなわち、2分割受光素子36.37の出力
値を減算してその差値に変化がなく、さらにこれらを加
算して変化がある場合には、画像読取りユニット2の真
直度が低下したと判断し、CP 048から2分割受光
素子36.37の出力の差値に基づきD/Aコンバータ
51を介してピエゾドライバ53に信号が出力される。
た2分割受光素子36.37の信号はパスライン46を
介してマイクロコンピュータ47に出力され、マイクロ
コンピュータ47のCPU48において所定の演算が実
行される。すなわち、2分割受光素子36.37の出力
値を減算してその差値に変化がなく、さらにこれらを加
算して変化がある場合には、画像読取りユニット2の真
直度が低下したと判断し、CP 048から2分割受光
素子36.37の出力の差値に基づきD/Aコンバータ
51を介してピエゾドライバ53に信号が出力される。
同時に、ピエゾドライバ53がこれに対応して第1図、
第2図中第1駆動部21の第1ピエゾ素子23に電圧を
印加し、第1ピエゾ素子23が画像読取りユニット2を
走査方向Aに対して直角方向に移動させる。例えば、第
5図(a)中破線で示すような走行体lの移動ムこ対し
ては第1ピエゾ素子23の変形量は−となり、第1図に
おいて画像読取りユニット2は第1スプリング24の付
勢力により走行体1の移動を打消するように移動して、
走査方向Aに対する画像読取りユニット2の真直度を維
持することができる。
第2図中第1駆動部21の第1ピエゾ素子23に電圧を
印加し、第1ピエゾ素子23が画像読取りユニット2を
走査方向Aに対して直角方向に移動させる。例えば、第
5図(a)中破線で示すような走行体lの移動ムこ対し
ては第1ピエゾ素子23の変形量は−となり、第1図に
おいて画像読取りユニット2は第1スプリング24の付
勢力により走行体1の移動を打消するように移動して、
走査方向Aに対する画像読取りユニット2の真直度を維
持することができる。
−4、マイクロコンピュータ47における所定の演算の
結果、2分割受光素子36.37の出力の加算値に変化
がなく、減算値に変化がある場合には、画像読取りユニ
ット2がヨーイングを生じていると判断してCP U4
8から2分割受光素子36.37の出力の差値に基づき
D/Aコンバータ52を介してピエゾドライバ54に信
号が出力される。同時に、ピエゾドライバ54がこれに
対応して第1図、第2図中第2駆動部22の第2ピエゾ
素子26に電圧を印加し、第2ピエゾ素子26が画像読
取りユニット2を支持部材25を支点として回動する。
結果、2分割受光素子36.37の出力の加算値に変化
がなく、減算値に変化がある場合には、画像読取りユニ
ット2がヨーイングを生じていると判断してCP U4
8から2分割受光素子36.37の出力の差値に基づき
D/Aコンバータ52を介してピエゾドライバ54に信
号が出力される。同時に、ピエゾドライバ54がこれに
対応して第1図、第2図中第2駆動部22の第2ピエゾ
素子26に電圧を印加し、第2ピエゾ素子26が画像読
取りユニット2を支持部材25を支点として回動する。
例えば、第6図(a)中破線で示すような走行体1の回
動に対しては第1ピエゾ素子26の変形量は−となり、
第1図において画像読取りユニット2は第2スプリング
27の付勢力により走行体1の回動を打消するように時
計方向に回動して走査方向Aに対する画像読取りユニッ
ト2のヨーイングを解消することができる。なお、第1
駆動部材21の第1ピエヅ素子23および第2駆動部2
2の第2ピエゾ素子26の変形量は、第5図(a)、第
6図(a)における走行体1の移動および回動が破線で
示すものと逆であればいずれも十となり、いずれの場合
においても、走行体1の移動および回動を打消すように
作用することは勿論である。また、第1ピエゾ素子23
および第2ピエゾ素子26に印加される電圧は2分割受
光素子36.37の左右受光面り、Rの出力の差値、す
なわち2分割受光素子36.37の信号の出力値に比例
させることにより、第1ピエゾ素子23および第2ピエ
ゾ素子26が上述のように作用することが可能である。
動に対しては第1ピエゾ素子26の変形量は−となり、
第1図において画像読取りユニット2は第2スプリング
27の付勢力により走行体1の回動を打消するように時
計方向に回動して走査方向Aに対する画像読取りユニッ
ト2のヨーイングを解消することができる。なお、第1
駆動部材21の第1ピエヅ素子23および第2駆動部2
2の第2ピエゾ素子26の変形量は、第5図(a)、第
6図(a)における走行体1の移動および回動が破線で
示すものと逆であればいずれも十となり、いずれの場合
においても、走行体1の移動および回動を打消すように
作用することは勿論である。また、第1ピエゾ素子23
および第2ピエゾ素子26に印加される電圧は2分割受
光素子36.37の左右受光面り、Rの出力の差値、す
なわち2分割受光素子36.37の信号の出力値に比例
させることにより、第1ピエゾ素子23および第2ピエ
ゾ素子26が上述のように作用することが可能である。
このように、本実施例においては、反射板31.32に
反射された平行光発光素子34.35の反射光を受光し
て出力される2分割受光素子36.37の信号に基づき
、制御部41を介して第1駆動部21が駆動されて画像
読取りユニット2の真直度を制御、補正し、また第2駆
動部22が駆動されて画像読取りユニット2のヨーイン
グ量を制御、補正している。
反射された平行光発光素子34.35の反射光を受光し
て出力される2分割受光素子36.37の信号に基づき
、制御部41を介して第1駆動部21が駆動されて画像
読取りユニット2の真直度を制御、補正し、また第2駆
動部22が駆動されて画像読取りユニット2のヨーイン
グ量を制御、補正している。
このため、ガイドシャフト3.4と走行体10間のクリ
アランスの大小に関係なしに長期に亘り画像読取りユニ
ット2を正確に駆動することが可能であり、同時に装置
の負荷を軽減することが可能である。したがって、駆動
用モータ5を小型化することが可能で、しかも装置の信
頼性を向上することができる。なお、本実施例は画像読
取りユニット2の駆動のみに止まらず、印刷用のスキャ
ナ、あるいは半導体製造装置におけるステージ駆動ユニ
ットにも適用可能である。
アランスの大小に関係なしに長期に亘り画像読取りユニ
ット2を正確に駆動することが可能であり、同時に装置
の負荷を軽減することが可能である。したがって、駆動
用モータ5を小型化することが可能で、しかも装置の信
頼性を向上することができる。なお、本実施例は画像読
取りユニット2の駆動のみに止まらず、印刷用のスキャ
ナ、あるいは半導体製造装置におけるステージ駆動ユニ
ットにも適用可能である。
[効果]
本発明によれば、受光体の出力信号に基づき第1および
第2駆動部を駆動して常に画像読取りユニットの真直度
およびヨーイング量を制御、補正しているので、案内部
材と走行体の間のクリアランスの大小に関係なしに、長
期に亘り画像読取りユニットを正確に駆動することがで
き、同時に装置の負荷を軽減することができる。したが
って、本発明の目的とする駆動モータを小型化可能で、
しかも信頼性の高い画像読取りユニットの駆動装置を提
供することができる。
第2駆動部を駆動して常に画像読取りユニットの真直度
およびヨーイング量を制御、補正しているので、案内部
材と走行体の間のクリアランスの大小に関係なしに、長
期に亘り画像読取りユニットを正確に駆動することがで
き、同時に装置の負荷を軽減することができる。したが
って、本発明の目的とする駆動モータを小型化可能で、
しかも信頼性の高い画像読取りユニットの駆動装置を提
供することができる。
第1図〜第7図は本発明に係る画像読取りユニットの駆
動装置の一実施例を示す図であり、第1図はその平面図
、 第2図はその要部拡大側面図、 第3図はその発光体および受光体の構成を示す拡大図、 第4図はその受光体の受光面の拡大図、第5図および第
6図はそれぞれ発光体、反射板および受光体の機能を説
明するための原理図、第7図はその制御部のブロック図
である。 l・・・・・・走行体、 2・・・・・・画像読取りユニット、 3.4・・・・・・ガイドシャフト(案内部材)、21
・・・・・・第1駆動部、 22・・・・・・第2駆動部、 25・・・・・・支持部材(支点)、 31.32・・・・・・反射板(一対の反射板)、34
.35・・・・・・平行光発光素子(一対の発光体)、
36.37・・・・・・2分割受光素子(一対の受光体
)。 第1図 代 理 人 弁理士 有我軍 部 第2図 第 図 一ザ殻31 第 図 第 図 第 図 第 図
動装置の一実施例を示す図であり、第1図はその平面図
、 第2図はその要部拡大側面図、 第3図はその発光体および受光体の構成を示す拡大図、 第4図はその受光体の受光面の拡大図、第5図および第
6図はそれぞれ発光体、反射板および受光体の機能を説
明するための原理図、第7図はその制御部のブロック図
である。 l・・・・・・走行体、 2・・・・・・画像読取りユニット、 3.4・・・・・・ガイドシャフト(案内部材)、21
・・・・・・第1駆動部、 22・・・・・・第2駆動部、 25・・・・・・支持部材(支点)、 31.32・・・・・・反射板(一対の反射板)、34
.35・・・・・・平行光発光素子(一対の発光体)、
36.37・・・・・・2分割受光素子(一対の受光体
)。 第1図 代 理 人 弁理士 有我軍 部 第2図 第 図 一ザ殻31 第 図 第 図 第 図 第 図
Claims (1)
- 画像読取りユニットを搭載する走行体を備え、該走行体
を案内部材に沿い走行させて画像読取りユニットを走査
方向に駆動する画像読取りユニットの駆動装置において
、前記画像読取りユニットおよび走行体の間にそれぞれ
介装され、画像読取りユニットを走査方向に対して直角
方向に移動させる第1駆動部および画像読取りユニット
の走査方向に対して直角方向の一端を支点として他端部
を回動させる第2駆動部と、走行体を挟み、走行体から
それぞれ一定の距離だけ離隔して走査方向に平行に設け
られた一対の反射板と、一対の反射板にそれぞれ対向し
て走行体に設けられ、反射板に投光する一対の発光体お
よび反射板により反射された発光体の反射光を受光して
信号を出力する一対の受光体と、を設け、受光体の信号
に基づき第1および第2駆動部を駆動して、画像読取り
ユニットの走査方向の真直度およびヨーイング量を同時
に制御するようにしたことを特徴とする画像読取りユニ
ットの駆動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2207910A JPH0491557A (ja) | 1990-08-06 | 1990-08-06 | 画像読取りユニットの駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2207910A JPH0491557A (ja) | 1990-08-06 | 1990-08-06 | 画像読取りユニットの駆動装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0491557A true JPH0491557A (ja) | 1992-03-25 |
Family
ID=16547594
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2207910A Pending JPH0491557A (ja) | 1990-08-06 | 1990-08-06 | 画像読取りユニットの駆動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0491557A (ja) |
-
1990
- 1990-08-06 JP JP2207910A patent/JPH0491557A/ja active Pending
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