JPH0574261B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は自己走査型光電変換器を主走査方向に
往復動させて単色原稿及びカラー原稿を読取走査
するシヤトル式読取走査装置に関する。

［従来技術］ 従来からカラー原稿の読取走査として、(イ)原稿
からの反射光をダイクロイツクミラーや色フイル
ターを通して３色に分解した上、３個の光電変換
器に加えて、対応する３色の画情報を取り出す方
式と、(ロ)光電変換器は１個のみ使用し、その光電
変換器に加える３色の分解光を順次切り換えるこ
とにより３色の画情報を得る方式とがある。

しかし、上記(イ)の方式によると、３個の光電変
換器を使用するため、読取走査装置が大型化す
る。特に、これをシヤトル式の原稿読取走査装置
に適用した場合、走査キヤリツジが大型化する
等、諸々の問題が生じる。即ち、シヤトル式読取
走査装置は出願人が先に開発提案したもので、既
知のものであるが、第１図に示す如く副走査方向
ｎビツトから成る自己走査型光電変換器１（具体
的にはPDAやCCD等を指し、以下、これを単に
光電変換器と略す）を図示せぬキヤリツジに搭載
し、主走査方向に往復動させ、往路時に１主走査
位置２毎に副走査方向ｎビツトずつの画素を読み
取ることにより原稿３の読取走査を行なうもので
ある。このシヤトル式読取走査装置に上記従来の
カラー読取方式を適用した場合、第２図ａ，ｂに
示す如く、キヤリツジ４にそれぞれ副走査方向ｎ
ビツトから成る３個の光電変換器１と３個のフイ
ルター５、レンズ６を搭載しなければならず、キ
ヤリツジ４が大型化し、重量が増し、駆動用のモ
ータも大型になると共に、構成が複雑化し、組
立、調整作業が困難になり、コストも増す等の不
具合が生じる。尚、第２図のａ，ｂは共にガイド
シヤフト７に沿つてキヤリツジ４を第１図に示し
たように往復動させ、カラー走査を行なうもので
あるが、そのうち、ａは３色同時読取走査を行な
う場合の例を示し、またｂは３色を順次主走査時
期を異ならせて読取走査を行なう場合の例を示し
ている。

一方、前記(ロ)の方式の場合は、光電変換器は１
個のみでよいため、その分小型低廉化できるはず
であるが、光電変換器に加える３色の分解光を順
次切り換えるのが困難で、ソレノイド等を使つて
切り換えようとすると、切換機能が複雑、高価と
なり、特にシヤトル式の読取装置においてはキヤ
リツジの小型化、軽量化が期待できなくなる問題
が生じる。

［目的］ 本発明はシヤトル式読取走査装置の特性をうま
く利用してモータやソレノイド等の駆動機構を一
切キヤリツジに搭載することなく、極めて簡単な
機構で単色及びカラーの読取走査を行うことがで
きるシヤトル式読取走査装置を提供することを目
的とする。

［構成］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

第３図ａは本発明の一実施例に係るシヤトル式
カラー読取走査装置の概略側面図を示したもので
ある。図中、第２図と同一符号は同一又は相当部
分を示し、８は原稿３を副走査送りするためのロ
ーラである。

以上は既知のシヤトル式読取走査装置と同様の
構成であり、キヤリツジ４は後述するベルト、プ
ーリー、パルスモータ等により、ガイドシヤフト
７に沿つて主走査方向つまり図面上垂直方向に往
復駆動され、原稿３上の画像は各主走査位置毎に
副走査方向ｎビツトずつ光電変換器１にて読み取
られていく。また、原稿３はローラ８により所定
の主走査が終る毎に副走査送りされる。

９は本発明によるフイルター板で、原稿３上の
画像をレンズ６を介して光電変換器１に結像する
際、３原色に色分解するためのものである。

そのフイルター板９は第３図ｂに示す如く、シ
アン、イエロー、マゼンダ、透明の各光を通過さ
せる各種光透過フイルター部９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，
９Ｄを有し、円板状に構成され、ａに示した如く
回転軸１０を支点として回動可能に原稿３と光電
変換器１を結ぶ読取光路上に配置されている。勿
論、このフイルター板９は円板状に限らず多角形
状でも良く、また、各フイルター部は連続させる
必要もない。

第３図ｃはフイルター板９の各部９Ａ〜９Ｄを
切り換え上記読取光路上に介在させるため、キヤ
リツジ４上に搭載される切換機構を示したもの
で、１１は爪車であり、その回転軸１２はフイル
ター板９の回転軸１０と連結されている。キヤリ
ツジ４上に軸受される回転軸１３にはアーム１４
の一端が固着されている。そのアームの他端には
コロ１５が回転自在に保持されている。また、そ
のコロ１５はバネ１６の作用により爪車１１周面
に圧接されている。一方、上記回転軸１３にはレ
バー１７の一端が回動可能に嵌合されている。そ
のレバー１７はバネ１８の作用により常時はスト
ツパー１９に当接されている。また、レバー１７
の他端には装置側板２０に設けられた押し板２１
と当接する曲げ板２２が形成される一方、その反
対側はバネ２３を介してバー２４の一端と結合さ
れている。そのバー２４は他端に爪車１１と係合
する爪２５を有すると共に、中間部で軸ピン２６
を介して回動可能にレバー１７と連結されてい
る。従つて、このバー２４もバネ２３により常時
ストツパー１９に当接されている。

第４図ａはキヤリツジ４の駆動機構の一例を示
したもので、キヤリツジ４はベルト３０に固定さ
れる一方、そのベルト３０はブーリー３１を介し
てパルスモータ３２の出力軸に連結されている。

第４図ｂは上記パルスモータ３２の駆動制御回
路図を示したもので、４０はパルス発振回路、４
１は往路と復路でそれぞれ必要なスピードを得る
ための分周回路である。４２は単色およびカラー
読取走査時にそれぞれ必要なキヤリツジストロー
クのパルスを発生させるためのパルスカウンター
回路である。４３はパルスモータ３２を駆動する
ための相パルス発生回路、４４はパルスモータ３
２の駆動に必要な電力を相パルスに応じて発生す
るための駆動回路である。

以上の構成で、単色読取走査を行なう場合、フ
イルター板９は透明フイルター部９Ｄが読取光路
上に位置するようにセツトされる。また、第４図
ｂのスイツチSW２は単色／カラー切換信号ｂに
よりパルスカウンター回路４２からＮパルスを取
り出す位置に切り換えられる。更に、このときの
キヤリツジ４のホームポジシヨン位置は、第３図
ｃに示す側板２０の押し板２１がレバー１７の先
端に形成される曲げ板２２に当接しない位置即ち
第４図ａのHP１位置に設定される。

今、キヤリツジ４が第４図ａのHP１位置にあ
り、第４図ｂに示す各スイツチSW１〜SW３が
図面位置に切り換えられている状態で読取走査を
開始させる。すると、パルス発振回路４０から発
生するクロツクパルスは分周回路４１で周波数
パルスに分周されパルスカウンター回路４２に加
わる。パルスカウンター回路４２はこのパルスを
カウントすると共に、スイツチSW２，SW３を
介して相パルス発生回路４３に出力する。相パル
ス発生回路４３はこのパルスからパルスモータ３
２を駆動するための相パルスφ₁〜φ₄を作成し、
駆動回路４４を介して増巾したのち、パルスモー
タ３２に加えてこれを駆動する。これにより、第
３図ａに示すようにキヤリツジ４がガイドシヤフ
ト７に沿つて図面上の手前かに奥へと移動し、定
速に入つた読取巾領域において、画情報の読取り
を行なう、例えば、原稿３がA4（216mm）で主走
査線密度８本／mmならば、光電変換器１は0.125
mm毎に副走査方向ｎビツトの画情報を読み取り、
１回の主走査でｎ×1726ビツトの画情報を取り出
す。

パルスモータ３２がパルスカウンター回路４２
から出力するパルスに応動してキヤリツジ４の駆
動を行ないＮパルス分駆動したとき、発生する
正／逆切換信号ａにより、スイツチWS１はf′側
に切り換えられると共にパルスカウンター回路４
２はリセツトされ、相パルス発生回路４３はパル
スモータ３２を逆回転させる位相パルスを発生す
るように切り換えられる。これにより、キヤリツ
ジ４は高速でホームポジシヨン位置HP１へ戻る
と共に、この間、原稿３は図示せぬ副走査送りモ
ータによりフイルター板９を介してｎビツト分の
読取巾の副走査送りが行なわれる。

以上の動作を繰り返すことにより、原稿３は単
色情報として読み取られ、ライン毎の画情報を得
るための直交変換メモリへと貯えられる。

次に、カラー読取走査を行なう場合、第４図ｂ
のスイツチSW２は単色／カラー切換信号ｂによ
りパルスカウンター回路４２からＮ＋αパルスを
取り出す位置に切り換えられると共に、キヤリツ
ジ４のホームポジシヨン位置は第３図ｃに示す押
し板２１がレバー１７の先端曲げ板２２を押し、
レバー１７を２点鎖線位置Ｂに切り換える位置即
ち第４図ａのホームポジシヨンHP２位置に設定
される。つまり、HP２位置に設けられるリミツ
トスイツチ（図示せず）がキヤリツジ４の絶対停
止位置となる。

キヤリツジ４が第４図ａのHP２位置にあり、
第４図ｂに示す各スイツチSW１とSW３が図示
状態、SW２がＮ＋α側に切り換えられている状
態で走査を開始させる。

キヤリツジ４がホームポジシヨンHP２位置に
来ることにより、第３図ｃに示すレバー１７が２
点鎖線位置Ｂにもたらされる。このとき、バー２
４がほぼ水平に図面上右方向に移動する。する
と、その先端部に設けられた爪２５により爪車１
１が矢印方向に1/4回転される。このとき、コロ
１５は爪車１１の周面に沿つて移動する。

次に、この状態から走査が開始し、キヤリツジ
４が右方向へαパルス移動すると、曲げ板２２が
押し板２１から完全に離れる。すると、レバー１
７は再びストツパー１９に当接する位置Ａに切り
換わる。このとき、バー２４の爪２５はコロ１５
によつて係止される爪車１１の周面を移動し、元
の位置に復帰する。1/4回転した爪車１１は、こ
のバー２４とコロ１５に挟持されてその回転位置
を保持する。一方、爪車１１が1/4回転すること
により第３図ｂに示すフイルター板９も1/4回転
し、光電変換器１の読取光路上にはフイルター部
９Ｄからフイルター部９Ａが位置する。

この状態で、キヤリツジ４は前述単色読取走査
時同様、第３図ａに示すガイドシヤフト７に沿つ
て原稿３の読取巾を主走査方向に定速移動する。
一方、その間に光電変換器１はマゼンタ光透過フ
イルター部９Ａを通して前述同様にｎ×1728ビツ
トの画情報を得る。

このようにしてキヤリツジ４はホームポジシヨ
ンHP２位置からＮ＋αパルス分移動し、往路端
に達すれば、正／逆切換信号ａにより第４図ｂの
制御回路が切り換わり、前述同様再びホームポジ
シヨンHP２位置に戻る。この間原稿３の副走査
送りは行なわれずに、ホームポジシヨンHP２位
置に戻つたとき、前述同様にしてフイルター板９
の切換動作のみが行なわれ、光電変換器１上には
イエロー光透過フイルター部９Ｂが来る。従つ
て、２回目の走査時にはフイルター部９Ｂを通し
て同一主走査線の画像読取が行なわれる。

このような動作を順次繰り返すことにより、シ
アン、イエロー、マゼンタ光に対する各画情報が
光電変換器１から取り出される。一方、シアン光
透過フイルター部９Ｃを通しての読取走査を終了
してキヤリツジ４がホームポジシヨンHP２位置
に戻つたとき、フイルター板９はフイルター部９
Ｄに切り換えられるが、このとき第４図ｂの制御
回路にはフイルタ回転信号ｃが出力され、これに
より、スイツチSW３がβ側に切り換えられる。
次いで、キヤリツジ４の駆動が開始されると、キ
ヤリツジ４は第４図ａに示すβパルス分だけ移動
して読取巾に達する前に再びホームポジシヨン
HP２位置に戻る。これにより、フイルター板９
はフイルター部９Ａに切り換えられると共に、こ
の間に原稿３は読取巾分の副走査送りが行なわ
れ、１主走査分のカラー読取走査が終了する。以
後、このような読取動作を順次繰り返すことによ
り、原稿３の１頁分のカラー読取が行なわれる。

以上、本実施例によれば、キヤリツジ４上には
第３図ｂ，ｃに示すフイルター板とその切換機構
を搭載するのみで、ソレノイドやモータ等の駆動
機構を一切搭載することなく、キヤリツジ４の移
動と、押し板２１との相対移動によりフイルター
板９の切り換えが行なわれるため、キヤリツジ４
の重量が増すことなくカラー読取走査が可能とな
る。

ところで、上記実施例ではカラー読取走査時
に、フイルター板９をフイルター部９Ｃからフイ
ルター部９Ａに戻すため、フイルター部９Ｃによ
る読取走査終了後、βパルス分キヤリツジ４を往
復動させる必要があつたが、第５図のように構成
すれば、そのような動作を無くすことができる。

即ち、レバー１７を回転軸１３より延長し、そ
の先端にも曲げ板５０を設ける一方、側板２０と
対向する側面５１側にも押し板５２を取り付け、
曲げ板５０に当るようにする。

シヤトル式カラー読取走査装置をこのように構
成した上で、フイルター部９Ｃによる走査時にキ
ヤリツジ４をβパス分だけ余分に揺動すれば、曲
げ板５０が押し板５２により押されてレバー１７
が前述同様第３図ｃのＢ位置に相当する位置に移
動することにより、フイルター板９はフイルター
部９Ｃからフイルター部９Ｄに切り換えられる。
更に、この状態でホームポジシヨンHP２位置に
戻れば、今度フイルター部９Ａに切り換えられ
る。また、その間に原稿３の副走査送りを終らせ
ることにより、前記実施例のようなキヤリツジを
動作させることなく、フイルター板９をフイルタ
ー部９Ｃからフイルター部９Ａに切り換え、カラ
ー読取走査の１サイクルを終らせることができ
る。

第６図は本発明の更に別の実施例を示したもの
で、ａはその概略側面図であり、ｂはフイルター
部分の拡大平面図である。図において、シアン、
イエロー、マゼンタおよび透明の各種光透過フイ
ルター部９Ａ，９Ｂ，９Ｃおよび９Ｄは主走査方
向に直列に配列されて矩形のフイルター板６０に
保持されている。そのフイルター板６０はキヤリ
ツジ４上に設けられたガイド部材６１に摺動可能
に保持されている。また、そのフイルター板６０
の摺動方向に沿つた一端面にはフイルター各部を
位置決めするための凹部６２が形成されている。
そこにレバー６３の先端に取り付けられたコロ６
４がバネ６５により当接されている。

以上の構成で、単色読取走査を行なう場合は、
フイルター板６０を第６図ｂに示す位置にセツト
し、また、ホームポジシヨン位置を押し板２１の
先端が丁度フイルター板６０の端部に接する位置
即ち同図ｃに示すホームポジシヨンHP３位置に
設定した上、Ｃで示すストロークの往復動をさせ
る。これにより、前述実施例同様の単色の読取走
査が可能となる。

一方、カラー読取走査を行なう場合は、第６図
ｂに示す位置からキヤリツジ４を更に側板２０方
向にフイルター切換に要する距離即ちγパルスだ
けパルスモータ３２に駆動パルスを加えて移動さ
せる。このとき、フイルター板６０は押し板２１
により固定され、キヤリツジ４のみが側板２０方
向に移動する。これにより、フイルター部９Ｄか
らフイルター部９Ａへのフイルター切換が行なわ
れる。次いで、その位置から主走査を開始させ、
往路Ｄで示すγ＋Ｎパルス分移動させれば、フイ
ルター部９Ａによる読取走査が実行される。一
方、復路は更にγパルス分余計に2γ＋Ｎパルス
分キヤリツジ４を移動させて側板２０方向に戻す
ことによりフイルター部９Ｂに切換が行われる、
即ち戻す毎にγパルスだけ余分に戻す動作を繰り
返すことにより、フイルターはフイルター部９Ａ
から順次フイルター部９Ｃへと主走査毎に切り換
えられるが、フイルター部９Ｃによる主走査時
に、往路をＦで示すδパルス余計の3γ＋Ｎ＋δ
パルス分移動させる。これにより、ガイド部材６
１より右方向に突出したフイルター板６０は押し
板５２により反対方向に押されて丁度透明フイル
ター部９Ｄが光電変換器１上に位置する状態にリ
セツトされる。従つて、キヤリツジ４を側板２０
方向に戻す際δ＋Ｎ＋γパルス分だけ戻してやれ
ば、ホームポジシヨン側に戻つた際、フイルター
はシアンフイルター部９Ａに切り換えられる。ま
た、この復路において、原稿３はｎビツト分の副
走査送りを行なう。

このようにして、カラー読取走査の１サイクル
を終了し、以後Ｄ〜Ｆで示す動作を繰り返すこと
により、原稿３の１頁分のカラー読取が終了す
る。

尚、読み取つた画情報はメモリに貯え直交変換
を行なつてライン毎に３色の画情報を取り出す
が、これらの処理は本発明の要旨に直接関係しな
いためその詳細は省略する。

また、以上の実施例では、フイルターを３色と
透明部の４つで構成した例について示したが、透
明部を除いて３色フイルターのみとし、単色読取
走査を行なう場合は、フイルター板全体を光電変
換器１の光路上から退避させるように構成しても
よい。

また、３色フイルターはシアン、イエロー、マ
ゼンタの代りに青、緑、赤のフイルターを用い、
これらのフイルターで読み取つたのち信号処理に
よりシアン、イエロー、マゼンタに対応する画情
報を得ることもできる。

また、以上の実施例では３色フイルターを用い
ることによつて全色情報を得る例について示した
が、これを簡略化して例えば黒と赤というように
２色分の情報を得たい場合は２色のフイルターを
用いれば良いことは明らかである。

［効果］ 以上のように本発明によれば、単色の読取走査
の場合とカラーの読取走査の場合とで、キヤリツ
ジのホームポジシヨン及び往復動を変化させるた
め、ソレノイド等の駆動源を一切用いることな
く、単色原稿及びカラー原稿を読取走査でき、装
置自体も小型、軽量にして使用電力も少なくする
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はシヤトル式読取走査の説明図、第２図
はシヤトル式読取走査装置に従来技術を適用して
カラ化した例の説明図で、ａは３色同時読取走査
例を示す読取ヘツドの概念図、ｂは３色順次読取
走査例を示す読取ヘツドの概念図、第３図は本発
明の一実施例を示すシヤトル式カラー読取走査装
置の構成図で、ａはその概略側面図、ｂはその色
フイルターの平面図、ｃはそのフイルター切換機
構の平面図、第４図は第３図のキヤリツジ駆動部
の構成図で、ａはその機構部分の構成図、ｂは駆
動制御部部分のブロツク図、第５図は本発明の他
の実施例に係るフイルター切換機構の平面図、第
６図は本発明の更に別の実施例に係るシヤトル式
カラー読取走査の説明図で、ａはその概略側面
図、ｂはそのフイルター切換部分の平面図、ｃは
そのフイルター切換動作説明図である。 １……光電変換器、３……原稿、４……キヤリ
ツジ、７……ガイドシヤフト、９，６０……フイ
ルター板、９Ａ……マゼンタ光透過フイルター
部、９Ｂ……イエロー光透過フイルター部、９Ｃ
……シアン光透過フイルター部、９Ｄ……透明フ
イルター部、１１……爪車、１２，１３……回転
軸、１４……アーム、１５，６４……コロ、１
６，１８，２３，６５……バネ、１７，６３……
レバー、１９……ストツパー、２０，５１……側
板、２１，５２……押し板、２２……曲げ板、６
１……ガイド部材、６２……凹部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 副走査方向に複数ビツトの読取素子が配列さ
   れて成る自己走査型光電変換器をキヤリツジに搭
   載し、該キヤリツジを原稿の主走査方向に往復移
   動させる一方、原稿を副走査方向に移動させて単
   色及びカラーの読取走査を行うシヤトル式読取走
   査装置において、 前記キヤリツジ上に搭載され各種光透過フイル
   タを前記自己走査型光電変換器の光路上に順次通
   過可能に形成したフイルタ部と、 前記キヤリツジの往復移動路端部に配置された
   固定部と、 前記キヤリツジ上に搭載され、前記固定部と当
   接して前記フイルタ部を切換え移動させるフイル
   タ切換部と、 単色の読取走査かあるいはカラーの読取走査か
   切換える切換え部と、 前記切換え部の切換えに応じて前記キヤリツジ
   の往復移動を制御すると共に、前記キヤリツジの
   ホームポジシヨンを設定するキヤリツジ制御部と
   を有し、 前記切換え部によりカラーの読取走査に切換え
   られた場合には、前記キヤリツジ制御部は前記フ
   イルタ切換部と前記固定部が当接するようにホー
   ムポジシヨン及び往復移動を制御して原稿の読取
   走査を行い、前記切換え部により単色の読取走査
   に切換えられた場合には、前記キヤリツジ制御部
   は前記フイルタ切換部と前記固定部が当接しない
   ようにホームポジシヨン及び往復移動を制御して
   原稿の読取走査を行うことを特徴とするシヤトル
   式読取走査装置。