JPH09149198A - 走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単色スキャナをフルカラーディジタルスキャ
ナへ容易に変換する新規なミラーキャリッジを提供する
ことである。 【解決手段】 本発明のフルカラー走査装置は、光源と
ミラーを有するランプキャリッジと、回転可能なコーナ
ーミラー組立体を有するミラーキャリッジを備えてい
る。回転可能なコーナーミラー組立体は第１、第２、お
よび第３色コーナーミラー部分組立体から成っている。
本装置は１８０°コーナーリング機能を果たすように第
１色コーナーミラーを位置決めし、像を走査して第１色
成分を表すイメージデータを生成し、次に第２色コーナ
ーミラーを同様に位置決めし、像を走査して第２色成分
を表すイメージデータを生成し、さらに第３色コーナー
ミラーを同様に位置決めし、像を走査して第３色成分を
表すイメージデータを生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般には単色スキャナ
をフルカラースキャナへ変換するため通常の単色スキャ
ナ内に設置するカラーフィルタ装置に関する。より詳細
には、本発明は単色スキャナをフルカラースキャナへ変
換するため通常の単色スキャナのコーナーミラー部分組
立体に取って代わる、パドルホィール構造のミラーとカ
ラーフィルタとを持つ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来は、小型および中型の複写機やイメ
ージ入力端末装置は可動走査キャリッジを使用して像を
走査する。これらの可動走査キャリッジは一般に蛍光ラ
ンプ等の照明装置を有する。これらの走査キャリッジ
は、走査の間、ケーブル装置によって像を横切るように
動かされる。図１に、そのような従来の走査装置を示
す。この走査装置は一般に半速／全速走査装置と呼ばれ
る。

【０００３】図１に示すように、キャプスタン５はモー
タ１とベルト３を使用して駆動される。キャプスタン５
はその周囲に複数のケーブル巻取り部を有し、キャプス
タン５が回転すると、幾つかのケーブル撚り糸がキャプ
スタンに巻き取られ、別のケーブル撚り糸がキャプスタ
ンから繰り出される。図１に示すように、ランプキャリ
ッジ１７と、コーナーミラー２１が取り付けられたミラ
ーキャリッジ１９を動かすために、２組のケーブル１
１、１３が使用されている。

【０００４】ケーブル１１はアンカー１０でフレーム９
に連結されている。ケーブル１１はプーリ（ローラ）５
７に巻きつけられたあと、クランプ２８を介してランプ
キャリッジ１７に連結されている。クランプ２８からの
ケーブル１１はプーリ（ローラ）５１、５０に巻きつれ
られたあと、キャプスタン５に巻きつけられている。ケ
ーブル１１の残りの部分はプーリ（ローラ）５５、６
０、５８、５９に巻きつけられたあと、ばね８に連結さ
れている。ばね８はアンカー６でフレーム９に連結され
ている。ケーブル１１はプーリ（ローラ）５７、５８の
所でミラーキャリッジ１９に連結されている。

【０００５】ケーブル１３はアンカー２でフレーム９に
連結されている。ケーブル１３はプーリ（ローラ）５２
に巻きつけられたあと、クランプ２７を介してランプキ
ャリッジ１７に連結されている。クランプ２７からのケ
ーブル１３は、プーリ（ローラ）５０に巻きつけられた
あと、キャプスタン５に巻きつけられている。ケーブル
１３の残りの部分は、プーリ（ローラ）５４、５３、５
６に巻きつけられたあと、ばね４に連結されている。ば
ね４はアンカー６でフレーム９に連結されている。ケー
ブル１３はプーリ（ローラ）５２、５３の所でミラーキ
ャリッジ１９に連結されている。

【０００６】ケーブル１１、１３が上記の構成でプーリ
（ローラ）に巻きつけられているので、ケーブル１１、
１３がキャプスタン５から繰り出されると、または、キ
ャプスタン５に巻き取られると、キャリッジ１７、１９
が正しく移動して像を走査する。詳細には、ランプキャ
リッジ１７上に配置されたランプ１５は像を走査する光
源になる。像から反射された光はランプキャリッジ１７
上に配置されたミラーに入射し、前記ミラーによってミ
ラーキャリッジ１９上に配置されたコーナーミラー２１
へ向けられる。コーナーミラー２１は前記ミラーから反
射された光をレンズへ向ける。レンズは走査した像をＣ
ＣＤすなわち全幅アレイセンサの上に結像させる。セン
サは反射光を走査した像を表す電気信号へ変換する。

【０００７】この走査動作はもっとわかり易く図２に示
すことができる。図２は、像１０１から反射された光の
通路を示す。反射された光は、上述のように、ランプキ
ャリッジ１７上のミラー１１７に入射する。次に、この
ミラー１１７は光をミラーキャリッジ１９上のコーナー
ミラー２１へ向ける。このコーナーミラーは光の方向を
１８０°変える。コーナーミラー２１からの光は光学レ
ンズ組立体１０７へ向けられ、光学レンズ組立体１０７
は反射された光をＣＣＤすなわち全幅アレイセンサ１０
９の上に結像させる。

【０００８】ミラーキャリッジ１９上のプーリの使用に
より、ランプキャリッジ１７の運動に比例してミラーキ
ャリッジを動かすことができる。言い換えると、ランプ
キャリッジ１７が移動している間、像１０１とレンズ１
０７の間に或る一定の光学距離を保つことにより、像は
結像された状態に維持される。一定の光学距離は、ミラ
ーキャリッジ１９が正確にランプキャリッジ１７の半分
の速度で、ランプキャリッジ１７と同じ方向に動くこと
によって確保される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】フルカラー像はディジ
タルスキャナを用いて生成することが望ましい。フルカ
ラー像を生成するには、像から反射した光を少なくとも
３つのカラーフィルタに通して、３組のカラーイメージ
データを生成しなければならない。ディジタルスキャナ
はこの成果を達成することができたが、それには走査装
置全体を設計し直す必要があり、そのためカラースキャ
ナの製造コストが高くなった。上に説明した従来のミラ
ー装置は色分解過程の助けにならない。従って、単色ス
キャナをフルカラースキャナへ容易に変換する新部品を
単色ディジタルスキャナの走査装置に追加導入すること
が望ましい。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、第１の態様と
して、フルカラーディジタル走査装置を提供する。本走
査装置は、光源とミラーを有するランプキャリッジと、
回転可能なコーナーミラー組立体を含むミラーキャリッ
ジを備えている。回転可能なコーナーミラー組立体は、
第１色コーナーミラー部分組立体と、第２色コーナーミ
ラー部分組立体と、第３色コーナーミラー部分組立体か
ら成っている。

【００１１】本発明は、第２の態様として、半速／全速
ディジタルスキャナのためのミラーキャリッジを提供す
る。ディジタルスキャナは回転可能なコーナーミラー組
立体を含むミラーキャリッジを有する。回転可能なコー
ナーミラー組立体は、第１色コーナーミラー部分組立体
と、第２色コーナーミラー部分組立体と、第３色コーナ
ーミラー部分組立体から成っている。

【００１２】本発明は、第３の態様として、半速／全速
ディジタルスキャナを用いて像のフルカラー走査を行う
方法を提供する。本方法は、（ａ）１８０°コーナーリ
ング機能を果たすようにミラーキャリッジ上に第１色コ
ーナーミラーを位置決めし、（ｂ）像を走査して第１色
成分を表すイメージデータを生成し、（ｃ）１８０°コ
ーナーリング機能を果たすようにミラーキャリッジ上に
第２色コーナーミラーを位置決めし、（ｄ）像を走査し
て第２色成分を表すイメージデータを生成し、（ｅ）１
８０°コーナーリング機能を果たすようにミラーキャリ
ッジ上に第３色コーナーミラーを位置決めし、（ｆ）像
を走査して第３色成分を表すイメージデータを生成する
ステップから成る。

【００１３】本発明のその他の目的および利点は、以下
に説明する本発明の種々の特徴から明らかになるであろ
う。

【００１４】本発明を説明するために添付図面を使用す
るが、それらは例示のためだけのものであり、本発明の
範囲を制限するものではない。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の全般的な理解のために図
面を参照して説明するが、諸図面を通して、同一または
同等な構成要素には同じ参照番号を使用した。

【００１６】図３に、本発明の概念を使用する半速／全
速ディジタル走査装置を示す。図示のように、像１０１
から反射された光は図１に示したランプキャリッジ上に
配置されたミラー１１７に入射する。ミラー１１７は像
１０１から反射された光を、パドルホィール型コーナー
ミラー１５０を有するミラーキャリッジへ向ける。

【００１７】パドルホィール型コーナーミラー１５０
は、像１０１から反射された光の方向を、１８０°変え
て、光学レンズ部分組立体１０７へ向ける。光学レンズ
部分組立体１０７は光をＣＣＤすなわち全幅アレイセン
サ１０９の上に結像させる。パドルホィール型コーナー
ミラー１５０は、図４に示すように、８つの面を有し、
そのうち３つまたはそれ以上の面に所定のフィルタが被
せられている。更に、この８面パドルホィールの各２面
は一緒に作用してコーナーミラーのコーナーリング機能
（光の向きを変更する機能）を果たすことに留意された
い。

【００１８】例えば、図４に示すように、面１５１が像
１０１から反射された光を下方に面１５２へ向け、面１
５２がその反射光を光学レンズ部分組立体１０７へ向け
るように、面１５１と１５２とが一緒に作用する。同様
に、面１５３と面１５４、面１５５と面１５６、および
面１５７と面１５８は一緒に作用して、同じコーナーリ
ング機能を果たす。このように、相対する２つの面は、
反射された光がＣＣＤすなわち全幅アレイセンサ１０９
によって受け取られる前に光学レンズ１０７を通過する
ように、像１０１から反射された光の方向を１８０°変
えることができる。

【００１９】図４は、本発明に使用したパドルホィール
型コーナーミラーの詳細な構造を示す。詳しく説明する
と、パドルホィール型コーナーミラー１５０は、８つの
面（１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５
６、１５７、１５８）を有し、そのうち３つまたはそれ
以上のミラーに特定のフィルタが被せられている。例え
ば、ミラー１５１と１５２には、ニュートラル・カラー
フィルタすなわち走査したときニュートラルを表すカラ
ーフィルタが被せられているので、コーナーミラー機能
を果たすためミラー１５１と１５２を使用すると、本発
明のディジタルスキャナは単色モードで動作する。

【００２０】他方、ミラー１５３と１５４には、一緒に
作用して赤フィルタを形成する１個または２個のフィル
タが被せられている。従って、ミラー１５３と１５４が
コーナーミラー機能を果たすようにパドルホィール型コ
ーナーミラーを回転させたとき、ＣＣＤすなわち全幅ア
レイセンサ１０９に当たる光は像１０１の赤色成分を表
す。

【００２１】パドルホィール型コーナーミラーをさらに
９０°回転させると、ミラー１５５と１５６がコーナー
ミラーの機能を果たす。図４に示すように、ミラー１５
５と１５６には、一緒に作用して青フィルタを形成する
１個または２個のフィルタが被せられている。従って、
ミラー１５５と１５６がコーナーミラー機能を果たすと
き、ＣＣＤすなわち全幅アレイセンサ１０９に当たる光
は像１０１の青色成分を表す。

【００２２】最後に、パドルホィール型コーナーミラー
をさらに９０°回転させると、ミラー１５７と１５８が
コーナーミラーの機能を果たす。図４に示すように、ミ
ラー１５７と１５８には、一緒に作用して緑フィルタを
形成する１個または２個のフィルタが被せられている。
従って、ミラー１５７と１５８がコーナーミラー機能を
果たすとき、ＣＣＤすなわち全幅アレイセンサ１０９に
当たる光は像１０１の緑色成分を表す。

【００２３】カラーフィルタはニュートラル、赤、緑、
および青に制限する必要がなく、広い範囲の色を描写す
ることができる任意のカラーフィルタの組合せでもよい
ことを留意されたい。

【００２４】図４に示したパドルホィール型コーナーミ
ラー組立体を使用すれば、通常の単色半速／全速走査装
置を、単色モードとフルカラーモードの両方で動作させ
ることができるフルカラー半速／全速走査装置へ変換で
きる。詳しく述べると、その半速／全速走査装置が単色
モードで動作している場合には、ミラー１５１と１５２
は、像１０１から反射された光をＣＣＤすなわち全幅ア
レイセンサ１０９へ向けるため、コーナーリング機能を
果たすように位置決めされる。他方、半速／全速走査装
置がフルカラーモードで動作している場合には、像１０
１の各色成分をＣＣＤすなわち全幅アレイセンサ１０９
へ与えるため、ミラー１５３と１５４、１５５と１５
６、および１５７と１５８は像１０１から反射された光
の光路を通過して回転される。

【００２５】本発明の好ましい実施例においては、パド
ルホィール型コーナーミラー組立体は割送りされて、フ
ルカラー走査の場合に特定の色成分を提供する。その割
送りは、機械式ラチェット機構を使用することによって
行われ、この機械式ラチェット機構は、半速／全速キャ
リッジが停止部に向けてオーバードライブされるときパ
ドルホィールを回転させる。

【００２６】例えば、本発明の半速／全速走査装置がフ
ルカラーモードで走査している場合、最初の像走査の
間、ミラー１５３、１５４がコーナーリング機能を果し
て像の赤色成分をＣＣＤすなわち全幅アレイセンサ１０
９へ向ける。この像走査（赤色走査）の終了後、パドル
ホィール型コーナーミラー組立体は９０°回転され、第
２像走査の間はミラー１５５、１５６がコーナーリング
機能を果して像１０１の青色成分をＣＣＤすなわち全幅
アレイセンサ１０９へ向ける。第２像走査（青色走査）
の終了後、パドルホィール型コーナーミラー組立体はさ
らに９０°回転され、ミラー１５７、１５８がコーナー
リング機能を果して像１０１の緑色成分をＣＣＤすなわ
ち全幅アレイセンサ１０９へ向ける。

【００２７】

【発明の効果】従って、図４に示したように、パドルホ
ィール型コーナーミラー組立体を使用すれば、単色半速
／全速走査装置をフルカラー半速／全速走査装置へ容易
に変換することができる。

【００２８】さらに、機械式ラチェット機構を使用する
代わりに、モータまたはソレノイドを使用してパドルホ
ィールを割送りすることができる。

【００２９】最後に、マルチパスすなわち複数回走査を
使用してカラーデータを生成するフルカラー走査装置に
ついて本発明を説明したが、パドルホィール型コーナー
ミラー組立体をシングルパス走査装置に使用することも
可能である。その場合は、走査している像のある色成分
のみを与えるために、像のシングルパス走査を通してパ
ドルホィールを連続的に回転させることができる。

【００３０】以上、発明を開示した種々の実施例につい
て説明したが、発明は記載した細部に限定されるもので
はなく、特許請求の範囲に含めることができる修正物ま
たは変更物を包含しているものとする。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の走査キャリッジ装置の平面図である。

【図２】像から反射された光の光路を示す、従来の走査
キャリッジ装置のブロック図である。

【図３】本発明を使用している走査装置のブロック図で
ある。

【図４】本発明に使用した走査装置のコーナーミラー部
分組立体のフィルタ構成を示す略図である。

【符号の説明】

１ モータ ２ アンカー ３ ベルト ４ ばね ５ キャプスタン ６ アンカー ８ ばね ９ フレーム １０ アンカー １１、１３ ケーブル １５ ランプ １７ ランプキャリッジ １９ ミラーキャリッジ ２１ コーナーミラー ２７、２８ クランプ ５０、５１、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５
９、６０ プーリ １０１ 像 １０７ 光学レンズ部分組立体 １０９ ＣＣＤ １１７ ミラー １５０ パドルホィール型コーナーミラー １５１、１５２、１５３、１５４ コーナーミラーの面 １５５、１５６、１５７、１５８ コーナーミラーの面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源とミラーを有するランプキャリッジ
   と、回転可能なコーナーミラー組立体を有するミラーキ
   ャリッジとを備えたフルカラーディジタル走査装置であ
   って、前記回転可能なコーナーミラー組立体が、第１色
   コーナーミラー部分組立体と、第２色コーナーミラー部
   分組立体と、第３色コーナーミラー部分組立体とから成
   るフルカラーディジタル走査装置。
2. 【請求項２】 半速／全速ディジタルスキャナのための
   ミラーキャリッジにおいて、回転可能なコーナーミラー
   組立体を備えており、該回転可能なコーナーミラー組立
   体が、第１色コーナーミラー部分組立体と、第２色コー
   ナーミラー部分組立体と、第３色コーナーミラー部分組
   立体とから成るミラーキャリッジ。
3. 【請求項３】 半速／全速ディジタルスキャナを使用し
   て像のフルカラー走査を行う方法であって、 １８０°コーナーリング機能を果たすようにミラーキャ
   リッジ上に第１色コーナーミラーを位置決めし、 像を走査して第１色成分を表すイメージデータを生成
   し、 １８０°コーナーリング機能を果たすようにミラーキャ
   リッジ上に第２色コーナーミラーを位置決めし、 像を走査して第２色成分を表すイメージデータを生成
   し、 １８０°コーナーリング機能を果たすようにミラーキャ
   リッジ上に第３色コーナーミラーを位置決めし、 像を走査して第３色成分を表すイメージデータを生成す
   ることから成ることを特徴とする方法。