(57)【要約】【課題】  複雑な制御を必要とせずかつ小型なフィルム搬送機構を、低コストで製造する。【解決手段】  フィルム８０が巻回されたスプール軸７０ｂからフィルム８０を巻き解く場合には、スプール軸７０ｂの回転力に基づくフィルム８０の送り出し速度が、搬送ローラ部３０でのフィルム８０の搬送速度よりも遅くなるように、原動軸２０の回転力が、スプール軸７０ｂに伝達される。このとき、回転力伝達部６０に含まれるワンウェイクラッチの機能によりスプール軸７０ｂは、原動軸２０に対して空回りする。一方、スプール軸７０ｂにフィルム８０を巻き戻す場合には、スプール軸７０ｂの回転力に基づくフィルム８０の巻き戻し速度が、搬送ローラ部３０でのフィルム８０の搬送速度よりも速くなるように、原動軸２０の回転力が、スプール軸７０ｂに伝達される。このとき、回転力伝達部６０に含まれるトルクリミッタの機能によりスプール軸７０ｂは、原動軸２０に対して空回りする。【選択図】図１
2005084598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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前記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ことを特徴とするフィルム搬送機構。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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いることを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルム搬送機構。
【請求項４】
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を特徴とする請求項３に記載のフィルム搬送機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−９８６０４号公報（第３−６頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００８】
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前記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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
本発明のフィルム搬送機構は、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いてもよい。この構成によると、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。
【００１３】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一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】図１に示すフィルム搬送機構の斜視図である。
【図３】図２に示す回転力伝達部の斜視図である。
【図４】フィルムを送り出す場合の切り換え機構の動作を表す図である。
【図５】フィルムを巻き戻す場合の切り換え機構の動作を表す図である。
【図６】フィルムを送り出す場合のフィルム搬送機構の模式図である。
【図７】フィルムを巻き戻す場合のフィルム搬送機構の模式図である。
【符号の説明】
【００５１】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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