JP2901222B2 - 画像読取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は原稿若しくは書籍等に印
字，印刷若しくは手書きされた文字，図形その他の画像
を読取る画像読取装置に関するものであり，特に１個の
光学ユニットにより定置状態および移動状態の画像担体
上の画像の読取りが可能であると共に，構成部材の点数
が少なくかつ高精度である画像読取装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】図１０は従来の画像読取装置の例を示す
縦断面要部説明図であり，定置状態および移動状態の両
態様において画像担体の画像読取りが可能のように構成
されたものである。図１０において，５１は下部ユニッ
トであり，上面に透明なプラテンガラス５２を備えると
共に，光学ユニット５３を摺動軸５４を介して左右方向
移動可能に内蔵させてある。この光学ユニット５３には
照射用の光源５５をはじめとして，図示省略したレン
ズ，ミラー，ＣＣＤセンサ等を内蔵させてある。

【０００３】次に５６は上部ユニットであり，下部ユニ
ット５１上に開閉可能に接続載置されており，原稿ホッ
パ５７，ピックローラ５８および分離パッド５９からな
る自動原稿供給手段６０を備えると共に，下部ユニット
５１との間に原稿搬送手段６１を設けてある。６２はス
タッカであり，読取り後の原稿を収容するためのもので
ある。

【０００４】上記の構成により，まず単葉の原稿若しく
は書籍上の画像を読取る場合には，上部ユニット５６を
開放して，プラテンガラス５２上に読取面を下向きにし
て前記原稿若しくは書籍を載置し，光学ユニット５３を
摺動軸５４に沿って左右方向に移動させて画像読取りを
行う。次に多数の原稿を連続して読取る場合には，上部
ユニット５６を下部ユニット５１上に閉止し，ホッパ５
７からピックローラ５８を介して１枚宛自動的に抽出
し，原稿搬送手段６１によってプラテンガラス５２上を
搬送しながら，下部ユニット５１の左端に停止させた光
学ユニット５３によって画像読取りを行うのである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記構成の画像読取装
置においては，自動原稿供給手段６０が原稿ホッパ５７
上の原稿６３を下側から取り出す所謂下取出方式である
ため，原稿ホッパ５７に積載する原稿６３の枚数に限度
があり，例えば５０〜１００枚程度である。従って多量
の原稿を一時に収容することができず，適宜の間隔で補
充する必要があり，そのための労力を要するという問題
点がある。

【０００６】また光学ユニット５３をプラテンガラス５
２の下方に離隔させた状態で，かつ摺動軸５４に沿って
移動可能に設けた構成であるため，光学ユニット５３を
支持する摺動軸５４の撓み，反りその他に起因してプラ
テンガラス５２の上面，すなわち画像担体の表面と光学
ユニット５３との間の光路長が光学ユニット５３の位置
によって変動し，光学的精度が低下するという問題点が
ある。一方上記光路長の変動を防止するためには，摺動
軸５４の剛性を向上させるか，構成部材の加工寸法精度
の向上若しくは構成部材の点数を増大させる必要があ
り，装置全体の大型化若しくは複雑化を招来するのみな
らず，製作コストの高騰を招くという問題点がある。

【０００７】更に画像担体が厚さ寸法の大なる書籍であ
る場合には，プラテンガラス５２上に読取面を下方にし
て載置する作業が煩雑であると共に，手指の筋力を必要
以上に要するものであるため，多数頁を読取る場合に
は，多大の労力と時間を要するという問題点がある。な
お書籍の背の装丁手段が所謂タイトバック式である場合
や，綴じ代を有する部厚な書類である場合には，見開き
状態の読取りに際して，中央部分の焦点が合わないため
読取り不能となることがある。このため，背の部分を強
く押圧する必要があり，前記同様に必要以上の労力を要
するという問題点がある。

【０００８】本発明は，上記従来技術に存在する問題点
を解決し，構成部材の点数が少なくかつ高精度であり，
操作性の優れた画像読取装置を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に，本発明においては，上面に原稿台を備えた下部ユニ
ットと，この下部ユニットと開閉可能に接続され下面に
プラテンガラスを備えると共にこのプラテンガラス上に
自重によって載置された光学ユニットを備えた上部ユニ
ットとからなり，書籍等の固定原稿を読取る場合に前記
光学ユニットを水平方向に移動可能にかつ前記原稿台を
上方に付勢可能に形成し，ならびに前記上部ユニットお
よび下部ユニットの端部およびその近傍に自動原稿供給
手段および原稿搬送手段を設けると共に，移動原稿を読
取る場合に原稿搬送経路を前記プラテンガラスの下面か
らプラテンガラスおよびこのプラテンガラスの端部に保
持した状態の前記光学ユニットを各々貫通して前記上部
ユニットの上方に至る間に配設する，という技術的手段
を採用した。

【００１０】本発明において，上部ユニットの上部の一
部若しくは全部を透明材料によって形成し，上部ユニッ
トの内部を透視可能に構成することができる。また上記
発明において，原稿台の中央部に書籍の背部を挿入可能
に形成した開口を設け，この開口の下面に上方に付勢可
能に形成された閉塞部材を当接させることができる。

【００１１】更に上記発明において，原稿台の開口の下
方の近傍に挟着部材を設け，開口から下方に突出する書
籍の背部を挟着可能に構成することができる。また更に
上記発明において，閉塞部材の原稿台からの下降状態を
検出するセンサを設け，このセンサからの信号により原
稿切出し位置を開口の中心に設定しこの中心から両側に
振り分けて読み取るように構成することができる。

【００１２】なお上記の発明において，光学ユニットに
駆動用モータを設けて自走可能に構成することができ
る。

【００１３】

【作用】上記の構成により，自動原稿供給手段を所謂上
取出方式とすることができ，原稿ホッパの収容能力を大
幅に増大させることができ，多量の原稿読取の場合にお
いても，読取途中における原稿の差替若しくは補充作業
を省略することができ，事務能率を向上させることがで
きる。

【００１４】また光学ユニットをプラテンガラス上に自
重により載置した構成としたことにより，画像担体の表
面と光学ユニットとの間の光路長の変動を防止すること
ができ，光学的精度を向上させ得ると共に，構成部材の
剛性向上，部品点数の増大防止が期待できる。

【００１５】更に原稿台を下部ユニットの上面に設けた
構成により，画像担体の読取面を上方にして載置するこ
とができ，画像担体が厚さ寸法の大なる書籍であって
も，容易にセッティングを行うことができると共に，頁
めくり作業もまた容易となる。

【００１６】

【実施例】図１は本発明の実施例を示す要部縦断面説明
図，図２は図１におけるＡ−Ａ線断面説明図，図３は図
１および図２における光学ユニットおよびその近傍を示
す斜視図，図４は図１および図２における上部ユニット
を開放した状態を示す斜視図，図５は図１における上部
ユニットおよび下部ユニットの右端部を示す要部縦断面
拡大説明図である。

【００１７】図１ないし図５において，１は下部ユニッ
トであり，略箱型に形成し，上面に原稿台２を設ける。
この原稿台２は，例えばコイルばね３によって上方に付
勢され，所定の位置に設けられたストッパ（図示せず）
に係止されて上限位置が定められる。次に４は上部ユニ
ットであり，前記下部ユニット１と開閉可能に接続され
ている。５はプラテンガラスであり，下部ユニット１の
下面に設けられ，このプラテンガラス５上に光学ユニッ
ト６がローラ７を介して自重によって載置され，水平方
向（図１および図５において左右方向）に移動可能に構
成されている。上部ユニット４の上面は透明なガラス板
８によって形成され，内部を透視可能とする。

【００１８】光学ユニット６には画像担体の表面を照射
するための光源９をはじめとして，図示省略したレン
ズ，ミラー，ＣＣＤセンサ等を内蔵させ，画像読取機能
を付与してある。なお光学ユニット６は，駆動用モータ
１０およびタイミングベルト１１により，摺動軸１２に
沿ってプラテンガラス５上を移動可能としてある。

【００１９】次に１３は原稿ホッパであり，下部ユニッ
ト１の一方の端部，例えば図１において右端部に設け，
原稿１４を積載収容する。１５はピックローラであり，
上部ユニット４の端部に前記原稿ホッパ１３の端部に臨
むように設ける。１６は分離パッドであり，ピックロー
ラ１５と摺接するように設け，原稿１４が重合して抽出
供給されるのを防止するためのものである。上記の構成
部材により自動原稿供給手段を構成する。

【００２０】１７は搬送ローラであり，上部ユニット４
および下部ユニット１の一方の端部（図１および図５に
おいて右端部）近傍および上部ユニット４の上端部近傍
に複数対設けられる。１８は原稿ガイドであり，前記ピ
ックローラ１５と搬送ローラ１７との間および搬送ロー
ラ１７，１７間に適宜に配設し，原稿搬送経路を形成す
る。なお光学ユニット６内にも原稿ガイド１９を設ける
ことにより，図５に示すように光学ユニット６をプラテ
ンガラス５の右端部に位置させたときに，原稿搬送経路
がプラテンガラス５の下面から，プラテンガラス５およ
び光学ユニット６を貫通して上部ユニット４の上方に至
る間に形成されるようにする。

【００２１】次に２０は開口であり，原稿台２の中央部
に例えば短冊状に形成して設けられ，書籍等の背部若し
くは綴代部を挿入可能とする。２１は閉塞部材であり，
横断面を例えば擬似π字状に形成し，開口２０の下面に
例えばコイルばね２２を介して上方に付勢させて当接さ
せる。

【００２２】上記の構成により，まず多数の原稿を連続
して読取る場合には，上部ユニット４を下部ユニット１
上に閉止し，光学ユニット６を図５に示すようにプラテ
ンガラス５の右端位置に保持した状態で行う。なお原稿
ホッパ１３は，積載収容した原稿１４の最上端がピック
ローラ１５に当接するように，原稿１４を上方に付勢す
るように形成してある。

【００２３】上記の状態において，図５に示すように制
御手段（図示せず）を介してピックローラ１５を時計方
向に回転させれば，最上段の原稿１４が自動的に抽出さ
れ，分離パッド１６によって重合した原稿が分離され
て，原稿ガイド１８内に進入し，搬送ローラ１７によっ
てプラテンガラス５の下面を左方に搬送される。この間
に原稿１４の画像が光学ユニット６によって読取られる
のである。読取り後の原稿１４は，プラテンガラス５を
下方から上方に貫通し，光学ユニット６内に設けられた
原稿ガイド１９を経由して，上部ユニット４の上方に排
出される。

【００２４】この場合，自動原稿供給手段を構成する原
稿ホッパ１３（図１参照）は，下部ユニット１の端部外
方に設けられ，かつ上取出方式とすることができるた
め，原稿ホッパ１３の原稿１４の収容能力を大幅に増大
させることができる。従って多量の原稿１４を連続して
読取る場合においても，従来の下取出方式のものにおい
て経験される読取途中における原稿１４の差替若しくは
補充のための余剰の作業が不要であり，事務能率の向上
が期待できる。

【００２５】次に単葉の原稿若しくは薄手の書籍等の画
像を読取る場合には，図４に示すように上部ユニット４
を開放し，下部ユニット１の原稿台２上に上記画像担体
を載置する。この場合読取り面を上面とし，例えば画像
担体の角隅部を切出し位置マーク２３に合わせる。画像
担体を原稿台２上に位置決め載置後，図１および図２に
示すように上部ユニット４を下部ユニット１上に閉止す
れば，プラテンガラス５の下面が原稿台２上の画像担体
の読取り面と密着する。

【００２６】この場合，原稿台２はコイルばね３によっ
て上方に付勢されているが，下方に移動可能に構成され
ているため，画像担体の厚さ寸法に対応して原稿台２が
下降し，プラテンガラス５と画像担体の読取面との密着
状態を保持し，かつ上部ユニット４と下部ユニット１と
の閉止密着状態をも併せて確保することができる。なお
原稿台２の中央部の開口２０に下方から当接させた閉塞
部材２１も，その上面を原稿台２の上面と同一平面を形
成した状態で下降するため，上記の状態の確保には全く
支障がない。

【００２７】次に光学ユニット６を図１においてプラテ
ンガラス５上を例えば左方に移動させれば，原稿台２上
の画像担体の画像を読取ることができる。この場合，光
学ユニット６はプラテンガラス５上に自重によって載置
されて移動するから，移動中における光路長の変動を防
止することができ，図３に示す摺動軸１２には軸と直角
方向の荷重は殆ど作用しないから，摺動軸１２に撓みも
また殆ど発生せず，光学的精度を向上させることができ
る。

【００２８】なお上部ユニット４の上面を例えば透明な
ガラス板８によって構成することにより，上部ユニット
４を下部ユニット１上に閉止した状態においても，原稿
台２上の画像担体のセッティング状態を外部から透視可
能であるから，非所望なセッティング状態で読取りが行
われるような事態の発生を防止できるのである。

【００２９】図６は前記図１および図４における開口２
０および閉塞部材２１とその近傍を示す要部拡大縦断面
図，図７は閉塞部材２１の作動状態を示す一部断面要部
説明図であり，同一部分は前記図１ないし図５と同一の
参照符号で示す。

【００３０】図６および図７において，３１は凹部であ
り，原稿台２の上面の開口２０を中心として左右に，例
えば長円状に形成して４個所設けると共に，スリット３
２を長円の長手方向に沿って設ける。このような凹部３
１およびスリット３２を形成するには，例えばプレスに
よるエンボス加工および打抜加工によることが好まし
い。３３は挟着部材であり，開口２０を介して１対を対
向して設け，スリット３２を貫通する止めねじ３４によ
り凹部３１の底面に取り付けられる。

【００３１】３５は挟着片であり，例えばゴムその他の
弾性可撓性材料によって形成し，挟着部材３３の開口２
０側の端部に固着する。３６，３７は各々センサであ
り，各々略Ｌ字形に形成された取付部材３８，３９を介
して各々原稿台２および閉塞部材２１の下方に突出する
ように，かつ水平方向において相互に対向するように設
ける。

【００３２】上記の構成により，例えば書籍のように背
部若しくは綴じ代を有する画像担体の読取りを行う場合
には，まず図６において止めねじ３４を緩めて，挟着部
材３３を開口２０の縁辺から外方に退避させた状態で，
画像担体を原稿台２上に載置する。これにより図７に示
すように，例えば書籍４０の背部４１は開口２０内に挿
入され，背部４１は閉塞部材２１を下方に下降させる。
この状態において，挟着部材３３を開口２０側に移動さ
せ，挟着片３５を背部４１の両側に当接させて止めねじ
３４を締付ければ，書籍４０を固定することができる。

【００３３】上記のように書籍４０を原稿台２上に固定
した後，上部ユニット４（図１および図２参照）を下部
ユニット１上に閉止すれば，図７に示すようにプラテン
ガラス５が読取面に密着するから，前記のようにして読
取りを行うことができる。引き続き他の頁を読取る場合
においても，プラテンガラス５を上方に開放すれば，書
籍４０の背部４１が固定されているから，頁めくりを極
めて容易に行うことができる。

【００３４】一方書籍４０の背部４１が閉塞部材２１を
下降させることにより，センサ３６，３７が非対向状態
となるため，この信号により画像担体が書籍４０である
ことが検出される。従って制御手段（図示せず）を介し
て原稿切出し位置を開口２０の中心に設定し，この中心
から両側に振り分けて読取ることができるのである。画
像担体である書籍４０を原稿台２上から除去すると，原
稿台２および閉塞部材２１は各々コイルばね３，２２
（図１参照）によって上方に付勢されているから，各々
上面を同一平面に形成した状態で初期の位置に復帰す
る。

【００３５】図８は本発明の他の実施例における光学ユ
ニット６を示す要部平面図，図９は図８におけるＢ方向
要部断面矢視図であり，同一部分は前記図１ないし図５
と同一の参照符号で示す。図８および図９において，５
０はガイドレールであり，上部ユニット４の上部内周面
に，光学ユニット６の移動方向に沿って，一体に若しく
は別体として設ける。

【００３６】５１，５２は各々ローラであり，光学ユニ
ット６の上部に設けると共に，ガイドレール５０を挟着
するように形成する。ローラ５２は例えば板ばね５３に
よってガイドレール５０側に付勢されている。次に５４
はピニオンであり，例えば光学ユニット６の側面部に設
けられ，駆動モータ５５によって駆動される。ピニオン
５４は上部ユニット４の側壁内周面に光学ユニット６の
移動方向に沿って設けられたラック５６とかみあうよう
に形成される。

【００３７】上記の構成により，駆動モータ５５によっ
てピニオン５４を回転させれば，光学ユニット６をガイ
ドレール５０に沿って移動させることができ，前記の実
施例におけると同様の画像読取りを行うことができる。
この場合，ローラ５１，５２がガイドレール５０の両側
面を挟着して転動するから，光学ユニット６を揺動させ
ることなく移動させることができ，光学的精度を確保す
ることができる。このように光学ユニット６を所謂自走
式に構成することにより，前記図３に示すような摺動軸
１２およびタイミングベルト１１等を省略することがで
き，全体としての構成部材の点数を減少させることがで
きると共に，コンパクト化することができる。

【００３８】本実施例においては，光学ユニット６をロ
ーラ７を介してプラテンガラス５上を移動させる例につ
いて記述したが，例えば自己潤滑性を有する材料によっ
て形成したスライダによって移動させる構成としてもよ
い。また原稿台２および閉塞部材２１の上方への付勢手
段としては，コイルばね３，２２以外に他のばね手段を
使用してもよく，ばね以外の公知の付勢手段を使用して
もよい。更に光学ユニット６の移動手段は，タイミング
ベルト１１以外に，チエン，ワイヤ等の巻掛媒体を使用
することができる。なお厚手の書籍等を読取対象としな
いものについては，原稿台２の中央部の開口２０および
閉塞部材２１を欠如した構成としてもよい。

【００３９】

【発明の効果】本発明は以上記述のような構成および作
用であるから，下記のような効果を奏し得る。 （１）プラテンガラス上に自重によって載置されるよう
に光学ユニットを設けた構成であるため，光学ユニット
の水平方向移動によっても画像担体との間の光路長の変
動を防止することができ，光学的精度を向上させること
ができる。 （２）従来のもののように光学ユニットを支持案内する
摺動軸が不要であるため，光学的精度を確保向上させる
ための構成部材の剛性向上，部品点数の増大を防止で
き，構造を簡単かつコンパクトにすることができる。 （３）自動給紙手段を上取出方式にすることができるた
め，原稿ホッパの収容能力を大幅に増大させることがで
き（例えば２００枚以上），多量の原稿読取りの場合に
おいても，読取作業途中における原稿の差替若しくは補
充作業が不要となり，事務能率を向上させ得る。 （４）原稿台上に画像担体の読取面を上方にして載置す
ることができ，画像担体の読取面の確認が容易であると
共に，画像担体が厚さ寸法の大である書籍その他のもの
であっても，セッティングが極めて容易である。 （５）上部ユニットの上部の一部若しくは全部を透明材
料によって形成することにより，上部ユニットの内部お
よび原稿台の上面を外部から透視できるため，上部ユニ
ットを下部ユニット上に閉止した状態においても，原稿
台上の画像担体のセッティング状態を目視確認すること
ができ，画像担体のセットミスを防止できる。 （６）原稿台の中央部に開口を設けることにより，書籍
のような背部若しくは綴じ代を有する画像担体であって
も，原稿台上へのセッティングが容易であり，かつ読取
面をプラテンガラスに密着させることができる。 （７）原稿台の開口の下方に挟着部材を設けることによ
り，書籍の背部若しくは綴じ代部を挟着固定することが
でき，多頁に亘る読取りの場合においても頁めくりが容
易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す要部縦断面説明図であ
る。

【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面説明図である。

【図３】図１および図２における光学ユニット６および
その近傍を示す斜視図である。

【図４】図１および図２における上部ユニット４を開放
した状態を示す斜視図である。

【図５】図１における上部ユニット４および下部ユニッ
ト１の右端部を示す要部縦断面拡大説明図である。

【図６】図１および図４における開口２０および閉塞部
材２１とその近傍を示す要部拡大縦断面図である。

【図７】閉塞部材２１の作動状態を示す一部断面要部説
明図である。

【図８】本発明の他の実施例における光学ユニット６を
示す要部平面図である。

【図９】図８におけるＢ方向要部断面矢視図である。

【図１０】従来の画像読取装置の例を示す縦断面要部説
明図である。

【符号の説明】

１ 下部ユニット ２ 原稿台 ４ 上部ユニット ６ 光学ユニット １３ 原稿ホッパ ２０ 開口 ２１ 閉塞部材

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上面に原稿台を備えた下部ユニットと，
   この下部ユニットと開閉可能に接続され下面にプラテン
   ガラスを備えると共にこのプラテンガラス上に自重によ
   って載置された光学ユニットを備えた上部ユニットとか
   らなり，書籍等の固定原稿を読取る場合に前記光学ユニ
   ットを水平方向に移動可能にかつ前記原稿台を上方に付
   勢可能に形成し，ならびに前記上部ユニットおよび下部
   ユニットの端部およびその近傍に自動原稿供給手段およ
   び原稿搬送手段を設けると共に，移動原稿を読取る場合
   に原稿搬送経路を前記プラテンガラスの下面からプラテ
   ンガラスおよびこのプラテンガラスの端部に保持した状
   態の前記光学ユニットを各々貫通して前記上部ユニット
   の上方に至る間に配設したことを特徴とする画像読取装
   置。
2. 【請求項２】 上部ユニットの上部の一部若しくは全部
   を透明材料によって形成し，上部ユニットの内部を透視
   可能に構成したことを特徴とする請求項１記載の画像読
   取装置。
3. 【請求項３】 原稿台の中央部に書籍の背部を挿入可能
   に形成した開口を設け，この開口の下面に上方に付勢可
   能に形成された閉塞部材を当接させたことを特徴とする
   請求項１若しくは２記載の画像読取装置。
4. 【請求項４】 原稿台の開口の下方の近傍に挟着部材を
   設け，開口から下方に突出する書籍の背部を挟着可能に
   構成したことを特徴とする請求項１ないし３何れかに記
   載の画像読取装置。
5. 【請求項５】 閉塞部材の原稿台からの下降状態を検出
   するセンサを設け，このセンサからの信号により原稿切
   出し位置を開口の中心に設定しこの中心から両側に振り
   分けて読取るように構成したことを特徴とする請求項１
   ないし４何れかに記載の画像読取装置。
6. 【請求項６】 光学ユニットに駆動用モータを設けて自
   走可能に構成したことを特徴とする請求項１ないし５何
   れかに記載の画像読取装置。