JP3135254B2 - 原稿画像読取装置 - Google Patents

原稿画像読取装置

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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は原稿画像読取装置に関し、更に詳しくは、フ
ァクシミリ、イメージスキャナ等の画像情報処理装置に
適用され、原稿の画像情報を光学的に読取る原稿画像読
取装置に関するものである。
[従来の技術] 近年、ファクシミリ、イメージスキャナ等の画像情報
処理装置に対して、小型化、軽量化、及び低価格化の要
求が高まってきている。特にファクシミリにおいては、
個人使用等のホームファクシミリの市場拡大に伴い、小
型化、軽量化及び低価格化のみならず、デザイン及び機
能に対する多種多様な要求が高まってきた。
この様な画像情報処理装置に搭載され原稿の画像情報
を光学的に読取る原稿画像読取装置としては、CCD等の
ラインセンサと縮小光学系とを組合せた縮小読取方式、
原稿幅と同じ長さを有するラインセンサと集束性ファイ
バレンズアレイ等の等倍光学系とLEDアレイ等の光源と
をフレーム内に一体的に組み込んだ密着型読取方式、或
はレンズアレイを用いずにラインセンサと光源とをフレ
ーム内に一体的に組込み、ラインセンサ上に原稿を近接
させて原稿画像を読取る完全密着型読取方式等の原稿画
像読取装置が採用されている。
従来の原稿画像読取装置の概略構成を第10図及び第11
図に示す。第10図は従来の原稿画像読取装置を模式的に
示す断面図であり、第11図は第10図の模式的斜視図であ
る。
ここで、1はラインセンサであり、原稿Pの画像を光
学的に読取る。13は分離片11と給送ローラ12との組合せ
からなる自動給紙部であり、原稿Pをラインセンサ1に
向けて一枚ずつ分離給送する。2は搬送ローラであり、
給送された原稿Pをラインセンサ1の読取り位置4に押
圧して密着させる原稿密着手段とともに原稿Pを搬送す
る原稿搬送手段の機能を有している。
[発明が解決しようとしている課題] しかしながら、従来の原稿画像読取装置においては原
稿搬送手段と原稿密着手段とを搬送ローラに負わせてい
るため、以下のような問題がある。
(1)原稿画像をラインセンサにより読取るには、ライ
ンセンサと原稿とを密着させることが必要であるため、
搬送ローラの長さはラインセンサの長さ或は原稿の読取
り幅全長にわたり必要となる。そのためラインセンサの
読取り面の平面度の影響で、搬送力が位置によりばらつ
き、原稿の斜行の原因となる。
(2)ラインセンサ読取り面に原稿を密着させ、搬送す
るには、搬送ローラを回転駆動させるモータに与える負
荷が増大するため、モータの発熱、脱調等を生じやすく
なる。したがって、安定した原稿搬送のために、大型モ
ータを用いなければならず、原稿画像読取装置の小型
化、軽量化を困難としてきた。
(3)斜めに給紙された原稿は更に斜めに成りやすい。
この説明は第7図によって行なう。
第7図は、第10図及び第11図に示した従来の原稿画像
読取装置を上面から見た模式的な平面図である。なお、
ラインセンサは不図示ながら原稿搬送ローラ2の紙面奥
側に配置される。
第7図(A)において、原稿Pが自動給紙部13に斜め
に差し込まれると第7図(B)の如く自動給紙部部13に
より、搬送ローラ2まで原稿Pが搬送力(a)によって
搬送される。次に第7図(C)において、搬送ローラ2
とラインセンサとに挟まれた原稿Pの一部は搬送ローラ
2の搬送力(b)が作用する。一般に、自動給紙部13の
給紙ローラ(図中省略)は搬送ローラ2より若干小さな
の周速度を有している。したがって、周速度差、摩擦片
負荷により、原稿搬送方向とは逆方向に負荷(c)が働
き、(b)と(c)の力によって回転力(d)が発生
し、原稿Pを更に斜行することになる。
これらの問題のように、近年ますます拍車の掛かって
きた原稿画像読取装置の小型化、軽量化、低価格化に対
して、従来の構造では十分とは言えず、その実現には技
術的課題が多い。
[課題を解決するための手段(及び作用)] 本発明の原稿画像読取り装置は、ラインセンサの読取
り部に密着させた原稿を光源により照明し、前記原稿に
よって反射される光を検知して前記原稿の画像情報を読
取る原稿画像読取装置において、前記読取り部より前記
原稿の給紙側に設けられた原稿給紙ローラーと、前記読
取り部がニップ外となるように、該読取り部より前記原
稿の排紙側に設けられた原稿搬送ローラーと、前記原稿
を前記読取り部に密着させるためのフィルム状の原稿密
着手段と、を有し、原稿搬送方向に直交する方向におけ
る前記原稿給紙ローラー及び前記原稿搬送ローラーの長
さが、前記原稿密着手段の長さより短く、前記原稿搬送
方向に直交する方向における前記原稿給紙ローラー及び
前記原稿搬送ローラーのそれぞれの中心位置と、前記ラ
インセンサの主走査方向の有効読取り長の中心位置とが
同一直線上に並んでいることを特徴とするものである。
[実施例] 以下、図面に基づき本発明の実施例を詳細に説明す
る。
第1図は、本発明による原稿画像読取装置の第一の実
施例を示す模式的断面図であり、第2図は第1図に示す
原稿画像読取装置の模式的斜視図である。
第1図及び第2図において、1は原稿Pの画像を読取
るラインセンサ、2は原稿Pを搬送する搬送ローラ、3
は原稿Pをラインセンサ1の読取り位置4上に密着させ
る原稿密着部材である。13は、分離片11と給送ローラ12
との組合せからなる自動給紙部である。原稿密着部材3
は、ラインセンサ1と搬送ローラ2とが当接する点5よ
り原稿給紙部13側で、搬送ローラ2のつぶれ幅の外側に
配されている。ラインセンサ1上における原稿密着部材
3と搬送ローラ2との距離は、読取り位置4に配された
原稿密着部材3と搬送ローラ2とが干渉しないように決
定される。なお、一般的に自動給紙部13の搬送力は原稿
の紙質の変化により不安定になる恐れがあるため、原稿
密着部材3と搬送ローラ2との距離は短いほど望まし
く、具体的には2〜5mmが実際上問題とならない距離で
ある。
搬送ローラ2はEPDM(エチレンプロピレンゴム)、CR
(クロロプレンゴム)、シリコン等の材料からできてい
る。原稿密着部材3は、PE(ポリエチレン)、PET(ポ
リエチレンテレフタレート)、PEEK(ポリエーテルエー
テルケトン)、ナイロン、フッ素フィルム等のプラスチ
ックフィルムや金属箔、アルミ箔、チタン箔等の可撓性
部材からなる。原稿密着部材3の厚みは0.1mm以下が望
ましい。そして可撓性部材3の一端は支持部材6に接着
ネジ止め等で固定されており、他端はラインセンサ1の
読取り位置4に自重もしくは可撓性部材自身のバネ性に
よって当接し、ラインセンサ1の読取り位置に接触して
いる。
本発明の実施例によれば、以下の効果がある。
(1)搬送ローラ2は原稿搬送のみの機能を担うため、
搬送ローラ2のゴム部分を短く出来る。これにより、ラ
インセンサの読取り面の平面度の影響を低減でき、安定
した原稿搬送を行うことが可能となる。さらには、従来
必要であったラインセンサの読取り面の平面度管理も軽
減できるので、低価格化を容易にする。
(2)原稿搬送機能と原稿密着機能とを別々の部材によ
って機能分離する構造としたため、原稿を搬送するため
に必要な押圧力と、原稿をラインセンサ上に押圧するた
めに必要な押圧力とをそれぞれ最小限にすることができ
る。つまり、従来は搬送ローラ2をつぶしてラインセン
サの平面度を吸収するだけ力が必要であったものが不要
となる。これにより、モータにかかる負荷が減り、モー
タの外寸、コストを小さくすることが可能となる。
(3)斜めに給紙されても斜行しにくくなる。
第6図(A)乃至(C)は、本発明の実施例を上面か
ら満た模式図である。なお、ラインセンサは不図示なが
ら原稿搬送ローラ2の紙面奥側に配置されている。第6
図(A)において原稿Pが斜めに差し込まれると、第6
図(B)のように原稿搬送力を有していない原稿密着手
段3にその先端がぶつかり、負荷抵抗(e)が発生す
る。また、自動給紙部13においては給紙力(a)が働い
ているため、負荷抵抗(e)とあいまって原稿Pを矯正
する回転力(d)が発生し、原稿Pが正位置にもどる。
そして負荷抵抗(e)が原稿先端全域に分布したとき
に、給紙力(a)が負荷抵抗(e)に打ち勝って原稿搬
送ローラ2に原稿を送り込む。第6図(C)において、
原稿搬送ローラ2は短いローラ部を有するため自動給紙
部13の負荷(c)と搬送ローラ2の搬送力(b)との間
には回転力がほとんど働かないので、斜行のない原稿搬
送を行なうことができる。このとき搬送ローラ2のゴム
部の主走査方向の中心と自動給紙部13の中心と図示され
ていないラインセンサの有効読取り長中心とを一致させ
ることによって、より一層斜向しにくい原稿搬送を行な
うことができる。
(4)原稿密着手段3の読取り位置の少なくとも一部を
白色にすることにより、薄紙、透明な原稿或は紙幅の狭
い原稿を読取る場合でも、画像に影響を与えない。さら
に、多階調読み取りの際の白基準ともなり得る。つま
り、原稿密着手段3の白色部の反射率を基準にしてライ
ンセンサ1の出力を例えばビット単位で記憶するなどし
て電気的補正が可能である。白色とする手段としては、
原稿押圧手段3自身が白色でも良いし、原稿押圧手段3
の原稿側表面に白色塗装、印刷等により設けても良い。
あるいは、透明な原稿押圧手段3の原稿面と反対面に塗
装、印刷等して設けても同様の効果が得られる。
第3図は、本発明による原稿画像読取装置の第二の実
施例を示す模式的断面図である。第3図において、原稿
密着手段は弾性部材3と押圧バネ7によって構成されて
いる。弾性部材3としては、ゴム、スポンジ等の材料、
或は形状的に弾性を有する部材を使用する。なお、押圧
手段として押圧バネ7を例に取ったが重力を利用しても
良い効果が上げられる。
第4図は、本発明による原稿画像読取装置の第三の実
施例を示す模式的断面図である。第4図において、原稿
搬送ローラ2をラインセンサ1外に設けた実施例を示し
ている。バックアップコロ8は原稿搬送ローラ2に押圧
され原稿搬送ローラ2に追従する形で原稿Pをはさみ搬
送してゆくものである。また原稿押圧手段は第1図と同
様に可撓性部材3を使用している。
第5図は、本発明による原稿画像読取装置の第四の実
施例を示す模式的断面図である。第5図においては、第
1図の実施例の原稿搬送ローラ2の当接点5にラインセ
ンサ1の読取り面と搬送ローラ2との摩擦係数よりも小
さい摩擦係数を有する部材(以下スベリ部材)10を配置
している。通常、ラインセンサ1の読取り面は、ガラス
で構成されており、スベリ部材10としてはフッ素系樹脂
等が挙げられる。スベリ部材10は、ラインセンサ1の読
取り面に印刷、塗装、貼り付け等によって設けても良い
し、通紙の障害とならぬ読取り面以外の例えばラインセ
ンサ1の筐体部に設けても良い。これにより、原稿Pが
搬送ローラ2の当接点5にない場合であっても、軽負荷
で搬送ローラ2を回転駆動することが可能となり、モー
タの小型化及び低消費電力化に有効となる。
第8図及び第9図は、本発明による原稿画像読取装置
の第五の実施例として、第1図の原稿画像読取装置をフ
レーム内に一体的に構成してユニット化した例を示すも
のである。尚、分離片11は不図示の部材にて支持され、
フレーム9に係止されている。フレーム9には、ライン
センサ1、分離片11、給紙ローラ12、原稿搬送ローラ2
及び原稿密着手段3を一体的に支持する構造としてい
る。
[発明の効果] 以上説明した様に、本発明の原稿画像読取装置によ
り、従来の問題点であった斜行、コスト高及びモータ等
の外形大を解決し、近年望まれている小型化、軽量化、
低価格化が可能となった。更に本発明の実施例をフレー
ムに一体的に配置し、ユニット化することにより以下の
利点が得られる。
(1)原稿読み取りに関わる部品組み立て精度が向上す
る。
(2)このユニットを標準化して画像情報処理装置の各
機種に共通して組込むことにより、設計、評価、生産の
負荷を大巾に減少し、画像情報処理装置のトータルコス
トダウンを行なことができる。
(3)小型軽量なユニット化された原稿画像読取装置で
あるため、画像情報処理装置内のレイアウトが容易とな
り、デザイン及び設計の自由度が向上する。
(4)画像情報処理装置内の原稿読取装置が不良或は故
障した時に、ユニットを交換するのみで修理可能なた
め、特別な教育、技能、道具がなくとも使用者自身が容
易に修理することができる。
なお、本発明によれば安価で小型軽量な原稿画像読取
装置が可能となり、ファクシミリ、イメージセンサ、コ
ンピュータ、ワードプロセッサ、複写機等各種画像情報
処理装置に応用可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明による原稿画像読取装置の第一の実施
例を模式的に示す断面図、 第2図は、本発明による原稿画像読取装置の第一の実施
例を模式的に示す斜視図、 第3図は、本発明による原稿画像読取装置の第二の実施
例を模式的に示す断面図、 第4図は、本発明による原稿画像読取装置の第三の実施
例を模式的に示す断面図、 第5図は、本発明による原稿画像読取装置の第四の実施
例を模式的に示す断面図、 第6図は、本発明による原稿画像読取装置の原稿の搬送
状態を説明する図、 第7図は、従来の原稿画像読取装置の原稿の搬送状態を
説明する図、 第8図は、本発明による原稿画像読取装置の第五の実施
例を模式的に示す斜視図、 第9図は、本発明による原稿画像読取装置の第五の実施
例を模式的に示す断面図、 第10図は、従来の原稿画像読取装置を模式的に示す断面
図、 第11図は、従来の原稿画像読取装置を模式的に示す斜視
図である。 1……ラインセンサ、 2……原稿搬送ローラ、 3……原稿密着手段、 4……読取り位置、 5……原稿搬送ローラの当接位置、 6……支持部材、 7……押圧バネ、 8……バックアップコロ、 9……フレーム、 10……スベリ部材、 11……分離片、 12……給紙ローラ、 13……自動給紙部、 P……原稿、 (a)……自動給紙部の原稿搬送力、 (b)……搬送ローラの原稿搬送力、 (c)……自動給紙部の負荷、 (d)……回転力、 (e)……負荷。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−238766(JP,A) 特開 昭61−208968(JP,A) 特開 昭58−73275(JP,A) 実開 昭62−32675(JP,U) 実開 昭58−8264(JP,U) 実開 昭61−1965(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 1/04 - 1/207

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ラインセンサの読取り部に密着させた原稿
    を光源により照明し、前記原稿によって反射される光を
    検知して前記原稿の画像情報を読取る原稿画像読取装置
    において、 前記読取り部より前記原稿の給紙側に設けられた原稿給
    紙ローラーと、 前記読取り部がニップ外となるように、該読取り部より
    前記原稿の排紙側に設けられた原稿搬送ローラーと、 前記原稿を前記読取り部に密着させるためのフィルム状
    の原稿密着手段と、 を有し、 原稿搬送方向に直交する方向における前記原稿給紙ロー
    ラー及び前記原稿搬送ローラーの長さが、前記原稿密着
    手段の長さより短く、 前記原稿搬送方向に直交する方向における前記原稿給紙
    ローラー及び前記原稿搬送ローラーのそれぞれの中心位
    置と、前記ラインセンサの主走査方向の有効読取り長の
    中心位置とが同一直線上に並んでいることを特徴とする
    原稿画像読取装置。
  2. 【請求項2】前記原稿給紙ローラーを含む自動給紙手段
    と、前記原稿搬送ローラーと、前記ラインセンサと、前
    記フィルム状の原稿密着手段が、フレームに一体的に配
    置されユニット化されており、画像情報処理装置に対し
    て、交換可能である請求項1に記載の原稿画像読取装
    置。
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