JP3198262B2 - ハンドスキャナおよび一方向クラッチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原稿上手動で副走
査方向に読取りセンサを移動することによって原稿の表
面の内容を画像データ化するハンドスキャナに関し、特
に制動機構に関し、さらにハンドスキャナ、自動給紙装
置およびその他の用途に用いることができる一方向クラ
ッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】図１３は、先行技術のハンドスキャナの
一部の構成を示す断面図である。操作者が手で把持する
ハウジング１内には原稿２上の画像を読取る読取りセン
サ３が収納される。原稿２には、検出ローラ４が接触
し、ハウジング１が図１３の紙面に垂直な副走査方向に
移動されるとき、検出ローラ４が回転される。このロー
ラ４の回転動力は、平歯車５〜８の列を経て、エンコー
ダ９の円板状コード板１０が回転される。コード板１０
の回転は検出器１１によって検出され、検出ローラ４の
一定角変位量毎にパルスを発生し、速度信号として導出
される。この速度信号は、制御回路１２に与えられると
ともに、読取りセンサ３の出力もまた制御回路１２に与
えられる。こうして速度信号の１パルス毎に、読取りセ
ンサ３の主走査方向のビット直列の１ライン分の画像デ
ータが読取られる。

【０００３】この読取りセンサ３の主走査方向の読取り
速度には上限値がある。したがって操作者がハウジング
１、したがって読取りセンサ３を、前記上限値である或
る一定速度を超えて高速度で副走査移動させると、制御
回路１２による読取りセンサ３の読取り動作が間に合わ
なくなる。そのため画像データの欠落が生じ、原稿２上
の画像データを忠実に再現することができなくなってし
まう。

【０００４】この問題を解決するために図１３の先行技
術では、制御回路１２は速度信号に応答し、読取りセン
サ３による原稿２の読取りが間に合わない程度に副走査
速度が高いときには、ブレーキ駆動信号１３を発生し、
検出ローラ４に連結されている制動装置１４を動作させ
る。これによって副走査速度を抑制する。制動装置１４
は、ブレーキ駆動信号１３に応答して制動力を発生する
アクチュエータを備えている。

【０００５】図１３に示される先行技術では、制動装置
１４の構成が複雑になり、またその電気的制御のための
構成が複雑になり、さらに構成が大形化し、高コストに
なる。

【０００６】図１３に示される先行技術のハンドスキャ
ナの他の問題は、原稿２を副走査方向の逆方向の移動に
起因する。ハンドスキャナは、操作者が手動で副走査方
向に移動させることによって、原稿２の画像を読取るも
のであり、したがって操作者の動揺などによって、副走
査方向に移動せず、副走査方向の逆方向に移動されるこ
ともある。

【０００７】たとえば図１４に示される原稿２の表面の
領域Ａ，Ｂ，Ｃを副走査方向１５で読取ることによっ
て、正常な画像データを得ることができる。

【０００８】しかしながらたとえば図１４の原稿２にお
いて領域Ａ，Ｂを副走査方向１５に操作した後、次に領
域Ｂだけ副走査方向１５の逆方向１６に移動し、その
後、再び領域Ｂ，Ｃを副走査方向１５に移動したときを
想定すると、読取りセンサ３から制御回路１２に得られ
る画像データは、図１５のとおりとなる。図１５におい
て用いられている参照符Ａ，Ｂ，Ｃは、図１４の原稿２
の各領域Ａ，Ｂ，Ｃの画像データを、併せて示す。参照
符Ｂ１は、領域Ｂを副走査方向１５の逆方向１６にハン
ドスキャナを移動させたときに、読取りセンサ３から得
られる画像データである。

【０００９】ハンドスキャナを副走査方向１５に沿って
移動し、領域Ｂ，Ｃの境界１７で逆方向１６に操作する
と、読取られる画像を理解の便宜のために示すと図１６
のとおりとなる。読取りセンサ３から得られる画像デー
タは、逆方向１６にハンドスキャナを移動したときに
は、副走査方向１５の移動時に得られる画像データＢを
折り返した画像データＢ１として得られる。図１６で
は、理解の便宜のために、画像データは文字「上」であ
るものとして表してある。

【００１０】さらに上述のように領域Ｂを境界１９から
逆方向１６に移動した後、再び副走査方向１５に領域
Ｂ，Ｃを移動することによって、図１５の参照符１８で
示される画像データＢ１，Ｂが得られしまい、正常な画
像データを得ることができない。したがってハンドスキ
ャナでは、副走査方向の逆方向の移動を防止する工夫が
必要となる。

【００１１】他の先行技術では、検出ローラ４の副走査
方向の逆方向への移動による回転を阻止する複雑な構成
を有する一方向クラッチが備えられる。このような従来
からの一方向クラッチは、複雑な構成を有し、大形化
し、したがってハンドスキャナには不適当である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、副走
査方向の移動速度が高くなりすぎて画像データの欠落が
生じることのないようにしたハンドスキャナを提供する
ことである。本発明の他の目的は、副走査方向の逆方向
の移動を、小形化した簡単な構成で阻止することができ
るようにしたハンドスキャナを提供することである。さ
らに本発明の目的は、小形化された簡単な構成を有する
一方向クラッチを提供し、さらにその一方向クラッチを
用いた自動給紙装置を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、原稿上を副走
査方向に手動で移動中に、原稿上の画像を読取る読取り
センサと、原稿側の面に接触し、副走査方向の移動とと
もに回転する検出ローラと、検出ローラに連動して回転
される第１はすば歯車と、第１はすば歯車に噛合う第２
はすば歯車とを含み、第１または第２はすば歯車の一方
は、回転軸線に沿う変位が阻止され、他方は、回転軸線
に沿って変位可能に設けられ、さらに、読取りセンサを
副走査方向に移動したとき、前記他方のはすば歯車の前
記回転軸線方向に沿って移動する側の端部に摩擦制動力
を発生する摩擦部材を含むことを特徴とするハンドスキ
ャナである。本発明に従えば、読取りセンサを手動で操
作者が副走査方向に、すなわち順方向に移動して原稿上
の画像を読取り、この原稿の表面またはその近傍の原稿
側の面に検出ローラが接触し、読取りセンサが副走査方
向に移動するとともに回転し、この検出ローラの回転動
力は第１はすば歯車に伝達され、さらにその第１はすば
歯車に噛み合う第２はすば歯車に伝達される。読取りセ
ンサを副走査方向に移動することによって、第１または
第２はすば歯車の前記他方のはすば歯車がこれらの第１
および第２はすば歯車の歯に作用する軸線方向の推力に
よって軸線方向に沿って移動し、摩擦部材は、この副走
査方向の移動時に前記他方のはすば歯車の軸線方向移動
側の端部に接触して摩擦制動力を発生する。したがって
読取りセンサの読取り動作が間に合わない程度に高速度
で副走査方向に移動されたときには、前記他方のはすば
歯車に作用する推力は大きく、これに応じて摩擦部材に
よって前記他方のはすば歯車に作用する摩擦制動力が大
きくなる。したがって検出ローラに作用する順方向に回
転するときの制動力が増大する。したがって読取りセン
サが副走査方向に、読取り動作が間に合わない程度に高
速度で移動されることを抑制することができる。したが
って読取りセンサによる原稿の画像データを正確に得る
ことができるようになる。

【００１４】また本発明は、原稿上を副走査方向に手動
で移動中に、原稿上の画像を読取る読取りセンサと、原
稿側の面に接触し、副走査方向の移動とともに回転する
検出ローラと、検出ローラに連動して回転される第１は
すば歯車と、第１はすば歯車に噛合う第２はすば歯車と
を含み、第１または第２はすば歯車の一方は、回転軸線
に沿う変位が阻止され、他方は、回転軸線に沿って変位
可能に設けられ、さらに、読取りセンサを副走査方向の
逆方向に移動したとき、前記他方のはすば歯車の前記回
転軸線方向に沿って移動する側の端部に摩擦制動力を発
生する摩擦部材を含むことを特徴とするハンドスキャナ
である。本発明に従えば、読取りセンサが副走査方向の
逆方向に移動すると、摩擦部材によって前記他方のはす
ば歯車に摩擦制動力が発生する。これによって検出ロー
ラの逆方向の回転が防止される。そのため操作者による
読取りセンサの副走査方向とは逆方向の移動が阻止され
る。これによって原稿を読取りセンサが副走査方向の逆
方向に移動して誤った画像データが得られることを防
ぐ。

【００１５】また本発明は、原稿上を副走査方向に手動
で移動中に、原稿上の画像を読取る読取りセンサと、原
稿側の面に接触し、副走査方向の移動とともに回転する
検出ローラと、検出ローラに連動して回転される第１は
すば歯車と、第１はすば歯車に噛合う第２はすば歯車と
を含み、第１または第２はすば歯車の一方は、回転軸線
に沿う変位が阻止され、他方は、回転軸線に沿って変位
可能に設けられ、さらに、読取りセンサを副走査方向に
移動したとき、前記他方のはすば歯車の前記回転軸線方
向に沿って一方向に移動する側の端部に摩擦制動力を発
生する第１の摩擦部材と、読取りセンサを副走査方向の
逆方向に移動したとき、前記他方のはすば歯車の前記回
転軸線方向に沿って他方向に移動する側の端部に摩擦制
動力を発生する第２の摩擦部材とを含むことを特徴とす
るハンドスキャナである。本発明に従えば、第１摩擦部
材の働きによって前述の請求項１の本発明と同様に、読
取りセンサの読取り動作が間に合わない程度に高速度で
副走査方向に手動で移動することが抑制される。しかも
第２摩擦部材によって、前述の請求項２の本発明と同様
に、読取りセンサが副走査方向の逆方向に移動されるこ
とを防止することができる。このようにして原稿の画像
データを正確に得ることができる。

【００１６】また本発明は、第２摩擦部材は、その第２
摩擦部材による前記他方のはすば歯車に作用する制動ト
ルクが、第１摩擦部材による前記他方のはすば歯車に作
用する制動トルクよりも大きくなるように構成されるこ
とを特徴とする。本発明に従えば、第２摩擦部材による
制動トルクは、第１摩擦部材による制動トルクよりも大
きくなるように構成される。したがって読取りセンサが
副走査方向の逆方向に移動されることを確実に防ぐこと
が、第２摩擦部材の働きによって、可能になる。しかも
読取りセンサを副走査方向に移動する速度が高くなるに
つれて第１摩擦部材による制動トルクを増大することが
できる。これによって操作者が副走査方向に移動する速
度を向上するにつれて、検出ローラに大きな制動力が作
用し、その副走査方向の速度の上昇を抑制する。こうし
て操作性が優れたハンドスキャナが実現される。

【００１７】また本発明は、第２摩擦部材は、第１摩擦
部材よりも摩擦係数が大きく、しかも摩擦接触面積を大
きく構成されることを特徴とする。本発明に従えば、第
２摩擦部材は第１摩擦部材よりも摩擦係数μが大きい材
料から成る。たとえば第１摩擦部材は発泡ウレタンゴム
およびフェルトなどから成り、第２摩擦部材はシリコン
ゴムから成る。さらに第２摩擦部材は第１摩擦部材より
も摩擦接触面積を大きく選ぶ。こうして第２摩擦部材に
よる前記他方のはすば歯車に作用する制動トルクをでき
るだけ大きくし、読取りセンサが副走査方向の逆方向に
移動されることを確実に防ぐ。

【００１８】また本発明は、第１および第２はすば歯車
の歯すじのねじれ角β０は、第１および第２はすば歯車
の歯の少なくとも表面の材料が有する摩擦角θにほぼ等
しいことを特徴とする。本発明に従えば、第１および第
２はすば歯車の歯の少なくとも表面は、鉄などの金属ま
たは合成樹脂製であり、第１および第２はすば歯車の全
体がそのような材料から成ってもよい。その材料が有す
る摩擦角をθとするとき、摩擦係数μは、μ＝ｔａｎθ
で表される。第１および第２はすば歯車の歯すじのねじ
れ角β０を摩擦角θにほぼ等しく選ぶ。したがって第１
および第２はすば歯車の相互に接触する歯面に生じる摩
擦抵抗による前記推力の損失をほぼ零にすることができ
る。これによって第１または第２はすば歯車のうち、前
記他方のはすば歯車が軸線方向に沿って移動して摩擦部
材に接触して生じる摩擦制動力を、その摩擦接触面積を
できるだけ小さくして、大きく得ることができるように
なる。これによって構成の小形化を図ることができる。

【００１９】また本発明は、検出ローラに連動し、検出
ローラの予め定める回転角度毎に検出パルスを出力する
エンコーダと、エンコーダからの検出パルスに応答し、
各検出パルスの発生時に読取りセンサからの主走査方向
にビット直列の画像データをストアするメモリとを含む
ことを特徴とする。本発明に従えば、エンコーダは、検
出ローラが予め定める回転角度だけ回転する毎に、検出
パルスを出力し、メモリには、各検出パルスの発生時
に、読取りセンサから導出される主走査方向のビット直
列の画像データがストアされて読取り動作が行われる。
読取りセンサは、たとえば副走査方向に垂直な主走査方
向に沿って間隔をあけて多数の光検出素子が配列されて
構成される、いわゆる密着式ラインイメージセンサなど
であってもよく、光検出素子はたとえばＣＣＤ（電荷結
合素子）によって実現されてもよい。

【００２０】また本発明は、読取りセンサを副走査方向
に移動したとき摩擦制動力を発生する前記摩擦部材は、
前記検出パルスの相互の時間間隔が、読取りセンサから
の画像データをメモリにストアするに要する時間以下に
なったとき、摩擦制動力を発生することを特徴とする。
読取りセンサを副走査方向に、すなわち順方向に移動し
たときの副走査速度が、検出パルス毎の読取り動作が間
に合わない程度に、高くなると、画像データの欠落を生
じる。本発明に従えば、このことを解決するために読取
りセンサからの画像データをメモリにストアする読取り
動作の時間以下に、前記検出パルスの相互の時間間隔
が、短くなったときには、摩擦制動力を発生して、その
ような高速度の副走査方向の移動を抑制する。この摩擦
部材は、前述の請求項３では、第１の摩擦部材に対応す
る。

【００２１】また本発明は、回転される第１はすば歯車
と、第１はすば歯車に噛合う第２はすば歯車とを含み、
第１または第２はすば歯車の一方は、回転軸線に沿う変
位が阻止され、他方は、回転軸線に沿って変位可能に設
けられ、さらに、前記他方のはすば歯車の回転軸線方向
に沿って移動する側の端部に摩擦制動力を発生する摩擦
部材を含むことを特徴とする一方向クラッチである。本
発明に従えば、構成が簡単であり、小形化が可能な、し
たがって安価な一方向クラッチが実現される。

【００２２】また本発明は、（ａ）積層された用紙を１
枚ずつ分離して用紙搬送路へ給紙する給紙ローラと、
（ｂ）上記用紙搬送路の途上に設けられ、給紙ローラか
ら給紙された用紙をさらに下流へ搬送する搬送ローラ
と、（ｃ）搬送ローラを用紙搬送方向に回転駆動する回
転駆動手段と、（ｄ）給紙ローラの周速度が搬送ローラ
の周速度未満になるように、回転駆動手段の回転を伝達
する回転伝達手段と、（ｅ）回転駆動手段と、給紙ロー
ラとの間に介在される一方向クラッチであって、回転駆
動手段からの回転動力によって回転される第１はすば歯
車と、第１はすば歯車に噛合う第２はすば歯車とを有
し、第１または第２はすば歯車の一方は、回転軸線に沿
う変位が阻止され、他方は、回転軸線に沿って変位可能
に設けられ、さらに、用紙の搬送速度が給紙ローラの周
速度以下であるとき、前記他方のはすば歯車の前記回転
軸線方向に沿って移動する側の端部に、前記他方のはす
ば歯車が予め定める距離だけ前記回転軸線方向に移動し
て摩擦接触して前記他方のはすば歯車から給紙ローラに
回転動力を伝達する摩擦部材を有する一方向クラッチと
を含むことを特徴とする自動給紙装置である。本発明に
従えば、用紙を用紙搬送路へ給紙するにあたり、回転駆
動手段からの回転動力は回転伝達手段を経て給紙ローラ
に伝達され、積層された最上部または最下部の１枚の用
紙が給紙される。この用紙の先端部が、給紙ローラより
も高い周速度を有する搬送ローラに到達すると、一方向
クラッチの働きによって、その高い周速度を有する搬送
ローラによって搬送されることが可能になる。自動給紙
装置における一方向クラッチでは、用紙の先端部が搬送
ローラに到達するまで、第１または第２はすば歯車の軸
線に沿って変位可能な前記他方のはすば歯車が、その軸
線方向に沿う推力によって変位し、摩擦部材によって前
記他方のはすば歯車、したがって給紙ローラに回転駆動
手段から回転伝達手段を介する回転動力が伝達される。
用紙の搬送速度は給紙ローラの低い周速度に等しく、す
なわち用紙の搬送速度は給紙ローラの周速度以下であ
る。こうして給紙ローラが回転駆動され、用紙が用紙搬
送路へ給紙される。用紙の先端部が搬送ローラに到達す
ると、前述のように給紙ローラの周速度よりも高い周速
度を有する搬送ローラは、用紙を搬送方向に引張って搬
送する。したがって前記他方のはすば歯車の摩擦部材に
よる前記軸線方向の押し付け力が減少し、または零とな
り、給紙ローラへの回転動力の伝達が遮断される。給紙
ローラは、搬送ローラによって搬送される用紙と同一の
高い周速度で空転する。用紙の後端部が給紙ローラを通
過すると、給紙ローラが用紙の搬送に従って空転しなく
なり、再び前記他方のはすば歯車からの回転動力が摩擦
部材を介して給紙ローラに伝達され、給紙ローラは低い
周速度で回転駆動される。用紙の後端部が給紙ローラを
通過した後の時刻から、前記他方のはすば歯車から摩擦
部材を介して給紙ローラに回転動力が伝達する時刻まで
の時間中、前記他方のはすば歯車はその軸線方向に前記
予め定める距離だけ移動し、この時間中、給紙ローラは
回転を停止したままになる。したがって先に給紙された
用紙の後端部と、次に給紙されるべき用紙の先端部との
間に、適切な搬送間隔が設定されることになる。これに
よって用紙を１枚ずつ分離して確実に搬送されることが
可能になる。自動給紙装置は、たとえばファクシミリ装
置、複写機、プリンタ、および光学的原稿読取り装置な
どの情報処理装置に関連して実施される。用紙は、たと
えば読取られるべき原稿であってもよく、または印字さ
れる記録紙などであってもよく、その他のシート状体で
あってもよい。本発明の一方向クラッチは、ハンドスキ
ャナ、自動給紙装置およびその他の用途に関連して広範
囲に実施することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の一形態の一
部の断面図であり、図２はその図１に示された構成の側
面図であり、図３は図１および図２に示される構成の正
面図である。このハンドスキャナ２１は、原稿２２上の
画像を読取る読取りセンサ２３と、この原稿２２の上表
面に接触し、またはその原稿２２が載置されたテーブル
などの表面に接触して回転する検出ローラ２４とを含
む。検出ローラ２４の回転軸２５は、支持板２６に回転
自在に設けられる。この回転軸２５には、平歯車８６が
固定される。平歯車８６は、平歯車２７に噛み合う。こ
の平歯車２７には第１はすば歯車２８が一体的に形成さ
れる。平歯車２７および第１はすば歯車２８は、支持板
２６に立設して固定された軸２９に回転自在に設けられ
る。軸２９の遊端部にはＥリング３０が取付けられ、こ
れによって平歯車２７およびはすば歯車２８は、それら
の回転軸線に沿う変位が阻止される。

【００２４】第１はすば歯車２８には、第２はすば歯車
３１が噛み合う。この第２はすば歯車３１は、支持板２
６に立設された軸３２に回転自在に設けられる。第２は
すば歯車３１は、その回転軸線に沿って図１および図２
の左右方向、図３の軸線に垂直な方向に変位可能に設け
られる。軸３２の遊端部には、その軸線に垂直に制動支
持板３３が固定される。こうして制動支持板３３は軸３
２を介して支持板２６に固定されることになる。

【００２５】検出ローラ２４の予め定める回転角度毎に
検出パルスを出力するために、エンコーダ３４が設けら
れる。このエンコーダ３４は、第２はすば歯車３１の端
部に固定された円板状コード板３５と、このコード板３
５の回転角度を検出する検出器３６とを含む。検出器３
６は、支持板２６に固定される。コード板３５は周方向
に等間隔に透光部を有し、検出器３６の発光素子３７か
らの光が、この透光部を透過し、受光素子３８で受光さ
れて検出される。透光部は、図３において参照符３９で
示される。

【００２６】この透光部３９は、透光性合成樹脂材料か
ら成るコード板本体の表面に、遮光性材料から成る遮光
層が形成され、この遮光層は、透光部３９に対応した領
域には形成されない。本発明の実施の他の形態では、コ
ード板３５は、遮光性材料、たとえば合成樹脂または金
属などの材料から成るコード板本体に、透孔が形成され
て透光部３９が形成されてもよい。透光部を遮断部と
し、残余の領域を遮光性としてもよい。

【００２７】第２はすば歯車３１の図１および図２にお
ける左方の端部４１に臨んで、支持板２６には、第１摩
擦部材４２が固定される。この端部４１の図１および図
２の左方の端面は、軸３２の軸線、したがって第２はす
ば歯車３１の回転軸線に垂直である。摩擦部材４２は、
フェルトまたは発泡ウレタンゴムなどの材料から成り、
円板状に形成され、支持板２６に固定される。第１摩擦
部材４２の外径は、第２はすば歯車３１の歯底円の直径
未満である。

【００２８】第２はすば歯車４１の軸線方向の他端部４
３には、コード板３５が固定される。このコード板３５
の外径は、第２はすば歯車３１の歯先円の半径よりも大
きい。コード板３５の第２はすば歯車３１と反対側の表
面（図１および図２の右方の端面）には、円板状の摩擦
板４４が固定される。摩擦板４４に対向する第２摩擦部
材４５は、制動支持板３３に固定される。第２摩擦部材
４５は、たとえばシリコンゴムなどから成り、円板状で
ある。

【００２９】第２摩擦部材４５は、第１摩擦部材４２よ
りも摩擦係数が大きく、しかも第１摩擦部材４２が第２
はすば歯車４１の端部４１の端面に接触する摩擦接触面
積に比べて、摩擦板４４が第２摩擦部材４５に接触する
摩擦接触面積の方が大きく構成される。したがって第２
摩擦部材４５による摩擦板４４との第２はすば歯車３１
に作用する制動トルクは、第１摩擦部材４１による第２
はすば歯車３１に作用する制動トルクよりも大きい。

【００３０】図４は、ハンドスキャナ２１の一部を切欠
いて示す斜視図である。ハウジング４７は、読取りセン
サ２３および検出ローラ２４、さらにはエンコーダ３４
などを囲む。操作者は、このハウジング４７を手でつか
んで手動で副走査方向Ａに移動し、原稿２２上の画像を
読取りセンサ２３によって読取らせる。読取りセンサ２
３は、この副走査方向Ａに垂直（すなわち図１および図
２の左右方向、図３の紙面に垂直方向）に間隔をあけて
配列された多数の光検出素子を有し、いわゆる密着式ラ
インイメージセンサを構成する。読取りセンサ２３は、
主走査方向に画像を読取るためのその他の構成を有して
いてもよい。

【００３１】図５は、図１〜図４に示されるハンドスキ
ャナ４７を備えるファクシミリ装置の構成を示すブロッ
ク図である。エンコーダ３４の検出器３６における受光
素子３８からの出力と、読取りセンサ２３からの画像デ
ータとは、図５に示されるマイクロコンピュータなどに
よって実現される処理回路４８に与えられる。この読取
りセンサ２３によって読取られた原稿２２上の画像デー
タは、メモリ４９にストアされる。メモリ４９にストア
された画像データは、ファクシミリ通信手段５０を経て
電話回線５１から送信される。読取りセンサ２３および
エンコーダ３６は、可撓性ライン５２を介して、固定位
置に設置されたファクシミリ装置本体５３に接続され
る。

【００３２】図６は、読取りセンサ２３とエンコーダ３
４の動作を説明するための波形図である。エンコーダ３
４の検出器３６に備えられている受光素子３８からは、
コード板３５の透光部３９の検出によって、検出ローラ
２４が副走査方向Ａに沿って予め定める距離、たとえば
１／７．７ｍｍ移動するたび毎に、図６（１）に示され
る検出パルス５４が導出される。この検出パルスの相互
の時間間隔Ｗ１は、操作者が操作するハンドセット２１
の副走査方向Ａの移動速度に対応し、その移動速度が高
いほど、時間間隔Ｗ１は短くなる。

【００３３】処理回路４８は検出パルス５４の発生時
に、読取りセンサ２３からの主走査方向にビット直列の
１ライン分の画像データを、予め定める一定の時間Ｗ０
においてメモリ４９に、ストアする。読取りセンサ２３
から導出される１ライン分の画像データは、図６（２）
に示されているとおりであり、白に対応したレベルは参
照符５５で示され、黒に対応したレベルは参照符５６で
示される。この読取り動作に必要な時間Ｗ０は、上述の
ように常に一定である。

【００３４】したがって検出パルス５４の相互の時間間
隔Ｗ１が、読取りセンサ２３からの画像データをメモリ
４９にストアするに要する読取り動作の時間Ｗ０以下
（Ｗ１≦Ｗ０）になったとき、その副走査方向Ａの移動
速度が高すぎて、読取り動作が間に合わず、メモリ４９
にストアされる画像データが欠落する。この問題を解決
するために本発明では、第１摩擦部材４２が設けられ
る。時間間隔Ｗ１が読取り動作時間Ｗ０に近づくにつれ
て、第２はすば歯車３１、したがってそれに連動する検
出ローラ２４に大きな摩擦制動力が与えられる。これに
よって操作者の副走査方向Ａの移動速度を低下させ、常
に、Ｗ１＞Ｗ０に保つことを可能にする。

【００３５】図７は、ハンドスキャナ２１を操作者が手
でつかんで副走査方向Ａに速度Ｖ１以上の高い速度で移
動したときにおける状態を示す断面図である。このとき
検出ローラ２４は、図３の矢符Ｂの方向に回転する。第
１はすば歯車２８に噛み合う第２はすば歯車３１に作用
する回転軸線に沿う図７の左方への推力によって、第２
はすば歯車３１の端部４１の端面は、第１摩擦部材４２
に当接して摩擦接触する。この第２はすば歯車３１の第
１摩擦部材４２への押し付け力、すなわち推力の大きさ
は、副走査方向Ａの移動速度に対応し、その移動速度が
大きいほど、推力が大きい。

【００３６】したがって副走査方向Ａの移動速度が、前
記予め定める移動速度Ｖ１以上になると、第２はすば歯
車３１の端部４１の端面が第１摩擦部材４２に接触し、
その移動速度の増大に応じて、摩擦制動力が増大し、し
たがって第２はすば歯車３１およびこの第２はすば歯車
３１に連動する検出ローラ２４に作用する制動トルクが
増大する。

【００３７】図６（１）に示される検出パルス５４の相
互の時間間隔Ｗ１が、副走査方向Ａの移動速度の増大に
従って短くなり、Ｗ１＞Ｗ０であってかつその時間間隔
Ｗ１が読取り動作時間Ｗ０に近似した値となって副走査
方向Ａの移動速度が予め定める値Ｖ０となったときに
は、第２はすば歯車３１が第１摩擦部材４２に作用する
推力は充分に大きく、前記予め定める速度Ｖ０以上で
は、第２はすば歯車３１、およびそれに連動する検出ロ
ーラ２４は停止する。こうして時間間隔Ｗ１が読取り動
作時間Ｗ０以下になることが防がれる。そのため原稿２
２の画像データを正確にメモリ４９にストアすることが
できる。

【００３８】図８は、ハンドスキャナ２１を副走査方向
Ａの逆方向Ｅに移動したときの状態を示す断面図であ
る。このとき検出ローラ２４は、図３の矢符Ｆの方向に
回転する。ハンドスキャナ２１を前記逆方向Ｅに移動す
ることによって、検出ローラ２４は図３の時計方向Ｆに
回転するトルクが作用する。このトルクは第２はすば歯
車３１に伝達される。したがって第２はすば歯車３１は
図８の右方Ｈの推力が働く。これによって摩擦板４４は
第２摩擦部材４５に当接して摩擦接触し、大きな制動ト
ルクが第２はすば歯車３１、したがって検出ローラ２４
に作用する。したがって検出ローラ２４の回転が阻止さ
れる。こうしてハンドスキャナ２１が副走査方向Ａの逆
方向Ｅに移動することが防がれる。したがってメモリ４
９には、前記逆方向Ｅに移動したときの画像データがス
トアされることはなく、原稿２２の正確な画像データを
確実にメモリ４９にストアさせることができるようにな
る。

【００３９】図１〜図８に示される本発明の前述の実施
の形態において、ハンドスキャナ２１の移動方向Ａまた
はＥと検出ローラ２４に作用する制動力との関係は、図
９に示されるとおりである。ハンドスキャナ２１が副走
査方向Ａに移動され、その移動速度が前記予め定める前
記速度Ｖ１未満であるときには、第２はすば歯車３１は
第１摩擦部材４２に当接せず、摩擦制動力が与えられ
ず、これに応じてその移動速度に対応して検出ローラ２
４の回転速度、したがって周速度が変化する。

【００４０】ハンドスキャナ２１の副搬送方向Ａの移動
速度が前記予め定める速度Ｖ１以上では、第２はすば歯
車３１の第１摩擦部材４２への推力が、その移動速度の
増大に応じて、増大する。制動トルクが増大することに
よって、操作者がハンドスキャナ２１を移動する速度の
増大に応じて、第２はすば歯車３１、したがって検出ロ
ーラ２４に作用する摩擦制動力が徐々に増大する。

【００４１】その移動速度が前記予め定める速度Ｖ０以
上になると、摩擦制動力は充分に大きくなり、検出ロー
ラ２４の回転が阻止される。

【００４２】操作者がハンドスキャナ２１を副走査方向
Ａの逆方向Ｅに移動しようとしたときには、第２摩擦部
材４５による摩擦制動力が充分に大きくなる。したがっ
て検出ローラ２４が回転しない。これによってハンドス
キャナ２１が前記逆方向Ｅに移動することが阻止され
る。

【００４３】第１および第２はすば歯車２８，３１は、
鉄または合成樹脂などの材料から成る。これらのはすば
歯車２８，３１の歯すじのねじれ角β０は、そのはすば
歯車２８，３１の少なくとも歯面が有する摩擦角δにほ
ぼ等しく選ばれる。これによって第１および第２はすば
歯車２８，３１の歯面に生じる摩擦抵抗による推力の損
失をほぼなくすことができる。したがって第１および第
２摩擦部材４２，４５を軸線方向に移動して摩擦接触す
るのに必要な推力を、できるだけ小さい摩擦接触面積で
効率的に得ることができる。したがって構成の小形化を
図ることができる。

【００４４】上述の実施の形態では、第２はすば歯車３
１がその回転軸方向に変位し、第１はすば歯車２８は軸
線方向に変位しないように構成されたけれども、本発明
の実施の他の形態では、第１はすば歯車２８が回転軸線
方向に変位して第１および第２摩擦部材４２，４５に摩
擦接触するように構成し、第２はすば歯車３１は回転軸
線方向に変位しないように構成されてもよい。

【００４５】図１０は本発明の実施の他の形態における
自動給紙装置の簡略化した側面図であり、図１１は図１
０に示される移動給紙装置の一部の構成を示す斜視図で
ある。ファクシミリ装置、複写機、プリンタ、光学的情
報読取り装置などの情報処理装置において、画像などの
情報が記載された原稿５８を、読取り装置５９に自動的
に給紙して搬送する。原稿５８は、矢符６０に沿って給
紙ローラ６１に給紙される。給紙ローラ６１とその給紙
ローラ６１に当接された分離ゴム板６２とは、積層され
た原稿５８を１枚ずつ分離して送出する。原稿搬送路６
３には、原稿５８の上流側から、第１搬送ローラ６４、
密着イメージセンサである読取りセンサ５９および第２
搬送ローラ６５がこの順序で配置される。第１搬送ロー
ラ６４には第１ピンチローラ６６が、読取りセンサ５９
には密着ローラ６７が、および第２搬送ローラ６５には
第２ピンチローラ６８が、それぞれ圧接される。読取り
センサ５９は、搬送される原稿５８の画像を光学的に読
取る。

【００４６】給紙ローラ６１が固定される軸６９には、
本発明に従う一方向クラッチ７０が設けられる。回転軸
６９は、自動給紙装置の側板７１を挿通し、軸受７２に
よって回転自在に支持される。この回転軸６９は、軸受
７２によって、その軸線方向の変位が阻止される。モー
タなどを含む回転駆動手段からの回転動力は、第１はす
ば歯車７４に伝達される。この第１はすば歯車７４に
は、第２はすば歯車７５が噛み合う。第２はすば歯車７
５は、側板７１よりも外方（図１２の左方）で回転軸６
９によって挿通され、これによって第２はすば歯車７５
の回転軸６９との軸線方向の相互の変位が許容される。
回転軸６９には、円板状の支持板７８が固定され、この
支持板７８の第２はすば歯車７５側の端面には、摩擦部
材７６が固定される。この摩擦部材７６は、前述の第２
摩擦部材４５と同様な材料から成ってもよい。回転伝達
手段は、回転駆動手段の回転動力を第１はすば歯車７４
に伝達するとともに、第１および第２ピンチローラ６
６，６８および密着ローラ６７に伝達する。この回転伝
達手段によって給紙ローラ６１の周速度は、第１および
第２ピンチローラ６６，６８および密着ローラ６７の周
速度未満に選ばれる。

【００４７】用紙である原稿５８が矢符６０の方向に給
紙され、給紙ローラ６１によって第１搬送ローラ６４お
よび第１ピンチローラ６６に向けて搬送される。第１は
すば歯車７４が回転駆動されることによって第２はすば
歯車７５が回転駆動される。この第２はすば歯車７５に
作用する推力によって第２はすば歯車７５は、回転軸６
９の軸線方向に図１２の左方に変位し、摩擦部材７６に
押し付けられる。こうして第２はすば歯車７７の回転動
力は、摩擦部材７６を介して、回転軸６９に固定された
支持板７８に伝達され、こうして回転軸６９および給紙
ローラ６１が回転駆動されて上述のように給紙される。

【００４８】原稿５８の先端部が第１搬送ローラ６４お
よび第１ピンチローラ６５に到達して挟持されて、さら
に高速度で搬送されると、これらのローラ６４，６６に
よって搬送される原稿５８が引張られる。そのため給紙
ローラ６１は、ローラ６４，６６の周速度とほぼ同一の
周速度で回転され、給紙ローラ６１および回転軸６９、
したがって支持板７８の回転速度が上昇する。したがっ
て摩擦部材７６から第２はすば歯車７５が図１２の右方
に変位して離間し、第２はすば歯車７５から、回転軸６
９および給紙ローラ６１への回転動力の伝達が遮断され
る。

【００４９】ローラ６４，６６で挟持されて搬送される
原稿５８の後端部が給紙ローラ６１を通過した後には、
その給紙ローラ６１、回転軸６９および支持板７８が停
止したままとなる。その後、第２はすば歯車７５がその
回転中の推力によって図１２の左方に変位し、摩擦部材
７６を介して支持板７８、回転軸６９および給紙ローラ
６１に、回転動力が伝達される。これによって後続の次
の原稿５８の先端部が給紙される。

【００５０】支持板７８が停止している状態で、第２は
すば歯車７５が図１２の左方に推力によって変位して摩
擦部材７６を介して支持板７８が再び回転駆動されるま
での時間中、先に搬送された原稿５８は搬送され続けた
ままであるので、その先の原稿の後端部と、後の原稿５
８の先端部との間に適切な搬送間隔が存在することにな
る。これによって先の原稿と後の原稿とが１枚ずつ分離
して送出されることになり、原稿の読取りが確実にな
る。

【００５１】

【発明の効果】請求項１の本発明によれば、操作者が本
件ハンドスキャナを副走査方向に、すなわち順方向に移
動するとき、その移動速度が高くなると、前記他方のは
すば歯車には摩擦部材によって摩擦制動力が発生し、こ
れによって検出ローラの回転に必要な駆動トルクが大き
くなる。したがって操作者に移動方向に適度な負荷が与
えられることになる。したがって読取りセンサによる読
取り動作が間に合わなくなる程度に操作者が副走査方向
に高速度で移動することが抑制される。これによって原
稿上の画像が、画像データの欠落なしに、正確に確実に
読取られることが可能になる。

【００５２】また本発明によれば、複雑な構成を有する
部品を用いることなく、きわめて簡単な構成でハンドス
キャナを実現することができ、しかもこの構成は小形で
安価である。

【００５３】請求項２の本発明によれば、操作者が副搬
送方向の逆方向に移動しようとしたときには、前記他方
のはすば歯車には摩擦部材によって摩擦制動力が発生さ
れて検出ローラの回転が阻止される。これによってハン
ドスキャナが副走査方向の逆方向に移動することが阻止
される。したがって読取りセンサによって読取られる原
稿上の画像を、正確に読取ることが可能になり、誤って
読取られることがなくなる。またきわめて簡単な構成
で、小形で安価なハンドスキャナが実現される。

【００５４】請求項３の本発明によれば、操作者による
副走査方向の走査速度が高くなりすぎることを防ぎ、読
取りセンサによる読取り動作を確実に行わせることがで
き、また副走査方向の逆方向への移動が阻止される。し
たがって原稿上の画像を正確にかつ確実に読取ることが
可能になり、操作性が良好なハンドスキャナが実現され
る。

【００５５】請求項４の本発明によれば、第２摩擦部材
による制動トルクが第１摩擦部材による制動トルクより
も大きく、したがって操作者による副走査方向の逆方向
への移動を確実に阻止することができるとともに、副走
査方向の移動時には、操作者による移動速度が高くなる
につれてたとえばその制動トルクが大きくなるようにし
て、操作者に読取り動作に適した速度で副走査方向に移
動することが容易となる。したがって原稿の読取りのた
めに操作者が原稿上をハンドスキャナによって移動中
に、急激に検出ローラが停止してしまい、原稿に過大な
引張り力を作用したり、原稿が損傷したりするおそれを
なくし、操作者は常に副走査方向に適切な速度で移動さ
せることが可能になる。

【００５６】請求項５の本発明によれば、第２摩擦部材
の摩擦係数を大きくし、しかもその摩擦接触面積を大き
くすることによって、操作者がハンドスキャナを副走査
方向の逆方向に移動しようとしたときに大きな制動力を
検出ローラに発生し、前記逆方向への移動を確実に阻止
することができる。

【００５７】請求項６の本発明によれば、相互に噛み合
うはすば歯車の歯面に生じる摩擦抵抗をほぼなくすこと
ができる。したがって必要な摩擦制動力を、できるだけ
小さい径および摩擦接触面積で実現することができ、構
成を小形化することができる。このことは手動で操作さ
れるハンドスキャナにおいて特に有利である。

【００５８】請求項７の本発明によれば、エンコーダに
よって検出ローラが予め定める回転角度毎に検出パルス
が発生され、この検出パルスに同期し、その各検出パル
スの発生時に、読取りセンサからの主走査方向にビット
直列の画像データがメモリにストアされ、このような構
成において、読取り動作が間に合わない程度に操作者が
ハンドスキャナ、したがって読取りセンサを副走査方向
に高速度で移動することが抑制され、また逆方向に移動
することが阻止され、正確で確実な画像データを得るこ
とができるようになる。

【００５９】請求項８の本発明によれば、原稿の読取り
のために操作者が副走査方向に移動する際に、検出パル
スの相互の時間間隔が、読取りセンサからの画像データ
をメモリにストアするに要する読取り動作の時間以下に
なったとき、摩擦制動力を発生し、これによって上述の
ように正確で確実な読取り動作を行わせることが可能に
なる。副走査方向の移動速度が上昇するにつれて摩擦制
動力が徐々に増大する構成もまた、本発明の概念に含ま
れる。

【００６０】請求項９の本発明によれば、きわめて簡単
な構成で小形で安価な一方向クラッチが実現される。こ
の一方向クラッチは、ハンドスキャナ、自動給紙装置お
よびその他の広範囲の用途に実施される。

【００６１】請求項１０の本発明によれば、自動給紙装
置の構成を簡単に実現し小形化が可能であり、安価であ
り、さらに１枚ずつ給紙される原稿の相互間に適切な間
隔をあけて１枚ずつ確実に給紙することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態のハンドスキャナ２１の
一部を示す断面図である。

【図２】図１に示される構成の側面図である。

【図３】図１および図２に示される構成の正面図であ
る。

【図４】ハンドスキャナ２１の一部を切欠いて示す斜視
図である。

【図５】図１〜図４に示されるハンドスキャナ２１を備
えるファクシミリ装置の全体の構成を示すブロック図で
ある。

【図６】図１〜図５に示されるハンドスキャナ２１の動
作を説明するための波形図である。

【図７】操作者がハンドスキャナ２１を副走査方向Ａに
読取り動作が間に合わない程度に高速度で移動したとき
の状態を示す断面図である。

【図８】操作者が副走査方向Ａの逆方向Ｅに移動しよう
としたときの動作を説明するための断面図である。

【図９】第１摩擦部材４２および第２摩擦部材４５によ
る摩擦制動力を説明するためのグラフである。

【図１０】本発明の実施の他の形態の自動給紙装置の全
体の構成を簡略化して示す側面図である。

【図１１】図１０に示される自動給紙装置の一部の構成
を示す斜視図である。

【図１２】図１０および図１１に示される一方向クラッ
チ７０の構成を示す断面図である。

【図１３】先行技術のハンドスキャナの一部の構成を示
す断面図である。

【図１４】図１３に示される先行技術によって原稿２の
領域Ａ，Ｂ，Ｃを読取るときの動作を説明するための原
稿２の平面図である。

【図１５】図１３に示される先行技術のハンドスキャナ
を用いて原稿２を副走査方向１５およびその逆方向１６
に移動したときに読取られる画像データを説明するため
の図である。

【図１６】図１４における原稿２の領域Ｂに文字「上」
が記載されているとき、副走査方向１５の逆方向１６に
移動したときに得られる画像データＢ１が上下逆になっ
た文字として得られることを説明するための図である。

【符号の説明】

２１ ハンドスキャナ ２２，５８ 原稿 ２３，５９ 読取りセンサ ２４ 検出ローラ ２８，７４ 第１はすば歯車 ３１，７５ 第２はすば歯車 ３４ エンコーダ ４２ 第１摩擦部材 ４４ 摩擦板 ４５ 第２摩擦部材 ６１ 給紙ローラ ６３ 原稿搬送路 ６４ 第１搬送ローラ ６５ 第２搬送ローラ ７０ 一方向クラッチ ７６ 摩擦部材 ７８ 支持板 Ａ 副走査方向 Ｅ 逆方向

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿上を副走査方向に手動で移動中に、
   原稿上の画像を読取る読取りセンサと、 原稿側の面に接触し、副走査方向の移動とともに回転す
   る検出ローラと、 検出ローラに連動して回転される第１はすば歯車と、 第１はすば歯車に噛合う第２はすば歯車とを含み、 第１または第２はすば歯車の一方は、回転軸線に沿う変
   位が阻止され、他方は、回転軸線に沿って変位可能に設
   けられ、さらに、 読取りセンサを副走査方向に移動したとき、前記他方の
   はすば歯車の前記回転軸線方向に沿って移動する側の端
   部に摩擦制動力を発生する摩擦部材を含むことを特徴と
   するハンドスキャナ。
2. 【請求項２】 原稿上を副走査方向に手動で移動中に、
   原稿上の画像を読取る読取りセンサと、 原稿側の面に接触し、副走査方向の移動とともに回転す
   る検出ローラと、 検出ローラに連動して回転される第１はすば歯車と、 第１はすば歯車に噛合う第２はすば歯車とを含み、 第１または第２はすば歯車の一方は、回転軸線に沿う変
   位が阻止され、他方は、回転軸線に沿って変位可能に設
   けられ、さらに、 読取りセンサを副走査方向の逆方向に移動したとき、前
   記他方のはすば歯車の前記回転軸線方向に沿って移動す
   る側の端部に摩擦制動力を発生する摩擦部材を含むこと
   を特徴とするハンドスキャナ。
3. 【請求項３】 原稿上を副走査方向に手動で移動中に、
   原稿上の画像を読取る読取りセンサと、 原稿側の面に接触し、副走査方向の移動とともに回転す
   る検出ローラと、 検出ローラに連動して回転される第１はすば歯車と、 第１はすば歯車に噛合う第２はすば歯車とを含み、 第１または第２はすば歯車の一方は、回転軸線に沿う変
   位が阻止され、他方は、回転軸線に沿って変位可能に設
   けられ、さらに、 読取りセンサを副走査方向に移動したとき、前記他方の
   はすば歯車の前記回転軸線方向に沿って一方向に移動す
   る側の端部に摩擦制動力を発生する第１の摩擦部材と、 読取りセンサを副走査方向の逆方向に移動したとき、前
   記他方のはすば歯車の前記回転軸線方向に沿って他方向
   に移動する側の端部に摩擦制動力を発生する第２の摩擦
   部材とを含むことを特徴とするハンドスキャナ。
4. 【請求項４】 第２摩擦部材は、その第２摩擦部材によ
   る前記他方のはすば歯車に作用する制動トルクが、第１
   摩擦部材による前記他方のはすば歯車に作用する制動ト
   ルクよりも大きくなるように構成されることを特徴とす
   る請求項３記載のハンドスキャナ。
5. 【請求項５】 第２摩擦部材は、第１摩擦部材よりも摩
   擦係数が大きく、しかも摩擦接触面積を大きく構成され
   ることを特徴とする請求項４記載のハンドスキャナ。
6. 【請求項６】 第１および第２はすば歯車の歯すじのね
   じれ角β０は、第１および第２はすば歯車の歯の少なく
   とも表面の材料が有する摩擦角θにほぼ等しいことを特
   徴とする請求項１〜５のうちの１つに記載のハンドスキ
   ャナ。
7. 【請求項７】 検出ローラに連動し、検出ローラの予め
   定める回転角度毎に検出パルスを出力するエンコーダ
   と、 エンコーダからの検出パルスに応答し、各検出パルスの
   発生時に読取りセンサからの主走査方向にビット直列の
   画像データをストアするメモリとを含むことを特徴とす
   る請求項１〜６のうちの１つに記載のハンドスキャナ。
8. 【請求項８】 読取りセンサを副走査方向に移動したと
   き摩擦制動力を発生する前記摩擦部材は、 前記検出パルスの相互の時間間隔が、読取りセンサから
   の画像データをメモリにストアするに要する時間以下に
   なったとき、 摩擦制動力を発生することを特徴とする請求項１〜７の
   うちの１つに記載のハンドスキャナ。
9. 【請求項９】 回転される第１はすば歯車と、 第１はすば歯車に噛合う第２はすば歯車とを含み、 第１または第２はすば歯車の一方は、回転軸線に沿う変
   位が阻止され、他方は、回転軸線に沿って変位可能に設
   けられ、さらに、 前記他方のはすば歯車の回転軸線方向に沿って移動する
   側の端部に摩擦制動力を発生する摩擦部材を含むことを
   特徴とする一方向クラッチ。
10. 【請求項１０】 （ａ）積層された用紙を１枚ずつ分離
    して用紙搬送路へ給紙する給紙ローラと、 （ｂ）上記用紙搬送路の途上に設けられ、給紙ローラか
    ら給紙された用紙をさらに下流へ搬送する搬送ローラ
    と、 （ｃ）搬送ローラを用紙搬送方向に回転駆動する回転駆
    動手段と、 （ｄ）給紙ローラの周速度が搬送ローラの周速度未満に
    なるように、回転駆動手段の回転を伝達する回転伝達手
    段と、 （ｅ）回転駆動手段と、給紙ローラとの間に介在される
    一方向クラッチであって、 回転駆動手段からの回転動力によって回転される第１は
    すば歯車と、 第１はすば歯車に噛合う第２はすば歯車とを有し、 第１または第２はすば歯車の一方は、回転軸線に沿う変
    位が阻止され、他方は、回転軸線に沿って変位可能に設
    けられ、さらに、 用紙の搬送速度が給紙ローラの周速度以下であるとき、
    前記他方のはすば歯車の前記回転軸線方向に沿って移動
    する側の端部に、前記他方のはすば歯車が予め定める距
    離だけ前記回転軸線方向に移動して摩擦接触して前記他
    方のはすば歯車から給紙ローラに回転動力を伝達する摩
    擦部材を有する一方向クラッチとを含むことを特徴とす
    る自動給紙装置。