JP3624641B2

JP3624641B2 - Image reading device

Info

Publication number: JP3624641B2
Application number: JP20417097A
Authority: JP
Inventors: 篤志金子
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1997-07-30
Filing date: 1997-07-30
Publication date: 2005-03-02
Anticipated expiration: 2017-07-30
Also published as: JPH1155458A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば複写機、ファクシミリ装置、あるいはコンピュータ用の入力装置（スキャナ装置）などにおいて用いられ、原稿からこの原稿に描かれている画像をイメージデータとして読み取る画像読取装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像読取装置としては、大きく分けて、いわゆる原稿移動型のものと原稿固定型のものとが広く知られている。
【０００３】
原稿移動型の画像読取装置は、例えばファクシミリ装置において多く用いられるもので、固定された光学系と、シート状の原稿を搬送する原稿搬送手段とを備え、読み取り対象となる原稿を移動させることで、その原稿に対する走査を行うものである。このような原稿移動型の画像読取装置では、光学系が固定であるため装置の小型化が比較的容易であるが、原稿の送りを利用して走査を行うので読み取り画質の向上が難しく、さらには本や冊子等の綴じた状態の原稿に対する読み取りを行うことができない。
【０００４】
一方、原稿固定型の画像読取装置は、例えば複写機において多く用いられるもので、移動可能な光学系と、シート状の原稿あるいは綴じた状態の原稿を載置するためのプラテンガラスとを備え、光学系の全部または一部がプラテンガラスに沿って移動することで、プラテンガラス上の原稿に対する走査を行うものである。
【０００５】
例えば図３に示す一般的な構成の原稿固定型画像読取装置５０では、プラテンガラスＰ上に原稿が載置されると、そのプラテンガラスＰに沿って移動可能で、かつ、原稿を照射するランプ５１ａを搭載した第１キャリッジ５１が、プラテンガラスＰ上の原稿を走査（図中ＳＣＡＮ方向に移動）する。そして、その原稿に描かれている画像を、第１キャリッジ５１に取り付けられたミラー５１ｂと、この第１キャリッジ５１の１／２の速度で移動する第２キャリッジ５２に取り付けられたミラー５２ａおよびミラー５２ｂとを介して、ＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）センサ５３が読み取るようになっている。
【０００６】
このような原稿固定型の画像読取装置では、第１キャリッジ５１および第２キャリッジ５２の移動を利用して走査を行うので高精度な走査が可能となり、結果として読み取り画質の向上を実現でき、しかも綴じた状態の原稿であっても読み取ることができる。ところが、原稿固定型の画像読取装置では、第１キャリッジ５１および第２キャリッジ５２を移動させるための機構が必要となるので、原稿移動型の場合に比べて装置の大型化を招いてしまい、結果として大きな占有面積を必要としてしまう。
【０００７】
そのために、近年では、原稿固定型の利点を生かしながら、小さな占有面積で設置できる画像読取装置が要望されている。これに対し、例えば特開昭６３−３１１８５８号公報には、綴じた状態の原稿であっても読み取りを可能し、かつ、小さな占有面積で設置可能にするために、回動可能な原稿ガラスと、この原稿ガラスの上面を摺動自在に設けられた読取ヘッドとを有する装置が開示されている。この装置によれば、原稿ガラスを水平に配置させた状態でこの原稿ガラスを読み取り対象となる原稿の上に重ね合わせ、その状態で読取ヘッドを移動させて原稿の画像を読み取ることにより、綴じた原稿に対する読み取りを可能にするとともに、非使用時には、原稿ガラスを起立させることで装置全体の平面積を小さくすることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した特開昭６３−３１１８５８号公報に記載の装置では、読取ヘッドが原稿ガラス上を移動する際に、この読取ヘッドが装置外に露出してしまうために、読取ヘッドの移動速度の変動を招きやすくなってしまい、結果として高画質の読み取りができなくなってしまう可能性がある。また、原稿読み取りにあたって、読み取り対象となる原稿を原稿ガラスによって上から覆う必要があるため、原稿の正確な位置決めが困難であり、高機能化や高画質化の実現が容易であるとはいえない。
【０００９】
しかも、原稿読み取りにあたって、読み取り対象となる原稿を載置しておく台（例えば机）等が必要であるため、使用できる環境が限られてしまい、結果として汎用性が低いものとなってしまう。さらには、読取ヘッドが装置外に露出してしまうので、安全性の面で問題が生じる可能性がある。
【００１０】
つまり、上述した特開昭６３−３１１８５８号公報に記載の装置では、小さな占有面積で設置可能であっても、読み取りの高画質化を実現しているとは言えない。
そこで、本発明は、小さな占有面積で設置可能であり、しかも高画質の読み取りや綴じた状態の原稿に対する読み取りを確実に実現できる画像読取装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために案出された画像読取装置で、原稿が載置されるプラテンガラスが設けられた第１の筐体部と、光電変換を行う画像読み取り手段が設けられた第２の筐体部と、原稿を搬送する原稿送り部と、前記第１の筐体部と前記第２の筐体部とを回動可能に連結する筐体連結部とを備え、前記第１の筐体部と前記第２の筐体部とが略直角に連結されている状態で前記プラテンガラス上の原稿からの反射光が前記画像読み取り手段へ入光し、前記第１の筐体部と前記第２の筐体部とが略平行に連結されている状態で前記原稿送り部が搬送する原稿からの反射光が前記画像読み取り手段へ入光するように構成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
上記構成の画像読取装置では、第１の筐体部と第２の筐体部とが略直角に連結されている状態でプラテンガラス上の原稿からの反射光が画像読み取り手段へ入光するように構成されているので、その状態においては、いわゆる原稿固定型の画像読取装置として機能する。一方、第１の筐体部と第２の筐体部とが略平行に連結されている状態では、原稿送り部が搬送する原稿からの反射光が画像読み取り手段へ入光するように構成されているので、その状態においては、いわゆる原稿移動型の画像読取装置として機能する。
したがって、オフィス等で多く用いられるシート状の原稿については、折り畳んだ状態で読み取ることができるため、例えば作業机の横などに立てて設置しておけば、余分な面積を占有してしまうことがない。また、綴じた原稿に対する読み取りを行う場合や、高画質の読み取りが必要な場合には、第１の筐体部を第２の筐体部から引き出して原稿固定型の画像読取装置として使用するといったこともできるので、ユーザにとっては非常に便利なものとなる。
つまり、上記構成の画像読取装置は、原稿固定型と原稿移動型とのそれぞれの利点を兼ね備えたものであると言える。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明に係わる画像読取装置について説明する。ただし、ここでは、本発明を、コンピュータ用のイメージデータ入力装置として用いられるスキャナ装置に適用した場合を例に挙げて説明する。
【００１４】
本実施の形態のスキャナ装置（以下、本装置と称す）は、図１および図２に示すように、第１の筐体部１０と、第２の筐体部２０と、原稿送り部３０とを備えて構成されている。ただし、第１の筐体部１０の一端近傍と第２の筐体部２０の一端近傍とは、図示しない筐体連結部（例えばヒンジ機構）によって連結されており、この筐体連結部を支点にして人手により回動可能になっている。
【００１５】
これにより、本装置は、第１の筐体部１０と第２の筐体部２０とが略直角に連結されている状態（以下、引き出した状態と称す）で原稿固定型の画像読取装置として機能し、また第１の筐体部１０と第２の筐体部２０とが略平行に連結されている状態（以下、折り畳んだ状態と称す）で原稿移動型の画像読取装置として機能するようになっている。
以下、原稿固定型の画像読取装置として機能する場合と、原稿移動型の画像読取装置として機能する場合とについて説明する。
【００１６】
ここで、先ず、本装置を引き出した状態、すなわち原稿固定型の画像読取装置として機能する場合について説明する。
図１に示すように、本装置は、引き出した状態において、第１の筐体部１０の長手方向が略水平となり、第２の筐体部２０の長手方向が略鉛直となる。なお、第２の筐体部２０の下端近傍に、第１の筐体部１０と共に引き出し可能な支持片２１を設ければ、第１の筐体部１０を引き出した状態における安定性向上に好適となる。
【００１７】
略水平となる第１の筐体部１０の上面には、原稿が載置されるプラテンガラス１１が設けられているとともに、このプラテンガラス１１上の原稿を照射するランプ１２ａおよびこのランプ１２ａの照射により得られる原稿からの反射光の光軸方向を変える第１のミラー１２ｂを搭載した第１キャリッジ１２が、プラテンガラス１１に沿って移動可能に設けられている。なお、第１キャリッジ１２の移動は、例えば第１の筐体部１０内の図示しない摺動レールによって案内されるものとする。
【００１８】
一方、略鉛直となる第２の筐体部２０には、第１のミラー１２ｂからの反射光の光軸方向を変える第２のミラー２２と、第１キャリッジ１２の１／２の速度で移動する第２キャリッジ２３と、原稿からの反射光を集光させるレンズ２４と、集光された反射光を受けて光電変換を行うＣＣＤセンサ２５とが設けられている。これらのうち、第２キャリッジ２３は、原稿からの反射光をＣＣＤセンサ２５に入射させるための光軸方向変換ミラー、すなわち第３のミラー２３ａおよび第４のミラー２３ｂを搭載しており、第２の筐体部２０内を略鉛直方向に移動することによって、原稿からＣＣＤセンサ２５の受光面までの距離（以下、光路長と称す）を一定に保つようになっている。なお、第２のミラー２２は、第１の筐体部１０と第２の筐体部２０とのいずれか一方に設けられていればよい。
【００１９】
また、この第２の筐体部２０には、第１キャリッジ１２および第２キャリッジ２３を移動させるための図示しないキャリッジ移動手段が設けられている。
キャリッジ移動手段は、駆動モータと、この駆動モータと第１キャリッジ１２あるいは第２キャリッジ２３を連結する帯条体とからなるものである。
【００２０】
帯条体は、例えば薄板状の金属からなるもので、断面が円弧状に曲成されており、その長手方向の途中に一定の圧力が加わった際には弾性的に湾曲するが、通常時には座屈することなく直線状態を保持するように形成されたものである。ただし、帯条体ではなく、駆動ベルトや駆動ワイヤ等によって、駆動モータと第１キャリッジ１２あるいは第２キャリッジ２３との間を連結してもよい。
【００２１】
以上のような構成により、本装置では、引き出した状態において、第１キャリッジ１２がプラテンガラス１１に沿って略水平方向に移動し、プラテンガラス１１上に載置された原稿に対する走査を行うようになっている。この走査の結果、ランプ１２ａの照射による原稿からの反射光が得られると、第１のミラー１２ｂは、その反射光の光軸方向を変えて、これを第２のミラー２２に入射させる。反射光が入射されると、第２のミラー２２は、その反射光が第２キャリッジ２３へ至るように光軸方向の変更を行う。そして、第２キャリッジ２３では、第３のミラー２３ａおよび第４のミラー２３ｂがその反射光の光軸方向を変えて、レンズ２４を介してＣＣＤセンサ２５に入射させる。これにより、プラテンガラス１１上に載置された原稿の画像は、ＣＣＤセンサ２５によって読み取られる。
【００２２】
このように、本装置では、引き出した状態において、第１キャリッジ１２がプラテンガラス１１上の原稿を走査することによって、原稿固定型の画像読取装置として機能するようになっている。
【００２３】
次に、本装置を折り畳んだ状態、すなわち原稿移動型の画像読取装置として機能する場合について説明する。
図２に示すように、本装置は、折り畳んだ状態において、第１の筐体部１０および第２の筐体部２０の長手方向が、共に略鉛直となる。このとき、例えば、第１の筐体部１０の短手方向断面を凸形状にし、第２の筐体部２０の短手方向断面を凹形状にし、さらにはこれら凸形状と凹形状とが互いに嵌合するように構成すれば、折り畳んだ状態における省スペース化の実現に好適となる。
【００２４】
また、本装置は、第２の筐体部２０の上方に、原稿送り部３０が設置されている。
原稿送り部３０は、読み取り対象となる原稿が積重される図示しない給紙トレイと、読み取り済の原稿が排出される図示しない排紙トレイと、給紙トレイにセットされた原稿を順次繰り出して一定速度で搬送しながら排紙トレイに排出するための搬送ローラ３１とを備えているものである。
【００２５】
このような原稿送り部３０と第２の筐体部２０との間、すなわち第２の筐体部２０の上端面には、原稿読み取り窓２６が設けられている。
原稿読み取り窓２６は、原稿送り部３０によって搬送される原稿から、この原稿上の画像を読み取るためもので、第３のミラー２３ａへの入射光軸上に設けられているものである。
【００２６】
ところで、本装置では、折り畳んだ状態において、第１キャリッジ１２が予め定められた基準位置に位置するようになっている。
基準位置とは、第１キャリッジ１２のランプ１２ａが、原稿読み取り窓２６を介して、原稿送り部３０によって搬送される原稿を照射することが可能となる位置であり、第１キャリッジ１２が移動可能な範囲内における第２の筐体部２０側端に相当する位置である。この基準位置への移動は、第１の筐体部１０内の摺動レールに連続する第２の筐体部２０内の摺動レールに案内された状態で、キャリッジ移動手段によって行われるようになっている。
【００２７】
第１キャリッジ１２が基準位置に位置する場合に、第２のミラー２２は、第１キャリッジ１２と干渉しないように、予め定められた退避位置に移動している。この移動（図中左側への移動）は、図示しない光軸制御手段によって行われる。
【００２８】
光軸制御手段は、例えば、第２のミラー２２を図中右方向に付勢するバネ等の弾性体と、第１キャリッジ１２の摺動レール付近に設けられたストッパ機構とからなるもので、キャリッジ移動手段が第１キャリッジ１２を基準位置に移動させると、弾性体およびストッパ機構の作用により、第２のミラー２２を退避位置に移動させるものである。
【００２９】
また、光軸制御手段は、第１キャリッジ１２が基準位置に位置していると、その第１キャリッジ１２が搭載する第１のミラー１２ｂについても、第２のミラー２２と同様に、予め定められた退避位置、例えば第１キャリッジ１２内における第１の筐体部１０側の位置、に移動（図中右側へ移動）させるようになっている。
【００３０】
なお、光軸制御手段におけるストッパ機構については、周知技術を利用したものであるため、ここでは詳細な説明を省略する。このような周知技術を利用することで、第１のミラー１２ｂおよび第２のミラー２２の退避位置への移動が、簡素な構成によって実現できるようになる。また、ここでは、第１のミラー１２ｂあるいは第２のミラー２２をバネ等の弾性体によって付勢する場合を例に挙げたが、例えば磁石等の磁力を用いて付勢したり、機械的なラッチ機構を用いて付勢するようにしてもよい。
【００３１】
さらには、光軸制御手段は、ストッパ機構を利用したものではなく、例えば第２のミラー２２を付勢する弾性体と、この第２のミラー２２と第１の筐体部１０とを連結するリンク機構とからなり、第１の筐体部１０が折り畳まれると、弾性体およびリンク機構の作用により、第２のミラー２２を退避位置に移動させるものであってもよい。この場合には、第１キャリッジ１２が基準位置に位置していても、第１の筐体部１０が折り畳まれなければ、第１のミラー１２ｂおよび第２のミラー２２が退避位置に移動されることがない。つまり、第１キャリッジ１２が移動する都度、第１のミラー１２ｂおよび第２のミラー２２が退避してしまうようなことがないので、位置決め精度や振動の影響などによる機構の大型化を防ぐことができるようになる。
【００３２】
以上のような構成により、本装置では、折り畳んだ状態において、原稿送り部３０が給紙トレイから排紙トレイへ原稿を搬送すると、基準位置にある第１キャリッジ１２のランプ１２ａが搬送される原稿を照射するとともに、この原稿によって得られる原稿からの反射光が、原稿読み取り窓２６を介して、第２の筐体部２０内に入射される。
【００３３】
このとき、第１のミラー１２ｂおよび第２のミラー２２は、それぞれ退避位置に移動している。したがって、第２の筐体部２０内に入射された原稿からの反射光は、第１のミラー１２ｂや第２のミラー２２によって光軸方向が変えられることなく、直接第３のミラー２３ａへ入射する。そして、その反射光は、第４のミラー２３ｂおよびレンズ２４を経て、ＣＣＤセンサ２５によって読み取られる。このとき、第２キャリッジ２３では、第２の筐体部２０内を略鉛直方向に移動することによって、原稿からＣＣＤセンサ２５までの光路長を、引き出した状態、すなわち原稿固定型の画像読取装置として機能する場合と同一に保つようになっている。
【００３４】
このように、本装置では、折り畳んだ状態において、原稿送り部３０が原稿を搬送することによって、その原稿が走査され、原稿移動型の画像読取装置として機能するようになっている。なお、この折り畳みの際には、第１キャリッジ１２が基準位置に位置していなければ折り畳めないように、インタロック制御を行ってもよい。
【００３５】
以上に説明したように、本装置は、引き出した状態において、原稿固定型の画像読取装置として機能するようになっている。ただし、本装置では、ランプ１２ａおよび第１のミラー１２ｂを搭載する第１キャリッジ１２が、第１の筐体部１０内に格納され、第３のミラー２３ａと第４のミラー２３ｂとを搭載する第２キャリッジ２３、レンズ２４、およびＣＣＤセンサ２５が、第２の筐体部２０内に格納されている。したがって、これらが装置外に露出してしまうことがないので、原稿に対する走査速度が変動してしまうことがなく、高画質の読み取りが実現できるようになる。しかも、誤って手などで触れてしまう恐れもなくなり、安全性の面で問題が生じることもなくなる。また、本装置では、第１の筐体部１０と第２の筐体部２０とが回動可能に連結されているので、未使用時には折り畳んだ状態にしておくことができ、小さな占有面積で設置することが可能となる。
つまり、本装置では、高画質の読み取りを確実に実現でき、しかも小さな占有面積で設置することができるようになる。
【００３６】
また、本装置では、第１の筐体部１０にプラテンガラス１１が設けられるとともに、このプラテンガラス１１に沿って第１キャリッジ１２が移動することにより、引き出した状態における原稿固定型の画像読取装置としての機能を実現するようになっている。よって、本装置では、綴じた原稿に対する読み取りが可能になるとともに、読み取り対象となる原稿の正確な位置決めが容易となり、ユーザにとっては使い勝手の良いものとなる。しかも、原稿読み取りにあたって、原稿を載置しておく台（例えば机）等を必要としないので、結果として汎用性の高いものとすることができる。
【００３７】
また、本装置では、原稿送り部３０、基準位置にある第１キャリッジ１２、および光軸制御手段を備えることによって、折り畳んだ状態において、原稿移動型の画像読取装置として機能するようになっている。つまり、本装置は、第１の筐体部１０を第２の筐体部２０から引き出した状態で原稿固定型の画像読取装置としての機能し、第１の筐体部１０と第２の筐体部２０とを折り畳んだ状態で原稿移動型の画像読取装置としての機能するようになっている。
したがって、オフィス等で多く用いられるシート状の原稿については、折り畳んだ状態で読み取ることができるため、例えば作業机の横などに立てて設置しておけば、余分な面積を占有してしまうことがない。また、綴じた原稿に対する読み取りを行う場合や、高画質の読み取りが必要な場合には、第１の筐体部１０を第２の筐体部２０から引き出して原稿固定型の画像読取装置として使用するといったこともできるので、ユーザにとっては非常に便利なものとなる。
つまり、本装置は、原稿固定型と原稿移動型とのそれぞれの利点を兼ね備えた画像読取装置であると言える。
【００３８】
また、本装置では、光軸制御手段が第１のミラー１２ｂと第２のミラー２２とのそれぞれを退避位置に移動させることにより、折り畳んだ状態における原稿移動型の画像読取装置としての機能を実現するようになっている。しかも、光軸制御手段は、周知技術を利用したストッパ機構あるいはリンク機構によって実現されるようになっている。つまり、本装置では、複雑な機構を用いることなく、原稿固定型と原稿移動型とのそれぞれの利点を兼ね備えることが実現可能になっている。
【００３９】
なお、本実施の形態では、本発明をスキャナ装置に適用した場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、プリンタエンジン等の画像形成装置と組み合わせることにより、設置面積の小さなデジタル複写機として構成することもできる。また、ファクシミリ装置に適用する場合であっても同様である。
【００４０】
【発明の効果】
以上に説明したように、本件発明の画像読取装置は、原稿固定型の画像読取装置としての機能と、原稿移動型の画像読取装置としての機能を有し、プラテンガラスを有する第１の筐体部を第２の筐体部と回動可能に連結しているので、必要に応じて第１の筐体部を回動させることによってプラテンガラス上に載置された原稿を読み取る原稿固定型の画像読取装置として機能させることができる。したがって、例えば、オフィス等で多く用いられるシート状の原稿については、折り畳んだ状態で読み取ることができるため、例えば作業机の横などに立てて設置しておけば、余分な面積を占有してしまうことがない。また、綴じた原稿に対する読み取りを行う場合や、高画質の読み取りが必要な場合には、第１の筐体部を第２の筐体部から引き出して原稿固定型の画像読取装置として使用するといったこともできるので、ユーザにとっては非常に便利なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる画像読取装置の実施の形態の一例を示す図であり、第１の筐体部を引き出した状態の断面を示す概略構成図である。
【図２】図１の画像読取装置において、第１の筐体部と第２の筐体部とを折り畳んだ状態の断面を示す概略構成図である。
【図３】一般的な原稿固定型の画像読取装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１０…第１の筐体部、１１…プラテンガラス、１２…第１キャリッジ、１２ａ…ランプ、１２ｂ…第１のミラー、２０…第２の筐体部、２２…第２のミラー、２３…第２キャリッジ、２３ａ…第３のミラー、２３ｂ…第４のミラー、２４…レンズ、２５…ＣＣＤセンサ、３０…原稿送り部、３１…搬送ローラ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image reading apparatus which is used in, for example, a copying machine, a facsimile apparatus, or an input device (scanner apparatus) for a computer and reads an image drawn on the original from the original as image data.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as image reading apparatuses, a so-called original moving type and an original fixing type are widely known.
[0003]
The document moving type image reading apparatus is often used in, for example, a facsimile machine, and includes a fixed optical system and a document conveying unit that conveys a sheet-like document, and moves a document to be read. The document is scanned. In such a document moving type image reading apparatus, since the optical system is fixed, it is relatively easy to reduce the size of the apparatus. However, since scanning is performed using document feeding, it is difficult to improve the reading image quality. Cannot read a bound document such as a book or booklet.
[0004]
On the other hand, a document fixing type image reading apparatus, which is often used in, for example, a copying machine, includes a movable optical system and a platen glass for placing a sheet-like document or a bound document. The whole or part of the optical system moves along the platen glass, thereby scanning the original on the platen glass.
[0005]
For example, in the document fixing type image reading apparatus 50 having a general configuration shown in FIG. 3, when a document is placed on the platen glass P, a lamp that is movable along the platen glass P and irradiates the document. The first carriage 51 loaded with 51a scans the original on the platen glass P (moves in the SCAN direction in the figure). Then, an image drawn on the original is mirrored with a mirror 51b attached to the first carriage 51, and a mirror 52a and a mirror attached to a second carriage 52 that moves at a speed half that of the first carriage 51. A CCD (Charge Coupled Device) sensor 53 is configured to read the information via the line 52b.
[0006]
In such a fixed document type image reading apparatus, scanning is performed by using the movement of the first carriage 51 and the second carriage 52, so that highly accurate scanning is possible, and as a result, improvement in reading image quality can be realized. Even a bound document can be read. However, since the document fixing type image reading apparatus requires a mechanism for moving the first carriage 51 and the second carriage 52, the apparatus is increased in size as compared with the case of the document moving type. As a result, a large occupied area is required.
[0007]
Therefore, in recent years, there has been a demand for an image reading apparatus that can be installed with a small occupation area while taking advantage of the fixed document type. On the other hand, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 63-31858 discloses a document glass that can be rotated in order to be able to read even a document in a bound state and to be installed with a small occupied area. And an apparatus having a reading head slidably provided on the upper surface of the original glass. According to this apparatus, the original glass is placed on the original to be read in a state where the original glass is horizontally arranged, and the reading head is moved in this state to read the original image, thereby binding the original. The original can be read, and when not in use, the original glass can be raised to reduce the plane area of the entire apparatus.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the apparatus described in JP-A-63-111858 described above, when the reading head moves on the original glass, the reading head is exposed outside the apparatus. There is a possibility that fluctuations are easily caused, and as a result, high-quality reading cannot be performed. In addition, when reading a document, it is necessary to cover the document to be read from above with a document glass, so that it is difficult to accurately position the document, and it cannot be said that high functionality and high image quality are easy to realize. .
[0009]
In addition, since a table (for example, a desk) on which a document to be read is placed is necessary when reading the document, the environment in which the document can be used is limited, and as a result, the versatility is low. Furthermore, since the reading head is exposed outside the apparatus, there may be a problem in terms of safety.
[0010]
In other words, the apparatus described in Japanese Patent Laid-Open No. 63-31858 does not achieve high image quality even when it can be installed with a small occupied area.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image reading apparatus that can be installed with a small occupation area and can reliably realize high-quality reading and reading of a bound document.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is an image reading apparatus devised to achieve the above object, and is provided with a first casing portion provided with a platen glass on which an original is placed, and an image reading means for performing photoelectric conversion. A second casing section, a document feeding section that transports the document, and a casing connecting section that rotatably connects the first casing section and the second casing section, Reflected light from the document on the platen glass enters the image reading means in a state where the first housing portion and the second housing portion are connected at a substantially right angle, and the first housing portion enters the first housing portion. Reflected light from the document conveyed by the document feeding unit enters the image reading unit in a state where the body unit and the second casing unit are connected substantially in parallel. It is a feature .
[0012]
In the image reading apparatus having the above-described configuration, the reflected light from the document on the platen glass enters the image reading means in a state where the first casing portion and the second casing portion are connected at a substantially right angle. Therefore, in this state, it functions as a so-called original fixed type image reading apparatus. On the other hand, in a state where the first casing portion and the second casing portion are connected substantially in parallel, the reflected light from the document conveyed by the document feeding portion enters the image reading means. Therefore, in this state, it functions as a so-called document movement type image reading apparatus.
Therefore, since a sheet-like document frequently used in an office or the like can be read in a folded state, for example, if it is placed beside a work desk, an extra area may be occupied. Absent. Further, when reading a bound document or when high-quality reading is required, the first casing is pulled out from the second casing and used as a fixed document type image reading apparatus. This is very convenient for the user.
That is, it can be said that the image reading apparatus having the above configuration has the advantages of both the document fixing type and the document moving type.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an image reading apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. Here, the case where the present invention is applied to a scanner device used as an image data input device for a computer will be described as an example.
[0014]
As shown in FIGS. 1 and 2, the scanner device according to the present embodiment (hereinafter referred to as the present device) includes a first housing unit 10, a second housing unit 20, and a document feeding unit 30. It is configured with. However, the vicinity of one end of the first casing portion 10 and the vicinity of one end of the second casing portion 20 are connected by a casing connecting portion (for example, a hinge mechanism) (not shown). It can be turned manually.
[0015]
As a result, the apparatus is a document-fixing type image reading apparatus in a state where the first casing unit 10 and the second casing unit 20 are connected at a substantially right angle (hereinafter referred to as a pulled-out state). And functions as a document movement type image reading apparatus in a state in which the first casing unit 10 and the second casing unit 20 are connected substantially in parallel (hereinafter referred to as a folded state). It has become.
Hereinafter, a case where it functions as a document fixing type image reading device and a case where it functions as a document movement type image reading device will be described.
[0016]
First, a description will be given of a state in which the apparatus is pulled out, that is, a case where the apparatus functions as a document fixing type image reading apparatus.
As shown in FIG. 1, when the apparatus is pulled out, the longitudinal direction of the first housing part 10 is substantially horizontal, and the longitudinal direction of the second housing part 20 is substantially vertical. In addition, if the support piece 21 that can be pulled out together with the first casing unit 10 is provided in the vicinity of the lower end of the second casing unit 20, it is suitable for improving the stability when the first casing unit 10 is pulled out. It becomes.
[0017]
A platen glass 11 on which a document is placed is provided on the upper surface of the first casing unit 10 that is substantially horizontal, and a lamp 12a that irradiates the document on the platen glass 11 and irradiation of the lamp 12a. The first carriage 12 on which the first mirror 12b that changes the optical axis direction of the reflected light from the original obtained by the above is mounted so as to be movable along the platen glass 11. It is assumed that the movement of the first carriage 12 is guided by, for example, a slide rail (not shown) in the first housing unit 10.
[0018]
On the other hand, the second casing portion 20 that is substantially vertical moves at a speed half that of the first carriage 12 and the second mirror 22 that changes the optical axis direction of the reflected light from the first mirror 12b. A second carriage 23 that collects reflected light from the document, and a CCD sensor 25 that receives the collected reflected light and performs photoelectric conversion are provided. Among these, the second carriage 23 is mounted with an optical axis direction conversion mirror for allowing reflected light from the original to enter the CCD sensor 25, that is, a third mirror 23a and a fourth mirror 23b. The distance from the original to the light receiving surface of the CCD sensor 25 (hereinafter referred to as the optical path length) is kept constant by moving in a substantially vertical direction. Note that the second mirror 22 only needs to be provided on either the first casing unit 10 or the second casing unit 20.
[0019]
The second casing 20 is provided with a carriage moving means (not shown) for moving the first carriage 12 and the second carriage 23.
The carriage moving means includes a drive motor and a strip that connects the drive motor and the first carriage 12 or the second carriage 23.
[0020]
The strip is made of, for example, a thin plate-like metal, and its cross section is curved in an arc shape. When a certain pressure is applied in the middle of the longitudinal direction, the strip is elastically bent. It is formed so as to maintain a straight state without buckling. However, the drive motor and the first carriage 12 or the second carriage 23 may be connected by a drive belt, a drive wire, or the like instead of the strip.
[0021]
With the configuration described above, in this apparatus, the first carriage 12 moves in a substantially horizontal direction along the platen glass 11 in the pulled-out state, and scans the document placed on the platen glass 11. It has become. As a result of this scanning, when reflected light from the original is obtained by irradiation of the lamp 12a, the first mirror 12b changes the optical axis direction of the reflected light and makes it incident on the second mirror 22. When the reflected light is incident, the second mirror 22 changes the optical axis direction so that the reflected light reaches the second carriage 23. In the second carriage 23, the third mirror 23 a and the fourth mirror 23 b change the optical axis direction of the reflected light, and enter the CCD sensor 25 through the lens 24. As a result, the image of the document placed on the platen glass 11 is read by the CCD sensor 25.
[0022]
As described above, in this apparatus, when the first carriage 12 scans the document on the platen glass 11 in the pulled-out state, it functions as a fixed document type image reading apparatus.
[0023]
Next, a case where the apparatus is folded, that is, a case where the apparatus functions as an original moving type image reading apparatus will be described.
As shown in FIG. 2, the longitudinal directions of the first casing unit 10 and the second casing unit 20 are both substantially vertical in the folded state of the apparatus. At this time, for example, the cross section in the short direction of the first casing portion 10 is made convex, the cross section in the short direction of the second casing portion 20 is made concave, and the convex shape and the concave shape are mutually connected. When configured to fit, it is suitable for realizing space saving in the folded state.
[0024]
Further, in this apparatus, a document feeding unit 30 is installed above the second housing unit 20.
The document feeding unit 30 sequentially feeds a document feed tray (not shown) on which documents to be read are stacked, a paper output tray (not shown) from which scanned documents are ejected, and a document set on the paper feed tray. A transport roller 31 is provided for discharging to a paper discharge tray while transporting at a constant speed.
[0025]
A document reading window 26 is provided between the document feeding unit 30 and the second casing unit 20, that is, on the upper end surface of the second casing unit 20.
The original reading window 26 is for reading an image on the original from the original conveyed by the original feeding section 30 and is provided on the optical axis incident on the third mirror 23a.
[0026]
By the way, in the present apparatus, the first carriage 12 is positioned at a predetermined reference position in the folded state.
The reference position is a position at which the lamp 12a of the first carriage 12 can irradiate the document conveyed by the document feeding unit 30 through the document reading window 26, and the first carriage 12 is movable. This is a position corresponding to the end on the second casing portion 20 side in such a range. The movement to the reference position is performed by the carriage moving means while being guided by the slide rail in the second casing portion 20 that is continuous with the slide rail in the first casing portion 10. It has become.
[0027]
When the first carriage 12 is located at the reference position, the second mirror 22 is moved to a predetermined retracted position so as not to interfere with the first carriage 12. This movement (movement to the left in the figure) is performed by an optical axis control means (not shown).
[0028]
The optical axis control means includes, for example, an elastic body such as a spring that urges the second mirror 22 in the right direction in the drawing, and a stopper mechanism provided in the vicinity of the slide rail of the first carriage 12. When the carriage moving means moves the first carriage 12 to the reference position, the second mirror 22 is moved to the retracted position by the action of the elastic body and the stopper mechanism.
[0029]
In addition, when the first carriage 12 is located at the reference position, the optical axis control means also determines the first mirror 12b mounted on the first carriage 12 in the same manner as the second mirror 22. The position is moved (moved to the right side in the drawing) to the retracted position, for example, the position on the first housing portion 10 side in the first carriage 12.
[0030]
Since the stopper mechanism in the optical axis control means uses a well-known technique, detailed description is omitted here. By using such a well-known technique, the movement of the first mirror 12b and the second mirror 22 to the retracted position can be realized with a simple configuration. Also, here, the case where the first mirror 12b or the second mirror 22 is urged by an elastic body such as a spring has been described as an example. The biasing may be performed using a latch mechanism.
[0031]
Furthermore, the optical axis control means does not use a stopper mechanism, and connects, for example, an elastic body that biases the second mirror 22 and the second mirror 22 and the first casing unit 10. When the first casing 10 is folded, the second mirror 22 may be moved to the retracted position by the action of the elastic body and the link mechanism. In this case, even if the first carriage 12 is positioned at the reference position, the first mirror 12b and the second mirror 22 are moved to the retracted position if the first casing 10 is not folded. There is nothing. That is, each time the first carriage 12 moves, the first mirror 12b and the second mirror 22 are not retracted, so that an increase in the size of the mechanism due to the positioning accuracy and the influence of vibration can be prevented. become able to.
[0032]
With the above-described configuration, in this apparatus, when the document feeder 30 transports a document from the paper feed tray to the paper discharge tray in the folded state, the document on which the lamp 12a of the first carriage 12 at the reference position is transported. , And the reflected light from the original obtained by this original enters the second casing 20 through the original reading window 26.
[0033]
At this time, each of the first mirror 12b and the second mirror 22 has moved to the retracted position. Therefore, the reflected light from the original that has entered the second housing portion 20 is directly incident on the third mirror 23a without changing the optical axis direction by the first mirror 12b or the second mirror 22. To do. Then, the reflected light is read by the CCD sensor 25 via the fourth mirror 23 b and the lens 24. At this time, in the second carriage 23, the optical path length from the document to the CCD sensor 25 is pulled out by moving in the second casing portion 20 in a substantially vertical direction, that is, a document-fixed type image reading device. It is designed to keep the same as when it functions.
[0034]
As described above, in the present apparatus, in the folded state, when the document feeding unit 30 conveys the document, the document is scanned and functions as a document moving type image reading apparatus. In this folding, interlock control may be performed so that the first carriage 12 cannot be folded unless the first carriage 12 is at the reference position.
[0035]
As described above, this apparatus functions as a fixed document type image reading apparatus in the pulled-out state. However, in this apparatus, the first carriage 12 on which the lamp 12a and the first mirror 12b are mounted is housed in the first casing unit 10, and the third mirror 23a and the fourth mirror 23b are mounted. The second carriage 23, the lens 24, and the CCD sensor 25 are stored in the second casing unit 20. Therefore, since these are not exposed outside the apparatus, the scanning speed with respect to the original does not fluctuate, and high-quality reading can be realized. In addition, there is no risk of touching it by hand, and no problems arise in terms of safety. Moreover, in this apparatus, since the 1st housing | casing part 10 and the 2nd housing | casing part 20 are connected so that rotation is possible, when not in use, it can be made into the folded state, and it has a small occupied area. It becomes possible to install.
That is, in this apparatus, high-quality reading can be reliably realized, and the apparatus can be installed with a small occupied area.
[0036]
Further, in this apparatus, the platen glass 11 is provided in the first casing unit 10, and the first carriage 12 moves along the platen glass 11, so that the document fixing type image reading apparatus in the pulled out state is used. As a function is realized. Therefore, in this apparatus, it is possible to read the bound original, and it is easy to accurately position the original to be read, which is convenient for the user. In addition, since a table (for example, a desk) on which the document is placed is not required for reading the document, the versatility can be increased as a result.
[0037]
In addition, the apparatus includes the document feeding section 30, the first carriage 12 at the reference position, and the optical axis control means, so that the apparatus functions as a document movement type image reading apparatus in a folded state. . That is, this apparatus functions as a document fixing type image reading apparatus in a state in which the first casing unit 10 is pulled out from the second casing unit 20, and the first casing unit 10 and the second casing unit are operated. The body 20 functions as an original reading type image reading apparatus in a folded state.
Therefore, since a sheet-like document often used in an office or the like can be read in a folded state, if it is placed beside a work desk, for example, an extra area may be occupied. Absent. Further, when reading a bound document or when high-quality reading is required, the first casing unit 10 is pulled out from the second casing unit 20 and used as a document fixing type image reading apparatus. This is very convenient for the user.
That is, it can be said that this apparatus is an image reading apparatus having the advantages of both the document fixing type and the document moving type.
[0038]
Further, in this apparatus, the optical axis control unit moves each of the first mirror 12b and the second mirror 22 to the retracted position, thereby realizing a function as a document moving type image reading apparatus in a folded state. It is supposed to be. In addition, the optical axis control means is realized by a stopper mechanism or a link mechanism using a known technique. That is, in this apparatus, it is feasible to combine the advantages of the original fixing type and the original moving type without using a complicated mechanism.
[0039]
In the present embodiment, the case where the present invention is applied to a scanner device has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, it can be configured as a digital copying machine with a small installation area by combining with an image forming apparatus such as a printer engine. The same applies to the case of application to a facsimile machine.
[0040]
【The invention's effect】
As described above, the image reading device of the present invention has a function as a document fixing type image reading device and a function as a document moving type image reading device, and includes a first casing having a platen glass. Since the portion is pivotably connected to the second housing portion, the original fixing type of the original placed on the platen glass is read by rotating the first housing portion as necessary. It can function as an image reading apparatus. Therefore, for example, a sheet-like document frequently used in an office or the like can be read in a folded state. For example, if it is placed beside a work desk, an extra area is occupied. There is nothing. Further, when reading a bound document or when high-quality reading is required, the first casing is pulled out from the second casing and used as a fixed document type image reading apparatus. This is very convenient for the user.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an example of an embodiment of an image reading apparatus according to the present invention, and is a schematic configuration diagram showing a cross section in a state in which a first casing is pulled out.
2 is a schematic configuration diagram showing a cross section of the image reading apparatus of FIG. 1 in a state in which a first casing and a second casing are folded. FIG.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating a general document fixing type image reading apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... 1st housing | casing part, 11 ... Platen glass, 12 ... 1st carriage, 12a ... Lamp, 12b ... 1st mirror, 20 ... 2nd housing | casing part, 22 ... 2nd mirror, 23 ... 1st 2 carriage, 23a ... third mirror, 23b ... fourth mirror, 24 ... lens, 25 ... CCD sensor, 30 ... original feeding section, 31 ... conveying roller

Claims

A first casing provided with a platen glass on which an original is placed;
A second casing provided with image reading means for performing photoelectric conversion;
A document feeder for conveying the document,
A housing connecting portion that rotatably connects the first housing portion and the second housing portion;
Reflected light from the document on the platen glass enters the image reading means in a state where the first casing portion and the second casing portion are connected at a substantially right angle, and the first reading section enters the image reading means. Reflected light from a document transported by the document feeding unit enters the image reading unit in a state where the housing unit and the second housing unit are connected substantially in parallel. An image reading apparatus.

An irradiating means for irradiating the original and a first mirror for changing the optical axis direction of the reflected light from the original obtained by irradiation of the irradiating means are mounted and moved in the first casing along the platen glass. A first carriage that
A second mirror that changes an optical axis direction of reflected light from the first mirror;
A second carriage that is mounted with an optical axis direction conversion mirror that changes the optical axis direction of the reflected light from the second mirror and moves in the second casing;
Carriage moving means for positioning the first carriage at a predetermined reference position when the first casing and the second casing are coupled substantially in parallel;
An optical axis control unit that causes the reflected light obtained by the irradiation to enter the optical axis direction conversion mirror when the irradiation unit of the first carriage positioned at the reference position irradiates the document conveyed by the document feeding unit; The image reading apparatus according to claim 1, wherein the image reading apparatus is provided.

The optical axis control means causes the reflected light to enter the optical axis direction conversion mirror by moving the first mirror and the second mirror to a predetermined retracted position. The image reading apparatus according to claim 2.

The optical axis control means is configured to move the first mirror and the second mirror to the retracted position when the carriage moving means positions the first carriage at the reference position. The image reading apparatus according to claim 3.

The optical axis control means moves the first mirror and the second mirror to the retracted position when the first casing and the second casing are rotated and are substantially parallel to each other. The image reading apparatus according to claim 3, wherein the image reading apparatus is moved.

A first casing having a platen glass on which a document is placed, a document feeding unit that sequentially transports the document, and a document reading unit for reading an image on the document from the document transported by the document feeding unit An image reading apparatus that is capable of being pulled out and folded with respect to the second casing. And
A document moving type image reading function for reading a document conveyed by the document feeding unit by the document reading unit in a state where the first casing unit is folded with respect to the second casing unit, and the first casing. It has a document fixing type image reading function for reading a document placed on the platen glass that is substantially horizontal by pulling the body portion with respect to the second housing portion. An image reading apparatus.

It has photoelectric conversion means for receiving reflected light and performing photoelectric conversion, and this photoelectric conversion means is used for both the original moving type image reading function and the original fixing type image reading function. The image reading apparatus according to claim 6.

The image reading apparatus according to claim 7 , wherein the photoelectric conversion unit is provided in the second casing unit.

9. The image reading according to claim 7, further comprising a mirror for changing an optical axis direction of reflected light from the original toward the photoelectric conversion means in the case of the original fixed image reading function. apparatus.