JPS62104359A - 簡易型画像読取及び／又は記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、原稿の画像や文字を読み取り或いは記録する
機能を有し、又はその両方の機能を有するようにしだ簡
易型画像読取及び／又は記録装置に関し、特にその走行
直進性について改善を図った装置に関する。

〔従来技術〕

例えば、手で移動させ原稿を走査するようにした手動型
のスキャナ（画像読取装置）は、それを走査させる際、
その走査進行方向にいかに直進させるかが大変重要なポ
イントであり、その直進性を確保するためのものとして
、第８図に示すものが提案されている。

この第８図に示すものは、内部にＣＣＤ等のラインイメ
ージセンサ１を内蔵する画像読取装置２を、三角定規３
の一辺３ａに沿って移動・走査させるようにしたもので
ある（これに基本的に類似する実例として、チックメイ
ト社製の「イメージスキャナＣＡＸ−２１システム」が
ある。

しかし、このものは、その定規３の辺３ａに画像読取装
置２を正確に当接させながら画像入力のための走行を行
なう必要があり、また比較的大きな原稿台５が必要とな
るという問題もある。

そこで、画像読取装置２以外に方向規制手段を使用せず
、車輪のみで進行方向を規制するようにしたものとして
、第９図に示すものがある。

この第９図に示すものは、２個の車輪６．６′を、画像
読取装置２′の相互の反対面に内側に傾斜するように取
り付けたものである（特開昭５６−１５３４８２参照）
。

ところが、この例においては、車輪６．６′の原稿４に
接する部分が非常に小さいために、手動走査に際して十
分な方向規制をもたらすことは難しい。

また、別に特開昭５６−１００５６７では、「副走査方
向と直交する方向の回転軸を有する幅広の走行用ローラ
を用いることによっても（直進走行は）容易に実現でき
る」と記載されているが、本発明者の実験によれば、単
に幅広のローラを用いるとしても、ローラの表面の物性
とか、ローラの本数、ローラの幅によってその直進性は
大きく異なることが確認されている。

〔発明の目的〕

本発明は以上のようにな点に鑑みて成されたものであり
、その目的は、本体以外の物理的手段を用いず、ローラ
の方向規制作用のみによって、本体の走行の直進性を確
保させることができるようにした画像読取及び／又は記
録装置を提供することである。

〔発明の構成〕

このために本発明では、内部に読取用及び／又は記録用
素子を具備し、上記素子の主走査方向と交差する方向の
副走査方向に関して少なくとも前方と後方に摩擦係数の
高い副走査用ローラを各１本具備するようにしている。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について説明する。ここでは画像
読取装置に適用した場合について説明する。第１図はそ
の画像読取装置１０の内部を示すもの、第２図は底面を
示すものである。この画像読取装置１０は、進行方向の
前方及び後方に、各々１本のローラ１１．１２を有し、
一方のローラ１１にはベルト１３を介してスリット板１
４及びフォトカプラ１５で成るエンコーダ１６が取り付
けられている。このエンコーダ１６は、ローラ１１の回
転速度や回転方向を検出する動作を行う。１７は読取窓
、１８はその窓１７から原稿４を照射するＬＥＤ等でな
る光源、１９はレンズ、２０はハーフミラ−１２１はミ
ラー、２２は原稿４の像をそのレンズ１９によって結像
される読取用素子としてのＣＣＤ等のイメージセンサで
ある。また、２３はレンズ、２４は確認用窓である。

この画像読取装置１０では、イメージセンサ２２の長手
方向（Ｘ方向）に主走査が行なわれ、それと直交する方
向（Ｙ方向）に副走査が行なわれる。

Ｘ方向の主走査は内部クロックにより行なわれるが、Ｙ
方向の副走査は手で押すことにより、その装置１０全体
を移動させて行なわれる。

そして、読み取られた画像のデータは、内部のメモリ　
（図示せず）に蓄積され、このときエンコーダ１６から
の信号は副走査の同期信号となり、この同期信号も同時
にメモリに蓄積される。

さて、このように動作する画像読取装置１０においては
、その画像読取時のＹ方向の移動が直線的でなければな
らない。

そこで、装置１０に一定の回転モーメントをかけながら
、一定速度で一定時間だけ紙の上を走行させた場合の偏
向が、その装置１０に取りつけられたローラの種類によ
ってどのように違うかを調べてみた。

第３図はその場合の状態を示す図である。ここで、ロー
ラの径をφ＝１３．５ｍｍとし、そのローラは装置１０
に対して、前後左右重量分布が対称となるように設けた
。第１図及び第２図に示すようにローラの数が２本の場
合は中央から前後２１．５ｍｍ離れた位置にセットし、
またローラが１本の場合は中央にセットし、更にローラ
が３本の場合は上記２本の場合と１本の場合を合成した
状態に取りつけた。装置１０のサイズは、横幅Ｗ×長さ
し×高さＨ＝７０龍×８５ｍｍ×７０韮で、ローラを含
めた全体の重量はローラの本数に関係なく　３５０ｇと
し、この装置１０は実験用のため、アルミニウム製で、
内部を空洞とした。

モーメントは第４図に示す方法で加えた。即ち、進行方
向の前側部（重心Ｇの側面における投影点から前方にｂ
　＝３７．５ｍｍだけ離れ、下面よりｈ＝２５１８だけ
上の点Ｃ）をローラ２５を介して重り２６（６０ｇｗ）
により横方向に引っ張ってＦなる力を加えた。この結果
、モーメントＭは、Ｍ＝ａＦ’（ａは力Ｆの加わる点Ｃ
と重心Ｇとの間の距離、Ｆ′は点Ｃと重心Ｇとを結ぶラ
インに直交する方向の力）となり、Ｆ’＝Ｆ−ｂ／ａで
あるので、Ｍ＝ｂＦとなる。よってモーメントＭ＝６０
Ｘ３．７５ｇｗ、ｃｍ　＝２２５ｇｉｖ、ｃｍとなる。

この装置１０を手動で走行させた場合、故意にモーメン
トを加えない限り、装置１０に手から加わるモーメント
は、２００ｇｔｍ、ｃｍ程度若しくは以下であることが
確かめられている。また、走行速度はｌ　ａｍ／ｓｅｃ
、走行距離は２０ｃｍとした。

このようにモーメントをかけながら装置１０を走行させ
ると、装置１０はその加えられたモーメントによって走
行と共にその進行方向を変える。

この変化した向きを偏向角θとし、ω＝ｄθ／ｄｔとお
いて、色々な条件のもとてのωを比較してみた。ωが小
さいということは、偏向し難いということを示す。

第５図（ａ）〜（ｄｉは、その結果を示すものである。

（ａｌはローラ１本の場合、（′ｂ）と（ｄ）は２本の
場合、（Ｃ）は３本の場合である。まず、［ａ）〜（Ｃ
）は横軸が装置１０の横幅Ｗに対するローラの長さｌの
比、つまり幅比Ｎ　ＣＮ　＝ｌｌ／Ｗ　　ｘｌＯＯ（％
）〕、縦軸がω（ｘｏ、０５度／５ｅｃ）であり、ロー
ラの表面の硬度が３５＠と６５″についてのものである
。また（ｄｌは横軸を硬度として、幅比３０％のローラ
についてのωを示すのもである。但し、いずれも、ロー
ラ表面に用いたゴムは厚さ１ｗ１のＥＰ（エチレンプロ
ピレンゴム）　　（ＥＰＭ、ＥＰＤＭいずれでも良い。

）である。

この第５図をみてみると、ωの値は、 ■ローラの本数に関して、・・・ 第５図（ｂｌに示す２本の場合が最低である。ちなみに
、ローラ表面がゴム〔硬度３５Ｄ、材質ＥＰ、幅１０龍
〕のとき、 Ｃ３：ω、　：ω。＝１．６　：　１　：　１．３また
、第５図に示されていないが、別のゴム（硬度６５°、
材質ウレタン、幅４８鰭）のとき、ωａ：　ω、　：ω
。＝１．８　：　１　：　１．５であった。Ｃ３、ωト
、ω。は各々第５図（ａｌ、（ｂｌ、（Ｃ）のωである
。よって、ローラの本数は装置の前後に各１本、合計２
本以上が好ましい、特に２本が好ましいことがわかる。

■摩擦に関して・・・ ローラはその表面の摩擦が大きいほど、原稿との密着性
が高まって、そのローラの軸方向の変動、つまり進行方
向が偏向することが少なくなるが、ローラ表面の記録体
に対する摩擦係数は少なくとも０．３以上、できれば０
．４以上であることが望ましい。ローラの表面がアルミ
ニウムとゴムとを比較すると、紙に対する摩擦係数はゴ
ムが０．５〜１．２であるのに対しアルミニウムの場合
は０．１〜０．２である。従って、摩擦はゴムの方が大
きく、よってωはゴムの方が小さくなる。例えば、ゴム
（硬度３５°、紙に対する摩擦係数０．６、材質ＥＰ、
幅４８０）のωとアルミニウム（祇に対する摩擦係数０
．１、幅４８酊）のωとの比を見ると、ローラ１本のと
きは、ω（ゴム）／ω（アルミ）　　＝０．０９、ロー
ラ２本のときは、ω（ゴム）／ω（アルミ）　＝０．０
４である。一方、別のゴム（硬度６５″、紙に対する摩
擦係数０．５、材質クロロピレン、幅４８龍）のωとア
ルミニウムのωとの比を見ると、ローラ１本のときは、
ω（ゴム）／ω（アルミ）　＝０．１２．２本のときは
、ω（ゴム）／ω（アルミ’）　＝０．０９である。

■ローラの幅（長さ１）／装置の横幅Ｗの比、つまり幅
比Ｎに関して・・・ 第５図（ａ）〜（Ｃ１で明らかなように、その幅比が３
０％以上でωがかなり小さくなる。手動走査時には、第
３図に示す幅Ｗ方向に指をかけ、これによりモーメント
が発生するので、ローラの幅（長さｌ）は大きいほど抗
力を発揮するのである。

なお、ローラの配置例として前記した第２図に示される
ものが先ず挙げられるが、必ずしもこれに限る必要はな
い。すなわち、例えば幅比Ｎ％のローラが２本、第２図
で示される配置で設けられた場合、前記の理由によりＮ
が３０以上であれば直進性は良好となる。第６図（ａｌ
は幅比Ｎ＝３０％（０，３Ｗの幅）のローラｌｌａ、１
２ａを有する場合を示すものである。

しかし、第６図（ｂｌに示すように、幅比の値が１５％
（０，１５Ｗの幅）のローラｌｌｂ、ｌｌｃの２本を進
行方向の一方のローラｌｌａと置き換えて、その進行方
向に直交する方向に一列となるように配置すれば、合計
幅比Ｎは３ｏとなり、第６図（ａ）と同様となるが、直
進性は更に向上することが確かめられている。つまり、
幅比の値が３０％のローラを第６図ｔａ＋に示すように
配置しても直進性は良好となるが、これを第６図（ｂ）
に示すように幅比の値が１５％の２本のローラｌｌｂ、
Ｉｌｃと幅比の値３０％の１本のローラ１２ａを配置す
れば、直進性が更に向上する。これと同様な例として、
他に第６図（Ｃ１〜ｔｅｌに示すものが挙げられる。ｌ
ｉｄ、１２１２Ｃは幅比の値が１５％のローラである。

■ローラの表面の硬度に関して・・・ 第５図＋ｄ）は、上記した幅比Ｎが３０％、ローラ本数
が２本のときの硬度に対するωを示している。同図より
明らかなように、硬度が５０％以上でωがかなり小さく
なる。

以上から、■〜■の適当なものを組み合わせることによ
り、装置１０の直進性が大幅に改善される。例えば、サ
イズ（幅Ｗ×長さし×高さＨ）　＝７０額×８５１１×
７０１１）、重さ３００ｇの装置に、幅（長さりが４８
０、直径φが１３．５ｍｍ、表面が硬度６５６、厚さ１
■ｌのＢＰゴムでできたローラを２本前後に使用した場
合の偏向角度をθ１とし、同一のサイズ及び重さの装置
に、幅（長さｌ）が１０１１、直径φが１３．５ｍｍ、
表面が硬度が３５ａ、厚さ１ｍのＥＰゴムでできたロー
ラを１本使用した場合の偏向角度をθ２として、その両
者を比較してみると、θｌ／θｔ　＝０．２５ となり、前者の方が大幅に直進性が良好となる。

ｂ、　もちろん、他にローラの間隔を大きくすればする
ぼど、また、ローラの幅比Ｎだけでなく、幅の絶対値が
大きくなればなるほど、外部から画像読取装置に加えら
れるモーメントに対して抗力が大きくなることは明らか
であるが、それだけ画像読取装置が大きくなり、使用上
、運搬上不便となる。

ところが、上記のような手段をとれば、画像読取装置が
大きくなくても、その走行の直進性を良好なものとする
ことができるわけである。

なお、以上は画像読取装置１ｏの走査の直進性を向上さ
せる場合について説明したが、第７図に示すような熱転
写型の画像記録装置３ｏについても同様に適用すること
ができる。この第７図中、３１は記録用素子としてのサ
ーマルヘッド、３２はサーマルリボン、３３は記録紙で
ある。他は第１図に示したものと同様である。

また、このように画像読取装置１ｏ或いは画像記録装置
３０以外にそれらを結合して構成した画像複写装置にも
適用することができる。

更に、以上は手動走査型のものについてであるが、走行
機構を内蔵した自走型のものにも適用して実験したが、
前記条件を満足させると、同様に直進性を向上させるこ
とができる。

〔発明の効果〕

以上のように、装置のローラの本数を少なくとも２本と
し、そのローラの摩擦係数を大きくすることにより、そ
の装置の走行時の直進性を向上することができる。また
、上記に加えてローラの走行面に接する部分の長さを装
置の横幅の３０％以上にし、更にそのローラの表面の硬
度を５０’以上とすることにより、走行性は大幅に向上
する。

即ち、本発明によれば、装置本体以外の物理的手段を用
いず、ローラの方向規制作用のみによって、装置の走行
の直進性を確保することが可能となる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明を適用した画像読取装置の内部を示す説
明図、第２図はその装置の底面図、第３図はモーメント
をかけた場合の走行偏向の説明図、第５図（ａ）は印加
モーメント説明用の装置の平面図、（ｂ）は側面図、（
Ｃ）は正面図、第５図（ａ）〜（ｄ＋は各種条件を変更
した場合のωの特性図、第６図（ａｌ〜（ｅ）はローラ
の各配置例を示す装置の底面図、第７図は本発明を適用
した画像記録装置の内部を示す説明図、第８図は従来の
画像読取装置の斜視図、第９図（ａ）は別の従来の画像
読取装置の走行部分の正面図、（ｂｌは側面図である。 １０・・・画像読取装置、１１．１２・・・ローラ。 代理人　弁理士　長　尾　常　明 第１図 第２図 第４図 １０　　　　　　　　　　　１１ｃ　　　　１０（Ｃ）
（ｄ） （ｅ） １１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｉ２第８
図 第９図 （ｏ）　　　　　　　　　　（ｂ） 手続補正書（杉） 昭和６１年２月３日 特許庁長官　宇　賀　道　部　殿 昭和６０年特許願第２４２８４８号 ２、発明の名称 簡易型画像読取及び／又は記録装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　　所　　東京都新宿区西新宿１丁目２６番２号名　
　称　　（１２７）　　小西六写真工業株式会社４、代
理人

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）、内部に読取用及び／又は記録用素子を具備し、
   上記素子の主走査方向と交差する方向の副走査方向に関
   して少なくとも前方と後方に摩擦係数の高い副走査用ロ
   ーラを各１本具備することを特徴とする簡易型画像読取
   及び／又は記録装置。
2. （２）、上記各ローラの走行面に接する部分の長さが、
   上記副走査方向と交差する方向の幅に対して３０％以上
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の簡
   易型画像読取及び／又は記録装置。
3. （３）、上記ローラが、その表面硬度が５０°以上であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記
   載の簡易型画像読取及び／又は記録装置。