JPH07105870B2 - 原稿読取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、コンピューターの入力端末，高速ファクシミ
リ，電子ファイルシステム，インテリジェント複写機等
の情報機器の画像処理システムを構成する原稿読取装置
に関する。

従来の技術 近年、デジタル回線網の普及と共にインテリジェント複
写機，デジタルファクシミリや電子ファイルシステム等
に加えて画像データベースを有するシステムが数多く発
表されている。このような用途に用いる原稿の読み取り
に際しては、画像情報の入力を大量にしかも高速に行う
必要がある。

従来、原稿の有する画像情報をビデオ等の電気信号に変
換する原稿読み取り走査系と、自動原稿送り装置（AD
F）とは公知である。たとえば、日経エレクトロニクス1
984年９月10日号161頁〜194頁に示されているような原
稿読取装置やそれらを用いた日経コンピューター1985年
10月14日号75頁〜91頁に示されているような画像処理シ
ステムなどでは、通常の複写機と同様にして原稿を入力
していた。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、通常の複写機と異なり、原稿の載置ミス
により入力画像が上下逆になったり原稿の垂直水平がメ
モリー上でのそれと合致しない場合には、以降の編集作
業に様々な支障が生じ、再度入力する必要があった。こ
の点に関しては、読み取り面を視認しながら入力作業を
可能にするハンドスキャナーや特開昭58-43657号公報や
特開昭58-141075号公報等の例がある。この場合は原稿
の読み取り面が上向きであるため、原稿の載置位置が視
認でき前記問題点は大幅に改善されるが、自動原稿送り
装置がないため、高速にしかも大量の画像読み込みには
適さないというのが現状であった。また、ADFの例とし
ては特公昭54-44222号公報や特公昭59-47295号公報他、
多数の特許が出願されているが、原稿面を上向きにして
自動的に読み取り手段へ供給するものは無かった。

本発明は上記問題点に鑑み、シート状のものから書籍状
のものまで広い範囲の原稿に対して、その読み取り面を
上向きに保持し上方から画像の読み取りが可能な原稿読
み取り装置に適した自動原稿送り装置を有する原稿読取
装置を提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の原稿読取装置は、
原稿の読み取り面を上向きに保持する原稿保持手段と、
原稿の画像情報を光電変換する原稿読み取り手段とを有
し、原稿保持手段は、無端ベルトと無端ベルトを移動可
能に支持するベルト支持手段とベルトを駆動するベルト
駆動手段とからなる原稿移送手段と、原稿読み取り手段
の読み取り領域に位置する透明な平板と、平板の下面に
対して原稿移送手段を介して原稿を上方へ押圧する原稿
押圧手段とを備えたものである。

作用 本発明は上記した構成により、書籍等の原稿は原稿押圧
手段の上面が原稿の厚みに応じて移動し、その読み取り
面を透明な平板に押圧した後に読み取り動作を行い、シ
ート状の原稿は原稿押圧手段による押圧をともなって無
端ベルトにより透明な平板の下に高速に供給可能である
ため、通常の原稿送り装置の動作を原稿の読み取り面を
上向きにして可能ならしめながら、書籍等厚みの有する
原稿をも載置，押圧可能としたものである。

実施例 以下本発明の一実施例の原稿読取装置について、図面を
参照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例における原稿読取装置の概略
斜視図を示すものである。第１図において、１は下フレ
ーム、２はコントロールパネル、３は原稿供給ユニッ
ト、４は原稿給紙トレー、５は原稿排紙トレー、６は原
稿搬送ベルト、７は原稿、８は上フレーム、９は原稿押
圧ガラス、10はヒンジ、11はセンサーユニット、12はモ
ーターの動力でセンサーユニットを駆動するためのワイ
ヤー、13はセンサーユニットをガイドするレール、14は
センサーユニットを移動させるためのモーターである。

ここで、下フレーム１と上フレーム２はヒンジ10で回動
自在に結合されている。原稿は下フレーム１と上フレー
ム２との間に読み取り面を上向きに載置され、原稿の読
み取り面は、上フレーム２の下面に支持された透明な平
板にあたる原稿押圧ガラス９により平面に保持される。
原稿読み取り手段は上フレーム８、センサーユニット1
1、ワイヤー12、レール13、モーター14で構成される。
センサーユニット11は、その内部に原稿を照明する手段
と光電変換する手段を有し、レール13により原稿押圧ガ
ラス９に対して平行に移動可能に支持されており、モー
ター14とワイヤー12により所定の速度で駆動される。原
稿読み取りの主な動作はコントロールパネル２より指示
することができる。

第２図は、第１図に示した原稿読取装置において書籍の
ような厚みを有する原稿15を載置する場合の状態を示し
た概略斜視図である。本図以下、前出の図と同じ部品に
は、同一の番号を付けてある。

第３図は第１図に示した原稿読取装置のセンサーユニッ
ト11の概略断面図である。本図において、16は光電変換
素子、17は蛍光灯、18は等倍型ロッドレンズアレイ、19
は光軸、20は光電変換素子を保持するアルミナ基板、21
は光電変換素子を封入する保護ガラス、22はセンサーユ
ニットのフレーム、23は光電変換素子の出力信号用のプ
リアンプ、24は光電変換素子用のカバー、25は光軸調整
用のバネ、26は光電変換素子の光軸調整ネジ、27は光電
変換素子の高さを規制するスペーサー、28は光電変換素
子の高さ調整バネ、29は遮光板である。光電変換素子16
を保持したアルミナ基板20は、ロッドレンズアレイ18の
光軸19のズレに対しては光軸調整ネジ26とバネ25によ
り、焦点方向のズレに対してはスペーサー27と高さ調整
バネ28により位置決めされている。光電変換素子用のカ
バー24,遮光板29,蛍光灯17,ロッドレンズアレイ18,プリ
アンプ23はセンサーフレーム22に保持されている。

ここで、原稿が載置され読み取り動作が行われている状
態を説明する。まず、蛍光灯17が点灯し原稿押圧ガラス
９を通して照射された光は原稿７の読み取り面で反射さ
れ、反射光の一部が等倍型ロッドレンズアレイ18を通っ
て光電変換素子16上に結像する。光電変換素子16が１画
素ずつ光電変換を行うと同時に、モーター14によってセ
ンサーユニット11自身がレール13の方向に移動すること
で、原稿の読み取り面全体を光電変換している。

第４図は第１図に示した原稿読取装置の概略断面図であ
る。本図において、30は原稿給紙ローラー、31はさばき
ローラー、32はタイミングローラー、33は給紙ガイド、
34,42は原稿押圧板、35,40,44は駆動リンク、36,43は従
動リンク、37,41,49はリンク駆動用モーター、38は原稿
搬送ベルト支持用ローラー、39はセンターローラー、45
は原稿搬送ベルト駆動用のタイミングベルト、47は原稿
搬送ベルト駆動用シャフト、48は原稿搬送ベルト駆動モ
ーター、50はベルトテンショナーである。51はリンク35
に固定されたギア、52はモーターのシャフトに固定され
ギア51に噛み合ったギアである。

ここで、原稿押圧板34,42およびセンターローラー39は
原稿押圧部材を形成し、駆動リンク35,40,44と従動リン
ク36,43とリンク駆動用モーター37,41,49およびギア51,
52は垂直移動手段を形成している。また、原稿搬送ベル
ト６は無端ベルトに当たり、支持用ローラー38、ベルト
駆動用シャフト47、ベルトテンショナー50はベルト支持
手段を形成し、タイミングベルト45とモーター48がベル
ト駆動手段に当たるものである。原稿給紙ローラー30、
さばきローラー31、タイミングローラー32はコントロー
ルパネル２からの指令にもとづき、一定のシーケンスに
基づいてシート状の原稿を送出する。原稿押圧板34はリ
ンク35,36によってフレーム１に対して平行リンクを形
成しているため、モーター37を回転させるとギア52,51
を介してリンク35が回転し、原稿押圧板34は上フレーム
８の下面にある原稿押圧ガラス９に対して平行に上下す
る。原稿押圧板42も同様の機構を有し、モーター49の回
転により原稿押圧ガラス９に対して平行に上下する。セ
ンターローラー39はリンク40に支持されており、モータ
ー41によって原稿押圧板34,42と独立に上下に移動す
る。原稿搬送ベルト６は、原稿押圧板34,42の上面に取
り付けられた原稿搬送ベルト支持用ローラー38およびセ
ンターローラー39と原稿押圧ガラス９との間を通り、ベ
ルトテンショナー50を経て原稿搬送ベルト駆動用シャフ
ト47に至る環状であって、モーター48によりタイミング
ベルト45、中継プーリー46を経て原稿搬送ベルト駆動用
シャフト47が駆動され、原稿搬送ベルト６が回転する。
中継プーリー46はリンク44の回転中心と同軸にあるた
め、タイミングベルト45が原稿押圧板42の上下動に対し
て緩むことはない。

以上の図面を使用して以下にその動作を説明する。

まず、シート状の原稿の読み取りの場合を述べる。第１
図に示すように、上フレーム８を開いた状態で原稿搬送
ベルト上に原稿を乗せ、上フレーム２を閉じる。この状
態での断面図が第４図である。このときモーター37,41,
49によりリンク35,36,40,43,44を介して原稿押圧板34,4
2、センターローラー39が上向きの押圧力を発生するた
め、シート状の原稿は、原稿搬送ベルト支持用ローラー
38と原稿搬送ベルト６を介して原稿押圧ガラス９に密着
して保持されている。コントロールパネル２から読み取
り指令が入力されると、センサーユニット11内部の蛍光
灯17が点灯し、光電変換素子16が読み取り動作を開始す
る。センサーユニット11はモーター14によりワイヤー12
で牽引されて原稿押圧ガラス９の上部から原稿の読み取
り面を走査し、原稿読み取りを行う。

次に複数枚のシート状の原稿を読み取る場合を説明す
る。原稿は読み取り面を上向きにして原稿給紙トレー４
に置かれる。コントロールパネル２から読み取り指令が
入力されると、原稿給紙ローラー30により複数の重ねて
載置された原稿のうち上側の原稿がさばきローラー31に
供給され、さばきローラー31は最上部の原稿１枚をタイ
ミングローラー32に供給する。タイミングローラー32は
コントロールパネル２からの指令にもとづき、供給され
た原稿を原稿搬送ベルト６の回転に同期して給紙ガイド
33に沿って上フレーム８の下面と原稿搬送ベルト６の上
面との間に送出する。原稿搬送ベルト６はモーター48、
タイミングベルト45によって第４図上の時計方向に回転
している。原稿載置台34,42はモーター37,49によって所
定の力で原稿押圧ガラス９に対して原稿搬送ベルト６を
押圧しており、供給された原稿は原稿押圧ガラス９の下
面に沿って原稿搬送ベルト６との間の摩擦力により第４
図上の左から右へ移送される。センサーユニット11の読
み取り範囲内に原稿が位置した時点でモーター48が停止
し、センサーユニット11内部の蛍光灯17が点灯し、光電
変換素子16が読み取り動作を開始するとともにセンサー
ユニット11はモーター14によりワイヤー12で牽引されて
原稿押圧ガラス９の上部を右方へ走査し、原稿読み取り
を行う。原稿の読み取りが終了した時点で、モーター14
が逆転しセンサーユニット11が左方の待機位置にもどる
とともに、モーター48が起動し原稿搬送ベルト６が時計
方向に回転して、読み取った原稿を原稿排紙トレー５に
排出する。同時に２枚目の原稿が原稿給紙ローラー30、
さばきローラー31、タイミングローラー32を経て上フレ
ーム８の下面と原稿搬送ベルト６の上面との間に送出さ
れ、次の読み取りが行われる。

以上が上向き自動原稿送り機構の動作シーケンスであ
る。

次に厚みを有する書籍の読み取りについて説明する。

コントロールパネル２より書籍読み取りが指定される
と、第２図に示すように原稿載置部分が下降し、書籍を
載置する。この状態の断面図を示すものが第５図であ
る。原稿を載置して上フレーム８を閉じると、モーター
37,41,49によりリンク35,40,44が移動し原稿押圧板34,4
2、センターローラー39が書籍を上方に押圧し、読み取
り面を原稿押圧ガラス９に密着させた状態で停止する。
原稿押圧部分は３分割されており、原稿の厚みに応じて
各々独立に押圧力を発生する。この状態を示したものが
第６図，第７図，第８図である。これらの図に示されて
いるように、書籍の閉じシロ部分をセンターローラー39
の位置に載置することにより、原稿押圧板の上下動スト
ロークの厚み以下の書籍について、その読み取り面を原
稿押圧ガラスに密着させることができる。原稿の押圧が
終了した時点で原稿の読み取り動作が開始され、以下シ
ート状原稿の読み取りと同様のシーケンスで動作する。
読み取り終了と同時に、モーター37,41,49が先ほどと逆
の動作を行い、原稿押圧板34,37、センターローラー39
が下降して原稿の押圧を解除する。作業者は上フレーム
８を開いて書籍の次頁を開いて上フレーム８を閉じ読み
取り開始を指示すればよい。

以上のように本実施例に示したような原稿搬送ベルト６
を介して上向きに原稿を押圧する方法によれば、シート
状の原稿の連続給紙はもとより、多種多様の書籍の上向
き読み取りが可能である。とくに、シート状原稿読み取
り時にはテンショナー50の働きにより原稿搬送ベルト６
のテンションで原稿面をフラットに保つため、原稿押圧
板34,42、センターローラー39の間の隙間があるための
原稿の押圧ムラは問題とならない。また、原稿押圧板3
4,42、センターローラー39の間の隙間が読み取り側から
見えないため、原稿の無い部分に原稿押圧板34,42の隙
間の影が写り込むことがない。さらに、書籍押圧時には
テンショナー50が解除され、原稿押圧板34,42、センタ
ーローラー39の上下動にともない、原稿搬送ベルト６は
背表紙の形状に沿って自由に変形可能であり、原稿搬送
ベルト６が書籍原稿の押圧に対して、障害になることも
無く、様々な種類の原稿をその原稿面を上向きにして平
面に保持することができる。

なお、以上に説明したものは本発明の一実施例であり、
本発明はこれに限るものではない。たとえば、原稿を読
み取る手段は、CCD等の光電変換素子と縮小レンズを用
いた構造であっても、光学系を持たない完全密着型の光
電変換素子を用いた物であってもよい。光源には、LED
アレイやハロゲンランプ，熱陰極管，冷陰極管等を使用
した構成であってもよい。透明な平板は、ガラス以外の
材質であってもよく、原稿を押圧する手段には、弾性部
材のみを用いたものや、圧搾空気や油圧により原稿載置
台が上下する構造であってもよいことは言うまでもな
い。

発明の効果 以上のように本発明は、原稿を押圧する手段と、これを
上下方向に駆動する手段と、原稿を押圧する手段の上方
にあって原稿を平面に規制する透明な平板と、この平板
と原稿を押圧する手段との間にその一部が位置する無端
ベルトと、無端ベルトを移動可能に支持するベルト支持
手段と、ベルトを駆動するベルト駆動手段と、透明な平
板の上方に位置する原稿読み取り手段とを設けることに
より、シート状のものから書籍状のものまで広い範囲の
原稿に対して、その読み取り面を上向きに保持し上方か
ら画像読み取りが可能であり、かつシート状の原稿の自
動送りが可能な構造とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における原稿読取装置の概略
斜視図、第２図は原稿に書籍を使用した場合の原稿載置
時の概略斜視図、第３図は原稿読み取り手段であるセン
サーユニットの概略断面図、第４図は原稿読取装置の原
稿押圧部分の概略断面図、第５図は書籍載置時の原稿押
圧部分の概略断面図、第６図〜第８図は書籍押圧時の原
稿押圧部分の概略断面図である。 １……下フレーム、２……コントロールパネル、３……
原稿給紙ユニット、６……原稿搬送ベルト、８……上フ
レーム、９……原稿押圧ガラス、10……ヒンジ、11……
センサーユニット、34,42……原稿押圧板、39……セン
ターローラー、50……ベルトテンショナー。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原稿の読み取り面を上向きに保持する原稿
   保持手段と、前記原稿の画像情報を光電変換する原稿読
   み取り手段とを有し、前記原稿保持手段は前記原稿読み
   取り手段の読み取り領域に位置する透明な平板と、前記
   平板の下面に前記原稿を供給しまたは前記領域より前記
   原稿を排出する原稿移送手段と、前記原稿移送手段を上
   方へ押圧する原稿押圧手段で構成され、前記原稿移送手
   段は、平板と原稿押圧手段との間にその一部が位置する
   無端ベルトと、前記ベルトを駆動するベルト駆動手段
   と、前記無端ベルトを移動可能に支持するベルト支持手
   段で構成され、前記原稿押圧手段は、読み取り領域の中
   央部分とその両側との少なくとも３以上の平面部分に分
   割された原稿押圧部材と、３以上の前記原稿押圧部材を
   前記平板に対して平行状態を保持しながら略垂直上方へ
   独立に移動、及び平板へ押圧可能に支持する垂直移動手
   段で構成され、垂直移動手段は原稿押圧部材に対してそ
   れぞれ独立に付与するよう３以上に分割されていること
   を特徴とする原稿読取装置。
2. 【請求項２】垂直移動手段は、原稿読み取り動作指令を
   受け取った後に押圧動作を行うよう構成したことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の原稿読取装置。