JPH10210227A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】流し読み方式の画像読取部と原稿固定方式の画
像読取部を両方搭載した画像読取装置であって、両方式
で画像読取に差のない、または、流し読み方式で読取領
域よりも小さい原稿を読み取る場合にも、原稿以外の領
域を情報量のないものとして読み取ることができる、高
品質の画像読取装置を提供すること。 【解決手段】流し読み時に密着型イメージセンサの画像
読取位置であるラインＤの位置する可能性のある範囲
（誤差の範囲）が、すべて、ラインＣ（平坦部の位置）
の下流側に含まれるように基準位置であるラインＦの位
置を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【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、スキャナなど、原稿を流しよみする画像
読取装置にあって、特に、流し読み方式の画像読取と原
稿固定方式の画像読取とを兼ね備えた（以下併置型とい
う）画像読取装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の画像読取装置としては、
流し読み方式の画像読取位置と、原稿固定方式の画像読
取位置が同一原稿台上に配置され、一つの画像読取セン
サを共有するものが一般的である。また、そのような併
置型画像読取装置の流し読み方式の画像読取部おいて
は、図１０のようにシートＳを原稿固定方式の画像読取
位置の上方から、流し読み方式の画像読取位置に搬送す
るものが多く、そうすることで、装置の小型化を図って
いる。

【０００３】以下、その構成について詳細に説明する。

【０００４】１３０ａは原稿台ガラス、１０８は密着型
イメージセンサであり、原稿台ガラス１３０ａの面上の
原稿Ｓの被読取面を照明する発光ダイオード１０８ｄ
と、被読取面からの反射光を結像させるセルフォックレ
ンズ１０８ｂと、セルフォックレンズ１０８ｂの直下に
配置され、反射光を結像させるイメージセンサ１０８ｃ
を備えている。

【０００５】また、原稿台ガラス１３０ａ面上であっ
て、セルフォックレンズ１０８ｂに対向する位置に原稿
押えローラ１０７ａが設けられている。この原稿押えロ
ーラ１０７ａと、原稿台ガラス１３０ａとの間には、所
定の隙間Δｘが形成されており、原稿Ｓはこの隙間Δｘ
に挿入され、その上下の動きを規制される。

【０００６】１０６ｅ及び１０６ｆはこの隙間Δｘに原
稿を送り込むローラ対（以下、給送ローラ対という）で
ある。この給送ローラ対は、原稿固定読取部との位置関
係からの制約を受け、または、重力の助けをかりてスム
ーズに搬送する為に、図に示すように原稿読取部よりも
上方に設けられている。

【０００７】この給送ローラによって原稿Ｓは更に下流
方向に搬送され、原稿先端部分が排紙ローラ対１０６
ｇ，１０６ｈに到達し、原稿後端部分が給送ローラ対１
０６ｅ，１０６ｆから離間すると、今度は排紙ローラ対
によって、排出トレイ１０９に排出される。

【０００８】以上の構成により、原稿Ｓの読取は、原稿
Ｓの先端が読取位置１０７に入ってから、原稿Ｓの後端
が読取位置１０７に達するまで継続的に行なわれるが、
その読取位置１０７は、従来では、原稿に波打ちが起こ
りにくく焦点を合わせ易いなどの理由から、原稿押えロ
ーラ１０７ａの真下に設定されていた。つまり、原稿読
取時の密着型イメージセンサ１０８の位置を、イメージ
センサ１０８ｃへの入射光の光軸Ｄが原稿押えローラの
軸心と交わる位置に設定していた。

【０００９】また、ブック原稿を読み取る場合などのよ
うに、原稿固定方式で画像を読み取る場合には、制御系
からの信号に基づいて駆動手段が密着型イメージセンサ
１０８を図中Ａ方向に移動させ、その移動によって、原
稿台ガラス面上に載置された原稿を読み取る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来例において、流し読み方式での画像読取と、原
稿固定方式での画像読取とで、密着型イメージセンサ１
０８を共有する為、流し読み方式の画像読取のみ可能な
画像読取装置のように、密着型イメージセンサの位置を
正確に決めて固定することはできない。

【００１１】流し読み方式で画像読取を行なう際の、密
着型イメージセンサの位置決めには位置決めセンサ等が
用いられ、誤差が生じ易い。

【００１２】つまり、画像読取位置は原稿押えローラの
真下よりも搬送方向上流側（図１１（ａ），（ｂ））或
は下流側（図１２，図１３）に微小距離Δｌだけずれる
ことがある。

【００１３】このような場合に、まず問題となるのは画
像読取位置での原稿の傾きである。図１１のように流し
読み方式において原稿の被読取面が傾斜していると、イ
メージセンサ１０８ｃに入射する光量が、原稿固定方式
の場合と相違してしまう。

【００１４】すなわち、（ａ）のように、発光ダイオー
ド１０８ｄが搬送方向上流側に位置する場合であれば、
その発光ダイオード１０８ｄからの光が原稿の被読取面
で正反射した場合の反射光が、イメージセンサ１０８ｃ
への入射光と為す角は、流し読み方式（θｓ１）が原稿
固定方式（θｂ１）に比べて小さい為に、流し読み方式
の方が光量が多く、読取画像が明るくなる。

【００１５】一方、（ｂ）のように、発光ダイオード１
０８ｄが搬送方向下流側に位置する場合であれば、逆
に、θｓ１＞θｂ１になり、流し読み方式の方が光量が
少なく読取画像が暗くなり、やはり両者での読取画像に
違いが生じる。特に写真原稿を多値階調（ハーフトー
ン）で読み取った場合に階調性の違いが目立ち易い。

【００１６】このような問題を解決する為に、密着型イ
メージセンサの停止位置の精度を向上させるべく、各部
の部品精度や、停止位置検知の精度の向上を図る方法も
存在するが、この方法では生産性が非常に悪くなってし
まう。

【００１７】次に問題となるのが、光源である発光ダイ
オード１０８ｄの位置である。

【００１８】図１２，図１３のように、流し読み方式に
おいて原稿の被読取面が傾斜せず、水平であっても、光
源である発光ダイオード１０８ｄが搬送方向上流側に設
けられている場合には、原稿のない領域を黒く読み取っ
てしまう。

【００１９】すなわち、原稿読取時には、角度θｓ２
は、ほとんどθｓ３と等しくなる為、上述したような両
方式でのイメージセンサ１０８ｃへの入射光量に違いは
なく、読取画像の明るさの違いは生じない。

【００２０】ただし、流し読み方式での画像読取時に、
原稿以外の領域では、発光ダイオードは原稿押えローラ
１０７ａを照射することとなる（図１３）。この場合、
発光ダイオードからの光が原稿押えローラで正反射した
場合の反射光が、イメージセンサ１０８ｃへの入射光と
為す角θｓ３は、θｂ２よりも大きくなり、センサ面に
入射する光量が低下する為、読取範囲に対して小さいサ
イズの原稿を読み取る場合は、原稿以外の領域が黒く読
み取られてしまう。

【００２１】このような問題を解決する為には、ローラ
の径を大きくしたり、平板で原稿を押えるなどの方法が
あるが、装置の大型化を招いたり、原稿のジャムの増加
につながったりする為、適切ではない。

【００２２】本発明は上記の従来技術の課題を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、流し
読み方式と原稿固定方式とで画像読取に差のない、また
は、読取領域よりも小さい原稿を読み取る場合にも原稿
以外の領域を情報量のないものとして読み取ることがで
きる、高品質の画像読取装置を提供することにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、流し読み方式の画像読取部と原稿
固定方式の画像読取部とを併置し、両方式で画像読取手
段を共有し、その画像読取手段が略平行に移動すること
により、原稿固定方式での画像読取面と略同一平面上で
流し読み方式の画像読取を行ない、前記流し読み方式の
画像読取部は、前記平面に添った平坦部と、回転体に沿
って湾曲した湾曲部と、を有するシート搬送路を備え、
そのシート搬送路を搬送するシートの画像を、その回転
体と前記平面との間で読取るように、流し読み方式での
画像読取手段の位置を設定する画像読取装置において、
流し読み時にその画像読取手段で読み取られる画像位置
の誤差の範囲が、すべて、前記平坦部における画像の範
囲に含まれるように、画像読取手段の読取基準位置を決
めることを特徴とする。

【００２４】また、前記画像読取手段に設けられた光源
が、画像読取位置に対して、湾曲部と反対側に配置され
ることを特徴とする。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、この発明
の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただ
し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、
材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載が
ないかぎりは、この発明の範囲をそれらのみに限定する
趣旨のものではない。

【００２６】（装置全体の概略）図１は本発明をファク
シミリに適用した場合の原稿読取部の概略断面図であ
る。

【００２７】図１において３０は画像読取装置であるフ
ラットベットスキャナであり、原稿台ガラス３０ａ上に
置かれた原稿Ｂを読み取る。２は圧板で、使用者が上下
に開閉することができ、原稿台ガラス３０ａ上に置かれ
た原稿Ｂを押さえるものである。８は画像を読み取る画
像読取手段としての密着型イメージセンサである。

【００２８】圧板２の上面には原稿Ｓを複数枚積載する
ことができるように構成された原稿台２ｂを持つ。６は
原稿Ｓを一枚ずつ分離しつつ搬送を行う原稿搬送部であ
り、シート読取部７に原稿を搬送させながら原稿を読み
取る。ここで、原稿搬送部６は圧板２の一部に設けられ
ており圧板２の開閉とともに上下動する。９は排出され
た原稿を積載する原稿排紙トレイである。 （フラットベットスキャナ部）フラットベットスキャナ
部３０は、本などの厚みのある原稿を静止させた状態で
読み取るために、原稿を載置する原稿台ガラス３０ａが
設けられている。

【００２９】２ｅは原稿押さえ板であり、圧板２に対し
て上下動可能に支持されており、圧板２を閉じることで
原稿台ガラス３０ａ上の原稿を押圧する。３０ｂはフラ
ットベットスキャナ部３０の構造体となるフレームであ
り原稿台ガラス３０ａを支持している。原稿押え板２ｅ
及びそれに対向する原稿台ガラス３０ａの一部、さらに
はその下の密着型イメージセンサ８の走査部分は、原稿
固定方式の画像読取部を形成する。

【００３０】ここで、圧板２は図示せぬ回転中心部（以
下ヒンジと呼ぶ）がフレーム３０ｂとの間に設けられ、
圧板２がフレーム３０ｂに対して所定の角度だけ揺動可
能に構成されており、使用者が圧板２を開き原稿台ガラ
ス３０ａ面上に原稿を載置する構成になっている。

【００３１】密着型イメージセンサ８は図示せぬ駆動手
段によりブック原稿の副走査方向（図中Ａ方向）に駆動
される。密着型イメージセンサ８は原稿台ガラス３０ａ
の下面に付勢され、前述の駆動手段により副走査方向に
移動する際に密着型イメージセンサ８と原稿台ガラス３
０ａとの距離が常に一定に保たれることで、原稿台ガラ
ス３０ａ上の密着型イメージセンサ８の焦点位置の高さ
が一定となり、焦点位置ずれのない良好な画像を得るこ
とができる。

【００３２】原稿台ガラス３０ａの上の原稿Ｂを読み取
る際には、密着型イメージセンサ８を副走査方向（Ａ方
向）に移動しながら原稿の読取を行う。

【００３３】（原稿搬送部）原稿搬送部６は原稿載置台
２ｂ上に積載した原稿Ｓをまず予備搬送ローラ２ｄと予
備搬送押圧板２ｃにより分離片６ａと圧接した分離ロー
ラ６ｂで一枚ずつ分離し、さらに押圧バネにより押圧さ
れた給送コロ６ｆと原稿給紙ローラ６ｅでシート読取部
７に搬送する。７ａは原稿押さえローラである。本実施
の形態ではφ１６の白色ローラを使用している。

【００３４】流し読み方式でのシート原稿読取時には、
密着型イメージセンサ８を原稿固定方式の画像読取部か
ら原稿押さえローラ７ａの下に略平行に移動させ、静止
させた状態で読取を行う。ここで、原稿押さえローラ７
ａにより原稿Ｓを原稿固定方式での画像読取面と略同一
面である原稿台ガラス３０ａ面上に搬送させつつ原稿Ｓ
の画像情報を読み取るようになっている。読み取られた
原稿は、原稿排紙ローラ６ｇと原稿排紙コロ６ｈにより
原稿排紙トレイ９に排出する。

【００３５】原稿搬送部６は前述の如く圧板２の一部に
設けられ、圧板２を開いたときには原稿搬送部６も上に
上がる構成であり、原稿ジャムなどの際に原稿搬送路を
容易に解除することができる。

【００３６】原稿載置台２ｂには原稿Ｓの搬送方向と直
角方向（原稿Ｓの幅方向）にスライド可能なスライダ２
ａが設けられていて、前記スライダ２ａによって原稿載
置台２ｂ上に載置された原稿Ｓの両サイドを揃えること
ができるようになっている。 （本発明の特徴となる原稿搬送部の構成の説明）図２
（ａ）は図１のファクシミリのシート原稿読取部の詳細
図であり、流し読み方式の画像読取部を示している。

【００３７】図２（ａ）において、原稿搬送路は原稿の
上面をガイドする原稿上ガイド６ｊと原稿の下面をガイ
ドする原稿下ガイド６ｋ及び６ｌで構成される。 （密着型イメージセンサ部）８は密着型イメージセンサ
であって、密着型イメージセンサ８は、図２に示すよう
に原稿の読取面を照らす照明部材である発光ダイオード
８ｄ、原稿の読取面からの反射光が通過するセルフォッ
クレンズ８ｂとレンズの直下に配置され反射光を結像さ
せる画像読取部材としてのイメージセンサ８ｃとからな
る。ここで、セルフォックレンズ８ｂは長焦点タイプで
あり、厚さ３ｍｍの原稿台ガラス３０ａの面上に焦点が
合うよう設定されている。

【００３８】また、原稿台ガラス３０ａの面上であって
セルフォックレンズ８ｂに対向する位置に、回転体であ
る原稿押さえローラ７ａが設けられている。この原稿押
さえローラ７ａと原稿台ガラス３０ａとの間には所定の
隙間Δｘが形成されている。

【００３９】読取部７に送り込まれた原稿Ｓは、原稿押
さえローラ７ａと原稿台ガラス３０ａにより上下方向の
動きが規制され、この隙間Δｘ内では上下方向に移動可
能になっているので、原稿の被読取面は隙間Δｘ内に存
在する。

【００４０】ここで、隙間Δｘは、隙間Δｘの中央付近
にセルフォックレンズ８ｂの焦点位置をあわせることに
より所定の読取解像度（ＭＴＦ）を確保できる大きさに
なっているため、イメージセンサ８ｃにおいて支障なく
読取が行われる。

【００４１】本実施の形態では隙間Δｘは０．２ｍｍに
設定している。

【００４２】６ｅ及び６ｆはこの隙間Δｘに原稿を送り
込むローラ対（以下、給送ローラ対という）である。こ
の給送ローラ対は、原稿固定読取部との位置関係からの
制約を受け、または、重力の助けをかりてスムーズに搬
送する為に、図に示すように原稿読取部よりも上方に設
けられている。 排紙コロ６ｈは排紙ローラ６ｇに押圧
されており、ニップを形成している。ここで、排紙ロー
ラのニップ部はほぼ原稿台ガラス３０ａ面の延長上であ
り、原稿を原稿押さえローラ７ａの隙間Δｘと排紙ロー
ラのニップ部により支持された状態で原稿面が原稿台ガ
ラス３０ａ面に対して略平行になるように配置されてい
る。

【００４３】上記給送ローラ対をへて画像読取部７を通
過し排紙ローラ対へと原稿を搬送する搬送路において、
原稿押えローラ７ａに接する湾曲部Ｘと、原稿台ガラス
３０ａに接する平坦部Ｙとを有する。（図２（ｂ）） 一方、密着型イメージセンサの読取位置ラインＤは、原
稿押さえローラ７ａの軸心を通り原稿台に垂直なライン
Ｃより、ΔＬだけ下流側にずれた位置Ｆ（シート読取位
置と呼ぶ）に設定されている。このΔＬは装置の部品の
寸法がばらついた場合でも読取位置ラインＤがラインＣ
より上流側にいかないように公差計算や部品の寸法管理
データにもとずいて決められた数値である。

【００４４】つまり、流し読み時に密着型イメージセン
サの画像読取位置であるラインＤが位置する可能性のあ
る範囲（誤差の範囲）が、すべて、平坦部であるライン
Ｃの下流側に含まれるように、読取基準位置であるライ
ンＦの位置が設定されている。本実施の形態では密着型
イメージセンサの読取基準位置ラインＦのずらし量ΔＬ
は０．５ｍｍに設定されている。

【００４５】以上の構成よって、原稿の読取を行なう
（図３）と、原稿台ガラス３０ａと原稿面はほぼ平行で
あるため、原稿面に光源から照射された光がセルフォッ
クレンズに入り込む入射角度θｓ４はブック原稿を読み
取るときの入射角度θｂ２にほぼ等しくなるため、シー
トとブックとで、センサ面上での光量はほぼ等しくな
る。よって、ブック原稿読取とシート原稿読取で読取画
像に差は生じない。

【００４６】また、原稿押さえローラ７ａの長手方向
（主走査方向）に対して小サイズの原稿を読み取る際、
原稿押さえローラ７ａの長手方向の範囲で原稿の幅外を
読み取る場合（図５に示す）には、光源から照明された
光が原稿押さえローラ７ａに反射してセルフォックレン
ズに入り込む入射角度θｓ６は原稿通紙域内（図４に示
す）での入射角度θｓ５より小さくなる。すなわち、正
反射に近くなるため、原稿押さえローラ７ａ面上を白と
読取り、読取画像が黒情報にならない。

【００４７】特に、センサの読取位置が部品の交差や位
置検知センサの交差のばらつきでずれた場合で、上流側
に最大誤差であるΔｌ１だけずれた場合（図６に示す）
は原稿押さえローラ７ａのラインＣに近づくがラインＣ
とのずらし量ΔＬは交差上読取位置ラインが原稿押さえ
ローラ７ａより上流側に行かないように充分大きく距離
をとっており、シート読取時の入射角度θｓ７はブック
読取の入射角度θｂ２とほぼ変わらないため読取画像の
差は生じない。また、シート読取時に原稿通紙外を読み
取った時（図７に示す）でも入射角度θｓ８と通紙域内
の入射角度θｓ７はほぼ等しく通紙域外が影になること
はない。

【００４８】また、シート原稿の読取位置が下流側にΔ
ｌ１だけずれた場合（図８に示す）は、原稿面の角度は
変わらないため、シート読取の入射角度θｓ９とブック
読取時の入射角度θｂ２の角度はほぼ等しいため、ブッ
ク原稿との画像の差は同様に生じない。小サイズの原稿
を読み取る際の原稿幅外（図９に示す）での入射角度θ
ｓ１０は原稿通紙域内の入射角度θｓ９より小さくなり
入射光がふえるため通紙域外を読み取っても、影の問題
はない。

【００４９】厳密に言えば、この、Δｌ１は、θｓ１０
＜θｓ９となってイメージセンサ８ｃへの入射光が増え
る範囲であり、イメージセンサ８ｃに向かうべく、発光
ダイオード８ｄから発射された光が、原稿押えローラの
軸心に向かう位置（図９（ｂ））よりもずれθｌ１が大
きくなると、やはり影の問題が発生する。つまり、ライ
ンＦ±Δｌ１がラインＣよりも平坦部側であって、ライ
ンＧよりも湾曲部側に含まれるようにラインＦの位置が
設定されている。

【００５０】以上のことから、原稿押さえローラに対し
てシート原稿の読取位置が多少ずれても問題は生じな
い。

【００５１】（その他の実施の形態）上記実施の形態で
は原稿押さえローラに対して下流側に原稿面が原稿台ガ
ラスと平行となる搬送経路を形成したが、上流側に原稿
面が原稿台ガラスと平行となる搬送経路を形成した場合
は、第１の実施の形態とは逆に、シート原稿の読取位置
を原稿押さえローラのラインＣよりΔＬだけ上流側にず
らして設定し、光源をシート原稿読取位置よりさらに上
流側に設ければ同様な効果が得られる。

【００５２】

【発明の効果】本発明によれば、シートの読取位置に読
取手段を位置決めする部品や位置検知センサの精度がラ
フであっても、また、原稿押さえローラを小径にしても
シートとブックで光源から照明された光が読取部に入り
込む角度をほぼ等しくできるために、流し読み方式と原
稿固定方式とで読取画像に差が生じることがない。

【００５３】また、原稿範囲外で原稿押さえローラを直
接読み取っても、照明からの反射光を大きくとることで
黒く読み取ることがない。よって、ファックス送信の情
報量が増えることで送信時間が増すなどの問題を解決で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の実施の形態に係るファクシミリ
の原稿読取部の概略断面図である。

【図２】図２（ａ）は図１のファクシミリのシート原稿
読取部の詳細断面図（ｂ）はその画像読取位置の拡大断
面図である。

【図３】図３は本発明の実施の形態に係る画像読取部の
詳細説明のための拡大断面図である。

【図４】図４は本発明の実施の形態に係る画像読取部の
詳細説明のための拡大断面図である。

【図５】図５は本発明の実施の形態に係る画像読取部の
詳細説明のための拡大断面図である。

【図６】図６は本発明の実施の形態に係る画像読取部の
詳細説明のための拡大断面図である。

【図７】図７は本発明の実施の形態に係る画像読取部の
詳細説明のための拡大断面図である。

【図８】図８は本発明の実施の形態に係る画像読取部の
詳細説明のための拡大断面図である。

【図９】図９は本発明の実施の形態に係る画像読取部の
詳細説明のための拡大断面図である。

【図１０】図１０は従来の画像読取装置に係る画像読取
部を示す断面図である。

【図１１】図１１は従来の画像読取装置に係る画像読取
部の問題点を説明するための詳細断面図である。

【図１２】図１２は従来の画像読取装置に係る画像読取
部の問題点を説明するための詳細断面図である。

【図１３】図１３は従来の画像読取装置に係る画像読取
部の問題点を説明するための詳細断面図である。

【符号の説明】

２ 圧板 ６ 原稿搬送部 ６ｅ 原稿給紙ローラ ６ｆ 原稿給紙コロ ６ｇ 原稿排紙コロ ６ｈ 原稿排紙ローラ ６ｊ 原稿上ガイド ６ｋ 原稿下ガイド ６ｌ 原稿下ガイド ６ｍ 原稿押さえ板 ７ シート読取部 ７ａ 原稿押さえローラ ８ 密着型イメージセンサ ８ｂ セルフォックレンズ ８ｃ イメージセンサ ８ｄ 発光ダイオード ９ 原稿排紙トレイ ３０ フラットベットスキャナ ３０ａ 原稿台ガラス Ｂ ブック原稿 Ｓ シート原稿 Ｃ 原稿押さえローラの軸心から原稿台ガラスに降ろし
た垂線 Ｄ 密着型イメージセンサ読取位置ライン Ｆ シート読取基準位置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流し読み方式の画像読取部と原稿固定方式
   の画像読取部とを併置し、 両方式で画像読取手段を共有し、その画像読取手段が略
   平行に移動することにより、 原稿固定方式での画像読取面と略同一平面上で流し読み
   方式の画像読取を行ない、 前記流し読み方式の画像読取部は、 前記平面に添った平坦部と、回転体に沿って湾曲した湾
   曲部と、を有するシート搬送路を備え、 そのシート搬送路を搬送するシートの画像を、その回転
   体と前記平面との間で読取るように、流し読み方式での
   画像読取手段の位置を設定する画像読取装置において、 流し読み時にその画像読取手段で読み取られる画像位置
   の誤差の範囲が、すべて、前記平坦部における画像の範
   囲に含まれるように、画像読取手段の読取基準位置を決
   めることを特徴とする画像読取装置。
2. 【請求項２】前記画像読取手段に設けられた照明部材
   が、 画像読取位置に対して、湾曲部と反対側に配置されるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。