JPS6229263A - 原稿読取り装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明はイメージセンサを用いて原稿上の情報を読取る
装置に係り、特にイメージセンサにおける光電変換素子
の配列長より長い幅の原稿についても読取りを可能とし
た原稿読取り装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

光電変換素子を一方向に配列したイメージセンサ（ライ
ンイメージセンサ）は、ファクシミリや電子複写機にお
ける画像読取り手段に多用されている。近年、このよう
なイメージセンサの素子数を多くして原稿幅と同じ配列
長を持たせた長尺イメージセンサが実用化され、いわゆ
るＩｌ型イメージセンサとして注目されている。密着型
イメージセンサは原稿上の像をレンズ系を構成して縮小
する必要がないため、原稿とイメージセンサとの距離（
光路長）を大幅に短縮することが可能であり、ファクシ
ミリや複写ｉ等の装置の小型化に寄与することができる
。また、縮小レンズ系を用いた場合には避けられない像
歪みという問題も解消され、原稿りの情報を忠実に読取
ることが可能である。このようなイメージセンサを用い
て読取りを行なう場合は、イメージセンサを固定し光路
長を一定に保持した状態で原稿を副走査方向へ移動させ
てもよいし、あるいは逆に原稿を固定してイメージセン
サの方を移動するようにしてもよい。

これらは平面走査方式と呼ばれる。

ところで、ファクシミリや複写機等においては、定形サ
イズの原稿（例えばＡ４．８４版等）が主に用いられて
おり、また場合によっては定形サイズ外の原稿も使用さ
れているが、同一装置で原稿サイズによらず読取りがで
きることが重要である。

そこで、従来の平面走査方式による原稿読取り装置にお
いては、原稿の長さ方向（ＩｉＸ１１ｉ査方向〉に対し
ては副走査方向における原稿もしくはイメージセンサの
移動距離を指定することで所定の原稿の長さに対応でき
、また原稿の幅方向（主走査方向）に対してはイメージ
センサの光電変換素子配列長と同一幅またはそれよりも
幅の狭い原稿について読取り可能としている。

しかしながら、このような従来の原稿読取り装置ではＡ
３．８３というような幅の広い定形サイズのＩＩ、ある
いはそれ以上のサイズの不定形サイズの原稿についても
読取りを可能とするためには、予想される最大サイズの
原稿の幅と同じ配列長のイメージセンサを必要とし、ま
た原稿面を照明するための光源も大きくなるため、装置
が大型化すると共に高価格となり、消費電力も増大する
という問題があった。

〔発明の目的〕

本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたもの
で、イメージセンサ及び光源を大型化することなく、要
求されるサイズの原稿を効率的に読取り可能とした原稿
読取り装置を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明はこの目的を達成するため、複数の充電変換素子
を一方向に配列して構成され、原稿上の情報を読取るイ
メージセンサと原稿とを、副走査方向および主走査方向
に相対的に移動させる手段を有し、さらにイメージセン
サにおける光電変換素子の配列長より長い幅の原稿上の
情報を読取る場合、イメージセンサと原稿とを副走査方
向に相対的に移動させながら該原稿上の情報を読取った
接、イメージセンサと該原稿とを主走査方向に相対的に
移動させて再びイメージセンサと該原稿とを副走査方向
に相対的に移動さ仕ながら該原稿上の情報を読取る制御
を行なう手段を備えたことを特徴とする。

〔発明の効果〕 本発明によれば、原稿およびイメージセンサのいずれか
一方を副走査方向ｌ＼移動させて所定の長さについて原
稿上の情報を読取った後、必要に応じて原稿およびイメ
ージセンサのいずれか一方を例えばイメージセンサの光
電変換素子配列長だけ主走査方向に移動し、再び読取り
を行なうという操作を指定の回数行なうことにより、各
種定形サイズあるいは定形サイズ外の原稿全てについて
、読取りを効率的に行なうことが可能である。

また、イメージセンサ及び光源を最大原稿サイズに応じ
て大型化する必要がないため、大幅なコスト低減を図る
ことができ、さらに装置の小型化。

消費電力の低減も同時に図ることができる。

〔発明の実廠例〕

以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る原稿読取り装置の原稿
台を外した状態での斜視図、第２図は平面図、第３図は
原稿台の斜視図、第３図は原稿台を乗せた状態での概略
側面図である。なお、本実施例の原稿読取り装置は、副
走査方向Ｙにおいては原稿を固定、主走査方向Ｘにおい
てはイメージセンサを固定する方式のものである。

図において、枠体１は密着型イメージセンサ２の移動方
向く副走査方向Ｙ）を長手方向とし、原稿読取り装置の
構成本体となるものであり、略長方形状をなす。この枠
体１の副走査方向Ｙに対して直交する方向（主走査方向
Ｘ）と平行な両側壁１ａ、Ｉｂ間に、２本のレール３，
４が平行に渡されている。これらのレール３．４にイメ
ージセンサ２の両端近傍部分が支持され、イメージセン
サ２はレール３，４に沿って移動可能となっている。ま
た、レール４が設けられている主走査方向に平行な側壁
１ａ近傍に、レール４側に向けて突出した副走査におけ
る初期位置（読取り開始位置）の位置決め用突起５が設
けられている。

枠体１のレール３が設けられている側の副走査方向に平
行な側壁１Ｃの外周面上に、第１のステッピングモータ
６が設けられている。このステッピングモータ６の回転
軸７は、側壁１Ｃの内側に回転自在に設けられた、該回
転軸７と径の異なる回転出力軸９に伝達ベルト８を介し
て連結されている。回転出力軸９の出力軸には、ワイヤ
１０がはち巻状に巻かれている。このワイヤ１０の一端
はスプリング１１を介してイメージセンサ２に連結され
、他端は側壁１Ｃの内側の副走査方向Ｙの両端近傍に回
転自在に支持された滑車１２．１３を介してイメージセ
ンサ２に連結されることにより、イメージセンサ２に副
走査方向Ｙの張力を付与している。即ち、ステッピング
モータ６の回転は回転軸７．伝達ベルト８および回転出
力軸９で減速された後ワイヤ１０に伝達され、このワイ
ヤ１０の移動に伴いイメージセンサ２がレール３゜４に
沿って移動せしめられることになる。

一方、枠体１の位置決め用突起５が設けられている側の
側１１ａの外周面上には、第２のステッピングモータ１
４が設けられている。このステッピングモータ１４の回
転軸１５は、側壁１ａの内側に設けられた該同転軸１５
と径の異なる回転出力軸１７に伝達ベルト１６を介して
連結されている。この回転出力軸１７はこれと同軸的に
設けられた原稿台移動用歯車１８に動力を与える。即ち
、ステッピングモータ１４の回転は、回転軸１５゜伝達
ベルト１６および回転出力軸１７により減速されて原稿
台移動用歯１１１８に伝達され、歯車１８を回転させる
。

第３図に示す原稿台１９は、第４図に示すように枠体１
の第１のステッピングモータ１４が設置された側の側壁
１ａ上に設けられた第１のスライドレール２０と、この
スライドレール２０とボールベアリング２１を介して係
合する第２のスライドレール２２とによって支えられて
いる。第２のスライドレール２２の近傍には原稿台移動
用歯車１８と噛合うラック２３が設けられ、原稿台１９
は原稿台移動用歯Ｉ！１８が回転することでイメージセ
ンサ２に対し一定間隔を維持しつつ、このスライドレー
ル２２に沿って主走査方向Ｘへ移動せしめられる。

イメージセンサ２は、原稿の読取り部周辺を照明するラ
イン状の光！２４と、原稿からの反射光を内部にライン
状に配列された光電変換素子に導く、例えば光ファイバ
をライン状に配列してなる光伝送体２５とを有し、さら
にその移動により前記位置決め用突起５に自動復帰型ア
クチュエータが係合して作動する、前記レール４側の側
面に設けられた第１のマイクロスイッチ２６を有する。

なお、光電変換素子は後述する制御ｌ１部３１に設けて
もよく、原稿からの反射光を光伝送体２５によって光電
変換素子まで伝送するようにしてもよい。

第１のマイクロスイッチ２６は、位置決め用突起５と共
働してイメージセンサ２を読取り開始へ移動するための
原稿読取り範囲端を検知する。すなわち、このマイクロ
スイッチ２６が位置決め用起５によりアクチュエータ２
６ａが押圧されることで作動すると、後述する制御部３
９がこの作動信号を受けてイメージセンサ２を所定の読
取り開始位置へ移動するための制御を行なう。また、イ
メージセンサ２の読取り終了位置は後述する制御部３９
により、イメージセンサ２を読取り開始位置にセットし
た後、原稿サイズによって定まる所定のステップ数だけ
第１のステッピングモータ６が回転したことをもって検
知される。

このような原稿読取り範囲内でイメージセンサ２が移動
されると、光源２４によって照明された原稿からの反射
光が光伝送体２５を通って充電変換素子に達するので、
原稿上の情報を読取ることができる。なお、本実施例で
はイメージセンサ２の位置検出をマイクロスイッチ２６
を用いて行なっているが、他に光学的、磁気的な位置検
出手段を用いてもよい。

原稿台１つはさらに第３図に示すように、枠体１に設け
られた第２のマイクロスイッチ２７のアクチュエータ２
７ａに係合可能な突起部２８を有し、また原稿載置領域
２９上に原稿３３をＩ！置する。また、原稿台１つの前
記第２のスライドレール２２が取付けられた面と反対側
の枠体１と接する面上に、原稿台１９の移動を滑らかに
するための滑走テープ３０が貼付けられている。なお、
原稿載置領域２９にはアクリル、ガラス等の透明な素材
からなる板が使用される。突起部２８は第２のマイクロ
スイッチ２７を作動させて原稿台１９を所定の移動開始
位置へ移動させるための原稿台移動範囲端を検知するも
のである。すなわち、第２のマイクロスイッチ２７の自
動復帰型アクチュエータ２７ａが突起部２８により押圧
されて作動すると、後述する制御部３１がこの作動信号
を受けて原稿台１９を所定の移動開始位置へ移動させる
だめの制御を行なう。また、原稿台１９の移動において
移動終了位置は前記制御部３１により原稿台を移動開始
位置にセットした後、イメージセンサ２の原稿読取り幅
によって定まる所定のステップ数だけ第２のステッピン
グモータ１４が回転したことをもって移動終了が検知さ
れる。また、原稿サイズによって原稿台１９の移動が複
数回行なう場合は、１回目の移動以後現在の原稿台の位
置を仮の移動開始位置とし、所定のステップ数だけステ
ッピングモータ１４が回転したことで移動終了が検知さ
れる。なお、本実施例では原稿台１９の移動開始位置検
出をマイクロスイッチ２７を用いて行なっているが、他
に光学的、１１気的な位置検出手段を用いてもよい。

イメージセンサ２．第１および第２のステッピングモー
タ６．１４と、第１および第２のマイクロスイッチ２６
．２７は、例えばマイクロコンピータで構成される制御
部３１に接続されている。

この制御部３１はキー人力装置３２を介して原稿サイズ
、読取り指令等が入力され、イメージセンサ２の読取り
作動を制御したり、あるいはイメージセンサ２から出力
される画像信号に対して２値化９画像認識処理等の所定
の処理を行ない、また第１のステッピングモータ６に対
してはイメージセンサ２の駆動制御、さらに第２のステ
ッピングモータ１４に対しては原稿台１９の原稿サイズ
に応じた駆動制御を行なう機能を有するものである。

一方、第１および第２のマイクロスイッチ２６゜２７は
イメージセンサ２．原稿台１９の各々の移動範囲端を検
知し、駆動制御に必要な情報を制御部３１に対して与え
るものである。

次に、本実施例の作用を第４図に示す制御１１部３１の
処理フローチャートを用いて説明する。

まず、電源が投入されると、予め定めた原稿サイズの初
期値が制御部３１に設定される（ステップ４１）。読取
り開始に当っては、作業者による一連の原稿載置作業が
行なわれる。すなわち、作業者は読取ろうとする原稿３
３を原稿台１９の原稿ｌ！置領領域９に、該領域２９に
おいて予め決められている原稿突当ライン３４に合わせ
てａｉする。なお、このとき原稿サイズ変更の必要があ
れば、キー人力装置３２にて設定し直すくステップ４３
．４４）。この後、読取り開始をキー人力装置３２にて
操作して、前記原稿装置作業を終了する。

制ｔ［１８１１３１は、このキー人力操作により読取開
始指令を受けるとくステップ４２）、原８Ｉ３３の読取
り作業を開始する。すなわち、制御部３１はイメージセ
ンサ９に対し光源２４の点灯指令を出しくステップ４５
）これを点灯させた後に、第１のステッピングモータ６
に対して正回転駆動の指令信号の供給をＩ！続すると共
に（ステップ４６）、順次イメージセンサ２で読取った
原稿の読取り情報を示す光電変換信号を入力する。

この状態で、制御部３１はイメージセンサ２が副走査方
向Ｙに移動しつつ原稿を読取って行き、原稿サイズによ
って決められた所定のステップ数だけ移動したと判断す
ると、第１のステッピングモータ６を停止させる（ステ
ップ４７）。次に、制ｍ部３１はこの後の無駄な読取り
動作を行なわせることなく次の原稿の読取りに備えるべ
く、第１のステッピングモータ６に対して逆回転駆動の
指令信号を供給し、イメージセンサ２を副走査方向Ｙと
は反対方向に移動させる（ステップ４８）と共に、無駄
な電力消費を防止すべく光ｉｔ！２４を消灯させる（ス
テップ４９）。この後、制御部３１は第１のステッピン
グモータ６への逆回転駆動の指令信号の供給を継続する
。

この状態で、制御部３１はイメージセンサ２が副走査方
向Ｙを反対方向に移動して原稿載置領域２９の原稿読取
り開始側端に至り、位置決め用突起５によって第１のマ
イクロスイッチ２６が作動して、この作動信号を入力す
ると　（ステップ５０）、これ以上イメージセンサ２を
当該反対方向に移動させることができないと判断する（
ステップ５１）。そして、制御部３１はイメージセンサ
２を原稿載置領域２９の原稿突当ライン３４の読取り位
置、すなわち原稿の読取開始の初期位置まで移動させる
べく、この移動に必要な所定数の正回転駆動のパルス信
号をステッピングモータ１９に供給してこれを駆動させ
る（ステップ５２゜５３）。

次に、制ｔｌ１３１は設定されている原稿サイズによっ
て原稿台２９を主走査方向Ｘに移動させて再度読取り動
作を行なう必要があるかどうかについて判断をする（ス
テップ５４）。ここで再度読取りの必要なしと判断した
場合、制御部３１は先に原稿台１９が第２のマイクロス
イッチ２７を作動せしめた位置より何ステップ移動した
かにより原稿台１９が移動開始の初期位置に有るか判断
をする（ステップ５５）。

原稿台２が移動開始の初期位置にない場合、制御部３１
は次の原稿り読取に備えるべく、第２のステッピングモ
ータ１４に対して逆回転駆動の指令信号を供給すること
により、モータ１４を駆動して（ステップ５６）、原稿
台１９が主走査方向Ｘとは反対方向に移動させ、原稿台
１９が原稿台移動開始側端に至り突起部２８によって第
２のマイクロスイッチ２７が作動し、この作動信号を入
力すると、これ以上原稿台１９を該反対方向に移動させ
ることができないと判断する（ステップ５７）。そして
υｊ御郡部３１原稿台１９を原稿載置領域２９の原稿突
当ライン３５の読取り位置に、イメージセンサ２の主走
査方向におけるステッピングモータ１４側の端部、すな
わち原稿台径ｅ開始の初期位置まで移動させるべく、こ
の移動に必要な所定数の正回転駆動のパルス信号を第２
のステッピングモータ１４に供給しこれを駆動させる（
ステップ５８．５９）。

原稿台１つが移動開始の初期位置にある場合、もしくは
初期位置に設定した後、制御部３１は次の原稿について
読取り開始指令の入力待機状態に移り、それによって原
稿３３についての一連の読取り動作を終了する。

一方、制御部３１°が前記再度読取り動作が必要と判断
した場合、制御部３１はイメージセンサ２の原稿読取り
幅（光電変換素子の配列長）で決まる所定数の正回転駆
動のパルス信号をステッピングモータ１４に供給して原
稿台１９を主走査方向Ｘへ移動させる（ステップ６０．
６１）。

次に、制御部３１は上述した一連の読取り動作を繰返し
、イメージセンサ２を初期位置まで移動させた債（ステ
ップ５２．５３）、１ｌｌｔ定されている原稿サイズに
よってさらに原稿台１９を主走査方向Ｘへ移動し再度読
取りが必要かについて判断し、必要がないとみなすまで
これらの動作（ステップ４５〜５４．６０．６１）を繰
返し行なう。

なお、本実論例については特に記述しないが、原Ｉ！読
取り時においてはイメージセンサにおける光電変換素子
の光電変換特性（主走査速度）との関連から、その移動
速度としては予め定められた速度である必要があるのに
対し、原Ｍ読取り時以外の場合においては他との関連が
特にないためイメージセンサ２の移動速度を比較的自由
に設定できる。そこで、原稿読取り時以外にイメージセ
ンサ２の移動速度をステッピングモータ６への供給パル
ス信号の周波数を高くすることで速くすれば、例えば原
稿を読取った後に、イメージセンサ２が再び初期位置に
戻るまでの時間を短くすることができ、原Ｉ！読取り装
置の操作性を向上することができる。また、原稿台１９
を移動させて複数回原稿を読取る一連の動作において、
偶数回目の読取りに限り、副走査方向Ｙの反対方向にイ
メージセンサ２を移動させながら原ｆｉ読取りを行なわ
せることで、イメージセンサ２を初期位置に戻す動作を
省略することも可能である。ただし、この際、得られた
画像が反転（ミラー反転）を生じないように、副走査方
向Ｙを反対方向に読取った画像情報についてはいったん
ＲＡＭに蓄積し、副走査方向Ｙを順方向に読取った画像
情報へと変換して取り出す必要がある。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
く、例えば実施例では副走査方向Ｙにおいて原稿を固定
、イメージセンサを移動可能とし、主走査方向Ｘにおい
てイメージセンサを固定、原稿を移動可能としたが、こ
れと逆に副走査方向Ｙにおいてイメージセンサを固定、
原稿を移動可能とし、主走査方向Ｘにおいて原稿を固定
、イメージセンサを移動可能としてもよく、また副走査
方向および主走査方向とも原稿およびイメージセンサい
ずれか一方を移動させる方式としてもよい。

その他、本発明は要旨を逸脱しない範囲で種々変形して
実施することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る原稿読取り装置の概要
を示す斜視図、第２図は同装置の平面図、第３図は同実
施例における原稿台の平面図、第４図は同装置の原稿台
を載置した状態での側面図、第５図は同装置の動作を説
明するためのフローチャートである。 １・・・枠体、２・・・イメージセンサ、３．４・・・
レール、５・・・位置決め用突起、６．１４・・・ステ
ッピングモータ、７・・・モータ回転軸、８．１６・・
・伝達ベルト、９．１５・・・回転出力軸、１０・・・
ワイヤ、１１・・・スプリング、１２．１３・・・滑車
、１８・・・原稿台移動用歯車、１９・・・原稿台、２
０．２２・・・スライドレール、２１・・・ボールベア
リング、２３・・・ラック、２４・・・光源、２５・・
・光伝送体、２６゜２７・・・マイクロスイッチ、２６
ａ、２７ａ・・・アクチュエータ、２８・・・突起、２
９・・・原稿１１１！置領域、３０・・・滑走テープ、
３１・・・制一部、３２・・・キー人力装置、３３・・
・原稿、３４．３５・・・原稿突当ライン。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の光電変換素子を一方向に配列して構成され
   、原稿上の情報を読取るイメージセンサと、このイメー
   ジセンサと原稿とを副走査方向に相対的に移動させる第
   １の手段と、前記イメージセンサと原稿とを主走査方向
   に相対的に移動させる第２の手段と、前記イメージセン
   サにおける前記光電変換素子の配列長より長い幅の原稿
   上の情報を読取る場合、イメージセンサと原稿とを副走
   査方向に相対的に移動させながら該原稿上の情報を読取
   つた後、イメージセンサと該原稿とを主走査方向に相対
   的に移動させて再びイメージセンサと該原稿とを副走査
   方向に相対的に移動させながら該原稿上の情報を読取る
   制御を行なう第３の手段とを備えたことを特徴とする原
   稿読取り装置。
2. （２）第１の手段は原稿を副走査方向に固定し、イメー
   ジセンサを副走査方向に移動させるものであり、第２の
   手段はイメージセンサを主走査方向に固定し、原稿を主
   走査方向に移動させるものであることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の原稿読取り装置。
3. （３）第３の手段はイメージセンサと原稿とを副走査方
   向に相対的に移動させながら原稿上の情報を読取つた後
   、イメージセンサと原稿とを副走査方向を逆方向に相対
   的に移動させてイメージセンサと原稿との副走査方向に
   おける相対位置を当該副走査における初期位置に戻して
   から、イメージセンサと原稿とを主走査方向に相対的に
   移動させて原稿上の情報を読取る制御を行なうものであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項
   記載の原稿読取り装置。
4. （４）第３の手段はイメージセンサと原稿とを副走査方
   向に相対的に移動させて原稿上の情報を読取つた後、イ
   メージセンサと原稿との副走査方向における相対位置を
   そのままにしてイメージセンサと原稿とを主走査方向に
   相対的に移動させてから、イメージセンサと原稿とを副
   走査方向を逆方向に相対的に移動させながら原稿上の情
   報を読取る制御を行なうものであることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項または第２項記載の原稿読取り装置
   。