JPS6258764A - 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た簡
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７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（例えば、実開昭５８−１０１５３号、実開昭５６
−４０９７４等参照）。

しかし、このものは、その定規３の別の直交する辺３ｂ
を、原稿４を載せる原稿台５の内隅５ａに正確に当接す
る必要があり、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５６−１５３４２８参照）
。

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、本体を直進走行させるこ
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及びフォトカブラ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−２２１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ＣＯＤ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。

ここで、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＝１３．５ａｍ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鶴ｘ８０ｎｘ７０鶴で、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５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−２５龍だけ上
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−ｂｌａであ
るので、Ｍ＝ｂＦとなる。よってモーメントＭ＝６０Ｘ
３．７５ｇｗ、ｃｍ　＝２２５ｇｗ、ｃｍとなる。また
、走行速度はＩｃｍ／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６図（ａ）〜（ｄ）は、その結果を示すものである。

（ａ）はローラ１本の場合、（ｂｌと（ｄ＋は２本の場
合、（Ｃ）は３本の場合である。まず、（ａ）〜（Ｃ１
は横軸が装置１０の横幅Ｗに対するローラの長さの比、
つまり幅比、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（ｄ）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。

この第６図をみてみると、ωの値は、 ■ローラの本数に関して、・・・ 第６図ｆｂ）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３５°、材ＷＥＰ　（エチレ
ンプロピレンゴム）、幅１０ｎ）のとき、ω８：ωｂ　
：ω、　＝１．６　：　１　：　１．３また、別のゴム
（硬度６５°、材質ウレタン、輻４８ｆｌ）のとき、 ω、：ωｂ　：ω。＝１．８　：　１　：　１．５であ
った。Ｃ１、Ｃ５、ωゎは各々第５図（ａ）、ｆｂｌ、
（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。よって、ローラの表面
がアルミニウムとゴムとを比較すると、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°、材質ＥＰ、幅４８１ｍ）　とアルミ
ニウムの場合のωを比較すると、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、０．０４である。一方、別のゴム（硬度６５
°、材質クロロピレン、幅４８龍）とアルミニウムの摩
擦を比較すると、ローラ１本のとき０．１２．２本のと
き０．０９である。

■ローラの幅（長さ！！、）／装置の横幅Ｗの比、つま
り幅比に関して・・・ 第６図（ａｌ〜（Ｃ）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）はその装置の幅に
近いほど抗力を発揮するのである。

■ローラの表面の硬度に関して・・・ 第６図（ｄ）は、上記した幅比が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。このωは、
硬度が５０’以上の範囲ではω≦５ｘ０．０５度／ｓｅ
ｃとなる。ωがこの範囲内にあるとき、実際の装置１０
の走行ズレは、進行方向（Ｙ方向）に１ｎ走行したとき
０．０４＋ｎだけその進行方向と直交する方向（Ｘ方向
）にずれるという範囲である。第４図はこれを説明する
ための図であり、「軌跡」は装置の重心の軌跡である。

上記したωの範囲でも、走査上は問題はないが、実際に
手動で上記したサイズの装置を走査させる際にかかるモ
ーメントは、通常２００ｇｗ、　ｃｍ程度以下であるこ
とが実験上かられかっていて、実際には０．０４ｎ以下
のずれとなる。

なお、第４図におけるθとαは、 ｔａｎθ＝（ｔａｎα＋α）　／　（１ｔａｎα）で与
えられる。

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鶴×８０鳳ｍＸ
７Ｑｍｍ）　、重さ３００ｇの装置に、幅が４８鶴、φ
が１３．５ｍ、表面ＢＰゴムで硬度が６５６のローラを
２本前後に使用した場合の偏向角度を０１とし、同一の
サイズ及び重さの装置に、幅が５ｍ。

φが１３　、５　ｍｍ、表面ＥＰゴムで硬度が３５″の
ローラを１本使用した場９合の偏向角度をθ２として、
その両者を比較してみると、 θ、／θ、　＝０．２５ となり、前者の方が大幅に直進性が良好となる。

なお、以上は画像読取装置１０の走査の直進性を向上す
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３０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１０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、装置を直進
走行させ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４図はその走行偏
向の解析説明図、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
６図（ａ）〜（ｄ＋は各種条件を変更した場合のωの特
性図、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、（ｂ）は側面図である。 １０・・・画像読取装置、１１．１２・・・ローラ。

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。