专利名称：文件阅读器的制作方法
技术领域：
本发明与文件阅读器有关，更具体地说，是关于一种能在文件自动传送中阅读文件两面上的图象的文件阅读器。
背景技术：
在与本发明有关的传统技术中，有一种在文件自动传送中阅读文件两面上的图象的文件阅读器，它包括一个文件传送通道，阅读形成在文件第一面上的图象的光学缩小系统的图象阅读装置，一个阅读形成在文件第二面上的图象的接触型图象传感器，其中文件传送通道部分包含一个由推动装置推动的平面支持导板，因而形成在文件第一面上的图象由光学缩小系统的图象阅读装置阅读，而形成在文件第二面上的图象是在支持导板将文件第二面推向接触型图象传感器时被阅读的，这样来补偿接触型图象传感器焦深小的缺点(例如，见未经审查的日本专利申请公报No.2002-182437)。
安装在复印机等内的文件阅读器的图象阅读装置通常包括一个文件固定系统和一个文件移动系统。
在文件固定系统中，文件由用户放在一个透明压板上，包含光源，镜组，透镜和CCD的图象阅读装置安放在此压板下面(下面把它叫做“光学缩小系统的图象阅读装置”)，当光源和镜组相对文件移动时，形成在文件上的图象被扫描。因而在镜上反射的光束被透镜聚焦在CCD上，从而将形成在文件上的图象电子化。
另一方面，在文件移动系统中，文件在光源和镜组相对文件静止的状态下被扫描，此文件由自动文件进给器(下面简称为“ADF”)传送并通过压板，从而阅读图象。
大部分最近的文件阅读器配有ADF，同时其结构还做成能阅读被ADF传送的文件两面上的图象。
有一个系统可以作为阅读在文件两面的图象的系统的例子，在此系统中，形成于文件第一面的图象用置于下面的光学缩小系统的图象阅读装置在文件通过压板时阅读，然后利用安装在文件传送通道途中的翻转通道将文件翻过来，同时在文件再次通过压板时阅读形成在文件第二面上的图象。
但是，在上述系统中文件是利用翻转通道翻过来，当形成在第一面上的图象被阅读后利用翻转通道把文件翻过来，而当文件再次通过压板时在第二面上的图象被阅读。因此阅读形成在两面上的图象需要很多时间。
另外，使用翻转通道使得文件传送控制复杂化，而且文件挤压的可能性很大。文件挤压是配备ADF的文件阅读器中最需要避免的一个问题。
考虑到以上情况，已经提出了一种系统，其中在阅读过形成在文件第一面上的图象后，直至该文件到达卸纸盘第二图象阅读装置才阅读文件传送通道上的文件第二面上的图象，这样文件只需通过压板一次就能阅读在两面上的图象。正如未经审查的日本专利申请公报No.2002-182437中描述的那样。
然而，因为第二图象阅读装置安置在ADF的文件传送通道途中，后者相对于压板经常要重复开和关，所以从安装空间或抗振动性来考虑有一定限制。因而从安装空间或抗振动性来考虑一般是采用一个接触型图象传感器，它比光学缩小系统的图象阅读装置要优越。
实际上，虽然从安装空间或抗振动性来考虑接触型图象传感器比光学缩小系统的图象阅读装置要优越，但从分辨率或焦深来看它不如光学缩小系统的图象阅读装置。
结果用光学缩小系统的图象阅读装置读出的第一面上的图象是清楚的；但是用接触型图象传感器读出的形成在第二面上的图象肯定比第一面的阅读图象较不清楚。
考虑到这一点，大部分文件阅读器都把在第一面和第二面上读出的图象数据经过图象处理，然后输出图象，使得形成于第一面上的图象和形成于第二面上的图象达到基本相同的质量。
然而，这类图象处理给文件阅读器中的控制器提出了很重的负担，且不利于缩短图象阅读后直至图象输出的时间。
为解决上述问题，有人建议用接触型图象传感器来替代用于阅读文件第二面上的图象的光学缩小系统图象阅读装置，后者在性能上与用于阅读文件第一面上的图象的光学缩小系统图象阅读装置类似。
如上所述，用于阅读第二面上的图象的图象阅读装置是安置在相对于压板重复地开或关的ADF的文件传送通道途中，因而每次都产生振动。因此，若把光学缩小系统图象阅读装置安置在ADF内文件传送通道途中，则光轴恐怕不能保持不变，因为由于重复的振动镜子的倾角有偏差。为了保持光轴不变必须进行定期维修。
但是，如果光学缩小系统图象阅读装置只是安置在ADF内文件传送通道途中，可能有些不方便，因为除非每次维修时把ADF拆开，否则就不能进行光学缩小系统图象阅读装置的维修。
这不但要求维修人员有很高的技术并付出很多劳动，而且用户对从维修开始直至完成的长时间等待也感到不方便。
发明内容
本发明是在考虑到传统技术的上述情况后提出的。因此，本发明的一个目的是提供一种能清晰地阅读形成于第一面和第二面上的图象的文件阅读器，要求它从图象阅读到图象输出的时间短且容易进行光学缩小系统图象阅读装置的维修。
本发明提供的文件阅读器包括将文件沿文件传送通道传送的文件进给装置；用于阅读形成于被传送文件第一面上的图象的第一光学缩小系统图象阅读装置；用于阅读形成于被传送文件第二面上的图象的第二图象阅读装置，其中第一和第二图象阅读装置中每一个是一种光学缩小系统，它包括一个光源，一个镜子，一个透镜和一个图象传感器，而且第二图象阅读装置被统一成一个组件，包括至少所述的镜子，透镜和图象传感器，因而能作为一个单一单元可拆卸地连到文件进给装置上。
按照本发明，第一和第二图象阅读装置每个都是光学缩小系统，包括光源，镜子，透镜和图象传感器，因此读出的第一面和第二面的图象很清晰，分辨率极好。此外，为实现第一面和第二面上图象具有相同的图象数据质量的图象处理可以简化或者不做，因而可减轻对控制器的负担，同时可缩短从图象阅读到图象输出的时间。
另外，第二图象阅读装置被联在该组件内，因而可作为单一单元可拆卸地连到文件进给装置上。因此，在进行维修时，可把第二图象阅读装置从图象进给装置上拆下，然后进行维修，从而节省维修能量并缩短维修时间。
此外，在出现现场维修无法处理的故障时，这个单元作为一个整体可以用另一个单元替换，因此该文件阅读器马上可以恢复到可以使用的状态。
图1是显示按本发明一个优选实施例的文件阅读器整个外观的透视图；图2是示意地显示图1的文件阅读器的剖视图；图3是安置在图2所示文件阅读器内的单个主扫描器透视图；图4是表示一种状态的透视图，其中一个一体化的第二图象阅读器被安置在一个与图2所示文件阅读器相联的ADF框架内；图5是表示图4中主要单元的放大视图；图6是表示一种状态的透视图，是从下面观看其中装有第二图象阅读器的图4所示的ADF框架；图7是表示一种状态的透视图，其中已将图2所示ADF内的盖子打开以暴露文件传送通道的一部分；图8是表示一种状态的透视图，其中文件传送通道已从图7状态下的ADF中拆下。
对优选实施例的说明按本发明的一种文件阅读器包括将文件沿文件传送通道传送的文件进给装置；用于阅读形成于被传送文件第一面上的图象的第一图象阅读装置；用于阅读形成于被传送文件第二面上的图象的第二图象阅读装置，其中第一和第二图象阅读装置中每一个是一种光学缩小系统，它包括一个光源，一个镜子，一个透镜和一个图象传感器，而且第二图象阅读装置被统一成一个单一的组件，包括至少所述的镜子，透镜和图象传感器，因而能作为一个单一单元可拆卸地连到文件进给装置上。
对本发明文件阅读器中的文件进给装置的结构并无特别限制，只要它能沿着文件传送通道传送文件即可。一个具体例子是大家知道的自动文件进给器(缩略为“ADF”)。
此外，该单元表示一个单一的组件，包括至少上述的镜子，透镜和图象传感器，它可以作为一个元件可拆卸地连到文件进给装置上。事实上，所述光源也可与镜子、透镜和图象传感器一起包括进该单一的组件中。
在本发明的文件阅读器中，文件进给装置可以包含一个用来固定第二图象阅读装置的框架，框架和第二图象阅读装置中的每一个可有一对凸起和凹陷，用来将第二图象阅读装置相对于框架安置时暂时确定框架和第二图象阅读装置间的位置关系，同时框架可以有一个固定元件，用来最终确定框架和第二图象阅读装置间的位置关系，以便将它们固定。
对于上述结构，当一体化的第二图象阅读装置安置在文件进给装置的框架内时，第二图象阅读装置和框架之间的位置关系必然是由这组凸起和凹陷确定，因而第二图象阅读装置可以很容易地安置在框架内，同时第二图象阅读装置可以以很高的定位精度固定在框架内。
此外，对于上述结构，这对凸起和凹陷是形成在框架和第二图象阅读装置的每一个上，且框架有一个固定元件，此固定元件和第二图象阅读装置的每一个可有一对凸起和凹陷，用来确定固定元件和第二图象阅读装置之间的位置关系。
对于上述的结构，当暂时相对于图象进给装置内框架定位的第二图象阅读装置被固定元件最终固定时，固定元件和第二图象阅读装置的位置关系必然确定，因此固定元件可以很容易地固定，而且第二图象阅读装置可以以较高定位精度固定在框架上。
在本发明的文件阅读器中，第二图象阅读装置可以有一个光源托架，用来将光源固定在其中，且该光源托架可以是文件传送通道的一部分。
对于上述结构，第二图象阅读装置是用作文件传送通道的一部分，因而减小了文件阅读器的尺寸。
在本发明的文件阅读器中，文件进给装置可以有一个可以打开的盖子，以暴露文件传送通道的一部分，文件传送通道可以有一个开在盖子打开时一部分外露区域的通孔，同时第二图象阅读装置中镜子的倾角可以通过开在文件传送通道上的通孔来调节。
在上述结构中，从容易维修和缩短时间来考虑，非常希望最需要维修的镜子的倾角可以在第二图象阅读装置相对于文件进给装置保持固定的状态下调整。
否则，或者是在第二图象阅读装置从文件进给装置拆下之后进行维修时，则把镜子的倾角调整成能校正在拆下状态下光轴的偏差。此后，通过细调第二图象阅读装置已实际固定在文件进给装置的状态下的镜子倾角，就可以完全校正光轴的偏差。
换句话说，即使每单元的光轴的偏差已修正，使得调整镜子倾角等维修是在一体化第二图象阅读装置脱离文件进给装置的状态下进行，但由于在第二图象阅读装置已实际固定到文件进给装置的状态下相对于文件传送通道的位置关系，还需要对光轴进行一次细致的校正。考虑到这一点，非常希望可以在第二图象阅读装置固定于文件进给装置的状态下对镜子的倾角进行调整。
顺便提一下，形成于文件传送通道上的通孔在正常工作时最好应用塞子盖住。
在本发明的文件阅读器中，图象传感器最好由CCD构成，且在第一和第二图象阅读装置中的CCD分辨率应彼此相等。
采用上述的结构，由第一图象阅读装置阅读的形成在第一面的图象质量，将与由第二图象阅读装置阅读的形成在第二面的图象质量相同，因此无需为使两个图象质量相互匹配而作任何图象处理。这样就可以进一步缩短从图象阅读到图象输出的时间。
在本发明的文件阅读器中，在第二图象阅读装置作为单一单元从文件阅读器拆卸的情况下，第二图象阅读装置内的镜子倾角可以调整。
下面将以附图所示的优选实施例为例对本发明作详细说明。
说明将参照附图1-8按本发明的优选实施例的文件阅读器进行。
图1表示按该优选实施例的文件阅读器100的整体外观图。此外，图2是示意地表示图1所示文件阅读器100的一个剖面图。
如图2所示，按此优选实施例的文件阅读器100一般包括一个自动文件进给器(缩略为“ADF”)1，用来沿文件传送通道F自动传送文件；一个第一图象阅读器10，用来阅读形成在被传送文件正面(即第一面)的图象；一个第二图象阅读器20，用来阅读形成在被传送文件反面(即第二面)的图象；第一和第二图象阅读器10和20都是一个光学缩小系统，分别包括光源11和21，镜子12a，12b和12c及22a，22b，22c和22d，透镜13和14，以及CCD(即图象传感器)15和25。第二图象阅读器20被统一为一个单一组件，它包括光源21，第一至第四镜22a，22b，22c，和22d，透镜23和CCD 25，因而可以可拆卸地与ADF1相连接。
图1所示的文件阅读器100被安装在一台复印机(未示出)上，且主要包括ADF1(内含第二图象阅读器20)和一个主扫描器2(内含第一图象阅读器10)。
ADF1和主扫描器2通过铰链(未示出)彼此相连。当转动铰链时ADF1相对于主扫描器2可自由地打开或关闭。
图3是表示单个主扫描器2的透视图。
如图2和3所示，主扫描器2主要包括一个外壳3，一个压板台4(由透明玻璃板制成)，和一个装在外壳3内的第一图象阅读器10。图3表示压板台4已被拆下的主扫描器2，此外，将透镜13和CCD14与外界光线屏蔽开来的盖子也被卸掉。
第一图象阅读器10主要包括一个光源单元15，装有光源11和第一镜12a，一个镜单元16，装有第二镜12b和第三镜12c，透镜13和CCD14。
主扫描器2可以应对一个文件固定系统(用户把文件安放在其中的压板4上且文件的图象在其中读出)和一个文件移动系统(当文件被ADF1自动传送时它的图象在其中读出)。
在文件图象被文件固定系统读出的情况下，光源单元15和镜单元16分别移至起始位置。此后光源单元15以不变速度在一个辅助扫描方向运动，在文件被光束照射下扫描文件的图象。与此同时，镜单元16以光源单元15运动速度一半的速度也在辅助扫描方向运动。
由光源单元15发射的光束(它在以后反射到文件上)反射在位于光源单元15内的第一镜12a上，它的光学路径被镜单元16内的第二和第三镜12b和12c转换180°角，反射在第三镜12c上的光束通过透镜13聚焦在CCD14上，从而被转换为电子图象数据。
顺便提及，光源单元15和镜单元16的位置在图2和3是不同的。图2所示的状态下光源单元15和镜单元16分别处在起始位置。与此相反，图3所示的状态下光源单元15和镜单元16移动到辅助扫描方向的最大点。
另一方面，在文件图象由文件移动系统读出的情况下，光源单元15和镜单元16分别待在图2所示的起始位置。在这种状态下，光源11发出的光束照射由ADF1传送到起始位置的文件，从而对图象扫描。反射在文件正面的光束被反射在第一镜12a上，其光学路径被镜单元16内的第二和第三镜12b和12c转换一个180°角，同时光束被透镜13聚焦在CCD14上，从而被转换成电子图象数据，这和上述文件固定系统相类似。
如图2所示，ADF1主要包括一个收进的滚轮6，用来把堆叠在文件框5上的文件一张一张地送到ADF1内；几对进给轮7，用来把所取到的文件沿文件传送通道F传送；一对调整轮8，用来调节纸张传送周期；和一对卸纸轮9，用来将图象已阅读过的文件卸到卸纸盘内。ADF1应这样来安置，使得一体化的第二图象阅读器20被罩在基本上按U字形弯曲的文件传送通道F里面。
第二图象阅读器20主要包括一个光源托架25，用来将光源21支托在里面，第一镜22a，第二镜22b，第三镜22c，第四镜22d，透镜23和CCD24。这些元件被罩在单元外壳26内，因而将统一成一个单一组件，它可拆卸地与ADF1相连接。另外，这些元件的结构应使光学缩小系统能按业内熟知的传统方式阅读图象。顺便提及，在第二图象阅读器20中，装在光源单元25内的光源21，透镜23和CCD24与构成第一图象阅读器10的元件是一样的。
如上所述，当用户需要读形成在文件两面上的图象时，由第二图象阅读器20阅读形成在文件传送通道F上传送的文件反面的图象。
具体来说，在形成于文件正面的图象被第一图象阅读器10阅读后，当文件沿文件传送通道F传送到卸纸盘30的过程中，文件通过第二图象阅读器内的光源托架25下方。
在此期间，在第二图象阅读器20内的光源21发射的光束照射文件的反面。被反射到文件反面上的光束的光学路径依次被第一至第四镜22a，22b，22c和22d转换，然后光束被透镜23聚焦在CCD24上，从而转变成电子图象数据。
象第一图象阅读器10一样，第二图象阅读器20是一种光学缩小系统，其分辨率和焦深非常好。因此，重要的是反射到文件上的光束应当准确地聚焦在具有预定光轴的CCD24上，以满意地展现第二图象阅读器20的性能。
另外，为保持预定光轴不变，第一至第四镜22a，22b，22c和22d需要精确地倾钭一个预定角度。
但是，如上所述，ADF1可以相对于主扫描器2自由地打开或关闭。用户每次重复打开或关闭ADF1，振动就传给第二图象阅读器20，这恐怕会使第一至第四镜22a，22b，22c和22d的倾角与预定角度逐渐产生偏离。
因此，希望光轴可以调整，使得第一至第四镜22a，22b，22c和22d的倾角通过定期维修来调节，从而让反射在文件上的光束准确地聚焦在CCD24上，以满意地展现第二图象阅读器20的性能。
考虑到这一点，在该优选实施例中第二图象阅读器20是统一标准的，以节省维修劳力和时间，同时它是可拆卸地与ADF1的框架40相连(见图4)。
图4和5的透视图表示一种状态，其中统一标准的第二图象阅读器20通过移走面板和一部分文件传送通道而露在外面。
如图4所示，统一标准的第二图象阅读器20是插在ADF1前框架40a的一个开口41中，后者的形状与单元外壳26的横剖面形状一致，因而，此统一标准的第二图象阅读器20可以安装在ADF1的框架40内。
在ADF1的后框架40b处设有一个凸台(即一个凸起)42b，它镶嵌在形成于单元外壳26的接纳部(即一个凹坑)中，从而暂时确定框架40和第二图象阅读器20之间的位置关系。
接着如图5所示，通过把固定板43用螺丝固定在前框架40a上，将形成在固定板(即固定元件)43上的凸台42a镶嵌在单元外壳26的接纳部分(即一个凹陷)27a上，从而最终确定第二图象阅读器20和框架40之间的位置关系。
这儿，形成于后框架40b的凸台42b和形成于固定板43上的凸台42a设计成处在第二图象阅读器20阅读线，即文件被光源21发射的光束扫描的线附近。这是因为第二图象阅读器20固定到框架40的位置精度得到最大限度的提高。
之后，用螺丝44把第二图象阅读器20拧到CCD基板24a的反面一个基本处于单元插入方向中心的位置，从而完成第二图象阅读器20与框架40的连接。顺便提及，第二图象阅读器20最后是用螺丝拧在CCD基板24a的反面，因为通过最终将第二图象阅读器20固定在离阅读线尽可能远的位置，可以最大限度地降低统一标准的第二图象阅读器20的热膨胀对阅读精度的不利影响。
图6是从反面观察与第二图象阅读器20连接的框架40的透视图。
如图2至6所示，在第二图象阅读器20内的光源托架25形成文件传送通道F的一部分。换句话说，光源托架25的下表面用作文件传送通道F。
因此，由于利用光学缩小系统图象的阅读器作为阅读形成在反面的图象的图象阅读器而引起的ADF1在高度方向尺寸的增加可以大大减小。
当第二图象阅读器20从ADF1拆下时，面板是首先从ADF1拆下(见图1)，因此前框架被暴露在外(见图4-6)。此处虽然文件传送通道F的一部分已移开以暴露图4-6中心统一标准第二图象阅读器20，但只要前框架40a露在外面，则在实际维修时文件传送通道F不需要拆下。
然后，拧下CCD基板24a反面上的螺丝44，并把固定板43从前框架40a拆下。此外，通过形成在前框架40a的开口将单元外壳26抽出，这样第二图象阅读器20就可以作为单一单元拆下。
在此该单一单元的光轴通过调节第一到第四镜的倾角等而调整后，按上述同样方法将已拆下的第二图象阅读器20重新装到ADF1的框架40上。
在这个阶段，第二图象阅读器20的光轴基本上调整在预定的角度。另外，考虑到单元外壳26被固定操作或者相对于文件传送通道F的位置精度造成的微小变形或畸变，最好在第二图象阅读器20装在ADF1的状态下对镜子的倾角进行细调。
如图7所示，ADF1包括一个可以打开的盖子31，以便在处理文件挤压时可以让文件传送通道F的一部分外露。当盖子31打开时，传送通道F的一部分露在外面。
文件传送通道F开有一个通孔33，它在正常工作时用一个塞子32盖住。将一把螺丝刀插入通孔33可以旋转用来调整镜子倾角的调节螺丝28(见图8)。此外，在图8中虽然已将文件传送通道F移开，但在实际调节时并不需要拆下文件传送通道F。镜子倾角可以在文件传送通道F保持原位的状态下进行调整。
权利要求
1.一种文件阅读器，包括文件进给装置，用来沿一个文件传送通道传送文件；第一图象阅读装置，用来阅读被传送文件第一面上的图象；第二图象阅读装置，用来阅读被传送文件第二面上的图象，其中第一和第二图象阅读装置中每一个是一个光学缩小系统，包括光源，镜子，透镜和图象传感器，且第二图象阅读装置统一成一个单一组件，包括至少所述镜子，透镜和图象传感器，因此将作为单一单元可拆卸地装到文件进给装置上。
2.如权利要求1的文件阅读器，其中文件进给装置包括一个框架，用来固定第二图象阅读装置，框架和第二图象阅读装置中每一个有一对凸起和凹陷，用来在第二图象阅读装置相对框架安装时临时确定框架和第二图象阅读装置之间的位置关系，且框架有一个固定元件，用来最终确定框架和第二图象阅读装置之间的位置关系以固定它们。
3.如权利要求2的文件阅读器，其中固定元件和第二图象阅读装置的每一个具有一对凸起和凹陷，用来确定固定元件和第二图象阅读装置之间的位置关系。
4.如权利要求1的文件阅读器，其中第二图象阅读装置有一个光源托架，用来将光源装在其中，且该光源托架形成文件传送通道的一部分。
5.如权利要求1的文件阅读器，其中文件进给装置有一个可打开的盖子，它可让文件传送通道的一部分暴露在外，此文件传送通道有一个通孔，开在盖子打开时一外露区域的一部分处，以及第二图象阅读装置内镜子的倾角可通过形成于文件传送通道上的通孔调节。
6.如权利要求1的文件阅读器，其中图象传感器包含一个CCD，且第一和第二图象阅读装置内CCD的分辨率彼此相等。
7.如权利要求1的文件阅读器，其中在第二图象阅读装置作为单一单元从文件阅读器拆下的情况下，该第二图象阅读装置中的镜子的倾角可以调节。
全文摘要
一个文件阅读器，包括一个文件进给器，它将文件沿文件传送通道传送；一个阅读形成在被传送文件第一面上的图象的第一图象阅读器；一个阅读形成在被传送文件第二面上的图象的第二图象阅读器。第一和第二图象阅读器中的每一个是一个光学缩小系统，它由光源，镜子，透镜和图象传感器组成。此第二图象阅读装置统一为一个单一组件，包括至少所述的镜子，透镜和图象传感器，因此可作为单一单元可拆卸地与图象进给装置相连。这样，该文件阅读器可以清晰地阅读形成于第一和第二面上的图象，且从图象阅读至图象输出所需的时间短，维修容易进行。
文档编号H04N1/00GK1831658SQ200610058958
公开日2006年9月13日 申请日期2006年3月9日 优先权日2005年3月9日
发明者森本泰正 申请人:夏普株式会社