JPH0556231A - 画像読み取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ファクシミリ装置などのイメージスキャナと
して、一対のロッドレンズアレイを中心線に対して、互
に対称関係となるように傾けて配置し、装置の小型化と
高解像化をはかった画像読み取り装置を提供することを
目的とする。 【構成】 原稿２からの反射光を結像するロッドレンズ
アレイ２２，２３を原稿の読み取りラインに向って２列
備え、ロッドレンズアレイ２２，２３の結像位置に配
し、かつ原稿２の主走査方向に読み取り装置１の仕様と
同一の解像度をもつライン状光電変換素子２４，２５
を、ロッドレンズアレイ２２，２３の列に対応して備え
る構成とすることにより、画像読み取り装置を小型化
し、携帯性に優れた画像読み取り装置が提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ファクシミリ装置など
のイメージスキャナに使用する画像読み取り装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、ファクシミリ装置が広く一般家庭
にまで普及するようになり、各種の画像読み取り装置が
提案されている。

【０００３】画像読み取り装置はファクシミリ装置など
のイメージスキャナに搭載され、これらの装置の小型
化，高解像度化に対応し、画像読み取り装置も小型化，
高解像度化が強く要望されている。

【０００４】従来の読み取り装置は、その読み取りセン
サとしてＣＣＤイメージセンサを用いた縮小光学系であ
ったが、この読み取り装置はＣＣＤイメージセンサが高
解像度化には向いているが装置が大型となり、小型化に
は不向きな方法であった。そここで、小型化を実現する
ために現在完全密着イメージセンサ（例：京セラ株式会
社製 ＫＩＣＢシリーズ）や密着イメージセンサ（例：
三菱電機製Ｃシリーズ）のような従来の縮小光学系に対
して大幅に小型化した画像読み取り装置が市販されるよ
うになった。

【０００５】以下に従来の画像読み取り装置について図
を用いて説明する。図８および図９に示すように、原稿
２の搬送面に読み取り窓３を設け、原稿２の読み取り部
２ａを照射するためのライン状光源４と、原稿２からの
反射光を等倍正立結像するためのロッドレンズアレイ５
を配し、ロッドレンズアレイ５の結像位置には、主走査
方向に、読み取り装置１の仕様と同一の解像度を有する
光電変換素子６ａ集合体である密着イメージセンサのラ
イン状光電変換素子６を配している。ライン状光電変換
素子６はロッドレンズアレイ５により結像された等倍正
立像を読むので、原稿２の主走査方向の読み取り幅と同
一の長さもしくはそれ以上となっている。ライン状光電
変換素子６は基板６ｂに搭載し、本体７と原稿２を副走
査方向に、ある解像度で間欠的に移動させるための送り
ローラ８があり図示していない歯車列とステップモータ
によって駆動している。

【０００６】以上のように構成された画像読み取り装置
について、以下その動作を説明する。原稿２は送りロー
ラ８によって副走査方向に間欠的に送られる。読み取り
開始位置までくると原稿２は一時的に停止し、主走査方
向の読み取りラインを１ライン読み取る。ラインの読み
取りは、つぎのような仕組みである。まず、読み取り窓
３に送られてきた原稿２の読み取り部２ａをライン状光
源４で光照射する。すると原稿２の情報は光の明暗とな
って反射する。反射した光はロッドレンズアレイ５によ
ってライン状光電変換素子６面上に等倍正立結像する。
ライン状光電変換素子６は主走査方向に、読み取り装置
１の仕様と同一の解像度を有しているので、これにより
１ラインをある解像度で読み取ることになる。１ライン
読み取りが終わると原稿２は副走査方向に解像度分送ら
れて停止しつぎのラインの読み取りを開始する。以下、
この繰り返しで原稿２の情報はすべて読み取られる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、密着イメージセンサは高解像度化には不向
きであり、密着イメージセンサを高解像度化しようとす
るとつぎのような問題が生じてくる。密着イメージセン
サのライン状光電変換素子６は図９に示すようにライン
長が長いほど、通常主走査方向に適切な長さＤで分割さ
れ、それを主走査方向に連らねた構成となっている。分
割されたライン状光電変換素子６の最端の光電変換素子
６ａから分割端部までは、主走査解像度からきまる光電
変換素子６ａのピッチＰの２分の１（図中Ｐ／２で示
す）である。高解像度化しようとするとＰ／２の絶対寸
法が微小になってくるので加工技術上高解像度には限界
があった。

【０００８】また、小型化においても限界がある。前記
したようにライン状光電変換素子６は最低読み取る原稿
２の幅と同一あるいはそれ以上の長さが必要であるので
原稿２の読み取り幅より小型にするのは不可能であると
いう問題点を有している。

【０００９】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、装置の小型化と高解像度化をはかった画像読み取り
装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の画像読み取り装置は、高解像度化，小型化に
限界があるという欠点をそれぞれ解決するために、原稿
からの反射光を結像するロッドレンズアレイを原稿の同
一読み取りラインに向かって少なくとも２列以上備え、
これを中心線に対して互に対称関係になるように傾けて
配し、かつ原稿の主走査方向に読み取り装置の仕様と同
一の解像度をもつライン状光電変換素子をロッドレンズ
アレイの結像位置を配し、ロッドレンズアレイの列に対
応して備えるような構成を有している。

【００１１】

【作用】この構成により従来から要望されてきた画像読
み取り装置の高解像度化、更なる小型化が別々であるが
可能となり、高画質，携帯性に優れた画像読み取り装置
を提供することができる。

【００１２】

【実施例】（実施例１）以下本発明の一実施例について
図１，２，３，４を参照しながら説明する。図において
従来例と同じものは、同一番号を付す。従来と異なる点
は原稿からの反射光を結像するロッドレンズアレイを原
稿の同一読み取りラインに向かって２列備え、ロッドレ
ンズアレイの結像位置に配し、かつ原稿の主走査方向に
読み取り装置の仕様と同一の解像度をもつライン状光電
変換素子を、ロッドレンズアレイの列に対応して備える
構成とした点にある。

【００１３】図１（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すよう
に、幅Ｌを有する原稿２の搬送面に読み取り窓３を設
け、ライン状光源２０，２１は原稿２の読み取り部２ａ
を照射するように配し、主走査方向に２分割しそれぞれ
主走査方向にスライドするように構成しているアーム２
６と、本体７に断面方向で重ならないように搭載されて
いる。原稿２からの反射光を等倍正立結像するためのロ
ッドレンズアレイ２２，２３を設け、それぞれは、アー
ム２６と本体７に搭載されており、前記ライン状光源２
０，２１の光路を塞がないよう原稿２の読み取りライン
２ａに向って、かつ原稿２に対してそれぞれ異なる方向
に配している。なお、ロッドレンズアレイ２２，２３は
複数のロッドレンズによる合成像形成により結造させる
構造のため主走査方向にラップして配する必要がある。
ライン状光電変換素子２４，２５はそれぞれロッドレン
ズアレイ２２，２３の結像位置に配され、主走査方向に
読み取り装置１の仕様と同一の解像度（ピッチＰ１）を
有する光電変換素子６ａの集合体であり、それぞれ基板
２７，２８に搭載されアーム２６と本体７に搭載されて
いる（アーム２６に搭載しているライン状光電変換素子
２４は、本体７に搭載している光電変換素子２５に対す
る主走査方向の機械的バラツキを吸収するため主走査方
向にラップさせ重なり部は図示していない画像処理部に
より画像処理してもよい）。原稿２を副走査方向に、あ
る解像度で間欠的に移動させるための送りローラ８は図
示していない歯車列とステップモータによって駆動して
いる。

【００１４】以上のように構成された画像読み取り装置
について、図１，２を用いてその動作を説明する。ま
ず、原稿２は送りローラ８によって副走査方向に間欠的
に送られる。読み取り開始位置までくると原稿２は一時
的に停止し、主走査方向の読み取りラインを１ライン読
み取る。ラインの読み取りは、つぎのような仕組みであ
る。まず、読み取り窓３に送られてきた原稿２の読み取
り部２ａをライン状光源２０，２１で光照射する。する
と原稿２の情報は光の明暗となって反射する。反射した
光はロッドレンズアレイ２２，２３によってライン状光
電変換素子２４，２５面上に等倍正立結像をする。ライ
ン状光電交換素子２４，２５は主走査方向にピッチＰ１
の解像度を有しているので、これにより１ラインをこの
解像度で読み取ることになる。１ライン読み取りが終わ
ると原稿２は副走査方向に解像度分送られて停止し、つ
ぎのライン読み取りを開始する。以下、この繰り返しで
原稿２の情報はすべて読み取られる。

【００１５】非読み取りの場合は、図３，４に示すよう
にライン状光源２０、ロッドレンズアレイ２２、ライン
状光電変換素子２４を搭載したアーム２６をスライド
し、本体７内に納めることにより装置の大きさを原稿２
の幅よりも小さくすることができる。

【００１６】（実施例２）以下本発明の第２の実施例に
ついて、図５，６，７を参照しながら説明する。

【００１７】図５（ａ），（ｂ）に示すように、幅Ｌを
有する原稿２の搬送面に読み取り窓３を設け、ライン状
光源３０は原稿２の読み取り部２ａを照射するように配
されている。ロッドレンズアレイ３１，３２は原稿２か
らの反射光を等倍正立結像するためのものであり、ライ
ン状光源３０の光路を塞がないよう原稿２の読み取りラ
イン２ａに向かって、かつ原稿２に対してそれぞれ異な
る方向に配している。ライン状光電変換素子３４はそれ
ぞれロッドレンズアレイ３１，３２の結像位置に配し、
主走査方向に読み取り装置１の仕様と同一の解像度（ピ
ッチＰ２）を有する光電変換素子６ａの集合体であり、
基板３５上に主走査方向にある適切な長さＤ１で分割さ
れ千鳥状に並べている（本実施例においては、すべての
光電変換素子６ａを分割した素子間の精度を出すため同
一基板３５に搭載しているが別の基板へ搭載してもよ
い）。送りローラ８は原稿２を副走査方向に、ある解像
度で間欠的に移動させるためのもので、図示していない
歯車列とステップモータによって駆動する。

【００１８】以上のように構成された画像読み取り装置
について、図５を用いてその動作を説明する。原稿２は
送りローラ８によって副走査方向に間欠的に送られる。
読み取り開始位置までくると原稿２は一時的に停止し、
主走査方向の読み取りラインを１ライン読み取る。ライ
ンの読み取りは、つぎのような仕組みである。まず、読
み取り窓３に送られてきた原稿２の読み取り部２ａをラ
イン状光源３０で光照射する。すると原稿２の情報は光
の明暗となって反射する。反射した光はロッドレンズア
レイ３１，３２によって図６に示すような千鳥状に並べ
たライン状光電変換素子３４面上に等倍正立結像する。
ライン状光電変換素子３４は主走査方向にピッチＰ２の
解像度を有しているので、これにより１ラインをこの解
像度で読み取ることになる。１ライン読み取りが終わる
と原稿２は副走査方向に解像度分送られて停止し、つぎ
のラインの読み取りを開始する。以下、この繰り返しで
原稿２の情報はすべて読み取られる。

【００１９】本実施例のような構成にすると図６に示す
ように長さＤ１で分割されたライン状光電変換素子３４
の最端の光電変換素子６ａから分割端部までの寸法Ｐ３
を従来のように光電変換素子６ａのピッチの２分の１よ
り長くすることが可能となるので高解像化が可能とな
る。

【００２０】また、図７に示すように光電変換素子６ａ
を最小ピッチＰ４ごとに千鳥状に配置すると、分割最端
の光電変換素子６ａから分割端部までの寸法Ｐ５を光電
変換素子６ａを最小ピッチＰ４と同一にすることができ
るので上記と同一の効果が得られる。

【００２１】

【発明の効果】以上のように本発明は、広く要望のあっ
た画像読み取り装置の高解像度化と、更なる小型化が別
々であるが可能となり、高画質，携帯性に優れた画像読
み取り装置を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の第１の実施例における画像読
み取り装置の平面図 （ｂ）は同装置のＡ−Ａ線断面図 （ｃ）は同装置のＢ−Ｂ線断面図

【図２】同斜視図

【図３】（ａ）は同装置の非読み取り時の平面図 （ｂ）は同装置のＣ−Ｃ線断面図

【図４】同斜視図

【図５】（ａ）は本発明の第２の実施例における画像読
み取り装置の平面図 （ｂ）は同装置のＤ−Ｄ線断面図

【図６】同ライン光電変換素子の平面図

【図７】同実施例における他の例のライン光電変換素子
の平面図

【図８】従来の画像読み取り装置の断面図

【図９】従来のライン状光電変換素子の平面図

【符号の説明】

１ 読み取り装置 ２ 原稿 ３ 読み取り窓 ８ 送りローラ ２０，２１，３０ ライン状光源 ２２，２３，３１，３２ ロッドレンズアレイ ２４，２５，３４ ライン状光電変換素子

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿を副走査方向に搬送するとともに、
   原稿を照射する光源を備え、原稿からの反射光を結像す
   るロッドレンズアレイを原稿を主走査する方向読み取り
   ラインに向かって少なくとも２列以上備え、前記ロッド
   レンズアレイにて結像した像を読み取るための結像位置
   に配し、かつ原稿の主走査方向に、ある解像度をもつ読
   み取りセンサ列を前記ロッドレンズアレイの列に対応し
   て備えた画像読み取り装置。
2. 【請求項２】 原稿の主走査方向の読み取りラインを、
   ロッドレンズアレイの列に対応し少なくとも２列以上配
   した読み取りセンサ列にて、主走査方向に分割し読み取
   るようにした請求項１記載の画像読み取り装置。