JPH09224125A - イメージスキャナ - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 被駆動部が複数で機構が複雑になるか、被駆
動部の小型化に限界があり、被駆動部の小型化のための
光路系の設計が困難である。また、樽型画像歪みを画像
変換により補正する方式は画像変換処理に時間を要す
る。更に、Ｆナンバーが大きな集光レンズが必要とな
る。 【解決手段】 反射鏡１は反射鏡垂直保持治具５により
反射面が原稿面に対して垂直に保持されている。反射鏡
１、集光レンズ２、１次元イメージセンサ３及び反射鏡
平行移動ガイド４は、読取原稿７の原稿面に対して鋭角
をなす直線上に配置されている。この直線上を副走査機
構６が反射鏡平行移動ガイド４を回転駆動することによ
り、矢印Ａ方向の副走査方向へ反射鏡１が読取原稿面に
対して反射面が垂直状態を保持した状態で移動される。
読取ライン８からの反射光は、反射鏡１で反射され、集
光レンズ２により１次元イメージセンサ３に集光され
る。
動部の小型化に限界があり、被駆動部の小型化のための
光路系の設計が困難である。また、樽型画像歪みを画像
変換により補正する方式は画像変換処理に時間を要す
る。更に、Ｆナンバーが大きな集光レンズが必要とな
る。 【解決手段】 反射鏡１は反射鏡垂直保持治具５により
反射面が原稿面に対して垂直に保持されている。反射鏡
１、集光レンズ２、１次元イメージセンサ３及び反射鏡
平行移動ガイド４は、読取原稿７の原稿面に対して鋭角
をなす直線上に配置されている。この直線上を副走査機
構６が反射鏡平行移動ガイド４を回転駆動することによ
り、矢印Ａ方向の副走査方向へ反射鏡１が読取原稿面に
対して反射面が垂直状態を保持した状態で移動される。
読取ライン８からの反射光は、反射鏡１で反射され、集
光レンズ２により１次元イメージセンサ３に集光され
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はイメージスキャナに
係り、特に原稿の文書などを画像データとして読み取る
ことができるイメージスキャナに関する。
係り、特に原稿の文書などを画像データとして読み取る
ことができるイメージスキャナに関する。
【０００２】
【従来の技術】フラットベッド型のイメージスキャナや
複写機において、副走査の際の光路長を補正する機構を
備えたイメージスキャナとして、例えば特開平２−１０
１８６２号公報記載のイメージスキャナが知られてい
る。図６（Ａ）はこの従来のイメージスキャナの一例の
構成図を示す。同図において、反射鏡６１は読取原稿６
０からの反射光を水平方向に反射する。反射鏡６２と反
射鏡６３は一体になっており、反射鏡６１からの反射光
を逆方向に折り返す。反射鏡６３からの反射光は、集光
レンズ６４を通って１次元イメージセンサ６５上に結像
される。
複写機において、副走査の際の光路長を補正する機構を
備えたイメージスキャナとして、例えば特開平２−１０
１８６２号公報記載のイメージスキャナが知られてい
る。図６（Ａ）はこの従来のイメージスキャナの一例の
構成図を示す。同図において、反射鏡６１は読取原稿６
０からの反射光を水平方向に反射する。反射鏡６２と反
射鏡６３は一体になっており、反射鏡６１からの反射光
を逆方向に折り返す。反射鏡６３からの反射光は、集光
レンズ６４を通って１次元イメージセンサ６５上に結像
される。
【０００３】副走査においては、反射鏡６１は図６
（Ａ）中、矢印方向に平行移動し、順次読取原稿６０を
走査していく。この時、反射鏡６２と反射鏡６３が固定
されたユニットは、反射鏡６１が平行移動した距離の半
分だけ同じ方向に平行移動することにより、読取原稿６
０から１次元イメージセンサ６５までの光路長を一定に
することが可能となる。
（Ａ）中、矢印方向に平行移動し、順次読取原稿６０を
走査していく。この時、反射鏡６２と反射鏡６３が固定
されたユニットは、反射鏡６１が平行移動した距離の半
分だけ同じ方向に平行移動することにより、読取原稿６
０から１次元イメージセンサ６５までの光路長を一定に
することが可能となる。
【０００４】フラットベッド型のイメージスキャナや複
写機においては、図６（Ｂ）に示すように反射鏡、集光
レンズ、１次元イメージセンサが一体のユニット６６を
読取原稿６０に対して平行移動させる方式や、図６
（Ｃ）に示すように読取原稿６０の反射光が反射鏡６
１、６７及び６８で反射されて入射される集光レンズ６
４と１次元イメージセンサ６５が一体になったユニット
を、反射鏡６１の読取原稿６０に対する平行移動と同時
に平行移動させる方式などが従来より知られている。
写機においては、図６（Ｂ）に示すように反射鏡、集光
レンズ、１次元イメージセンサが一体のユニット６６を
読取原稿６０に対して平行移動させる方式や、図６
（Ｃ）に示すように読取原稿６０の反射光が反射鏡６
１、６７及び６８で反射されて入射される集光レンズ６
４と１次元イメージセンサ６５が一体になったユニット
を、反射鏡６１の読取原稿６０に対する平行移動と同時
に平行移動させる方式などが従来より知られている。
【０００５】また、反射鏡を回転させて原稿画像を走査
し、１次元イメージセンサで読み取るイメージスキャナ
において、光路長補正機構を備えたものとして特開昭６
２−２９１２５９号公報記載のイメージスキャナがあ
る。この公報記載のイメージスキャナでは、反射鏡の回
転と集光レンズ及び１次元イメージセンサの平行移動
を、カム機構を用いて実現している。
し、１次元イメージセンサで読み取るイメージスキャナ
において、光路長補正機構を備えたものとして特開昭６
２−２９１２５９号公報記載のイメージスキャナがあ
る。この公報記載のイメージスキャナでは、反射鏡の回
転と集光レンズ及び１次元イメージセンサの平行移動
を、カム機構を用いて実現している。
【０００６】反射鏡、集光レンズ及び１次元イメージセ
ンサが固定されたユニットは、ばねによってカムの摺動
面に押し付けられている。カムは、反射鏡のための摺動
面と集光レンズ及び１次元イメージセンサが固定された
ユニットのための摺動面の２段構成になっている。摺動
面は、反射鏡を所望の回転角度で、また集光レンズ及び
１次元イメージセンサが固定されたユニットを所望の平
行移動距離で駆動できるように設計されている。例え
ば、ステッピングモータなどでカムを回転させることに
より、反射鏡と集光レンズ及び１次元イメージセンサが
固定されたユニットを同時に駆動できる。
ンサが固定されたユニットは、ばねによってカムの摺動
面に押し付けられている。カムは、反射鏡のための摺動
面と集光レンズ及び１次元イメージセンサが固定された
ユニットのための摺動面の２段構成になっている。摺動
面は、反射鏡を所望の回転角度で、また集光レンズ及び
１次元イメージセンサが固定されたユニットを所望の平
行移動距離で駆動できるように設計されている。例え
ば、ステッピングモータなどでカムを回転させることに
より、反射鏡と集光レンズ及び１次元イメージセンサが
固定されたユニットを同時に駆動できる。
【０００７】反射鏡を回転させて原稿画像を走査し、１
次元イメージセンサで読み取る従来のイメージスキャナ
の別の例として、例えば特開平６−１３３０７９号公報
記載のイメージスキャナがある。しかし、このイメージ
スキャナでは、１次元イメージセンサと読取面までの光
路長を一定にするための光路長補正機構が備わっていな
い。そのため、読み取った画像に樽型の歪みが生じる。
これを解決する方法として特開平７−７３２１０号公報
記載のイメージスキャナが提案されている。この公報記
載のイメージスキャナは、予め分かっているイメージス
キャナの光学系と読取原稿との配置をもとに、光路長補
正機構が備わっていないために生じる樽型画像歪みを画
像変換処理によって補正している。
次元イメージセンサで読み取る従来のイメージスキャナ
の別の例として、例えば特開平６−１３３０７９号公報
記載のイメージスキャナがある。しかし、このイメージ
スキャナでは、１次元イメージセンサと読取面までの光
路長を一定にするための光路長補正機構が備わっていな
い。そのため、読み取った画像に樽型の歪みが生じる。
これを解決する方法として特開平７−７３２１０号公報
記載のイメージスキャナが提案されている。この公報記
載のイメージスキャナは、予め分かっているイメージス
キャナの光学系と読取原稿との配置をもとに、光路長補
正機構が備わっていないために生じる樽型画像歪みを画
像変換処理によって補正している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図６（Ａ）及
び（Ｃ）に示した従来技術では被駆動部が複数になり機
構が複雑になることや、光路を折り返しているため装置
が厚くなるという問題がある。また、図６（Ｂ）に示し
た従来のイメージスキャナでは被駆動部の小型化に限界
があることや、被駆動部を小型化すると光路長が短くな
り光学系の設計が困難になるという問題がある。更に、
図６（Ａ）〜（Ｃ）の各従来のイメージスキャナに共通
した問題としては駆動機構に高トルク、高精度が必要と
なることなどの問題があった。
び（Ｃ）に示した従来技術では被駆動部が複数になり機
構が複雑になることや、光路を折り返しているため装置
が厚くなるという問題がある。また、図６（Ｂ）に示し
た従来のイメージスキャナでは被駆動部の小型化に限界
があることや、被駆動部を小型化すると光路長が短くな
り光学系の設計が困難になるという問題がある。更に、
図６（Ａ）〜（Ｃ）の各従来のイメージスキャナに共通
した問題としては駆動機構に高トルク、高精度が必要と
なることなどの問題があった。
【０００９】また、特開昭６２−２９１２５９号公報記
載のようなカムを用いた光路長補正機構では、反射鏡、
１次元イメージセンサ及び集光レンズか固定されている
ユニットがばねによってカムの摺動面に押し付けられて
いるため、例えばステッピングモータなどの駆動手段に
比較的高トルクが必要となる。さらに、反射鏡の回転角
度や光路長補正のための平行移動量が大きくなるに伴っ
て、カムの大きさが２次元的に大型化するという問題が
ある。
載のようなカムを用いた光路長補正機構では、反射鏡、
１次元イメージセンサ及び集光レンズか固定されている
ユニットがばねによってカムの摺動面に押し付けられて
いるため、例えばステッピングモータなどの駆動手段に
比較的高トルクが必要となる。さらに、反射鏡の回転角
度や光路長補正のための平行移動量が大きくなるに伴っ
て、カムの大きさが２次元的に大型化するという問題が
ある。
【００１０】また、特開平７−７３２１０号公報記載の
イメージスキャナのような画像変換処理によって樽型画
像歪みを補正する方式では、変換処理に時間を要すると
いう問題がある。また、細い縦線（副走査方向）が多数
ある原稿などでは、画像変換により線が途切れるという
問題もある。さらに、集光レンズに光路長変動分の複写
界深度を持たせる必要があり、そのためにＦナンバーが
大きくなり暗いレンズになってしまうという問題があ
る。
イメージスキャナのような画像変換処理によって樽型画
像歪みを補正する方式では、変換処理に時間を要すると
いう問題がある。また、細い縦線（副走査方向）が多数
ある原稿などでは、画像変換により線が途切れるという
問題もある。さらに、集光レンズに光路長変動分の複写
界深度を持たせる必要があり、そのためにＦナンバーが
大きくなり暗いレンズになってしまうという問題があ
る。
【００１１】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
駆動機構を軽量化し得るイメージスキャナを提供するこ
とを目的とする。
駆動機構を軽量化し得るイメージスキャナを提供するこ
とを目的とする。
【００１２】また、本発明の他の目的は、駆動機構の精
度を上げることなく、所望の範囲で所望の解像度の読取
を可能としたイメージスキャナを提供することにある。
度を上げることなく、所望の範囲で所望の解像度の読取
を可能としたイメージスキャナを提供することにある。
【００１３】更に、本発明の他の目的は、未使用時に装
置の小型化を実現し得るイメージスキャナを提供するこ
とにある。
置の小型化を実現し得るイメージスキャナを提供するこ
とにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、読取原稿からの反射光を所望の方向に反射
するための反射鏡と、反射鏡を読取原稿の原稿面に対し
て反射面を垂直に保持したまま、読取原稿に対して鋭角
をなす平面上を平行移動して順次走査する副走査手段
と、反射鏡で反射された読取原稿からの反射光を集光す
る集光レンズと、集光レンズにより受光面に集光され
た、反射鏡で反射された読取原稿からの反射光を光電変
換して原稿画像を出力する１次元イメージセンサとを有
する構成としたものである。
成するため、読取原稿からの反射光を所望の方向に反射
するための反射鏡と、反射鏡を読取原稿の原稿面に対し
て反射面を垂直に保持したまま、読取原稿に対して鋭角
をなす平面上を平行移動して順次走査する副走査手段
と、反射鏡で反射された読取原稿からの反射光を集光す
る集光レンズと、集光レンズにより受光面に集光され
た、反射鏡で反射された読取原稿からの反射光を光電変
換して原稿画像を出力する１次元イメージセンサとを有
する構成としたものである。
【００１５】ここで、上記副走査手段は、反射鏡の反射
面を読取原稿の原稿面に対して常時垂直に保持する保持
治具と、読取原稿の原稿面と反射鏡の移動平面とのなす
角度を０度より大で９０度未満の範囲の任意の角度に設
定する移動ガイドと、反射鏡及び保持治具を移動ガイド
に沿って移動する副走査機構とから構成することが望ま
しい。
面を読取原稿の原稿面に対して常時垂直に保持する保持
治具と、読取原稿の原稿面と反射鏡の移動平面とのなす
角度を０度より大で９０度未満の範囲の任意の角度に設
定する移動ガイドと、反射鏡及び保持治具を移動ガイド
に沿って移動する副走査機構とから構成することが望ま
しい。
【００１６】また、本発明は読取原稿からの反射光を所
望の方向に反射するための第１の反射鏡と、第１の反射
鏡を読取原稿の原稿面に対して反射面を垂直に保持した
まま、読取原稿に対して鋭角をなす平面上を平行移動し
て順次走査する副走査手段と、第１の反射鏡で反射され
た読取原稿からの反射光を反射する、固定設置された第
２の反射鏡と、第２の反射鏡で反射された反射光を集光
する集光レンズと、集光レンズにより受光面に集光され
た、第２の反射鏡で反射された読取原稿からの反射光を
光電変換して原稿画像を出力する１次元イメージセンサ
とを有することを特徴とする。
望の方向に反射するための第１の反射鏡と、第１の反射
鏡を読取原稿の原稿面に対して反射面を垂直に保持した
まま、読取原稿に対して鋭角をなす平面上を平行移動し
て順次走査する副走査手段と、第１の反射鏡で反射され
た読取原稿からの反射光を反射する、固定設置された第
２の反射鏡と、第２の反射鏡で反射された反射光を集光
する集光レンズと、集光レンズにより受光面に集光され
た、第２の反射鏡で反射された読取原稿からの反射光を
光電変換して原稿画像を出力する１次元イメージセンサ
とを有することを特徴とする。
【００１７】ここで、副走査手段は、第１の反射鏡の反
射面を読取原稿の原稿面に対して常時垂直に保持する保
持治具と、読取原稿の原稿面と第１の反射鏡の移動平面
とのなす角度を０度より大で９０度未満の範囲の任意の
角度に設定する移動ガイドと、第１の反射鏡及び保持治
具を移動ガイドに沿って移動する駆動ベルトとモータと
を備えた副走査機構とからなることを特徴とする。
射面を読取原稿の原稿面に対して常時垂直に保持する保
持治具と、読取原稿の原稿面と第１の反射鏡の移動平面
とのなす角度を０度より大で９０度未満の範囲の任意の
角度に設定する移動ガイドと、第１の反射鏡及び保持治
具を移動ガイドに沿って移動する駆動ベルトとモータと
を備えた副走査機構とからなることを特徴とする。
【００１８】この発明では、反射鏡（第１の反射鏡）の
みの平行移動で１次元イメージセンサと読取原稿面まで
の光路長を一定な副走査を実現できる。また、反射鏡
（第１の反射鏡）が平行移動する面の読取原稿の原稿面
に対する角度を変更することができる。
みの平行移動で１次元イメージセンサと読取原稿面まで
の光路長を一定な副走査を実現できる。また、反射鏡
（第１の反射鏡）が平行移動する面の読取原稿の原稿面
に対する角度を変更することができる。
【００１９】更に、本発明は、副走査手段、第２の反射
鏡、集光レンズ及び１次元イメージセンサは、折り曲げ
機構により折り畳み自在とされた筐体に固定され、か
つ、副走査手段及び１次元イメージセンサを駆動する駆
動回路が筐体に固定され、未使用時には副走査手段、第
２の反射鏡、集光レンズ及び１次元イメージセンサ及び
駆動回路を、折り畳まれた筐体内の第１の反射鏡が移動
する空間内に第１の反射鏡と共に収納する構成としたも
のである。この発明では、未使用時には副走査手段、第
２の反射鏡、集光レンズ及び１次元イメージセンサ及び
駆動回路を、折り畳まれた筐体内の第１の反射鏡が移動
する空間内に第１の反射鏡と共に収納するようにしたた
め、未使用時に装置をコンパクトにできる。
鏡、集光レンズ及び１次元イメージセンサは、折り曲げ
機構により折り畳み自在とされた筐体に固定され、か
つ、副走査手段及び１次元イメージセンサを駆動する駆
動回路が筐体に固定され、未使用時には副走査手段、第
２の反射鏡、集光レンズ及び１次元イメージセンサ及び
駆動回路を、折り畳まれた筐体内の第１の反射鏡が移動
する空間内に第１の反射鏡と共に収納する構成としたも
のである。この発明では、未使用時には副走査手段、第
２の反射鏡、集光レンズ及び１次元イメージセンサ及び
駆動回路を、折り畳まれた筐体内の第１の反射鏡が移動
する空間内に第１の反射鏡と共に収納するようにしたた
め、未使用時に装置をコンパクトにできる。
【００２０】
【発明の実施の形態】次に、本発明の各実施の形態につ
いて図面と共に説明する。
いて図面と共に説明する。
【００２１】図１は本発明になるイメージスキャナの第
１の実施の形態の構成図を示す。同図において、反射鏡
１は反射鏡垂直保持治具５により読取原稿７の原稿面に
対して反射面が垂直に保持されている。また、反射鏡
１、集光レンズ２、１次元イメージセンサ３は、読取原
稿７に対して鋭角の角度θをなす直線上に配置されてい
る。反射鏡平行移動ガイド４と反射鏡垂直保持治具５は
ボールねじを構成している。反射鏡平行移動ガイド４が
雄ねじ、反射鏡垂直保持治具５が雌ねじである。副走査
機構６としては、例えばステッピングモータを用いるこ
とができる。反射鏡平行移動ガイド４は、読取原稿７に
対して角度θをなしている。
１の実施の形態の構成図を示す。同図において、反射鏡
１は反射鏡垂直保持治具５により読取原稿７の原稿面に
対して反射面が垂直に保持されている。また、反射鏡
１、集光レンズ２、１次元イメージセンサ３は、読取原
稿７に対して鋭角の角度θをなす直線上に配置されてい
る。反射鏡平行移動ガイド４と反射鏡垂直保持治具５は
ボールねじを構成している。反射鏡平行移動ガイド４が
雄ねじ、反射鏡垂直保持治具５が雌ねじである。副走査
機構６としては、例えばステッピングモータを用いるこ
とができる。反射鏡平行移動ガイド４は、読取原稿７に
対して角度θをなしている。
【００２２】次に、この実施の形態の動作について説明
するに、読取原稿７の読取ライン８からの反射光は反射
鏡１で反射され、更に集光レンズ２によって１次元イメ
ージセンサ３上に結像され、ここで光電変換されて、読
取ライン８の１次元の部分画像が得られる。また、副走
査機構６は、ボール雄ねじである反射鏡平行移動ガイド
４を回転駆動することにより、反射鏡垂直保持治具５を
読取原稿７に対して角度θをなす平面上、すなわち矢印
Ａ方向に平行移動させることができる。
するに、読取原稿７の読取ライン８からの反射光は反射
鏡１で反射され、更に集光レンズ２によって１次元イメ
ージセンサ３上に結像され、ここで光電変換されて、読
取ライン８の１次元の部分画像が得られる。また、副走
査機構６は、ボール雄ねじである反射鏡平行移動ガイド
４を回転駆動することにより、反射鏡垂直保持治具５を
読取原稿７に対して角度θをなす平面上、すなわち矢印
Ａ方向に平行移動させることができる。
【００２３】従って、反射鏡１は、読取原稿７の原稿面
に対して反射面が垂直である状態を保持されたまま、読
取原稿７の原稿面に対して角度θをなす平面上を平行移
動され、読取ライン８は読取原稿７上を矢印Ｂ方向に移
動する。これにより、矢印Ｂ方向に移動する読取ライン
８の部分画像が１次元イメージセンサ３により順次に得
られ、結局これら部分画像が合成された読取原稿７の２
次元画像が得られる。
に対して反射面が垂直である状態を保持されたまま、読
取原稿７の原稿面に対して角度θをなす平面上を平行移
動され、読取ライン８は読取原稿７上を矢印Ｂ方向に移
動する。これにより、矢印Ｂ方向に移動する読取ライン
８の部分画像が１次元イメージセンサ３により順次に得
られ、結局これら部分画像が合成された読取原稿７の２
次元画像が得られる。
【００２４】図２は図１の第１の実施の形態の構成を横
から見た時の光学的配置を示す。同図において、反射鏡
１は、読取原稿７に対して角度θをなす平面上を平行移
動される。これにより、読取ライン８は読取原稿７上を
移動、すなわち副走査される。反射鏡１は読取原稿７に
対して垂直に保持されたまま前記の平行移動がなされる
ため、読取ライン８、反射鏡１の反射面、及び反射鏡平
行移動ガイド４と読取原稿７との接点をそれぞれ頂点と
する図２に示す三角形ＡＢＣは二等辺三角形を形成す
る。従って、集光レンズ２から読取ライン８までの光路
長Ｌは、 Ｌ＝Ｌ１＋Ｌ２＝一定 となる。
から見た時の光学的配置を示す。同図において、反射鏡
１は、読取原稿７に対して角度θをなす平面上を平行移
動される。これにより、読取ライン８は読取原稿７上を
移動、すなわち副走査される。反射鏡１は読取原稿７に
対して垂直に保持されたまま前記の平行移動がなされる
ため、読取ライン８、反射鏡１の反射面、及び反射鏡平
行移動ガイド４と読取原稿７との接点をそれぞれ頂点と
する図２に示す三角形ＡＢＣは二等辺三角形を形成す
る。従って、集光レンズ２から読取ライン８までの光路
長Ｌは、 Ｌ＝Ｌ１＋Ｌ２＝一定 となる。
【００２５】また、反射鏡１の読取原稿７からの移動量
をｘ、読取ライン８の移動量をｓとすると、図２からわ
かるように次式が成立する。
をｘ、読取ライン８の移動量をｓとすると、図２からわ
かるように次式が成立する。
【００２６】ｓ＝２ｃｏｓθ・ｘ 上式を両辺微分して、 ｄｓ＝２ｃｏｓθ・ｄｘ が得られる。ｄｘは副走査機構６の位置決め分解能を、
ｄｓは１回の主走査における副走査幅を表わしている。
また、副走査方向の読取長さは、 ｓmax＝２ｃｏｓθ・Ｌ となる。
ｄｓは１回の主走査における副走査幅を表わしている。
また、副走査方向の読取長さは、 ｓmax＝２ｃｏｓθ・Ｌ となる。
【００２７】以上より、副走査機構６の位置決め精度は
そのままで、角度θのみを変更することにより、副走査
範囲と解像度を変えることが可能になる。すなわち、 θ＝６０°のとき： ｄｓ＝ｄｘ ， ｓmax＝Ｌ θ＞６０°のとき： ｄｓ＜ｄｘ ， ｓmax＜Ｌ θ＜６０°のとき： ｄｓ＞ｄｘ ， ｓmax＞Ｌ となる。したがって、この実施の形態によれば、θ＞６
０゜では狭い範囲を高解像度で、θ＜６０゜では広い範
囲を低解像度で読み取ることが可能となる。ただし、θ
は９０°未満で０°より大なる角度範囲である。
そのままで、角度θのみを変更することにより、副走査
範囲と解像度を変えることが可能になる。すなわち、 θ＝６０°のとき： ｄｓ＝ｄｘ ， ｓmax＝Ｌ θ＞６０°のとき： ｄｓ＜ｄｘ ， ｓmax＜Ｌ θ＜６０°のとき： ｄｓ＞ｄｘ ， ｓmax＞Ｌ となる。したがって、この実施の形態によれば、θ＞６
０゜では狭い範囲を高解像度で、θ＜６０゜では広い範
囲を低解像度で読み取ることが可能となる。ただし、θ
は９０°未満で０°より大なる角度範囲である。
【００２８】また、この実施の形態では、反射鏡１のみ
の平行移動で、１次元イメージセンサ３と読取原稿面ま
での光路長が一定な副走査を実現できるため、被駆動部
を軽量化でき、駆動機構を低トルク化、低消費電力化、
小型化できる。
の平行移動で、１次元イメージセンサ３と読取原稿面ま
での光路長が一定な副走査を実現できるため、被駆動部
を軽量化でき、駆動機構を低トルク化、低消費電力化、
小型化できる。
【００２９】図３は本発明になるイメージスキャナの第
２の実施の形態の構成図を示す。同図中、図１と同一構
成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。この
実施の形態では、副走査機構としてステッピングモータ
３０と駆動ベルト３１を用いている。また、反射鏡１か
らの反射光を反射して集光レンズ２に入射する位置に第
２の反射鏡９が固定設置されている。反射鏡平行移動ガ
イド４は、反射鏡１を平行移動させるようなレールまた
はシャフトにより構成されている。反射鏡垂直保持治具
５は、反射鏡平行移動ガイド４に合うような穴が備えら
れている。
２の実施の形態の構成図を示す。同図中、図１と同一構
成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。この
実施の形態では、副走査機構としてステッピングモータ
３０と駆動ベルト３１を用いている。また、反射鏡１か
らの反射光を反射して集光レンズ２に入射する位置に第
２の反射鏡９が固定設置されている。反射鏡平行移動ガ
イド４は、反射鏡１を平行移動させるようなレールまた
はシャフトにより構成されている。反射鏡垂直保持治具
５は、反射鏡平行移動ガイド４に合うような穴が備えら
れている。
【００３０】本実施の形態では、副走査機構に駆動ベル
ト３１を用いているため、第１の実施の形態に比べて反
射鏡１を高速駆動できる点で有利であるが、その反面高
解像度化には不利であるという特長がある。
ト３１を用いているため、第１の実施の形態に比べて反
射鏡１を高速駆動できる点で有利であるが、その反面高
解像度化には不利であるという特長がある。
【００３１】この実施の形態において、読取ライン８か
らの反射光は、反射鏡１で反射され、さらに反射鏡９で
反射される。反射鏡１はステッピングモータ３０及び駆
動ベルト３１で平行移動されるが、反射鏡９は固定され
ている。反射鏡９で反射された反射光は集光レンズ２を
通して１次元イメージセンサ３上に結像される。
らの反射光は、反射鏡１で反射され、さらに反射鏡９で
反射される。反射鏡１はステッピングモータ３０及び駆
動ベルト３１で平行移動されるが、反射鏡９は固定され
ている。反射鏡９で反射された反射光は集光レンズ２を
通して１次元イメージセンサ３上に結像される。
【００３２】図４は図３の第２の実施の形態の構成を横
から見た時の光学配置を示す。図４と図２を比較すると
わかるように、この実施の形態は第１の実施の形態に比
べて反射鏡が１枚増え、集光レンズ２と１次元イメージ
センサ３の位置及び向きが変わっているが、反射鏡１の
平行移動に伴う光路長の変動は無いことには変りない。
これにより、この実施の形態も反射鏡１のみの平行移動
で、１次元イメージセンサ３と読取原稿面までの光路長
が一定な副走査を実現でき、被駆動部を軽量化でき、駆
動機構を低トルク化、低消費電力化、小型化できる。
から見た時の光学配置を示す。図４と図２を比較すると
わかるように、この実施の形態は第１の実施の形態に比
べて反射鏡が１枚増え、集光レンズ２と１次元イメージ
センサ３の位置及び向きが変わっているが、反射鏡１の
平行移動に伴う光路長の変動は無いことには変りない。
これにより、この実施の形態も反射鏡１のみの平行移動
で、１次元イメージセンサ３と読取原稿面までの光路長
が一定な副走査を実現でき、被駆動部を軽量化でき、駆
動機構を低トルク化、低消費電力化、小型化できる。
【００３３】図５は本発明の第２の実施の形態を発展さ
せた第３の実施の形態を横から見た図で、（Ａ）は使用
時の状態の構成図、（Ｂ）は不使用時の状態の構成図を
示す。図５（Ａ）及び（Ｂ）において、集光レンズ２と
１次元イメージセンサ３を含むユニットは筐体１２に固
定されている。図５には示していないが、第２の実施の
形態で説明した反射鏡平行移動ガイド４、ステッピング
モータ３０も筐体１２に固定されている。駆動回路１０
は、１次元イメージセンサ３、ステッピングモータ３０
を駆動するための回路で、筐体１２に固定されている。
せた第３の実施の形態を横から見た図で、（Ａ）は使用
時の状態の構成図、（Ｂ）は不使用時の状態の構成図を
示す。図５（Ａ）及び（Ｂ）において、集光レンズ２と
１次元イメージセンサ３を含むユニットは筐体１２に固
定されている。図５には示していないが、第２の実施の
形態で説明した反射鏡平行移動ガイド４、ステッピング
モータ３０も筐体１２に固定されている。駆動回路１０
は、１次元イメージセンサ３、ステッピングモータ３０
を駆動するための回路で、筐体１２に固定されている。
【００３４】筐体１２は折り曲げ機構１１により、任意
の角度で固定されることが可能で、第一の実施の形態で
説明した角度θを自由に変更することができる。使用時
には図５（Ａ）に示すように、第２の実施の形態と同様
の構成となり、第２の実施の形態と同様にして反射鏡１
を副走査方向に走査することにより、１次元イメージセ
ンサ３により読取原稿７の２次元画像が得られる。
の角度で固定されることが可能で、第一の実施の形態で
説明した角度θを自由に変更することができる。使用時
には図５（Ａ）に示すように、第２の実施の形態と同様
の構成となり、第２の実施の形態と同様にして反射鏡１
を副走査方向に走査することにより、１次元イメージセ
ンサ３により読取原稿７の２次元画像が得られる。
【００３５】また、未使用時には、図５（Ｂ）に示すよ
うに、筐体１２を折り曲げ機構１１によって折り畳まれ
る。この時、図５（Ｂ）に示すように反射鏡１は筐体１
２の先端の方に寄せておき、集光レンズ２、１次元イメ
ージセンサ３、及び駆動回路１０は、反射鏡１が平行移
動される空間内に納まるようになっている。従って、こ
の実施の形態では不使用時には装置が薄型化されること
となる。
うに、筐体１２を折り曲げ機構１１によって折り畳まれ
る。この時、図５（Ｂ）に示すように反射鏡１は筐体１
２の先端の方に寄せておき、集光レンズ２、１次元イメ
ージセンサ３、及び駆動回路１０は、反射鏡１が平行移
動される空間内に納まるようになっている。従って、こ
の実施の形態では不使用時には装置が薄型化されること
となる。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
反射鏡のみの平行移動で、１次元イメージセンサと読取
原稿面までの光路長が一定な副走査を実現できるため、
被駆動部が軽量化でき、駆動機構を低トルク化、低消費
電力化、小型化することができる。
反射鏡のみの平行移動で、１次元イメージセンサと読取
原稿面までの光路長が一定な副走査を実現できるため、
被駆動部が軽量化でき、駆動機構を低トルク化、低消費
電力化、小型化することができる。
【００３７】また、本発明によれば、１次元イメージセ
ンサと集光レンズは固定され、被駆動部は反射鏡だけの
なので装置を薄型化できる。
ンサと集光レンズは固定され、被駆動部は反射鏡だけの
なので装置を薄型化できる。
【００３８】更に本発明によれば、反射鏡が平行移動す
る面の読取原稿に対する角度を変更することにより、反
射鏡を平行移動するための駆動機構の精度を上げること
なく、狭範囲・高解像度または広範囲・低解像度の読取
ができる。
る面の読取原稿に対する角度を変更することにより、反
射鏡を平行移動するための駆動機構の精度を上げること
なく、狭範囲・高解像度または広範囲・低解像度の読取
ができる。
【００３９】また更に、本発明によれば、筐体を折り曲
げ機構により折り畳むことにより、未使用時において装
置をコンパクトにでき、また、折り畳み時において、集
光レンズや１次元イメージセンサなどの光学ユニットや
駆動回路を、反射鏡が平行移動される空間内に納まるよ
うにしておくことにより、未使用時において装置をより
薄型化できる。
げ機構により折り畳むことにより、未使用時において装
置をコンパクトにでき、また、折り畳み時において、集
光レンズや１次元イメージセンサなどの光学ユニットや
駆動回路を、反射鏡が平行移動される空間内に納まるよ
うにしておくことにより、未使用時において装置をより
薄型化できる。
【図１】本発明の第１の実施の形態の構成図である。
【図２】図１の第１の実施の形態を横から見た時の光学
配置を示す図である。
配置を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態の構成図である。
【図４】図３の第２の実施の形態を横から見た時の光学
配置を示す図である。
配置を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態の使用時と未使用時
の構成図である。
の構成図である。
【図６】フラットベッドスキャナの副走査機構の従来の
各例を示す構成図である。
各例を示す構成図である。
１ 反射鏡（第１の反射鏡） ２ 集光レンズ ３ １次元イメージセンサ ４ 反射鏡平行移動ガイド ５ 反射鏡垂直保持治具 ６ 副走査機構 ７ 読取原稿 ８ 読取ライン ９ 反射鏡（第２の反射鏡） １０ 駆動回路 １１ 折り曲げ機構 １２ 筐体 ３０ ステッピングモータ ３１ 駆動ベルト
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成８年８月１６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】 反射鏡を回転させて原稿画像を走査し、
１次元イメージセンサで読み取る従来のイメージスキャ
ナの別の例として、例えば特願平６−１３３０７９号記
載のイメージスキャナがある。しかし、このイメージス
キャナでは、１次元イメージセンサと読取面までの光路
長を一定にするための光路長補正機構が備わっていな
い。そのため、読み取った画像に樽型の歪みが生じる。
これを解決する方法として特願平７−７３２１０号記載
のイメージスキャナが提案されている。この公報記載の
イメージスキャナは、予め分かっているイメージスキャ
ナの光学系と読取原稿との配置をもとに、光路長補正機
構が備わっていないために生じる樽型画像歪みを画像変
換処理によって補正している。
１次元イメージセンサで読み取る従来のイメージスキャ
ナの別の例として、例えば特願平６−１３３０７９号記
載のイメージスキャナがある。しかし、このイメージス
キャナでは、１次元イメージセンサと読取面までの光路
長を一定にするための光路長補正機構が備わっていな
い。そのため、読み取った画像に樽型の歪みが生じる。
これを解決する方法として特願平７−７３２１０号記載
のイメージスキャナが提案されている。この公報記載の
イメージスキャナは、予め分かっているイメージスキャ
ナの光学系と読取原稿との配置をもとに、光路長補正機
構が備わっていないために生じる樽型画像歪みを画像変
換処理によって補正している。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】 また、特願平７−７３２１０号記載のイ
メージスキャナのような画像変換処理によって樽型画像
歪みを補正する方式では、変換処理に時間を要するとい
う問題がある。また、細い縦線（副走査方向）が多数あ
る原稿などでは、画像変換により線が途切れるという問
題もある。さらに、集光レンズに光路長変動分の複写界
深度を持たせる必要があり、そのためにＦナンバーが大
きくなり暗いレンズになってしまうという問題がある。
メージスキャナのような画像変換処理によって樽型画像
歪みを補正する方式では、変換処理に時間を要するとい
う問題がある。また、細い縦線（副走査方向）が多数あ
る原稿などでは、画像変換により線が途切れるという問
題もある。さらに、集光レンズに光路長変動分の複写界
深度を持たせる必要があり、そのためにＦナンバーが大
きくなり暗いレンズになってしまうという問題がある。
フロントページの続き (72)発明者 辻澤 隆彦 東京都港区芝５丁目７番１号 日本電気株 式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 読取原稿からの反射光を所望の方向に反
射するための反射鏡と、 前記反射鏡を前記読取原稿の原稿面に対して反射面を垂
直に保持したまま、該読取原稿に対して鋭角をなす平面
上を平行移動して順次走査する副走査手段と、 前記反射鏡で反射された前記読取原稿からの反射光を集
光する集光レンズと、 前記集光レンズにより受光面に集光された、前記反射鏡
で反射された前記読取原稿からの反射光を光電変換して
原稿画像を出力する１次元イメージセンサとを有するこ
とを特徴とするイメージスキャナ。 - 【請求項２】 前記副走査手段は、前記反射鏡の反射面
を前記読取原稿の原稿面に対して常時垂直に保持する保
持治具と、前記読取原稿の原稿面と前記反射鏡の移動平
面とのなす角度を０度より大で９０度未満の範囲の任意
の角度に設定する移動ガイドと、前記反射鏡及び前記保
持治具を前記移動ガイドに沿って移動する副走査機構と
からなることを特徴とする請求項１記載のイメージスキ
ャナ。 - 【請求項３】 読取原稿からの反射光を所望の方向に反
射するための第１の反射鏡と、 前記第１の反射鏡を前記読取原稿の原稿面に対して反射
面を垂直に保持したまま、該読取原稿に対して鋭角をな
す平面上を平行移動して順次走査する副走査手段と、 前記第１の反射鏡で反射された前記読取原稿からの反射
光を反射する、固定設置された第２の反射鏡と、 前記第２の反射鏡で反射された反射光を集光する集光レ
ンズと、 前記集光レンズにより受光面に集光された、前記第２の
反射鏡で反射された前記読取原稿からの反射光を光電変
換して原稿画像を出力する１次元イメージセンサとを有
することを特徴とするイメージスキャナ。 - 【請求項４】 前記副走査手段は、前記第１の反射鏡の
反射面を前記読取原稿の原稿面に対して常時垂直に保持
する保持治具と、前記読取原稿の原稿面と前記第１の反
射鏡の移動平面とのなす角度を０度より大で９０度未満
の範囲の任意の角度に設定する移動ガイドと、前記第１
の反射鏡及び前記保持治具を前記移動ガイドに沿って移
動する駆動ベルトとモータとを備えた副走査機構とから
なることを特徴とする請求項３記載のイメージスキャ
ナ。 - 【請求項５】 前記副走査手段、第２の反射鏡、集光レ
ンズ及び１次元イメージセンサは、折り曲げ機構により
折り畳み自在とされた筐体に固定され、かつ、前記副走
査手段及び１次元イメージセンサを駆動する駆動回路が
前記筐体に固定され、未使用時には前記副走査手段、第
２の反射鏡、集光レンズ及び１次元イメージセンサ及び
駆動回路を、折り畳まれた前記筐体内の前記第１の反射
鏡が移動する空間内に前記第１の反射鏡と共に収納する
ことを特徴とする請求項３記載のイメージスキャナ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8027593A JP2867944B2 (ja) | 1996-02-15 | 1996-02-15 | イメージスキャナ |
| US08/800,959 US5875042A (en) | 1996-02-15 | 1997-02-18 | Image scanner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8027593A JP2867944B2 (ja) | 1996-02-15 | 1996-02-15 | イメージスキャナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09224125A true JPH09224125A (ja) | 1997-08-26 |
| JP2867944B2 JP2867944B2 (ja) | 1999-03-10 |
Family
ID=12225254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8027593A Expired - Fee Related JP2867944B2 (ja) | 1996-02-15 | 1996-02-15 | イメージスキャナ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5875042A (ja) |
| JP (1) | JP2867944B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3098448B2 (ja) * | 1997-04-18 | 2000-10-16 | 日本電気ロボットエンジニアリング株式会社 | 画像入力装置 |
| JPH1155460A (ja) * | 1997-08-06 | 1999-02-26 | Nec Corp | 画像読取り装置 |
| JP4362898B2 (ja) * | 1999-08-16 | 2009-11-11 | 株式会社ニコン | デジタルカメラ |
| US7477425B2 (en) * | 2002-07-19 | 2009-01-13 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Biasable drive for an image scanner carriage |
| US7268923B2 (en) * | 2003-02-28 | 2007-09-11 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Document scanner for scanning books |
| US7426064B2 (en) * | 2003-12-08 | 2008-09-16 | Lexmark International, Inc | Scan bar and method for scanning an image |
| US8547608B2 (en) | 2011-02-16 | 2013-10-01 | Eastman Kodak Company | Scanning apparatus with circuit board overlapping platen |
| US8537436B2 (en) | 2011-02-16 | 2013-09-17 | Eastman Kodak Company | Obliquely mounted motor on scan bar assembly |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0771174B2 (ja) * | 1986-06-11 | 1995-07-31 | チノン株式会社 | 読取装置 |
| JPH02101862A (ja) * | 1988-10-11 | 1990-04-13 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光ビーム走査装置 |
| JP2937017B2 (ja) * | 1994-06-15 | 1999-08-23 | 日本電気株式会社 | 画像入力装置 |
| US5625183A (en) * | 1994-06-15 | 1997-04-29 | Nec Corporation | Rotary mirror scanner unit having optical angular displacement sensor |
| US5610730A (en) * | 1994-08-16 | 1997-03-11 | Osipchuk; Yuri V. | Low-cost high-resolution digital scanning camera |
| JPH08274956A (ja) * | 1995-03-30 | 1996-10-18 | Nec Corp | イメージスキャナ |
-
1996
- 1996-02-15 JP JP8027593A patent/JP2867944B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-02-18 US US08/800,959 patent/US5875042A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2867944B2 (ja) | 1999-03-10 |
| US5875042A (en) | 1999-02-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071225 Year of fee payment: 9 |
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