JPH05153344A - スキヤナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、ブック状の原稿に対しては密着形イ
メージセンサが有する焦点深度を最大限度に発揮でき、
またシート状原稿に対しては密着形イメージセンサが有
する最大の解像度で読取りを可能とするスキャナ装置を
提供することを目的とする。 【構成】第一の発明は、原稿台と、イメージセンサと、
イメージセンサ移動機構と、原稿移動機構とを備え、原
稿台はブック状原稿載置用の第一の原稿載置面とシート
状原稿載置用の第二の原稿載置面を有することを特徴と
する。第二の発明は、原稿台と、イメージセンサと、イ
メージセンサ移動機構と、原稿移動機構と、イメージセ
ンサ変位機構とを備え、この変位機構はイメージセンサ
を原稿台に対してブック状原稿用の第一の位置とシート
状原稿用の第二の位置とに選択的に位置させることを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は密着形イメージセンサを
用いたスキャナ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】スキャナ装置には、原稿を載せる原稿載
置面を有する透明な原稿台と、この原稿台の原稿載置面
の反対側から原稿の内容を読取るセンサとを備えたもの
がある。この種類のスキャナ装置には、イメージセンサ
が静止して原稿載置面上を原稿が移動する原稿移動形
と、原稿台上に原稿を静止して載せイメージセンサが原
稿載置面に沿って移動するイメージセンサ移動形とがあ
る。前者の形式は特にシート状原稿の読取りに適してい
て、ファクシミリ装置などに広く採用されており、後者
の形式はシート状原稿の他にブック状原稿の読取りに適
しており、複写機ブック状原稿に適している。

【０００３】原稿移動形のスキャナ装置は、原稿搬送装
置の追加が容易で、原稿搬送装置に多数の原稿をセット
して順次原稿台上を移動させることができる。このよう
に原稿搬送装置はスキャナ装置の操作性を向上させるこ
とができることから、センサ移動形のスキャナ装置にも
設置されるようになっている。センサ移動形のスキャナ
装置に原稿搬送装置を装備した場合は、原稿がブック状
の時には通常のセンサ移動形で原稿を読取り、原稿がシ
ート状の時には原稿移動形として原稿搬送装置により原
稿を移動させ、イメージセンサを静止して原稿の内容を
読取る。

【０００４】スキャナ装置に設けられるイメージセンサ
は従来縮小光学系を有するものであったが、最近では装
置の小形性、高解像度性、取扱いの容易性などの点から
密着形イメージセンサが多く用いられるようになってい
る。このイメージセンサは、ロッドレオンズアレイを用
いたもので、このレンズは高い解像度を有している反
面、焦点深度が小さいのが欠点である。

【０００５】ロッドレンズアレイの焦点深度は、ロッド
レンズアレイが有する開口角度で決定され、現状では４
ｌｐ／mmの白黒パターンを解像度４０％以上で読取れる
範囲は１mm（焦点を中心としてその前側０．５mmと後側
０．５mmで全体１mm）程度である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述のように密着形の
イメージセンサは焦点深度が小さいことから、センサ移
動形のスキャナ装置では、イメージセンサの設置位置、
原稿台上の厚さ方向のどの位置に焦点位置を一致させる
かが重要になってくる。シート状原稿のみを扱う場合に
は、原稿台の原稿載置面を焦点位置に一致させれば、ほ
ぼベストの状態で読取りが可能である。しかし、ブック
状原稿については、原稿の頁と頁との継ぎ目が原稿台の
原稿載置面から離れてイメージセンサが有する焦点深度
の範囲外となる場合もあるので解像度が不足気味とな
る。

【０００７】そこで、原稿台の原稿載置面を、イメージ
センサが有する焦点深度の半分の距離分だけ原稿台をイ
メージセンサ側に位置させることにより、イメージセン
サがブック状原稿における頁と頁との継ぎ目がイメージ
センサの焦点深度の中に入り、この継ぎ目を高い解像度
で読取ることができる。

【０００８】ところが、このようにブック状原稿が高い
解像度で読取れるように原稿台の原稿載置面の位置を設
定すると、その原稿載置面の位置はシート状原稿を高い
解像度で読取ることが困難な位置となる。しかし、一般
に原稿の種類の内訳は、７０〜８０％がシート状原稿で
あり、残りの３０〜２０％がブック状原稿である。この
ため、前記のようにブック状原稿を考慮して原稿台の原
稿載置面の位置を設定すると、原稿のなかの多くの割合
を占めるシート状原稿に対してはイメージセンサの性能
を１００％発揮できない状態で読取ることになる。

【０００９】このような問題点があるにもかかわらず、
従来のセンサ移動形のスキャナ装置での原稿台の原稿載
置面の位置は、イメージセンサが有する焦点深度の半分
程度イメージセンサ側によって設置されている。すなわ
ち、イメージセンサ側から見ればブック状原稿およびシ
ート状原稿に対して中途半端位置に設定されて使用され
ていた。

【００１０】このように従来のイメージセンサを使用し
たセンサ移動形のスキャナ装置では、ブック状原稿およ
びシート状原稿に対して原稿載置面の位置、すなわちイ
メージセンサの設置位置が不適切なためイメージセンサ
の性能が充分発揮されていなかった。

【００１１】本発明は前記事情に基づいてなされたもの
で、ブック状の原稿に対しては密着形イメージセンサが
有する焦点深度を最大限度に発揮して高い解像度で読取
ることができ、またシート状原稿に対しては密着形イメ
ージセンサが有する焦点位置で最大の解像度で読取るこ
とができるスキャナ装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本願の第一の発明のスキャナ装置は、シート状原稿お
よびブック状原稿を載置する原稿台と、この原稿台の原
稿載置面とは反対側に設けられ前記原稿台に載置された
前記各原稿を読取るイメージセンサと、このイメージセ
ンサを前記原稿台に沿って移動させるイメージセンサ移
動機構と、前記シート状原稿を前記原稿台に沿って移動
させる原稿搬送機構とを具備し、前記原稿台は、前記イ
メージセンサの焦点位置より焦点深度の半分だけ前記イ
メージセンサ側によった位置にあるブック状原稿載置用
の第一の原稿載置面と、前記イメージセンサの焦点位置
と同じ位置にあるシート状原稿載置用の第二の原稿載置
面を有し、且つ前記イメージセンサ移動機構は、前記イ
メージセンサを前記原稿台の第一の原稿載置面に対向し
た箇所でこの第一の原稿載置面に沿って移動させるとと
もに、前記イメージセンサを前記原稿台の第二の原稿載
置面に対向した箇所で静止させるものであることを特徴
とする。

【００１３】また、第二の発明のスキャナ装置は、シー
ト状原稿およびブック状原稿を載置する原稿台と、この
原稿台の原稿載置面とは反対側に設けられ前記原稿台に
載置された前記各原稿を読取るイメージセンサと、この
イメージセンサを前記原稿台に沿って移動させるイメー
ジセンサ移動機構と、前記シート状原稿を前記原稿台に
沿って移動させる原稿搬送機構と、前記イメージセンサ
を前記原稿台に対して前記イメージセンサの光軸方向に
沿って変位させるイメージセンサ変位機構とを具備し、
前記原稿台は、シート状原稿を載置する原稿載置面とブ
ック状原稿を載置する原稿載置面とが同じ位置にあり、
前記イメージセンサ変位機構は、前記イメージセンサを
前記原稿台の原稿載置面に対して、前記イメージセンサ
の焦点距離から焦点深度の半分だけ差し引いた距離を存
したブック状原稿用の第一の位置と、前記原稿台に対し
て前記イメージセンサの焦点距離と同じ距離を存したシ
ート状原稿用の第二の位置とに選択的に位置させるもの
であり、前記イメージセンサ移動機構は、前記イメージ
センサが前記第一の位置にある時に前記イメージセンサ
を前記原稿台の原稿面に沿って移動させるとともに、前
記イメージセンサが前記第二の位置にある時に前記イメ
ージセンサを静止させるものであることを特徴とするも
のである。

【００１４】

【作用】第一の発明のスキャナ装置において、ブック状
原稿を読取る場合には、原稿を原稿台の第一の原稿載置
面上に載せ、イメージセンサ移動機構によりイメージセ
ンサを原稿台の第一の原稿載置面に沿って移動させて原
稿を読取る。これによりイメージセンサが有する焦点深
度を有効に利用してブック状原稿の頁と頁との継ぎ目を
高い解像度で読取ることができる。シート状原稿を読取
る場合には、イメージセンサ移動機構によりイメージセ
ンサを原稿台の第一の原稿載置面に対向した箇所に静止
させ、原稿搬送機構により原稿を原稿台の第二の原稿載
置面上を搬送し、イメージセンサが第二の原稿載置面上
を移動する原稿を読取る。これによりイメージセンサは
最適焦点位置にあるシート状原稿を高い解像度で読取る
ことができる。

【００１５】第二の発明のスキャナ装置において、ブッ
ク状原稿を読取る場合には、原稿を原稿台の原稿載置面
上に載せ、イメージセンサ変位機構によりイメージセン
サを第一の位置に位置させるとともに、イメージセンサ
移動機構によりイメージセンサを原稿台の原稿載置面に
沿って移動させる。また、シート状原稿を読取る場合に
は、原稿搬送機構により原稿を順次原稿台の原稿載置面
上を搬送し、イメージセンサ変位機構によりイメージセ
ンサを第二の位置に位置させるとともに、イメージセン
サ移動機構によりイメージセンサを原稿台の原稿載置面
に対向した箇所に静止させる。

【００１６】

【実施例】第一の発明の一実施例について図１ないし図
３を参照して説明する。この実施例におけるスキャナ装
置はフアクシミリ装置に設けられる。図１および図２に
おいて１は原稿台、２はイメージセンサ、３はイメージ
センサ移動機構、４は原稿搬送機構である。

【００１７】原稿台１は透明材料例えばガラスからなる
矩形板をなすもので、シート状原稿およびブック形原稿
の大きさを上回る大きさを有している。原稿台１は図示
しない部材に水平に支持されている。原稿台１の上面の
大部分は第一の原稿載置面５であり、長さ方向の一端部
は第一の原稿載置面５より高い位置の第二の原稿載置面
６として形成されている。

【００１８】イメージセンサ２は上下方向に配置された
多数のロッドレンズアレイを直列に並べてケースの内部
に収容したもので、原稿台１の幅と同じ長さを有してい
る。なお、図３においてａはロッドレンズアレイの焦
点、ｂはこの焦点ａを中心として前側（ロッドレンズア
レイ側）の焦点深度限界点、ｃは後側（反ロッドレンズ
アレイ側）の焦点深度限界点である。焦点深度Ｓは焦点
深度限界点ｂと焦点深度限界点ｃとの間であり、焦点ａ
と焦点深度限界点ｂとの間および焦点ａと焦点深度限界
点ｃとの間は焦点深度Ｓの半分の長さである。イメージ
センサ２は原稿台１に幅方向に沿って配置されている。
すなわち、イメージセンサ２は原稿台１の長さ方向に沿
って移動することより、原稿台１に載せられた原稿を読
取る。

【００１９】ここで、原稿台１の第一の原稿載置面５は
ブック状原稿載置用のもので、イメージセンサ２におけ
るロッドレンズの焦点位置ａに対して焦点深度Ｓに半分
の距離だけイメージセンサ３側によった焦点深度限界点
ｂの位置にある。第二の原稿載置面６はシート状原稿載
置用のもので、イメージセンサ２におけるロッドレンズ
の焦点位置ａと同じ位置にある。すなわち、第一の原稿
載置面５と第二の原稿載置面６との差は、焦点深度Ｓの
半分の距離に相当する。

【００２０】イメージセンサ移動機構３は、イメージセ
ンサ２を原稿台１の長さ方向に沿って移動自在に支持す
るガイド７と、一対のプーリ９に支持されイメージセン
サ２が連結されたベルト８とを備えている。一対のプー
リ９のうち一方のプーリ９は図示しない電動機により回
転される。そして、このイメージセンサ移動機構３で
は、電動機によりプーリ９が回転されるとプーリ９に支
持されたベルト８が回転され、イメージセンサ２がベル
ト８に引かれてガイド７に案内されて原稿台１の長さ方
向に沿って移動される。

【００２１】原稿搬送機構４は、原稿台１の一端の外側
に配置され、複数のシ−ト状記録紙Ｐが積層してセット
される原稿セット台１０、原稿セット台１０上にセット
された原稿Ｐを最上層のものから一枚ずつ原稿台１の第
二の原稿載置面５に向けて繰出す繰出しローラ１１、原
稿台１の第二の原稿載置面６の上側に設けられたプラテ
ンローラ１２、給紙カバー１３、原稿ガイド１４、原稿
台１の原稿載置面５の上側に配置され上下方向に回動可
能に設けられた上部カバー１５、この上部カバー１５の
内側に設けられ一対のプーリ１７に支持されたベルト１
６、原稿台１の他端の外側に配置された原稿受け１８が
設けられている。繰出しローラ１１、プラテンローラ１
２、プーリ１７は図示しない電動機により夫々回転され
る。

【００２２】そして、原稿搬送機構４では、繰出しロー
ラ１１が回転されると、原稿セット台１０上にセットさ
れたシ−ト状原稿Ｐが最上層のものから一枚ずつ原稿台
１の第二の原稿載置面６に向けて繰出され、繰り出され
た原稿Ｐは回転するプラテンローラ１２によって原稿台
１の第二の原稿載置面６上を搬送される。プーリ１７が
回転されるとベルト１６が図示矢印方向に回転される。
第二の原稿載置面６上を通過した原稿はベルト１６の回
転により原稿台１の第一の原稿載置面５を通過して原稿
受け１８に搬送される。繰出しローラ１１、プラテンロ
ーラ１２およびプーリ１７を駆動する電動機は図示しな
い制御回路により制御される。

【００２３】また、原稿セット台１０に形成された開口
には検出器１９が設けられている。この検出器１９は原
稿セット台１０におけるシ−ト状原稿Ｐの存在の有無を
検出するもので、例えば光線を照射してその反射の有無
によって原稿の存在を検出するようになっている。この
検出器１９の検出情報は前記の制御回路に出力される。
このように構成されたスキャナ装置において、シ−ト状
原稿を読取る場合について説明する。

【００２４】シート状原稿を読取る場合には、図１およ
び図２に示すように複数枚のシ−ト状原稿Ｐを原稿セッ
ト台１０の積層して載せる。検出器１９がシ−ト状原稿
Ｐの存在を検出し、制御回路に検出情報を送ると、検出
回路はこれを受けてスキャナ装置をシ−ト状原稿読取り
モードに設定する。

【００２５】イメージセンサ２は前述したイメージセン
サ移動機構３の動作により原稿台１の第二の原稿載置面
６、すなわちプラテンロ−ラ１２の下側のＸ点に移動さ
れて静止される。また、操作者は上部カバー１５が原稿
台１側にあることを確認して、スタートスイッチをオン
にする。前述した原稿搬送機構４の動作により原稿セッ
ト台１０に載せられている原稿を一枚ずつ順次原稿台１
の第二の原稿載置面６に繰出し、第一の原稿載置面５を
経て原稿受け１８まで搬送する。ここで、イメージセン
サ２はシ−ト状原稿Ｐが第二の原稿載置面６上を移動す
る時に原稿Ｐの内容を読取る。第二の原稿載置面６はイ
メージセンサ２のロッドレンズアレイにおける焦点位置
ａにある。従って、イメージセンサ２はシート状原稿Ｐ
をロッドレンズアレイにおける焦点位置ａにおいて最も
高い解像度で読取る。ブック状原稿を読取る場合につい
て説明する。

【００２６】ブック状原稿を読取る場合には、図３に示
すようにブック状原稿Ｂの読取るべき頁の部分を開いて
原稿台１の第一の原稿載置面５に載せる。この場合、ブ
ック状原稿Ｂの頁と頁との継ぎ目は第一の原稿載置面５
から離れてロッドレンズアレイの焦点位置ａの付近に位
置する。すなわち、ブック状原稿Ｂの読取るべき頁の部
分全体は、ロッドレンズアレイ焦点深度Ｓの中に位置す
る。

【００２７】検出器１９が原稿セット台１０において原
稿が存在しないことを検出し、制御回路に検出情報を送
ると、検出回路はこれを受けてスキャナ装置をブック状
原稿読取りモードに設定する。

【００２８】イメージセンサ移動機構３によりイメージ
センサ２を原稿台１の第一の原稿載置面５の下側の箇所
に移動して待機させる。操作者は上部カバー１５が原稿
台１側にあることを確認して、スタートスイッチをオン
にする。イメージセンサ移動機構３によりイメージセン
サ２を原稿台１の第一の原稿載置面５の下側の箇所にお
けるＹ点とＺ点との間を原稿台１の長さ方向に沿って移
動する。この移動時にイメージセンサ２は第一の原稿載
置面５に載せられているブック状原稿Ｂの内容を読取
る。これによりイメージセンサ３のロッドレンズアレイ
が有する焦点深度を有効に利用してブック状原稿Ｂを高
い解像度で読取ることができる。第二の発明の一実施例
について図４を参照して説明する。

【００２９】この実施例におけるスキャナ装置はフアク
シミリ装置に設けられる。この実施例のスキャナ装置
は、前述した第一の発明の一実施例のスキャナ装置にお
いて、原稿台の構成を変更し、さらにイメージセンサ移
動機構を原稿台に対して変位させるイメージセンサ変位
機構を設けている。

【００３０】図４において図１および図２と同じ部分は
同じ符号を付している。すなわち、２はイメージセン
サ、３はイメージセンサ移動機構、４は原稿搬送機構で
ある。さらに、図４において１Ａは原稿台、２０はイメ
ージセンサ変位機構である。原稿台１Ａは厚さが全体に
わたり一定であり、上面が平坦な原稿載置面１ａとなっ
ている。すなわち、原稿台１Ａは、シート状原稿を載置
する原稿載置面とブック状原稿を載置する原稿載置面と
が同じ位置にある。イメージセンサ変位機構２０は、イ
メージセンサ移動機構３の全体を担持する担持体２１
と、この担持体２１を支えて昇降させる昇降装置、例え
ば油圧シリンダ２２とを有している。担持体２１は油圧
シリンダ２２により昇降、すなわち原稿台１に対してイ
メージセンサ２のロッドレンズアレイの光軸方向に沿っ
て変位される。これによりイメージセンサ２は原稿台１
に対してロッドレンズアレイの光軸方向に沿って変位さ
れる。具体的には、イメージセンサ２を、原稿台１の原
稿載置面１ａに対してロッドレンズアレイの焦点距離か
ら焦点深度Ｓの半分だけ差し引いた距離を存した第一の
位置のＴ点と、原稿台１に対してロッドレンズアレイの
焦点距離と同じ距離を存した第二の位置のＵ点とに選択
的に位置させるこのように構成されたスキャナ装置にお
いてシート状原稿を読取る場合ついて述べる。

【００３１】イメージセンサ移動機構３によりイメージ
セン２をプラテンロ−ラ１２の下側のＸ点に移動して静
止する。また、イメージセンサ変位機構２０の油圧シリ
ンダ２２の動作により担持体２１を昇降し、イメージセ
ンサ２を第二の位置のＵ点に位置する。そして、原稿搬
送機構４によりシ−ト状原稿Ｐを一枚づつ原稿台１の原
稿載置面１ａ上を搬送する。イメージセンサ２はＸ点を
通過するシ−ト状原稿Ｐを読取る。従って、イメージセ
ンサ２はシート状原稿Ｐをロッドレンズアレイにおける
焦点位置ａおいて最も高い解像度で読取ることができ
る。ブック状原稿を読取る場合について説明する。

【００３２】ブック状原稿Ｂを原稿台の原稿載置面１ａ
上に載せる。イメージセンサ変位機構２０の油圧シリン
ダ２２の動作によりイメージセンサ２を第一の位置Ｓ点
に位置させる。そして、イメージセンサ移動機構３の動
作によりイメージセンサ２を原稿台１の原稿載置面１ａ
に長さ方向に沿ってＹ点とＺ点の間を移動させる。イメ
ージセンサ２はこの移動する過程でブック状原稿Ｂを読
取る。従って、イメージセンサ２はブック状原稿Ｂをロ
ッドレンズアレイの焦点深度Ｓのなかにおいて高い解像
度で読取ることができる。なお、第一の発明および第二
の発明は前述した実施例に限定されずに種々変形して実
施することができる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように第一の発明のスキャ
ナ装置は、イメージセンサの焦点位置より焦点深度の半
分だけイメージセンサ側によった位置にあるブック状原
稿載置用の第一の原稿載置面と、イメージセンサの焦点
位置と同じ位置にあるシート状原稿載置用の第二の原稿
載置面を有する原稿台を備えたものである。

【００３４】第二の発明のスキャナ装置は、イメージセ
ンサを原稿台の原稿載置面に対してイメージセンサの焦
点距離から焦点深度の半分だけ差し引いた距離を存した
ブック状原稿用の第一の位置と、原稿台に対してイメー
ジセンサの焦点距離と同じ距離を存したシート状原稿用
の第二の位置とに選択的に位置させるイメージセンサ変
位機構を備えたものである。

【００３５】従って、第一発明および第二の発明によれ
ば、ブック状の原稿に対しては密着形イメージセンサが
有する焦点深度を最大限に発揮して高い解像度で読取る
ことができ、またシート状原稿に対しては密着形イメー
ジセンサが有する焦点位置で最大の解像度で読取ること
ができるスキャナ装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一の発明の一実施例を示す斜視図。

【図２】同断面図。

【図３】原稿台の構成を説明する図。

【図４】第二の発明の一実施例を示す断面図。

【符号の説明】

１…原稿台、２…イメージセンサ、３…イメージセンサ
移動機構、４…原稿搬送機構、２０…イメージセンサ変
位機構。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シート状原稿およびブック状原稿を載置
   する原稿台と、この原稿台の原稿載置面とは反対側に設
   けられ前記原稿台に載置された前記各原稿を読取るイメ
   ージセンサと、このイメージセンサを前記原稿台に沿っ
   て移動させるイメージセンサ移動機構と、前記シート状
   原稿を前記原稿台に沿って移動させる原稿搬送機構とを
   具備し、前記原稿台は、前記イメージセンサの焦点位置
   より焦点深度の半分だけ前記イメージセンサ側によった
   位置にあるブック状原稿載置用の第一の原稿載置面と、
   前記イメージセンサの焦点位置と同じ位置にあるシート
   状原稿載置用の第二の原稿載置面を有し、且つ前記イメ
   ージセンサ移動機構は、前記イメージセンサを前記原稿
   台の第一の原稿載置面に対向した箇所でこの第一の原稿
   載置面に沿って移動させるとともに、前記イメージセン
   サを前記原稿台の第二の原稿載置面に対向した箇所で静
   止させるものであることを特徴とするスキャナ装置。
2. 【請求項２】 シート状原稿およびブック状原稿を載置
   する原稿台と、この原稿台の原稿載置面とは反対側に設
   けられ前記原稿台に載置された前記各原稿を読取るイメ
   ージセンサと、このイメージセンサを前記原稿台に沿っ
   て移動させるイメージセンサ移動機構と、前記シート状
   原稿を前記原稿台に沿って移動させる原稿搬送機構と、
   前記イメージセンサを前記原稿台に対して前記イメージ
   センサの光軸方向に沿って変位させるイメージセンサ変
   位機構とを具備し、前記原稿台は、シート状原稿を載置
   する原稿載置面とブック状原稿を載置する原稿載置面が
   同じ位置にあり、前記イメージセンサ変位機構は、前記
   イメージセンサを前記原稿台の原稿載置面に対して、前
   記イメージセンサの焦点距離から焦点深度の半分だけ差
   し引いた距離を存したブック状原稿用の第一の位置と、
   前記原稿台側に対して前記イメージセンサの焦点距離と
   同じ距離を存したシート状原稿用の第二の位置とに選択
   的に位置させるものであり、前記イメージセンサ移動機
   構は、前記イメージセンサが前記第一の位置にある時に
   前記イメージセンサを前記原稿台の原稿面に沿って移動
   させるとともに、前記イメージセンサが前記第二の位置
   にある時に前記イメージセンサを静止させるものである
   ことを特徴とするスキャナ装置。