JP2649733B2

JP2649733B2 - 画像入力装置

Info

Publication number: JP2649733B2
Application number: JP1249754A
Authority: JP
Inventors: 峰夫窪田
Original assignee: NISUKA KK
Current assignee: NISUKA KK
Priority date: 1989-09-26
Filing date: 1989-09-26
Publication date: 1997-09-03
Anticipated expiration: 2012-09-03
Also published as: JPH02119375A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、ワードプロセッサやパーソナルコンピュ
ータなどの画像処理装置に接続され、文字や絵・写真な
どの画像情報を入力するハンドスキャナ（イメージリー
ダ）などの画像入力装置に関する。

〔従来の技術〕

最近、画像処理装置例えばワードプロセッサは、画像
を手軽に入力可能なハンドスキャナを備えたものが登場
している。

このハンドスキャナは、第10図に示す実開昭61−1768
57号公報のように光源Ａの光を原稿面に照射しながら原
稿面上に移動させ、原稿面からの反射光をプリズムなど
の反射板Ｂで反射させ、CCD（Charge Coupled Devic
e）などのイメージセンサＣに入力して原稿の画像情報
を入力するようになっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、光源Ａ→原稿面→反射板Ｂ→イメージセンサ
Ｃの光路は高精度に構成される必要があるが、光源Ａと
反射板Ｂを取り付けるに際しては、光源Ａと反射板Ｂと
を別々に位置調整や角度調整をしなければならず、組み
立て作業が面倒である。

また、光源Ａや反射板Ｂは別々に取り付けなければな
らないので構造が複雑になると共に、軽量化、ローコス
ト化のために取り付け強度を大きくすることができず、
外部からの衝撃により位置ずれを起こし易く、光軸ずれ
が発生し易い。

更に特開昭61−169071号公報には、光源と反射板とが
結合されているが、光源および反射板は両者共通の支持
部材に取り付けられていないので、別々に位置や角度を
調整しなければならず、組み立て作業が面倒であり、し
かも外部からの衝撃により位置ずれを起こし易い。

〔発明の目的〕

この発明は、光源と反射板の取り付け作業が容易であ
ると共に、衝撃にも強く、良好な画像入力を行うことが
できる画像入力装置を得ることを目的とする。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例について、図面を参照して
説明する。

第１図〜第３図のようにワードプロセッサやパーソナ
ルコンピュータのイメージ入力用のハンドスキャナ１
は、できる限り幅広く画像を入力できると共に、握り易
く操作し易いように、ハウジング２のグリップ３の幅が
頭部５の幅より狭くなっている。

また、グリップ３と頭部５との間には、移動方向左右
に段部7,9が形成されている。これらの段部7,9は互いに
移動方向に段違いに位置し、グリップ３を握った時、親
指が段部７に接触し、人差し指が段部９に接触する配置
にしてある。

そして、ハウジング２の底面には第２図のように読み
取り開口例えば読み取り口11が設けられ、上面には読み
取り口11を通して記録体（画像情報記録物）例えば原稿
Ｐの状態を目視する覗き窓13が設けられている。

このような形状のハンドスキャナ１は、原稿Ｐに接触
し回転軸15を中心に回転するゴムなどにより形成された
ローラ17（回転体）と、原稿Ｐに光を照射する光源例え
ば緑色光（赤色光でも良い）を発するLEDアレイ19と、
原稿Ｐからの反射光を偏向する鏡などの反射板21と、こ
の反射板21からの光を集光するレズユニット23と、この
レンズユニット23により集光された光を受光して電気信
号に変換するイメージセンサなどの光電変換素子例えば
CCD25（ラインセンサ）と、制御基板27とを備えてい
る。

ローラ17の回転軸15にはギヤ29が取り付けられ、ギヤ
31,33を介してクロック板35をローラ17の回転につれて
駆動するようになっている。なお、クロック板35には同
心円周上に等間隔に複数の穴が設けられ、フォトインタ
ラプタ37により回転量を検出するようになっている。LE
Dアレイ19及び反射板21は、原稿Ｐに対して傾斜したフ
レーム181（支持部材）の片面に、即ち同一平面上に、L
EDアレイ19が反射板21よりも読み取り口11に近い状態で
取り付けられている。このフレーム181の原稿Ｐに対す
る傾斜角度は、LEDアレイ19より出射し原稿Ｐから反射
した光が反射板21に入射してCCD25に至る所定光路が形
成され、且つ、原稿Ｐからの反射光が反射板21に入射す
る光路からLEDアレイ19が退避した状態となる角度位置
として定められる。従って、第２図のようにLEDアレイ1
9は読み取り口11の内側に突出しない状態、即ちハウジ
ング２の読み取り口11を形成する縁部によって隠れた状
態でフレーム181に支持されている。

制御基板27には段部７側に例えば３段階（濃・標準・
淡）に切り換わる明度スイッチ39が設けられている。

またこの制御基板27には、第４図及び第５図のような
CCD25を駆動する回路が設けられている。

この回路は、発振回路41と、カウンタ回路43と、ナン
ド回路45〜49と、フリップフロップ回路51と、アンド回
路53と、CCD出力回路54と、カウンタ回路55,65と、ノッ
ト回路67と、アンド回路69,71,73と、Ｄ型フリップフロ
ップ回路75,77と、ノア回路79,81と、Ｄ型フリップフロ
ップ回路83と、発振回路85と、アンド回路87と、ノット
回路89と、カウンタ回路91と、デコーダ93と、Ｄ型フリ
ップフロップ回路95、97と、アンド回路99と、フリップ
フロップ回路101（第５図）とを備えている。

カウンタ回路65、ノット回路67、アンド回路69で構成
する部分は、第９図のようにCCD25の有効画像読み取り
領域においてＬレベルとなる信号Ｆを出力し、さらにア
ンド回路71,73,53の部分は、第７図及び第８図のように
カウンタパルスCP（画像信号VS読取時のカウントアップ
パルス）と、ライト信号WR（画像信号VSをホストへ取り
込ませるためのタイミングパルス）とを出力する機能を
備えている。

なお、カウンタ回路65の端子Ａは、無効ホトセル画素
（CCD25の読み取りセルのうち受光部はあるが、特性上
使用できない画像のセル）とホトセル無し画素（CCD25
の読み取りセルのうち受光部を持たない画素）の数のカ
ウントが終了するとハイレベルＨになる。また端子Ｂ
は、無効ホトセルとホトセル無しの数のカウント終了
後、有効画像数カウントするとハイレベルＨになる。即
ち、回路45から出力される１画素周期のクロックをカウ
ンタ回路65でカウントし、ダミー画素数（無効ホトセル
画素とホトセル無し画素との合計値）だけカウントした
時に端子ＢがハイレベルＨになり、次の有効画像領域分
のカウントを行い、カウントオーバになった時に端子Ａ
がハイレベルＨになるようにし、ノット回路67とアンド
回路69を介して出力Ｆを得ている。

一方、発振回路85及びデコーダ93は、第６図のような
信号を出力し、デコーダ93のＡ端子から主走査１ライン
につき１個の移相ゲート信号を出力するようになってい
る。

この移送ゲート信号はフリップフロップ回路97のクロ
ック端子に入力されている。このフリップフロップ回路
97の前段のフリップフロップ回路95のクロック端子に
は、クロック板35の回転量が所定回転量に達する度に発
生される副走査信号LPが入力されている。したがって、
副走査信号LPが発生すると、この副走査信号LPは最初に
前段のフリップフロップ回路95に取り込まれ、次に移相
ゲート信号によって次段のフリップフロップ回路97に取
り込まれる。そして、このフリップフロップ回路97のセ
ット出力信号Ｅはアンド回路99に入力される。

アンド回路99には、移相ゲート信号が入力されてい
る。これによって、アンド回路99からは、CCD25が読み
取った画像信号の出力開始を示す第７図および第８図の
ようなラインスタート信号SPが出力される。

なお、第７図，第８図において、ＴINTとはCCD25が１
ラインの画像を電気信号として読み込むための積分時間
を表している。

一方、前記フリップフロップ回路97のセット出力信号
Ｅはアンド回路71にも入力され、ここで、アンド回路69
の出力信号Ｆと論理積がとられ、その出力信号Ｄがアン
ド回路53,73にそれぞれ入力され、リセットパルスおよ
びサンプルアンドホールド信号との論理積を各々にとる
ことにより、有効画素をカウントするためのカウンタパ
ルスCP、各画素の画像信号をホストに取り込ませるため
のライト信号WRとしてそれぞれ出力されるようになって
いる。

一方また、CCD25の画像出力はトランジスタ54で増幅
された後、図示しないコンパレータに入力され、ここで
白黒の識別レベルで２値化され、第５図に示すフリップ
フロップ回路101にサンプルアンドホールド信号（フリ
ップフロップ回路51から出力される）によって一旦ラッ
チされ、２値の画像データVSとしてホスト側に送られる
ようになっている。

この実施例によれば、LEDアレイ19及び反射板21を、
原稿Ｐに対してLEDアレイ19が反射板21よりも近い状態
で両者共通のフレーム181の同一平面に固定し、これを
光源たるLEDアレイ19よりCCD25に至る所定の光路が得ら
れる傾斜角度にてハウジング２に取り付けるようにした
ので、LED19と反射板21の原稿Ｐ及びCCD25に対する配向
角度が、フレーム181の平面の傾斜角度を定めること
で、同時的に規定される。従って、原稿Ｐ及びCCD25に
対する距離的位置関係や所望光路に対する光軸合わせも
容易であり、平面の位置及び傾斜角度を予め定めたフレ
ーム181を用意し、これをハウジング２に取り付けるだ
けで行うことができる。要するに、LEDアレイ19のレン
ズの焦点距離が短いのを補いながらLEDアレイ19及び反
射板21を位置決めすることができ、LEDアレイ19及び反
射板21の取り付け作業が容易である。また、同一平面上
にLEDアレイ19及び反射板21を固定する構成は、それら
を別々に支持する場合より小形化が可能となると共に、
取り付け強度も向上するため、外部衝撃が加わっても位
置ずれが生ずることなく、良好な画像を入力することが
できる。

また、フレーム181にはLEDアレイ19と反射板21が取り
付けられるため、LEDアレイ19の表面積が実質的に大き
くなったことになり、LEDアレイ19の放熱効果が大き
い。

さらに、LEDアレイ19と反射板21とはフレーム181によ
り同一傾斜角で支持されているので、設計が容易である
と共に、フレーム181、LEDアレイ19、反射板21が結合さ
れた状態においてその厚さを薄くすることができ、収容
スペースを最小限にすることができる。

さらにまた、第２図のようにLEDアレイ19を読み取り
口11に位置する原稿Ｐからの反射光が反射板21に入射す
る光路から退避した状態でフレーム181に取り付けたの
で、即ちLEDアレイ19を読み取り口11の内側に突出しな
ようにハウジング２の読み取り口11を形成する縁部によ
って隠れた状態でフレーム181に支持したので、LEDアレ
イ19がハウジング２によって保護されるのは当然である
が、読み取り口11に位置する原稿Ｐで反射した光が反射
板21に入射するのをLEDアレイ19が妨げることがなく、
良好な画像入力を行うことができる。

〔発明の効果〕

以上要するにこの発明は、底面に読み取り開口を有
し、記録体に沿って移動されるハウジングと、このハウ
ジング内に設けられ、前記読み取り開口に位置する記録
体に光を照射する光源と、前記ハウジング内に設けら
れ、前記記録媒体からの反射光を反射する反射板と、前
記ハウジング内に設けられ、前記反射板からの反射光を
電気信号に変換する光電変換素子と、前記ハウジングに
取り付けられ、前記ハウジングが記録体に沿って移動す
る際、前記記録体に接触しながら回転する回転体とを備
えた画像入力装置において、前記光源と反射板とを両者
共通の支持部材の同一平面上に、光源が反射板よりも記
録体に対して近い状態で固定し、この支持部材を、前記
光源より出射し記録体から反射した光が前記反射板に入
射して前記光電変換素子に至る所定光路が形成され且つ
前記記録体からの反射光が前記反射板に入射する光路か
ら前記光源が退避した状態となる角度位置に傾斜させ
て、前記ハウジングに取り付けた構成のものである。

支持部材の同一平面上に光源と反射板とを固定してい
ることから、支持部材の平面の傾斜角度を設定すること
で、光源と反射板の記録体及び光電変換素子に対する配
向角度を同時的に調整し且つ規定することができる。ま
た、記録体及び光電変換素子に対する距離や所望光路に
対する光軸合わせも同時的に且つ容易に行える。つま
り、光源と反射板との位置関係が規定された支持部材を
ハウジングに取り付けるだけで光源と反射板を位置決め
することができ、光源と反射板の取り付け作業が容易で
あると共に、所定光路に対する光軸合わせが容易に行え
る。また、同一平面上に光源と反射板とを固定する構成
上、小形軽量化、ローコスト化が可能であると共に、取
り付け強度も向上するため、外部衝撃が加わっても位置
ずれが生ずることがなく、良好な画像入力を行うことが
できる。また、読み取り開口に位置する記録体で反射し
た光が反射板に入射するのを光源を妨げることがないの
で、この点からも良好な画像入力を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第９図はこの発明の一実施例を説明するための
図で、第１図〜第３図がイメージスキャナの構造を示す
断面図、第４図及び第５図がCCDの駆動回路図、第６図
〜第９図がタンミングチャートである。第10図は従来技術を説明するための図である。１……ハンドスキャナ２……ハウジング 13……覗き窓 17……ローラ 19……LEDアレイ 21……反射板 23……レンズユニット 25……CCD 27……制御基板 181……フレーム

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】底面に読み取り開口を有し、記録体に沿っ
て移動されるハウジングと、このハウジング内に設けら
れ、前記読み取り開口に位置する記録体に光を照射する
光源と、前記ハウジング内に設けられ、前記記録媒体か
らの反射光を反射する反射板と、前記ハウジング内に設
けられ、前記反射板からの反射光を電気信号に変換する
光電変換素子と、前記ハウジングと取り付けられ、前記
ハウジングが記録体に沿って移動する際、前記記録体に
接触しながら回転する回転体とを備えた画像入力装置に
おいて、前記光源と前記反射板とを両者共通の支持部材の同一平
面上に、前記光源が前記反射板よりも前記記録体に対し
て近い状態で固定し、この支持部材を、前記光源より出
射し前記記録体から反射した光が前記反射板に入射して
前記光電変換素子に至る所定光路が形成される状態とな
り且つ前記記録体からの反射光が前記反射板に入射する
光路から前記光源が退避した状態となる角度位置に傾斜
させて、前記ハウジングに取り付けたことを特徴とする
画像入力装置。