JP5832632B2 - 大判スキャナーシステム - Google Patents

Description

本発明は、大判スキャナーシステムに関する。この大判スキャナーシステムは、カスケード状に配置された少なくとも２つの画像検出部材と、この画像検出部材の前に配置されたガラス板と、カスケード状に配置された少なくとも２つの画像検出部材に対向して配置された反射器ローラとを有する。ここでこれらの反射器ローラは、反射器ローラの側面に配置されている弾性部材によって、ガラス板および／またはスキャン原稿に押し当てられる。

大判スキャナーシステムでは、連続している複数の画像検出部材、例えばコンタクトイメージセンサー（ＣＩＳ）を備えた装置が知られている。これらの画像検出部材は、スキャン幅全体を覆う。スキャン原稿は例えば、連続している、被駆動型反射器ローラにわたって、画像検出部材のガラス板に押し当てられる。これは、必要とされる鮮明さを備えたスキャン画像を作成するために必要とされる。

ガラス板は、原稿または反射器ローラとの接触によって摩耗する。反射器ローラは、スキャン原稿の大きさに応じて、スキャン原稿と反射器ローラが部分的にしか重なっていない場合に、ガラス板に接触する。この結果、ガラス板の交換を必要とする、スキャン画像のエラーが生じてしまう。

このような被駆動型反射器ローラの場合に、ガラス板の摩耗が、反射器ローラとガラス板との間の所定の隙間によって低減されることが、例えばＪＰ９０２７８８９Ａ号から知られている。このために、ガラス板に対する所定の間隔が、スキャン幅の外側に取り付けられたスペーサーによってもたらされる。

しかし、このような大判スキャナーシステムは以下の欠点を有している：すなわち、これらのスキャナーシステムのコストが、連続しているＣＩＳによって高くなり、連続している被駆動型回転ローラも同様に極めて高いコストがかかる、という欠点である。

さらに、例えばＵＳ２００８／０２９７８６５Ａ１号から、カスケード状に配置された画像検出部材、例えばＣＩＳを有する装置である大判スキャナーシステムが既知である。オフィス領域における小型のスキャナーシステムには通常、多数のＣＩＳが使用され、ＣＩＳは低コストで製造可能である。大判スキャナーシステムにおけるカスケード状の組み込み時には、一体型の長いＣＩＳに比べて格段のコスト上の利点が得られる。ＵＳ２００８／０２９７８６５Ａ１号では、階段状に配置されている画像検出部材には、被駆動型および非駆動型の、ガラス板の幅全体に亘って延在する、同様にコストのかかる偏向ローラが割り当てられている。ここで、この偏向ローラの周りには、反射器帯が張られている。

ＪＰ２００６３１３９９５Ａは、隣接して配置された、２つの段階における複数の画像検出部材を開示している。これらの２つの段階には同様に、その幅全体にわたって、自身の終端部に置かれているコストのかかる２つの被駆動型反射器ローラないしは同様にコストのかかる２つのシャフトが対向している。これらの上には、中断された反射器ローラが配置されている。

ＤＥ３９２４７５７Ａ１は、１つの画像検出部材のみを示している。この画像検出部材には１つの反射器ローラが割り当てられている。この反射器ローラは、画像検出部材の有効幅の外側で、ガラス板上で支持されており、原稿がこれらの支持部分の間でのみ搬送される。画像検出部材およびそれに割り当てられた各反射器ローラを低コストに、カスケード状に配置することは、原稿の搬送を許可しない反射器ローラの支持部分のため、不可能である。

いわゆるジグザグ状配向として知られている画像検出部材のカスケード状の配置は、スキャン幅全体にわたった連続的なスキャン画像を得るために必要である。ｘ方向およびy方向における個々のＣＩＳのずれないしは重畳は、適切なソフトウェア方法を介して、例えばいわゆるステッチング方法を介して修正され、これによって連続したスキャン画像が得られる。

以降で、図面に基づいて説明するように、このような方法では基本的に、反射器ローラを例えばばね押し当てを介して、ガラス板に押し当てることが必要である。なぜなら、画像検出部材もＣＩＳも、通常、浅い焦点深度を有するからである。従って、スキャン原稿は反射器ローラに亘ってガラス板に押し当てられ、これによって、画像検出部材の焦点ないしは焦点領域における画像検出が保証される。このようにしてのみ、殊に折り曲げられた、起伏のある、または平らではないスキャン原稿の場合、鮮明なスキャン画像が得られる。

このような大判スキャナーシステムによるスキャン方法は、以下の欠点を有している：すなわち、ガラス板上でのスキャン原稿の摩擦によって、並びに、スキャン原稿が部分的にのみ反射器ローラとガラス板との間に位置し、反射器ローラがガラス板に接触する場合には、反射器ローラによって、ガラス板の高い摩耗が生じてしまう。

非駆動型反射器ローラによってステッチングエラーが生じる。反射器ローラは、スキャン原稿によって駆動される。スキャン原稿による必要な加速は規則的ではなく、既知のソフトウェア方法、例えばステッチング方法によって補償されない。

本発明の課題は、大判スキャナーシステムにおいて、スキャン原稿による、および／または、反射器ローラとガラス板との間に部分的にのみスキャン原稿が位置する場合には反射器ローラによる、スキャンクオリティを低減させるガラス板の摩耗を低減させることである。

上述の課題は、本発明では、冒頭に記載されている装置に対しては請求項１に記載されている特徴によって解決される。有利な構成は、従属請求項に記載されている。

上述の課題は、本発明に相応して、次のことによって解決される。すなわち、各画像検出部材に、独立して設けられている１つの反射器ローラが割り当てられており、各反射器ローラが、自身に対向している画像検出部材の有効幅を両側で所定の寸法だけ越えており、さらに、より小さい直径を有する領域における反射器ローラとガラス板との間の、スキャン原稿を収容するための所定の間隙が調節されている、ということによって解決される。上記の寸法は実質的に、画像検出部材を覆う、反射器ローラの中央領域と比べてより大きい直径を有している、反射器ローラ領域の幅と反射器ローラ軸受の各幅とによって形成される。

すなわち、反射器ローラは自身の側方領域において次のように形成されている。すなわち、反射器ローラがスキャン原稿のための画像検出部材の読み取り領域外でのみガラス板と接触し、スキャン原稿が反射器ローラの中央領域においてガラス板に当接するように形成されている。これは例えば次のことによって実現される。すなわち、反射器ローラがその終端領域においてより大きい直径を有している、または、この領域においてスリーブが被せられている、または、例えばスペーサーが使用されることによって実現される。このような措置を採用することで、より大きい直径の反射器ローラとガラス板との間を搬送されるスキャン原稿によって、ないしは、より大きい直径の反射器ローラ自体によって、画像検出部材の読み取り領域外においてのみガラス板が摩耗することはあり得るが、このような摩耗は読み取りには無害である。ガラス板を全体的に覆う高価な反射器ローラを、複数の小さい反射器ローラで代替することによって、大判スキャナーシステムは廉価になる。

利点は、各読み取り領域において所定の間隙が反射器ローラとガラス板との間に形成される、ということである。この間隙の大きさは次のように決められている。すなわち一方ではスキャン原稿がガラス板に最適に当たることが保証され、他方ではスキャン原稿に充分な空間が与えられるように、決められている。

この間隙の深さが、スキャン原稿の厚さ以下であるのが有利であることが判明している。

しかし、間隙の深さがスキャン原稿の厚さ以上であってもよい。これによって、ガラス板の摩耗が実際に完全に阻止される。しかしこの間隙は、スキャン原稿が画像検出部材の焦点領域に位置することで、スキャンの質が損なわれないように調節されなければならない。

本発明では複数の小型の画像検出部材がカスケード状にまたはジグザグ状に相互に隣接して配置される。

基本的に、高価な被駆動型反射器ローラも使用可能である。しかし有利には、複数の、非駆動型の、小型の、カスケード状に配置された反射器ローラが相互に隣接して配置される。これらは、個々の画像検出部材に割り当てられる。

注目に値するのは、反射器ローラが極めてスムーズに動く軸受（１１）と重さが最適化された構造を有している、ということである。ここで、反射器ローラの質量は、０.２８５ｇ／ｍｍ ^３ 以下である。このような構造によって次のことが実現される。すなわち、ガラス板と反射器ローラとの間の間隙にスキャン原稿が入れられると、非駆動型のスムーズに動く反射器ローラが、規則的に、停滞ひいてはステッチングエラーが生じることなく、スキャン原稿速度に相応する周速度に加速されることが実現される。

本発明を以降で、図示された実施例に基づいて詳細に説明する。

公知のスキャナーシステム 本発明と相応に形成された反射器ローラを備えたスキャナーシステム カスケード状に配置された複数の画像検出部材を有するスキャナーシステム

図１には、１つの画像検出部材２を有する公知のスキャナーシステム１が示されている。この画像検出部材２の前には、ガラス板３が配置されている。このガラス板３には、スキャン原稿４が反射器ローラ５’によって、ばね６を用いて押しつけられる。ばね６は、力によって反射器ローラ５’の側方領域７’に当接し、これによって反射器ローラ５’をスキャン原稿４の方へ押す。図示のように、スキャン原稿４が部分的にしか、反射器ローラ５’とガラス板３との間に位置していない場合には、スキャン原稿４によって反射器ローラ５’は部分的にだけ覆われる。このような場合には、反射器ローラ５’とガラス板３が擦れ、摩耗が大きくなる。そうでない場合には、スキャン原稿４が完全に反射器ローラ５’とガラス板３との間に位置し、反射器ローラ５’の幅全体を覆う場合には、スキャン原稿４はガラス板３全体を利用する。

図２は、反射器ローラ５を備えた本発明のスキャナーシステム１を示している。ここでは側方領域７に、側方スペーサーが設けられている。この側方スペーサーは、反射器ローラ５の中央領域８よりも大きい直径を有している。スキャン原稿は実質的に、より大きい直径を有している、反射器ローラ５の領域においてのみ、ガラス板３に押し当てられている。この領域はさらに、画像検出部材２の読み取り領域外に位置している。これによって、反射器ローラ５とガラス板３との間に、中央領域８において間隙９が形成される。この間隙は、所定の大きさを有している。この大きさは、ガラス板３への、スキャン原稿４の最適な当接を保証する。他方でこの間隙９は、反射器ローラ５の中央領域８において、スキャン原稿４への充分な空間を提供する。

図３では、大判スキャン原稿をスキャンするためにカスケード状またはジグザグ状に配置された４つの画像検出部材２を有するスキャナーシステム１が、平面図で示されている。各画像検出部材２には、非駆動型反射器ローラ５が割り当てられている。ここでこの反射器ローラ５の中央領域８は、側方領域７と比べて低減された直径を有している。

すなわち、所定の本発明の構造では、コスト的な理由から、小型スキャナーシステムの公知のＣＩＳが画像検出部材２としてカスケード状に配置されている。同様に、コスト的な理由から、非駆動型のカスケード状に配置された反射器ローラが使用される。

スキャン原稿４によるガラス板３の摩耗を低減するために、所定のスキャン方法では、反射器ローラ５は、画像検出部材２の読み取り領域外でのみ当接する。従って、公知のスキャン方法ではガラス板３へのスキャン原稿４の押し当てによって生じる、ガラス板３の高い摩耗が低減される。

これによって、反射器ローラ５とガラス板３との間の所定の間隙９が保証される。この間隙９の大きさは次のように定められる。すなわち、一方では、ガラス板３へのスキャン原稿４の最適な当接が保証され、他方ではスキャン原稿４に充分な空間が与えられるように定められる。

これによって、スキャン原稿４とガラス板３との間の押し当て力、ひいては画像検出部材２の読み取り領域におけるガラス板３での摩耗が低減されるないしは排除される。

これによって、さらに、反射器ローラ５とスキャン原稿４とが部分的に重畳している場合の、反射器ローラ５によるガラス板３の摩耗を格段に低減させることができる。

既知のスキャン方法では、例えばばね６を介して押し当てられた反射器ローラ５’は、スキャン原稿による部分的な重畳の場合には必ず、画像検出部材２の読み取り領域においてガラス板３と接触する。反射器ローラ５’の回転運動によって、反射器ローラ５’は、スキャンプロセスの間、この読み取り領域においてガラス板３と擦れるので、結果として摩耗が大きくなってしまう。

本発明のスキャン方法では、反射器ローラ５はスキャン原稿４と部分的にしか重畳していない場合でも、画像検出部材２の読み取り領域外においてのみガラス板３と接触する。従って、既知のスキャン方法でのような、反射器ローラ５によるガラス板３の損傷を排除することができる。これによってガラス板３の寿命は格段に長くなり、結果としてコストが低減する。

非駆動型反射器ローラ５’による既知のスキャン方法では、規則的に画像エラーが生じる。これはいわゆるステッチングエラーであり、殊に、カスケード状に配置された画像検出部材２間の移行領域において、主にスキャン原稿４の開始領域において生じる。

この画像エラーは、反射器ローラ５’がアクティブな駆動部を有しておらず、スキャン原稿４自体によって駆動されなければならないことが原因で生じる。

反射器ローラ５’の慣性によって、スキャン原稿４の、想定不可能な非線形速度変化が生じる。これを、既知のソフトウェア方法、すなわちステッチング方法によって、確実に補償することはできない。

スキャン原稿４の搬送にわたってスキャン原稿４の長さが増すとともに、スキャン原稿４と画像検出部材２との間の不変の速度が調整される場合、このような画像エラー（ステッチングエラー）は、既知のソフトウェア方法（ステッチング方法）によって確実に回避される。

反射器ローラ５は、重量が最適化された構造と極めてスムーズな走行を特徴とする。この反射器ローラの重量はここで、０．２８５ｇ／ｍｍ ^３ 以下である。さらに、反射器ローラ５は、既知の方法のように個々の画像検出部材２のスキャン幅全体にわたってガラス板３に当接するのではなく、終端部でのみでガラス板に当接する。これによって、摩耗が格段に低減される。このような最適な構造によって、スキャン原稿４はほぼ単調に画像検出部材２の読み取り領域を通って案内され、ステッチングエラーの発生が低減される。本発明では、残存する不正確さは確実に、既知のソフトウェア方法（ステッチング方法）によって補償される。

１ スキャナーシステム、 ２ 画像検出部材、 ３ ガラス板、 ４ スキャン原稿、 ５ 反射器ローラ、 ６ ばね、 ７ 側方領域、 ８ 中央領域、 ９ 間隙

Claims (7)

1. 大判スキャナーシステム（１）であって、
   カスケード状に配置されている少なくとも２つの画像検出部材（２）と、
   前記少なくとも２つの画像検出部材（２）の前に配置されている１つのガラス板（３）からなるスキャン原稿台と、
   前記カスケード状に配置されている少なくとも２つの画像検出部材（２）に対向して配置されている複数の反射器ローラ（５）と、
   前記反射器ローラ（５）の側面に配置されている弾性部材（６）と、
   を有しており、
   前記反射器ローラ（５）は、中央領域（８）の中央ローラ部分と、前記中央領域（８）の両側の側方領域（７）の側方ローラ部分（１０）と、を有しており、
   前記反射器ローラ（５）の軸受（１１）は、前記側方領域（７）の両側に配置されており、
   前記中央ローラ部分の直径は、前記側方ローラ部分（１０）の直径より小さく、
   前記側方ローラ部分（１０）は、前記弾性部材（６）によって、前記ガラス板（３）およびスキャン原稿（４）に押し当てられており、
   各画像検出部材（２）に、独立して配置されている反射器ローラ（５）が１つ割り当てられており、
   前記各反射器ローラ（５）は、自身に対向する画像検出部材（２）の有効幅を両側で所定の寸法ぶん超えており、
   前記寸法は、前記中央ローラ部分が前記画像検出部材（２）を超えて延在する幅（Ｗ１）と、前記側方ローラ部分（１０）の幅（Ｗ２）と、前記軸受（１１）の幅（Ｗ３）と、を足した幅によって形成されており、
   前記中央ローラ部分と前記スキャン原稿（４）を支持するための前記ガラス板（３）との間の所定の間隙（９）が調節されている、
   大判スキャナーシステム（１）。
2. 前記ガラス板（３）での前記スキャン原稿（４）の最適な当接ないしは最適な押し当てが実現されるように、前記スキャン原稿の厚さに依存して、前記間隙（９）のサイズが決められている、
   請求項１記載の大判スキャナーシステム（１）。
3. 前記間隙（９）の深さは、前記スキャン原稿（４）の厚さ以下である、
   請求項１または２記載の大判スキャナーシステム（１）。
4. 前記間隙（９）の深さは、前記スキャン原稿（４）の厚さ以上である、
   請求項１または２記載の大判スキャナーシステム（１）。
5. 複数の小型画像検出部材（２）がカスケード状またはジグザグ状に隣接して配置されている、
   請求項１から４までのいずれか１項記載の大判スキャナーシステム（１）。
6. 非駆動型の、小型の、カスケード状に配置された複数の反射器ローラが隣接して配置されている、
   請求項１から５までのいずれか１項記載の大判スキャナーシステム（１）。
7. 前記反射器ローラ（５）は、極めてスムーズに動く前記軸受（１１）と重量が最適化された構造とを有しており、前記反射器ローラ（５）の重量は０.２８５ｇ／ｍｍ^３以下である、
   請求項１から５までのいずれか１項記載の大判スキャナーシステム（１）。

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