JPH01184952A - イメージスキャナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、イメージスキャナに関する。より詳細には、
本発明は平坦な原稿表面に密着させて、原稿上の文字や
画像等に応じた電気信号を出力する密着型イメージスキ
ャナの新規な構成に関する。

従来の技術 ここでイメージスキャナとは、いわゆるイメージセンサ
の中でも撮像管等のように被写体から離れた位置で被写
体の画像情報を得るものとは異なって、画素に対応する
光電半導体のマトリックスを搭載した基板を原稿に密着
させ、原稿上の文字あるいは図柄のような図形情報を電
気信号として出力するものを指している。このような、
いわゆる密着型イメージセンサは、近年普及の著しいワ
ードプロセッサ等の情報処理装置に画像情報を人力する
手段として注目され、各種の情報処理装置の大幅な普及
と共にその利用分野も拡大している。

従来の一般的なイメージスキャナの構成は、第３図に断
面図を以って示す通りである。即ち、透明なガラス等の
基板１上（図上では基板の下面）に配列した複数の画素
センサ２を備える原稿読み取り部と、この読み取り部の
下方に在る原稿３を照明する光源６とによって主に構成
されている。

また、画素センサ２の直下にある原稿に照明が当たるよ
うに、画素センサ２の下面と原稿とは僅かな間隙を保っ
ている。実際には、画素センサ２の下面を透明な保護膜
４によって覆うことによってこの間隙が維持されている
。従って、透明保護膜４の表面は原稿３に文字通り密着
している。

このような密着型イメージスキャナでは、光源６によっ
て発生して反射板７によって原稿３に照射された光が、
原稿３上の図柄に応じて反射され、この反射光が光電変
換素子である画素センサ２に入射することによって、原
稿上の図柄に応じた電気信号が出力される。

画素センサ２としては、Ｓｉ結晶を用いたＭＯＳ型、Ｃ
ＣＤ型、あるいはＣｄ５５ａ−３ｉ等の半導体薄膜を用
いたものがある。また、画素センサの幾何学的配列は１
次元センサ（リニアセンサ）と２次元センサ（エリアセ
ンサ）とに分類され、更に、２次元センサには、原稿と
同じ面積の画素センサマ）　ＩＪワックス備えて、走査
することなしに原稿の図形情報を取り込むことのできる
ものもある。

発明が解決しようとする課題 ところで、特に従来の２次元センサにおいて、イメージ
スキャナの原稿読み取り部が、原稿のどの領域に対面し
ているかを精密に知ることは、意外に面倒な作業であっ
た。

即ち、原稿の寸法が読み取り部よりも小さい場合、原稿
は読み取り部の下に隠れてしまい、正しい方向を向いて
いるかあるいは望ましい位置にあるか等を窺い知ること
ができなかった。従って、そのような操作が必要な場合
は、必要な条件が満たされるまで何度が読み取り操作を
繰り返すか、−旦広いめに読み取った画像情報をＣＲＴ
モニタ等に表示した後に、必要な修正を施していた。

前者の方法が面倒である上に正確さに欠けることはいう
までもなく、また、後者の方法を実現しようとすると、
ＣＲＴモニタやこれを操作するコンソール並びに−旦画
像情報を取り込むための記憶装置など膨大な設備が必要
になり、当然コストが嵩む上に装置の操作にも多くの知
識が要求されるようになる。

そこで、本発明の目的は、イメージスキャナにおける上
記従来技術の問題点を解決し、イメージスキャナを原稿
に密着した状態で、イメージセンサの読み取り部に対す
る原稿の位置を容易に知ることができる新規なイメージ
スキャナを提供することにある。

課題を解決するための手段 即ち、本発明に従い、該透明基板上に所定の間隔を以っ
て配列された複数の光電変換素子を備え、読み取るべき
画像の表面に前記光電変換素子の配列面を略密着させ、
且つ前記透明基板を介して前記光電変換素子の間隙ある
いは前記光電変換素子内に設けられた照明孔から光を該
原稿上に透過し、該画像に応じた電気信号を出力するイ
メージスキャナであり、前記該光電変換素子の配列され
た領域で、前記基板の裏面から、該領域に密着させた前
記画像の表面を前記透明基板を通して目視できることを
特徴とするイメージスキャナが提供される。

また、本発明は、該透明基板上に所定の間隔を似って配
列された複数の光電変換素子を備え、読み取るべき画像
の表面に前記光電変換素子の配列面を略密着させ、且つ
前記透明基板を介して前記光電変換素子の間隙あるいは
前記光電変換素子内に設けられた照明孔から光を該原稿
上に透過し、該画像に応じた電気信号を出力するイメー
ジスキャナであり、前記光電変換素子の内、画像の任意
の領域に対応する光電変換素子のみを選択的にアクティ
ブにできることを特徴とするイメージスキャナをも提供
する。

これら本発明に従う特徴的な構成を組み合わせることに
よって、後述するように極めて便利な新規なイメージス
キャナが提供される。

作用 本発明によるイメージスキャナは、読み取り部に密着し
た原稿を、読み取り部を介して目視することができるよ
うに構成されている。従って、読み取り部と原稿との相
対的な位置関係を実際に確認することができる。

実際にそのような構成を実現するには、いくつかの態様
がある。詳細には具体例を挙げて後述するが、原稿に密
着する光電変換素子を搭載した基板を可視光に対して透
明な基板とすると共に、イメージスキャナの原稿読み取
り部にこの基板を裏面から見ることのできる窓を設ける
かあるいは基板の裏面を解放してしまうこと等が考えら
れる。

こうして、本発明に従うイメージスキャナでは、読み取
り部と原稿とが密着したままの状態で、読み取り部のど
の領域が原稿に対応しているか、あるいは原稿のどの部
分に読み取り部が対応しているかを極めて容易に知るこ
とができる。

また、本発明の他の特徴は、読み取り部に設けられた複
数の光電変換素子のうち、任意のもののみを選択的にア
クティブにすることができるように構成されていること
である。

即ち、実際のイメージスキャナの用途において、読み取
り部に密着した原稿の全ての領域を読み取る必要がある
場合は寧ろ少ない。本発明の第１の特徴に従うイメージ
スキャナでは、読み取り部に密着した状態の原稿の表面
を目視することができるので、原稿上の必要な領域が読
み取り部のどの領域に対応しているかは容易に知ること
ができる。

そこで、その領域の光電変換素子のみをアクティブにし
て読み取りを実行すれば、読み取り後の情報操作は極め
て簡単になる。

このような機能は、基板上に配列された光電変換素子に
予め何らかの方式でアドレスを付与し、このアドレスに
よってアクティブにする光電変換素子を指示することに
よって容易に実施できる。

実施例 以下に図面を参照して本発明を具体的に詳述するが、以
下に開示するものは本発明の一実施例に過ぎず、本発明
の技術的範囲を何等制限するものではない。

第１図（ａ）並びに（ｂ）は、本発明に従うイメージス
キャナの２種の態様を、読み取るべき原稿面に密着させ
た状態で示した断面図であり、本発明の第１の特徴を特
によく示している。

第１図（ａ）に示すように、本発明によるイメージスキ
ャナは、透明ガラス基板１の下面に、互いに間隔をおい
て形成された複数の光電半導体素子を画素センサ２とし
ている。画素センサ２は更に透明の保護膜４によって被
覆されており、画素センサ２と原稿３との間に光学的な
間隙を保つように構成されている。

第１図（ａ）に示すイメージスキャナでは、上述のよう
な読み取り部を、フレーム５に取り付け、更にこのフレ
ーム５上に、原稿の照明手段を設けている。即ち、光源
６と、光源６の発する光が効率よく原稿に導かれるよう
に反射板８を設けている。

また、上方から、読み取り部に密着する原稿３の表面を
目視できるように、読み取り部の上方の反射板には透明
な窓９が設けられている。このとき、原稿が均等に照明
されるように、光源６は複数のものを分散して配置する
と共に、窓９からの原稿３の観察を妨げないように、反
射板８の天板の中央部を避けて配置している。

一方、第１図（ｂ）に示すイメージスキャナは、それ自
身は照明手段を備えず、解放された読み取り部の上方か
ら入射する・自然光によって原稿３を照明している。た
だし、自然光は照゛明強度が変化するので、これを検知
するためのセンサ２ａを透明基板１の上面に設けている
。また、この自然光センサ２ａが、原稿の観察を妨げな
いように、自然光センサ２ａは、画素センサ２の何れか
の裏面に配置されている。基板１並びに画素センサ２に
よる読み取り部の構成は、第１図（ａ）に示すイメージ
スキャナと全く同じである。

これら本発明に従うイメージスキャナにおいては、第１
図（ａ）に示す構造の場合は窓９から、第１図（ｂ）に
示す構造の場合は直接、少なくとも読み取り部の背面を
目視することができる。更に、前述のように、基板１そ
のものは共に透明であり、また、画素センサ２は互いに
間隙を以って配置されているので、読み取−り部に密着
した原稿３の表面の殆どをそのまま観察することができ
る。

尚、このイメージスキャナの読み取り部は、以下のよう
にして作製した。

まず、透明ガラス基板１の第１の面すなわち裏面に、ａ
−３ｉのｎ−１−ｎ構造の光電環タイプの画素センサ２
を形成した。ａ−３ｉは５ｉ１４ガスのグロー放電分解
法で基板温度２００℃にて形成し、ｉ型層は不純物をド
ープしないで膜厚を１μｍとし、ｎ型層はＰをドープし
て膜厚を３００人とした。

画素センサ２の面積は１００μｍＸ１００μｍであり、
パターン化は一般的なフォトリングラフィ技術を用いて
行い、基板面から順にＣｒ／　ａ　−３ｉ／　Ｉ　Ｔ○
（透明電極）のサンドイッチ構造となるようにした。

次いで、画素センサ２上に透明保護膜３を形成する。こ
の透明保護膜３は、画素センサ２を保護すると共に、画
素センサ２の直下の原稿に照明光が照射されるように、
両者の間隙を維持する機能も果たしている。透明保護膜
３の材料としては、ＳｉＣ２、Ａｌ２Ｏ３等の無機材料
あるいはアクリル等の有機材料を用いればよい。但し、
原稿との摩擦によって擦過傷が生じるとイメージスキャ
ナの機能が低下するので、耐摩耗性に優れた材料を選択
する必要がある。

尚、自然光センサ２ａは、透明基板１上の画素センサ２
が形成されている面と反対側の面に、画素センサと同じ
方法で形成した。

第２図は、第１図（ａ）並びにら）に示すイメージスキ
ャナの原稿読み取り部を上方から見た平面図であり、主
に、本発明の第２の特徴を顕著に示している。

第２図に示すように、透明基板１には、複数の画素セン
サ２、がＸ方向並びにＹ方向に２次元的に配列されてい
る。画素センサ２の各Ｘ列並びにＹ列にはそれぞれ番地
としての番号を付与されたスイッチ１０が設けられてい
る。このスイッチ１０は、そのスイッチに接続されてい
る画素センサ２の出力を遮断する機能を有している。従
って、例えば第２図中に点線〔〕で示した領域のみの画
素センサ２をアクティブにしたい場合は、Ｘ列の５番の
スイッチとＹ列の４番並びに５番のスイッチを［ＯＦＦ
］とすればよい。

前述のように、このイメージスキャナでは、原稿読み取
り部が原稿に密着した状態で、原稿の表面を観察するこ
とができるので、原稿が読み取り部よりも小さい場合、
あるいは原稿の一部のみを読み取りたい場合は、読み取
り部の必要な領域の画素センサのみがアクティブになる
ように、スイッチを操作すればよい。

発明の詳細 な説明したように、本発明のイメージスキャナには、イ
メージスキャナを原稿に密着させたまま原稿を見ること
ができる観察窓が設けられているので、イメージスキャ
ナが原稿上のどの部分に、あるいはイメージスキャナの
どの部分に、原稿が位置しているかが容易にわかる。

更に、こうして読み取りの必要な領域が読み取り部のど
の位置に対応しているかが確認できたならば、イメージ
スキャナの読み取り部の任意の領域の画素センサをアク
ティブにして、原稿の必要な部分のみを読み取ることが
できる。

これらの操作は特殊な設備あるいは操作方法を全く必要
とせず、本発明により、有利な画像処理を簡単に行うこ
とが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）並びに（ｂ）は、本発明によるイメージス
キャナ実施例を、読み取るべき原稿に密着させた状態で
示す断面図であり、 第２図は、第１図に示したイメージスキャナの原稿読み
取り部を上方から見た状態を示す平面図であり、 第３図は、従来のイメージスキャナの構成を概略的に示
す断面図である。 〔主な参照番号〕 １・・・・透明基板、 ２・・・・画素センサ、 ２ａ　・・・自然光センサ、 ３・・・・原稿、 ４・・・・透明保護膜、 ５・・・・フレーム、 ６・・・・光源、 ７．８・・反射板、 ９・・・・窓、 １０・・・・スイッチ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）透明基板上に所定の間隔を以って配列された複数
   の光電変換素子を備え、読み取るべき画像の表面に前記
   光電変換素子の配列面を略密着させ、且つ前記透明基板
   を介して前記光電変換素子の間隙あるいは前記光電変換
   素子内に設けられた照明孔から光を該原稿上に透過し、
   該画像に応じた電気信号を出力するイメージスキャナで
   あり、前記該光電変換素子の配列された領域で、前記基
   板の裏面から、該領域に密着させた前記画像の表面を前
   記透明基板を通して目視できることを特徴とするイメー
   ジスキャナ。
2. （２）透明基板上に所定の間隔を以って配列された複数
   の光電変換素子を備え、読み取るべき画像の表面に前記
   光電変換素子の配列図を略密着させ、且つ前記透明基板
   を介して前記光電変換素子の間隙あるいは前記光電変換
   素子内に設けられた照明孔から光を該原稿上に透過し、
   該画像に応じた電気信号を出力するイメージスキャナで
   あり、前記光電変換素子の内、画像の任意の領域に対応
   する光電変換素子のみを選択的にアクティブにできるこ
   とを特徴とするイメージスキャナ。