JPH05347684A - 画像走査方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ファクシミリ等の画像走査部を備える装置の
光学系に反射ミラー用いることなくシンプルな構成にす
ることを目的にする。 【構成】 一方の方向に適宜送られ、かつその送り方向
と直交する方向に対して所要に湾曲させた原稿２と、湾
曲した原稿面を所要面に結像させて縮小投影するレンズ
８と、レンズ８の結像面にＩＣラインセンサ９の受光面
が設けられ、かつその受光面に縮小投影された原稿像の
送り方向と直交する方向に各受光素子が配列されたＩＣ
ラインセンサ９とを備えることにより、対物距離の短い
広角レンズを使用しても、ＩＣラインセンサに９投影さ
れる像の球面収差を少なくできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ファクシミやパソコン
用画像スキャナ等に使用される画像走査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のファクシミリ等の画像走査装置に
は、光電変換素子の線密度を原画像と１対１とした密着
型ラインセンサーと、光電変換素子の線密度を高密度と
したＩＣ型ラインセンサーとが主に使用されている。

【０００３】密着型センサーは、原稿に密着して使用さ
れるため、光学系が非常にコンパクトになり、ファクシ
ミリ装置等の小型化を容易にしている。ＩＣ型ラインセ
ンサーは、レンズ光学系を使用して、光電変換部の上に
原稿画像を縮小投影するようにして使用している。特
に、このＩＣ型ラインセンサーは、最近のＩＣウエハー
が大型化し、かつ集積度が高まるにしたがって、線密度
が高く、１ラインのドット数の多いものが容易に、かつ
安価に製造出来るようになり、各種の画像スキャナーの
画像走査部に利用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】最近のファクシミリ装
置は、小形化と低価格が要求され、画像走査部も密着型
よりＩＣ型の方が低価格である。さらに、ファクシミリ
装置は、Ｇ３規格から走査線当たりのドットを２倍にし
た高密度のＧ４規格が要求されるようになり、ドット密
度の高いラインセンサが必要になっている。

【０００５】高密度のラインセンサは、密着型は大幅に
高価になるとともに、大量生産による価格低下の効果が
望めない。しかしＩＣ型は、前述のように１ラインのド
ット数を２倍にすることも容易であるとともに、価格も
量産により大幅に低下できる。

【０００６】ところが、ＩＣ型のラインセンサーは、画
像縮小用の光学系が必要であるとともに、その光学系
は、レンズの球面収差の問題により、レンズの有効入射
角を大きくした広角レンズを使用して対物距離を短くす
ることができず、ために光学系をコンパクトにするに
は、複数のミラーにより対物距離を折り返す等の対策が
必要となる。

【０００７】しかし、光学系に複数の折り返しミラーを
用いると、その反射角度の調整や精度の維持に、多大の
手間や費用を要することになる。さらに、折り返しミラ
ーの使用は、平面精度の高い光学用ミラー複数個を必要
とするので費用を増大し、かつミラーの汚れによる光学
系の経時変化を生じ、この光学系の劣化の問題は、メン
テナンスフリーの商品の開発を困難にする。

【０００８】本発明は、上述の課題に鑑み、画像走査装
置を、光学系に反射ミラー用いることなくシンプルな構
成にすることを目的にする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、以下のように
して上述の課題を解決する。原稿面を走査方向に対して
湾曲させることにより、レンズと原稿の間の対物距離を
短くしたことにより。また、一方の方向に適宜送られ、
かつその送り方向と直交する方向に対して所要に湾曲さ
せた原稿と、湾曲した原稿面を所要面に結像させて縮小
投影するレンズと、レンズの結像面に光電変換素子の受
光面が設けられ、かつその受光面に縮小投影された原稿
像の送り方向と直交する方向に光電変換素子の各受光素
子が配列されたＩＣラインセンサとを備えることによ
り。

【００１０】

【作用】 原稿面を湾曲させてあるので、対物距離の短
い広角レンズを使用しても、ラインセンサに投影される
像の球面収差を少なくできる。

【００１１】

【実施例】図１は、本発明装置の外観を示す斜視図で、
図２はそれの側面図である。

【００１２】(１)はファクシミリ装置、(２)は原稿、
(３)は上向きに凸に湾曲した原稿送り台である。原稿
(２)は、画像面を下向きにして、ファクシミリ装置(１)
の後方の原稿送り台(３)にセットされる。

【００１３】原稿送り台(３)にセットされた原稿(２)
は、中央のフィードローラ(４)と、左右のフィードロー
ラ(５)によって後方から前方に向けて送られる。

【００１４】左右のフィードローラ(５)は、原稿(２)の
送り方向に対して、送り方向が若干外開きになるよう
に、それぞれのフィードローラ(５)の回転軸(６)を、前
後の送り方向に対して少し捩ってある。

【００１５】この左右のフィードローラ(５)により、原
稿(２)は、上方に凸に湾曲した原稿送り台(３)上を、左
右に若干テンションが加えられた状態で、後方から前方
に送られる。

【００１６】各フィードローラ(４)(５)の少し前方に
は、送り台(３)の湾曲面に、送り方向と直交した細長い
スリット(７)が設けてあり、このスリット(７)は、合成
樹脂やガラスの透明体もしくは単に空間で構成される。

【００１７】スリット(７)の湾曲面の求心方向には、レ
ンズ(８)とＩＣラインセンサ(９)がその順に設けられて
いる。なお、スリット(７)の下方には、原稿(２)の画像
面を照明するための、発光ダイオードアレイ(10)が設け
られている。

【００１８】レンズ(８)は、スリット(７)を通して湾曲
した原稿(２)の画像面をＩＣラインセンサ(９)に縮小投
影する。ＩＣラインセンサ(９)は、レンズ(８)が投影し
た原稿(２)の送り方向（前後）と直交する方向（左右）
に、受光素子のラインが配列するようになっている。

【００１９】しかして、レンズ(８)は、左右に湾曲した
原稿(２)の画像面を、ＩＣラインセンサ(９)の受光面に
縮小像として結像させる。

【００２０】この際、レンズ(８)は、原稿(２)の対物面
が左右方向（ＩＣラインセンサの走査方向）に湾曲して
いるため、ＩＣラインセンサ(９)の受光面上の結像面に
生じる球面収差が大幅に減少し、その結果、球面収差の
許容限度まで入射角(θ)を広くした広角レンズにするこ
とができる。

【００２１】レンズ(８)が広角レンズになれば、対物距
離も短くなり、光学系に折り返しミラー等が必要なくな
る。

【００２２】さらに、従来は、球面収差を除去するため
に、レンズ(８)を非球面レンズとして、複雑なレンズ加
工を行っているが、この球面収差を除去する非球面成分
を、湾曲した原稿面に繰込んで、原稿(２)の湾曲度を設
定することにより、レンズ(８)を広角球面レンズとする
ことができる。

【００２３】むろん、原稿(２)の湾曲度を、曲率半径の
一定な弧面とし、レンズ(８)を非球面広角レンズとする
こともできる。

【００２４】

【発明の効果】本発明は、以下のような効果を奏するこ
とができる。 (a) 原稿面を湾曲させてあるので、対物距離の短い広角
レンズを使用しても、ＩＣラインセンサに投影される像
の球面収差を少なくできる。 (b) 対物距離が短くできるので装置がコンパクトにな
る。 (C) 走査装置の横幅が狭くできる。 (d) 安価なＩＣランセンサを、複雑な光学系によらず使
用できるので、安価な走査装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法を実施するファクシミリ装置の外観
斜視図である。

【図２】図１に示すファクシミリ装置の側面図である。

【図３】本発明方法の実施要領を説明する図２のＡ−Ａ
線矢視の概略図である。

【符号の説明】

(１)ファクシミリ装置 (２)原稿 (３)原稿送り台 (４)(５)フィ
ードローラ (６)回転軸 (７)スリット (８)レンズ (９)ＩＣライ
ンセンサ (10)発光ダイオードアレイ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿面を走査方向に対して湾曲させるこ
   とにより、レンズと原稿の間の対物距離を短くしたこと
   を特徴とする画像走査方法。
2. 【請求項２】 一方の方向に適宜送られ、かつその送り
   方向と直交する方向に対して所要に湾曲させた原稿と、 湾曲した原稿面を所要面に結像させて縮小投影するレン
   ズと、 レンズの結像面に光電変換素子の受光面が設けられ、か
   つその受光面に縮小投影された原稿像の送り方向と直交
   する方向に光電変換素子の各受光素子が配列されたＩＣ
   ラインセンサとを備えてなる画像走査装置。
3. 【請求項３】 原稿の湾曲面が、画像を縮小投影する球
   面レンズの投影像の球面収差を除去するように原稿面上
   に形成された非球面の原稿送り方向と直交する弧面をな
   している請求項２記載の画像走査装置。
4. 【請求項４】 レンズが、 原稿の湾曲面を弧面とな
   し、その原稿の縮小投影面上の球面収差を除去するよう
   に非球面で形成された非球面レンズである請求項２記載
   の画像走査装置。