JPH11205554A

JPH11205554A - ハンディスキャナ

Info

Publication number: JPH11205554A
Application number: JP10007553A
Authority: JP
Inventors: Yuji Maruo; 祐二丸尾
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1998-01-19
Filing date: 1998-01-19
Publication date: 1999-07-30

Abstract

(57)【要約】【課題】小型化、薄型化を可能にしたハンディスキャナ
を提供する。【解決手段】原稿面１１に光源１０を照射し、ライン
センサ１３に原稿面１１からの反射光を縮小して結像
し、本体ケース１６に取り付けた回転ローラ１５に同期
して光学的スリット１７を回転させるようにし、光学的
スリット１７を原稿面１１からラインセンサ１３への光
路近傍に設け、光学的スリット１７からの反射光がレン
ズ１２により結像する光電変換素子１８をラインセンサ
１３に隣接して設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原稿面の情報を読
み取ることを目的とした、レンズ縮小光学系からなるハ
ンディスキャナに関する。

【０００２】

【従来の技術】ハンディスキャナは、片手で保持して原
稿上を移動させ、手軽にイメージ情報を読み込むことが
できるため、ファクシミリ、あるいはワープロ、パソコ
ン等の周辺機器として広く用いられている。

【０００３】従来のハンディスキャナについて、図面に
基づいて説明する。ここで、図１０（ａ）は従来のハン
ディスキャナの構成を示す透視正面図であり、図１０
（ｂ）は同様の透視下面図である。ハンディスキャナの
主な動作は、一次元イメージセンサでラインイメージを
読み取る主走査と、イメージセンサと原稿を相対移動さ
せる副走査との組合せにより行うものである。

【０００４】図１０に示すハンディスキャナは、全体の
外部が中空剛体の本体ケース９６で覆われており、本体
ケース９６の下面部が下面視で主走査方向に長くかつ副
走査方向に短いほぼ矩形形状を呈ている。そして、本体
ケース９６の下端部では、回転ローラ９５が原稿面上に
転接可能に部分的に突出し、その回転ローラ９５からや
や高い位置に、主走査方向に沿ってほぼ直線状の光源９
０が配設されている。なお、本体ケース９６下面部に
は、これら回転ローラ９５が突出する開口と、光源９０
による原稿面９１への照射光と反射光を通す図示しない
開口とが適宜形状に形成されている。また、本体ケース
９６の反射光の光路ＲＬ先方には、集光レンズ９２と集
光された反射光を受光する一次元イメージセンサである
ラインセンサ９３が配設される。また、下面部には、回
転ローラの回転から副走査方向への移動量を検出するス
リット９７とフォトセンサ９９等が配設されている。

【０００５】ハンディスキャナの主走査方向について
は、光源９０により照射された原稿面９１からの反射光
が、レンズ９２によりラインセンサ９３上に縮小され結
像する。ハンディスキャナの副走査方向の移動量を検出
して得られる読み取りタイミングに従い、ラインセンサ
９３は順次、ラインイメージの読み取りを行う。

【０００６】なお、このようにレンズを用いた縮小光学
型のハンディスキャナの場合、例えば、Ｂ４（ＪＩＳ）
サイズの原稿に相当する原稿読み取り幅２５６ｍｍを実
現するには、レンズを介した原稿面からラインセンサま
での光路長が約３３０ｍｍ必要となるため、図示しない
ミラー等を用いて、複数回、光路を折り返すことで、ハ
ンディスキャナ全体のサイズの小型化を図る等の方法が
採用されている。

【０００７】次に副走査方向の移動量検出手段について
説明する。ハンディスキャナを移動させることで、本体
ケース９６下面部に取り付けた回転ローラ９５が回転
し、その回転はシャフト９４、及び多段のギヤ９８を介
してスリット９７の回転へと伝達される。スリット９７
は、発光ダイオードとフォト・トランジスタが対向した
構造であるフォトセンサ９９の検出部分を遮る位置に配
置され、回転する。スリット９７は光透過部と非透過部
とを交互にもつように構成された円板形状であるため、
フォトセンサ９９は、スリット９７の回転に同期した、
すなわち副走査方向の移動量に同期した信号を出力す
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ハンディスキャナに用いられている副走査方向の移動量
検出手段は、発光ダイオードとフォト・トランジスタか
らなるフォトセンサと回転スリットとを組み合わせた構
造であり、機構的に薄型化、小型化することが難しく、
ハンディスキャナの薄型化、小型化を達成することが困
難であった。また、主走査方向の原稿読み取り用ライン
センサと副走査方向の移動量検出用のフォトセンサとを
各々、別々の位置に取り付ける必要があるため、電子部
品への電気配線等が複雑になり、また、大型の回転スリ
ットを原稿読み取り領域に干渉することなくハンディス
キャナ内に配置するために複数のギヤを組み合わせる
等、部品点数が多く、組立工程が複雑であるという問題
があった。

【０００９】なお、ハンディスキャナのその他の従来技
術として、副走査方向への移動で回転する回転体表面に
一定のパラメータを記憶層として設けてこのパラメータ
の読み出しにより移動量を検出するようにしたハンディ
スキャナ（実開平６−６６１６４号参照）がある。しか
しながら、この技術は、前記フォトセンサに代えて回転
体と読み出し手段を設けたものに過ぎず、機構的に小型
化薄型化しにくい。また、回転体表面の縞状のパターン
を画像情報として読み出すもの（特開平５−２０７２２
７号）がある。しかしながら、この技術では、縞錠のパ
ターンを画像情報として読み出すため、画像処理回路を
必要とし、構成が複雑化しやすい問題点が生じる。

【００１０】本発明の目的は、上述の課題を解決するも
のであり、小型化、薄型化を可能にしたハンディスキャ
ナを提供することである。また、副走査方向の移動量検
出手段の機構が簡単であるため、部品点数を削減でき、
組立が容易でコストダウンを可能としたハンディスキャ
ナを提供することである。さらに、原稿上でハンディス
キャナを曲線状に移動させる読み取り動作や、読み取り
のためのハンディスキャナの移動方向を一方向に限定し
ない双方向の読み取りを可能にする等のハンディスキャ
ナの高機能化にも対応でき得るハンディスキャナを提供
することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１の発明では、ハンディスキャナの光学系を
覆う本体ケースと、原稿面を照射する光源と、原稿面の
ラインイメージを読み取るためのラインセンサに原稿面
からの反射光を縮小し結像させるレンズと、本体ケース
に取付けた回転ローラと、前記回転ローラと同期して回
転する光学的スリットと、副走査方向移動量を検出する
ための光電変換素子とを有してなるハンディスキャナで
あって、前記光学的スリットが前記原稿面から前記ライ
ンセンサへの光路近傍に設けられており、前記光学的ス
リットからの反射光が前記レンズにより結像する光電変
換素子が前記ラインセンサに隣接して設けてハンディス
キャナを構成している。請求項１の発明によれば、光学
的スリットからの反射光がレンズにより光電変換素子に
結像するため、回転ローラ近傍に光学的スリットを、ラ
インセンサ近傍に光電変換素子を、各々配置して、ハン
ディスキャナを薄型化することができる。さらに、請求
項２の発明では、上記のハンディスキャナにおいて、原
稿面主走査方向の延長線上両側に光学的スリットが形成
されており、回転ローラが光学的スリットの回転軸と同
軸上に形成されており、光学的スリットの外側に配置さ
れた各々の回転ローラは互いに独立して回転し得るよう
にハンディスキャナを構成している。請求項２の発明に
よれば、光学的スリットの回転軸と同軸上の回転ローラ
を光導波路アレイの原稿面主走査方向の延長線上両側に
配置するため、回転ローラの直径と同程度までハンディ
スキャナを薄型化することができる。

【００１２】さらに、請求項３の発明では、上記のハン
ディスキャナにおいて、原稿面主走査方向の延長線上両
側に光学的スリットが形成されており、複数の回転ロー
ラが前記光学的スリットの回転軸に対しギヤを介してオ
フセットした回転軸上に形成されており、各々の回転ロ
ーラは互いに独立して回転し得るようにハンディスキャ
ナを構成している。請求項３の発明によれば、光学的ス
リットの回転軸に対してギヤを介してオフセットした回
転軸上に回転ローラを形成するため、ハンディスキャナ
幅に対して狭い間隔で複数の回転ローラを配置でき、ハ
ンディスキャナ幅より小さいサイズの原稿の読み取りを
容易とすることができる。

【００１３】さらに、請求項４の発明では、上記のハン
ディスキャナにおいて、複数の回転ローラに同期して回
転する光学的スリットからの光がレンズにより結像する
各々の光電変換素子の信号から、ハンディスキャナの移
動軌跡を算出する演算回路をもつようにハンディスキャ
ナを構成している。請求項４の発明によれば、複数の回
転ローラに同期して回転する光学的スリットからの光が
レンズにより結像する各々の光電変換素子の信号から、
ハンディスキャナの移動軌跡を算出する演算回路をもつ
ため、ハンディスキャナを曲線状に移動させた読み取り
動作をすることができる。

【００１４】さらに、請求項５の発明では、上記のハン
ディスキャナにおいて、原稿面主走査方向の延長線上の
少なくとも一方の側に光学的スリットが形成されてお
り、複数の回転ローラを光学的スリットの回転軸に対し
ギヤを介してオフセットした回転軸上でかつ同一の軸に
形成させてハンディスキャナを構成している。請求項５
の発明によれば、複数の回転ローラが同一の軸で回転す
る構造であるため、ハンディスキャナの移動を直線移動
にのみ固定することができ、従来のハンディスキャナの
ような直線移動読み取り専用のハンディスキャナを容易
に構成することができる。

【００１５】さらに、請求項６の発明では、上記のハン
ディスキャナにおいて、回転ローラに同期して回転する
光学的スリットからの反射光が入射する複数の光電変換
素子をもち、光学的スリット回転時の反射光の強度変化
の位相が各々の光電変換素子で異なるように配置され、
各々の光電変換素子の信号からハンディスキャナの移動
方向を算出する演算回路をもつようにハンディスキャナ
を構成している。請求項６の発明によれば、各々の光電
変換素子の信号からハンディスキャナの移動方向を算出
する演算回路をもつため、読み取りのためのハンディス
キャナの移動方向を一方向に限定しない双方向の読み取
りを可能にする。

【００１６】さらに、請求項７の発明では、上記のハン
ディスキャナにおいて、光学的スリットからの反射光が
レンズにより結像する光電変換素子と、原稿面からの反
射光がレンズにより結像するラインセンサとを、同一素
子基板上にモノリシックに形成させハンディスキャナを
構成している。請求項７の発明によれば、光電変換素子
とラインセンサとが同一素子基板上にモノリシックに形
成されているため、部品点数の削減、及び光検出系デバ
イスの取付、電気配線等の組立工程の簡略化を実現する
ことができる。

【００１７】さらに、請求項８の発明では、上記のハン
ディスキャナにおいて、光電変換素子の表面、またはラ
インセンサの表面の少なくとも一方に透明部材が形成さ
れているか、あるいは光電変換素子の表面、及びライン
センサの表面の両方に形成された透明部材の厚さ、また
は屈折率の少なくとも一方が各々の表面で異なるように
ハンディスキャナを構成している。請求項８の発明によ
れば、光電変換素子の表面、またはラインセンサの表面
の少なくとも一方に透明部材が形成されているか、ある
いは光電変換素子の表面、及びラインセンサの表面の両
方に形成された透明部材の厚さ、または屈折率の少なく
とも一方が各々の表面で異なるように構成されているた
め、原稿面とレンズ間、及び光学的スリットとレンズ間
の光路長が各々異なる場合にも、１つのレンズにより、
同一素子基板上にモノリシックに形成されている光電変
換素子とラインセンサの両方に良好な像を結像すること
ができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
面を参照して以下に説明する。図１〜図３は、本発明の
実施形態１にかかるハンディスキャナを示す構造図であ
り、各々、図１は透視正面図、図２は透視下面図、図３
は図１中のＡ部の詳細を表す斜視図である。また、図４
は、実施形態１にかかるハンディスキャナの光学的およ
び電気的な構成および動作の説明図、図５は、光学的ス
リットとレンズにより光電変換素子へ結像する領域の相
対位置と、データ処理演算回路で処理される回転情報の
関係を示す説明図、図６は、原稿面上でのハンディスキ
ャナの移動を表す概略平面図である。

【００１９】図１および図２に示すように、ハンディス
キャナは、全体の外部が中空の本体ケース１６で覆われ
ており、本体ケース１６の下面部が下面視で主走査方向
に長くかつ副走査方向に短いほぼ矩形形状を呈してい
る。そして、本体ケース１６の下端部では、走査方向両
端部にそれぞれ配設された回転ローラ１５、１５が原稿
面１１上に転接可能に部分的に突出し、その回転ローラ
１５、１５からやや高い位置に、主走査方向に沿って直
線状の光源１０が配設されている。なお、本体ケース１
６下面部には、これら回転ローラ１５、１５が突出する
開口と、光源１０光による原稿面１１への照射光と反射
光を通す図示しない開口とが適宜形状に形成されてい
る。また、本体ケース１６の反射光の光路ＲＬ先方に
は、集光レンズ１２と集光された反射光を受光する一次
元イメージセンサであるラインセンサ１３が配設され
る。

【００２０】前記ハンディスキャナにおいては、光源１
０により照射された原稿面１１からの反射光は、レンズ
１２によりラインセンサ１３上に縮小され結像する。レ
ンズ１２は、原稿読み取り側の例えば２５６ｍｍ幅から
ラインセンサ側の例えば２８．７ｍｍ幅へ縮小するよう
に形成している。ラインセンサ１３は、例えば、主走査
方向解像度で２００ｄｐｉ相当の読み取りに対応するた
め、１４μｍの画素ピッチをもつＣＣＤ（電荷結合素
子）を用いることができる。

【００２１】また、前記回転ローラ１５は、本体ケース
１６の原稿面１１に近接させる下端部に取り付けられ
る。そして、この回転ローラ１５と同軸で回転する光学
的スリット１７は、原稿面１１からラインセンサ１３へ
の反射光光路ＲＬに隣接して（近傍に）設けられてい
る。さらに、光学的スリット１７は、原稿面１１から光
電変換素子１８への反射光光路ＲＬ’を透過部と非透過
部で透過・遮蔽するものであり、ラインセンサ１３に隣
接した位置で、光学的スリット１７からの反射光がレン
ズ１２により結像する位置に光電変換素子１８が配置さ
れている。

【００２２】ここで、ラインセンサ１３、及び光電変換
素子１８は、同一素子基板上にモノリシックに形成され
ていてもよい。それにより、ハンディスキャナで用いら
れる光検出系のデバイスを１部品にまとめることがで
き、部品点数の削減、及び電気的配線、光学的位置合せ
等の組立工程の簡略化が可能となる。さらに、光電変換
素子１８の表面、またはラインセンサ１３の表面の少な
くとも一方に透明部材を形成するか、あるいは光電変換
素子１８の表面、及びラインセンサ１３の表面の両方に
形成した透明部材の厚さ、または屈折率の少なくとも一
方が各々の表面で異なるように構成してもよい。それに
より、原稿面１１とレンズ１２間、及び光学的スリット
１７とレンズ１２間の光路長が各々異なる場合にも、１
つのレンズ１２により、同一素子基板上にモノリシック
に形成させた光電変換素子とラインセンサの両方に良好
な像を結像することができる。

【００２３】前記光学的スリット１７は、具体的な一例
を示すと、図３に示すように、円筒部に１００μｍ幅の
光透過部１７on、及び光非透過部１７offを交互に設
け、５０周期／回転となるように構成した約３．２ｍｍ
径の円筒形状とし、回転ローラ１５には、約４ｍｍ径の
円筒形状ゴムローラを用いた。ハンディスキャナを移動
させることで回転ローラ１５が回転し、回転ローラ１５
と同軸で回転する光学的スリット１７により原稿面１１
からの反射光は透過・非透過してレンズ１２により結像
して光電変換素子１８に受光される。そのとき光電変換
素子１８において、その透過・非透過された受光反射光
の強弱によりハンディスキャナの移動量として検出され
る。

【００２４】ここで、回転ローラ１５の回転量とハンデ
ィスキャナの移動量の関係は、例えば約１２．５ｍｍ／
回転であり、光学的スリットは５０周期／回転の信号と
なることから、ハンディスキャナの１２５μｍ毎の移動
量の検出が可能で、副走査方向解像度で２００ｄｐｉ相
当の読み取りに対応する。また、左右に設けられた回転
ローラ１５、１５は、左右別々に回転し、左右別々に移
動量を検出することができるため、原稿上のハンディス
キャナの移動軌跡が検出され得る。

【００２５】図４により、実施形態にかかるハンディス
キャナの光学的および電気的な構成と動作を説明する。
ハンディスキャナは、原稿面１１の光学情報をラインセ
ンサ１３により読み取るためにデータ処理演算回路２３
を有している。すなわち、前述の如く、主走査方向の読
取りは、光源により照射された原稿面１１上の原稿読取
り領域２１からの反射光がレンズ１２によりラインセン
サ１３へ結像する。データ処理演算回路２３は読取りタ
イミング信号２４をラインセンサ１３に出力して、その
タイミング信号２４により、ラインセンサ１３は順次、
ラインイメージの読取りを行うとともにその読取りデー
タ２５はデータ処理演算回路２３へと送られる。ここ
で、読取りタイミング信号２４は、後述する副走査方向
の移動量検出機構により検出される。

【００２６】次に、副走査方向の移動量検出機構につい
て図４に基づき説明する。図４に示すように、左側の回
転ローラ１５（図示省略）と同軸で回転する左側の光学
的スリット１７は、相互にスリットをおよそ１／４ピッ
チ分程度ずらした二つの光学的スリット１７（Ｌ１）、
及び光学的スリット１７（Ｌ２）から形成されており、
それぞれの反射光がレンズ１２により前記スリット１７
に対応する光電変換素子１８（Ｌ１）、及び光電変換素
子１８（Ｌ２）へと結像する。光電変換素子１８（Ｌ
１）、及び光電変換素子１８（Ｌ２）の出力は、データ
処理演算回路２３へと送られ、光学的スリット１７（Ｌ
１）、及び光学的スリット１７（Ｌ２）からの信号とし
て、すなわち、左側回転ローラ１５の回転情報として認
識、処理される。

【００２７】同様に、図４に示すように、右側の回転ロ
ーラ１５（図示省略）と同軸で回転する右側の光学的ス
リット１７は、光学的スリット１７（Ｒ１）、及び光学
的スリット１７（Ｒ２）から形成されており、それぞれ
の反射光がレンズ１２により光電変換素子１８（Ｒ
１）、及び光電変換素子１８（Ｒ２）へと結像し、それ
ぞれの出力がデータ処理演算回路２３へと送られ、右側
回転ローラ１５の回転情報として認識、処理される。

【００２８】図５により、光学的スリット１７とレンズ
１２により光電変換素子１８へ結像する領域の相対位置
と、データ処理演算回路で処理される回転情報の関係を
説明する。この図５では、光学的スリット１７上であっ
てその反射光がレンズ１２により光電変換素子１８へ結
像する領域を、読取りスポットとして示している。

【００２９】図示しない回転ローラと同軸で回転する光
学的スリット１７の回転により、光学的スリット１７と
読取りスポットの相対移動が図５の（ａ）の図中矢印
（スポット移動方向）の方向に移動すると、読取りスポ
ット１、及び読取りスポット２による反射光の強度変化
は、図５の（ｂ）に示す如く、光強度１、及び光強度２
のように連続的に変化し、それぞれの光情報は、レンズ
１２により光電変換素子１８へ結像する。光電変換素子
１８からの出力信号は、それぞれ、データ処理演算回路
２３へと伝えられ、該データ処理演算回路２３では、図
５の（ｃ）に示す如く、信号波形１、及び信号波形２と
して処理することにより、信号波形１及び信号波形２を
回転情報としての周期、位相差から回転ローラの回転
量、回転方向を認識、処理する。なお、図中では、読取
りスポット１、及び読取りスポット２を隣接させている
が、回転ローラ１５、光学的スリット１７、光電変換素
子１８等の組付け精度にあわせて間隔を設けてもよい。

【００３０】図６により、原稿面１１上でのハンディス
キャナの移動を説明する。図示する如く、原稿面１１上
でハンディスキャナ２６を曲線的に移動させた場合に
も、図示しない左右の回転ローラ１５の回転量、及び回
転方向の情報から、データ処理演算回路２３において、
ハンディスキャナ２６の移動量、及び移動軌跡が算出、
認識され得るため、原稿面１１上での正確な読取りライ
ン２７の位置、及び読取り軌跡２８が特定でき、正確な
原稿の読取りが可能となる。

【００３１】また、回転ローラ１５の回転方向が検出さ
れるため、ハンディスキャナ２６の移動方向を認識する
ことができ、移動方向が逆で読取った像が反転するとい
う不具合の発生がない。すなわち、ハンディスキャナ２
６の読取り移動方向を一方向に限定しない双方向の読取
りが可能となる。

【００３２】上述のように、実施形態１のハンディスキ
ャナによれば、回転ローラ１５近傍に小型の光学的スリ
ット１７を、ラインセンサ１３近傍に光電変換素子１８
を、各々配置し、その間の光情報をレンズ１２により結
像させる構成とすることで、副走査方向の移動量検出機
構が小型化、簡略化され、ハンディスキャナの薄型化、
小型化が可能となる。また、原稿面１１主走査方向の延
長線上両側に回転ローラ１５と同期して回転する光学的
スリット１７を設け、左右の回転ローラ１５の回転量、
及び回転方向を検出することで、原稿面１１上でハンデ
ィスキャナを曲線的に移動させる読み取り動作が可能と
なる。さらに、光学的スリット１７からの位相をずらし
た光情報を検出し回転ローラ１５の回転方向を特定する
ことで、読み取りのためのハンディスキャナの移動方向
を一方向に限定しない双方向の読み取り動作が可能とな
る。

【００３３】図７は、本発明の実施形態２にかかるハン
ディスキャナの説明図である。図７においては、実施形
態２のハンディスキャナの光学的スリットとレンズによ
り光電変換素子へ結像する領域の相対位置と、データ処
理演算回路２３で処理される回転情報の関係を示してお
り、先述の実施形態１とは光学的スリットの形状が異な
る。その他は実施形態１と同様であるので図示および説
明を省略する。

【００３４】図７は、先述の実施形態１と同様に、光学
的スリット上であってその反射光がレンズにより光電変
換素子へ結像する領域を、読取りスポットとして示して
いる。図示しない回転ローラと同軸で回転する光学的ス
リットの回転により、光学的スリットと読取りスポット
の相対移動が図７の（ａ）の図中矢印（スポット移動方
向）の方向に移動すると、読取りスポット１、及び読取
りスポット２による反射光の強度変化（図７の（ｂ））
は、レンズにより光電変換素子へ結像し、先述の実施形
態１と同様に、回転情報としてデータ処理演算回路へと
伝えられ処理される（図７の（ｃ））。

【００３５】本実施形態２の光学的スリットは、読取り
スポット列方向、すなわち主走査方向に対して斜めにス
リットが形成されている。そのため、読取りスポット
１、及び読取りスポット２を隣接して配置することがで
き、ハンディスキャナ組立て時等に、光学的スリットの
組付け位置精度を必要としない。

【００３６】一方、実施形態２の変形例として、光学的
スリットは主走査方向に対して平行にスリットパターン
を形成し、光電変換素子は主走査方向、すなわちライン
センサの読取り列方向に対して受光部が斜めに並ぶよう
に配置してもよい。この場合も、図７に示した実施形態
と同様に読取りスポット列と光学的スリットパターン方
向の相対位置が斜めとなり、位相をずらした光情報の検
出が可能となる。

【００３７】図８は、本発明の実施形態３を示す図であ
り、ハンディスキャナの透視下面図である。原稿面を照
射する光源１０、原稿面１１からの反射光をラインセン
サ１３へ結像させるレンズ等の主走査方向読み取り機構
は図１や図２に示した前述の実施形態１と同様であり説
明を省略する。

【００３８】光学的スリット３７、３７は本体ケース３
１下端部の主走査方向に沿う両端部に対で設けている
が、実施形態１と異なる点は、回転ローラ３５、３５を
ハンディスキャナにおける本体ケース３１下端部の主走
査方向に沿う中央部両側に対で設け、その回転ローラ３
５、３５から外側に向けてシャフト３６を延ばしてギヤ
３８、３８を介して前記光学的スリット３７、３７へと
その回転ローラ３５、３５の回転が伝達されるように構
成されているものである。このシャフト３６の長さ、及
びシャフト上３６の回転ローラ３５の固定位置により、
左右に配置した回転ローラ３５の間隔が任意に設定され
得る。そのため、ハンディスキャナの最大原稿読み取り
幅に対して原稿幅が小さい場合にも、つねに原稿面上を
回転ローラ３５が回転するような回転ローラ３５配置と
することができ、回転ローラの空転等による副走査方向
の読み取りミスの少ない良好な読み取りが可能となる。

【００３９】図９は、本発明の実施形態４を示す図であ
り、ハンディスキャナの透視下面図である。原稿面を照
射する光源１０、原稿面１１からの反射光をラインセン
サ１３へ結像させるレンズ等の主走査方向読み取り機構
は図１や図２に示した前述の実施形態１と同様であり説
明を省略する。

【００４０】光学的スリット４７は本体ケース４１下端
部の主走査方向に沿う片端部に設けているが、実施形態
１と異なる点は、回転ローラ３５、３５をハンディスキ
ャナにおける本体ケース３１下端部の主走査方向に沿う
中央部両側に対で設け、その回転ローラ４５、４５から
一方端部に向けて同一のシャフト４６を延ばしてギヤ４
８を介して前記光学的スリット４７へとその回転ローラ
４５、４５の回転が伝達されるように構成されているも
のである。回転ローラ４５は、シャフト４６、及びギヤ
４８を介して光学的スリット４７へとその回転が伝達さ
れるように構成されており、また、左右の回転ローラ４
５は同一のシャフト４６上に形成されている。

【００４１】そのため、ハンディスキャナの移動方向が
簡易的に一方向に限定される。この場合は、光学的スリ
ット４７、及び光電変換素子４８は、それぞれ左側、あ
るいは右側に一組のみ設けられ、図示しないデータ処理
演算回路のハンディスキャナ移動軌跡算出機能は省略さ
れる。このように、直線移動読取り専用のハンディスキ
ャナにおいて、本発明の副走査方向移動量検出機構を用
いることにより、小型化、薄型化することができる。

【００４２】さらに、シャフト４６上の回転ローラ４
５、４５の固定位置により、左右に配置した回転ローラ
４５、４５の間隔が設定され得る。そのため、ハンディ
スキャナの最大原稿読み取り幅に対して原稿幅が小さい
場合にも、原稿面上を回転ローラが回転するような回転
ローラ配置とすることができ、回転ローラの空転等によ
る副走査方向の読み取りミスの少ない良好な読み取りが
可能となる。

【００４３】なお、上述の実施形態１〜４においては、
光学的スリットは光透過部、及び光非透過部により構成
しているが、光源からの光が光学的スリットを透過して
効率的に光電変換素子に結像するように、光学的スリッ
ト近傍の原稿面側に反射板を設けて、光源の光が反射板
に反射した後、光学的スリットを透過し、レンズにより
光電変換素子に結像するような構造としてもよい。一
方、光学的スリットは実施形態のような透過型に限るも
のではなく、反射率の異なる表面を交互に設けた反射型
としてもよい。

【００４４】また、上述の実施形態において、光学的ス
リットは円筒形状としているが、それに限るものではな
く、円錐台形状、あるいは円板形状等のスリット形状で
構成してもよい。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
回転ローラ近傍に光学的スリットを設け、ラインセンサ
近傍に光電変換素子を、各々配置して、その間の光情報
をレンズにより結像させる構成とすることで、副走査方
向の移動量検出機構を小型化、簡略化することができ、
ハンディスキャナの薄型化、小型化が可能になる。さら
に、ラインセンサと光電変換素子を同一素子基板上にモ
ノリシックに形成することにより、部品点数の削減、お
よび電気的配線、光学的位置合わせ等の組み立て工程の
簡略化が可能となる。さらに、原稿面主走査方向の延長
線両側に回転ローラと同期して回転する光学的スリット
を設け、左右の回転ローラの回転量、および回転方向を
検出することで、原稿上でハンディスキャナを曲線的に
移動させる読み取りが可能である。また、光学的スリッ
トからの位相をずらした光情報を検出し、回転ローラの
回転方向を特定することで、読み取りのためのハンディ
スキャナの移動方向を一方向に限定しない双方向の読み
取り動作が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１にかかるハンディスキャナ
の構造を説明する透視正面図である。

【図２】実施形態１のハンディスキャナの透視下面図で
ある。

【図３】図１中のＡ部の詳細斜視図である。

【図４】実施形態１にかかるハンディスキャナの光学的
および電気的な構成および動作の説明図である。

【図５】実施形態１にかかるハンディスキャナの説明図
であり、（ａ）と（ｂ）と（ｃ）はそれぞれ光学的スリ
ットとレンズにより光電変換素子へ結像する領域の相対
位置と、データ処理演算回路で処理される回転情報の関
係と、信号波形とを示す説明図である。

【図６】原稿面上でのハンディスキャナの移動を表す概
略平面図である。

【図７】実施形態２に係るハンディスキャナの説明図で
あり、（ａ）と（ｂ）と（ｃ）は光学的スリットとレン
ズにより光電変換素子へ結像する領域の相対位置と、デ
ータ処理演算回路で処理される回転情報の関係と、信号
波形とを示す説明図である。

【図８】本発明の実施形態３にかかるハンディスキャナ
を示す図であり、ハンディスキャナの透視下面図であ
る。

【図９】本発明の実施形態４にかかるハンディスキャナ
を示す図であり、ハンディスキャナの透視下面図であ
る。

【図１０】（ａ）、（ｂ）は従来のハンディスキャナの
構成を示す透視正面図、透視下面図である。

【符号の説明】

１０光源１１原稿面１２レンズ１３ラインセンサ１５、３５、４５回転ローラ１６本体ケース１７、３７、４７光学的スリット１８光電変換素子２１原稿読み取り領域２３データ処理演算回路２６ハンディスキャナ２７読み取りライン２８読み取り軌跡

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハンディスキャナの光学系を覆う本体ケ
ースと、原稿面を照射する光源と、原稿面のラインイメ
ージを読み取るためのラインセンサに原稿面からの反射
光を縮小し結像させるレンズと、本体ケースに取付けた
回転ローラと、前記回転ローラと同期して回転する光学
的スリットと、副走査方向移動量を検出するための光電
変換素子とを有してなるハンディスキャナであって、前記光学的スリットが前記原稿面から前記ラインセンサ
への光路近傍に設けられており、前記光学的スリットか
らの反射光が前記レンズにより結像する光電変換素子が
前記ラインセンサに隣接して設けられていることを特徴
とするハンディスキャナ。
【請求項２】請求項１に記載のハンディスキャナであ
って、原稿面主走査方向の延長線上両側に光学的スリットが形
成されており、回転ローラが前記光学的スリットの回転
軸と同軸上に形成されており、前記光学的スリットの外
側に配置された各々の回転ローラは互いに独立して回転
し得ることを特徴とするハンディスキャナ。
【請求項３】請求項１に記載のハンディスキャナであ
って、原稿面主走査方向の延長線上両側に光学的スリットが形
成されており、複数の回転ローラが前記光学的スリット
の回転軸に対しギヤを介してオフセットした回転軸上に
形成されており、各々の回転ローラは互いに独立して回
転し得ることを特徴とするハンディスキャナ。
【請求項４】請求項２または３に記載のハンディスキ
ャナであって、複数の回転ローラに同期して回転する光学的スリットか
らの光がレンズにより結像する各々の光電変換素子の信
号から、ハンディスキャナの移動軌跡を算出する演算回
路をもつことを特徴とするハンディスキャナ。
【請求項５】請求項１に記載のハンディスキャナであ
って、原稿面主走査方向の延長線上の少なくとも一方の側に光
学的スリットが形成されており、複数の回転ローラが前
記光学的スリットの回転軸に対しギヤを介してオフセッ
トした回転軸上でかつ同一の軸に形成されていることを
特徴とするハンディスキャナ。
【請求項６】請求項１、２、３、４または５のうちの
１項に記載のハンディスキャナであって、回転ローラに同期して回転する光学的スリットからの反
射光が入射する複数の光電変換素子をもち、光学的スリ
ット回転時の反射光の強度変化の位相が各々の光電変換
素子で異なるように配置され、各々の光電変換素子の信
号からハンディスキャナの移動方向を算出する演算回路
をもつことを特徴とするハンディスキャナ。
【請求項７】請求項１、２、３、４、５または６のう
ちの１項に記載のハンディスキャナであって、光学的スリットからの反射光がレンズにより結像する光
電変換素子と、原稿面からの反射光がレンズにより結像
するラインセンサとが、同一素子基板上にモノリシック
に形成されていることを特徴とするハンディスキャナ。
【請求項８】請求項７に記載のハンディスキャナであ
って、光電変換素子の表面、または前記ラインセンサの表面の
少なくとも一方に透明部材が形成されているか、あるい
は前記光電変換素子の表面、及び前記ラインセンサの表
面の両方に形成された透明部材の厚さ、または屈折率の
少なくとも一方が各々の表面で異なることを特徴とする
ハンディスキャナ。