JPH11514512A - イメージスキャナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、イメージスキャナで走査されるシート形状原稿の処理に関する。本発明の好ましい実施形態では、原稿はトリリニアＣＣＤアレイによって走査される。すなわち、原稿は順次、１つの色について１行（１走査線）ずつ、一度に３行走査される。従って、特定の時間にイメージスキャナの画像形成手段の焦点位置に位置決めされなければならないのは、原稿のうち、その時点でトリリニアＣＣＤアレイによって走査される領域「だけ」であり、原稿の残部はどこに位置決めされてもかまわず、適切であればどんな形式を採用してもよい。従って、公知のフラットベッド型スキャナの場合のように、原稿の全ての部分を平坦かつ平面に保持する必要はない。本発明によれば、原稿の少なくとも一部分を例えば円筒形状のような実質的な筒形状にすることにより、原稿を走査線に沿って平坦にまっすぐ保持する。原稿は、原稿の円筒形状の部分の母線に実質的に平行なラインに沿って走査される。こうして原稿の全ての部分を同時に走査する必要がないという事実を利用することにより、イメージスキャナにおける原稿の位置決めを、公知の方法及びイメージスキャナに比べて簡素化する。

Description

【発明の詳細な説明】 イメージスキャナ 発明の分野 本発明は、イメージスキャナに関し、さらに詳しくは、イメージスキャナによ る走査前及び走査中のシート形状原稿の処理に関する。 発明の背景 イメージスキャナは、当該技術分野において、フラットベッド型スキャナとド ラム型スキャナの２種類が知られている。 フラットベッド型スキャナでは、原稿におけるイメージの全領域がその領域の 記録中にイメージスキャナの光学系の焦点位置に位置決めされるようにするため に、走査しようとする原稿を極度に平坦に保持しなければならない。この目的の ために、原稿は一般的に、ガラス板を有する２つのホルダ部品からなるホルダ内 に載置される。原稿は、２つのガラス板の間に固定（クランプ）することができ る。 フラットベッド型スキャナの公知のホルダの欠点は、原稿をホルダに手動で取 り付けることにより、原稿とガラス板との間の完全な接触が確保されないので、 これらの表面間の部分的な分離によって複数のニュートンリングが形成される場 合があることである。 別の欠点は、ガラス表面にほこりや汚れが蓄積することを防止するために、ホ ルダを定期的に注意深く掃除する必要があることである。表面が汚れていると、 走査画像が損なわれ、原稿に傷が付くこともある。 さらに別の欠点は、ガラス板を無傷の状態に保持するため、ホルダを注意深く 取り扱う必要があるということである。 さらに別の欠点は、ホルダに原稿を正確に位置決めするには操作者の技術が要 求され、面倒であり、時間がかかることである。 さらに別の欠点は、ホルダが、要求される平面形状に原稿を伸張させるのに充 分な強い力を原稿に加えることができないことである。一般的に、原稿は、ホル ダのガラス板の間で凹形や凸形の反りを形成する。 ドラム型スキャナでは、走査しようとする原稿は、透明な画像読取りドラム上 に取り付けられる。原稿は、手動で、画像読取りドラムの円筒形状の表面上に取 り付けられ、接着テープで固定され、接着テープを原稿から剥がし取ることによ って、ドラムから取り外される。 ドラム型スキャナの欠点は、原稿をドラムに取り付けることにより、原稿と画 像読取りドラムとの完全な接触が確保されず、多くの場合、接触の悪さ又はドラ ムからの部分的な分離のために、複数のニュートンリングが形成されることであ る。 ドラム型スキャナの別の欠点は、ドラムの高速度回転のため、高い遠心力に耐 えるように、原稿をドラムに確実に取り付けなければならないことである。原稿 を確実に取り付けるには技術が必要であり、また時間がかかる。 発明の概要 本発明の一般的な目的は、原稿をイメージスキャナ内に供給する改善された使 いやすい（ユーザフレンドリーな）方法、そのような方法を利用するイメージス キャナ、及びそのような方法を利用するイメージスキャナにおける走査前及び走 査中に原稿を保持するホルダを提供することにある。 シート形状原稿及び原稿という用語は、手紙、図面、図形記号などの、標識又 は記号付きの印刷された紙、写真、透明陽画（スライド）など、走査に適した平 面の物体を指す。 本発明の別の目的は、ガラスなどの透明な材料のシート又は板の間に原稿を取 り付ける必要のない画像走査の方法及び装置を提供することである。 本発明によれば、上記及びその他の目的は、 シート形状原稿を支持する支持手段と、レンズなどの光学システムなどの画像 形成手段と、ＣＣＤなどの光検出手段とを備えたイメージスキャナでシート形状 原稿を走査するための方法によって達成され、 上記方法は、上記支持手段で支持される原稿の少なくとも一部分を、円筒形状 などの実質的な筒形状にすることと、上記画像形成手段及び上記支持手段を、相 互に、円筒形状表面の母線に実質的に平行な方向に移動することを含む。 さらに、本発明によれば、上記目的は、 原稿から透過する光を検出するための光検出手段と、 上記原稿の少なくとも一部分を上記光検出手段に画像形成するための画像形成 手段と、 上記原稿の少なくとも一部分を実質的な筒形状に保持する支持手段と、 上記画像形成手段及び上記支持手段を、相互に、上記原稿の筒形状部の母線に 実質的に平行な方向に移動する第１の移動手段とを備えた、シート形状原稿を走 査するイメージスキャナによって達成される。 好ましくは、本発明に係るイメージスキャナは、画像を記録するための、固体 撮像装置と、典型的には電荷結合デバイス（ＣＣＤ）を備える。ＣＣＤは、アナ ログシフトレジスタともに、相互に接続された多数の光検出素子のアレイである 。ＣＣＤの各素子において、電荷の積分時間中に素子に入射した光エネルギーに 比例する電荷が形成される。各素子のアナログ電荷は、ＣＣＤからシリアルにシ フトされて、イメージスキャナの信号処理電子回路によって処理される。典型的 には、アナログ電荷はデジタル値に変換され、それにより、デジタル表現の走査 された画像データが形成される。デジタル値はさらに、信号処理電子回路の信号 処理ハードウェア及びソフトウェアによってさらに処理された後、イメージスキ ャナを介して外部装置へ伝送される。 典型的には、イメージスキャナのＣＣＤは、光検出素子が１列に配置されたリ ニアＣＣＤである。走査中において、原稿はＣＣＤアレイに対して移動され、原 稿は一度に１行ずつ走査される。カラー画像を走査する場合、アレイの前にいず れかのフィルタを配置することができ、そのとき、画像走査中に原稿を３回通過 させるか、そうでなければ、好ましくは、側面と側面とを対向させて、３列に並 置して位置決めされた３つのリニアＣＣＤを備えたトリリニアＣＣＤアレイを使 用する。トリリニアＣＣＤアレイの各列は、典型的には、素子上に塗装した着色 の形式により、その列独自のカラーフィルタで覆われる。 本発明においては、原稿の全ての部分を同時には走査しないという事実を利用 して、イメージスキャナにおける原稿の位置決めを、公知の方法及び公知のイメ ージスキャナに比べて簡素化する。 例えば、本発明の好ましい実施形態では、原稿は、トリリニアＣＣＤアレイで 走査される。すなわち、原稿は、順次、１つの色について１行（１走査線）ずつ 、一度に３行走査する。従って、特定の時間にイメージスキャナの画像形成手段 の焦点位置に位置決めされなければならないのは、原稿のうち、その時点でトリ リニアＣＣＤアレイによって走査される領域「だけ」であり、原稿の残部はどこ に位置決めされてもかまわず、適切であればどんな形を採用してもよい。従って 、公知のフラットベッド型スキャナの場合のように、原稿の全ての部分を平坦か つ平面に保持する必要はない。 本発明によれば、原稿の少なくとも一部分を、例えば円筒形状などの実質的な 筒形状にすることにより、原稿は、走査線に沿って平坦にかつまっすぐ保持され る。原稿は、原稿の円筒形状の部分の母線に実質的に平行なラインに沿って走査 される。 本発明の別の利点は、原稿を実質的な筒形状に曲げることにより、小さいサド ル効果が発生することである。すなわち、原稿が、原稿の筒形状の部分の軸方向 に向かって走査すべきラインに沿って、小さいたわみ（ゆがみ）を生じるように なる。イメージスキャナの画像形成手段は、曲線に焦点を合わせるように設計す る方が、直線に焦点を合わせるように設計するより安価になる。好ましくは、上 記画像形成手段は、原稿が上記画像形成手段からそれて離れる（偏向させて離れ る）ように位置決めされる。 原稿を走査するために、例えば、原稿を、静止している画像形成手段及び光検 出手段に対して移動させ、静止している画像形成手段及び光検出手段に対して上 記画像形成手段を移動させることにより、そして、例えば、鏡の回転によって、 静止している原稿などに対して、上記画像形成手段及び上記光検出手段をともに 移動させることにより、ＣＣＤアレイなどの光検出手段に画像形成される原稿の 領域を、原稿を横切るように掃引することができ、あるいは、これらの移動の組 合せによって原稿を走査することができる。 ここで、原稿の筒形状の部分の母線に実質的に平行な方向に、静止画像形成手 段及び光検出手段に対して原稿を移動させることが好ましい。 本発明の好ましい実施形態では、支持手段は、筒形状表面、好ましくは円筒形 状表面を有する本体を備え、好ましくは、上記原稿が通過する１つ又はそれ以上 の第１のローラーを備える。 イメージスキャナはさらに、原稿と係合する筒形状表面に対して原稿を付勢す るための、ばねで付勢する複数のローラーなどの、１つ又はそれ以上の第２のロ ーラーなどの付勢手段をさらに備えてもよい。 さらに、イメージスキャナは、上記光検出手段に対して、上記支持手段を原稿 とともに、変位するための駆動手段をさらに備えてもよい。 本発明の利点は、イメージスキャナへの原稿の供給が、原稿を例えば複数のロ ーラーなどの支持手段上に載置するという非常に簡単な操作に簡素化され、この ことは、特別な技術を必要とせず、時間もかからないということである。 本発明の別の利点は、ガラスなどの透明な材料のシート又は板の間に原稿を取 り付ける必要がないということである。このような材料は、走査画像の質を低下 させるおそれがある。 本発明の好ましい実施形態では、イメージスキャナはさらに、原稿を支持手段 に供給するための供給手段を備え、上記供給手段は、原稿の所望の位置決めを促 進する格子状の複数のラインを有するライトテーブル（光テーブル）を備える。 好ましくは、例えばＣＣＤアレイなどの光検出手段からの複数の信号は、上記光 検出手段によって走査されるラインが走査される画像の水平ライン（水平線）に 対応し、かつイメージスキャナで走査中の原稿の移動方向が、走査される画像の 垂直ライン（垂直線）に対応するように、処理される。走査画像で水平ライン（ 水平線）となるようにしたいライン（線）が実際に走査画像の水平ライン（水平 線）となるように、イメージスキャナの操作者が原稿を位置決めするのを容易に するために、ライトテーブルは、例えば、１組が走査画像の水平ラインに対応し 、もう１組が走査画像の垂直ラインに対応する、相互に直交する格子形状の２組 の平行なラインを備える。 本発明の好ましい実施形態では、原稿の最上部がイメージスキャナの支持用第 １のローラー及び付勢用第２のローラーに隣接するように、原稿をライトテーブ ル上に位置決めする。操作者が望み通りに原稿を位置決めしたとき、支持用第１ のローラー及び付勢用第２のローラーが回転し、第１のローラーと第２のローラ ーのニブリング（nibbling）動作（係合動作）によって、原稿がイメージスキャ ナ内に送られる。 処理中に原稿をさらに保護するために、イメージスキャナにホルダを使用する ことが好ましい。従って、本発明によれば、イメージスキャナで走査されるシー ト形状原稿を支持しかつ位置決めするために、可撓性のシート材で形成された１ 対の重ね合わされた第１及び第２のホルダ部品を備えたホルダを設け、その間に 原稿を受容する。上記第１及び第２のホルダ部品は、縁端部で相互に連結され、 原稿を露出させるための実質的に１列に整列された第１と第２の開口部を画成し 、上記第１と第２のホルダ部品は、磁気力でホルダ部品を相互に引きつける磁石 手段を備える。 上記ホルダは、原稿をさらによく保護するための第１と第２の開口部を覆うた めに、ホルダ部品の一方に固定された透明なフィルムをさらに備えてもよい。透 明なフィルムは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエステルなどの 無色透明なプラスチック材で形成することができる。 本発明に係るホルダの利点は、原稿の筒形状の部分の母線に直交する引っ張り 力が原稿に印加されることである。原稿の引っ張りは、ホルダ部品の半径と原稿 の半径との間の差によるものである。原稿の引っ張りはさらに、原稿の走査方向 の強度をさらに高める。ホルダ部と原稿との間の摩擦が強ければ強いほど、この 効果は強くなる。ホルダ部品と原稿を一緒に保持するために、ポスト・イット（ Ｐｏｓｔ−Ｉｔ（登録商標））接着剤などの接着剤、接着テープのような接着性 材料、ゴムなどの高い摩擦力の材料等を使用することによって、摩擦力を増加さ せることができる。 ホルダは、幾つかの異なる大きさの原稿に適用できる様々な寸法に形成するこ とができる。 ホルダ部品の一方に、相互接続の縁端部付近に原稿を一時的に支持するために 、 接着剤を含む接着層を設けることができる。原稿を接着層に繰り返して取り付け たり取り外すことができるように、接着剤は繰返し利用可能な種類のものが好ま しい。 本発明に係る実施形態について以下、添付の図面を参照しながら説明する。 図面の簡単な説明 図１は、本発明に係るイメージスキャナの走査部を示す。 図２は、本発明に係るイメージスキャナの側面図である。 図３は、本発明に係るホルダの斜視図である。 図４は、支持用ローラー（図示せず。）によって支持される、本発明に係るホ ルダを示す断面図である。 図５は、本発明に係る別のホルダを示す断面図である。 図１を参照すると、本発明に係るイメージスキャナの走査部１０が示されてい る。走査部１０は、走査される１８と共にホルダ１６を支持する２つの回転可能 な支持用ローラー１２、１４を備える。ホルダ１６は、回転可能な付勢用ローラ ー２０、２２によって、支持用ローラー１２、１４に対して付勢される。回転可 能な支持用ローラー１２、１４は、（図２に図示された）モータ２５によって矢 印の方向に駆動される。 支持用ローラー１２、１４の周囲又は周縁によって画成される仮想のシリンダ の内部に、透明陽画（スライド）を透過し、レンズ３０によってＣＣＤアレイ２ ８上に画像形成するための光を発生する光源２６を取り付ける。 支持用ローラー１２、１４の周囲又は周縁によって画成される仮想のシリンダ の外部に、反射板１８から反射して、レンズ３０によってＣＣＤアレイ２８上に 画像形成するための光を発生する別の光源３２を取り付ける。 図２は、ライトテーブル３４を備えた本発明に係るイメージスキャナの側面図 を示す。ホルダ１６がライトテーブル３４上に位置決めされている状態が示され ている。透明陽画に光を透過させるための光源２６は、ライトテーブル３４用の 光源２６としても利用される。とって代わって、ライトテーブル３４のために別 個の光源を設けてもよい。ライトテーブル３４には、走査画像の水平ラインとな るようにしたいラインが実際に走査画像の水平ラインとなるように、イメージス キャナの操作者が原稿１８を容易に位置決めできるようにするために、格子形状 の複数のラインを有する。ホルダ１６はライトテーブル３４上に、ホルダ１６の 最上部がイメージスキャナの支持用ローラー１２、１４及び付勢用ローラー２０ 、２２と隣接するように位置決めする。操作者がホルダ１６を所望通りに位置決 めしたとき、支持用ローラー１２、１４及び付勢用ローラー２２、２４が回転し 、ローラー１２、１４、２２、２４のニブリング動作（係合動作）によって、ホ ルダ１６はイメージスキャナ内に送り込まれる。 図３は、本発明に係るホルダの斜視図である。ホルダ１６は、可撓性材料の２ つのホルダ部品３６、３８を備える。ホルダ部品３６、３８は、相互接続の縁端 部４０が一体的に相互に結合されている。相互接続の縁端部４０の反対側に、ホ ルダ部品３６、３８は自由端４２、４４を有する。ホルダ部品３６、３８は、原 稿１８を露出させるための開口部４６、４８をそれぞれ有する。ホルダ１６は、 種々の大きさの１つ又はそれ以上の原稿を露出させるために、種々の寸法の１つ 又はそれ以上の開口部を設けることができる。 ここで、第１のホルダ部品３６は、磁場に応答する材料で形成された可撓性板 であり、第２のホルダ部品３８は、磁気を帯びた磁性ゴム（マグネットゴム）な どの磁性材料で形成された可撓性板であることが好ましい。 図４は、原稿１８を保持したホルダ１６が支持用ローラー１２、１４（図示せ ず。）に支持されている状態を示す断面図である。 図５は、原稿１８を保持した別のホルダ５０を示す断面図である。ホルダ５０ は、金属板５２及び２つの磁性ゴム小片（磁性ゴムストリップ）５４、５６を備 え、各磁性ゴム小片５４、５６は固定端５８、６０で金属板５２に一体的に結合 されている。固定端５８、６０の反対側で、各ゴム小片５４、５６は、自由端６ ２、６４を有する。各ゴム小片５４、５６は（図５に示すように）閉じた位置に することができ、この位置では、ゴム小片５４、５６及び金属板５２は磁気力に よって一緒に保持される。 ホルダ５０の動作中、ゴム小片５４、５６を開放し、原稿を金属板５２上に位 置決めする。次に、原稿を覆うように、実質的に金属板５２と同一大きさの透明 フィルムを位置決めし、最後に、透明フィルムがゴム小片５４、５６と金属板５ ２との間に保持されるように、ゴム小片５４、５６が閉じられる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＴ，ＡＵ ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ， ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＫ，Ｅ Ｅ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ 【要約の続き】 メージスキャナに比べて簡素化する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．シート形状の原稿を走査するためのイメージスキャナにおいて、 上記原稿から透過する光を検出するための光検出手段と、 上記原稿の少なくとも一部分を上記光検出手段に対して画像形成するための画 像形成手段と、 上記原稿の少なくとも一部分を実質的な筒形状で保持するための支持手段と、 上記画像形成手段及び上記支持手段を、相互に、上記原稿の筒形状部分の母線 に実質的に平行な方向に移動させるための第１の移動手段とを備えたイメージス キャナ。 ２．上記支持手段は、上記原稿の少なくとも一部分を実質的に円筒形状で保持す る請求項１記載のイメージスキャナ。 ３．上記光検出手段は、ＣＣＤアレイを備えた請求項１又は２記載のイメージス キャナ。 ４．上記原稿の筒形状部分の母線に実質的に平行な方向に、上記原稿を移動させ るための第２の移動手段をさらに備えた先行する請求項のうちのいずれか１つに 記載のイメージスキャナ。 ５．上記支持手段は、上記原稿が通過する筒形状表面を有する本体を備えた先行 する請求項のいずれか１つに記載のイメージスキャナ。 ６．上記本体の筒形状表面は、円筒形状表面である請求項５記載のイメージスキ ャナ。 ７．上記支持手段は、第１のローラーの回りの全体及び一部分を通過する上記原 稿の動きを促進させる円筒形状表面を有する１つ又はそれ以上の第１のローラー を備えた請求項５又は６記載のイメージスキャナ。 ８．上記原稿と係合する筒形状表面に対して上記原稿を付勢するための付勢手段 をさらに備えた請求項５乃至７のうちのいずれか１つに記載のイメージスキャナ 。 ９．上記付勢手段は、１つ又はそれ以上のばねで付勢された第２のローラーを含 む請求項８記載のイメージスキャナ。 １０．上記支持手段を、上記原稿と共に上記光検出手段に対して変位させるため の駆動手段をさらに備えた先行する請求項のうちのいずれか１つに記載のイメー ジスキャナ。 １１．上記原稿を上記支持手段に供給するための供給手段をさらに備え、 上記供給手段は、上記原稿の所望の位置決めを促進する格子状の複数のライン を有するライトテーブルを備えた先行する請求項のうちのいずれか１つに記載の イメージスキャナ。 １２．イメージスキャナで走査すべきシート形状原稿を支持しかつ位置決めする ためのホルダであって、 上記原稿を間に受容するための可撓性シート材で形成された１対の重ね合わさ れた第１と第２のホルダ部品を備え、 上記第１と第２のホルダ部品は、１つの縁端部で相互に連結されかつ上記原稿 を露出させるための実質的に１直線に整列された第１と第２の開口部を画成し、 上記第１と第２のホルダ部品は、磁気力によってホルダ部品を相互に引きつけ るための磁石手段を備えたホルダ。 １３．上記ホルダ部品の１つに固定され、上記第１と第２の開口部を覆うための 透明フィルムをさらに備えた請求項１２記載のホルダ。 １４．シート形状原稿を支持する支持手段と、画像形成手段と、光検出手段とを 含むイメージスキャナでシート形状原稿を走査するための方法において、 上記支持手段によって支持される原稿の少なくとも一部分を実質的な筒形状に することと、 上記画像形成手段及び上記支持手段を、相互に、上記筒形状表面の母線に実質 的に平行な方向に移動させることとを含む方法。 １５．上記筒形状は、円筒形状である請求項１４記載の方法。