(57)【要約】【課題】原稿サイズに応じて装置のサイズを変更できる画像読み取り装置及び画像読み取りシステムを提供する。【解決手段】基板１２は、主面Ｓ１，Ｓ２を有し、長方形状をなしている。光センサＳは、基板１２の主面Ｓ１にマトリクス状に並ぶように形成され、かつ、主面Ｓ１側及び主面Ｓ２側から入射してくる光を受光する。基板１２の長辺Ｌに沿った領域Ｅにおける基板の厚みＤ３は、基板１２の該領域Ｅ以外の部分における厚みＤ４の半分以下である。長辺Ｌに対する垂直方向における領域Ｅの幅Ｄ２は、長辺Ｌから読み取り領域１４，１６までの距離Ｄ１の２倍以上である。【選択図】図１
2010004119.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の主面及び第２の主面を有し、長方形状をなしている透明基板と、
前記透明基板の前記第１の主面にマトリクス状に並ぶように形成され、かつ、該第１の主面側及び前記第２の主面側から入射してくる光を受光する複数の光センサと、
を備え、
前記透明基板の所定の辺に沿った領域における前記透明基板の厚みは、該透明基板の該領域以外の部分における厚みの半分以下であり、
前記所定の辺に対する垂直方向における前記領域の幅は、該所定の辺から前記光センサまでの距離の２倍以上であること、
を特徴とする画像読み取り装置。
【請求項２】
前記第２の主面側から入射してくる光を、前記光センサに集光する光学部材を、
更に備えること、
を特徴とする請求項２に記載の画像読み取り装置。
【請求項３】
前記第１の主面側又は前記第２の主面側のいずれか一方から入射してくる光を受光して読み取りを行う片面読み取り動作と、該第１の主面側及び該第２の主面側の両方から入射してくる光を受光して読み取りを行う両面読み取り動作とを切り替える制御手段を、
更に備えること、
を特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の画像読み取り装置。
【請求項４】
原稿の有無を検知する検知手段を、
更に備え、
前記制御手段は、前記検知手段の検知結果に基づいて、前記片面読み取り動作と前記両面読み取り動作とを切り替えること、
を特徴とする請求項３に記載の画像読み取り装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の画像読み取り装置を複数備えた画像読み取りシステムにおいて、
隣り合う２つの前記画像読み取り装置は、前記領域同士が重なった状態で、表裏反転して並んでいること、
を特徴とする画像読み取りシステム。
【請求項６】
前記複数の画像読み取り装置は、
いずれかの前記画像読み取り装置が読み取り動作を開始したことに応じて、読み取り動作を開始する制御手段を、
含んでいること、
を特徴とする請求項５に記載の画像読み取りシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読み取り装置及び画像読み取りシステムに関し、より特定的には、原稿を読み取って画像データを生成する画像読み取り装置及び画像読み取りシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、文書等を電子化したり複写したりする画像読み取り装置として、イメージスキャナが用いられている。イメージスキャナには、密着型等倍光学系を有するイメージスキャナと、縮小光学系を有するイメージスキャナとがある。密着型等倍光学系のイメージスキャナは、主に文書の読み取りに用いられ、小型化が容易であるが、焦点深度が比較的浅いため、立体物の読み取りには適していない。一方、縮小光学系のイメージスキャナは、密着型等倍光学系のイメージスキャナに比べて焦点深度が深いため、立体物の読み取りに適している。しかしながら、縮小光学系のイメージスキャナは、原稿から読み取り素子までの距離を十分に確保する必要があるため、小型化が困難である。
【０００３】
図６は、縮小光学系を有する画像読み取り装置の構成図である。該画像読み取り装置において、プラテンガラス１０２上の原稿Ｐが読み取られる場合には、ランプ１０４から発せられかつリフレクタ１０５によって集光された光が原稿Ｐに照射され、これによって得られた原稿からの光学像（反射光）が第１のミラー１０６、第２のミラー１０７及び第３のミラー１０８によって順次反射される。そして、第３のミラー１０８で反射された光学像はガラス１０９を透過し光学ユニット１１０内のレンズに入射し、この光学ユニット１１０内のレンズを透過した後、撮像素子１１１上で結像される。撮像素子１１１は、各々の画素ごとに入射光の強さに応じて光電変換を行い、これによって原稿に対応した画像信号（ＲＧＢ信号）を生成する。
【０００４】
前記画像読み取り装置では、ランプ１０４、リフレクタ１０５及び第１のミラー１０６を搭載したスライダー、並びに、第２のミラー１０７及び第３のミラー１０８を搭載したスライダーが、モータなどの動力により駆動させられることにより、原稿Ｐ全体をスキャンして、原稿Ｐの読み取りを行っている。すなわち、該画像読み取り装置では、機械的構成を有しており、該機械的構成により原稿の読み取りを行っている。
【０００５】
一方、機械的構成を有していない画像読み取り装置としてエリアセンサが存在する。エリアセンサとしては例えば、特許文献１に記載のイメージセンサ付表示入力一体型装置が知られている。該イメージセンサ付表示入力一体型装置は、液晶ディスプレイと該液晶ディスプレイ上に載置された透過型のエリアセンサとを備えている。エリアセンサは、液晶ディスプレイのバックライトの光を光源として該エリアセンサ上に配置された紙に照射し、その反射光を内部の光電変換材料にて光電変換して、画像データを得るものである。
【０００６】
ところで、前記画像読み取り装置やイメージセンサ付表示入力一体型装置では、読み取り可能な最大サイズの原稿に合わせて製造される。そのため、例えば、Ａ４サイズの原稿を読み取る頻度が最も高い装置であるにもかかわらず、Ａ３サイズの原稿も読み取り可能とするために、Ａ３サイズ以上の大きさを有するプラテンガラス１０２やエリアセンサが必要となっていた。その結果、前記画像読み取り装置や前記イメージセンサ付表示入力一体型装置では、装置の大型化が問題となっていた。
【特許文献１】特開平５−１７３７０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明の目的は、原稿サイズに応じて装置のサイズを変更できる画像読み取り装置及び画像読み取りシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一形態に係る画像読み取り装置は、第１の主面及び第２の主面を有し、長方形状をなしている透明基板と、前記透明基板の前記第１の主面にマトリクス状に並ぶように形成され、かつ、該第１の主面側及び前記第２の主面側から入射してくる光を受光する複数の光センサと、を備え、前記透明基板の所定の辺に沿った領域における前記透明基板の厚みは、該透明基板の該領域以外の部分における厚みの半分以下であり、前記所定の辺に対する垂直方向における前記領域の幅は、該所定の辺から前記光センサまでの距離の２倍以上であること、を特徴とする。
【０００９】
本発明の一形態に係る画像読み取りシステムは、前記画像読み取り装置を複数備え、隣り合う２つの前記画像読み取り装置は、前記領域同士が重なった状態で、表裏反転して並んでいること、を特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明の一実施形態に係る画像読み取り装置及び画像読み取りシステムについて図面を参照しながら説明する。図１（ａ）は、本発明の一実施形態に係る画像読み取り装置１０の断面構造図であり、図１（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る画像読み取り装置１０を平面視した図である。以下では、画像読み取り装置１０の法線方向をｚ軸方向と定義し、画像読み取り装置１０の短辺方向をｘ軸方向と定義し、画像読み取り装置１０の長辺方向をｙ軸方向と定義する。
【００１１】
図１に示すように、画像読み取り装置１０は、基板１２、読み取り領域１４，１６、光学部材１８及び駆動回路２０を備えている。基板１２は、ｚ軸方向から平面視した状態で長方形状をなしている透明なガラス基板であり、主面Ｓ１，主面Ｓ２を有している。また、基板１２においては、基板１２の長辺Ｌに沿った領域Ｅにおける基板の厚みＤ３は、基板１２の領域Ｅ以外の部分における厚みＤ４の半分以下となっている。領域Ｅは、主面Ｓ２の一部が削り取られることにより形成されている。
【００１２】
読み取り領域１４，１６及び光学部材１８は、図１（ａ）に示すように、基板１２の主面Ｓ１において、ｚ軸方向の正方向側から負方向側へとこの順に並ぶように設けられている。読み取り領域１４，１６は、光源としての画像表示装置と読み取り手段としてのエリアセンサとが組み合わされて構成されており、具体的には、図１（ｂ）に示すように、画素Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）と光センサＳとが長方形状の領域内においてマトリクス状に配置されて構成されている。このような読み取り領域１４，１６は、例えば、有機ＥＬ素子により実現される。読み取り装置１４は、画素Ｒ，Ｇ，Ｂによりｚ軸方向の正方向側へと光を放射すると共に、原稿で反射して主面Ｓ１側から入射してくる光を光センサＳにて受光する。また、読み取り装置１６は、画素Ｒ，Ｇ，Ｂによりｚ軸方向の負方向側へと光を放射すると共に、原稿で反射して主面Ｓ２側から入射してくる光を光センサＳにて受光する。光センサＳは、受光した光を光電変換材料にて電気信号に変換する。
【００１３】
読み取り領域１４，１６の一部は、図１に示すように、ｚ軸方向から平面視したときに、領域Ｅと重なっている。更に、ｘ軸方向（長辺Ｌに対する垂直方向）における領域Ｅの幅Ｄ２は、長辺Ｌから読み取り領域１４，１６までの距離Ｄ１の２倍以上となっている。
【００１４】
光学部材１８は、主面Ｓ２側から入射してくる光を読み取り領域１６の光センサＳに集光する役割を果たし、例えば、マイクロレンズアレイにより実現される。このように、画像読み取り装置１０は、光学部材１８が設けられることにより、主面Ｓ２側に原稿が載置された場合であっても、ピントがあった状態で、原稿を読み取ることができる。
【００１５】
駆動回路２０は、原稿の読み取り動作を行う。具体的には、駆動回路２０は、読み取り領域１４，１６の画素Ｒ，Ｇ，Ｂを点灯させると共に、光センサＳが生成した電気信号を読み出す。
【００１６】
次に、画像読み取り装置１０の使用方法について説明する。Ａ４サイズ以下の大きさの原稿を読み取る場合には、画像読み取り装置１０を１枚で使用する。そして、主面Ｓ１上又は主面Ｓ２上のいずれかに原稿Ｐを載置する。原稿がセットされると、駆動回路２０は、原稿と対向している読み取り領域１４又は読み取り領域１６の画素Ｒ，Ｇ，Ｂを点灯させて、原稿に光を照射させると共に、光センサＳに原稿での反射光を受光させて電気信号を生成させる。そして、駆動回路２０は、この電気信号を読み出すことにより、画像データを得る。
【００１７】
一方、画像読み取り装置１０は、Ａ４サイズより大きなサイズの原稿を読み取る場合には、２枚組み合わせて画像読み取りシステムとして使用される。図２（ａ）は、本発明の一実施形態に係る画像読み取りシステム３０の断面構造図であり、図２（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る画像読み取りシステム３０を平面視した図である。
【００１８】
Ａ４サイズより大きなサイズ（例えば、Ａ３サイズ）の原稿を読み取る場合には、図２（ａ）に示すように、隣り合う２つの画像読み取り装置１０ａ，１０ｂは、領域Ｅ同士が重なった状態で、表裏反転して並んでいる。より詳細には、画像読み取り装置１０ａは、主面Ｓ１がｚ軸方向の正方向側を向くように配置され、画像読み取り装置１０ｂは、主面Ｓ２がｚ軸方向の正方向側を向くように配置される。そして、画像読み取り装置１０ａ，１０ｂは、画像読み取り装置１０ａの領域Ｅと画像読み取り装置１０ｂの領域Ｅとがｚ軸方向から平面視したときに重なるように、配置される。この際、画像読み取り装置１０ｂの領域Ｅは、画像読み取り装置１０ａの領域Ｅのｚ軸方向の負方向側に入り込んでいる。
【００１９】
以上のように配置された画像読み取り装置１０ａ，１０ｂにおいて、画像読み取り装置１０ａの主面Ｓ１及び画像読み取り装置１０ｂの主面Ｓ２にわたって原稿を載置する。原稿がセットされると、画像読み取り装置１０ａの駆動回路２０は、読み取り領域１４の画素Ｒ，Ｇ，Ｂを点灯させて、原稿に光を照射させると共に、読み取り領域１４の光センサＳに原稿での反射光を受光させて電気信号を生成させる。画像読み取り装置１０ｂの駆動回路２０は、読み取り領域１６の画素Ｒ，Ｇ，Ｂを点灯させて、原稿に光を照射させると共に、読み取り領域１６の光センサＳに原稿での反射光を受光させて電気信号を生成させる。そして、画像読み取り装置１０ａの駆動回路２０は、これらの電気信号を読み出すことにより、画像データを得る。
【００２０】
以上のように、本実施形態に係る画像読み取り装置１０及び画像読み取りシステム３０によれば、Ａ４サイズ以下のサイズの原稿を読み取る際には、１枚の画像読み取り装置１０を用い、Ａ４サイズより大きなサイズの原稿を読み取る際には、２枚の画像読み取り装置１０ａ，１０ｂを繋げて画像読み取りシステム３０として用いている。故に、原稿のサイズに応じて画像読み取りシステム３０のサイズを変更できる。これにより、画像読み取り装置１０及び画像読み取りシステム３０では、図６に示す画像読み取り装置や特許文献１に記載のイメージセンサ付表示入力一体型装置のように、Ａ４サイズの原稿を読み取る頻度が最も高い装置であるにもかかわらず、Ａ３サイズの原稿も読み取り可能とするために、常にＡ３サイズ以上の大きさのプラテンガラス１０２やエリアセンサを設けておく必要がなくなる。そのため、画像読み取り装置１０及び画像読み取りシステム３０を小型化することができ、画像読み取り装置１０及び画像読み取りシステム３０の持ち運びが容易になる。
【００２１】
また、画像読み取り装置１０及び画像読み取りシステム３０では、以下に説明するように、低消費電力化を図ることができる。より詳細には、図６に示す画像読み取り装置や特許文献１に記載のイメージセンサ付表示入力一体型装置では、Ａ４サイズの大きさの原稿が読み取られる場合及びＡ３サイズの大きさの原稿が読み取られる場合のいずれにおいても、画像読み取り装置全体及びイメージセンサ付表示入力一体型装置全体が駆動する。そのため、画像読み取り装置やイメージセンサ付表示入力一体型装置において、Ａ４サイズの大きさの原稿が読み取られる場合には、原稿が載置されていない領域まで読み取りが行われ、無駄な消費電力が発生する。
【００２２】
一方、画像読み取り装置１０及び画像読み取りシステム３０では、Ａ４サイズの大きさの原稿が読み取られる場合には、１枚の画像読み取り装置１０のみが駆動し、Ａ３サイズの大きさの原稿が読み取られる場合には、２枚の画像読み取り装置１０が画像読み取りシステム３０として駆動する。そのため、画像読み取り装置１０及び画像読み取りシステム３０では、Ａ４サイズの大きさの原稿の読み取り時において、前記のような無駄な消費電力が発生しない。故に、画像読み取り装置１０及び画像読み取りシステム３０では、低消費電力化を図ることができる。
【００２３】
また、前記の通り、領域Ｅの厚みＤ３は、領域Ｅ以外の部分における厚みＤ４の半分以下となっている。これにより、画像読み取り装置１０ａ，１０ｂの領域Ｅ同士がｚ軸方向に重ねられたとしても、２つの領域Ｅの厚みは、厚みＤ４より大きくなることはない。故に、画像読み取り装置１０ａの主面Ｓ１と画像読み取り装置１０ｂの主面Ｓ２との間に段差が発生しない。
【００２４】
また、領域Ｅの幅Ｄ２は、長辺Ｌから読み取り領域１４，１６までの距離Ｄ１の２倍以上となっている。これにより、読み取り領域１４，１６は、図１に示すように、領域Ｅと領域Ｅ以外の部分との境界（図１（ｂ）の点線）から、幅Ｄ２の半分以上の長さだけ領域Ｅ内にはみ出すことになる。そのため、画像読み取り装置１０ａ，１０ｂの領域Ｅがｚ軸方向に重ねられると、画像読み取り装置１０ａの読み取り領域１４と画像読み取り装置１０ｂの読み取り領域１６とがｚ軸方向に重なるようになる。その結果、画像読み取り装置１０ａの読み取り領域１４と画像読み取り装置１０ｂの読み取り領域１６との間に隙間ができなくなる。以下に、図面を参照しながらより詳しく説明する。図３（ａ）は、比較例に係る画像読み取りシステム５０の断面構造図であり、図３（ｂ）は、比較例に係る画像読み取りシステム５０を平面視した図である。図４は、画像読み取りシステム５０により、Ａ３サイズの原稿を読み取って得られた画像データを示した図である。図５は、画像読み取りシステム３０により、Ａ３サイズの原稿を読み取って得られた画像データを示した図である。
【００２５】
前記比較例に係る画像読み取りシステム５０は、画像読み取り装置４０ａ，４０ｂにより構成されている。画像読み取り装置４０ａ，４０ｂと画像読み取り装置１０ａ，１０ｂとの相違点は、領域Ｅの有無のみである。画像読み取り装置４０ａ，４０ｂには領域Ｅが設けられていないので、図３に示すように、幅２Ｄ１の大きさの隙間が画像読み取り装置４０ａの読み取り領域１４と画像読み取り装置４０ｂの読み取り領域１６との間に発生している。このような画像読み取りシステム５０により、Ａ３サイズの原稿を読み取った場合には、図４に示すように、画像データの一部が欠損した状態となってしまう。
【００２６】
一方、画像読み取りシステム３０では、前記の通り、画像読み取り装置１０ａの読み取り領域１４と画像読み取り装置１０ｂの読み取り領域１６との間に隙間が発生しない。そのため、該画像読み取りシステム３０により、Ａ３サイズの原稿を読み取った場合には、図５に示すように、画像データに欠損した部分が発生しない。故に、画像読み取りシステム３０は、画像読み取りシステム５０に比べて良好な画質の画像データを得ることができる。
【００２７】
なお、画像読み取り装置１０は、主面Ｓ１又は主面Ｓ２のいずれか一方から入射してくる光を受光して読み取りを行う片面読み取り動作を行うものとして説明を行ったが、主面Ｓ１及び主面Ｓ２の両方から同時に入射してくる光を読み取り領域１４，１６の光センサＳにて受光して読み取りを行う両面読み取り動作を行ってもよい。このような使用方法としては、例えば、本の頁の間に画像読み取り装置１０を挟み、画像読み取り装置１０の両側に位置する２ページを同時に読み込む方法が挙げられる。片面読み取り動作と両面読み取り動作との切り替えは、駆動回路２０が行う。
【００２８】
更に、画像読み取り装置１０は、片面読み取り動作と両面読み取り動作とを切り替えて行うことができる場合には、原稿の有無を検知する検知手段を備えていることが好ましい。駆動回路２０は、検知手段の検知結果に基づいて、片面読み取り動作と両面読み取り動作とを切り替える。具体的には、駆動回路２０は、検知手段が主面Ｓ１，Ｓ２の両方に原稿が載置されていると検知した場合には、両面読み取り動作を行い、検知手段が主面Ｓ１，Ｓ２の一方に原稿が載置されていると検知した場合には、片面読み取り動作を行う。なお、検知手段としては、例えば、読み取り領域１４，１６の光センサＳを用いることが挙げられる。
【００２９】
また、複数の画像読み取り装置１０を組み合わせて画像読み取りシステム３０として用いる場合には、各画像読み取り装置１０の駆動回路２０同士が連動して、いずれかの画像読み取り装置１０が読み取り動作を開始したことに応じて、読み取り動作を開始するようにしてもよい。
【００３０】
なお、本実施形態では、画像読み取りシステム３０では、２つの画像読み取り装置１０ａ，１０ｂが用いられているが、画像読み取り装置１０が用いられる数は３以上であってもよい。
【００３１】
なお、本実施形態では、異なるサイズの原稿として、Ａ４サイズの原稿とＡ３サイズの原稿とを用いたが、原稿のサイズはこれに限らない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１（ａ）は、本発明の一実施形態に係る画像読み取り装置の断面構造図であり、図１（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る画像読み取り装置を平面視した図である。
【図２】図２（ａ）は、本発明の一実施形態に係る画像読み取りシステムの断面構造図であり、図２（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る画像読み取りシステムを平面視した図である。
【図３】図３（ａ）は、比較例に係る画像読み取りシステムの断面構造図であり、図３（ｂ）は、比較例に係る画像読み取りシステムを平面視した図である
【図４】図３の画像読み取りシステムにより、Ａ３サイズの原稿を読み取って得られた画像データを示した図である。
【図５】図２の画像読み取りシステムにより、Ａ３サイズの原稿を読み取って得られた画像データを示した図である。
【図６】縮小光学系を有する画像読み取り装置の構成図である。
【符号の説明】
【００３３】
Ｅ  領域
Ｓ  光センサ
Ｓ１，Ｓ２  主面
１０，１０ａ，１０ｂ  画像読み取り装置
１２  基板
１４，１６  読み取り領域
１８  光学部材
２０  駆動回路
３０  画像読み取りシステム
【図１】
2010004119.tif 000003
【図２】
2010004119.tif 000004
【図３】
2010004119.tif 000005
【図４】
2010004119.tif 000006
【図５】
2010004119.tif 000007
【図６】
2010004119.tif 000008