(57)【要約】【課題】  画像読み取り装置内の稼動光学ユニット部分と装置内に固定された回路部分をワイヤレス化することにより、画像劣化の少なく、外部へのノイズ影響も少ない画像読み取り装置を実現する。【解決手段】  移動光学ユニットへの給電をケーブルレス化もしくはガイドレール等の機構部品を利用して行ない、データ送信はワイヤレス通信化する。【選択図】  図２
2005311948.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部装置と接続し、原稿画像の読み取りを行なう画像読み取り装置において、
画像原稿を照明する照明手段と、
読み取った原稿画像を電気的な画像信号に変換するイメージセンサと、
前記画像信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、
前記画像原稿と前記イメージセンサの相対位置を移動させる移動手段と、
前記照明手段、イメージセンサ及びＡ／Ｄ変換器へ給電する給電手段と、
前記Ａ／Ｄ変換器によりデジタル変換された画像信号を外部装置に転送する通信手段と、
前記デジタル変換された画像信号を、前記通信手段へワイヤレス通信する装置内部のワイヤレス通信手段を有し、
前記イメージセンサにて読み取った原稿画像を、前記通信手段へのワイヤレス通信を可能にすることを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項２】
前記ワイヤレス通信手段はIrDA規格のように、赤外線を利用しデータ通信を可能にした通信手段であることを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
【請求項３】
前記ワイヤレス通信手段はBluetooth規格のように、無線を利用しデータ通信を可能にした通信手段であることを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
【請求項４】
前記給電手段はフレキシブルフラットケーブル（以下FFC）のように、主に稼動部との接続に使用されるケーブルであることを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
【請求項５】
前記給電手段はガイドレールのように、稼動部を保持する金属の機構部品であり、本来電気的接続を目的とした接続ケーブル等ではないことを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
【請求項６】
前記給電手段はトランス等を利用し、ケーブルレス給電を可能にした給電手段であることを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
【請求項７】
前記ワイヤレス通信手段により、前記外部装置との通信手段に対し一方向送信のみを行なうことを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
【請求項８】
前記ワイヤレス通信手段により、前記外部装置との通信手段との間で双方向の送受信を行なうことを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
【請求項９】
前記ワイヤレス通信手段を複数チャネル有し、より高速な赤外線データ通信を可能にしたことを特徴とする請求項２記載の画像読み取り装置。
【請求項１０】
前記ワイヤレス通信手段を複数チャネル有し、より高速な無線データ通信を可能にしたことを特徴とする請求項３記載の画像読み取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原稿画像を電気的なアナログ画像信号で読み取り、それをデジタル変換した画像信号を外部装置に転送することが可能な画像読み取り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の原稿画像読み取り装置において、読み取り原稿画像は、照明手段による原稿の反射光を、イメージセンサによって読み取った後、Ａ／Ｄ変換器によりデジタル変換した後のデジタルデータ、もしくはイメージセンサから出力されたアナログ信号のまま、装置全体の制御を行なう制御手段により、装置内に搭載した、なんらかの画像処理を施す画像処理手段へ、もしくは外部装置（主にPC）との通信手段へと送られる。この際、FFCやワイヤー等の接続ケーブルを介することにより行なうことが一般的であった（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
同時に、前記照明手段、イメージセンサ及びＡ／Ｄ変換器への給電も前記と同一の接続ケーブルを利用するか、もしくは別途ケーブルを用意することにより行なうのが常であった。
【特許文献１】特開２００１−７７９８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上記従来技術では、原稿画像をイメージセンサから出力されたアナログ信号のまま送信する場合には、その接続ケーブルによる画像の劣化が避けられなかった。また、Ａ／Ｄ変換器によりデジタル変換した後、デジタル信号にて前記接続ケーブルを介して送信する場合、アナログ信号よりも電気信号レベルの大きなデジタル信号から周辺部へのノイズの影響が大きく、それを回避するための手段を考慮する必要があった。また、前記照明手段、イメージセンサ及びＡ／Ｄ変換器への給電手段を、前記デジタルデータ送信ケーブルと同一のケーブルを利用した場合、データ信号や制御信号からの影響は避けられず、別途電源専用のケーブルを利用した場合でも、データ信号や制御信号からの影響はないものの、装置構成が大きくなり無駄であった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このため、本発明では、下記の（１）〜（１０）項のいずれかの画像読み取り装置を提供することにより、前記目的を達成しようとするものである。
【０００６】
（１）外部装置と接続し、原稿画像の読み取りを行なう画像読み取り装置において、
画像原稿を照明する照明手段と、
読み取った原稿画像を電気的な画像信号に変換するイメージセンサと、
前記画像信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、
前記画像原稿と前記イメージセンサの相対位置を移動させる移動手段と、
前記照明手段、イメージセンサ及びＡ／Ｄ変換器へ給電する給電手段と、
前記Ａ／Ｄ変換器によりデジタル変換された画像信号を外部装置に転送する通信手段と、
前記デジタル変換された画像信号を、前記通信手段へワイヤレス通信する装置内部のワイヤレス通信手段を有し、
前記イメージセンサにて読み取った原稿画像を、前記通信手段へのワイヤレス通信を可能にすることを特徴とする画像読み取り装置。
（２）前記ワイヤレス通信手段はIrDA規格のように、赤外線を利用しデータ通信を可能にした通信手段であることを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
（３）前記ワイヤレス通信手段はBluetooth規格のように、無線を利用しデータ通信を可能にした通信手段であることを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
（４）前記給電手段はフレキシブルフラットケーブル（以下FFC）のように、主に稼動部との接続に使用されるケーブルであることを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
（５）前記給電手段はガイドレールのように、稼動部を保持する金属の機構部品であり、本来電気的接続を目的とした接続ケーブル等ではないことを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
（６）前記給電手段はトランス等を利用し、ケーブルレス給電を可能にした給電手段であることを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
（７）前記ワイヤレス通信手段により、前記外部装置との通信手段に対し一方向送信のみを行なうことを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
（８）前記ワイヤレス通信手段により、前記外部装置との通信手段との間で双方向の送受信を行なうことを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
（９）前記ワイヤレス通信手段を複数チャネル有し、より高速な赤外線データ通信を可能にしたことを特徴とする請求項２記載の画像読み取り装置。
（１０）前記ワイヤレス通信手段を複数チャネル有し、より高速な無線データ通信を可能にしたことを特徴とする請求項３記載の画像読み取り装置。
【０００７】
（作用）
以上のような本発明により、イメージセンサにて読み取りＡ／Ｄ変換器においてデジタルデータに変換された原稿画像を、ワイヤレス通信手段を介して画像処理手段もしくは外部装置との通信手段へ送信しつつ、前記イメージセンサ及びＡ／Ｄ変換器への給電も、FFCやワイヤー等のケーブルを搭載する必要もなく、読み取った画像の品質を劣化させない対ノイズ性能のよい、また周辺へのノイズ影響も少ない、画像読み取り装置を実現することが可能となる。
【発明の効果】
【０００８】
以上説明したように、本発明によれば、移動光学ユニットへの給電手段をケーブルレス化もしくはガイドレール等の機構部品を利用し、データ送信は赤外線等のワイヤレス通信化することにより、画像読み取り装置内の稼動ユニット部分と装置内に固定された回路部分をワイヤレス化することが可能になり、従来はFFCもしくはワイヤーにより接続していた構成よりも画像劣化の少なく、外部へのノイズ影響も少ない画像読み取り装置を実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（実施例１）
図１は、本発明に関わる画像読取システムに用いられる画像読取装置の一つの例を示すものであり、その画像読取装置の断面図である。
【００１０】
図１において、１はスキャナ本体、２は原稿押さえ、３は読取り原稿である。スキャナ１は、不図示のインターフェースケーブルによりホストコンピュータ（以下、ホスト）に接続されている。さらに、スキャナ１は移動光学ユニット４、原稿台ガラス５、電気基板６、３５、パルスモータ７、無端ベルト８、プーリ９、１０、ギア列１１、ガイドレール１２、白色基準板１３を有している。光学ユニット４とパルスモータ７はそれぞれ不図示のケーブルにより電気的に接続されている。また、光学ユニット４は、ガイドレール１２に載置手段１４により摺動可能に載置されている。また、載置手段１４は無端ベルト８に固着されている。
【００１１】
そして、移動光学ユニット４は、光源１５、複数の反射ミラー１６、１７、画像合成手段である合成ミラー１８、結像レンズ１９、撮像手段であるラインセンサ２０から構成されている。
【００１２】
スキャナ１の原稿画像読取り動作を簡単に説明する。スキャナ１における読取り動作の開始は、ホストからの読取り命令コマンドによる。スキャナ１は、光学ユニット４の光源１５を点灯させ、その反射光を複数のミラー１６、１７により反射させ、合成ミラー１８を介し、同時に読み取った複数の画像を、ラインセンサ２０内に一次元状に配列されている各色ごとのセンサ部のオフセット分と同じだけのオフセットを持つように合成した後、結像レンズ１９を介して前記ラインセンサに結像することで主走査方向１ライン分の画像を読取る。また、パルスモータ７の動力をギア列１１により無端ベルト８を駆動することにより、ガイドレール１２に対して載置手段１４により載置される光学ユニット４は矢印Ｘの副走査方向にガイドレール上を移動する。スキャナ１は、光学ユニット４を副走査方向に移動しつつ、前述の主走査方向のライン画像の読取りを繰り返す。スキャナ１は、図1の光学ユニット４を点線で示す位置まで読取り動作をしながら移動させることで、原稿台ガラス全面のスキャンが可能となる。但し、ホストからの読取りコマンドの内容に応じて、原稿台ガラス上の原稿の部分画像を読むことが可能である。その場合には、ホストが指定する読み取り画像範囲に対して、主走査方向にはセンサ出力のうち採用する画素範囲を、また副走査方向には光学ユニットの移動範囲を電気基板上の後述の制御手段で規定することにより実現する。
【００１３】
以下に図２を参照して、以下に図２を参照して、それぞれの機能ブロックの実施形態を説明する。先ず、光学ユニット４において、２４は光源１５を点灯するための光源点灯回路であり、光源５に冷陰極管を用いた場合には、いわゆるインバータ回路となる。電気基板６において、２５はパルスモータ７用のモータ駆動回路であり、スキャナ１のシステム制御手段であるシステムコントローラ２６からの信号によりパルスモータ７の励磁切替え信号を出力する。２７R、２７G、２７Ｂはアナログゲイン調整器であり、ラインセンサ２０から出力されたアナログ画像信号を可変増幅することが可能な構成である。２８はＡ/Ｄ変換器であり、 可変アナログゲイン調整器２７から出力されたアナログ画像信号をディジタル画像信号に変換する。２９は画像処理手段であり、ディジタル信号化された画像信号に対してオフセット補正、シェーディング補正、デジタルゲイン調整、カラーバランス調整、マスキング、主・副走査方向の解像度変換を画像圧縮等の画像処理を行なう。３０はラインバッファであり、画像データを一時的に記憶する部分であり、汎用のランダムアクセスメモリで実現している。３１はインターフェイス部であり、ホスト１５と通信するためのものである。ここではＳＣＳＩコントローラで実現しているが、セントロニクスやUSB等別のインターフェースも採用することも可能である。３２は画像処理を行なう際のワーキングエリアとして用いられるフセットＲＡＭである。このオフセットＲＡＭ３２は、ラインセンサ２０がＲＧＢ用ラインセンサを各々所定のオフセットを持って平行に配置されているので、そのＲＧＢライン間オフセットの補正用として用いられる。また、オフセットＲＡＭは、シェーディング補正等の各種データの一時記憶も行なう。ここでは汎用のランダムアクセスメモリで実現している。３３はガンマカーブを記憶し、ガンマ補正を行なうためのガンマＲＡＭである。２６はスキャナ全体のシーケンスを記憶したシステムコントローラであり、ホスト２１からの命令にしたがって各種制御を行なう。３４はシステムコントローラ２６と画像処理手段２９とラインバッファ３０とインターフェイス部３１とオフセットＲＡＭ３２とガンマＲＡＭ３３をつなぐシステムバスであり、アドレスバスとデータバスによって構成されている。３３はスキャナ内部の無線通信の送受信手段と、外部ホストとの通信手段２２と前記無線送受信手段との通信方式を変換する変換手段から構成される通信方式変換ブリッジである。これにより、前記画像処理を施された画像データはラインバッファ３０にバッファリングされた後、無線インターフェース部３１により、無線通信３６を介して、電気基板３５上に搭載された通信方式変換ブリッジ３３へ送信される。
【００１４】
通信方式変換ブリッジ３３はデータ内容には一切関わらず、通信方式の変換のみを行ない。ホスト２１へ通信手段２２を介してデータ送信を行なう。前記のホスト２１からスキャナ１への命令も逆の手順で、通信方式変換ブリッジ３３により変換され、無線通信手段３６を介してシステムコントローラ２６へと送信される。
【００１５】
図３はスキャナ１を上部から見た図であり、図４は簡単な回路図である。前記の説明の通り、移動光学ユニット４はガイドレール１２上を移動する。同図において外部から供給された電源を電気基板３５を介して、ガイドレール１２の一方に供給し、ガイドレール１２のもう一方をGNDに接続する。同時に移動光学ユニット４上に搭載された電気基板６と、各々のガイドレール１２とを稼動可能な状態を保ちつつ、電気的に接続することにより、ガイドレール１２を介して、移動光学ユニット４上に搭載された電気基板６に給電することが可能となる。
【００１６】
以上のように、ガイドレール１２を介して移動光学ユニット４上に搭載され電気基板６に給電することにより、FFCやワイヤー等のケーブルを介して給電する必要もなく、さらに、ラインセンサ２０によって読み取られ、Ａ/Ｄ変換器２８によりデジタルデータとなった原稿画像に画像処理を施し、無線通信手段３６を介して無線送信した後、通信手段変換ブリッジ３３を介してホストへ送信することにより、移動光学ユニット４と電気基板３５の間を全くのワイヤレス/ケーブルレス構造とすることが可能となる。これにより、画像の劣化をさせることなく、またデジタル信号からの電源等へのノイズ影響も少ない、画像読み取り装置を実現できる。
【００１７】
（実施例２）
以下に図５を参照して、実施例２の実施形態を説明する。移動光学ユニット４上に搭載される電気基板６には、ラインセンサ２０、可変アナログゲイン調整器２７、Ａ/Ｄ変換器２８、複数のワイヤレス通信手段３６及び電源受給手段を搭載する。
【００１８】
本実施例２におけるスキャナ１の原稿画像読み取り動作の概要は、実施例１とほぼ同様であるため相違点のみ説明する。実施例１では原稿画像をラインセンサ２０で読み取りＡ/Ｄ変換器にてデジタルデータに変換し、様々な画像処理を施した後、無線通信にて移動光学ユニット４から、電気基板３５上の通信方式変換ブリッジへとデータ送信され、その後通信手段２２を介してホスト２１へ送信される。また、前記のホスト２１からスキャナ１への命令も逆の手順で、通信方式変換ブリッジ３３により変換され、無線通信手段３６を介してシステムコントローラ２６へと送信される。従って、無線通信手段は双方向通信である。これに対し、本実施例２では原稿画像をラインセンサ２０で読み取りＡ/Ｄ変換器にてデジタルデータに変換した直後に、ワイヤレス送信手段にて移動光学ユニット４から、電気基板３５上のワイヤレス受信手段へとデータ転送を行なう。ここで、移動光学ユニット４上に配置されたボタンもしくはリモコン受信手段等によりスキャナ外部から直接画像読み取りを開始させることができる構成にすることにより、ラインセンサ２０及びＡ/Ｄ変換器はシステムコントローラからの制御を必要とせず、画像読み取り動作を開始することができる。その結果、移動光学ユニット４と電気基板３５の間のワイヤレス通信手段は一方向通信機能でよく、移動光学ユニット４側を送信手段、電気基板３５側を受信手段とすることができる。
【００１９】
また、ここで、ワイヤレス通信手段に赤外線通信規格であるIrDAにて構成すると、データ通信レートは最大で４Mbpsとなる。これに伴い装置全体のデータ通信レートが４Mbpsとなってしまう。そこで、本実施例ではワイヤレス送受信手段を複数搭載し、ラインセンサ２０からのRGB各色独立して信号を出力したのち、Ａ/Ｄ変換器からの画像データのRGB各色の画像データを各々独立して送信することにより、データレートの高速化が可能となる。
【００２０】
図５は本実施例での給電手段の詳細図である。移動光学ユニット４上に配置された電気基板６と、ガイドレール１２上に配置された回路間でトランス回路を構成する。これにより、移動光学ユニット４が画像読み取り動作を行なっていない時、及び画像読み取り動作中も、電気基板６に対し安定して給電を行なうことができる。但し、トランス回路により給電を行なうため、交流電源を供給する必要があり、電気基板６上に交流から直流への整流回路を構成する必要があり、その例を図７に示す。以上により、FFCやワイヤー等のケーブルを必要とせず、また実施例１のように、ガイドレール１２を介する必要もなく、移動光学ユニット４上に搭載された電気基板６に給電することが可能となる。
【００２１】
以上のように、トランス回路を利用して、移動光学ユニット４上に搭載され電気基板６にケーブルレス給電することにより、FFCやワイヤー等のケーブルを介して給電する必要もなく、さらにガイドレール１２を利用する必要もなく、ラインセンサ２０によって読み取られ、Ａ/Ｄ変換器２８によりデジタルデータとなった原稿画像を、複数のワイヤレス通信手段３６を介してワイヤレス送信した後、画像処理を施し、通信手段を介してホストへ送信する構成により、移動光学ユニット４と電気基板３５の間を全くのワイヤレス/ケーブル構造とすることが可能となる。これにより、画像の劣化をさせることなく、またデジタル信号からの電源等へのノイズ影響も少ない、高速な画像読み取り装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施例１の原稿画像読み取り装置の内部構成図。
【図２】実施例１のハードウェア構成図。
【図３】実施例１の給電手段構成図。
【図４】実施例１の給電部回路図。
【図５】実施例２のハードウェア構成図。
【図６】実施例２の給電手段構成図。
【図７】実施例２の給電部回路図。
【符号の説明】
【００２３】
１  スキャナ本体
２  原稿押さえ
３  読取り原稿
４  移動光学ユニット
５  原稿台ガラス
６  電気基板
７  パルスモータ
８  無端ベルト
９、１０  プーリ
１１  ギア列
１２  ガイドレール
１３  白色基準板
１４  載置手段
１５  光源
１６、１７  反射ミラー
１８  合成ミラー
１９  結像レンズ
２０  ラインセンサ
２１  ホスト
２２  ホストとの通信手段
２４  光源制御回路
２５  モータ駆動回路
２６  画像処理ワーキングメモリ
２７Ｒ、２７Ｇ、２７Ｂ  アナログゲイン調整器
２８  Ａ/Ｄ変換器
２９  システムコントローラ及び画像処理手段
３１  無線インターフェース
３３  通信方式変換ブリッジ
３４  システムシステムバス
３６  無線通信手段
３７  ホストインターフェース
３８  無線送信部
３９  無線受信部
１０１  ガイドレールから電気基板６への給電手段
１０２  電気基板３５からガイドレールへの給電手段
１０３  電源回路
１０５  給電トランス
１０６  電源ケーブル
【図１】
2005311948.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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