(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルス発生部とデータ読み取り部を備えたハンド・スキャナを複数の部分に分割して構成し、
全部の部分にそれぞれデータ読み取り部を搭載し、
一部または全部の部分にローラーを設けるとともに、パルス発生部を含む部分にはパルス発生部と連動するローラーを設け、
隣接する部分同士を互いに回動可能に連結する連結部と、
連結された部分間の電気的接続手段を設けることにより、
折り畳んだ形状または伸ばした形状にできることを特徴とする折り畳み式ハンド・スキャナ。
【請求項２】
請求項１に記載の折り畳み式ハンド・スキャナにおいて、
電気的接続手段は、互いに連結された部分同士の一方の内部から他方の内部へ、連結部の内側を通ってコードを通すことにより、コードが外部に露出することのない構造であることを特徴とする折り畳み式ハンド・スキャナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原稿の上を移動させることにより情報を画像として読み込む手動のイメージ・スキャナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
イメージ・スキャナの基本形は、原稿を載せると原稿が自動的に読み取りヘッド上を移動したり、あるいは逆に読み取りヘッドが移動して原稿面を走査し、情報を画像として読み取ってデータを出力するものであるが、簡便なものにハンド・スキャナがある。これはスキャナを原稿に載せ、手で動かして読み取り範囲を移動させることにより情報を読み取るもので、ファクシミリ、パソコン等の本体機器に接続して使用される。
【０００３】
図５はハンド・スキャナの一例の概略図で、（Ａ）は一部を切り欠いて示す正面図、（Ｂ）は一部を断面で示す側面図、（Ｃ）は下面図で、プラスチック製の枠体１に構成部品を組み付けて、金属、プラスチック等の筐体２に納めた構造である。ハンド・スキャナを図５（Ｂ）のごとく原稿に載せ、手動で矢印ａのように読み取り範囲を移動させると、原稿面に接しているゴム製のローラー３が回転する。３個のローラー３のうちの１個のローラの回転が、図５（Ａ）に細部を省略して示した歯車列４により増速されて、スリット円板５に伝えられる。スリット円板５は図５（Ｂ）に見るように半径方向に放射状に多くのスリットを有している。基板６にフォト・インタラプタ７が載っており、その二股になった端部が図５（Ａ）のごとくスリット円板５を挟んで配置されている。二股のそれぞれの分岐に発光ダイオードによる発光部８とフォト・ダイオードによる受光部９が設けてあり、発光部８から出る光はスリットを通って受光部９に達するが、ハンド・スキャナの移動につれてローラー３が回り、歯車列４を経てスリット円板５が回転すると、発光部８と受光部９の間をスリット円板５のスリットとスリット間の遮光部が短い周期で交互に通過するので、受光部９の検出する光が断続してパルス信号が得られる。以上の構造が図５（Ｂ）にて枠体１の右側部分に収容されており、パルス発生部をなしている。パルス発生部で作られるパルス信号は、イメージ情報の読み取りを指示する同期信号として、次に説明するデータ読み取り部に伝えられる。
【０００４】
図５（Ｂ）にて、データ読み取り部は枠体１の左側部分に構成されている。基板１０上にデータ読み取り用の光源１１が設けられ、これは多数の発光ダイオードを図５（Ｂ）の奥行き方向、すなわち図面に垂直な方向に一列に並べて配置したものである。光源１１から出た光が矢印ｂのごとくガラス窓１２を通じて原稿面を照射し、反射光がレンズ・アレイ１３に入射する。レンズ・アレイ１３は多数の丸棒レンズを同じく図面に垂直な方向に隣接させて一列に並べた構成である。レンズ・アレイ１３を通った光は、基板１４上のイメージ・センサ１５に達して検出される。イメージ・センサ１５は光センサ領域を持つセンサＩＣを図面垂直方向に一列に並べた構成である。このような構造のデータ読み取り部は、前記パルス発生部から伝えられるパルス信号に同期して原稿からイメージ情報を読み取り、ハンド・スキャナをケーブルまたは赤外線データ通信手段等によってファクシミリ、パソコン等の本体機器に接続することにより、本体機器にイメージ情報を伝送する。
【０００５】
また、図示は省くが、ハンド・スキャナの筐体に電源用の電池とメモリＩＣを内蔵させることにより、ハンド・スキャナを単独で動作するように構成できる。すなわちハンド・スキャナを本体機器から切り離して運搬し、任意の場所で画像を読み込んでデータをメモリＩＣに記憶し、後刻、本体機器に接続してメモリＩＣ内のイメージ・データを本体機器に出力するのである。使用者はハンド・スキャナだけを持ち運びすればよく、イメージ情報の収集を簡便に行うことができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ハンド・スキャナは読み取ろうとする原稿面を走査するのであるから、原稿を十分に覆うだけの幅（長手寸法）が必要であり、取り扱う原稿によってはこの寸法はかなり大きなものになる。ハンド・スキャナをパソコンやファクシミリ等に接続して同じ場所で使い続けるなら格別問題にならないが、前記のように電源電池とメモリＩＣを内蔵した単独型のハンド・スキャナは、任意の場所に持って行って使用するのでかさばっては不便である。Ａ４版用、Ｂ４版用などのハンド・スキャナの場合、長手寸法がかなり大きくなって書類カバンやブリーフ・ケースに入らないことがある。やむを得ず手に持って運んだのでは物にぶっつけたり落としたりして、故障や破損の原因になる。小型で携帯性がよく、カバン等に収納しやすいハンド・スキャナが望まれる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記の問題を解決するため、本発明ではハンド・スキャナを図５のような固定した形状でなく折り畳み可能なものにする。これにより非使用時には折り畳んで小さくし、書類カバン等に入れて容易に持ち運びできるものになる。構造的にはハンド・スキャナを長手に沿って二つ以上の部分に分け、各部分を互いに回転可能に結合する。各部分を回動させれば、使用時には伸びて必要な長さになるが、非使用時には小型に折り畳んだものになる。分割した各部分は電気的に接続する必要があるからケーブル等でつなぐ。一つの方法として、各部の連結部の内側にケーブルを通す構造にすることにより、ケーブルが筐体の外側に露出しないようにできる。
【０００８】
ハンド・スキャナを伸ばして使用する形にした時、その形状で固定する手段を設ける。一例としては相互に回動する両方の部分にそれぞれ凹部と凸部を設け、使用状態でこれらが係合するようにする。
もともと図５のように一体構造であったハンド・スキャナを複数の部分に分割するのに伴い、ガラス窓１２やレンズ・アレイ１３等の読み取り機構も分割して各部分に配分される。ローラー３も各部分にそれぞれ設ければ、走査の際のスキャナの移動が安定して好ましいが、特に小型化を求める場合には、分割した各部分のうちの一部のものだけにローラーを設けることができる。そうすればローラーを設けない部分は読み取り機構だけを収容するので幅を狭くでき、折り畳んだ時に一層小さくなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明を説明するが、前記の説明を含め同種の部品や部分には同じ符号を用いる。
図１は本発明の第１の実施形態であって、ハンド・スキャナの筐体を２ａ、２ｂに２分割し、これらを連結軸２１で結合して軸線２２の回りに相互に回動できるようにした構成である。実線で描いた筐体２ａ、２ｂは、非使用時に折り畳んだ状態を示す。筐体２ａは使用時に原稿に接する面すなわちローラー３やガラス窓１２ａを備えた面が上側に来ているが、筐体２ｂではこれらを備えた面は下向きになっている。筐体２ａ内に符号２３で示したブロックは、図５に見られる歯車列４やスリット円板５、フォト・インタラプタ７等を含むパルス発生部を簡略に表したもので、前述のようにローラー３と連動して動作する。このほか、図示は省くが、筐体２ａ、２ｂの内部には電源用の電池およびデータ記憶用のメモリＩＣを適宜配置する。
【００１０】
このハンド・スキャナを使用する際には、筐体２ｂを軸線２２に関し図の矢印のように１８０゜回転させて、２点鎖線で描いた２ｂの位置に移す。これによってハンド・スキャナの全長が伸びて使用状態になり、折り畳んだ状態では筐体２ｂの下側にあったローラー３とガラス窓１２ｂが筐体２ａと同じく上面に来る。もっとも図をこのような向きにしたのは説明の便のためであって、実際はこの図の上面はハンド・スキャナの下面であり、原稿に向けて下向きに置かれる。これによって図１のハンド・スキャナは、画像の読み取り動作を行うことができる。
【００１１】
図５のような固定構造のハンド・スキャナでは、レンズ・アレイ１３が長手の全長に亘って一直線をなすが、図１の本発明のものでは、筐体２ａ側のレンズ・アレイ１３ａと筐体２ｂ側のレンズ・アレイ１３ｂはｏのずれを生じて段違いになる。このように段違いになっているレンズ・アレイ１３ａ、１３ｂで画像を走査すると、同時に読み取ったイメージ・データは左右がｏだけずれているから、処理の際に補正しなければならない。それにはハンド・スキャナの筐体２ａ、２ｂ中に回路や処理ルーチンによるずれ補正手段を設け、補正したデータをメモリＩＣ中に記憶するのが一法であるが、スペースやメモリ容量の関係でハンド・スキャナにずれ補正手段を内蔵させるのが不便な場合は、本体機器側にずれ補正手段を設けて処理するのが実際的である。
【００１２】
筐体２ａ、２ｂはそれぞれフォト・インタラプタや発光ダイオード、センサＩＣ等を収容していて、これらは電気的に接続してなければならない。そこで筐体２ａ、２ｂの端部間に接続用のコード２４を設ける。データ読み取り回路の駆動信号やデータ信号は直列信号なので、コード２４は高々数本の信号線を束ねたものであり、あまりかさばらずに配線できる。
【００１３】
図１では筐体２ａ、２ｂの両方にローラー３を設けてあり、伸ばして使用状態にするとローラー３が長手方向にバランスよく配置されるので、走査時にハンド・スキャナが安定して好ましいが、小型化を重視する場合には一方の筐体からローラーを省くことが考えられる。図１の場合、筐体２ａ側のローラー３はパルス発生部２３と連動するので省けないが、筐体２ｂ側のローラー３を除去するのである。そうすれば転動時の安定がやや落ちるものの、筐体２ｂの幅がほぼ半減するから折り畳んだ時に一層小型になる。
【００１４】
図２は図１のハンド・スキャナを上方から見た図で、伸ばして使用状態にしたところである。もっとも見えているのは原稿に接する面で、ハンド・スキャナとしては下面図である。なお右側の図は透視的に描いた筐体２ａの右側面図である。筐体２ａと筐体２ｂは、図で一部切り欠いて示すように、連結軸２１、座金２５、皿ばね２６等を用いて結合してあり、筐体２ａと筐体２ｂは軸線２２の回りで回動可能である。図２のような中空の連結軸２１を用いれば、コード２４を通して筐体２ａ側と筐体２ｂ側を電気的に接続できる。この構造によれば図１のようにコード２４を外部に露出させなくて済む。
【００１５】
筐体２ａには連結軸２２の両側の側面に凸部２７が設けてある。一方、筐体２ｂの対応箇所には凹部２８が設けてあって凸部２７と凹部２８が係合し、これはハンド・スキャナを伸ばした形に固定するのに役立つ。もちろん凹凸の関係は逆であってもいい。筐体２ａと筐体２ｂの固定方法としては、他にも、例えば一方の筐体の表面にフック状の掛け金を設け、ハンド・スキャナを伸ばした時この掛け金を他方の筐体の表面のピンに係合させるなどの構造が可能である。
【００１６】
次に、図３に本発明の第２の実施形態を示す。これもハンド・スキャナを２分割して筐体２ａ、筐体２ｂに納めた構成であり、二つの筐体を蝶番３１で連結してある。これは先の実施形態に比し、二つの筐体の相互回転の軸線の向きを９０゜変化させたものであり、先の実施形態では回転の軸線２２が原稿の面に平行であったが、図３のものは軸線２２が原稿面に垂直になっている。図で筐体２ｂを実線で示したのは非使用時に折り畳んだ状態であり、２点鎖線で示したのが使用のために図中の矢印の方向に回転して伸ばした状態である。伸ばした時も折り畳んだ時も、二つの筐体２ａ、２ｂのローラー３やガラス窓１２ａ、１２ｂを備えた面は同じ側にある。
図に見るように、筐体２ａと筐体２ｂの端部を使って凹部２８と凸部２７を形成してあり、凸部２７が凹部２８に挟まれて保持されるようにしてある。凹凸の関係はもちろん逆でもよい。
【００１７】
先の実施形態では伸ばして使用状態にした時、二つの筐体２ａ、２ｂが段違いになったが、図３の実施形態では二つの筐体２ａ、２ｂは直線になって段差を生じない。しかし、レンズ・アレイ１３ａ、１３ｂはこの場合も直線にならず段差を生じるから、読み取ったデータを補正する必要がある。
図３では二つの筐体２ａ、２ｂにそれぞれローラー３を配置したが、例えば筐体２ｂはローラーを省いて簡略化することができる。すると筐体２ｂは幅が減って、折り畳んだ時に一層小型になる。
【００１８】
図の下面（ハンド・スキャナとしては上面）から出したコード２４で二つの筐体２ａ、２ｂを電気的に接続してある。あるいは、凸部２７と凹部２８が係合する部分では、二つの筐体の端面同士が向き合って接触するから、双方の端面にコネクタのプラグとソケットをそれぞれ配置して、ハンド・スキャナを伸ばせばこの部分でコネクタが接続する構成によって電気的接続を行うこともできる。
【００１９】
第２の実施形態においてコード２４を露出させず、筐体２ａ、２ｂの連結部の内側を通す構造を図４に示す。これは図３の蝶番３１を一部切り欠いて矢印Ａ−Ａの向きに見た断面図である。３２は蝶番３１の両端の円筒部で筐体２ａと一体であり、３３は蝶番３１の中央の円筒部で筐体２ｂと一体である。円筒部３２と３３を組み合わせ、中空のスリーブ３４を円筒部３３に圧入して組み立てたものである。筐体２ａ、筐体２ｂ、スリーブ３４に横穴３５、３６、３７が設けてあり、これらの横穴とスリーブ３４の中空穴にコード２４を通せば、筐体２ａ側と筐体２ｂ側を電気的に接続できる。この構造であれば、コード２４やコネクタ部品が外部に露出することがない。蓋３８で蝶番３１の両端を塞ぐ。
【００２０】
【発明の効果】
従来、ハンド・スキャナは取り扱う原稿のサイズによっては寸法がかなり長くなり、書類カバン等に納まらなくて携帯性が悪く、手で持ち運びすればぶっつけたり落としたりして破損の危険にさらされるものであった。本発明のハンド・スキャナは非使用時には小さく折り畳めるので携帯に便利であり、伸ばせば固定した形状のものと同様に使用できる。これによってハンド・スキャナの機動性が上がり、用途を一層広げることができて情報処理に貢献するのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のハンド・スキャナの第１の実施形態の斜視図であって、二つの筐体の相互回転の軸線が原稿面に平行なものである。
【図２】図１のハンド・スキャナを上方から見て一部を切り欠いて示す図であって、ハンド・スキャナとしては下面図である。
【図３】本発明のハンド・スキャナの第２の実施形態の斜視図であって、二つの筐体の相互回転の軸線が原稿面に垂直なものである。
【図４】図３のハンド・スキャナの蝶番を、図３の矢印Ａ−Ａの方向に見た断面図である。
【図５】従来のハンド・スキャナであって（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は下面図である。
【符号の説明】
１  枠体
２、２ａ、２ｂ  筐体
３  ローラー
４  歯車列
５  スリット円板
７  フォト・インタラプタ
１１  光源
１２、１２ａ、１２ｂ  ガラス窓
１３、１３ａ、１３ｂ  レンズ・アレイ
１５  イメージ・センサ
２１  連結軸
２３  パルス発生部
２４  コード
２７  凸部
２８  凹部
３１  蝶番
３４  スリーブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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