JP3109948B2 - 密着型イメージセンサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は密着型イメージセンサに
係り、特にファクシミリや複写機などに好適に用いられ
る密着型イメージセンサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、原稿読み取り装置として、例えば
短焦点結像素子アレイを用いる密着型マルチチップイメ
ージセンサが知られている。図１０はこのような原稿読
み取り装置の一例を示す断面図であり、筐体２００の上
面に原稿面に接する透明ガラス板２０１を取りつけ、Ｌ
ＥＤ２１１を配列した基板２１０をＬＥＤ２１１の出射
光２１２が上記透明ガラス板２０１の上面に接する原稿
面で反射されるような所定の角度で上記筐体２００内に
設け、上記透明ガラス板２０１の反射光２１３を通す光
学系２０９及びこの光学系２０９に対応して基板１９上
に設けられた複数のラインセンサ１を筐体２００内に具
備している。ラインセンサ１は上記基板１９において保
護膜２０６で覆われ、上記基板１９は筐体２００に係合
した底板２０５に支えられている。

【０００３】このような装置を用いて原稿を読み取る場
合、ＬＥＤ２１１の出射光２１２は原稿に対して斜めに
照射される。よって一枚の紙に別の小さな紙を貼りつけ
たような凹凸のある原稿に対しては、図１１に示すよう
に貼りつけられた原稿３０２に照射された光のために原
稿３０１上に原稿３０２の左側には影が生じ、右側には
原稿３０２の端部の反射光が加わっていた。よって均一
な濃度を原稿３０１，３０２がもっていても、密着型イ
メージセンサの信号は図１２に示すようになってしまい
原稿３０２の影が出力画像に出ていた。

【０００４】そこで、このような切り貼りされた凹凸の
ある原稿を読み取るため、図１３のような密着型イメー
ジセンサが使われていた。同図に於いて、２２０は筐
体、２２１は透明ガラス板、２２５は底板、２１０′は
第２のＬＥＤ基板、２１１′は第２のＬＥＤであり、他
の部品は図１０の密着型イメージセンサと同一である。
図１３のような密着型イメージセンサを使って原稿を読
み取る場合、図１４に示すようにＬＥＤ２１１，２１
１′の出射光２１２，２１２′が原稿３０２の両側から
照射されるため、原稿３０１上に生じていた原稿３０２
の影は相対的に軽減され、密着型イメージセンサの信号
は図１５に示すようになる。よって出力画像が２値画像
で良い場合には、出力値が１か０かのスレッショルド・
レベルが、図１５に示すように切り貼りされた原稿３０
２によって生じた影よりも下にあれば、出力画像に切り
貼り原稿の影は出なくすることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、図
１３の密着型イメージセンサにおいて、原稿３０１，３
０２の濃度が均一な場合でも、濃度が低い場合には、図
１６に示すように影の部分はスレッショルド・レベルを
下回り、出力画像に現れることになる。また、一般には
イメージセンサの出力に対する信号処理の一つとしてエ
ッジ強調が含まれている場合が多く、このときにはセン
サー出力に影のエッジがあると影を強調する方向に処理
され、出力画像には影が出やすくなる。

【０００６】もちろん、中間調をもった画像を出力する
場合、影は軽減されても、出力画像に現れ、画像上のエ
ッジと区別できない。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、原稿面を光透
過性板に密着させ、前記光透過性板を介して光源から前
記原稿面に光を照射し、前記原稿面からの光を光学系に
よって光電変換素子に導いて読み取る密着型イメージセ
ンサにおいて、前記光透過性板は、その角部が前記原稿
面に接する原稿読み取り位置となるように、面取りした
形状にしてあり、筐体に対して交換可能に取り付けられ
ており、前記原稿読み取り位置において、前記光源から
の照射光が前記原稿面に対して垂直に照射され、前記原
稿面に対して斜めに反射した光が前記光電変換素子に導
かれるような配置で、前記光源と前記光学系とが前記筐
体に対応して設けられていることを特徴とする。

【０００８】具体的には、前記光源はＬＥＤ、前記光学
系は短焦点結像素子アレイ、前記光透過性板は透明ガラ
ス板、前記光電変換素子は複数のラインセンサによりそ
れぞれ構成されている。

【０００９】

【００１０】

【作用】本発明は、光源から原稿面に光を照射し、該原
稿面からの光を光電変換素子によって読み取る密着型イ
メージセンサにおいて、前記光源からの光を前記原稿面
に対して垂直に光を照射させることで、センサ出力から
切り貼り原稿のような凹凸のある原稿の凹凸により生じ
る影を除去するようにしたものである。

【００１１】また本発明は、原稿面に対して垂直に光を
照射させるために、光透過性板の原稿読み取り位置及び
その近傍を、光源からの照射光が原稿面に垂直に照射す
るような形状としたものである。

【００１２】また本発明は、原稿面に対して斜め方向か
ら光を照射させ、該原稿面からの光を垂直方向に導く第
１の光透過性板と、原稿面に対して垂直方向から光を照
射させ、該原稿面から光を斜め方向に導く第２の光透過
性板との変更を可能として、光透過性板の変更だけで、
読み取るべき原稿に対応できる密着型イメージセンサを
構成したものである。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。

【００１４】図１〜図４は本発明の密着型イメージセン
サの一実施例を示す図である。なお、図１０に示した構
成部材と同一構成部材については同一符号を付する。

【００１５】図１〜図４に示すように、筐体２００の上
面に原稿面に接する透明ガラス板２４１を取りつけ、Ｌ
ＥＤ２１１を配列した基板２１０をＬＥＤ２１１の出射
光２１２が上記透明ガラス板２４１の上面に接する原稿
面で反射されるような所定の角度で上記筐体２００内に
設け、上記透明ガラス板２０１の反射光２１３を通す光
学系２０９及びこの光学系２０９に対応して基板１９上
に設けられた複数のラインセンサ１を筐体２００内に具
備している。なお、透明ガラス板２４１は、原稿読み取
り位置及びその近傍を、ＬＥＤ２１１の出射光２１２が
原稿面に対して垂直に照射するような角度に設定した透
明ガラス板である。

【００１６】そして、上記光学系２０９には例えば、商
品名「セルホックレンズアレイ」（日本板硝子株式会社
製）で代表される短焦点結像素子アレイが採用されてい
る。ラインセンサ１は上記基板１９において保護膜２０
６で覆われ、上記基板１９は筐体２００に係合した底板
２０５に支えられている。

【００１７】また上記基板１９はフレキシブル配線２０
８を介してフレキシブル基板２０３に接続しており、フ
レキシブル基板２０３上にはＬＥＤ２１１調光用の可変
抵抗２０４、電源、制御信号などの入出力用のコネクタ
２０２が設けられ、ねじ２０７によって底板２０５に取
りつけられている。

【００１８】このような密着型イメージセンサを用いて
原稿を読み取る場合、図５に示すように、プラテンロー
ラ１１６により原稿３０１，３０２はイメージセンサの
透明ガラス板２４１の表面に押しつけられ、ＬＥＤ２１
０の出射光２１２は原稿３０１，３０２に垂直に照射す
る。原稿３０１，３０２へのＬＥＤ２１０の出射光２１
２とセルホックレンズアレイ２０９へ入射する原稿３０
１，３０２からの拡散光２１３は図６に示すようになっ
ており、原稿３０１，３０２への照射光は垂直方向より
入射するため、凹凸原稿３０１，３０２上で影は生じな
い。拡散光２１３が、原稿３０２付近で多少減少する要
因はあるが、図７に示すようにイメージセンサの出力
は、ほとんど一定値になり、凹凸原稿も、通常の原稿と
ほとんど変りなく読み取ることができる。

【００１９】なお、図１の密着型イメージセンサの構成
は透明ガラス板の形状を除き、図１０の構成と変わらな
いので、読み取るべき原稿の種類（凹凸を有しない原
稿、凹凸を有する原稿）によって必要に応じて透明ガラ
ス板２０１と透明ガラス板２４１とを変更することもで
きる。

【００２０】このような密着型マルチチップイメージセ
ンサは図８及び図９に示すように、例えばファクシミリ
の原稿読みとり位置に固定金具１０９を介して配置され
る。ここではファクシミリ本体１００の前縁に原稿挿入
口１０３が設けてあり、この原稿挿入口１０３のガイド
ステージ１０４には平行してスリット１０５が形成され
該スリット１０５には原稿の挿入位置を決めるガイド駒
１０６がスライド可能に装着してある。また、ファクシ
ミリ本体１００の前部上面にはキーボードパネル１０１
及びオペレーションメッセージの表示部１０７が配置し
てあり、その直後に原稿取り出し口１０２が設けられて
いる。上記原稿挿入口１０３から挿入した原稿１１８は
分離片１１７を介して給送ローラ１０８に至り、そこか
らプラテンローラ１１６と上記本発明に係る密着型イメ
ージセンサ１１０との間を通り、上記原稿取り出し口１
０２に排出される。上記ファクシミリ本体１００の後部
にはロール状の記録紙１１４が収納されていてその端部
がプラテンローラ１１５を介して外部に取り出されるよ
うになっており、上記プラテンローラ１１５の位置で、
記録ヘッド１１１により情報の記録がなされる。なお図
中１１２はファクシミリのシステムコントロール基板で
あり、１１３は電源ユニットである。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
原稿面に対して光源からの光を垂直に照射させることに
より、凹凸を有する原稿を凹凸による影を生じること無
く読み取ることができる。

【００２２】また、本発明によれば、光透過性板の原稿
読み取り位置及びその近傍を光源からの照射光が原稿面
に垂直に照射するような形状にすることで、コスト的に
は従来技術に対して透明ガラス板等の光透過性板のみの
変更だけでよいため、光透過性板の加工分のコストアッ
プだけで良く、特性的には、従来の光源を二つ設けて二
方向から照射するタイプに比べ、本質的に影を消すこと
ができるようになるため、２値化のスレッショルド・レ
ベル、エッジ強調、多階調処理等の信号処理によらず常
に凹凸原稿を読み取ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の密着型イメージセンサの一実施例を示
す断面図である。

【図２】密着型イメージセンサの透明ガラス板を上にし
た斜視図である。

【図３】センサ基板の平面図である。

【図４】ＬＥＤ基板の平面図である。

【図５】本発明を実施した原稿読み取り装置の原稿送り
の様子を示した図である。

【図６】本発明における切り貼り原稿への入射光と拡散
光の関係を示した図である。

【図７】図６の状態でのイメージセンサの信号出力を示
した図である。

【図８】密着型イメージセンサを用いたファクシミリの
斜視図である。

【図９】図８の一点鎖線での断面図である。

【図１０】従来の密着型イメージセンサユニットの断面
図である。

【図１１】切り貼り原稿に斜めから光を照射した時に影
が生じる様子を示した図である。

【図１２】図１１の状態でのイメージセンサの信号出力
を示した図である。

【図１３】従来のＬＥＤを両側から照射するタイプの密
着型イメージセンサユニットの断面図である。

【図１４】切り貼り原稿に両方向斜めから光を照射した
時に影が減少する様子を示した図である。

【図１５】図１４の状態でのイメージセンサの信号出力
を示した図である。

【図１６】図１５でスレッショルド・レベルが高い場合
のイメージセンサの信号出力を示した図である。

【符号の説明】

１ ラインセンサ １９ センサ基板 １００ ファクシミリ本体 １０１ キーボードパネル １０２ 原稿取り出し口 １０３ 原稿挿入口 １０４ ガイドステージ １０５ スリット １０６ ガイド駒 １０７ オペレーションメッセージ表示部 １０８ 給送ローラ １０９ 固定金具 １１０ 密着型イメージセンサ １１１ 記録ヘッド １１２ システムコントロール基板 １１３ 電源ユニット １１４ 記録紙 １１５，１１６ プラテンローラ １１７ 分離片 １１８，３０１，３０２ 原稿 ２００，２２０ 筐体 ２０１，２２１，２４１ 透明ガラス板 ２０２ 入出力用コネクタ ２０３ フレキシブル基板 ２０４ 可変抵抗 ２０５，２２５ 底板 ２０６ 保護膜 ２０７ ねじ ２０８ フレキシブル配線 ２０９ セルホックレンズ ２１０，２１０′ ＬＥＤ基板 ２１１，２１１′ ＬＥＤ ２１２，２１２′ ＬＥＤの出射光 ２１３ 原稿からの反射光

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿面を光透過性板に密着させ、前記光
   透過性板を介して光源から前記原稿面に光を照射し、前
   記原稿面からの光を光学系によって光電変換素子に導い
   て読み取る密着型イメージセンサにおいて、前記光透過性板は、その角部が前記原稿面に接する原稿
   読み取り位置となるように、面取りした形状にしてあ
   り、筐体に対して交換可能に取り付けられており、 前記原稿読み取り位置において、前記 光源からの照射光
   が前記原稿面に対して垂直に照射され、前記原稿面に対
   して斜めに反射した光が前記光電変換素子に導かれるよ
   うな配置で、前記光源と前記光学系とが前記筐体に対応
   して設けられていることを特徴とする密着型イメージセ
   ンサ。
2. 【請求項２】 前記光源はＬＥＤ、前記光学系は短焦点
   結像素子アレイ、前記光透過性板は透明ガラス板、前記
   光電変換素子は複数のラインセンサによりそれぞれ構成
   されている請求項１に記載の密着型イメージセンサ。