JPH0710088B2 - 画像読取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、例えばフアクシミリ等に用いられ、原稿など
の画像情報を時系列の電気信号に変換する画像読取装置
に関するものである。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近年、走査型複写機，フアクシミリ装置等で用いられる
画像読取装置として、密着型イメージセンサが注目を集
め開発が盛んである。この密着型イメージセンサとは、
被読取物体としての原稿とほぼ等しい長さを有する光学
的センサアレイ上に集束性ロツドレンズアレイ等の等倍
結像の光学系を用いることにより、原稿像を結像させて
原稿面上の画像情報を読取るものである。

この密着型イメージセンサを用いた画像読取装置は光学
系の光路を短くする長所があり、装置の小型化を図るこ
とができる。その上、光学的センサアレイ，光学系，お
よび照明光源を一体化した画像読取装置として製作する
ことが可能となる。さらに、原稿を固定し、密着型イメ
ージセンサを移動させて読取る方式においては、モジユ
ール全体を移動させる方法をとることができるため、光
学系の可動部分が少なくてメンテナンスの点からも有利
である。

次に、第４図を参照して従来の画像読取装置を説明す
る。

第４図において、プラテンローラ（１）により原稿紙
（２）は紙ガイド（３）の上を副走査方向Ｌへ送り出さ
れる。原稿紙（２）上に記入されている画像は、支持本
体（５）に固着された発行部（６）から発せられる光に
より照射される。照射された被読取物体例えば原稿
（２）上の画像は、支持本体（５）に固定されたロツド
レンズアレイ（７）を介して、読取装置（９）のCCDか
らなるラインセンサ上に結像する。この読取装置（９）
は支持本体（５）に裏蓋（８）により固定されている。
ラインセンサ上に結像された画像は電気信号に変換さ
れ、出力端子（10）より出力される。

このロツドレンズアレイ（７）を用いる場合、焦点深度
を大きくとるためには、原稿（２）と光センサ即ちライ
ンセンサとの間の距離を大きくしなければならない。こ
れは画像読取装置を大型化することになり、小型化する
技術の潮流に反することとなる。これを回避する方法と
して、ロツドレンズアレイ（７）の部分にオプテイカル
フアイバーを用いる方法もあるが、この方法を用いると
集光性が劣化し、ラインセンサ面上の光強度が弱くなる
欠点がある。

〔発明の目的〕

上述の問題点を鑑みて、本発明の目的は、小型で安価な
画像読取装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

上述の目的を達成するため、本発明の画像読取装置は、
照明光源から被読取物体へ到達する光と、被読取物体で
反射され光学センサ上に到達する光とは、主として実質
的に同一の光学系の両端面を通過することを特徴として
いる。これにより小型で安価な画像読取装置を実現する
ことができる。

〔発明の実施例〕

以下、第１図を参照して本発明の一実施例を説明する。

第１図において、照明光源（22）から照射された照射光
（27）は、光路を決める為の反射鏡（21）で反射され、
光学的平板アレイ（23）に入射する。入射した光は光学
的平板アレイ（23）の側面に（まじわり）完全に反射
し、第１図下方の面より出て、被読取物体例えば原稿
（26）の面に、光学的平板アレイ（23）の並んだ方向に
線状の照射を行なう。ここで、原稿（26）上の画像の濃
淡に応じて乱反射した光は、広い角度に渡つて再び光学
的平板アレイ（23）に入射する。この入射光の大部分
は、光センサ（24）に入射する。なお、（25）は画像読
取装置の容器を示す。

この照射光源（22）より照射された光は、主光路の他、
不要な散乱光を発する。しかしながら、散乱光が光学的
平板アレイ（23）の側面（図の左右）より入射した場合
は、光学的理論に基づき光学的平板の屈折率が1.42以上
のとき入射光は必ず他の側面より出る。したがつて、原
稿（26）または光センサアレイ（24）には、散乱光は決
して入ることがない。よつて第１図に示す画像読取装置
を用いることにより、光ノイズの発生を防止できる。

また、第１図に示した画像読取装置では、照射光源（2
2）は容器（25）内部に配設されてある。しかしなが
ら、照射光源（22）はこれに限られるものではなく、容
器（25）の外部に配設し、反射鏡（21）を用いずに照射
光（27）を直接光学的平板アレイ（23）の上面に入射す
ることもできることは言うまでもない。

さらに、原稿（26）面上を照射する線状の光の幅は、光
センサ（24）の解像度に応じて狭くする必要がある場合
もある。そのため、照射光源（22）と光学的平板アレイ
（23）との間に柱状レンズやスリツトを配置することも
ある。

次に光学的平板アレイについて説明する。この光学的平
板アレイは、光センサアレイを構成するセンサ素子の数
に対応した数の光学的平板をアレイ方向に積み重ねた構
造が一般的である。この光センサがアレイ状に並んでい
ないものは、この限りではない。また画像読取装置の性
能に応じて必ずしも光センサアレイの素子数を光学的平
板の数とは一致しなくても良い。次に第２図（ａ），
（ｂ）を参照して光学的平板について説明する。

第２図（ａ）において、これは照射光（33）がガラスや
透明な有機材料からなる光学的平板（31）の側面で完全
反射をする方向から入射した場合を示す。なお、（32）
は原稿である。

第２図（ｂ）において、これは照射光（35）がガラスや
透明有機材料からなる光学的平板（36）の側面に当たら
ないようにして原稿（37）を照射する場合の光路を示
す。

ここで、第２図（ａ），（ｂ）では光学的平板を長方形
で図示したが、必ずしもこれに限らないことは言うまで
もない。

この第２図（ａ），（ｂ）に示した光学的平板（31），
（36）からなる光学的平板アレイは、この光学的平板
（31），（36）を原稿の幅に応じた長さに積み重ねてな
り、かつ光学的平板（31），（36）相互間は、屈折率が
光学的平板（31），（36）よりも実質的に小さい有機接
着剤などではり合わせるかまたは遮蔽板を挿入したり、
空隙をもたせたりするように配置する。この時の光学的
平板（31），（36）の厚さは例えば画像読取装置が1mm
あたり８本の線を解像する場合に略0.125mmである。し
かしながら遮蔽板、空隙の間隔や接着剤の量によつてこ
の光学的平板（31），（36）の厚さは変化する。

また、第１図に示す画像読取装置の光学的平板アレイに
直角方向（副走査方向）の解像度は原稿面上に照射され
る光の線幅によつて決定される。他方、第１図に示す画
像読取装置の光学的平板アレイ方向（主走査方向）の解
像度は光学的平板の厚さ及び光学的平板と原稿との距離
によつて決定される。

次に光学的平板アレイ，光センサアレイ，および原稿と
の関係を第３図を参照して説明する。

第３図において、光学的平板アレイ（45）は光学的平板
（41）と接着剤（42）とを交互にかさねてなる。（また
は、遮蔽板，空隙等を構成要素とする。）この光学的平
板アレイ（45）は、空間を介して光学センサアレイ（4
4）と原稿（43）とにより挾まれている。

次に動作を説明する。原稿（43）面上の点Ａで散乱され
た画像信号は、主に光センサアレイ（44）上の点Ｂに集
束される。ここで、点Ａで散乱されて不所望の光学的平
板（41）に達する光は、例えば光センサ（44）上の点Ｃ
に到達することがある。しかしながら、接着剤（42）を
光吸収性の物体にすることにより、点Ｃに到達する際の
光エネルギーを非常に少なくしたり、または遮蔽材で光
をさえぎることにより不所望の光センサ（41）に光が入
射することを防止できる。

また、第３図に示した光学的平板アレイを用いることに
より、光学的平板アレイ（45）と原稿（43）との距離を
短くすればするほど、点Ａで散乱された光信号がより多
く点Ｂに達する効果がある。

さらに、本発明の画像読取装置の他の実施例として次の
ものがある。

本発明の画像読取装置では、光学的平板を用いているた
め、照射光として白色光を使用し、入射過度を変化させ
ることにより選択的に照射光の波長を選ぶことができ
る。したがつて、原稿面等の面情報の色に合せて簡単な
選択的読取りが可能となる。

また、光学的平板アレイの一つの面に直接光センサアレ
イを形成することにより、画像読取装置をさらに小型に
することができる。

さらに、光学的平板アレイの一つの面に耐摩耗膜を形成
することにより、原稿面等との摺動による摩耗を防止す
ることができる。

〔発明の効果〕

上述の構成をとることにより、本発明の画像読取装置
は、読取物体からの反射光の集光率を上げ、かつ画像読
取装置の大きさを小型化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像読取装置の実施を示す模式断面
図、第２図（ａ）乃至第２図（ｂ）は第１図に用いる光
学的平板を示す模式断面図、第３図は第２図（ａ）乃至
第２図（ｂ）に示す光学的平板からなる光学的平板アレ
イの他方向からみた模式断面図、第４図は従来の画像読
取装置の基本構造を説明するための説明模式図である。 （22）……照明光源、（23），（45）……光学的平板ア
レイ （24）……光センサ、（26），（32），（37）……原稿 （31），（36），（41）……光学的平板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の光学的センサが配列されたイメージ
   センサ基体と、前記イメージセンサ基体と被読取物体と
   の間に両端面が近接配置される光透過性平板が前記光学
   的センサの配列方向に複数積層されて成る光学的平板ア
   レイと、前記光学的平板アレイの前記イメージセンサ基
   体に近接する一前記端面に照明光を導く照明光源とを備
   えた画像読取装置であって、 前記照明光源から前記被読取物体へ到達する光源光と、
   前記被読取物体で反射され前記光学的センサ上に到達す
   る反射光とは、主として実質的に同一の前記光透過性平
   板の前記両端面を通過すると共に、 前記光透過性平板は前記被読取物体で反射された前記反
   射光を前記配列方向と直交する方向の前記光透過性平板
   の側面で反射させて前記光学的センサに到達させること
   を特徴とする画像読取装置。
2. 【請求項２】前記光透過性平板に入射する前記照明光の
   光路の角度と、前記被読取物体で反射された前記イメー
   ジセンサ基体に到達する前記反射光の光路の角度とは実
   質的に同一の前記光透過性平板において異なることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像読取装置。