JP2000138794A - イメージセンサ及び情報処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高画質の画像を読み取りすることができるイ
メージセンサを提供する。 【解決手段】 原稿受台である透明部材５と、透明部材
５を通じて原稿を照明する光源６と、光源６からの反射
光を受光するセンサ３と、センサ３の受光部に反射光を
結像する結像素子７と、透明部材５と光源６とセンサ３
と結像素子７とを取り付けるフレーム１と、原稿を押圧
するシェーディング補正部材１２とから構成されたイメ
ージセンサであって、透明部材５と原稿とが接する面に
光透過性を有する摺動性部材９を施し、シェーディング
補正部材１２を透明部材５の画像読み取り部に設けるよ
うにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、イメージセンサに
関し、特に、受台である透明部材と原稿とが接する面に
光透過性を有する摺動性部材を固着するイメージセンサ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、原稿受台である透明部材と、前記
透明部材を介して前記原稿を照射する光源と、前記原稿
からの反射光を受光するセンサアレイと、前記センサア
レイの受光部に前記反射光を結像する結像素子と、それ
らを支持するフレームとを有するイメージセンサが知ら
れている。

【０００３】図８は従来の密着型イメージセンサの外観
を示す模式的斜視図である。図９中、１は支持体として
のフレーム、５は搬送される普通紙（Plain Paper；Ｐ
Ｐ）等の原稿を受けるカバーガラスなどの透明部材であ
る。複数の画素は、フレーム１の長手方向（主走査方
向）ＤＭに配列されており短手方向ＤＳが副走査方向と
なっている。

【０００４】図９は図９のＣＣ′線による断面を示した
図である。フレーム１の第一空間１Ａには結像素子７を
配置している。第二空間１Ｂには光源６を配置してい
る。第一空間１Ａ及び第二空間１Ｂは互いに連通してい
る。

【０００５】センサアレイ３は電気回路基板４上に設け
ており、フレーム１と第二支持体としてのフレーム２と
の間に第三空間１Ｃに向けて配置している。また、８は
原稿を透明部材５の読み取り面に当接させながら副走査
方向ＤＳに送るプラテンローラーである。また、プラテ
ンローラー８は、画像読み取り部上に取り付けられてい
る。

【０００６】すなわち、従来のイメージセンサは、原稿
をプラテンローラー８により透明部材５の読み取り面に
搬送する。そして、原稿に光源６から光を照射する。原
稿からの反射光は、結像素子７を通じて電気回路基板４
上のセンサアレイ３に結像される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来技
術は、次のような解決すべき技術的課題がある。

【０００８】まず、画像の読み取り走査時に、透明部材
５に原稿を搬送する。このとき、透明部材５と原稿とが
接していることから、原稿とともに小さなゴミなども透
明部材５に搬送される場合がある。このゴミが透明部材
５に付着すると、ゴミが付着した透明部材５を介して原
稿を照明して画像を読み取るため、ゴミの表面からの反
射光を画素が読み取る結果、画質を低下させるという問
題があった。

【０００９】又、原稿が紙の場合には、原稿が透明部材
５上を移動するときに、摩擦により原稿から紙粉ゴミが
生じる。この紙粉ゴミも、画像読み取り時に画質を低下
させる原因になっていた。

【００１０】さらに、透明部材５と原稿との摩擦力が大
きくなると、原稿を搬送するときに搬送不良が生じる場
合がある。特に、原稿が写真の場合に、写真を高温高湿
の環境下に置いていたときに、写真の表面のコーティン
グ剤が水分を含むことにより、透明部材５と原稿との粘
着力が増す場合がある。かかる場合には、原稿の搬送を
スムーズに行うことを妨げていた。

【００１１】そこで、本発明は、原稿と透明部材との間
のゴミ除去と、なめらかな搬送を達成する高画質の画像
を読み取りすることができるイメージセンサを提供する
ことを課題としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの本発明は、原稿受台である透明部材と、前記透明部
材を通じて前記原稿を照明する光源と、前記光源からの
反射光を受光するセンサと、前記センサの受光部に前記
反射光を結像する結像素子と、前記透明部材と前記光源
と前記センサと前記結像素子とを取り付けるフレームと
から構成されたイメージセンサであって、前記透明部材
と前記原稿とが接する面に光透過性を有する摺動性部材
を固着するようにしている。

【００１３】又、原稿受台である透明部材と、前記透明
部材を通じて前記原稿を照明する光源と、前記光源から
の反射光を受光するセンサと、前記センサの受光部に前
記反射光を結像する結像素子と、前記透明部材と前記光
源と前記センサと前記結像素子とを取り付けるフレーム
とから構成されたイメージセンサであって、前記透明部
材と前記原稿とが接する面に撥水材を塗布するようにし
ている。

【００１４】さらに、原稿受台である透明部材と、前記
透明部材を通じて前記原稿を照明する光源と、前記光源
からの反射光を受光するセンサと、前記センサの受光部
に前記反射光を結像する結像素子と、前記透明部材と前
記光源と前記センサと前記結像素子とを取り付けるフレ
ームと、前記原稿を押圧するシェーディング補正部材と
から構成されたイメージセンサであって、前記透明部材
と前記原稿とが接する面に光透過性を有する摺動性部材
を施し、前記シェーディング補正部材を前記透明部材の
画像読み取り部に設けるようにしている。

【００１５】又、本発明の情報処理装置は、上記いずれ
かのイメージセンサと、前記イメージセンサの前記透明
部材に前記原稿を給送する給送ローラーと、前記イメー
ジセンサの前記センサにおいて読み取った画像を記録す
る記録媒体とを備えることとしている。

【００１６】すなわち、本発明においては、イメージセ
ンサは、透明部材と原稿との当接力を低減するための処
理を透明部材に施している。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。

【００１８】［実施形態１］図１と図２は、本発明の特
徴を最もよく表わす図であり、図１は本実施形態のイメ
ージセンサの外観を示す模式的斜視図である。また、図
２は図１のＡＡ′線による断面図である。図１、図２を
用いて本実施形態について説明する。

【００１９】図１、図２において、１は支持体としての
フレーム、８は原稿を透明部材５に送るプラテンローラ
ー、５はプラテンローラー８によって搬送される原稿を
受けるガラスなどからなる原稿受台である透明部材であ
る。透明部材５には、テフロン（登録商標）シートなど
の光透過性を有する摺動性シート９を貼付している。取
り付ける場所は、原稿を搬送する面である。

【００２０】又、６は原稿に光を照射する光源、７は原
稿からの反射光をセンサアレイ３に集光して結像する結
像素子である。センサアレイ３は電気回路を搭載したフ
ェノールやガラスエポキシなどのプリント基板４上に設
けており、フレーム１と第二支持体としてのフレーム２
との間に第三空間１Ｃに向けて配置している。また、セ
ンサアレイ３は、封止樹脂によってカバーされ保護され
ている。

【００２１】又、プラテンローラー８および透明部材５
は、原稿を押圧し、センサアレイ３との距離を所定値と
するものである。すなわち、原稿とセンサアレイ３との
ピント合わせという機能を兼ねている。そのため、摺動
性シート９がピントずれを起こすほどの厚みを持ってい
るときには、結像素子７の寸法などでその厚みを考慮し
て装置を作成する。

【００２２】なお、透明部材５に摺動性シート９を貼付
するとして説明したが、透明部材５に貼付するものは、
光透過性を有し、かつ、透明部材５に比し摩擦力が低い
低摩擦材であればよく、材質は摺動性シート９に限定す
るものでない。また、低摩擦材を透明部材に施す形態と
しては、貼付による場合に限定されず、たとえば、塗布
などの形態によってもよい。

【００２３】さらに、摺動性シート９を透明部材５に貼
付する場合には、貼付材料は、少なくとも、乾いたとき
に光透過性を有している必要があるが、たとえば、貼付
材料は、センサアレイを封止する封止材と同じ材質のも
のを用いることができる。

【００２４】上記のように、透明部材５に構成に摺動性
シート９を貼付するため、プラテンローラー８により搬
送される原稿は、透明部材５より摩擦力の低い摺動性シ
ート９上を移動する。そのため、原稿の搬送をスムーズ
に行うことができる。

【００２５】したがって、原稿と透明部材５との摩擦に
より生ずる紙粉ゴミよりも、原稿と摺動性シート９との
摩擦により生ずる紙粉ゴミが少なくなる。また、紙粉ゴ
ミや原稿とともに移動するゴミを透明部材５上の摺動性
シート９に付着しにくくなる。

【００２６】［実施形態２］図３は本発明の実施形態２
について示した図である。図３において、実施形態１に
おいて説明した摺動性シート９にかえて、透明部材５の
表面を撥水効果を得るため撥水性コート材１０を貼付す
る。撥水性コート材１０を貼付する面は、原稿を搬送す
る面である。なお、実施形態１において説明した図１、
図２と同一部材には同一番号を付する。

【００２７】撥水性コート材１０としては、例えばシリ
コーン樹脂、フッ素樹脂等を用いて、透明部材５の表面
にコート膜を形成する。このため、搬送される原稿は、
撥水性コート材１０上を移動することになる。

【００２８】たとえば、写真を原稿として画像を読み取
りする場合には、写真を高温又は多湿な場所に保存して
いた場合には、写真の表面のコーティング剤が水分を含
んでしまうことなどにより、粘着性を有してしまう場合
がある。本実施形態のイメージセンサによって画像の読
み取りを行う場合には、撥水性コート材１０によってコ
ーティング剤の水分がはじかれるため、写真の表面の粘
着力を減少させ、写真を透明部材５上にスムーズに搬送
することができる。

【００２９】さらに、撥水性コート材１０の原稿が搬送
される面に、機械的に又は化学的に溝を形成する。この
ことにより、搬送される原稿と撥水性コート材１０とが
接する面は減少する。そのため、実施形態１と同様に原
稿と撥水性コート材１０との当接力は低下し、原稿は撥
水性コート材１０上をスムーズに移動する。

【００３０】［実施形態３］図４と図５は、本発明の実
施形態３について示したものである。図４は本実施形態
のイメージセンサの外観を示す模式的斜視図である。ま
た、図５は図４のＢＢ′線による断面図である。図４に
おいて、１１は低摩擦材である摺動性シート、Ｅは読み
とりをすることができる有効読み取り長、ｇは摺動性シ
ート１１の開口部Ｇの幅、Ｈは画像の読み取り部分を示
している。

【００３１】摺動性シート１１に設ける開口部Ｇの主走
査方向ＤＭの長さは、有効読み取り長Ｅ以上の長さであ
り、例えば、読み取り可能な原稿の上限サイズ仕様がＡ
４原稿の場合には、有効読み取り長Ｅは２１６ｍｍであ
る。したがって、摺動性シート１１の開口部Ｇの主走査
方向の長さを２１６ｍｍ以上とする必要がある。

【００３２】又、図５において、ｆはプラテンローラー
８のニップルＦの寸法幅を示している。摺動性シート１
１に設ける開口部Ｇの副走査方向ＤＳの長さｇは、ニッ
プルＦの寸法幅ｆ以下の開口部Ｇを設ける。そして、開
口部Ｇと読み取り部分Ｈとの位置を合わせ、透明部材５
に張り付ける。

【００３３】プラテンローラー８の真下部分、すなわ
ち、摺動性シート１１に開口部Ｇを設けなければ、プラ
テンローラー８と摺動性シート１１とが接するだろう部
分を開口することにより、原稿と摺動性シート１１とが
接する面積を減少させるため、摩擦を少なくすることが
できる。

【００３４】なお、図５における他の部材については、
図２に示した番号と同一番号を付してある。

【００３５】上記のように、透明部材５に開口部Ｇを設
けた摺動性シート１１を取り付けることで、原稿と摺動
性シート１１との摩擦力が最大になるプラテンローラー
８のニップル部分を開口することにより、原稿を搬送す
るときに、原稿と摺動性シート１１との当接力を軽減す
ることができる。

【００３６】又、摺動性シート１１に設ける開口部は、
少なくとも上記のようにプラテンローラー８のニップル
部分に設ければよいが、開口部数は、原稿と摺動性シー
ト１１とが接する面積を減少させるために、さらに設け
てもよい。

【００３７】さらに、透明部材５の原稿と当接する読み
取り面での当接力が小さくなるため、原稿ＰＰの走行性
も良好となる。また、開口部は光源６からの光路に設け
たため、摺動性シート１１の条件は、光透過性を有しな
くても、摺動性を有してさえいればよい。そのため、選
定するものによっては、コストメリットがある。

【００３８】なお、実施形態１と同様に、透明部材５に
摺動性シート９を貼付するとして説明したが、透明部材
５に貼付するものは、光透過性を有し、かつ、透明部材
５に比し摩擦力が低い低摩擦材であればよく、形態はシ
ートに限定するものでない。また、低摩擦材を透明部材
に施す形態としては、貼付による場合に限定されず、た
とえば、塗布などの形態によってもよい。

【００３９】さらに、摺動性シート９を透明部材５に貼
付する場合には、貼付材料は、少なくとも、乾いたとき
に光透過性を有している必要があるが、たとえば、貼付
材料は、センサアレイを封止する封止材と同じ材質のも
のを用いることができる。

【００４０】［実施形態４］図６は、本発明の実施形態
４について示したものである。図６において、透明部材
５には、上記のいずれかの実施形態において説明した摩
擦力などを軽減させるための手段を施す。すなわち、例
えば、光透過性の摺動性シート９を貼り付ける、あるい
は撥水効果の撥水性コート材１０を施す、あるいは開口
部分Ｇのある摺動性シート１１を貼り付ける等である。

【００４１】そして、摺動性シート９などの読み取り部
分Ｈ以外の位置にプラテンローラー８を設け、読み取り
部分Ｈ上にはシェーディング補正部材１２を設ける。す
なわち、プラテンローラー８が当接する位置を読み取り
部分Ｈを除いた位置をする。そのため、プラテンローラ
ー８の当接力によって原稿と摺動性シート９とが当接し
て生じるキズ、汚れなどは、読み取り部分に生じない。

【００４２】そのため、プラテンローラー８の当接力に
よって生じたキズなどは画像読み取りに影響しない。し
たがって、摺動性シート９などによって原稿と摺動性シ
ート９などとの摩擦力を軽減できると同時に、プラテン
ローラー８を読み取り部分Ｈ上に設けないことによっ
て、摺動性シート９などの表面などへのキズ、汚れに影
響されにくい画質が得される。

【００４３】［実施形態５］図７は、本発明の実施形態
５の１例を示した図である。図７は、実施形態１に示し
たイメージセンサを用いたイメージセンサユニット１０
０を備えて構成した画像情報処理装置として通信機能を
有するファクシミリの一例を示す。

【００４４】ここで、１０２は原稿を読み取り位置に向
けて送るための送り手段である給送ローラ、１０４は原
稿を一枚ずつ確実に分離して送るための分離片である。
１０８はセンサユニットに対して原稿を搬送する搬送手
段としてのプラテンローラーである。

【００４５】又、Ｐはローラ紙形態の記録媒体であり、
外部から送信された画像情報が再生される。なお、スキ
ャナーなどの場合には、センサユニット１００により読
み取られた画像情報がここに再生される。センサユニッ
ト１００には、透明部材１０５が備えられており、透明
部材１０５にはさらに摺動性シート１０９を貼付してい
る。１１０は画像形成を行うための記録手段としての記
録ヘッドであり、１１２は記録ヘッド１１０による記録
位置に対して記録媒体Ｐを搬送する搬送手段としてのプ
ラテンローラである。

【００４６】さらに、１２０は、入力／出力手段として
の操作入力をするスイッチやメッセージ、その他装置の
状態を報知するための表示部等を配置したオペレーショ
ンパネルである。１３０は、制御手段としてのシステム
コントローラ基板であり、各部の制御を行う制御部や、
光電変換素子の駆動回路、画像情報の処理部、送受信部
等が設けられる。１４０は装置の電源である。

【００４７】つぎに、上記のファクシミリの動作につい
て説明する。まず、原稿の画像信号を送信するための動
作について説明する。まず、装置の電源１４０をオンし
ている状態でオペレーションパネル１２０を操作し、原
稿を給送ローラー１０２によって装置内に給送する。こ
のとき、原稿は、分離片１０４によって１枚ずつ給送で
きる。

【００４８】装置内に給送される原稿は、プラテンロー
ラー１０８によって、図示しないセンサユニット１００
の読み取り部に搬送される。このとき、透明部材１０５
に摺動性シート１０９を貼付してあるため、原稿はスム
ーズに搬送される。そして、原稿がセンサユニット１０
０によって読み取られ、画像情報として記録ヘッド１１
０に記録される。なお、原稿は、プラテンローラー１０
８の回転によって、装置に外部に取り出される。

【００４９】記録ヘッド１１０に記録された画像情報
は、図示しない配線を通じて電話回線などを介し、受信
側のファクシミリの記録ヘッドへ送信される。このよう
にして、原稿の画像を送信する。

【００５０】つぎに、原稿の画像情報を受信する場合の
動作について説明する。図示しない送信側のファクシミ
リから送信される画像情報は、受信側のファクシミリの
記録ヘッド１１０に取り込まれる。そして、図示しない
印字ヘッドによって、受信した画像情報に応じた画像を
記録媒体Ｐに印字する。記録媒体Ｐは、プラテンローラ
ー１１２によって印字ヘッドまで送られる。

【００５１】上記のように、イメージセンサユニット１
００の透明部材１０５に摺動性シート１０９を貼付して
あるため、原稿をスムーズに搬送することができ、透明
部材１０５に付着するゴミなどの量は緩和する。このた
め、高画質である画像情報を送受信できる。

【００５２】さらに、読み取り部分Ｈを除いた位置にプ
ラテンローラー１０８を設け、シェーディング補正部材
１２を読み取り部分Ｈ上に設けることにより、摺動性シ
ート１０９の画像読み取り部に傷などが生じにくい。そ
のため、画像読み取りに悪影響を及ぼすキズなどに影響
されない画質が得られる。

【００５３】なお、本実施形態で説明したファクシミリ
は、センサユニット１００内のイメージセンサとして、
実施形態１に示したものを用いた場合を例として説明し
た。しかし、イメージセンサは、上記実施形態１に示し
たものに限定されず、実施形態２などにおいて説明し
た、たとえば撥水材を塗布した透明部材１０５を備えた
ものであってもよい。

【００５４】又、本実施形態では、ファクシミリを情報
処理装置の１例として説明したが、情報処理装置はファ
クシミリに限定されず、コピー機、スキャナなどでもよ
い。また、記録媒体には、ロール紙の他、プリントアウ
トする紙、フィルム、フロッピーディスク（登録商
標）、ハードディスクなども含まれる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、透明部材
に摺動性部材などを施すことにより、摺動性部材などと
原稿との当接力を軽減するためことができる。そのた
め、原稿を摺動性部材上へスムーズに搬送することがで
きる。したがって、摺動性部材などと原稿との摩擦によ
り生じる紙粉ゴミを低減することができる。そのため、
透明部材に付着する紙粉ゴミなどの量を抑制することが
でき、高画質が画像を得られるイメージセンサを提供す
ることができる。

【００５６】又、本発明によれば、給送ローラーを画像
読み取り部分以外の部分に設け、さらに、シェーディン
グ補正部材を画像読み取り部分に設けたことで、給送ロ
ーラーの当接力によって摺動性部材などについたキズな
どは、画像を読み取りに影響しない。そのため、高画質
の画像を得られるイメージセンサを提供することができ
る。

【００５７】さらに、本発明によれば、上記のイメージ
センサを情報処理装置などに備えた場合には、高画質な
画像処理することができる情報処理装置とすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１のイメージセンサの模式的斜視図

【図２】図１のＡＡ′線による断面図

【図３】実施形態２のイメージセンサの断面図

【図４】実施形態３のイメージセンサの模式的斜視図

【図５】実施形態３のイメージセンサの断面図

【図６】実施形態４のイメージセンサの断面図

【図７】実施形態５の画像情報処理装置の模式的断面図

【図８】従来技術のイメージセンサの模式的斜視図

【図９】図８のＣＣ′線による断面図

【符号の説明】

１ 第１フレーム ２ 第２フレーム ３ センサアレイ ４ 電気回路基板 ５ 透明部材 ６ 光源 ７ 結像素子 ８ プラテンローラー ９ 光透過性を有する摺動性シート １０ 撥水性コート材 １０’ 表面処理部分 １１ 開口部分を設けた摺動性シート １２ シェーディング補正部材 １００ センサユニット １０２ 給送ローラ １０４ 分離片 １０５ 透明部材 １０８ プラテンローラー １０９ 摺動性シート １１０ 記録ヘッド １１２ プラテンローラ １２０ オペレーションパネル １３０ システムコントロール基板 １４０ 電源 １Ａ 第一空間 １Ｂ 第二空間 １Ｃ 第三空間 ＰＰ 原稿 Ｐ 記録媒体 ＤＭ 主走査方向 ＤＳ 副走査方向 Ｅ 有効読取り長 Ｆ ニップル ｆ 寸法幅 Ｇ 開口部 ｇ 開口部幅 Ｈ 読取り部

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿受台である透明部材と、前記透明部
   材を通じて前記原稿を照明する光源と、前記光源からの
   反射光を受光するセンサと、前記センサの受光部に前記
   反射光を結像する結像素子と、前記透明部材と前記光源
   と前記センサと前記結像素子とを取り付けるフレームと
   から構成されたイメージセンサであって、 前記透明部材と前記原稿とが接する面に光透過性を有す
   る摺動性部材を固着することを特徴とするイメージセン
   サ。
2. 【請求項２】 前記摺動性部材を前記センサを封止する
   封止材によって、固着することを特徴とする請求項１に
   記載のイメージセンサ。
3. 【請求項３】 前記摺動性部材として摺動性シートを用
   いることを特徴とする請求項１に記載のイメージセン
   サ。
4. 【請求項４】 前記摺動性部材のうちプラテンローラー
   と前記摺動性部材とが前記原稿を介して接する部位にお
   いて、前記摺動性部材に開口部を設け、 前記開口部の主走査方向の長さを前記センサの前記原稿
   の画像を読み取ることができる読み取り寸法長以上の長
   さとし、前記開口部の副走査方向の長さを前記プラテン
   ローラーのニップル寸法長以下の長さとすることを特徴
   とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載されたイメ
   ージセンサ。
5. 【請求項５】 原稿受台である透明部材と、前記透明部
   材を通じて前記原稿を照明する光源と、前記光源からの
   反射光を受光するセンサと、前記センサの受光部に前記
   反射光を結像する結像素子と、前記透明部材と前記光源
   と前記センサと前記結像素子とを取り付けるフレームと
   から構成されたイメージセンサであって、 前記透明部材と前記原稿とが接する面に撥水材を塗布す
   ることを特徴とするイメージセンサ。
6. 【請求項６】 前記撥水材は、シリコーン樹脂またはフ
   ッ素樹脂であることを特徴とする請求項５記載のイメー
   ジセンサ。
7. 【請求項７】 前記塗布された撥水材の表面に機械的に
   又は化学的に凹凸を形成することを特徴とする請求項５
   記載のイメージセンサ。
8. 【請求項８】 原稿受台である透明部材と、前記透明部
   材を通じて前記原稿を照明する光源と、前記光源からの
   反射光を受光するセンサと、前記センサの受光部に前記
   反射光を結像する結像素子と、前記透明部材と前記光源
   と前記センサと前記結像素子とを取り付けるフレーム
   と、前記原稿を押圧するシェーディング補正部材とから
   構成されたイメージセンサであって、 前記透明部材と前記原稿とが接する面に光透過性を有す
   る摺動性部材を施し、 前記シェーディング補正部材を前記透明部材の画像読み
   取り部に設けることを特徴とするイメージセンサ。
9. 【請求項９】 請求項１、５、８のいずれか１つに記載
   されたイメージセンサと、 前記イメージセンサの前記透明部材に前記原稿を給送す
   る給送ローラーと、 前記イメージセンサの前記センサにおいて読み取った画
   像を記録する記録媒体とを備えることを特徴とする情報
   処理装置。