JP2004361270A - 画像情報読取用露光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】２つの走査露光用の光源を有する画像情報読取用露光装置において、製造コストを低減する
【解決手段】光照射部２１は、多数のＬＥＤが図２に対して垂直な方向（Ｚ方向）に線状に配列された読取光源２３と、Ｚ方向に延びた２枚のシリンドリカルレンズから成り、読取光源２３から射出された読取光Ｌ１を画像記録媒体１０上にライン状（Ｚ方向）に結像させる結像光学系２４と、多数のＥＬがＺ方向に線状に配列された前露光源２５とから構成されている。読取光源２３および前露光源２５は、共にＸ方向に光を射出するものであり、並んで一体形成されている。結像光学系２４は、両光源と不図示の取付部品により固定されている。走査部２２は、光照射部２１をＹ方向に走査するものである。従来必要であった面状光源あるいは光源毎の走査部を不要とする。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像情報が静電潜像として記録可能な画像記録媒体に対して記録された画像情報を読み取る読取走査露光を行うための第１の光源と、前記画像記録媒体に対して読取走査露光とは異なる走査露光を行うための第２の光源とを有する画像情報読取用露光装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、照射された記録光に担持された画像情報を静電潜像として記録する画像記録媒体から画像情報を読み取る読取走査露光を行うため第１の光源と、前記画像記録媒体に対して読取走査露光とは異なる走査露光を行うための第２の光源とを有する画像情報読取用露光装置が知られている。
【０００３】
例えば、医療用放射線撮影等においては、被験者の受ける被爆線量の減少、診断性能の向上等のために、Ｘ線等の放射線に感応するセレン板等の光導電体を有する画像記録媒体を用い、該画像記録媒体に被験者を透過した放射線を照射し、照射された放射線の線量に応じた量の電荷を画像記録媒体内の蓄電部に蓄積せしめることにより、放射線画像を静電潜像として記録する。画像情報を読み取る際には、画像情報読取用露光装置により画像記録媒体上にレーザビームあるいはライン光等の読取光を走査露光せしめ、画像記録媒体から画像情報（静電潜像）を読み取る。
【０００４】
また、画像情報の読取精度を向上させるために、上記のような読取走査露光に加え、残留電荷や暗電流電荷などの不要電荷を消去するための露光（例えば特許文献１または特許文献２参照）、記録前に光疲労を起こさせてノイズを低減する露光（例えば特許文献３参照）等を行うことが多い。また、読取走査露光を行う前に、読取レンジや暗電流補正データを取得するために露光を行うこともある。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−１０５２９７号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開２００１−２９２９８３号公報
【０００７】
【特許文献３】
特開２００１−１０８７９８号公報、
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように読取走査露光とは異なる露光を行うための光源としては、面状光源を用いることもできるが、光源の低コスト化の面からは高価な面状光源よりはライン光源あるいは点光源を用いることが望ましい。一方ライン光源あるいは点光源を用いた場合には、これらの光源を走査するための走査手段を別個に設ける必要があり、露光装置の製造コストの低減を妨げるという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記のような問題点に鑑みて、読取走査露光を行うための第１の光源と、読取走査露光とは異なる走査露光を行うための第２の光源とを有する画像情報読取用露光装置において、製造コストを低減することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明による画像情報読取用露光装置は、画像情報が静電潜像として記録可能な画像記録媒体に対して、記録された画像情報を読み取る読取走査露光を行うための第１の光源と、
前記画像記録媒体に対して、前記読取走査露光とは異なる走査露光を行うための第２の光源とを有する画像情報読取用露光装置において、
前記第１の光源と前記第２の光源が一体化された光照射部と、
該光照射部を走査する走査手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
ここで、読取走査露光とは異なる走査露光とは、読取走査露光とは異なる種々の走査露光を含むものであり、具体的には残留電荷を消去するための走査露光、記録前に光疲労を起こさせてノイズを低減するための走査露光、撮影前の蓄電部に蓄積されている不要な電荷を放出させるための走査露光等を挙げることができる。
【００１２】
上記第１の光源および第２の光源が線状光源であれば、前記光照射部は、前記画像記録媒体上の前記第１の光源から射出された光による照射位置と第２の光源から射出された光による照射位置とが略一致するように、前記第１の光源から射出された光または第２の光源から射出された光のうち少なくとも一方の光の光路を変更する光路変更手段を備えたものであってもよい。上記光路変更手段は、ダイクロイックミラーであってもよい。
【００１３】
【発明の効果】
本発明による画像情報読取用露光装置は、前記第１の光源と前記第２の光源が一体化された光照射部と、該光照射部を走査する走査手段とを備えたことにより、従来必要であった高価な面状光源、あるいは第２の光源を別個に走査する走査手段が不要になり、製造コストを低減することができる。
【００１４】
上記第１の光源および第２の光源が線状光源であり、光照射部が、画像記録媒体上の第１の光源から射出された光による照射位置と第２の光源から射出された光による照射位置とが略一致するように、第１の光源から射出された光または第２の光源から射出された光のうち少なくとも一方の光の光路を変更する光路変更手段を備えれば、光照射部を走査する際に必要な、走査方向への空スペースを小さくすることができる。
【００１５】
上記光路変更手段がダイクロイックミラーであれば、簡易な構成で、効率良く光路を変更することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明による画像情報読取用露光装置としての読取用露光部を用いた画像情報記録読取装置の概略構成図である。
【００１７】
図１に示すように、この画像情報記録読取装置１は、静電潜像を記録可能な画像記録媒体１０と、画像記録媒体１０に前露光光Ｌ２および読取光Ｌ１を照射する光照射部２１および該光照射部２１を走査する走査部２２とからなる読取用露光部２０と、該読取用露光部２０を制御する走査露光制御部４０と、画像記録媒体１０の電荷を読み出す電流検出回路５０と、記録光である放射線Ｌ３を照射する放射線照射部６０と、走査露光制御部４０、電流検出回路５０および放射線照射部６０と接続された制御部７０とを有している。
【００１８】
画像記録媒体１０は、画像情報を担持する被写体を透過した放射線Ｌ３（例えば、Ｘ線等）が第１電極層（導電体層）１１に照射されることにより記録用光導電層１２内に電荷が発生し、この発生した電荷を記録用光導電層１２と電荷輸送層１３との界面である蓄電部１９に潜像電荷として蓄積し、読取光Ｌ１で第２電極層（導電体層）１５が走査されることにより読取用光導電層１４内に電荷が発生し前記潜像電荷と電荷再結合して潜像電荷の量に応じた電流を発生するものである。なお、第２電極層１５の外側には読取光Ｌ１および前露光光Ｌ２を透過する透明支持体１７が設けられている。
【００１９】
第２電極層１５は、多数の線状電極（図中の斜線部）がストライプ状に配列されて成るものである。以下第２電極層１５の電極をストライプ電極１６といい、各線状電極をエレメント１６ａという。記録用光導電層１２、電荷輸送層１３、および読取用光導電層１４には、アモルファス状の物質としてのａ−Ｓｅを主成分とするものを使用する。なお、図１に示すように、記録用光導電層１２、電荷輸送層１３、読取用光導電層１４、第２電極層１５および、透明支持体１７の積層方向をＸ方向、ストライプ電極１６の長手方向をＹ方向、光照射部２１の長手方向をＺ方向とする。
【００２０】
図２は、光照射部２１のＸＹ平面における断面図であり、光照射部２１は、波長約４６０ｎｍで発光する多数のＬＥＤがＺ方向に線状に配列された第１の光源としての読取光源２３と、Ｚ方向に延びた２枚のシリンドリカルレンズから成り、読取光源２３から射出された光、すなわち読取光Ｌ１を画像記録媒体１０上にライン状（Ｚ方向）に結像させる結像光学系２４と、波長約４６０ｎｍで発光する多数のＥＬ（エレクトリック・ルミネセンス）がＺ方向に線状に配列された第２の光源としての前露光源２５とから構成されている。読取光源２３および前露光源２５は、共にＸ方向に光を射出するものであり、並んで一体形成されている。また結像光学系２４は、読取光源２３および前露光源２５と不図示の取付部品により固定されている。
【００２１】
走査部２２は、走査露光制御部４０の制御により、光照射部２１をＹ方向に走査するものである。なお、図２に示すように、画像記録媒体１０のＹ方向の長さをａ、読取光Ｌ１の射出位置から光照射部２１の左端部までに距離をｂ１、前露光光Ｌ２の射出位置から光照射部２１の右端部までに距離をｂ２とすると、読取光Ｌ１および前露光光Ｌ２により、画像記録媒体１０の全面を走査露光するためには、光照射部２１を走査するスペースとして、少なくとも画像記録媒体１０のＹ方向の長さであるａの左側にｂ１、右側にｂ２を確保する必要がある。
【００２２】
電流検出回路５０は、ストライプ電極１６の各エレメント１６ａ毎に、反転入力端子に接続された電流検出アンプ５１を多数有している。画像記録媒体１０の第１電極層１１はスイッチ５２の一方の入力および電源５３の負極に接続されており、電源５３の正極はスイッチ５２の他方の入力に接続されている。
【００２３】
スイッチ５２の出力は各電流検出アンプ５１を構成する不図示のオペアンプの非反転入力端子に共通に接続されている。読取光Ｌ１がストライプ電極１６側に照射（走査露光）されることにより、各電流検出アンプ５１は、各エレメント１６ａに流れる電流を、接続された各エレメント１６ａについて同時（並列的）に検出する。
【００２４】
なお、電流検出アンプ５１の構成の詳細については、本発明の要旨に関係がないのでここでは詳細な説明を省略するが、周知の構成を種々適用することが可能である。電流検出アンプ５１の構成によっては、スイッチ５２および電源５３並びに各エレメント１６ａとの接続態様が上記とは異なるものとなるのは勿論である。
【００２５】
放射線照射部６０は、放射線Ｌ３を発する放射線源６１と放射線源６１を駆動する電力を発生する高電圧発生器６２とからなる。
【００２６】
なお、制御部７０からは、走査露光制御部４０に向けて制御信号Ａ１またはＡ２が、スイッチ５２に向けて制御信号Ｂ１、Ｂ２またはＢ３が、高電圧発生器６２に向けて制御信号Ｃ１が夫々出力される。
【００２７】
走査露光制御部４０は、制御信号Ａ１が入力されると読取光源２３から読取光Ｌ１を射出させ、同時に走査部２２を駆動して光照射部２１を画像記録媒体１０の一方の端部から、他方の端部まで移動させることにより読取光Ｌ１により画像記録媒体１０を走査露光する。また、制御信号Ａ２が入力されると、前露光源２５から前露光光Ｌ２を射出させ、同時に走査部２２を駆動して光照射部２１を画像記録媒体１０の一方の端部から、他方の端部まで移動させることにより前露光光Ｌ２により画像記録媒体１０を走査露光する。
【００２８】
スイッチ５２は、制御信号Ｂ１が入力されると、電源５３側に切り換えられ、画像記録媒体１０（詳しくは第１電極層１１の電極とストライプ電極１６との間）に電源５３から直流電圧が印加される。一方制御信号Ｂ２が入力されると、スイッチ５２は第１電極層１１側に切り換えられ、電流検出アンプ５１を構成する不図示のオペアンプのイマジナリーショートを介して第１電極層１１の電極とストライプ電極１６とが実質的にショートされ、両電極が同電位にされる。また制御信号Ｂ３が入力されると、スイッチ５２は中点に設定され、電源５３の正極はフローティング状態となり、画像記録媒体１０への電圧印加が行なわれないし両電極が同電位にされることもない。
【００２９】
高電圧発生器６２は、制御信号Ｃ１が入力されたときには高圧ＨＶを放射線源６１に供給し、放射線源６１から放射線Ｌ３を所定時間発生させる。
【００３０】
以下、上記構成の画像情報記録読取装置１の作用について説明する。この本発明を適用した装置１においては、静電潜像を画像記録媒体１０に記録するに際しては、画像記録媒体１０への記録用電圧の印加開始の前に、前露光光Ｌ２が照射され、空読みが行われる。
【００３１】
具体的には、まず制御部７０はスイッチ５２に制御信号Ｂ２を出力する。これによりスイッチ５２が第１電極層１１側に切り換えられ、第１電極層１１の電極とストライプ電極１６とが実質的にショートされ、両電極が同電位にされる。次に、走査露光制御部４０に制御信号Ａ２を出力して、前露光源２５から前露光光Ｌ２を射出させ、同時に走査部２２を駆動して、前露光光Ｌ２により画像記録媒体１０の読取用光導電層１４を走査露光する空読みを行なう。
【００３２】
空読みを行った後、第１電極層１１の電極とストライプ電極１６との間に記録用電圧を印加した状態で第１電極層１１に記録用の放射線Ｌ３を照射して、画像記録媒体１０に静電潜像の記録を行なう。具体的には、先ず画像記録媒体１０内の記録用光導電層１２で発生した電荷を蓄電部１９に蓄積させることができるように、スイッチ５２に制御信号Ｂ１を出力し、スイッチ５２を電源５３側に切り換えて第１電極層１１の電極とストライプ電極１６との間に電源５３から記録用電圧としての所定の大きさの直流電圧を印加して、両者を帯電させる。
【００３３】
この記録用電圧の印加の後、高電圧発生器６２に、制御信号Ｃ１を入力し、高電圧発生器６２から高圧ＨＶを放射線源６１に供給させ、放射線源６１から放射線Ｌ３を照射させる。この放射線Ｌ３を被写体６５に爆射し、被写体６５を透過した被写体６５の放射線画像情報を担持する放射線Ｌ３を設定された照射時間だけ画像記録媒体１０に照射する。すると、画像記録媒体１０の記録用光導電層１２内で正負の電荷対が発生し、その内の負電荷が所定の電界分布に沿ってストライプ電極１６の各エレメント１６ａに集中せしめられ、記録用光導電層１２と電荷輸送層１３との界面である蓄電部１９に潜像電荷として蓄積される。潜像電荷の量は照射放射線量に略比例するので、この潜像電荷が静電潜像を担持することとなる。一方、記録用光導電層１２内で発生する正電荷は第１電極層１１に引き寄せられて、電源５３から注入された負電荷と電荷再結合し消滅する。
【００３４】
次に、画像記録媒体１０から静電潜像を読み取る際には、先ず制御信号Ａ１を走査露光制御部４０に出力する。走査露光制御部４０は、制御信号Ａ１が入力されると読取光源２３から読取光Ｌ１を射出させ、同時に走査部２２を駆動して読取光Ｌ１により画像記録媒体１０を走査露光する。
【００３５】
この読取光Ｌ１による走査により走査位置に対応するライン光が入射した光導電層１４内に正負の電荷対が発生し、その内の正電荷が蓄電部１６に蓄積された負電荷（潜像電荷）に引きつけられるように電荷輸送層１３内を急速に移動し、蓄電部１６で潜像電荷と電荷再結合し消滅する。一方、光導電層１４に生じた負電荷は電源５３からストライプ電極１６に注入される正電荷と電荷再結合し消滅する。このようにして、画像記録媒体１０の蓄電部１９に蓄積されていた負電荷が電荷再結合により消滅し、この電荷再結合の際の電荷の移動による電流が画像記録媒体１０内に生じる。この電流を各エレメント１６ａ毎に接続された各電流検出アンプ５１が同時に検出する。読取りの際に画像記録媒体１０内を流れる電流は、潜像電荷すなわち静電潜像に応じたものであるから、この電流を検出することにより静電潜像を読み取る、すなわち静電潜像を表す画像信号を取得することができる。
【００３６】
このように、画像情報記録読取装置によれば、第１電極層１１の電極とストライプ電極１６とを同電位にした状態で読取用光導電層１４に前露光光Ｌ２を照射する空読みを行ない、該空読みを停止した後、両電極間に記録用電圧を印加した状態で記録用の放射線Ｌ３を照射して静電潜像の記録を行なうようにしたので、前露光光が照射された読取用光導電層１４の光入射界面（電子−ホールペア形成領域）には、光疲労状態（トラップ蓄積状態）が一時的に形成されるようになり、読取光を照射した際に生じ得る光起電力ノイズが前記光疲労状態によって低減すると共に安定化するようになる。
【００３７】
本発明による第１の実施の形態による読取用露光部２０は、読取光源２３と前露光源２４とが一体化された光照射部２１と、該光照射部２１を走査する走査部２２とを備えたことにより、従来必要であった高価な面状光源や、前露光源２４を読取光源２３と別個に走査する走査部が不要になり、製造コストが低減する。
【００３８】
次に、図１および図３を参照して本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施の形態の全体構成は第１の実施形態とほぼ同様であるため、図１において、異なる構成部の番号のみ図中に付記する。また図３においては、図２中の要素と同等の要素には同番号を付してあり、それらについての説明は特に必要の無い限り省略する。
【００３９】
図１に示すように、この画像情報記録読取装置２は、静電潜像を記録可能な画像記録媒体１０と、画像記録媒体１０に前露光光Ｌ２’および読取光Ｌ１’を照射する光照射部８１および該光照射部８１を走査する走査部８２とからなる読取用露光部８０と、該読取用露光部８０を制御する走査露光制御部９０と、画像記録媒体１０の電荷を読み出す電流検出回路５０と、放射線Ｌ３を照射する放射線照射部６０と、走査露光制御部９０、電流検出回路５０および放射線照射部６０と接続された制御部７０とを有している。
【００４０】
図３は、光照射部８１のＸＹ平面における断面図である。光照射部８１は、Ｙ方向に光を射出する用に配置された、波長約４６０ｎｍで発光する多数のＬＥＤがＺ方向に線状に配列された第１の光源としての読取光源８３と、Ｚ方向に延びた２枚のシリンドリカルレンズから成り、読取光源８３から射出された光、すなわち読取光Ｌ１’をライン状に結像させる結像光学系８４と、読取光Ｌ１’の光路をＹ方向からＸ方向へ変更し、画像記録媒体１０に対して垂直に読取光Ｌ１’を入射させるダイクロイックミラー８５とＸ方向に光を射出する用に配置された波長約４６０ｎｍで発光する多数のＥＬ（エレクトリック・ルミネセンス）がＺ方向に線状に配列された第２の光源としての前露光源８６と、該前露光源８６と読取光源８３とを一体化するＬ字状金具８７とから構成されている。また結像光学系８４およびダイクロイックミラー８５は、読取光源８３および前露光源８６と不図示の取付部品により固定されている。
【００４１】
走査部８２は、走査露光制御部８０の制御により、光照射部８１をＹ方向に走査するものである。
【００４２】
第２の実施の形態による読取用露光部８０は、前記第１の実施の形態による読取用露光部２０と同様に、読取光源８３と前露光源８６とが一体化された光照射部８１と、該光照射部８１を走査する走査部８２とを備えたことにより、従来必要であった高価な面状光源や、前露光源８６を別個に走査する走査部が不要になり、製造コストを低減することができる。
【００４３】
また、図３に示すように、画像記録媒体１０の副走査方向の長さをａ、読取光Ｌ１’の射出位置から、光照射部８１の左端部までに距離をｂ３、読取光Ｌ１’の射出位置から、前露光光Ｌ２’の射出位置から、光照射部８１の右端部までに距離をｂ４とすると、読取光Ｌ１’および前露光光Ｌ２’により、画像記録媒体１０の全面を走査露光するためには、光照射部８１を走査するスペースとして、少なくとも画像記録媒体１０のＹ方向の長さであるａの左側にｂ３、右側にｂ４を確保する必要がある。一般にｂ３＋ｂ４は、第１の実施形態である読取用露光部２０において、画像記録媒体１０のＹ方向の長さであるａの左右に必要なスペースであるｂ１＋ｂ２に比べ小さい。
【００４４】
第１の実施形態である読取用露光部２０においては、前露光光Ｌ２の照射位置と読取光Ｌ１の照射位置とが一致していないため、画像記録媒体１０のＹ方向の長さであるａの左側にも右側にも、前露光光Ｌ２の照射位置と読取光Ｌ１の照射位置との間の距離以上のスペースであるｂ１とｂ２を確保する必要がある。一方、本実施の形態における読取用露光部８０では、前露光光Ｌ２’の照射位置と読取光Ｌ１’の照射位置とが略一致するように、読取光Ｌ１’の光路を変更するダイクロイックミラー８５を備えたため、光照射部８１を走査する際に必要なスペースを小さくすることができる。
【００４５】
光路変更手段として、ダイクロイックミラー８５を用いたため、簡易な構成で、効率良く光路を変更することができる。なお光路変更手段としては、例えばハーフミラーや、光路への挿入・退避が選択できるミラー等を用いてもよい。
【００４６】
以上、本発明の読取用露光部を用いた画像情報記録読取装置について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば放射線Ｌ３の照射による記録を行う前に、第１電極層１１の電極とストライプ電極１６との間に高電圧を印加した状態で、読取用光導電層１４を前露光光Ｌ２により露光走査して残留電荷や暗電流電荷などの不要電荷を消去する装置や、放射線Ｌ３の照射による記録を行った後に、前露光光Ｌ２により露光走査を行うことにより読取レンジや暗電流補正データを取得する装置等へも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態である読取用露光部を適用した画像情報記録読取装置の概略構成図
【図２】第１の実施の形態である読取用露光部の概略断面図
【図３】第２の実施の形態である読取用露光部の概略断面図
【符号の説明】
１、２ 画像情報記録読取装置
１０ 画像記録媒体
２０、８０ 読取用露光部
２１、８１ 光照射部
２２、８２ 走査部
２３、８３ 読取光源
２５、８６ 前露光源
４０、９０ 走査露光制御部
５０ 電流検出回路
６０ 放射線照射部
７０ 制御部
８５ ダイクロイックミラー

Claims (3)

1. 画像情報が静電潜像として記録可能な画像記録媒体に対して、記録された画像情報を読み取る読取走査露光を行うための第１の光源と、
   前記画像記録媒体に対して前記読取走査露光とは異なる走査露光を行うための第２の光源とを有する画像情報読取用露光装置において、
   前記第１の光源と前記第２の光源が一体化された光照射部と、
   該光照射部を走査する走査手段とを備えたことを特徴とする画像情報読取用露光装置。
2. 前記第１の光源および第２の光源が線状光源であり、
   前記光照射部が、前記画像記録媒体上の前記第１の光源から射出された光による照射位置と第２の光源から射出された光による照射位置とが略一致するように、前記第１の光源から射出された光または第２の光源から射出された光のうち少なくとも一方の光の光路を変更する光路変更手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像情報読取用露光装置。
3. 前記光路変更手段がダイクロイックミラーであることを特徴とする請求項２記載の画像情報読取用露光装置。

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