JP2009094722A - Image reader - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像読取り装置、特に、原稿画像を光学的に読み取る密着型の画像読取り装置に関する。 The present invention relates to an image reading apparatus, and more particularly to a contact-type image reading apparatus that optically reads a document image.
近年、複写機やプリンタに搭載される、あるいは、パソコンなどへの画像入力装置として用いられる画像読取り装置としては、原稿又は読取り機構を相対的に一方向に移動させつつ原稿からの反射光を等倍結像素子を介して光電変換素子(CCDラインセンサ)に結像させるように構成したものが知られている。 In recent years, as an image reading apparatus mounted on a copying machine or a printer, or used as an image input device to a personal computer or the like, reflected light from an original is moved while moving the original or a reading mechanism relatively in one direction, etc. An apparatus configured to form an image on a photoelectric conversion element (CCD line sensor) via a double imaging element is known.
原稿照明用の光源としては、従来、蛍光灯やハロゲンランプなどが主に使用されていたが、最近では、エレクトロルミネッセンス素子が省電力・低発熱で、かつ、読取り装置の小型化・低背化を図ることのできる光源として注目を集めている。但し、エレクトロルミネッセンス素子は面発光で光量自体が小さいことと、密着型の画像読取り装置では光電変換素子の周囲のスペースが狭いことから、光を読取り位置に効率よく集光させる必要がある。また、原稿の凹凸(特に、原稿の端面)によって照明光で影ができないように配慮する必要もある。 Conventionally, fluorescent lamps and halogen lamps have been mainly used as light sources for illuminating documents. Recently, however, electroluminescent elements have low power consumption and low heat generation, and the size and height of readers have been reduced. It is attracting attention as a light source that can be used. However, since the electroluminescence element has surface emission and the light amount itself is small, and the contact-type image reading apparatus has a small space around the photoelectric conversion element, it is necessary to efficiently collect light at the reading position. In addition, it is necessary to consider that the illumination light does not cause shadows due to the unevenness of the document (particularly the end surface of the document).
従来、密着型の画像読取り装置の光源としてはエレクトロルミネッセンス素子を使用するものとして、特許文献1には、エレクトロルミネッセンス素子を透明板に貼り付けて原稿を照明する構成が記載されている。また、特許文献2には、エレクトロルミネッセンス素子を原稿載置ガラスに対して斜めに配置する構成が記載されている。但し、これらの文献1,2では、エレクトロルミネッセンス素子をできるだけ大きな面積で発光させ、読取り位置へ効率よく集光させることについては言及されていない。
そこで、本発明の目的は、省電力・低発熱なエレクトロルミネッセンス素子を光源として利用しつつ、発光面積の増大、及び、効率的に集光して原稿照射光量の増大を図ることができる密着型の画像読取り装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a contact type that can increase the light emission area and increase the amount of light emitted from the original by efficiently condensing while using an electroluminescent element with low power consumption and low heat generation as a light source. An image reading apparatus is provided.
以上の目的を達成するため、本発明は、
原稿又は読取り機構を相対的に一方向に移動させつつ原稿からの反射光を光学的に読み取る密着型の画像読取り装置において、
原稿を照明するためのエレクトロルミネッセンス素子と、原稿からの反射光が入射される光電変換素子と、原稿からの反射光を前記光電変換素子に導くための等倍結像素子と、前記エレクトロルミネッセンス素子から放射された光を読取り位置に導く集光手段と、を備え、
前記エレクトロルミネッセンス素子を前記光電変換素子に対して読取り位置とは反対側に、かつ、該光電変換素子の基板に対してほぼ平行に配置し、
前記集光手段は前記エレクトロルミネッセンス素子から放射された光を前記光電変換素子の両側を回り込ませて読取り位置に導くこと、
を特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
In a contact-type image reading apparatus that optically reads reflected light from an original while moving the original or a reading mechanism relatively in one direction.
An electroluminescence element for illuminating an original, a photoelectric conversion element on which reflected light from the original is incident, an equal-magnification imaging element for guiding the reflected light from the original to the photoelectric conversion element, and the electroluminescence element Condensing means for guiding the light emitted from the reading position to the reading position,
The electroluminescence element is disposed on the side opposite to the reading position with respect to the photoelectric conversion element and substantially parallel to the substrate of the photoelectric conversion element,
The condensing means guides light emitted from the electroluminescence element to a reading position by wrapping around both sides of the photoelectric conversion element,
It is characterized by.
本発明に係る画像読取り装置においては、エレクトロルミネッセンス素子を光電変換素子の基板に対してほぼ平行に配置したため、該基板の面積を利用して極力大きな発光面積をスペース効率よく確保することができる。また、放射された光を集光手段により光電変換素子の両側を回り込ませて読取り位置に導くため、効率よく読取り位置を照明することができる。 In the image reading apparatus according to the present invention, since the electroluminescence element is arranged substantially in parallel with the substrate of the photoelectric conversion element, a large light emission area can be secured as efficiently as possible by utilizing the area of the substrate. Further, since the emitted light is guided to the reading position by wrapping around both sides of the photoelectric conversion element by the condensing means, the reading position can be efficiently illuminated.
本発明に係る画像読取り装置において、集光手段を反射板にて構成すれば、安価に製作可能である。また、集光手段をライトガイドとすれば、導光効率がさらに向上する。 In the image reading apparatus according to the present invention, if the light condensing means is composed of a reflecting plate, it can be manufactured at low cost. If the light condensing means is a light guide, the light guide efficiency is further improved.
また、エレクトロルミネッセンス素子から放射された光が読取り位置を照射する強度が、光電変換素子の両側において相違していてもよい。例えば、エレクトロルミネッセンス素子を走査移動方向と平行な方向にずらせて配置することにより、光電変換素子の両側における照射強度を相違させることができる。原稿の影ができる方向の側からの照射強度を大きくすることにより、このような影が画像として読み取られる不具合を解消できる。 Moreover, the intensity | strength which the light radiated | emitted from the electroluminescent element irradiates a reading position may differ in the both sides of a photoelectric conversion element. For example, the irradiation intensity on both sides of the photoelectric conversion element can be made different by disposing the electroluminescence elements in a direction parallel to the scanning movement direction. Increasing the irradiation intensity from the direction in which the shadow of the document can be made can eliminate the problem of reading such a shadow as an image.
エレクトロルミネッセンス素子を光が読取り位置とは反対側に放射するように配置すれば、発光させるための回路を光電変換素子の基板に一体化することができて省スペースとなり、エレクトロルミネッセンス素子の幅寸法を最大で光電変換素子の基板の幅寸法まで広げて発光量を確保することができる。 If the electroluminescent device is arranged so that light is emitted to the side opposite to the reading position, the circuit for emitting light can be integrated with the substrate of the photoelectric conversion device, saving space and the width of the electroluminescent device. Can be expanded up to the width of the substrate of the photoelectric conversion element to ensure the amount of light emission.
一方、エレクトロルミネッセンス素子を光が読取り位置側に放射するように配置すれば、該素子の幅寸法を光電変換素子の基板の幅寸法よりも大きくすることで、十分な光量を確保することができる。 On the other hand, if the electroluminescence element is arranged so that light is emitted to the reading position side, a sufficient amount of light can be secured by making the width dimension of the element larger than the width dimension of the substrate of the photoelectric conversion element. .
以下、本発明に係る画像読取り装置の実施例について、添付図面を参照して説明する。なお、各図において、同じ部材、部分には共通する符号を付し、重複する説明は省略する。 Embodiments of an image reading apparatus according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the same member and part, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
(画像読取り装置の概略構成、図1参照)
図1に本発明に係る画像読取り装置の概略構成を示す。この画像読取り装置1は、プラテンガラス10上に載置された原稿Dの画像を等倍で読み取る密着型であり、プラテンガラス10の直下でスライダ11が矢印A方向に所定速度で移動可能に配置されている。以下、矢印A方向を走査移動方向と称する。原稿画像は走査移動方向Aと直交する方向Bを1ラインとして読み取られていく。読取りライン方向Bを主走査方向とも称する。スライダ11は読取り開始位置X1から終了位置X2に移動して画像を読み取り、その後、開始位置X1へリターンする。スライダ11内には、図2〜図4を参照して以下に説明する光電変換素子16やエレクトロルミネッセンス素子20、集光手段30などの読取り機構が収容されている。
(Schematic configuration of image reading apparatus, see FIG. 1)
FIG. 1 shows a schematic configuration of an image reading apparatus according to the present invention. The
(第1実施例、図2参照)
図2に画像読取り装置の第1実施例を示す。スライダ11内には、読取り機構が収容されている、即ち、基板15上に搭載された光電変換素子16(CCDラインセンサ)、等倍結像レンズアレイ18、エレクトロルミネッセンス素子20(以下、EL素子とも記載する)、集光手段30が収容されている。
(See the first embodiment, FIG. 2)
FIG. 2 shows a first embodiment of the image reading apparatus. A reading mechanism is accommodated in the
EL素子20は、透明な有機(無機でもよい)発光層をインジウム−スズ酸化物(ITO)などの透明電極を備えた透明なガラス材で封止されており、各図において発光部21は斜線を付して示す。EL素子20は、光電変換素子16に対して読取り位置Rとは反対側に、かつ、基板15に対して平行に配置されている。より具体的には、EL素子20は発光部21を読取り位置Rとは反対側に放射するように基板15の裏面側に配置されている。
In the
集光手段30は、内側が鏡面とされた反射板にて構成され、点線の矢印で示すように、前記EL素子20から放射された光を光電変換素子16の両側を回り込ませて読取り位置Rに導く。原稿Dからの反射光は、等倍結像レンズアレイ18に入射され、光電変換素子16上に結像される。
The light condensing means 30 is constituted by a reflecting plate having a mirror surface on the inside, and as indicated by a dotted arrow, the light emitted from the
ところで、前記光電変換素子16、EL素子20、集光手段30などのスライダ11に収容された部材は、走査移動方向Aと直交する主走査方向Bに沿って細長く延在している。また、これらの部材は中心線Cを基準として走査移動方向Aと平行に左右対称形状とされている。本明細書において、これらの部材の「側」、「幅」又は「幅寸法」とは、走査移動方向Aと平行な方向に関するものである。
Incidentally, members accommodated in the
以上の構成からなる本第1実施例において、EL素子20を光電変換素子16の基板15に対して平行に配置したため、該基板15の面積を利用して極力大きな発光面積をスペース効率よく確保することができる。また、放射された光を集光手段30により光電変換素子16の両側を回り込ませて読取り位置Rに導くため、効率よく読取り位置Rを照明することができる。しかも、集光手段30を反射板にて構成したために安価に製作可能である。
In the first embodiment configured as described above, since the
また、EL素子20を光が読取り位置Rとは反対側に放射するように配置しているので、発光させるための回路を光電変換素子16の基板15に一体化的に設けることができ、より省スペースとなる。本第1実施例では、EL素子20の幅寸法を基板15の幅寸法よりも大きくすることは、スライダ11の大型化を招き、光の利用効率が低下するので得策ではなく、EL素子20の幅寸法は基板15の幅寸法よりも小さくてもよく、最大で基板15の幅寸法まで広げれば大きな発光量を確保することができる。
Further, since the
また、本第1実施例では、読取り機構が中心線Cを中心に左右対称であり、EL素子20から放射された光が読取り位置Rを照射する強度は左右均等である。この場合、EL素子20を左右方向に若干ずらせることで、読取り位置Rへの照射強度を左右(走査移動方向Aと平行な両側)で異ならせることができる。換言すれば、EL素子20の位置を走査移動方向Aと平行な方向に移動させることで、左右から照射される光量を微調整することができ、かつ、敢えて光電変換素子16の両側において光強度を相違させてもよい。原稿Dの影ができる方向の側からの照射強度を大きくすることにより、このような影が画像として読み取られる不具合を解消できる。
In the first embodiment, the reading mechanism is symmetrical with respect to the center line C, and the intensity at which the light emitted from the
(第2実施例、図3参照)
図3に画像読取り装置の第2実施例を示す。この第2実施例では、EL素子20の幅寸法を基板15の幅寸法よりも小さくし、かつ、EL素子20を中心線Cよりも走査移動方向Aに若干ずらせて配置したもので、他の構成は前記第1実施例と同様である。
(Refer to the second embodiment, FIG. 3)
FIG. 3 shows a second embodiment of the image reading apparatus. In this second embodiment, the width of the
プラテンガラス10の読取り開始位置X1上には原稿位置決めスケール12が設置されており、原稿Dをスケール12に位置合わせしてガラス10上に載置すると、スケール12の影が画像として読み取られるおそれがある。しかし、本第2実施例では、走査移動方向A側からの照射光L1の強度がリターン方向側からの照射光L2の強度よりも大きいため、スケール12による影の発生を解消することができる。第2実施例での他の作用効果は前記第1実施例と同様である。
An
(第3実施例、図4参照)
図4に画像読取り装置の第3実施例を示す。この第3実施例では、EL素子20を、光電変換素子16に対して読取り位置Rとは反対側に基板15から若干離れて、かつ、基板15に対して平行に配置するとともに、光が読取り位置R側に放射するように発光部21を上方に向けて配置した。また、集光手段30はライトガイドで構成した。他の構成は前記第1実施例と同様である。
(Refer to the third embodiment, FIG. 4)
FIG. 4 shows a third embodiment of the image reading apparatus. In this third embodiment, the
集光手段(ライトガイド)30は、EL素子20の発光部21を覆い、EL素子20から放射された光を光電変換素子16の両側を回り込んで読取り位置Rに集光する。このように、ライトガイドを用いれば、導光効率がさらに向上する。また、EL素子20を光が読取り位置R側に放射するように配置しているので、EL素子20の幅寸法を光電変換素子16の基板15の幅寸法よりも大きくすることで、十分な光量を確保することができる。第3実施例での他の作用効果は前記第1実施例と同様である。
The light condensing means (light guide) 30 covers the
(他の実施例)
なお、本発明に係る画像読取り装置は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更できる。
(Other examples)
The image reading apparatus according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified within the scope of the gist thereof.
例えば、本発明が適用される画像読取り装置としては、読取り機構が移動して静止原稿の画像を読み取る方式以外に、所定位置で静止する読取り機構の直上を原稿を所定速度で搬送することにより画像を読み取るシートスルー方式であってもよい。また、集光手段の具体的な構成・形状などは任意である。 For example, as an image reading apparatus to which the present invention is applied, in addition to a method in which a reading mechanism moves to read an image of a stationary document, an image is conveyed by conveying a document at a predetermined speed directly above a reading mechanism that is stationary at a predetermined position. The sheet-through method may be used. Further, the specific configuration and shape of the light collecting means are arbitrary.
1…画像読取り装置
10…プラテンガラス
15…基板
16…光電変換素子
18…等倍結像レンズアレイ
20…エレクトロルミネッセンス素子
21…発光部
30…集光手段
A…走査移動方向
B…主走査方向
D…原稿
R…読取り位置
DESCRIPTION OF
Claims (7)
原稿を照明するためのエレクトロルミネッセンス素子と、原稿からの反射光が入射される光電変換素子と、原稿からの反射光を前記光電変換素子に導くための等倍結像素子と、前記エレクトロルミネッセンス素子から放射された光を読取り位置に導く集光手段と、を備え、
前記エレクトロルミネッセンス素子を前記光電変換素子に対して読取り位置とは反対側に、かつ、該光電変換素子の基板に対してほぼ平行に配置し、
前記集光手段は前記エレクトロルミネッセンス素子から放射された光を前記光電変換素子の両側を回り込ませて読取り位置に導くこと、
を特徴とする画像読取り装置。 In a contact-type image reading apparatus that optically reads reflected light from an original while moving the original or a reading mechanism relatively in one direction.
An electroluminescence element for illuminating an original, a photoelectric conversion element on which reflected light from the original is incident, an equal-magnification imaging element for guiding the reflected light from the original to the photoelectric conversion element, and the electroluminescence element Condensing means for guiding the light emitted from the reading position to the reading position,
The electroluminescence element is disposed on the side opposite to the reading position with respect to the photoelectric conversion element and substantially parallel to the substrate of the photoelectric conversion element,
The condensing means guides light emitted from the electroluminescence element to a reading position by wrapping around both sides of the photoelectric conversion element,
An image reading apparatus.
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JP2013031152A (en) * | 2011-06-20 | 2013-02-07 | Canon Components Inc | Image sensor unit, image reading device, and image forming apparatus |
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2007
- 2007-10-05 JP JP2007262429A patent/JP2009094722A/en active Pending
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