JPH01305766A - 画像読取装置用光源 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野］ 本発明は、複写機やファクシミリ、ワードプロセッサ、
画像ファイリングシステム等において、原稿上の画像情
報を読取るために用いられる。照明効率の高い管状光源
に関するものである。

［発明の概要１ 本発明は、特に−次元イメージセンサを用いた画像読取
装置において、原稿を照明する光源として発光面に帯状
の開口部を具備する管状光源を用い、前記開口部上に光
収束用の蒲鉾状凸部を管体と一体に形成している事を特
徴としている。これにより、原稿読取部の照明効率を増
大させ読取画像のＳ／Ｎ比を向上させるという特徴があ
る。

又、イメージセンサの光電変換時の蓄積時間を減少させ
、連取速度を早くする事ができるという特徴がある。又
、照明効率が高いため、光源及びその駆動回路、電源部
を小型化でき、さらには装置自体も小型化できるという
特徴がある。

本発明は、上記特徴を有する画像読取用光源を得る事で
ある。

〔従来の技術１ 従来、複写機ゼファクシミリ等における画像読取用光源
としては、蛍光灯や冷陰極管、熱陰極管等の管状光源や
、ＬＥＤアレイが多用されてきた。代表例を第４図、第
５図、第６図、及び第７図に示す。

第４図は光源に従来の蛍光灯を用いた画像読取装置を示
すもので、蛍光灯２１で照明された原稿ｌの読取部３の
反射光を縮小レンズ４ｂでイメージセンサ５ｂに集光し
、光電変換される言わゆる縮小タイプの画像読取装置で
ある。第５図は、第４図の副走査方向（読取方向に直交
する方向）における断面図を示している。

第６図は光源に従来のＬＥＤアレイを用いた画像読取装
置を示すもので、ＬＥＤアレイ２２で照明された原稿ｌ
の読取部３の反射光を、読取る原稿幅と等しいセルフォ
ックレンズアレイ４ａ及び密着型イメージセンサ５ａを
用いて、集光し光電変換される言わゆる密着タイプの画
像読取装置で、近年、小型軽量コンパクトであるため多
用されている。第７図は、第６図の副走査方向における
断面図を示している。

［発明が解決しようとする課題１ 第４図の代表例で示す様な管体光源を用いた画像読取装
置では、管面内部全体に螢光体が塗布してあり管面全体
が発光するため、第３図（ｂ）に示す様に受光面上の照
度分布が平坦になり、照明効率が低くなってしまう問題
があった。照度を増すためには、管径を太くしたり、管
電流を大きくしなければならなかった。このため、駆動
回路が大きくなったり、消費電力が増大したり、使用寿
命が短くなったり、ひいては装置全体が大型化してしま
う等の問題があった。又、照明効率を増加させるため第
３図（Ｃ）の様に発光面の一部にスリット状の開口部を
設けたり、第４図及び第５図に示す様に反射鏡６を用い
たりする手段が従来試みられてきたが、第３図（Ｃ）に
示す様にわずかな照度増加にしかならず１問題点の解決
にはならなかった。

又、第６図及び第７図の代表例で示す様なＬＥＤアレイ
２２を用いた画像読取装置では、棒状レンズ２４を用い
て集光しており、読取部分で照度ピークを形成している
が、ＬＥＤチップ２３直上の原稿部分は明るく、ＬＥＤ
チップの中間に相当する部分は暗くなり、均一照明にな
らず、イメージセンサの光電変換特性が不均一になって
しまうという問題があった。又、ＬＥＤチップ毎のバラ
ツキが大きく、均一にするには同一輝度のチップを選択
的に集める等、コストアップにつながる問題もあった。

又、現在実用に耐えるＬＥＤは、発光色が黄緑（５６０
ｎｍ以上）より長波長側のものしかなく、カラー原稿の
読取りでは、ドロップアウトカラーが出たり、青色部の
色分解が不可能等の問題があった。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記問題点を解決するため、管体光源の発光面
に開口部を形成するとともに、その開口部上に照明光集
光用の凸部を一体に形成してなる画像読取装置用光源を
提供するものである。

［作用］ 上記の様な画像読取用光源を用いると、受光面の照度分
布が読取部でピークを形成し、照明効率の大幅な増加が
あるという作用がある。又、このため、管径が小さくな
ったり、駆動回路、装置の小型化がはかれるという作用
がある。又、読取画像のＳ／Ｎ比を向上させたり、イメ
ージセンサの光電変換時の蓄積時間を減少させ、読取速
度を早（する事ができるという作用がある。

又、ＬＥＤアレイの様な開口方向での照度バラツキが起
きないという作用がある。

更に、白色光源を使用できるため、特にカラー原稿の読
取り用光源に使用できるという作用がある。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１
図は、本発明による画像読取用光源の一実施例の蛍光灯
の斜視図を、第２図は、第１図の実施例の蛍光灯を用い
た密着型の画像読取装置の断面図を示している。管状光
源２の管体２ａは、ガラス管で形成されており、管面上
に蒲鉾状の凸部（集光部２ｄ）を形成している。管体の
内壁には、Ａ℃、Ｃｒ等の金属薄膜を蒸着、塗布等で形
成した反射膜２ｂ、さらに５ｒ−ＡＩ系螢光体を用いた
螢光体層２ｃが形成されている。前記集光凸部２ｄの内
壁には反射膜２ｂ及び螢光体層２ｃは形成せず、帯状の
透明窓の開口部２ｅが形成されている、ここで集光部２
ｄは、第１図及び第２図に示しである様に管体と一体成
型したものだけでなく、シリンドリカルレンズ等のレン
ズを光学樹脂等で管体表面に接着したものでもかまわな
い、又、螢光体層２Ｃとしては、５ｒ−Ａｊ２系螢光体
のみだけでなく、アルミン酸塩希土類螢光体、ハロリン
酸カルシウム系螢光体、ケイ酸亜鉛系螢光体、タングス
テン酸カルシウム系螢光体、ホウ酸カドミウム系螢光体
、タングステン酸マグネシウム系螢光体や、それらの混
合物等を少なくとも一層以上積層させたものでもかまわ
ない。

上記の様に構成された管状光ｉｆ！２は、予熱始動方式
、ラビッドスタート方式等の不図示の駆動回路を用いて
点灯させる。点灯により発光した光は前記開口部２ｅを
通過後、集光部２ｄにより原稿１の読取部３に集光され
、その反射光がセルフォックレンズアレイ４ａで密着型
イメージセンサ５ａ上に集光され光電変換される。この
時の受光面上の照度分布を第３図（ａ）に示す、第３図
（ａ）からもわかる様に従来の光源に比べて受光面上の
照度分布のピークが高く、照明効率が非常に高い事がわ
かる。このため、イメージセンサ上に導ひかれる反射光
量が多い事も容易に推測される。

又、ここでは本発明の管状光源として螢光灯を例として
述べてきたが、螢光灯に限定されるものでなく、冷陰極
管、熱陰極管、希ガス放電管でもかまわない。

［発明の効果］ 以上述べてきた様に本発明によれば、管状光源の開口部
に光収束手段として凸部を設ける事により、原稿読取部
の照明効率を増大させ、読取画像のＳ／Ｎ比を向上させ
る事ができた。又、イメージセンサの光電変換時の蓄積
時間を減少させ、高速読取りが可能となった。

又、照明効率が高いため、光源及び駆動回路、電源等を
小型でき、さらには画像読取装置自体も小型化が可能と
なった。

又、白色光源を用いる事もできるため、カラー原稿の読
取りにも使用する事ができるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光源を示す斜視図、第２図は本発明の
光源を用いた画像読取装置を示す断面図、第３図（ａ）
は、本発明の実施例の断面図及び受光面上の照度分布を
示す説明図、第３図（ｂ）と第３図（Ｃ）は従来の光源
の断面図及び受光面上の明度分布を示す説明図、第４図
及び第６図は従来の画像読取装置を示す斜視図、第５図
及び第７図は従来の画像読取装置を示す断面図である。 １・・・・原稿 ２・・・・管状光源 ２ｄ・・・集光部 ２ｅ・・・開口部 以上 ネ免明の′Ｌ漁を体１斯履図 第　１　図 本発明の元係ｆｌ用いにエイ家シ取袋また示１訴面図茅
２図 ネ家相月の￥凭イ列のｌＩｒ面図＆か・凌九面上の１、
度戯仲ｌ乍１訛日月図第　３　図（αつ 才楚粂のりのｔ面図及〆°命尤［有］Ｌの明−尺ケ件ｌ
ホ１名先明図第　３　図（ｂ） 第　５　図（Ｃ） 従来の画イ龜許取表１を示す斜視図 第４図 旋釆の画イ＆泗橿１を示″′ｆ断面図 第　５　図 綾釆のエイ多語取ｉ置乏示チ糾棧図 第６図 従来の到剃洸取装置を示す航面図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原稿を照明する光源と、前記原稿からの反射光を伝送し
   て集光するための光学系と、前記反射光の光情報を電気
   信号に変換するイメージセンサを具備する画像読取装置
   において、前記光源は発光面に開口部を具備する管状光
   源であり、かつ前記開口部上に光収束手段を管体と一体
   に形成した事を特徴とする画像読取装置用光源。