JPH0439644A - 原稿読み取り装置の光学系 - 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】 侠沓分互 本発明は、原稿読み取り装置の光学系に関し、より詳細
には、原稿読み取り装置の照明光学系、特に原稿面や周
辺筐体から反射拡散するストレー光を除去し、高品位な
照明を実現する光学系に関する。例えば、複写機、スキ
ャナ、ファクシミリ等の画像読み取り装置の照明光学系
に適用されるものである。

従」Ｕ支権 第４図（ａ）、（ｂ）は、従来の原稿読み取り装置の光
学系におけるストレー光発生機構を説明するための図で
、図（ａ）は平面図、図（ｂ）は図（ａ）の！−１断面
図である６図中、１１は光源、１２は筐体、１３ａは原
稿（黒部）、１３ｂは原稿（白部）、１４はコンタクト
ガラスである。

ストレー光とは周辺筐体や原稿自身の反射拡散光および
その多重反射光であり、本来の光路以外から原稿あるい
は結像面に入射する光線束である。

ストレー光によって注目する画像領域の信号がその周辺
の画像信号に影響を受けて変化する現象や読み取り画像
のＭＴ　Ｆ　（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ　Ｔｒａｎｓｆｅ
ｒＦｕｎｃｔｉｏｎ　）が劣化する現象が観測されてい
るが、これは高品位な原稿読み取り装置を構成する場合
に大きな問題となる。

原稿が全面白ベタ画像の場合の原稿読み取り信号に対し
て、中心部の白画像信号は周辺部の黒画像に影響を受け
て濃度が低くなる現象が実際に観測されている。この様
子を第５図に示す。第５図（ａ）は原稿全面が白ベタの
場合で、第５図（ｂ）は中心部が白画像でその周辺部が
黒画像の場合を示す図である。図（ａ）と図（ｂ）とで
同じ濃度の白画像を読み取る場合でも、図（ａ）のよう
に原稿全面が白画像の場合と、図（ｂ）のように白画像
の周辺に黒画像がある場合とでは、その白画像の読み取
り信号が、図（ｂ）の場合は周辺の黒画像の影響を受け
ることになる。これは第４図中に示したように、原稿面
で反射拡散された光束が、光源あるいはその周辺筐体で
再び反射されて、その近傍の画像領域にストレー光とな
って影響しているためである。

従来はこれを防ぐために直線状光源の長手方向に、それ
と直角に仕切板（遮光板）を並べて直線状光源の長手方
向に反射拡散する光線束を除去する方法が提案されてい
る。例えば、特開平１１、８２８６４号公報に記載され
ているものは、ルーバーとよばれている。これは直接ス
トレー光を防止する目的で提案されたものではないが、
実際的には現場で用いられている方法である。

ルーバーが無い場合の直線状光源長手方向の光線束を第
６図に示す。図中、２１は原稿台ガラス、２２は直線状
光源、２３は反射板、２４は照明装置である。原稿台ガ
ラス２１の下方には、このガラス２１上に載置された原
稿（図示していない）を照射しながら図における紙面の
表裏方向に沿って移動する照明装置２４が設けられてい
る。そして、この照明装置２４は複写機の操作側に対し
て直交する方向に沿って配置された直線状光源２２と、
その長手方向に沿う一側部としての下半部を覆う反射板
２３とによって構成されている。従来のルーバーの構造
および作用を第７図（ａ）、（ｂ）に示す。図中、２８
は直線状光源、２９は反射板、２９ａは反射板の内面、
３０は端面板（遮光板）、３１は仕切板（遮光板）、３
１ａは仕切板の一側面、３１ｂは仕切板の他側面、３２
は原稿台ガラス、３３は照明装置である。照明装置３３
は、複写機の操作側に対して直交する方向に配置された
直線状光源２８と、この直線状光源２８を焦点としてそ
の長手方向に沿う一側部としての下半部を覆う断面路「
Ｕ」字形の反射板２９とによって構成されている。なお
、この反射板２９の内面２９ａは、アルミニウム蒸着な
どによって直線状光源２８からの照射光Ｑを反射す入く
湾曲した反射面とされている。

さらに、この反射板２９には、図（ｂ）の斜視図に示す
ように、直線状光源２８の長手方向に沿う両端位置に端
面板３０が設けられており、その内面２９ａには、これ
に対応して湾曲した外縁を有し、かつ、直線状光源２８
が貫通する貫通孔を有する複数の仕切板３１が直線状光
源２８の長手方向に沿って互いに一定間隔だけ離間して
配置されている。そして、各仕切板３１の一側面３１ａ
は、例えば、黒色系統の塗布膜などからなる直線状光源
２８からの照射光ａに対する光反射面として形成される
一方、その他側面３１ｂは反射板内面２９ａと同様のア
ルミニウム蒸着などによって照射光Ｑに対する反射面と
して形成されている。

そして、直線状光源２８が点灯された走査ユニットを原
稿台ガラス３２の下面に沿って移動させることにより、
この直線状光＠２８からの照射光αが原稿台ガラス３２
上に載置された原稿（図示していない）によって反射さ
れ、かつ、この原稿に対する静電潜像が感光体ドラムの
表面上に形成されるようになっている。しかし、このと
き、直線状光源２８からの照射光Ｑは反射板２９の内面
２９ａによって集光されて原稿を照射するが、この内面
２９ａには仕切板３１が配置されており。

しかも、その−側面３１．　ａが非反射面とされている
ので、この−側面３１ａに入射した照射光Ｑは吸収され
て反射されないことになる。したがって、照明装置３３
からの照射光Ｑが操作パネル側へ拡がることが有効に防
止される。

ルーバーが無い状態では直線状光源の長手方向に垂直な
照明光線束の他に、第６図中のＱで示すようなストレー
光の原因となる拡散光線束が多く含まれていることが解
る。ルーバーが設置された状態では第６図に比べ第７図
（ａ）に示すように直線状光源２８の長手方向に拡散す
る光線束は減少する６ ところで上述した従来技術では、光線束の拡散幅を少な
くするためには遮光板３０．３１を大きくするか、ある
いは遮光板の間隔を小さくする必要がある。しかし、複
写機やイメージスキャナ等の原稿読み取り装置の光学系
では、原稿面での光量確保、あるいは小型化等の制約に
より光源と原稿面との間隔は一般に狭い。またルーバー
では光束を規制する位置がルーバー位置によって固定さ
れてしまい、原稿面全体にわたって均一に照明光束を規
制することができない。

目　　　　　的 本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、
原稿面からの反射光や拡散光が光源自身で再反射され、
再び原稿面に入射する成分、すなわちストレー光を防い
で原稿を照明し、高品位な原稿読み取りを行う原稿読み
取り装置の光学系を提供することを目的としてなされた
ものである。

青−一双 本発明は、上記目的を達成するために、原稿照明光源を
有する原稿読み取り装置の光学系において、該光源と、
該光源により照明されて原稿面との光路中に、入射する
光束の入射角によって光束の透過状態（透明−拡散）が
変化する高分子膜を備えた光制御機能フィルタを設け、
原稿に入射する周辺筐体からの反射拡散光を除去するよ
うにしたことを特徴としたものである。以下、本発明の
実施例に基づいて説明する。

第１図は、本発明による原稿読み取り装置の光学系の一
実施例を説明するための構成図で、図（ａ）は平面図１
図（ｂ）は図（ａ）のｎ−ｎ断面図である。図中、１は
光源、２は光制御機能フィルタ、３は原稿、４はコンタ
クトガラスである。

コンタクトガラス４の上に設置された読み取り原稿３は
光源１によって照明される。光源１とそれが照明する原
稿面の光路中には、入射する光束の入射角によって光束
の透過状態（透明−拡散）が変化する高分子膜を張り付
けた光制御機能フィルタ２が設置されている。この光制
御機能フィルタ２は前述したストレー光を除去する機能
を有する。

第２図は、光制御機能フィルタを示すもので、Ｚ−Ｘ面
を光源１の長手方向（主走査方向）に配置するものであ
る。高分子膜を用いた機能フィルタは、例えば（株）日
本板硝子、住人化学工業で開発されたＬＣＦ　（商品名
）が発表されている。

一般に光機能フィルタというと干渉フィルタ等の多層膜
フィルタが考えられるが、この高分子膜フィルタは前記
フィルタに比べて安価であり、また、プラスチック等の
部材との複合化も容易である。

また、波長特性も前記フィルタに比べて広く、かつ透明
−拡散の変化が非常に急峻であり、ストレー光除去に都
合のよい特性が得られている。この光制御機能フィルタ
に対して第２図に示すようにｚ−Ｘ面内で３本の光線■
■■が入射した場合を考える。フィルタに垂直に入射し
た成分■はそのまま透過するが、ある角度Ａ以上に入射
角を持って入射した成分■、■はフィルタ下面には透過
しない。すなわち光の入射角によって透過状態が変化し
、入射角の大きい光線束は除去できる。この光制御機能
フィルタは特殊な構造を持った高分子膜をガラスあるい
はプラスチック等の透明部材に張り付けて構成したもの
である。この場合上述したフィルタの効果はｚ−Ｘ面内
で有効であり、Ｚ−Ｙ面内では全方向に透過性を示すも
のである。

第１図中に示したＸ軸は第２図のＸ軸に対応する。すな
わち光制御機能フィルタ２は、それがフィルタ作用を持
つ軸（Ｘ軸）が照明光源長手方向（主走査方向）に一致
するように、またＸ−Ｚ平面が、光源と原稿読み取り位
置を結ぶ線分と平行になるように設置されている。

第３図（ａ）、（ｂ）は、本発明による光学系と、従来
の光学系とを対比させた場合の光線束分布を示したもの
である６図（ａ）が光制御機能フィルタを設けた本発明
による光学系を示し、図（ｂ）が光制御機能フィルタを
設けていない従来の光学系を示している。図中、３ａは
原稿の黒部、３ｂは原稿の白部で、その他の参照番号は
第１図の場合と同じである。この図からも明らかなよう
に、図（ｂ）に見られるような光源からの拡散光、およ
び原稿からの拡散光が光源によって再反射され、周囲の
原稿面に入射する光線束が、図（ａ）では光制御機能フ
ィルタによって抑制されていることが解る。またフィル
タ厚みは数（ｍｍ）程度でありルーバーに比べ設置スペ
ースの制限が大幅に緩和できる。

夏−一来 以上の説明から明らかなように、本発明によると、スト
レー光を除去することができ高品位な原稿読み取り装置
光学系が実現される。またその手段となる光制御機能フ
ィルタはルーバー等の機械的な手段に比べて設置スペー
ス、組み付はコストの点で大幅に有利となる。また、干
渉フィルタ等、他の機能フィルタに比べ安価であり、ま
た波長特性も広いため一般光源に対し使い易い。さらに
、透過状態の変化が急峻なため、高い機能のストレー光
の除去フィルタが構成可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による原稿読み取り装置の光学系の一
実施例を説明するための構成図、第２図は、光制御機能
フィルタを示す図、第３図は、本発明による光学系と、
従来の光学系とを対比させた図、第４図は、従来の原稿
読み取り装置の光学系のストレー先発生機構を示す図、
第５図は、ストレー光による読み取り誤差を説明するた
めの図、第６図は、ルーバーの無い場合の光線束を示す
図、第７図は、ルーバーの構造及びその作用を示す図で
ある。 １・・・光源、２・・・光制御機能フィルタ、３・・・
原稿、４・・・コンタクトガラス。 特許出願人　　株式会社　リ　コ 第１図 第４図 （ａ） （ｂ） 第２図 第５図 （ａ） （ｂ） （ａ） 第３図 （ｂ） 画像読取信号 画像読取信号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、原稿照明光源を有する原稿読み取り装置の光学系に
   おいて、該光源と、該光源により照明される原稿面との
   光路中に、入射する光束の入射角によって光束の透過状
   態が変化する高分子膜を備えた光制御機能フィルタを設
   け、原稿に入射する周辺筐体からの反射拡散光を除去す
   るようにしたことを特徴とする原稿読み取り装置の光学
   系。