JPH0440061A - 読取装置 - 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、ファクシミリ装置等に設けられ、入力された
原稿に光を照射して反射した光の光量に基づき該原稿の
読取りを行う読取装置の構造に関するものである。

（従来の技術） 従来、この種の読取装置には、例えば第２図に示すよう
なものがあった。以下、その構成を図を用いて説明する
。

第２図は、従来の読取装置の一構成例を示す構成図であ
る。

この読取装置１０は、例えばファクシミリ装置に設けら
れるものであり、装置本体１を有している。装置本体１
には、レンズ取付治具２が装置本体１に対して位置調整
可能な状態で設けられ、そのレンズ取付治具２には、光
入射面３ａ及び光出射面３ｂを有する集光レンズ３が取
付けられている。集光レンズ３の両側には、それぞれ距
離９隔てて、光入射面３ａ側に装置本体１に取付けられ
た光源４が、光出射面３ｂ側に装置本体１に取付けられ
たガラス板５を介して原稿搬送用のローラ６がそれぞれ
設けられている。ここで、ガラス板５は、その上面に集
光レンズ３の焦点Ｓ１が位置するように配置され、ロー
ラ６は、集光レンズ３の焦点Ｓ１に原稿７を送るように
設定されている。

さらに、ガラス板５上の焦点Ｓ１付近には、受光素子８
が透明電極等により薄膜形成されている。

以上のように構成される読取装置は、例えば第３図に示
すようなファクシミリ装置に設けられるものである。

ここで、第３図はファクシミリ装置の構成ブロック図で
ある。このファクシミリ装置２０は、読取装置１０を有
する読取部２１、画像処理部２２、モデム２３、制御部
２４、記録部２５、及び操作パネル２６を備え、モデム
２３に外部の電話回線２７が接続されている。

次に、読取装置１０をファクシミリ装置２０の読取部２
１に設けた場合の動作を説明する。

ファクシミリ装置２０により電話回線２７を介して外部
のファクシミリ装置へ原稿７の内容を伝送する場合、先
ず、読取部２１に設けた読取装置１０のローラ６により
原稿７を焦点Ｓ１に送る。

すると、光源４から光りが出射され、その光りは、光入
射面３ａを介して集光レンズ３に入射し、集光レンズ３
により集光され、光出射面３ｂから出射されて焦点Ｓ１
付近の原稿７の表面に照射される。さらに、その光りは
、原稿７で反射され、受光素子８により受光される。受
光素子８は、原稿７で反射した光りの光量に基づき原稿
７の原画の白、黒の判断をして電気信号に変換し、その
電気信号を画像処理部２２へ出力する。画像処理部２２
は、伝送するデータ量を減らすためにデータ圧縮等を行
ってデータ信号を出力し、そのデータ信号はモデム２３
を介して電話回線２７へ送出され、外部のファクシミリ
装置へ伝送される。

このファクシミリ装置２０では、以上のような動作の制
御は、操作パネル２６の入力等に基づいて制御部２４に
よって行われる。さらに、この制御部２４は、外部のフ
ァクシミリ装置から送られてきたデータ信号をモデム２
３及び画像処理部２２を介して記録部２５でプリントア
ウトするための制御も行う。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記構成の読取装置では、次のような課
題があった。

読取装置１０では、集光レンズ３によって光源４からの
光を集光して原稿７に照射している。そのため、光源４
から集光レンズ３までの距離と、集光レンズ３から原稿
７までの距離とは、等しくかつある程度の距離（＝１）
がなければならない。

さらには、集光レンズ３を取付けるレンズ取付治具２を
設け、かつそのレンズ取付治具２は、集光レンズ３の焦
点Ｓ１を原稿７の表面に設定するために位置調整が可能
な構造にする必要がある。

従って、読取装置１０は、十分な小型化を図れないと共
に、レンズ取付治具２やその調整のための構造等により
部品点数が増し、さらにレンズ取付治具２の位置調整の
ための調整工程を必要とするなどして高い製造コストを
要してしまう。

本発明は、前記従来技術が持っていた課題として、十分
な小型化を図れない点、部品点数及び製造工程数が増え
るために製造コストが高くなる点について解決した読取
装置を提供するものである。

く課題を解決するための手段） 第１の発明は、前記課題を解決するために、第１及び第
２の焦点を持ちその第１及び第２の焦点からの距離の和
が一定となる二次曲線状の凹状反射面を有するミラーと
、前記第２の焦点上に原稿を保持する原稿保持手段と、
前記第１の焦点上に配置された原稿照射用の光源と、前
記第２の焦点近傍に配置され前記光源及び反射面からの
光を受光して電気信号に変換する受光部とを用いて、読
取装置を構成したものである。

第２の発明は、第１の発明において、前記ミラーは、前
記反射面が前記原稿に沿って所定の長さを有する構造に
し、前記原稿保持手段は、前記原稿を前記第２の焦点へ
送る搬送機構で構成し、前記光源は、前記反射面の長手
方向に沿ったライン状の光源にし、前記受光部は、前記
反射面に沿って配列された受光素子アレイで構成したも
のである。

（作用） 本発明によれば、以上のように読取装置を構成したので
、原稿照射用の光源から出射された光は、大部分がミラ
ーの反射面で反射されて前記ミラーの第２の焦点へ集光
され、一部は直接該第２の焦点へ到達する。前記第２の
焦点に集光された光は、前記原稿保持手段によって該第
２の焦点に保持された原稿に照射される。すると、受光
部は、原稿から反射された光の光重に基づき前記原稿の
原画の白、黒を検知し、電気信号に変換して出力する。

特に、第２の発明によれば、前記ミラーは、反射面が前
記原稿に沿って所定の長さを有する構造にしなので、前
記搬送機構によって前記第２の焦点上に原稿が送られて
くると、前記反射面の長手方向に沿った第２の焦点上の
原稿表面に前記ライン状の光源からの光が集光されて照
射される。その光が前記原稿表面で反射されると、前記
受光素子アレイは、該受光素子アレイの各位置に対応し
た前記原稿表面の画像の白、黒を、該各位置における原
画から反射された光量に基づき検知し、電気信号に変換
して出力する。

従って、前記課題を解決できるのである。

（実施例） 第１図（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施例を示す読取装
置の概略の構成図であり、同図（ａ＞は一部を切欠いて
示した斜視図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線断面
図である。

この読取装置３０は、例えば第２図に示したファクシミ
リ装置２０に読取装置１０に代えて設けられるものであ
り、装置本体３１を有している。

装置本体３１上には、光源取付板３２が設けられており
、その光源取付板３２上には、対向する１組の側板３３
が取付けられている。この側板３３には、本実施例の特
徴であるミラー３４が取付けられている。

ミラー３４は、例えば対向配置された２枚のアルミ板３
４ａ、３４ｂで構成されており、このアルミ板３４ａ、
３４ｂは、それぞれが湾曲加工されると共に、対向する
側の面に例えばメツキ等の鏡面加工により凹状反射面３
５が形成されている。

ここで、側板３３に平行なミラー３４の断面形状を見た
場合に、反射面３５は第１の焦点Ｓｌｌ及び第２の焦点
Ｓ１２を持つ楕円形状の円弧の一部を描く構成になって
いる。即ち、その断面で反射面３５の描く曲線は焦点Ｓ
ｌｌ及び焦点８１２からの距離の和が一定となる二次曲
線となるように、アルミ板３４ａ、３４ｂの湾曲加工等
がなされている。このアルミ板３４ａ、３４ｂは、対向
配置された状態で側板３３で両側から挟持され固着され
ている。

アルミ板３４ａ及び３４ｂは、長手方向に延びるそれぞ
れ一方の辺が、焦点Ｓｌｌを挟んで互いに所定間隔隔た
って光源取付板３２の上面に固定されている。そのアル
ミ板３４ａ及び３４ｂ間の光源取付板３２上面には、ミ
ラー３４の長手方向に沿ってライン状に配列された複数
の発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）等からなる光
源３６が設けられている。ここで、光源３６の上面が焦
点Ｓｌｌに位置するように設定されている。

さらに、アルミ板３４ａ、３４ｂは、長手方向に延びる
それぞれ他方の辺がその上部に設けられたガラス板３７
の下面に固定されており、このガラス板３７は、側板３
３によって支持されており、その上面のアルミ板３４ａ
及び３４ｂ間に焦点Ｓ１２が位置するように設定されて
いる。この焦点Ｓ１２におけるガラス板３７の上面には
、例えば第１図（ａ＞に模式的に示すような光透過型の
受光部３８が設けられている。

受光部３８は、受光素子３８ａがミラーの長手方向に複
数配置された受光素子アレイによって構成されており、
各受光素子３８ａは、例えばアルミ等の金属細線パター
ン及び透明電極等の導光窓を薄膜形成して構成されてい
る。この受光部３８は、図示しないがドライバ回路及び
信号処理回路等に接続されている。

さらに、ガラス板３７上には、原稿保持手段として原稿
搬送用の搬送機構であるローラ３９が取付けられている
。このローラ３９は、原稿４０を焦点８１２上に送るよ
うに位置設定等がなされている。

次に、読取装置３０をファクシミリ装置２０の読取部２
１に設けた場合の動作を説明する。

ファクシミリ装置２０により、原稿４０の内容を電話回
線２７を介して外部のファクシミリ装置へ送る場合、先
ず読取部２１の読取装置３０のローラ３９によって原稿
４０を焦点８１２上に送る。

すると、光源３６のライン状に配列された各ＬＥＤから
それぞれ光りが出射され、各光りはミラー３４の内部へ
分散する。その光りは、一部が直接焦点８１２へ到達す
る他は、大部分が反射面３５によって反射、屈折して焦
点８１２へ集光される。

焦点Ｓ１２へ集光された光りは、原稿４０のミラー３４
の長手方向に沿った表面に照射される。この時、光りは
受光部３８を通るが、受光部３８の受光素子３８ａを細
い金属配線及び透明電極等で形成しておくことにより、
光量の損失なしに受光部３８を通過する。原稿４０の表
面に当たった光りは、そこで反射され、受光部３８によ
って受光される。受光部３８は、原稿４０の表面から反
射した光りの光量に基づき原稿４０の原画の白、黒を判
断して電気信号に変換して出力する。その電気信号は、
原稿４０の原画のデータを示すものとして、画像処理部
２２へ送られる。画像処理部２２は、例えば伝送するデ
ータ量を減らすためのデータ圧縮等を行ってデータ信号
を出力し、そのデータ信号は、モデム２３によって変調
などが施された後、電話回線２７を介して外部のファク
シミリ装置に伝送される。

ここで、ローラ３９による原稿搬送、光源３６のオン・
オフ動作、及び受光部３８の駆動などの制御は、制御部
２４によって、操作パネル２６の入力などに基づいて行
われる。

本実施例では、次のような利点を有している。

（Ａ＞読取装置３０では、従来の集光レンズ３に代えて
ミラー３４によって光りの集光を行うようにした。即ち
、ミラー３４の断面形状を楕円形状部分を有する構成に
し、その楕円の−っの焦点Ｓ１１に光源３６を配置し、
他の焦点８１２を原稿４０が通過するように構成した。

そのため、光源３６から分散して出射された光りは、ミ
ラー３４の反射面３５で反射、屈折して、効率良く焦点
Ｓ１２へ集光され、原稿４０に照射される。

従って、本実施例では、焦点Ｓｌｌ及び８１２間の距離
、即ち光源３６及び原稿４０間の距離（−２’ｌ）　）
を短くでき、読取装置３ｏ全体の小型化を図れる。

（Ｂ）　ミラー３４内の焦点Ｓｌｌ、３１２Ｇ、ｉ、ミ
ラー３４の形状等によって決まるため、ミラー３４の形
状等に応じた焦点Ｓｌｌ、Ｓ１２の位置に基づいて光源
３６及びローラ３９等の配置を行うことによって、原稿
４０表面への光りの照射を行える。従って、従来の集光
レンズ３を用いた場合のように焦点調整のための構造及
び調整工程を必要とせず、製造コストの削減を達成でき
る。

（Ｃ）ミラー３４は、反射面３５が原稿４０の表面に沿
って長平方向に伸びる構造にした。そのため、光源３６
をライン状に構成し、受光部３８を受光素子アレイで構
成することにより、原稿４０のミラー３４の長手方向に
沿った表面の原画の読取りを同時に行うことができる。

従って、読取装置３０では、集光レンズの個数や形状等
に起因する繁雑さを伴うことなく、アルミ板３４ａ、３
４ｂの設計、形成のみにより、安価でかつ高精度な、高
速の読取りが可能となる。

（Ｄ＞読取装置３０では、光りが焦点Ｓｌｌから焦点Ｓ
１２へ伝搬するが、この光りが伝搬する領域はミラー３
４の内部であるため、ミラー３４は外部からの光の入射
を阻止可能な構造にでき、光源３６以外からの光の入射
による読取精度の低下を防止できると共に、外部からの
光に対する遮光構造等も必要なくなる。

なお、本発明は、上記実施例に限定されず、種々の変形
が可能である。その変形例としては、例えば次のような
ものがある。

（Ｉ＞読取装置３０は、その構造の変形が可能である。

例えばミラー３４は、アルミ板３４ａ、３４ｂ以外の材
料で構成してもよい。例えばアルミ以外の金属や、ある
いは反射面３５を形成した樹脂及びセラミック等、種々
の材料及び構造で構成することが可能である。また、ミ
ラー３４を構成する材料自体で十分な光の反射、屈折が
得られるものであれば、素地のままで反射面３５を構成
してもよい。

光源３６は、ＬＥＤ以外にも、例えば蛍光灯で構成しな
りしてもよい。

受光部３８は、ガラス板３７の上面に形成したが、原稿
４０から反射する光りの光量が十分に得られ原稿４０の
原画の色、黒の判別が可能であれば、必ずしもガラス板
３７の上面に設ける必要はなく焦点Ｓ１２の近傍であれ
ばよい。また、受光部３８は、ガラス３７の焦点Ｓ１２
の近傍に配列する際に所定の大きさ及びドツト数で２次
元的に配列して構成してもよい。ローラ３９の構造は一
例を図示したものであって適宜変更が可能である。

（ＩＩ）読取装置３０では、原稿保持手段としてローラ
３９を設け、そのローラ３９によって原稿４０が第２の
焦点Ｓ１２上を通過する構成にしたが、この原稿保持手
段は、原稿４０を焦点Ｓ１２上に保持するものであれば
よく様々な構成が考えられる。例えば、原稿保持手段が
原稿４０を平面的に保持するようにして装置本体３１の
方を移動させる構成にしてもよい。

（ＩＩＩ）読取装置３０では、原稿４０を一次元的に走
査する構成にしたが、光源３６の各ＬＥＤを順次点滅さ
せ、それに応じて受光部３８を駆動することにより２次
元的に走査するように構成してもよい。

（ｍ上記実施例では、ファクシミリ装置２０に読取装置
３０を設ける場合について説明したが、読取装置３０を
ファクシリミ装置２０以外の構成のファクシミリ装置に
適用してもよい。

（Ｖ）上記実施例では、ミラー３４の反射面３５が原稿
４０の表面に沿って長手方向に伸びる構造にしたが、例
えばミラー３４は、反射面３５が楕円曲面を描く構成、
即ち嚢状に構成してもよい。

この場合、ミラー３４の構造に応じて、例えば光源３６
をほぼ点状の光源とし、受光部３８もほぼ点状の構造に
する。このような構成の読取装置は、例えば原稿４０を
一文字ずつ走査して読取る場合や、光学マーク読取装置
等への適用が可能である。

（ＶＩ）本発明の読取装置は、ファクシミリ装置や光学
マーク読取装置に限定されず、バーコードリーダ等の種
々の装置に幅広く適用が可能である。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によれば、前記ミラ
ーにより前記光源からの光を集光させて、原稿に照射す
るようにしたので、前記第１及び第２の焦点間距離を短
くでき、読取装置の小型化を図れる。さらに、前記ミラ
ーの形状によって前記第１及び第２の焦点の位置が決ま
るので、前記光源、原稿保持手段、及びミラーの配置設
定が容易になり、焦点位置の調整のための構造及び調整
工程が必要なく、低コスト化を達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ＞、（ｂ）は本発明の実施例を示す読取装置
の構成図であり、同図（ａ＞は斜視図、同図（ｂ）は同
図（ａ＞のＡ−Ａ線断面図、第２図は従来の読取装置の
構成図、第３図はファクシミリ装置の構成ブロック図で
ある。 ３０・・・読取装置、３４・・・ミラー、３５・・・反
射面、３６・・・光源、３８・・・受光部、３９・・・
ローラ、４０・・・原稿、Ｓｌｌ・・・第１の焦点、Ｓ
１２・・・第２の焦点。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、第１及び第２の焦点を持ちその第１及び第２の焦点
   からの距離の和が一定となる二次曲線状の凹状反射面を
   有するミラーと、 前記第２の焦点上に原稿を保持する原稿保持手段と、 前記第１の焦点上に配置された原稿照射用の光源と、 前記第２の焦点近傍に配置され前記光源及び反射面から
   の光を受光して電気信号に変換する受光部とを、 備えたことを特徴とする読取装置。 ２、請求項１記載の読取装置において、 前記ミラーは、前記反射面が前記原稿に沿って所定の長
   さを有する構造にし、 前記原稿保持手段は、前記原稿を前記第２の焦点へ送る
   搬送機構で構成し、 前記光源は、前記反射面の長手方向に沿ったライン状の
   光源にし、 前記受光部は、前記反射面に沿って配列された受光素子
   アレイで構成した読取装置。