JPH08289085A

JPH08289085A - 原稿画像読取装置

Info

Publication number: JPH08289085A
Application number: JP7090929A
Authority: JP
Inventors: Makoto Ogura; 誠小倉
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-04-17
Filing date: 1995-04-17
Publication date: 1996-11-01

Abstract

(57)【要約】【目的】ゴミの侵入と付着を防止し、構造的に密閉
し、コスト、軽量化の観点から、もっと簡易な方法によ
る原稿画像読取装置を提供すること。【構成】光透過性の基板と、該基板上に設けられた光
センサを備え、前記基板の裏面側に設けられた光源より
前記基板に設けられた窓部を介して光を原稿面に照射
し、その反射光を前記光センサに受容する原稿画像読取
装置において、光透過性の可撓性部材を、光透過性基板
の裏面と光源との間の光路内に配置し、少なくとも光透
過性基板側と光源側との空間を、実質的に分離したこと
を特徴とする。また上記基板上には、遮光層と、該遮光
層上に絶縁層と、該絶縁層上に光導電層として半導体層
と、該半導体層の中心部を除いた周囲部にオーミックコ
ンタクト用のドーピング半導体層を介して一対の主電極
を形成したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原稿画像読取装置に関
し、例えば一次元ラインセンサを有し、その一次元ライ
ンセンサ上に対して密着させた状態で画像読取りに係る
原稿を相対的に移動させつつ画像情報を読みとるファク
シミリ装置、イメージリーダ等に好適な原稿画像読取装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、一次元ラインセンサを用いる画像
読取り装置としては、長さ数ｃｍの一次元ラインセンサ
に縮小光学系を用いて原稿像を結像させて原画像情報の
読取りを行うものが知られている。しかしながら、この
種の画像読取り装置は縮小ないし結像を行うために大な
る光路長を要し、しかも光学系の体積が大きいために読
取装置を小型に構成することは困難であった。

【０００３】一方、原稿幅と同じ長さの長尺一次元ライ
ンセンサを用いる等倍光学系を用いる場合においては、
光学系の体積は著しく減少でき、読取り装置の小型化を
図ることができる。かかる等倍光学系を実現する方法と
しては、集束性ファイバーを用いる方法やコンタクトレ
ンズアレイを用いる方法等が知られている。また、こう
したファイバーやレンズアレイを全く用いないで、一次
元ラインセンサ上を密着状態で原稿を移動させつつ読取
りを行うコンタクト方式の原稿読取り方法（特開昭５５
−７４２６２号公報、特開昭５５−７５２７１号公報、
特開昭５６−４５０８４号公報、特開昭５６−１２２１
７２号公報）が本出願の先願に係るものとして既に開発
されている。

【０００４】特開昭５５−７５２７１号公報によれば、
固体板状光源と、該板状光源上に設けられた透明基板
と、該透明基板上に設けられ、相互に間隙を介して配置
された遮光板と、該遮光板上に設けた透明絶縁層と、該
遮光層と原稿面の接触面との間に配置され、受光面が原
稿面と平行になるように配置されている複数個の受光素
子とを備える固体光電変換装置を開示し、ＳＮ比にすぐ
れ、且つ小型化が可能で、安価なファクシミリを提供で
きるとしている。

【０００５】また、特開昭５６−４５０８４号公報によ
れば、第一主面の主走査方向に複数個の凹凸を有する透
光性絶縁基板と、この絶縁基板の副走査方向の少なくと
も一方向を除き、前記凹部底面及びその側面に形成され
た不透光性層と、この不透光性層を個別または連続的に
覆う電気絶縁層と、前記凹部底面に夫々形成された光導
変換素子とを備え、該光導電変換素子近傍の前記透光性
絶縁基板の凸部に密接して置かれる原稿に、前記主走査
方向に一列に並んだ光導電変換素子に対し、副走査方向
にずれた方向で、且つ前記基板の第二主面より光を照射
し、その反射光を前記光導電変換素子に入射せしめる様
になされた事を特徴とする光導電変換装置を開示し、製
造工程を単純化し、組立精度も向上し、光学読取の性能
も改善できる工業的にも優れたものであるとしている。

【０００６】更に、特開昭５６−１２２１７２号公報に
よれば、透光性絶縁基板と、主走査方向に原稿照射のた
めの第１の光挿入領域を除いて、前記透光性絶縁基板の
第１主面に形成された第１の不透光性層と、前記第１の
不透光性層の前記第１の光挿入領域と平行に、かつ副走
査方向にずらした第２の光挿入領域を除いて、前記透光
性基板の第２主面に形成された第２の不透光性層と、少
なくとも前記第１の不透光性層を覆う透明絶縁層と、前
記第１の光挿入領域に対し、前記第２の光挿入領域とは
反対の副走査方向で、且つ前記第１の不透光性層上に形
成された主走査方向に並ぶ複数個の受光素子群と、少な
くとも前記受光素子群を覆うよう主走査方向に形成され
た透光性耐磨耗板を備え、該透光性耐磨耗板上に置かれ
た原稿に、前記透光性絶縁基板の第２主面より光を照射
し、前記第２の光挿入領域及び第１の光挿入領域を通過
し、更に透光性耐磨耗板を通過した光が原稿を照射し、
その反射光を前記受光素子に入射せしめることを特徴と
する光電変換装置を開示し、読取性能を向上させて高品
質の画像を得ることができ、また製造工程も簡略化さ
れ、工業的にも優れたものであるとしている。

【０００７】図４は、上記コンタクト方式の画像読取装
置の要部を一部破断して示す側断面図である。該装置を
概略説明するに、図４において、８はガラス等透明の基
板１１上に図面に直交する方向に配列されて一次元ライ
ンセンサを構成するセンサ部である。

【０００８】このセンサ８において、ガラス等の透明基
板１１上には、金属等の遮光層１２および絶縁層１３が
形成され、その上に光導電層としての水素化アモルファ
スシリコン（以下ａ−Ｓｉ：Ｈと称する）やＣｄＳ・Ｓ
ｅ等の半導体層１４が形成されている。更にオーミック
コンタクト用のドーピング半導体層１５を介して一対の
主電極１６および１７が形成され、その間に受光窓１８
が形成されている。

【０００９】光透過性基板１１上のセンサ部８側には、
原稿Ｐとセンサ部８との間隔を一定にし、通紙による摩
耗を防ぐために保護層２０（例えば５０μｍ厚の薄ガラ
ス）を接着層２１を介して設けられている。

【００１０】かかる構成において、透明基板１１の入射
窓１９を通して入射した光Ｌ（この入射光に対してはセ
ンサ部８は遮光層１２によって遮光されている）で原稿
Ｐを照明し、その反射光をセンサ部８で受けて不図示の
電極配線を介して読み取り信号が取り出される。すなわ
ち、例えば主電極１６の電位を基準として主電極１７に
高電位の駆動電圧が印加されているとき、受光窓１８を
介して反射光Ｌが半導体層１４の表面に入射すると、移
動キャリアが増加するために主電極１６と主電極１７間
の抵抗が下がり、この変化を画像情報として読取ること
ができる。こうして、原稿Ｐと保護層２０とが相対的に
移動するので、紙面と垂直方向を１ラインとして読み出
し走査をして、画像信号を得て、相対的に移動すること
によって、２次元の画像信号を得ることができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、ノンコ
ンタクト方式の縮小光学系を用いたものに比較して、コ
ンタクト方式の原稿画像読取装置を用いることで、ファ
クシミリ装置やイメージリーダ等の製品形態が小型化、
軽量化され、デザイン的にも、自由なものとなった。近
年、この様な小型、軽量化に伴い、屋外でも持ちはこべ
る様な、携帯型のファクシミリ装置が、提案、製品化さ
れてきた。

【００１２】ところが、従来の屋内でのすえ置き型のフ
ァクシミリ装置に比較して、屋外での使用は、砂、ほこ
り等のゴミの侵入が予想され、画像読取りにとって、こ
れらの対策が必要となってくる。

【００１３】しかしながら、上記の従来の構造では、そ
のゴミ対策については、不充分なものであった。

【００１４】図５，６は、本発明に関わる携帯型ファク
シミリ装置の斜視図と断面図の例である。携帯型ファク
シミリ装置２００から外部に画像を送る場合には、送付
原稿Ｐを装置に挿入し、挿入された原稿Ｐは、裏側の画
像を読み取るため、読取ローラ２０２によって原稿画像
読取装置１００に押しつけられながら外部に搬送される
とともに、原稿Ｐの画像を原稿画像読取装置１００のイ
メージセンサで読み取り、読み取った画像信号を外部回
線に送り出す。一方、外部回線から送信された画像信号
は、記録信号に変換されて、記録ヘッド２０１に送ら
れ、記録ヘッド２０１と記録ローラ２０３により、不図
示の白紙シートや感熱紙等に記録され、外部に搬出され
る。なお、回路基板２０４には、これらの入出力に関わ
る処理、通信処理等の電気回路が実装されている。バッ
テリ２０５は、電源である。

【００１５】ここで、この様な携帯型のものは、小型、
軽量が要求されるため、読取部が装置本体の入排紙口に
近い構成となってしまう。したがって、入排紙口からの
ゴミの侵入が従来のすえ置き型に比較しておおいに問題
となる。

【００１６】では、ゴミがどの様な問題となるかを図３
を用いて説明する。図３では、図４の一次元ラインセン
サ８を配列とした下部の光源部３０から照射された光束
Ｌを透過する入射窓１９及び半導体層１４等を含む透明
基板１１は、筐体１に接着等にて固定されている。透明
基板１１上には通紙による摩耗を防ぐために保護層２０
があり、保護層２０上を原稿Ｐが摺動しつつセンサ８に
より原稿画像を読み出される。

【００１７】こうして、光源部３０は、例えば光源とし
てのＬＥＤチップ３２を配線基板３１上に該紙面の垂直
線上のラインセンサの配列方向に並べたもので、保護層
２０上を摺動する原稿Ｐを照射し、透明基板１１内部の
半導体層を含むセンサ８によって反射光の光量を読み取
る。このＬＥＤチップ３２を搭載した不透明の配線基板
３１も筐体１に係止されている。

【００１８】また、筐体１には、光源部３０からの光Ｌ
を透過するためのスリット２が設けられ、透明基板１１
の裏面（図３中下側）から不図示の原稿Ｐを照明する。
そうして、透明基板１１内の半導体層１４により、その
反射光を読み取る。

【００１９】この構成において、透明基板１１の裏面
と、光源部３０との間の空間にゴミが付着した場合、原
稿が十分に照明されなくなるため、読み取り光キャリア
が減少すると共に、読み取り画像に黒スジがはいってし
まい読み取りエラーをおこしてしまう。

【００２０】特に透明基板１１の裏面にゴミが付着した
場合は、原稿にその影が出やすいため、上記問題が顕著
に出やすかった。この場合のゴミは０．０５ｍｍ以上の
大きさのもので影響が大きくなる。

【００２１】その対策として構造的に密閉する形も考え
られるが、コスト、軽量化の観点から、もっと簡易な方
法が望まれていた。

【００２２】

【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
するため本発明では、光透過性の基板と、該基板上に設
けられた光センサを具え、基板の裏面側に設けられた光
源から、基板に設けられた窓部を介して光を原稿面に照
射し、その反射光を光センサに受容する原稿画像読取装
置において、光透過性の可撓性部材を、光透過性基板の
裏面と、光源との間の光路内に配置し、少なくとも光透
過性基板側と光源側との空間を実質的に分離したことを
特長とする。

【００２３】また、上記基板上には、遮光層と、該遮光
層上に絶縁層と、該絶縁層上に光導電層として半導体層
と、該半導体層の中心部を除いた周囲部にオーミックコ
ンタクト用のドーピング半導体層を介して一対の主電極
を形成したことを特徴とし、係る構造の光センサに反射
光を有効に到達するものである。さらに、上記光源は基
板上の光センサと平行して備えられたＬＥＤチップであ
り、原稿面の１ラインに照射することを特徴とし、原稿
面に密着したイメージセンサの場合に、特に効果的であ
る。

【００２４】

【実施例】図１は、本発明の実施例によるラインセンサ
の一部断面図の例であり、図３と同じ部材には、同じ番
号を付してある。簡単に説明すると、３０は透明基板１
１の下部の配置され、透明基板１１の方向に光Ｌを照射
する光源部、３１は電源供給を含む配線基板、３２は紙
面の垂直線上に配列された光Ｌを発光する光源用の蛍光
灯をも代替えできるＬＥＤチップ、３は該ＬＥＤチップ
３２の光Ｌ方向に配置され、透明基板１１方面と配線基
板３１方面との空間的な絶縁を行ってゴミの行き来を損
なう透明な可撓性部材、１は該光電部３０を支持する筐
体、２は筐体１に光Ｌを透す紙面の垂直方向に細長いス
リット、また２０は透明基板１１上に設けられ、上部の
原稿Ｐの通紙による摩耗を防ぐための保護層である。

【００２５】この可撓性部材３には、アクリル、ポリエ
ステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネ
ート等の透光性フィルムが望ましく、その厚みは０．０
５〜０．３ｍｍが好適である。

【００２６】この可撓性部材３は、自分自身のコシもし
くは、あらかじめ成形などによって、半円形状、蒲鉾
状、カール形状などの、長さは例えば原稿画Ａ４サイズ
であれば約２４０ｍｍ程度であれば良く、ゴミの落下と
光Ｌを遮る部分をゴミが避け易いカール形状がより好ま
しいが、筐体１と基板３１の間で、図１の様に配置す
る。可撓性部材３は透光性を有するため光Ｌの光路を阻
害しない。これにより、筐体１のスリット２部は、可撓
性部材３で、実質的に光源３０側と分離される。更に、
光源部３０のＬＥＤチップ３２は、配線基板３１と可撓
性部材３によって、やはり分離される。これにより、特
に筐体１の外部からのゴミの侵入がスリット部２と、光
源部３０側を同時に可撓性部材３によって防止されるこ
とになる。特に、原稿Ｐの摺動により紙片の細かいゴミ
が保護層２０のヘリや透明基板１１の下部にたまりやす
いので、筐体１と透明基板１１との隙間から侵入されや
すいので、このスリット２部分のゴミを中心から外側に
排出するようなカール形状、又はこの趣旨に基づくずく
形状であれば、光源部３０の交換寿命を長くできて好ま
しく、光源としてのＬＥＤチップ３２の光Ｌを遮断する
ことなく光出力を大きく取れる。

【００２７】以上、短手方向の断面について述べてきた
が、長手方向も、同様の考え方ができる。図２は本発明
の実施例による斜視図であり、図１と同一部分には同様
の番号を符している。図において、スリット２を具備す
る筐体１に、まず可撓性部材３を嵌挿し、ＬＥＤチップ
３２と周囲に接着材を塗った配線基板との光源部３０を
接着する。筐体１の上部から裏面に接着剤を塗った透明
基板１１を接着し、こうして一体となったラインセンサ
読み取り部を、原稿Ｐの画像読み取り部に配置した保護
層２０に接着する。

【００２８】可撓性部材３として可撓性を部材に設けた
のは、配線基板３１とＬＥＤチップ３２等の各部品の凸
凹を吸収し、１ライン分（Ａ４サイズであると２４０ｍ
ｍ）という接触する長さによっても、ゴミを防げるから
であり、従来の画像読取装置に追加することで、効果を
あげられる。

【００２９】こうして、ゴミの妨害を防止した画像読み
取り部は、図４に示した透明基板１１及び光源部３０お
よび保護層２０とを一体として、例えば図５、図６にお
ける携帯型ファクシミリ装置２００の原稿画像読取装置
１００部分に固定され、原稿Ｐの画像を画像信号として
読み出し、外部回線に送出することができる。また、フ
ァクシミリ装置以外でも、コピー装置やイメージセンサ
ー装置であっても適用できる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
可撓性部材という安価で、簡単な構成により、ゴミの
侵入を防止でき、今後伸長してゆくであろう携帯型の原
稿画像読取装置の問題点を解決するものである。また、
光源側へのゴミの侵入を阻むので、光量を長い期間に亘
って維持でき、長寿命を保持でき、しかも画質に影響の
ある光量の減少がなく、高Ｓ／Ｎ画像信号を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関わる第１の実施例に係わる断面図で
ある。

【図２】本発明に関わる第１の実施例に係わる斜視図で
ある。

【図３】従来例を説明する断面図である。

【図４】従来例及び本発明に関わるセンサ部分の断面図
である。

【図５】従来例及び本発明に関わる携帯型ファクシミリ
装置の斜視図である。

【図６】従来例及び本発明に関わる携帯型ファクシミリ
装置の断面図である。

【符号の説明】

１筐体２スリット３可撓性部材８センサ部１１光透過性基板１２遮光層１３絶縁層１４半導体層１５ドーピング半導体層１６，１７主電極１８受光窓１９入射窓２０保護層２１接着層３０光源３１配線基板３２ＬＥＤチップ１００原稿画像読取装置２００携帯型ファクシミリ装置２０１記録ヘッド２０２読取ローラ２０３記録ローラ２０４回路基板２０５バッテリーＬ光Ｐ原稿

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光透過性の基板と、該基板上に設けられ
た光センサを備え、前記基板の裏面側に設けられた光源
より前記基板に設けられた窓部を介して光を原稿面に照
射し、その反射光を前記光センサに受容する原稿画像読
取装置において、光透過性の可撓性部材を、前記光透過性基板の裏面と前
記光源との間の光路内に配置し、少なくとも前記光透過
性基板側と前記光源側との空間を実質的に分離したこと
を特徴とする原稿画像読取装置。
【請求項２】前記基板上には、遮光層と、該遮光層上
に絶縁層と、該絶縁層上に光導電層として半導体層と、
該半導体層の中心部を除いた周囲部にオーミックコンタ
クト用のドーピング半導体層を介して一対の主電極を形
成したことを特徴とする請求項１に記載の原稿画像読取
装置。
【請求項３】前記光源は前記基板上の光センサと平行
して備えられたＬＥＤチップであり、前記原稿面の１ラ
インに照射することを特徴とする請求項１又は２に記載
の原稿画像読取装置。