JPS6189764A

JPS6189764A - 画像読取走査装置

Info

Publication number: JPS6189764A
Application number: JP59209873A
Authority: JP
Inventors: Sumio Tsukahara; 塚原　澄夫
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1984-10-08
Filing date: 1984-10-08
Publication date: 1986-05-07

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】（産業計の１ｌ１用分野）本発明は、画像読取走査装置に関するものであり、特に
、１１１１槁而を反ロ・１した像様光を、１対１一すな
わら、．９倍で読取る密着等イ８型リニアイメージセン
サおよびレンズアレイ光学系を有し、原稿照明用光源と
してＬＦｒ）アレイを用いた画像読取走査装置に関する
ものである。

（従来の技術）原稿面を等倍で読み取る密着等倍型リニアイメージセン
サおよびレンズアレイ光学系を有する画像読取走査装置
は、従来より研究・開発が進められ、複写機、ファクシ
ミリ等に幅広く利用されている。

前記画像読取走査装置には、その原稿照明用光源として
、蛍光灯、あるいはリニアハロゲンランプ等の管球が用
いられたものがある。管球は、周知のように輝度が＾い
ので、該管球を原稿照明用光源として用いた画像読取走
査装置は原稿読取り速度が速い。

ところが、前記管球を用いた画像読取走査装置には、つ
ぎのような欠点がある。すなわち、（１）前記管球は、
寿命が短かいので、−換言１れば、消耗品であるから、
比争会的！ｒｌｖ、に交換されなければならず、これに
より、当該画像読取走査呉ｄの保守費がＬＦｒする。

（ｚＩＶｉ配管球は、比較的大型であるので、この結束
、当該画像読取走査装置、ひいては当該画像読取走査装
置が適用される複写機、ファクシミリ等も大へり化して
しまう。

（ａ　レンズアレイ光学系は、その内部を通過する光の
波長によって、ｊｊ　ＩＱ長が変化する。換８すれば、
光の波長域により、色収差が生ずる。したがって、原稿
面をモノクロームで読取る場合、原稿照明用光源として
、種々の波長光を含む白色光を放射する蛍光灯、リニア
ハロゲンランプ等を用いると、原稿色の反射光波長特性
により、収差を生ぜしめ、結宋的に読取られた原稿イメ
ージの画質が低下してしまう。

前記欠員を除去するために、原稿照明用光源として、ｌ
　Ｆ’　Ｄアレイを用いる画像読取走査￥Ａｌｌの開発
が、近年、行なわれ始めている。

前記ＬＥＤアレイは、周知のように、その寿命が極めて
長く、その消費電力が小さく、また小型である。さらに
、前記Ｌ　Ｅ　Ｄアレイは、極めて波長範囲の狭い照射
光をｔ！！射することができるので、前述の色収差によ
る画質劣化を防ぐことができる。

以下に、原稿照明用光源としてＬＥＤアレイを用いた、
従来の画像読取走査装置を、図面を用いて簡単に説明す
る。

第２図は従来の画像読取走査装置の一例を示す概略的断
面図である。

図において、ケーシング９には、図示されるように、プ
ラテンガラス３、イメージセンサ４、および例えば、緑
色で発光することのできるＬＥＤアレイ（Ｇ）６が固着
されている。また、前記イメージセンサ４の受光部５と
前記プラテンガラス３との間には、セルフォックレンズ
と呼ばれるレンズアレイ２が配置されている。

原稿搬送口−５８は、前記プラテンガラス３に対向する
ように配置されている。

以上の構成を有する従来の画像読取走査装置の一例にお
いて、前記原稿搬送ロー５８が図示されない手段により
矢印へ方向に回転し、原稿１が原稿搬送路１０内を矢印
Ｂ方向に搬送され始めると、ＬＥＤアレイ（Ｇ）６が点
灯し、前記原ｍ１が照明される。そして、原稿反射光は
、レンズアレイ２内を通過した後、イメージセンサ４の
受光部５に到達し、これにより、原稿イメージが読取ら
れる。

さて、原稿面をモノクロームで読取る場合、原（＾読取
りが最も必要な色は、白のバックグラウンドに対する黒
色、あるいはその逆に黒のバックグラウンドに対する白
色−すなわち、白黒の無彩色である。そのつぎに必要な
色は、一般的には赤色である。

ＬＦ［１アレイには、周知のように、赤、黄、緑等の色
で発光するものがある。前２画像読取走査装置の原稿照
明用光源として、赤色で発光するＬＥＤアレイを用いる
と、原稿面の赤色部分を全く読取ることができなくなる
ので、従来の画像読取走査装置には、緑色あるいは黄色
で発光づるＬＥＤアレイが用いられている。

さて、第３図に、密＠等倍型リニアイメージセンサの波
長対感度特性、ならびに、赤色および緑色で発光するＬ
ＥＩ）アレイの波長対（被照射面での）照度特性を示す
。図において、曲線Ｃは、密着等倍型リニアイメージセ
ンサの波長対感度特性、曲線りおよびＥは、それぞれ赤
色および緑色で発光するＬＥＤアレイの波長対（被照射
面での）照度特性を示している。また、前記イメージセ
ンサの感度特性、およびＬＥＤアレイの照度特性は、測
定機器、条件等の違いにより、大幅に変化することが考
えられるので、図の縦軸−すなわち、感度軸および照度
軸には、スケールは記入されていない。なお、曲線りお
よびＥは、各々同一の条ｎで比較した赤色および緑色で
発光するＬＥＤアレイの波長対（被照射面での）焦電特
性を示している。

さて、図より明らか、なように、密着等倍型りニアイメ
ージセンサは、光の波長が６６Ｏｎ霞付近（赤色）のと
きに、感度が最も高い。

また、６６０　ｎｅ＋付近（赤色）に、照度がピークと
４する波長（以下、ピーク波長という）を有するように
発光するＩ−Ｅ　［）アレイは、５５５　ｎａ付近（緑
色）にピーク波長を有するように発光するＬ　Ｅ　Ｏア
レイよりも数段強い発光能力を有している。一般に、Ｌ
　Ｅ　Ｄアレイは、そのピーク波長が、赤色の波長から
短かくなるにつれて輝度が低くなり、発光の効率が悪く
なる。

したがって、原稿面の読取りを効率良く行なうためには
、原稿照明用光源どして、赤色に発光するＬＥｒ）アレ
イを用いる必要があるが、該赤色に発光するＬＥＤアレ
イを用いると、前述したように原稿面の赤色部分が読取
れなくなるので、従来の画像読取走査′ＩＡｌＦでは、
緑色あるいは黄色に発光するＬ　Ｅ　Ｄアレイを用いざ
るを得ない。

ところで、イメージセンサによる原稿面の読取りは、該
イメージセンサの受光部に入射される原稿反射光の露光
發が規定値に達したところで行なわれる。露光ｉは、原
稿反射光の照射面上の照度と露光時間との積であられす
ことができるので、前述したように、緑色あるいは黄色
に発光する輝度の低いＬＥＤアレイを原稿照明用光源と
して使用すると、該イメージセンサの受光部に入射され
る原稿反射光の露光閤が規定値に達するまでに長時間を
要し、原稿面の読取り速度が遅くなる。

前記原稿面の読取り速度を上げるため、従来の画像読取
走査ａ置には、原稿照明用光源として、同一波長の照明
光を放射するＬＥＩ’）アレイを、２本使用したものも
開発されている。

第４図は従来の画像読取走査装置の他の例を示づ概略断
面図である。また、第４図において、第１図と同一の符
号は、同一または同等部分をあられしているので、その
説明は省略する。

第４図に示された画像読取走査装置は、図から明らかな
ように、同一波長の照明光を放射するＬ　Ｅ　Ｄアレイ
（この場合は、緑色に発光するＬ　Ｅ　Ｄアレイ（Ｇ）
６）を、２本使用しているので、第２図に示された画像
読取走査装置に比べてイメージセンサ４の受光部５に入
射される原稿反射光の先口も２倍になる。したがって、
原稿面の読取り速度も２倍になる。

（発明が解決しようとする問題点）上記した従来の技術は、次のような問題点を有していた
。

（１）前述したように、赤色以外に発光するＬＥＤアレ
イは、赤色に発光するＬＥＤアレイに比較して、子の輝
度が数段劣るので、第４図に示されたように、赤色以外
に発光するＬ　Ｅ　Ｄアレイを２個用いた場合でも、赤
色に発光するＬＥＤアレイをｉａ用いる場合よりも、イ
メージセンサ４の受光部５上における照度が低い。

したがって、原稿照明用光源としてＬ　Ｅ　Ｄアレイを
用いる画像読取走査装置は、原稿照明用光源として蛍光
灯、リニアハロゲンランプ等の管球を用いる画像読取走
査装置に比べて原稿読取り速度が遅い。

（２また、従来の画像読取走査装置は、ＬＥＤアレイを
１個用いるか２個用いるかにかかわらず、使用したしＥ
Ｄアレイの照明光と同一の波長を有する色を読取ること
ができない。

（ａ　従来の画像読取走査装置は、前述したように、原
稿反射光の光量が少ないので、レンズアレイ２として、
分解能の高い良共役長のセルフォックレンズを用いるこ
とができない。

すなわち、長兵役長のセルフォックレンズは、分解能１
．１　ａ′！いが、該セルフォックレンズに原稿及射光
が入射される際の該反射光の間口角が狭く、入射される
反射光の光ωが少ない。前Ｆｉ！艮共投艮のセルフ簿ツ
クレンズを、当該画像読取走査装置に用いると、当該画
ｆ１！読取走査装置の原稿イメージ読取透電が極端に遅
くなってしまい、実用の域を脱してしまう。

したがって、従来の両縁読取走査ＩＩには、開口角が広
く、光量は多いが、分解能の低い短共役長の［ルフオツ
クレンズを用いなければならず、これにより、当該画像
読取走査装置により読取られた原稿イメージは、あまり
鮮明でない。

本発明は、前述の問題点を解決するためになされたもの
である。

（問題点を解決するための手段および作用）前記の問題
点を解決するために、本発明は、原稿照明用光源として
、例えば赤色の波長をピーク波長として発光する高輝度
Ｌ　Ｅ　Ｄアレイ、および該＾輝度ＬＥＤアレイのピー
ク波長と異なる波長をピーク波長として発光するＬＥＤ
アレイを用いるという手段を講じ、これにより、Ｉｉ？
ｉ稿照明光の光−を大幅に増加させることができるので
、原稿イメージの読取り速度が速くなると共に、分解能
の高い艮共倹長のセルフォックレンズをレンズアレイと
して用いることができ、さらに、再視光線の波長領域内
のすべての色を読取ることができるという作用・効果を
生じさせた点に特徴がある。

（実施例）以下に、図面を参照して、本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例の概略的断面図である。第１
図において、第２図および第４図と同一の符号は、同一
または同等部分をあられしている。

本発明の一実施例は、原稿照明用光源として、赤色で発
光するＬ　Ｅ　Ｄアレイ（Ｒ）７−すなわち、赤色に相
当する波長をピーク波長として発光するＬ　Ｆ　Ｄアレ
イ（Ｒ）７、および緑色で発光するＬＥｒ′）アレイ（
Ｇ）６−すなわち、緑色に相当する波長をピーク波長と
して発光するＬＥＤアレイ（Ｇ）６を用いるものである
。

前記Ｌ　ＥＤアレイ（Ｇ）６およびＬＥＤアレイ（Ｒ）
７により照明された原稿の反射光は、レンズアレイ２を
通過して、イメージセンサ４（例えば、アモルファスシ
リコン、ａ−８ｉ）に受光部５に達する。

前記１．　Ｅ　Ｄアレイ（Ｒ）７は、前述したように、
極めて高輝度で発光する。前記ＬＥＤアレイ（Ｇ）６は
、前記Ｌ　Ｅ　Ｄアレイ（Ｒ）７に比べて輝度は数段低
いが、該ＬＥＤアレイ（Ｇ）６を点灯させることにより
、前記ｔ−Ｅ　Ｄアレイ（Ｒ）７の発光色（赤色）と同
一の波長色も読取ることができる。

したがって、本発明の一実施例においては、原稿照明光
の光量を多く出来るとともに、原稿面の特定の波長色が
読取れないということがなくなる−換言すれば、可視光
線の波長領域内のすべての波長色を読取ることができる
。

さて、以上の説明における本発明の一実施例は、原稿照
明用光源として、緑色で発光するＬＥＤアレイ（Ｇ）６
、および赤色で発光するＬＥＤアレイ（Ｒ）７を用いる
ものとしたが、互いに異なる波長をピーク波長として発
光し、かつ、そのうちの少なくとも１つが高輝度で発光
する少なくとも２つのＬＥＤアレイであれば良いことは
当然である。

また、本発明の一実施例は、原ｖ４１が、原稿搬送ロー
ラ８の回転により搬送されるとして説明したが、前記原
稿１は固定されていて、当該画像読取走査装置が走査す
るもの、すなわち、固定プラテン型であっても良いこと
は当然である。

さらにまた、原稿を照明するための光源は、ＬＥＤアレ
イであるとして説明したが、特にこれのみに限定されず
、プラズマディスプレイ、エレクトロルミネッセンス、
もしくは螢光管の各アレイバー、またはバー状光源を用
いることもできる。

さらに、レンズアレイは、セルフォックレンズであると
して説明したが、特にこれのみに限定されず、バー状シ
リンドリカルレンズ、あるいはオプティカルファイバー
列等であっても良い。

（発明の効果）以上の説明から明らかなように、本発明によれば、つぎ
のような効果が達成される。すなわら、原稿照明用光源
として、赤色に相当する波長がピーク波長となるように
高輝度で発光するＬ　Ｅ　Ｄアレイ、および前記ビーク
波長と異なる波長がピーク波長となるように発光するＬ
ＥＤアレイを用いたので、（１）　　イメージセンサの感度波長領域内のすべての
波長色を読取ることができる。それと共に、（２）　　
原稿照明光の光偏が多くなり、原稿読取り速度が、原稿
照明用光源として管球を使用した場合程度にまで速くな
る。また、レンズアレイとして、分解能の高い長共役長
のセルフォックレンズを用いることができるので、読取
った原稿イメージの画像解像度が向−ヒする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概略的断面図、第２図は従
来の画像読取走査装置の一例を示す概略的断面図、第３
図は密着等倍型リニアイメージセンサの波長対感度特性
、ならびに、赤色および緑色で発光するＬ　Ｅ　ｒ）ア
レイの波長対被照射面での照度特性を示すグラフ、第４
図は従来の画像読取走査装置の他の例を示す概略的断面
図である。２・・・レンズアレイ、３・・・プラテンガラス、４・
・・イメージセンサ、５・・・受光部、６・・・Ｌ　Ｅ
　Ｄアレイ（Ｇ）、７・・・ｌ−Ｅ　Ｄアレイ（Ｒ）、
９・・・ケーシング代理人弁理士　　平木通人　外１名オ　１　　図才　２　図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）原稿を照明するための光源と、前記光源により照
明された原稿の反射光を読取る受光部を有するイメージ
センサと、前記反射光を前記イメージセンサの受光部に
結像させるための結像手段と、前記原稿の照射位置を移
動させる走査手段とを具備した画像読取走査装置であつ
て、前記光源は、前記イメージセンサの感度波長領域内
で、そのピーク波長が異なるように選択された少なくと
も２つの一次元的に配列された光源であることを特徴と
する画像読取走査装置。
（２）前記光源は、少なくともその一方が高輝度で発光
することができることを特徴とする前記特許請求の範囲
第１項記載の画像読取走査装置。
（３）前記光源は、ＬＥＤアレイであることを特徴とす
る前記特許請求の範囲第２項記載の画像読取走査装置。
（４）前記高輝度で発光することのできるＬＥＤアレイ
は、そのピーク波長が赤色に相当する波長であることを
特徴とする前記特許請求の範囲第３項記載の画像読取走
査装置。
（５）前記結像手段は、セルフォックレンズであること
を特徴とする前記特許請求の範囲第１項ないし第４項の
いずれかに記載の画像読取走査装置。
（６）前記セルフォックレンズは、長共役長であること
を特徴とする前記特許請求の範囲第５項記載の画像読取
走査装置。