JPS62203462A - カラ−原稿読取装置 - 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、ＯＣＲ、インテリジェントコ
ピア等の入力装置に用いられる原稿幅と同一の大きさを
有し、カラー原稿を高解像度で読み取れるカラー原稿読
取装置に関するものである。

従来の技術 従来、この種のカラー原稿読取装置において、一方では
、光変換素子と１対１に対応してカラーフィルタ（例え
ば、昭和５９年度電子通信学会総合全国大会　１３３４
　Ｐｓ−１０６）を貼シ合せて、白色光源で原稿を照射
し、色収差の少ないＣＢ系集束性フフイバアレイで反射
光を結像し、ＲＧＢのカラーフィルタで色分解してカラ
ー原稿を読み取る構成となっていた。

また、他方では、第４図に示す様に、（例えば、画像電
子学会筒１１口金国大会（昭和６８年度）１２、Ｐｌ）
カラー原稿３に対して、赤／緑のＬＥＤ光源１３と青の
螢光パネル光源１４とからなる３色の光源を主走査方向
に同期して順次点滅させ、その反射光４を集束性ファイ
バアレイ５で充電変換素子１上に結像し、読み取った各
色の画信号を信号処理回路で合成して、カラー情報を読
み取る構成となっていた。・ 発明が解決しようとする問題点 しかし、従来のカラー原稿読取装置において、光電変換
素子と対応したカラーフィルタを用いる方式では、主走
査方向に８本／−の解像度を得るために、原理的には２
４本／■の光電変換素子を必要とし、大型イメージセン
サでは非常に形成が困難であり、同様にカラーフィルタ
の形成も技術的に問題がある。また、２４本／価と高解
像度化すれば、読み出し電極等の配線がファインパター
ンとなり生産性やコスト面においても問題であった。

さらに、ＲＧＢの３色の光源の切換でカラー原稿を読み
取るカラー原稿読取装置では、まず、光源が２本以上必
要であシ、赤と緑はＬＥＤ光源が使えるが、青のＬＥＤ
は現状では無いので青色の螢光パネルを使用しておシ、
装置の大型化や発熱が問題であった。また、螢光パネル
の点滅応答特性が一般に悪く、残光時間も長いためにカ
ラー原稿の読取速度が制限されてしまうとともに、光源
の劣化が一様でなく信頼性が低下するという問題があっ
た。

そこで本発明は、簡単な構成でカラー原稿を読み取る事
ができるカラー原稿読取装置を提供する事を目的として
いる。

問題点を解決するだめの手段 本発明は、上記問題点を解決するために、単一の光源を
用い、光電変換素子と光源との光路上に、３色の異なる
ストライプ状のカラーフィルタを設け、副走査方向の読
取速度と同期してカラーフィルタを駆動させ、カラー原
稿を読み取るものである。

作　　用 本発明は、上述した様な構成において、ストライブ状の
各カラーフィルタで、原稿の情報を色分解し、光電変換
素子によって、各色の信号を主走査方向ごとに得、信号
処理回路によって各色を合成して、カラー信号を得るこ
とができるものである。

実施例 第１図は、第１の発明のカラー原稿読取装置の実施例を
示す副走査方向の断面図である。第１図に示す様に、Ｃ
ｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅやそれらの固溶体やａ−３ｔ
等の光導電体薄膜からなる光電変換素子１を主走査方向
に、例えばＡ４サイズで８本／　ｍｍの場合、１７２８
素子を形成し、活性化熱処理等によって感度を付与した
後、読取走査電極を形成する。もちろんａ−３ｔ等では
この処理は必要としないし、またデバイス構成により屓
序は変更される。そして上記で得られた密着型イメージ
センサにおいて螢光灯等の白色光源２からの光をカラー
原稿３に照射し、その反射光４を集束性ファイバレンズ
５で光電変換素子１上に結像する光路上に、例えばＲＧ
Ｂ等の異なる色のストライプ状カラーフィルタ６（６ａ
　、　ｃｓｂ　、６ａ　）を設け、副走査方向の読取速
度と同期させて駆動するロー２７によってカラーフィル
タ６を回転させ、反射光４を各色成分に分解して、各色
の信号をメモリ等に入れ、信号処理後、各光電変換素子
１ごとに各色を合成してカラー情報を読み取るものであ
る。なお、６ａ、６ｂ、６ｃはフィルタ６の各色部分を
示す。

上述の様な構成とする事によシ、異なる３色の光源を必
要とせず、また、各光源の点滅応答時間に読取時間が制
限されたり、各光源の寿命による色バランスの劣化を生
じないので信頼性やコストダウンがはかれると同時に、
カラーフィルタのカセット化等によってメンテナンスも
容易である。

さらに、光電変換素子に対応したカラーフィルタの貼り
付けの様に、８本／ｍｍの分解能を得るため素子密度を
２４本／Ｉｎｆｆ＋とする必要もないので、ファインパ
ターン化による生産性の低下を生じない。

また、各光電変換素子に対応してカラーフィルタを形成
する際のフィルタ特性の均質化を考慮することもなく、
貼り付は時に光電変換素子の特性に影響を与えることも
ない。

ここで、ストライプ状のカラーフィルタ６は、光源２と
光電変換素子１の光路上であれば、どこでもよく、上記
実施例の位置に限られるものではない。

また、第１の発明の他の実施例としては、３色の異なる
ストライプ状のカラーフィルタを斜めに配置形成したり
、さらには第２図に示すように、透明な円筒上にストラ
イプ状のカラーフィルタ６（ｅａ、ｅｂ、ｓｃ）をらせ
ん状に形成し、第１図の構成において、光源２の周囲に
配置し、副走査方向の読取速度と同期して回転させるも
のであってもよい。

コウスる事により、直線形のカラーフィルタでは、色の
混合をさけるため円筒をステップ状に送る必要があるが
、斜め配置またはらせん状にして連続的に回転する事に
より各光電変換素子は対応するカラーフィルタの常に中
心線８上で読み取る事ができ機構や回路が簡単となる。

第３図は、第２の発明のカラー原稿読取装置の実施例を
示す副走査方向の断面図である。第３図に示す様に、コ
ーニング＃７０５９ガラス等の透明絶縁基板上に、照明
窓９を有する遮光層１ｏを、例えば、Ｓｉ　、Ｃｒ、Ｔ
ａ、Ｗ等で形成し、その上部に、遮光層１０との絶縁性
を保つために、コーニング＃７０６９ガラスやＳｉＯ２
等で透明絶縁層１１を形成する。そして、ＣｄＳ、　Ｃ
ｄＳｅ、　ＣｄＴｅあるいは固溶体ＣｄＳ−ＣｄＳｅ、
ＣｄＳ−ＣｄＳｅ−ＣｄＴｅやａ−８ｉ等の半導体薄膜
からなる光電変換素子１と読取走査電極を、例えば、Ａ
４サイズで８本／ｍｍの場合、１７２８素子に対応して
形成した後、例えば、薄板ガラス等の貼り付けや透明薄
膜等の透明保護層１２を設けてなる完全密着型イメージ
センサにおいて、白色螢光灯等の光源２と照明窓９を通
って原稿３に入射する光路上に例えば、ＲＧＢ等の３色
の異なるストライプ状のカラーフィルタ６を設け、副走
査方向の読取速度と同期して駆動するローラ７によって
、原稿３の主走査方向の１ラインに対して、各３色のカ
ラーフィルタθを通過した光の原稿３からの反射光４を
各色ごとに光電変換素子１で受光した後、信号処理回路
で、各光電変換素子１ごとに各色を合成して、カラー情
報を読み取るものである。

上述の様な構成により、第１の発明と同様の効果が得ら
れると共に、集束性ファイバアレイを必要とせず、より
一層の小型化がはかられる。また、！ｂ束性ファイバア
レイによる色収差を生じず、色再現性が良好であるし、
光学系がないため光量伝達率が高いので、カラーフィル
タに要求される透過率の制限が緩和され、カラーフィル
タの生産性が向上できる。

また、第２の発明の他の実施例としては、第１の発明の
征の実施例と同様に、３色の異なるストライブ状のカラ
ーフィルタを斜めに配置形成したり、第２図に示す円筒
上にらせん状にストライプ状のカラーフィルタ６を形成
し、光源２の円周上に設ける事によって同様の効果が得
られる。

そして、第２の発明のさらなる実施例としては、異なる
３色のストライプ状のカラーフィルタ６において、各色
の透過率とその色に対応した波長の光に対する遮光層１
ｏの透過率との積が等しくなる様にし、かつ、反射光４
の光電変換素子１面上での最大強度を１００とした時に
、上記フィルタおよび遮光層を透過した各色の光強度が
５〜２ｏの一定の光強度でバイアス光として常時光電変
換素子１に入射させる様にしたものである。上記構成に
より、光導電型の光電変換素子においては、発生した光
キャリアに対して実効的にトラップ密度を減少させる効
果があるので著しく光応答時間を改善することができる
。例えば、バイアス光の無い時、１５ｍ５ｅｃ程度の光
応答時間がバイアス光の付加によって５ｍ５ｅｃ以下と
なり、カラー原稿の高速読取が可能となるが、一方、バ
イアス光強度が強すぎると、読み取り信号に対しての階
調性がなくなり、より忠実な色再現性が困難となる。

発明の効果 以上、述べてきた様に、第１の発明によれば、光源と光
電変換素子との光路上に、３色の異なるストライプ状の
カラーフィルタを設けるという簡単な構成により、低コ
ストで高解像度化の容易な密着型イメージセンサが得ら
れる。また、第２の発明によれば、第１の発明より、さ
らに小型で、色収差がなく、高速読取が可能な完全密着
型イメージセンサが得られ、実用上、非常に有用である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の発明の実施例におけるカラー原
稿読取装置の断面図、第２図は円筒上にらせん状に形成
されたストライブ状カラーフィルタの概略図、第３図は
本発明の第２の発明の実施例におけるカラー原稿読取装
置の断面図、ｗｃ４図は従来のカラー原稿読取装置の断
面図である。 １・・・・・・光電変換素子、２・・・・・・光源、３
・・・・・・原稿、５・・・・・・集束性ファイバレン
ズ、６・・・・・・３色のＪｌるカラーフィルタ、７・
・・・・・駆動ローラ、１０・・・・・・遮光層、１３
・・・・・・Ｒ／Ｇ光源、１４・・・・・・青色螢光パ
ネル。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名３−
　原　稿　　　７−　駆動ローラ 第２図 ？−−照　明　怠 １０−一這尤層 第４図

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）透明絶縁基板上に設けた光電変換素子と、読取走
   査電極と、集束性ファイバレンズと、光源とからなる密
   着型イメージセンサを有し、光路上に異なる複数の色部
   分を有するカラーフィルタを設け、前記カラーフィルタ
   を原稿の副走査の読取速度と同期させる駆動部により駆
   動し、前記フィルタの各色ごとに色信号を読み取る事を
   特徴とするカラー原稿読取装置。
2. （２）３色の異なるストライプ状のカラーフィルタが斜
   めに配置形成された事を特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のカラー原稿読取装置。
3. （３）３色の異なるストライプ状のカラーフィルタが、
   光源の周囲の円筒上に設けられ、かつ、らせん状に形成
   された事を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のカ
   ラー原稿読取装置。
4. （４）光電変換素子が、ａ−Ｓｉ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、
   ＣｄＴｅあるいは固溶体ＣｄＳ−ＣｄＳｅ、ＣｄＳ−Ｃ
   ｄＳｅ−ＣｄＴｅを主体とする光導電体で構成されてい
   る事を特徴とする特許請求の範囲第３項に記載のカラー
   原稿読取装置。
5. （５）透明絶縁基板上に設けた、照明窓を有する遮光層
   と、透明絶縁層と、光電変換素子と、読取走査電極と、
   透明保護層とからなる完全密着型イメージセンサを有し
   、前記照明窓と光源との光路上に異なる複数の色部分を
   有するカラーフィルタを設け、前記カラーフィルタを原
   稿の副走査の読取速度と同期させる駆動部により駆動し
   、前記カラーフィルタを透過した光を前記照明窓から原
   稿へ照射し、その反射光を前記光電変換素子で読み取る
   事を特徴とするカラー原稿読取装置。
6. （６）３色の異なるストライプ状のカラーフィルタが斜
   めに配置形成された事を特徴とする特許請求の範囲第５
   項に記載のカラー原稿読取装置。
7. （７）３色の異なるストライプ状のカラーフィルタが、
   光源の周囲の円筒上に設けられ、かつ、らせん状に形成
   された事を特徴とする特許請求の範囲第５項に記載のカ
   ラー原稿読取装置。
8. （８）光電変換素子が、ａ−Ｓｉ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、
   ＣｄＴｅあるいは固溶体ＣｄＳ−ＣｄＳｅ、ＣｄＳ−Ｃ
   ｄＳｅ−ＣｄＴｅを主体とする光導電体で構成されてい
   る事を特徴とする特許請求の範囲第５項に記載のカラー
   原稿読取装置。
9. （９）カラーフィルタの透過率と遮光率との積が、各色
   で同等となるように構成され、原稿からの反射光の最大
   値を１００とした場合、前記カラーフィルタおよび遮光
   層を透過した各色の光強度が５〜２０となる事を特徴と
   する特許請求の範囲第５項に記載のカラー原稿読取装置
   。