JPS6291067A - 画像読取装置 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、たとえばデジタルタイプの複写装置の原稿の
画像情報を読取る画像読取装置に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 近年、複写装置において、画像の縮小／拡大、シフト、
エリア指定、挿入等の各種の画＠編集機能を容易に行な
うことのできるデジタルタイプの複写装置が注目されて
いる。

このようなデジタルタイプの複写装置は、原稿上の画像
情報を光学的手段により読取り、その出力である電気信
号をデジタル信号に変換し、メモリにこの信号を記憶さ
せ、この記憶された信号に基づいて複写部で複写動作を
行なっている。

一般に上述した読取りを行う画像読取装置は、原稿に光
を照射する光源と、原稿からの反則光を結像させるため
の光学系と、この光学系を経た光を入光して電気信号に
変換するＣＣＤ型、Ｍ　ＯＳ型等の蓄積型の光電変換素
子Ｕ（この先電変換索子群は、少なくとも２個以上の光
電変換素子からなる〉とを備え、光源から原稿に光を照
射しながら走査しつつ、その反則光を光学系を介して光
電変換素子群に入光し、電気信号に変換することにより
行なわれている。

ところでこのような画像読取装置の光学系は、反射光を
光電変換素子群に集光ざヒて結像させる縮小光学系のタ
イプと、反射光を光電変換素子群に等倍率で結像させる
１対１の光学系のタイプとがある。

そして１対１の光学系を有する画像読取装置は、縮小光
学系を有する画像読取装置に比べ光路長が短くてＡ：＜
、このことにより装置全体の薄型軽量化を図ることがで
きる。

さらに１対１の光学系を有する画像読取装置の光電変換
素子群は、受光面積が原稿に対し１対１となり、縮小光
学系を有する画像読取装置の光電変換素子群に比べ受光
面積を広くとることができる。たとえば反射光の光量が
同一であるとすると、１対１の光学系を有する画像読取
装置の光電変換素子群は縮小光学系を有する画像読取装
置の光電変換素子群と比べ大きな出力信号を得ることが
できる。つまり１対１の光学系を有する画像読取装置を
用いることにより、同一の出力信号を得るために必要な
光源からの光量を減らすことができ、このことにより光
源としてＬＥＤ等の比較的光量の小さい光源を用いるこ
とができる。

ざらに上述した１対１の光学系において、ロッドレンズ
アレイを用いることにより容易に均一かつ約１６本／ｍ
ｍの高分解能の画像読取能力を得ることできる。

一般にデジタルタイプの複写装置において、このような
１対１の光学系を有する画像読取装置は、第４図に示す
ように、複写装置に備えられた透明な原稿台１の下に一
方向に移動可能に支持されている。そしてこの画像読取
装置Ａには、原稿に光を照射するＬＥＤ光源２ａ、２ｂ
がこの画像読取装置Ａの移動方向と直交する方向に原稿
台１とほぼ同じ長さの基台３の内側に沿って配列されて
いる。そしてこれらＬＥＤ光源２ａ、２ｂとの間には、
原稿からの反射光を結像させるための１対１の光学系４
が基台３に沿って配列されており、ざらにこの光学系４
の下にこの光学系４を経た光を入光して電気信号に変換
する光電変換素子群５が同様に基台３に沿って配列され
ている。さらにこの光電変換素子群５の下には、この光
電変換素子群５を駆動し、かつ光電変換素子ｕ５からの
電気信号を入力して外部に出力する駆動回路基板６が同
様に基台３に沿って配列されている。そして光電変換素
子群５と駆動回路基板６とはリードフレーム７を介して
導通されている。ざらに駆動回路基板６の一方の端部の
裏面には外部と接続するための入出力コネクタ８が取り
付けられている。

そして原稿台１上に原稿を置ぎ、ＬＥＤ光源２ａ、２ｂ
によりこの原稿に光を照射し、この照射された光の反則
光を光学系４を介して光電変換素子群５に入光させるこ
とにより、この光電変換素子群５により反射光の明暗に
応じた電気信号に変換され、そしてこの電気信号はリー
ドフレーム７を介して駆動回路基板６に入力される。さ
らにこの駆動回路基板６に取り付けられた入出力コネク
タ８を介して外部に出力される。一方、光電変換素子群
５は、外部の電源から入出力コネクタ８を介して駆動回
路基板６に電圧が印加され、これによりこの駆動回路基
板６の信号ラインが動作し、さらにこの動作信号がリー
ドフレーム７を介して光電変換素子群５に入力されるこ
とにより駆動される。

ところで入出力コネクタ８と外部（外部システム〉との
接続は、一般にリボンケーブルにより行なわれている。

そしてこのリボンケーブルの長さは、たとえばＡ３の原
稿を読取るとき、画像読取装置Ａの移動距離が４３２ｍ
ｍとなり、この画像読取装置Ａが搭載されるたとえば複
写装置である本体側にリボンケーブルの長さが最も短く
なる画像読取装置への移動範囲の中央部に位置する地点
に接続したとしても、リボンケーブルの折目等を考慮す
ると、このリボンケーブルの長さは３０ｏｎ程度となる
。このようにリボンケーブルか長いとき、画像読取装置
Ａから出力されるビデオ帯域のアナログ信号は、リボン
ケーブルでの伝送路中で他の信号線による誘導ノイズ、
分布容量による位相歪が誘起され、出力信号のＳ／Ｎ比
の劣化を引き起こすことがおる。このためたとえばカラ
ー信号等のように広いダイナミックレンジが必要とされ
るとき、再生された画像品質が低下するという問題があ
る。

［発明の目的コ 本発明はかかる事情に対処してなされたもので、信号処
理回路より外部に出力された信号のＳ／Ｎ比の劣化を防
止することができる画像読取装置を提供することを目的
としている。

［発明の概要］ すなわち本発明の画像読取装置は、読取物に光を照射す
る光源と、この読取物からの反射光を結像させるための
光学系と、この光学系を経た光を入光して電気信号に変
換する光電変換素子群と、この光電変換素子群を駆動し
かつこの光電変換素子群からの電気信号を入力してデジ
タル信号に変換する信号処理回路とを少なくとも備えた
ことにより、信号処理回路より外部に出力された信号の
Ｓ／Ｎ比の劣化を防止することができるようにしたもの
である。

［発明の実施例］ 以下、本発明の実施例の詳細を図面に基づいて説明する
。

第１図は本発明の一実施例の画像読取装置の縦断正面図
でおる。

同図に示すように、この画像読取装置の基台９にはＬＥ
Ｄ光源１０ａ、１０ｂが配列されており、これらＬＥＤ
光源１０ａと１０１ｂとの間には１対１の光学系１１が
配列されている。また１対１の光学系１１の下には光電
変換素子群１２が配列されており、さらにこの下には信
号処理回路基板１３が配列されており、リードフレーム
１４を介してこれら光電変換素子群１２と信号処理回路
基板１３とが導通されている。また信号処理回路基板１
３には外部と接続される入出力コネクタ１５が取り付け
られている。

第２図は上述した光電変換素子群１２および信号処理回
路基板１３をざらに詳細に説明するための図でおる。

同図において、１２ａ〜１２ｄは１対］の光学系１１よ
り入光した光を電気信号に変換する４分割された光電変
換素子群１２でおるＣＯＤイメージセンザ、１３．ａは
ＣＣＤイメージセンサ１２ａ〜１２ｄを駆動するセンサ
駆動回路、１３ｂはＣＣＤイメージセンサ１２ａ〜１２
ｄから出力されたそれぞれのアナログ信号を１つのアナ
ログ信号にまとめるマルチプレクサ、１３Ｇはマルチプ
レフナ１３ｂより出力されたアナログ電気信号を増幅す
るプリアンプ回路、１３ｄはプリアンプ回路１３Ｇより
出力された増幅されたアナログ信号をデジタル信号に変
換するＡ／Ｄ変換回路である。

ざらに１３ｅはセンサ駆動回路１３ａ、マルチプレクリ
−１３ｂおよびＡ／Ｄ変換回路１３ｄをコントロールす
るためのパルスを発生させるコントロールパルス発生回
路でおる。

なお、センサ駆動回路’１３ａ、マルチプレクサ１３ｂ
、プリアンプ回路１３ｃ、Ａ／Ｄ変換回路１３ｄおよび
コントロールパルス発生回路１３ｅは上述した信号処理
回路基板１３内に設けられており、これらはリードフレ
ーム１４を介して光電変換素子群１２であるＣＣＤイメ
ージセンサ１２ａ〜１２ｄと接続されている。

またＡ／Ｄ変換回路１３ｄ、Ｊ：り出力されたデジタル
信号はこの信号処理回路基板１３の所定の位置に設けら
れた入出力コネクタ１５を介して長さが３０ＣＴｌ１以
上の導電体たとえばリボンケーブル（図示せず）の一方
の端部と接続され、ざらにリボンケーブルの他方の端部
がたとえば復写装置である本体と接続されている。

このように構成された画像読取装置の動作を説明する。

まず原稿台１６上に原稿（図示けず）を置ぎ、ＬＥＤ光
源１０ａ、１０ｂによりこの原稿に光を照則し、原稿か
らの反射光を１対１の光学系１１を介して光電変換素子
ｕ１２であるＣＣＤイメージセンサ１２ａ〜１２ｄに結
像させる。そしてこの結像光はＣＣＤイメージ廿ンサ１
２ａ〜１２ｄによりこの結像光の明暗に応じたアナログ
電気信号に変換される。さらにこのアナログ電気信号は
リードフレーム１４を介して信号処理回路基板１３に入
力される。そして信号処理回路基板１３においては、Ｃ
ＯＤイメージセンザ１２ａ〜１２ｄより出力されたそれ
ぞれのアナログ電気信号をマルチプレクサす１３ｂによ
り１つのアナログ電気信号にまとめ、さらにこの１つに
されたアナログ電気信号はプリアンプ回路１３Ｃにより
増幅される。

そして増幅されたアナログ電気信号はＡ／Ｄ変換回路１
３ｄによりデジタル信号に変換され、このデジタル信号
が入出力コネクタ１５に接続されたリボンケーブルを介
して本体に出力される。

このように本実施例の画像読取装置は、画像読取装置の
信＠処理回路基板１３内に設けられたＡ／Ｄ変換回路１
３ｄによりアナログ電気信号をデジタル信号に変換し、
このデジタル信号がリボンケーブルを介して外部に出力
されているため、他の信号線による誘導ノイズや分布容
量による位相歪が誘起されることがなく、出力信号のＳ
／Ｎ比の劣化を防止することかできる。このことにより
たとえばカラー信号等の広いダイナミックレンジを必要
とされるときにも画像晶質が低下することはなくなる。

特に、ケーブルの艮ざが３０Ｃｍ以上のリボンケーブル
を用いた場合（密着型で原稿静止型）、出力信号のＳ／
Ｎ比の劣化が従来顕著であったが、本発明の画像読取装
置ではＳ／Ｎ比の劣化を防止できる。さらに、周波数が
高くなるたとえばクロック周波数が１ないし５ＭＨｚ以
上となると、出力信号のＳ／Ｎ比の劣化が従来顕著とな
るが、本発明の画像読取装置ではこのＳ／Ｎ比の劣化を
防止できる副次的な効果もめる。

なお、上述した実施例において、センナ駆動回路１３ａ
１マルチプレクサ１３ｂ、およびＡ／Ｄ変換回路１３ｄ
にコントロールパルスを供給するコントロールパルス発
生回路１３ｅが信＠処理回路基板１３内に設けられてい
たが、本発明はこれに限定されることなく、本体にこの
コン１〜ロールパルス発生回路１３ｅｅ設はリボンケー
ブルを介して信号処理回路基板１３内に入力させてもよ
い。

また上述した実施例において、ＣＯＤイメージセンサ１
２ａ〜１２ｄとマルチプレク’ｔ１３ｄとの間にバッフ
ァ回路を設けることにより、インピーダンス変換、電流
増幅等を行うことができる。

さらにまた上述した実施例において、ＣＯＤイメージセ
ンＦｊ１２ａ〜１２ｄより出力されたアナログ電気信号
はマルチプレクサ１３ｂにより１つにまとめられていた
が、これに限定されることなく、たとえば第３図に示す
ように、ＣＯＤイメージセン’）１２ａ〜’１２ｄのそ
れぞれの後段にプリアンプ回路１３Ｃ１〜１３Ｃ４およ
びＡ／Ｄ変換回路１３ｄ１〜１３ｄ４を設け、そしてＣ
ＯＤイメージセンナ１２ａ〜１２ｄから出力されたそれ
ぞれのアナログ電気信号よりそれぞれがデジタル信号化
されたパラレル出力を得ることにより、読取り速度を非
常に早くするすることができ、たとえば上述した実施例
と比較して約１／４の読取り時間となる。

さらに上述した実施例において、光電変換素子群１２と
してＣＯＤイメージセンサ１２ａ〜１２ｄを用いていた
が、これに限定されることなく、ａ−３ｉ等の薄膜光導
電祠料で形成したものを用いても良い。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明の画像読取装置によれば、信
号処理回路が、電気信号を入力して２値化信号に変換す
ることにより、この信号処理回路より外部に出力された
信号のＳ／Ｎ比の劣化を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の画像読取装置の縦断正面図
、第２図はこの実施例の充電変換素子群および信号処理
回路基板を説明するための図、第３図はこの実施例の変
形例を説明するための図、第４図は従来例の画像読取装
置の縦断正面図である。 ９・・・・・・・・・・・・・・・・・・基　　　台１
０ａ、１０ｂ−ＬＥＤ光源 １１・・・・・・・・・・・・・・・・・・１対１の光
学系１２・・・−・・・・・・・・・・・・・・光電変
換素子群１２ａ〜１２ｄ・・・ＣＯＤイメージしンナ１
３・・・・・・・・・・・・・・・・・・信号処理回路
基板ｊ３ａ・・・・・・・・・・・・・・・センサ駆動
回路１３ｂ・・・・・・・・・・・・・・・マルチプレ
フナ１３ｃ・・・・・・・・・・・・・・・プリアンプ
回路１３ｄ・・・・・・・・・・・・・・・Ａ／Ｄ変換
回路１３ｅ・・・・・・・・・・・・・・・コントロー
ルパルス発生回路１４・・・・・・・・・・・・・・・
・・・リードフレーム１５・・・・・・・・・・・・・
・・・・・入出力コネクタ出願人　　　　　株式会社　
東芝 代理人弁理士　　須　山　佐　− 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）読取物に光を照射する光源と、この読取物からの
   反射光を結像させるための光学系と、この光学系を経た
   光を入光して電気信号に変換する光電変換素子群と、こ
   の光電変換素子群を駆動しかつこの光電変換素子群から
   の電気信号を入力してデジタル信号に変換する信号処理
   回路とを少なくとも備えたことを特徴とする画像読取装
   置。
2. （２）前記光学系は、１対１の倍率であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の画像読取装置。
3. （３）前記信号処理回路に接続する入出コネクタは、長
   さが３０ｃｍ以上の導電体を介して外部システムに接続
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の画像読取装置。
4. （４）前記光電変換素子群からなるセンサ部は、１ない
   し５ＭＨｚ以上のクロック周波数を有するセンサ部であ
   る特許請求の範囲第１項記載の画像読取装置。