JPS63202177A - 画像読取り装置 - 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、ファクシミリや文字・画像の読取シ入力装置
に好適に用いられる画像読取り装置に関するものである
。

〈従来の技術〉 一般に、ラインセンサを用いｔ画像読取り装置では、螢
光灯やＬＥＤ　（発光ダイオード）アレイなどで照明さ
れ之原稿の情報を光学レンズやロッドレンズアレイを通
してセンサ上に結像し、原稿またはセンサを移動させる
ことによって、２次元情報を読取るように構成されてい
る。このような画像読取シ装置は、ＣＣＤ　（電荷結合
素子）を受光素子として用い、これと光学系を組み合わ
せた構成のもの、さらには第７図に示すように密着型イ
メージセンサとロッドレンズアレイを組み合わせた構成
のものかある。特に後者は近年ファクシミリなどの小型
化・低価格化を目的として開発が進んでいる。

前記密着型イメージセンサとロッドレンズアレイとで構
成した画像読取り装置は、通常原稿の情報がロッドレン
ズアレイ５を通して、センサ２上に結像される定め、レ
ンズの焦点に合わせて光源を配置する煩わしさがあり、
ま之レンズのために装置の小型化にはおのずと限度が生
ずる。そこで第８図の如く、レンズ系を使わず、原稿と
センサを密着させたタイプの画像読取装置が開発されｔ
ｏこの装置は以下のように構成されている。センナ基板
である基板１に遮光膜６を形成し、この遮光＠６の一部
を剥離して照射窓を形成する。透明な基板ｌ上には光源
８が設けられ、光源８力１らの照射光は前記照射窓を通
して原稿４に達し、原稿４上で反射し之後、センサ２に
て捕えられる。

〈発明が解決しようとする問題点〉 上記密着型イメージセンサを備えた画像読取シ装置では
、照射窓を関口する際、遮光用金属膜にエツチング工程
が必要なｔめコスト高となり、エツチングの際の寸法精
度のバラツキはそのまま画素出力のバラツキとなって現
れるという問題を有する。

まｔ１装置の感度、応答速度の向上を図るには原稿面照
射光量を増大させることが必要であるが、上述の画像読
取り装置で照射光黴の増大を図るには光源の数を増やさ
ねばならず、これは装置の小型化と逆行する。特にカラ
ーイメージ入力を得る場合には複数個の光源が必要とな
り画像読取り装置を小型のままでカラー化するのけ困難
であるという問題がある。

く問題点を解決するための手段〉 本発明は上述する問題を解決する之めになされｔもので
、原稿に光を照射するための光源と、原稿力）らの反射
光を捕えるための受光素子とを備え光源から発する光は
、光射出端面の膜厚が１０乃至５００μ霞である導光性
フィルムにて一旦集光されてから原稿に自力１って射出
される画像読取り装置を提供するものである。

また、本発明は上記導光性フィルムの光射出端面が受光
素子と原稿面との間に配設された画像読取り装置を提供
するものである。更にカラー化に対応して同一光源から
採光し得る少なくとも３原色を導（導光性フィルムを設
け、該導光性フィルムの採光部にシャッタを設けて構成
する。

く作　用〉 本発明の如く、導光性フィルムを用いて、光源から得た
光を原稿にまで伝達することにより、窓形成の定めのエ
ツチング工程が不要となり、エツチングにより生じる精
度の悪さを除くことが可能になる。まｔ１原稿への光照
射効率が上昇するため、光源を増やすことなく原稿面照
射光量が増大し、画像読取り装置の感度、応答速度の向
上を容易に行なえる。

本発明で用いる導光性フィルムは透光性樹脂と螢光顔料
と７５）らなり、フィルム面から入射し念外部光が該フ
ィルム内の螢光顔料を活性化させ、フィルム内部で螢光
を発し、この螢光はフィルム面で反射しながらフィルム
端面より射出するという特性を有するものである。

更にカラーイメージを読取る場合には、導光性フィルム
に設けた光シャッタを機能させることにより３原色に対
応した導光性フィルムに光を取り入れて原稿面に導く。

〈実施例〉 以下図面を参照しながら本発明の実施例を詳細に説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。

第１図ｔａｌ　、　ｌｂ）は本発明の第１の実施例を表
す要部断面図である。第１図（ａｌに示すように、ガラ
ス等力１らなる基板１の１主面に読取りセンサとなる光
導電膜７を形成する。該光導電膜７は、カドミウムを含
むＩ＋−％ｌＩ族化合物半導体或いはこれらのうち２種
以上の化合物半導体からなる。次に基板１に先端か前記
光導電膜７て達する対向型プレーナ電極８を形成する。

ここでは、間隔５０μｍ。

幅６０μ周、ピッチ１２５μｍにて形成した。次いで、
光導電膜７と電極８の全体を覆うようにポリイミド樹脂
を塗布して保護絶縁膜９を形成する。

更に、この保護絶縁膜９上に蒸着等により金属遮光膜兼
導光性フィルムのガイド反射膜１０を形成する。次に、
この上に、導光性フィルム（西独バイエル社製ＬＩＳＡ
フィルム）１１を接着または溶剤に漕力・せｔ導光性フ
ィルム材を塗布することにより形成する。この時、導光
性フィルム１１の端面１１ａは原稿４に臨む向きに加工
される。この導光性フィルムｌｌ上に更に金属のガイド
反射膜１２を蒸着ま之は接着し、最後に原稿４との当接
を滑らかにして読取り動作中の原稿４と上記読取り装置
との動きに支障をき危さないように平坦化し得る程度に
原稿支持＠１８を塗布ま乏は接着する。

上記導光性フィルム１１は第１図（ｂｌの如く光源８か
ら原稿４への照射光を導びく。この時、導光ｆｌフィル
ム１１の両面に反射膜１０．１２を設ケているｔめ、原
稿４面への光照射効率がより向上する。また導光性フィ
ルム１１の光射出端面１１ａは、！１図ｆａｌ　、　（
ｂｌに示すようにフィルム１１面に垂直ではなく、原稿
４面を臨む向きにカットされている之め、原稿４面の照
度向上が図れ、更には導光性フィルム１１の射出光が光
導電膜７へ直接照射するのを防止できる。この端面１１
ａの傾斜角は、原稿４にて反射する射出光が光導電膜７
にて効率よく検知できる角度に設定する。上記導光性フ
ィルム１１の膜厚ｄは、厚すぎるとセンサの解像度低下
の原因となるため、電極ピッチの少なくとも８倍以下、
望ましくは１倍以下にして、１０〜５００μｍに形成す
る。上記導光性フィルム１１の他端側、即ち光を導入す
る部分は反射膜を被着することなくフィルム面が直接光
源３に対向する。

このように、フレキシブルなフィルムによって光が伝達
されるため、光源の配置に自由度がありユニットのコン
パクト化を容易にするとともに、導光性フィルムの端面
から放射される光により、原稿面照度を増大させる効果
がある。

第２図１ａｌは本発明の第２の実施例を示す要部断面図
である。基板ｌの１主面に光導電膜を形成してセンサ２
を設け、基板ｌの裏面には駆動回路を組み込んだ回路基
板１５を形成する。更に上記基板１の背部に、内部筐体
１６によって光源８を配置するための空間を設ける。上
記国体１６の外壁を利用してフレキシブルな導光性フィ
ルム１１が巻きつけられており、国体１６に設けられた
透光性窓１７を透して外部光源８からの光を導光性フィ
ルム１１面で受ける。集光した光によって導光性フィル
ム１１内部で発生した螢光は、前記実施例と同様にガイ
ド反射膜を形成し之フィルム面で全反射を繰り返しなが
らフィルム端面１１ａに達する。該端面１１ａは原稿４
面を臨む位置に配されている。

この時、内部国体の透光性窓１７は第２図（ｂｌに示す
網目状のものでもよいし、第２図（ｃｌに示すように内
部国体１６を螢光管等の光源８の支持に用いて、光源３
に直接導光性フィルム１１を巻いてもよい。

原稿４面への光照射効率を更に向上させる為に導光性フ
ィルム１１の集光面１１ｂ及び原稿４面への光射出端面
１１ａとを除いた面に形成するガイド反射膜は先ずフィ
ルム１１の集光面１１ｂにマスクをつけて当該フィルム
１１全面に無電解メッキによって金属被膜形成後、原稿
４面への光射出端面１１ａ’ｚ、所定の寸法及び角度で
切断する事によって得られる。

更に第２図（ｄｌは、第２図（ａｌ〜（ｃｌにて用いる
金属メッキを施し念導光性フィルム１１の断面図である
。導光性フィルムの膜厚ｄは上述のように決定するが光
源４からの集光部１１ｂは導光性フィルム１１内部での
螢光発生効率向上の定めに、その膜厚りをフィルム１１
の可撓性を考慮しながら端面１１ａ近傍の膜厚ｄより大
きくするとよい。

また、第８図は、第２図［ａｌに示す実施例と第７図に
示す従来例とで、同一の螢光管に対する画素出力を測定
した結果を表す。第２図１ａｌに示す実施例において、
導光性フィルム１１の集光面１１ｂ膜厚Ｄ−Ｌ、Ｓ−、
端面１１ａ近傍膜厚ｄ−１００μＰにし、該フィルム１
１にはニッケルを上述の方法で形成して、導光性フィル
ム端面１１ａは４５゜の角度で切断する。光源３として
白色螢光管を用反射光による画素出力を示す。第８図中
のＡ、Ｂを比較すると明ら力・なように本実施例により
光源の低消費電力化が可能となって大幅なコストダウン
が実現できるだけでなく画像信号検出のダイナミックレ
ンジ拡大も図れる。

第４図は光源を多色化する場合の本発明による第５の実
施例を示す斜視図である。即ち、青、緑、赤色を含む白
色光螢光管からなる光源の周囲に元シャッター１９Ａ、
１９Ｂ、１９Ｃを配置し、該シャッター１９Ａ、１９Ｂ
、１９Ｃの光源８と反対側の面に、夫々青、緑、赤色の
螢光顔料を含んだ導光性フィルム２０Ａ、２０Ｂ、２０
Ｃを設ける。該導光性フィルム２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ
の光射出端面は、前記実施例と同様に傾斜させて加工さ
れ、読取り逢い原稿４面に向いており、１つの光源８に
て各々の導光性フィルム２０Ａ。

２０Ｂ、２０Ｃ２５ｈら選択された青、緑、赤色の光を
この端面から原稿４面に照射する。照射光は原稿４上で
反射し、反射光はレンズ２工を介してセンサ２にて受け
とられる。上記光シャッター１９Ａ、１９Ｂ、１９ｃは
電気光学効果を利用したもので、液晶光シャッターやＰ
ＬＺＴ光シャッター等を用いるとよい。

本発明の如く、導光性フィルムを用いる場合と導光性フ
ィルムを用いない場合における、原稿面照度の違いを明
らかにするｔめに以下の如き実験を行った。

第５図の如く昼光色螢光管（４，１ｓｓφ）２３１らな
る光源８に緑色の導光性フィルム２２を１８０’巻き、
フィルム端面２２ａから１−離れた所で、２８にて測定
しｔ結果、フィルム端面２２ａ力為らの射出光による照
度は４００００ルクスの明るさを得た。一方、導光性フ
ィルムを用いずに、上記と同距離の所で昼光色螢光管２
５１らなる光源８の直接光の照度を照度計２８にて測定
し定結果１９０００ルクスしか得られなかっ之。このよ
うに、導光性フィルムによシ同じ光源を用いても高い照
度が得られることを確認した。

第６図ｆａｌは昼光色螢光管の分光スペクトル（相対強
度）ｔ−示す。第６図（ｂｌは、該螢光管の光を緑色に
螢光を放り導光性フィルムにて集光し、該フィルム端面
から射出される光の分光スペクトル（相対強度）を示し
ており、導光性フィルムにて昼光色螢光管から鮮明な緑
色の光が得られｔことがわかる。また、第６図（ｃｌは
、上記昼光色螢光管の光を赤色に螢光を放り導光性フィ
ルムにて集光し、該フィルム端面から射出される光の分
光スペクトル（相対強度）を示しており、導光性コイル
ムにて昼光色螢光管から鮮明な赤色の光が得られ定こと
がわかる。更に、青色の光も上記と同様に得られること
を確かめｔｏこのように一本の光源から、青、赤、緑色
の光を各々別個に得ることができ、導光性フィルムを用
いることによって照度の高い多色光を原稿面に供給する
ことが可能になる。

〈発明の効果〉 本発明により螢光体を含む樹脂７５．ら成る導光性この
フィルムによって光源からの光を読取られる厖ゝ べき原稿面へと導びくことにより、照射窓作用のｔめの
エツチング工程が不要となって精度向上が可能となる上
、同一の光源を用いても従来に比べて原稿への光照射効
率が上昇するため、光源を増すことなく画像読取り装置
の感度及び応答速度を向上させることが可能になる。し
念がって、本発明により画像読取り装置の性能向上、コ
ンパクト化、更には低価格化を容易に実施することが可
能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａｌ・（ｂｌは本発明の＠１の実施例を表す要
部断面図、第２図（ａｔ　、　［ｂｌ　、　（ｃｌは夫
々本発明の第２、第３．第４の実施例を表す断面図、第
２図（ｄｌは第２図（ａ）〜ｌｃ）に示す実施例にて用
い電導光性フィルムの断面図、第８図は従来例と本発明
の実施例の特性比較図、第４図は本発明の第５の実施例
を表す斜視図、第５図は本発明の実施例の特性測定用サ
ンプル斜視図、′＠６図（ａｔは昼光色螢光管の分より
得念分光スペクトル図、第７図、第８図は従来例を表す
断面図である。 １：基板、２：センサ、３：光源、４：原稿、５：ロッ
ドレンズアレイ、６：照射窓形成用遮光膜、７：光導電
膜、８：電甑、９：保護絶縁膜、１０ニガイド反射膜、
１１：導光性フィルム、１１ａ：導光性フィルム端面、
１１ｂ：導光性フィルム集光部、１２ニガイド反射膜、
１８：支持膜、１４：センサアレイ基板、１５：駆動基
板、１６：内部国体、１７：透光性窓、１８：透明保護
膜、１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ：光シヤツター、２０Ａ、
２０Ｂ、２０Ｃ：導光性フィルム、２１：ロッドレンズ
アレイ、２２：導光性フィルム、２２ａ：端面、２３：
照度計。 代理人　弁理士　杉　山　毅　至（他１名）罫　Ｉ　図 （Ｃ）　　　　　第２　、　　　　（ｄ１第４　図 第５図 第６　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、原稿に光を照射するための光源と、原稿からの反射
   光を捕えるための受光素子とを備えた画像読取り装置に
   おいて、 光源から発する光は、光射出端面の膜厚が １０乃至５００μｍである導光性フィルムにて一旦集光
   されてから原稿に向かって射出されることを特徴とする
   画像読取り装置。 ２、上記導光性フィルムの光射出端面は受光素子と原稿
   面との間に配設されることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の画像読取り装置。 ３、上記光源は導光性フィルムで囲まれた内部に配置さ
   れ、導光性フィルムの端面が原稿に臨んでなることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像読取り装置。 ４、上記導光性フィルムは少なくとも３原色に対応させ
   て設けられ、同一光源からの採光面に光シャッタを配置
   してなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   画像読取り装置。