(57)【要約】【課題】　フレア光による画質の低下の少ない画像読取り装置，情報処理装置を提供する。【解決手段】　光源Ｂにより原稿Ａを照射し、原稿Ａからの反射光をロッドレンズアレイＣによりセンサＤ上に結像する画像読取り装置において、光源Ｂの光束の射出面とロッドレンズアレイＣの入射面Ｃ−１の間に遮光部材Ｅ−１を配置し、光源Ｂから直接ロッドレンズアレイＣに光が入射しフレアを生ずるのを阻止する。【選択図】　図１
2004040821.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　光学情報を電気信号に変換するセンサと、棒状の透光性部材の長手方向の端部に発光素子を設け、発光素子から発した光束を透光性部材内の内面反射を利用して線状に展開して被読取り原稿面に照射する方式の光源と、前記原稿面からの反射光を前記センサ上に結像する結像部材とを有する画像読取り装置であって、前記光源の光束の射出面と前記結像部材の入射面との間に前記光束の一部を遮るための遮光部材を配置したことを特徴とする画像読取り装置。
【請求項２】
　遮光部材は、光源の透光性部材の周囲を覆う光反射性の被覆部材の一部であることを特徴とする請求項１記載の画像読取り装置。
【請求項３】
　光学情報を電気信号に変換するセンサと、棒状の透光性部材の長手方向の端部に発光素子を設け、発光素子から発した光束を透光性部材内の内面反射を利用して線状に展開して被読取り原稿面に照射する方式の光源と、前記原稿面からの反射光を前記センサ上に結像する結像部材とを有する画像読取り装置であって、前記光源は、その光束の射出面が前記結像部材に接して配置され、前記射出面の一部を遮るように遮光部材を配置したことを特徴とする画像読取り装置。
【請求項４】
　発光素子はＬＥＤチップであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像読取り装置。
【請求項５】
　請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の画像読取り装置を備えたことを特徴とする情報処理装置。
【請求項６】
　対象物を照射するための光源と、
　前記光源により照射された対象物からの光を所定の結像位置に結像させるための結像部材と、
　前記光源から照射された光が前記結像部材に直接入射しないように遮光するための遮光部材と、
を有することを特徴とする光学装置。
【請求項７】
　請求項６において、前記光源は、発光素子と前記発光素子から発した光を長手方向に導光し所定の方向を照射する導光体から構成されることを特徴とする光学装置。
【請求項８】
　請求項７において、前記遮光部材は、前記導光体の周囲を覆う光反射性の被覆部材の一部であることを特徴とする光学装置。
【請求項９】
　請求項６において、前記遮光部材は、前記光源及び前記結像部材を保持する保持部材の一部であることを特徴とする光学装置。
【請求項１０】
　請求項６において、さらに光学情報を電気信号に変換する光電変換手段を備え、前記光電変換手段は、前記結像部材の結像位置に配置されることを特徴とする光学装置。
【請求項１１】
　請求項６において、前記結像部材はロッドレンズであることを特徴とする光学装置。
【請求項１２】
　対象物を照射するための光源と、
　前記光源により照射された対象物からの光を所定の結像位置に結像させるための結像部材と、
　前記光源から照射された光が前記結像部材に直接入射しないように遮光するための遮光部材と、
　前記光源の点灯制御を行なう制御手段と、
を有することを特徴とする光学システム。
【請求項１３】
　請求項１２において、前記光源は、発光素子と前記発光素子から発した光を長手方向に導光し所定の方向を照射する導光体から構成されることを特徴とする光学システム。
【請求項１４】
　請求項１３において、前記遮光部材は、前記導光体の周囲を覆う光反射性の被覆部材の一部であることを特徴とする光学システム。
【請求項１５】
　請求項１３において、前記遮光部材は、前記光源及び前記結像部材を保持する保持部材の一部であることを特徴とする光学システム。
【請求項１６】
　請求項１３において、さらに光学情報を電気信号に変換する光電変換手段を備え、前記光電変換手段は、前記結像部材の結像位置に配置されることを特徴とする光学システム。
【請求項１７】
　請求項１３において、前記結像部材はロッドレンズであることを特徴とする光学システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、画像読取り装置、情報処理装置、光学装置、及び光学システムに聞するものである。
【背景技術】
【０００２】
　従来、ファクシミリ装置や電子複写機或いはその他の情報処理装置の読取り装置において、被読取り原稿を照明するための照明装置として、蛍光管等の放電管やＬＥＤ（発光ダイオード）チップを多数アレイ状に並べたＬＥＤアレイを用いたものが開発されてきている。特に近年では、ファクシミリ装置などは家庭内での使用にともないより小型で低価格な製品が要求されていることからＬＥＤアレイを利用したものが多くなっている。また、使用するＬＥＤチップの数を低減し、更なる低価格化を実現するために、透明なガラス、或いは樹脂等による棒状の透光性部材の端部にＬＥＤチップを設け、ＬＥＤチップから発した光束を透光性部材内の内面反射を利用して線状に展開して被読み取り原稿面に照射する方式の光源を採用するものもある。
【０００３】
　図７にこのような読み取り装置の断面図を示す。図７において、Ａは読み取られるべき画像をその表面に有する原稿である。Ｂは原稿を照明するための光源である。Ｃは原稿面で反射された光束をセンサ面上に結像するためのロッドレンズアレイである。Ｄはセンサ（ラインセンサともいう）である。Ｅは光源ＢとロッドレンズアレイＣ、センサＤを保持する筐体である。Ｆは原稿Ａを保持するガラス板である。
【０００４】
　光源Ｂは、その表面の一部に光束を反射及び／または散乱させるための領域５を有する、透光性の材質からなる棒状の導光体３と、透光性部材の端部に設けられた不図示のＬＥＤチップとを組み合わせることで構成されている。
【０００５】
　図８に図７中のＢで示された光源の機能を説明するための模式図を示す。この図は図７に、導光体３の端部に設けられたＬＥＤチップ１を描き加えた透視図である。
【０００６】
　ＬＥＤチップ１より発せられ、導光体３内に入射された光束は、導光体３の内面で反射を繰り返してその内部を伝播して行く。そして反射を繰り返す内に前記領域５に光が入射されると光束はそこで拡散さる。拡散されてた光束はもはや全反射条件を満たさなくなっているので、導光体３外部に射出され、その一部が原稿の被読み取り領域を線状に照明する。
【０００７】
　ＬＥＤチップ１として、単一の発光色を有するもののみを用いればモノクロ読取りを行う装置となるが、カラー読取りを行う場合は、例えば赤色、青色、緑色等の異なる発光色を有するＬＥＤチップを設け、各発光色のＬＥＤチップを順次高速に切り替えて発光せしめ、それと同期してセンサＤ中に信号電荷の蓄積と読出しを行えばよい。
【０００８】
　例えば、透光性部材Ｂの端部に設けられたＬＥＤチップのうち、赤色発光を行うチップが発光するときは、原稿の被読取り部は赤色に照明され、この時、原稿で反射されて集束性ロッドレンズアレイＣによって結像された光によってセンサＤ中に蓄積電荷として蓄えられる信号は原稿面上の画像の赤色情報となる。青色発光、緑色発光のＬＥＤチップが発光するときは、それぞれ青色情報、緑色情報となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
　このような読取り装置においては、ＬＥＤアレイを用いた読取り装置とは異なり、光源Ｂの光束の射出面６がロッドレンズアレイＣのごく近傍に位置する。このため、光源Ｂの光束の射出面６から射出された光束の一部、あるいは筐体Ｅで反射された光束の一部が、ロッドレンズアレイＣの入射面Ｃ−１に直接入射し、不要なフレア光となって読取り画像の質を低下させるという問題がある。
【００１０】
　本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、フレア光による画質の低下の少ない画像読取り装置、及びこの装置を用いた情報処理装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
　前記目的を達成するため、本発明の請求項１に記載の画像読取り装置では、光学情報を電気信号に変換するセンサと、棒状の透光性部材の長手方向の端部に発光素子を設け、発光素子から発した光束を透光性部材内の内面反射を利用して線状に展開して被読取り原稿面に照射する方式の光源と、前記原稿面からの反射光を前記センサ上に結像する結像部材とを有する画像読取り装置であって、前記光源の光束の射出面と前記結像部材の入射面との間に前記光束の一部を遮るための遮光部材を配置した。
【００１２】
　請求項３に記載の画像読取り装置では、光学情報を電気信号に変換するセンサと、棒状の透光性部材の長手方向の端部に発光素子を設け、発光素子から発した光束を透光性部材内の内面反射を利用して線状に展開して被読取り原稿面に照射する方式の光源と、前記原稿面からの反射光を前記センサ上に結像する結像部材とを有する画像読取り装置であって、前記光源は、その光束の射出面が前記結像部材に接して配置され、前記射出面の一部を遮るように遮光部材を配置した。
【００１３】
　請求項６に記載の光学装置では、対象物を照射するための光源と、前記光源により照射された対象物からの光を所定の結像位置に結像させるための結像部材と、前記光源から照射された光が前記結像部材に直接入射しないように遮光するための遮光部材と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
　本発明によれば、光源の光束の射出面から射出された光束の一部、あるいは筐体で反射された光束の一部が、結像部材の入射面に直接入射することを防ぎ、品位の高い画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
　以下本発明の実施の形態を、画像読取り装置と情報処理装置の実施例により詳しく説明する。
【００１６】
　（実施の形態１）
　図１は、実施の形態１の“画像読取り装置”の透視図である。
【００１７】
　図１において、Ａは読み取られるべき画像をその表面に有する原稿である。Ｂは原稿Ａを照明するための光源である。Ｃは原稿面で反射された光束をセンサ面上に結像するための結像部材であるロッドレンズアレイである。Ｄはセンサである。Ｅは光源ＢとロッドレンズアレイＣ、センサＤを保持する筐体である。Ｆは原稿Ａを保持するガラス板である。
【００１８】
　光源Ｂは、その表面の一部に光束を反射及び／または散乱させるための領域５を有する、透光性の材質からなる棒状の導光体３と、導光体３の長手方向の端部に設けられたＬＥＤチップ１とを組み合わせることで構成されている。
【００１９】
　本実施の形態においては、光源Ｂの光束の射出面Ｂ−１とロッドレンズアレイＣの入射面Ｃ−１の間において筐体Ｅの一部を突出させて遮光部材Ｅ−１としている。このことによって、光源Ｂの光束の射出面Ｂ−１から射出されロッドレンズアレイＣの入射面Ｃ−１に直接入射する光束や、あるいは筐体Ｅで反射されロッドレンズアレイＣの入射面Ｃ−１に直接入射する光束がカットされるため、不要なフレア光がなくなり、品位の高い読取り画像を得ることができる。
【００２０】
　（実施の形態２）
　図２は、実施の形態２の“画像読取り装置”の透視図である。
【００２１】
　図２において、Ａは読み取られるべき画像をその表面に有する原稿である。Ｂは原稿Ａを照明するための光源である。Ｃは原稿面で反射された光束をセンサ面上に結像するためのロッドレンズアレイである。Ｄはセンサである。Ｅは光源ＢとロッドレンズアレイＣ、センサＤを保持する筐体である。Ｆは原稿Ａを保持するガラス板である。
【００２２】
　本実施の形態においては、光源Ｂは、その表面の一部に光束を反射及び／または散乱させるための領域５を有する、透光性の材質からなる棒状の導光体３と、その周囲を覆う光反射性の被覆部材４と、導光体３の端部に設けられたＬＥＤチップとを組み合わせることで構成されている。本実施の形態においては、おたがいに異なる発光波長を有する３個のＬＥＤチップ１ａ，１ｂ，１ｃが設けられており、カラー読取りを可能にしている。
【００２３】
　光源Ｂは、その光束射出面がロッドレンズアレイＣの入射面Ｃ−１からやや離れるように設けられており、かつ光源Ｂの光束の射出面Ｃ−１とロッドレンズアレイＣの入射面Ｃ−１の間において筐体Ｅの一部を突出させて遮光部材Ｅ−１としている。このことによって、光源Ｂの光束の射出面から射出されロッドレンズアレイＣの入射面Ｃ−１に直接入射する光束や、あるいは筐体Ｅで反射されロッドレンズアレイＣの入射面Ｃ−１に直接入射する光束がカットされるため、不要なフレア光がなくなり、品位の高い読取り画像を得ることができる。
【００２４】
　（実施の形態３）
　図３は、実施の形態３の“画像読取り装置”の透視図である。
【００２５】
　本実施の形態においては、導光体３の周囲を覆う光反射性の被覆部材４の一部が、図示のように、光束射出面の上部を覆うように延長されている（４−１）。このことによって、光源Ｂの光束の射出面から射出されロッドレンズアレイＣの入射面Ｃ−１に直接入射する光束や、あるいは筐体Ｅで反射されロッドレンズアレイＣの入射面Ｃ−１に直接入射する光束がカットされるため、不要なフレア光がなくなり、品位の高い読取り画像を得ることができる。本実施の形態においても、おたがいに異なる発光波長を有する３個のＬＥＤチップ１ａ，１ｂ，１ｃが設けられており、カラー読取りを可能にしている。
【００２６】
　（実施の形態４）
　図４は、実施の形態４の“画像読取り装置”の透視図である。
【００２７】
　本実施の形態においては、導光体３、または導光体３の周囲を覆う光反射性の被覆部材４等の、光源Ｂを構成する部材の一部がロッドレンズアレイＣの側面に接して設けられており、ロッドレンズアレイＣの保持部材としても用いられている。ロッドレンズアレイＣの入射面Ｃ−１と光源Ｂの光束射出面とを遮光する遮光部材Ｇは光源Ｂの光束射出面の一部に接着されている。このことによって、光源Ｂの光束の射出面から射出されロッドレンズアレイＣの入射面に直接入射する光束や、あるいは筐体Ｅで反射されロッドレンズアレイＣの入射面Ｃ−１に直接入射する光束がカットされるため、不要なフレア光がなくなり、品位の高い読取り画像を得ることができる。本実施の形態においても、おたがいに異なる発光波長を有する３個のＬＥＤチップ１ａ，１ｂ，１ｃが設けられており、カラー読取りを可能にしている。
【００２８】
　（実施の形態５）
　図５に前述の実施の形態の画像読取り装置を用いた“情報処理装置”の実施の形態を示す。
【００２９】
　図中、１００は実施の形態１〜実施の形態４のいずれかの画像読取り装置、１０２は原稿１７を読取り位置に向けて給送するための給紙ローラ、１０４は原稿を一枚づつ確実に分離するための分離片、１８は画像読取り装置１００の読取り位置に設けられて原稿の被読取り面を規制するとともに原稿を搬送する搬送ローラである。Ｗは図示の例ではロール紙形態をした記録媒体である。１１０は画像形成を行うための記録ヘッドであり、サーマルヘッド、インクジェット記録ヘッド等を用いることができる。１１２は記録ヘッド１１０による記録位置に対して記録媒体Ｗを搬送するとともにその被記録面を規制するプラテンローラである。１２０は、操作入力を受容するスィッチや、メッセージその他装置の状態を報知するための表示部等を配したオペレーションパネルである。１３０はシステムコントロール基板であり、各部の制御を行う制御部や、画像読取り装置１００の駆動回路、画像情報の処理部、送受信部等が設けられる。１４０は装置の電源である。
【００３０】
　上記した制御部は、画像読取装置１００の制御、すなわち光源Ｂの点灯制御やセンサＤの駆動制御、さらに処理部、送受信部の制御を行う。
【００３１】
　本実施の形態においては、情報処理装置は送受信機能を持つファクシミリであるが、もちろん、画像情報を読み取り、それをコンピュータ等に送るスキャナ等の、他の種類の情報処理装置であってもよい。
【００３２】
　図６は、上記各実施の形態で説明したイメージセンサを用いて構成した情報処理装置の一例として、イメージセンサ２００を内蔵した画像読取装置１５０をパーソナルコンピュータ１６０に接続してシステム化し、読み取った画像情報をコンピューターあるいはネットワーク上に送出するようにした構成例について説明する。
【００３３】
　図６において、１７０は画像読取装置１５０全体を制御する第１の制御手段としてのＣＰＵ、２００は前述した光源及びＣＣＤラインセンサ等により構成され、原稿の画像を画像信号に変換する読取ユニットとしてのカラーイメージセンサ、１１６はカラーイメージセンサ２００から出力されるアナログ画像信号にゲイン調整等のアナログ処理を施すアナログ信号処理回路である。
【００３４】
　また、１１８はアナログ信号処理回路１１６の出力をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、１８０はメモリ１２２を使用してＡ／Ｄ変換器１１８の出力データにシェーディング補正処理、ガンマ変換処理及び変倍処理等の画像処理を施す画像処理回路、１２４は画像処理回路１８０により画像処理されたディジタル画像データを外部に出力するインターフェースである。インターフェース１２４は、例えば、ＳＣＳＩ又はＢｉ−Ｃｅｎｔｒｏｎｉｃｓ等のパーソナルコンピュータで標準的に採用される規格に従っており、パーソナルコンピュータ１６０に接続される。これらのアナログ信号処理回路１１６、Ａ／Ｄ変換器１１８、画像処理回路１８０、メモリ１２２により信号処理手段が構成される。
【００３５】
　第２の制御手段であるパーソナルコンピュータ１６０には、外部記憶装置又は補助記憶装置１３２として、光磁気ディスクドライブやフロッピー（登録商標）ディスクドライブなどが装備される。１３４はパーソナルコンピュータ１６０上での作業を表示するディスプレイ、１３３はパーソナルコンピュータにコマンド等を入力するためのマウス／キーボードである。また、１３５はパーソナルコンピュータと画像読取装置との間でデータ、コマンド、画像読取装置の状態情報の授受を行うインターフェースである。
【００３６】
　パーソナルコンピュータ１６０は、マウス／キーボード１３３より画像読取装置に対し読取りの指示を入力出来るようになっている。マウス／キーボード１３３により読取指示が入力されると、ＣＰＵ１３６はインターフェース１３５を介して画像読取装置のＣＰＵ１７０に対して読取コマンドを送信する。そして、パーソナルコンピュータ１６０のＣＰＵ１３６は、ＲＯＭ１３７に格納されている制御プログラム情報に従って画像読取装置のＣＰＵ１７０の制御を行なう。そしてＣＰＵ１７０は、イメージセンサ２００に内蔵された光源やＣＣＤラインセンサの駆動制御や、上記信号処理手段の制御を行う。なお、この制御プログラムは、補助記憶装置１３２に装填される光磁気ディスクやフロッピー（登録商標）ディスク等の記憶媒体に記憶したものをパソコン１６０内に読み込むことによりＣＰＵ１３６が実行するようにしてもよい。さらに、本発明は、光源及び結像部材を有するものであれば、画像読取装置以外の光学装置、システムに適用可能である。
【００３７】
　また、以上説明した各実施の形態では、発光素子としてＬＥＤを用いた例を説明したが、これに限定されるものではなく、他の発光素子を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】実施の形態１の構成を示す透視図である。
【図２】実施の形態２の構成を示す透視図である。
【図３】実施の形態３の構成を示す透視図である。
【図４】実施の形態４の構成を示す透視図である。
【図５】実施の形態５の構成を示す断面図である。
【図６】実施の形態６の構成を示すブロック図である。
【図７】従来例の断面図である。
【図８】従来例の説明図である。
【符号の説明】
【００３９】
　Ａ　原稿
　Ｂ　光源
　Ｃ　ロットレンズアレイ
　Ｃ−１　入射
　Ｄ　センサ
　Ｅ−１　遮光部材
【図１】
2004040821.tif 000003
【図２】
2004040821.tif 000004
【図３】
2004040821.tif 000005
【図４】
2004040821.tif 000006
【図５】
2004040821.tif 000007
【図６】
2004040821.tif 000008
【図７】
2004040821.tif 000009
【図８】
2004040821.tif 000010