JPH03294836A

JPH03294836A - 原稿読み取り装置の光学系

Info

Publication number: JPH03294836A
Application number: JP9875290A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Omura; 克之大村
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1990-04-13
Filing date: 1990-04-13
Publication date: 1991-12-26

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】投先分災本発明は、原稿読み取り装置の光学系に関し。

より詳細には、原稿読み取り装置の照明光学系、特に原
稿面や周辺筐体から反射拡散するストレー光を除去し、
高品位な照明を実現する光学系に関する。例えば、複写
機、スキャナ、ファクシミリ等の画像読み取り装置の照
明光学系に適用されるものである。

従」０支迷− 第４図は、従来の原稿読み取り装置の光学系におけるス
トレー光発生機構を説明するための図で、図中、１１は
光源、１２は筒体、１３ａは原稿（黒部）、１３ｂは原
稿（白部）、１４はコンタクトガラスである。ストレー
光とは周辺筐体や原稿自身の反射拡散光およびその多重
反射光であり、本来の光路以外から原稿あるいは結像面
に入射する光線束である。ストレー光によって注目する
画像領域の信号がその周辺の画像信号に影響を受けて変
化する現象や読み取り画像のＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉ
ｏｎ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）が劣化す
る現象が観測されているが、これは高品位な原稿読み取
り装置を構成する場合に大きな問題となる。

原稿が全面白ベタ画像の場合の原稿読み取り信号に対し
て、中心部の白画像信号は周辺部の黒画像に影響を受け
て濃度が低くなる現象が実際に観測されている。この様
子を第５図に示す。第５図（ａ）は原稿全面が白ベタの
場合で、第５図（ｂ）は中心部が白画像でその周辺部が
黒画像の場合を示す図である０図（ａ）と図（ｂ）とで
同じ濃度の白画像を読み取る場合でも、図（ａ）のよう
に原稿全面が白画像の場合と、図（ｂ）のように白画像
の周辺に黒画像がある場合とでは、その白画像の読み取
り信号が、図（ｂ）の場合は周辺の黒画像の影響を受け
ることになる。これは第４図中に示したように、原稿面
で反射拡散された光束が、光源あるいはその周辺筐体で
再び反射されて、その近傍の画像領域にストレー光とな
って影響しているためである。

従来はこれを防ぐために直線状光源の長手方向に、それ
と直角に仕切板（遮光板）を並べて直線状光源の長手方
向に反射拡散する光線束を除去する方法が提案されてい
る。例えば、特公平１−１８２８６４号公報に記載され
ているものは、ルーバーとよばれている。これは直接ス
トレー光を防止する目的で提案されたものではないが、
実際的には現場で用いられている方法である。

ルーバーが無い場合の直線状光源長手方向の光線束を第
６図に示す。図中、２１は原稿台ガラス、２２は直線状
光源、２３は反射板、２４は照明装置である。原稿台ガ
ラス２１の下方には、このガラス２１上に載置された原
稿（図示していない）を照射しながら図における紙面の
表裏方向に沿って移動する照明装Ｎ２４が設けられてい
る。そして、この照明装置２４は複写機の操作側に対し
て直交する方向に沿って配置された直線状光源２２と、
その長手方向に沿う一側部としての下半部を覆う反射板
２３とによって構成されている。従来のルーバーの構造
および作用を第７図（、）、（ｂ）に示す。図中、２８
は直線状光源、２９は反射板、２９ａは反射板の内面、
３０は端面板、３１は仕切板、３１ａは仕切板の一側面
、３１ｂは仕切板の他側面、３２は原稿台ガラス、３３
は照明装置である。照明装置３３は、複写機の操作側に
対して直交する方向に配置された直線状光源２８と、こ
の直線状光源２８を焦点としてその長手方向に沿う一側
部としての下半部を覆う断面略「Ｕ」字形の反射板２９
とによって構成されている。なお、この反射板２９の内
面２９ａは、アルミニウム蒸着などによって直線状光源
２８からの照射光Ｑを反射すべく湾曲した反射面とされ
ている。

さらに、この反射板２９には、図（ｂ）の斜視図に示す
ように、直線状光源２８の長手方向に沿う両端位置に端
面板３０が設けられており、その内面２９ａには、これ
に対応して湾曲した外縁を有し、かつ、直線状光源２８
が貫通する貫通孔を有する複数の仕切板３１が直線状光
ｇ２８の長手方向に沿って互いに一定間隔だけ離間して
配置されている。そして、各仕切板３１の一側面３１ａ
は１例えば、黒色系統の塗布膜などからなる直線状光源
２８からの照射光Ωに対する光反射面として形成される
一方、その他側面３１ｂは反射板内面２９ａと同様のア
ルミニウム蒸着などによって照射光Ωに対する反射面と
して形成されている。

そして、直線状光源２８が点灯された走査ユニットを原
稿台ガラス３２の下面に沿って移動させることにより、
この直線状光源２８からの照射光Ｑが原稿台ガラス３２
上に載置された原稿（図示していない）によって反射さ
れ、かつ、この原稿に対する静電潜像が感光体ドラムの
表面上に形成されるようになっている。しかし、このと
き、直線状光源２８からの照射光Ｑは反射板２９の内面
２９ａによって果光されて原稿を照射するが、この内面
２９ａには仕切板３１が配置されており、しかも、その
−側面３１ａが非反射面とされているので、この−側面
３１ａに入射した照射光Ｑは吸収されて反射されないこ
とになる。したがって、照明装置３３からの照射光Ｑが
操作パネル側へ拡がることが有効に防止される。

ルーバーが無い状態では直線状光源の長手方向に垂直な
照明光線束の他に、第６図中のＱで示すようなストレー
光の原因となる拡散光線束が多く含まれていることが解
る。ルーバーが設置された状態では第６図に比べ第７図
（ａ）に示すように直線状光源２８の長手方向に拡散す
る光線束は減少する。光線束の拡散幅を少なくするため
には仕切板３１を大きくするかあるいは仕切板の間隔を
小さくする必要がある。

ところで、上述した従来技術では、光源からの発散光、
原稿からの反射拡散の、光源表面での２次反射光等は防
げるが、その他筐体からの反射拡散光を防ぐことはでき
ない。また結像素子に入射するストレー光を除去するた
めには結像素入射アパーチュア直前にルーバーを挿入す
る必要があるが、ルーバーと構造特性上これはむずかし
い（−般に等倍結像素子の入射アパーチュアとコンタク
トガラスとの間隔は狭い）。また上記構造のルーバーで
除去できる成分は１方向のみの拡散成分である。

１−酊本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、
原稿面、周辺筐体部分、光源表面での反射拡散光が結像
素子に入射することをなくし、高品位な原稿読み取りを
行う原稿読み取り装置の光学系を提供するものである。

！−−玖本発明は、上記目的を達成するために、（１）光源と等
倍結像素子アレイからなる原稿読み取り装置の光学系に
おいて、該等倍結像素子アレイの入射アパーチュア面に
、入射する光束の入射角によって光束の透過状態（透明
−拡散）が変化する高分子膜を備えた光制御機能フィル
タを設け、前記等倍結像素子アレイに入射する反射拡散
光を除去するようにしたことを特徴としたものである。

以下、本発明の実施例に基づいて説明する。

第１図は、本発明による原稿読み取り装置の光学系の一
実施例を説明するための構成図で、図中、１は光源、２
は等倍結像素子アレイ、３は原稿。

４は像面、５は光制御機能フィルタ、６はコンタクトガ
ラスである。光源１によって照明された原稿３は等倍結
像素子アレイ２によって像面４に結像される。光源１、
等倍結像素子アレイ２を含めた読み取りユニット部と原
稿台が副走査方向に相対的に移動して原稿を読み取る。

ここで等倍結像素子アレイ２の入射アパーチュア側に、
入射する光束の入射角によって光束の透過状態（透明−
拡散）が変化する高分子膜を張り付けた光制御機能フィ
ルタ５を設ける。これは前述のストレー光を除去する機
能を有する。

第２図は、光制御機能フィルタを示すもので、Ｚ−Ｘ面
を光源１の長平方向（主走査方向）に配置するものであ
る。高分子膜を用いた機能フィルタは、例えば（株）日
本板硝子、住友化学工業で開発されたＬＣＦ　（商品名
）が発表されている。

一般に光機能フィルタというと干渉フィルタ等の多層膜
フィルタが考えられるが、この高分子膜フィルタは前記
フィルタに比べて安価であり、また、プラスチック等の
部材との複合化も容易である。

また、波長特性も前記フィルタに比べて広く、かつ透明
−拡散の変化が非常に急峻であり、ストレー光除去に都
合のよい特性が得られている。この光制御機能フィルタ
に対して第２図に示すようにＺ−Ｘ面内で３本の光線■
■■が入射した場合を考える。フィルタに垂直に入射し
た成分■はそのまま透過するが、ある角度Ａ以上に入射
角を持って入射した成分■、■はフィルタ下面には透過
しない、すなわち光の入射角によって透過状態が変化し
、入射角の大きい光線束は除去できる。この光制御機能
フィルタは特殊な構造を持った高分子膜をガラスあるい
はプラスチック等の透明部材に張り付けて構成したもの
である。この場合上述したフィルタの効果はＺ−Ｘ面内
で有効であり、Ｚ−Ｙ面内では全方向に透過性を示すも
のである。

前述したようにストレー光は原稿面、光源、周辺筐体内
壁からの反射拡散光であり、結像素子に対して大きな入
射角を持って入射する成分が大部分である。

第３図（ａ）、（ｂ）は本発明による光学系と、従来の
光学系とを対比させた場合の光線束分布を示したもので
ある。図（ａ）が光制御機能フィルタを設けた本発明に
よる光学系を示し１図（ｂ）が光制御機能フィルタを設
けていない従来の光学系を示している。図中の参照番号
は第１図の場合と同じである。この図からも明らかなよ
うに、本発明による構成によって原稿面、光源、周辺筐
体内壁からの反射拡散光が除去されることがわがる。

またフィルタの厚みは数（ｎ、、）程度であり、ルーパ
ーに比べ設置スペースの制限が大幅に緩和できる。

勿−一二艮以上の説明から明らかなように、本発明によると、スト
レー光を除去することができ高品位な原稿読み取り装置
光学系が実現される。またその手段となる光制御機能フ
ィルタはルーバー等の機械的な手段に比べて設置スペー
ス、組み付はコストの点で大幅に有利となる。また、干
渉フィルタ等。

他の機能フィルタに比べ安価であり、また波長特性も広
いため一般光源に対し使い易い。また、透過状態の変化
が急峻であり、高い機能のストレー光の除去フィルタが
端成可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による原稿読み取り装置の光学系の一
実施例を説明するための構成図、第２図は、光制御機能
フィルタを示す図、第３図は１本発明による光学系と、
従来の光学系とを対比させた図、第４図は、従来の原稿
読み取り装置の光学系のストレー光発生機構を示す図、
第５図は、ストレー光による読み取り誤差を説明するた
めの図、第６図は、ルーバーの無い場合の光線束を示す
図、第７図は、ルーバーの構造及びその作用を示す図で
ある。１・・・光源、２・・・等倍結像素子アレイ、３・・・
原稿、４・・・像面、５・・・光制御機能フィルタ、６
・・・コンタクトガラス。第４図（ａ）（ｂＪ第２図第５図（ａ）（ｂ）第３区

Claims

【特許請求の範囲】

１、光源と等倍結像素子アレイからなる原稿読み取り装
置の光学系において、該等倍結像素子アレイの入射アパ
ーチュア面に、入射する光束の入射角によって光束の透
過状態が変化する高分子膜を備えた光制御機能フィルタ
を設け、前記等倍結像素子アレイに入射する反射拡散光
を除去するようにしたことを特徴とする原稿読み取り装
置の光学系。