JPH09266516A

JPH09266516A - 画像読取装置

Info

Publication number: JPH09266516A
Application number: JP8097514A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Nakaya; 和彦仲谷
Original assignee: Ricoh Elemex Corp
Current assignee: Ricoh Elemex Corp
Priority date: 1996-03-27
Filing date: 1996-03-27
Publication date: 1997-10-07

Abstract

(57)【要約】【課題】読取主走査方向に間隔をあけて設ける発光ダ
イオードから光を照射して原稿面を読み取る画像読取装
置において、コスト高を招くことなく、読取主走査方向
における光量ムラをなくし、原稿画像を高品質に読み取
れるようにする。【解決手段】複数の発光ダイオード２１と集光用のロ
ッドレンズ２３との間に、拡散部材２５を備える。拡散
部材２５は、発光ダイオード２１からの光が読取主走査
方向に拡散するように細長板材で形成する。そして、各
発光ダイオード２１からの光を拡散部材２５に当て、そ
れぞれロッドレンズ２３の長さ方向、つまり読取主走査
方向へ拡散し、ロッドレンズ２３で集光して読取主走査
方向にムラなく原稿面に照射する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、スキャナ・ファ
クシミリ・複写機などの画像読取装置に関する。そのう
ち特に、光源として発光ダイオードを用い、その発光ダ
イオードで光を原稿に照射してその原稿面を読み取る画
像読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の画像読取装置の中に、た
とえば図６に示すように、原稿載置ガラス１の下方に光
学ユニット２を図中左右方向（読取副走査方向）に移動
自在に備え、その光学ユニット２のフレーム２ａでプリ
ント基板３を支持してその上に発光ダイオード４を設
け、その発光ダイオード４と原稿載置ガラス１との間に
集光用のロッドレンズ５を設けたものがある。

【０００３】プリント基板３は、図７に示すように、読
取主走査方向に長く、その主走査方向に複数の発光ダイ
オード４を等間隔に配列してなる。ロッドレンズ５は、
丸棒状のレンズからなり、図６に示すように、プリント
基板３上に立てたレンズホルダ６で支持して読取主走査
方向に配置してなる。

【０００４】そして、発光ダイオード４から発する光を
ロッドレンズ５で集光し、原稿載置ガラス１上にセット
した原稿７の原稿面に照射しながら、光学ユニット２を
読取副走査方向に移動し、原稿面からの反射光をミラー
８でさらに反射し、図示しないが、結像レンズを通して
光電変換素子に結像して原稿面を読み取るようにしてい
た。

【０００５】しかして、従来では、この読取時、発光ダ
イオード４の照射光をロッドレンズ５で集光し、図８中
曲線Ａで示す読取副走査方向の光量分布から判るよう
に、照射光の読取副走査方向への拡がりを防いでいる。
これは、そのように照射光の拡がりを防止しないと、原
稿７の読取ラインに光量が不足して原稿画像を正確に読
み取れなくなるからである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来、個々
の発光ダイオード４には、それぞれ光量特性にバラツキ
がある上に、それらを読取主走査方向に間隔をあけて配
列するため、読取時、図７中波形曲線Ｂで示す読取主走
査方向の光量分布から判るように、その主走査方向に光
量ムラを発生する。その結果、従来では、この光量ムラ
が原因で原稿画像の読取品質が低下していた。

【０００７】従来、そのような光量ムラの発生を防止す
るために、光量特性の均一な発光ダイオード４を選別し
て使用し、それらを間隔を狭めて多数設置することも考
えられるが、それではコストが高くなってしまうという
問題がある。

【０００８】そこで、この発明の目的は、そのようにコ
スト高を招くことなく、読取主走査方向における光量ム
ラをなくし、原稿画像を高品質に読み取ることができる
ようにすることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そのため、請求項１に記
載の発明は、たとえば以下の図１〜図３に示す実施の形
態のように、複数の発光ダイオード２１を読取主走査方
向に間隔をあけて設けるとともに、それら発光ダイオー
ド２１が発する光を集光して原稿面に照射するロッドレ
ンズ２３を備える画像読取装置において、前記ロッドレ
ンズ２３と前記発光ダイオード２１との間に、それら発
光ダイオード２１からの光を読取主走査方向に拡散する
拡散部材２５を備えてなることを特徴とする。

【００１０】そして、読取時、発光ダイオード２１が発
する光を、それぞれ拡散部材２５で読取主走査方向に拡
散させてから、その光をロッドレンズ２３で集光して原
稿面に照射する。

【００１１】請求項２に記載の発明は、たとえば以下の
図４および図５に示す実施の形態のように、複数の発光
ダイオード２１を読取主走査方向に間隔をあけて設ける
とともに、それら発光ダイオード２１が発する光を集光
して原稿面に照射するロッドレンズ２３を備える画像読
取装置において、前記ロッドレンズ２３の前記発光ダイ
オード２１側の外周面を、粗面２３ａに形成してなる、
ことを特徴とする。

【００１２】そして、読取時、発光ダイオード２１が発
する光を、それぞれ粗面２３ａで読取主走査方向に拡散
させてから、その光をロッドレンズ２３で集光して原稿
面に照射する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、この発
明の実施の形態について説明する。図１は、請求項１に
記載した発明の複写機で、その原稿読取部の概略構成図
である。

【００１４】図中符号１０は、原稿読取部のケースであ
る。ケース１０の上面には、原稿載置ガラス１１を嵌め
付けてなる。その原稿載置ガラス１１の上には、原稿面
を下にして、たとえば図示するように原稿１２をセット
する。

【００１５】ケース１０内には、その原稿載置ガラス１
１に沿って図中左右方向（読取副走査方向）に移動自在
に、光学ユニット１５を備える。

【００１６】光学ユニット１５には、そのフレーム１３
にそれぞれ、光源キット１４と、結像レンズ１６と、光
電変換素子（ＣＣＤ）１７と、その光電変換素子１７を
取り付ける読取回路基板１８を搭載する。

【００１７】光源キット１４には、その固定フレーム１
９の底部上に、細長いプリント基板２０を取り付け、そ
のプリント基板２０上に複数の発光ダイオード２１を取
り付けてなる。そして、それら発光ダイオード２１を読
取主走査方向に等間隔に配列して所謂ＬＥＤアレイを形
成する。また、プリント基板２０上には、発光ダイオー
ド２１を間に挟んで両側に一対の保持板２２・２２を立
ててなる。それら保持板２２・２２は、下端をプリント
基板２０上に固定して上端間でロッドレンズ２３を保持
する。そして、そのロッドレンズ２３と発光ダイオード
２１との間で拡散部材２５を保持してなる。

【００１８】ロッドレンズ２３は、丸棒状の集光レンズ
からなる。拡散部材２５は、たとえば乳白色の樹脂製板
材からなり、ロッドレンズ２３の直径とほぼ同じ幅の細
長板状に形成してなる。

【００１９】そして、原稿１２の複写を行うときは、そ
の原稿１２を原稿載置ガラス１１上にセットし、図示し
ないスタートスイッチを押し、読取駆動モータ（図示省
略）を駆動するとともに、発光ダイオード２１を点灯す
る。しかして、それら発光ダイオード２１から発する光
をそれぞれ拡散部材２５で拡散させてから、その光をロ
ッドレンズ２３で集光して原稿１２の原稿面に照射しな
がら、光学ユニット１５を読取副走査方向に移動する。
そして、原稿面から反射する反射光を結像レンズ１６を
通して光電変換素子１７に入れ、その光電変換素子１７
で反射光を電気信号に変換して原稿画像の読取りを行
う。

【００２０】この実施の形態では、上述のように発光ダ
イオード２１から発する個々の照射光を拡散部材２５に
当てて拡散させるが、そのとき、拡散部材２５がロッド
レンズ２３の直径とほぼ同じ幅の細長い拡散板であるた
め、照射光は、それぞれロッドレンズ２３の長さ方向へ
広角に乱射し、つまり、主に読取主走査方向へ拡散す
る。

【００２１】したがって、そのように拡散した光をロッ
ドレンズ２３で集光すると、図２中曲線Ｃで示す読取副
走査方向の光量分布から判るように、その副走査方向へ
の光の拡がりは小さく抑えられる。一方、読取主走査方
向には、個々の照射光が広角に拡散してロッドレンズ２
３に入るため、読取主走査方向にムラなく原稿面に照射
され、図３中線Ｄで示す読取主走査方向の光量分布から
判るように、読取主走査方向にはほとんど光量ムラを生
じない。

【００２２】ところで、上述した請求項１に記載の発明
では、発光ダイオード２１からの光を拡散させるために
拡散部材２５を備えるが、たとえば以下の実施の形態に
示すように、請求項２に記載の発明では、そのような拡
散部材を用いないで、発光ダイオードからの光を読取主
走査方向に拡散させるようにする。

【００２３】たとえば図４に示すように、発光ダイオー
ド２１とその上のロッドレンズ２３間に何も介在させな
いで、そのロッドレンズ２３の発光ダイオード２１側の
外周面に、たとえばサンドブラスト加工などを施して粗
面２３ａを形成する。

【００２４】そして、読取時、発光ダイオード２１が発
する光を粗面２３ａで拡散させてから、その拡散光をロ
ッドレンズ２３で集光して原稿１２の原稿面に照射す
る。

【００２５】そのとき、ロッドレンズ２３には、発光ダ
イオード２１側の外周面をその長さ方向に粗面２３ａに
形成しているため、照射光は、それぞれ粗面２３ａでロ
ッドレンズ２３の長さ方向へ広角に乱射し、つまり、主
に読取主走査方向へと拡散する。

【００２６】そのように拡散した光をロッドレンズ２３
で集光すると、上記図２で示した場合と同様に、図５中
曲線Ｅで示す読取副走査方向の光量分布から判るよう
に、その副走査方向の光の拡がりは小さく抑えられる。
一方、読取主走査方向には、個々の照射光が広角に拡散
するため、読取主走査方向にムラなく原稿面に照射さ
れ、図３で示した場合と同様に、図４中線Ｆで示す読取
主走査方向の光量分布から判るように、読取主走査方向
にほとんど光量ムラを生じない。

【００２７】

【発明の効果】したがって、請求項１および２に記載の
発明によれば、発光ダイオードからの光を読取主走査方
向に拡散させてから、ロッドレンズで集光して原稿面に
照射する構成とするから、仮に光量特性に多少のバラツ
キのある発光ダイオードを読取主走査方向に間隔をあけ
て設けた場合でも、読取副走査方向への光の拡がりを少
なくする一方、読取主走査方向に光量ムラが発生するこ
とを防ぐことができ、その結果、光量不足や光量ムラが
原因で原稿画像の読取品質が低下することを防止するこ
とができる。また、光量ムラの発生を防止するために、
わざわざ光量特性の均一な発光ダイオードを選別して使
用し、それらを間隔を狭めて多数設置する必要がなくな
り、その結果、必要以上にコスト高になることを防止す
ることもできる。

【００２８】なお、請求項２に記載の発明によれば、別
に拡散部材を用いないで、ロッドレンズ自体の粗面で発
光ダイオードからの光を読取主走査方向に拡散させるよ
うにするから、それだけ部品点数を少なくすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に記載した発明の実施の形態を示し、
その複写機の原稿読取部の概略構成図である。

【図２】その原稿読取部の発光ダイオードから原稿へ向
けて光を照射したとき、その光の読取副走査方向におけ
る光量分布を説明する説明図である。

【図３】その光の読取主走査方向における光量分布を説
明する説明図である。

【図４】請求項２に記載した発明の実施の形態を示し、
その原稿読取部の発光ダイオードから原稿へ向けて光を
照射したとき、その光の読取主走査方向における光量分
布を説明する説明図である。

【図５】その光の読取副走査方向における光量分布を説
明する説明図である。

【図６】従来の画像読取装置の原稿読取部の概略構成図
である。

【図７】その原稿読取部の発光ダイオードから原稿へ向
けて光を照射したとき、その光の読取主走査方向におけ
る光量分布を説明する説明図である。

【図８】その光の読取副走査方向における光量分布を説
明する説明図である。

【符号の説明】

１２原稿２１発光ダイオード２３ロッドレンズ２３ａ粗面２５拡散部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の発光ダイオードを読取主走査方向
に間隔をあけて設けるとともに、それら発光ダイオード
が発する光を集光して原稿面に照射するロッドレンズを
備える画像読取装置において、前記ロッドレンズと前記発光ダイオードとの間に、それ
ら発光ダイオードからの光を読取主走査方向に拡散する
拡散部材を備えてなる、画像読取装置。
【請求項２】複数の発光ダイオードを読取主走査方向
に間隔をあけて設けるとともに、それら発光ダイオード
が発する光を集光して原稿面に照射するロッドレンズを
備える画像読取装置において、前記ロッドレンズの前記発光ダイオード側の外周面を、
粗面に形成してなる、画像読取装置。