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JP2001339574A - 画像読み取り装置 - Google Patents

画像読み取り装置

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Publication number
JP2001339574A
JP2001339574A JP2000157621A JP2000157621A JP2001339574A JP 2001339574 A JP2001339574 A JP 2001339574A JP 2000157621 A JP2000157621 A JP 2000157621A JP 2000157621 A JP2000157621 A JP 2000157621A JP 2001339574 A JP2001339574 A JP 2001339574A
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JP
Japan
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light
light receiving
image
receiving elements
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000157621A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Fukumoto
博 福本
Mitsuhiko Fukuda
満彦 福田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rohm Co Ltd filed Critical Rohm Co Ltd
Priority to JP2000157621A priority Critical patent/JP2001339574A/ja
Priority to US09/865,691 priority patent/US7206102B2/en
Publication of JP2001339574A publication Critical patent/JP2001339574A/ja
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】製造コストの低減化や部品の小型化を図ること
ができるとともに、読み取り画像信号についてのいわゆ
る黒レベル調整を適切に行うことが可能な画像読み取り
装置を提供する。 【解決手段】ライン状の読み取り領域Ｓから進行してき
た光を集束させることにより、読み取り領域Ｓの画像を
結像させるための列状に配列された複数のレンズ３１
と、これら複数のレンズ３１を通過してきた光を受ける
ことが可能な列状に配列されており、かつ光を受けたと
きにその受光量に対応した画像信号を出力可能とされた
複数の受光素子６０と、を具備している、画像読み取り
装置であって、複数の受光素子６０のうち、これらの列
の端部に位置する一部の受光素子６０（６０ａ）は、遮
光材７によって覆われている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、所望の原稿の画
像を読み取るのに用いられる画像読み取り装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】周知のとおり、画像読み取り装置の一般
的な構造は、ライン状の読み取り領域を光源により照明
すると、この読み取り領域に位置する原稿からの反射光
が複数のレンズによって集束され、上記原稿の画像が列
状に配列された複数の受光素子上に結像する構造とされ
ている。これら複数の受光素子は、上記反射光を受ける
と、その受光量に対応した出力レベルの読み取り画像信
号を出力する。
【０００３】このような構成を有する画像読み取り装置
においては、「黒レベル調整」と称されている読み取り
画像信号の出力レベル調整が行なえるように構成するこ
とが望ましい。たとえば、半導体製品である受光素子の
受光感度は、その周辺温度の影響によって変動するため
に、このようなことに起因して読み取り画像信号の出力
レベルが不適切になることを防止する必要があるからで
ある。
【０００４】そこで、従来においては、図４に示すよう
に、半導体チップとしてのセンサＩＣチップ９に複数の
受光素子を造り込む場合には、１列に並べられた複数の
画像読み取り用の受光素子９０に加え、いわゆるダミー
用の受光素子９１をも設けていた。ダミー用の受光素子
９１は、その受光部分がたとえばアルミニウム膜により
覆われていることにより光を受けないようにされたもの
であり、複数の受光素子９０の列から離れた箇所に設け
られている。このような構成を有するセンサＩＣチップ
９を複数個準備し、同図の実線および仮想線に示すよう
に、これらを所定の基板（図示略）上において列状に並
べれば、複数の受光素子９０についても列状に並べるこ
とができる。
【０００５】ダミー用の受光素子９１から出力される信
号のレベルは、黒色画像の出力レベルに相当する。した
がって、この信号のレベルが所定の値（たとえばゼロ）
でない場合には、その読み取り条件が適切でないことと
なり、この場合には各受光素子９０の受光感度調整など
を行う。このようなことにより、各受光素子９０から出
力される読み取り画像信号の出力レベルを、所定の適正
なレベルに調整することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の手段においては、次のような不具合があった。
【０００７】第１に、従来においては、画像読み取りを
行うための複数の受光素子９０とは別に、ダミー用の受
光素子９１を設ける必要があるため、センサＩＣチップ
９の製造が煩雑となり、その製造コストが高価となって
いた。
【０００８】第２に、ダミー用の受光素子９１を設ける
スペース分だけ、センサＩＣチップ９の幅Ｌａが大きく
なり、そのサイズを小さくする上で不利があった。
【０００９】第３に、いわゆる黒レベル調整を行うに
は、ダミー用の受光素子９１から出力される１つの信号
を参照すれば足りるのに対し、従来においては、センサ
ＩＣチップ９が複数並べられる結果、ダミー用の受光素
子９１についても複数設けられることとなっていた。こ
のため、それら複数のダミー用の受光素子９１の殆どが
無駄となっていた。なお、複数のセンサＩＣチップを並
べる場合に、それらのうちの１つのセンサＩＣチップの
みをダミー用の受光素子を有するものとし、かつそれ以
外の複数のセンサＩＣチップをダミー用の受光素子を有
しないものとすれば、そのような無駄を解消することが
できる。ところが、このような手段では、２種類のセン
サＩＣチップを準備する必要があり、画像読み取り装置
の製造コストが高くなるという不具合を生じる。
【００１０】本願発明は、このような事情のもとで考え
出されたものであって、製造コストの低減化や部品の小
型化を図ることができるとともに、読み取り画像信号に
ついてのいわゆる黒レベル調整を適切に行うことが可能
な画像読み取り装置を提供することをその課題としてい
る。
【００１１】
【発明の開示】上記の課題を解決するため、本願発明で
は、次の技術的手段を講じている。
【００１２】本願発明によって提供される画像読み取り
装置は、ライン状の読み取り領域から進行してきた光を
集束させることにより、上記読み取り領域の画像を結像
させるための列状に配列された複数のレンズと、これら
複数のレンズを通過してきた光を受けることが可能な列
状に配列されており、かつ光を受けたときにその受光量
に対応した画像信号を出力可能とされた複数の受光素子
と、を具備している、画像読み取り装置であって、上記
複数の受光素子のうち、これらの列の端部に位置する一
部の受光素子は、遮光材によって覆われていることを特
徴としている。
【００１３】上記遮光材は、塗装膜、金属膜、フィルム
およびシートのいずれかである構成とすることができ
る。塗装膜、フィルムおよびシートについては、黒色ま
たはそれに近い暗色にすることがその遮光性を高める上
で好ましい。
【００１４】本願発明においては、遮光材によって覆わ
れた一部の受光素子から出力される信号が、黒色画像に
ついての読み取り画像信号に相当するものとなり、この
信号に基づいて読み取り画像のいわゆる黒レベル調整を
行うことが可能となる。したがって、本願発明において
は、従来とは異なり、画像を読み取るための複数の受光
素子の列から離れた箇所にダミー用の受光素子をわざわ
ざ設ける必要がなくなる。
【００１５】その結果、本願発明によれば、複数の受光
素子を所定の半導体チップに造り込む場合には、その半
導体チップの製造が容易となり、製造コストを廉価にす
ることができる。また、上記半導体チップの幅を、従来
よりも小さくすることもできる。本願発明においては、
黒レベル調整の基準となる信号を出力する受光素子の数
が必要数以上に設けられないようにすることもできるか
ら、従来とは異なり、複数設けられたダミー用の受光素
子の多くが無駄になるといったことも生じないようにす
ることができる。
【００１６】さらに、本願発明においては、遮光材によ
って覆われた一部の受光素子は、複数の受光素子の列の
端部に位置するために、上記一部の受光素子ついては画
像の読み取り処理に支障の無い箇所に簡単に配置するこ
とができる。したがって、所望の画像の読み取り処理を
的確に行うこともできる。
【００１７】本願発明のその他の特徴および利点につい
ては、以下に行う発明の実施の形態の説明から、より明
らかになるであろう。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本願発明の好ましい実施の
形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００１９】図１および図２は、本願発明に係る画像読
み取り装置の一例を示している。図３は、図１および図
２に示す画像読み取り装置に組み込まれている基板を示
している。
【００２０】図１によく表われているように、本実施形
態の画像読み取り装置Ａは、ケース１、透明カバー２、
レンズアレイ３、基板４、複数のＬＥＤチップ５、およ
び複数のセンサＩＣチップ６を具備して構成されてい
る。各センサＩＣチップ６には、複数の受光素子６０が
造り込まれている。
【００２１】ケース１は、合成樹脂製であり、図２の矢
印Ｎａに示す主走査方向に延びた形態を有している。こ
のケース１には、このケース１の長手方向に延び、かつ
このケース１の厚み方向に貫通した孔部１０が形成され
ており、この孔部１０が後述するように各ＬＥＤチップ
５から発せられた光を読み取り領域Ｓに向けて導くため
の照明用光路としての役割を果たす。
【００２２】透明カバー２は、アクリル系樹脂などの透
明度の高い合成樹脂製またはガラス製であり、略矩形の
プレート状である。この透明カバー２は、孔部１０の上
部開口部を塞ぐようにしてケース１の上面部に装着され
ている。この透明カバー２に対向する位置には、プラテ
ンローラＰが対向して設けられる。原稿Ｄは、このプラ
テンローラＰによって透明カバー２の表面に密接するよ
うにして副走査方向に搬送される。
【００２３】レンズアレイ３は、一定方向に延びる細長
なブロック状に形成された合成樹脂製のホルダ３０に、
結像用の多数のレンズ３１を列状に並べて保持させたも
のである。各レンズ３１としては、たとえば原稿画像を
正立等倍に結像可能なセルフォックレンズが用いられて
いる。ただし、これに限定されず、凸レンズやその他の
レンズを用いることができる。このレンズアレイ３は、
ケース１に形成された上面開口状の溝部１２に嵌め込ま
れることによって透明カバー２の下方に配置されてい
る。透明カバー２の表面部およびその近傍部分のうち、
各レンズ３１に対向する領域が主走査方向に延びたライ
ン状の読み取り領域Ｓである。
【００２４】各センサＩＣチップ６は、図３によく表わ
れているように、平面視長矩形状の半導体チップであ
り、複数の受光素子６０をこのセンサＩＣチップ６の長
手方向に一定間隔で列状に並べるようにして造り込んだ
ものである。各受光素子６０は、光電変換機能を有する
ものであり、読み取り領域Ｓから各レンズ３１を通過し
てきた光を受光すると、その受光量に対応した出力レベ
ルの画像信号を出力するように構成されている。複数の
センサＩＣチップ６は、基板４の表面にこの基板４の長
手方向に並ぶようにして搭載されており、図１によく表
われているように、基板４がケース１の底部に組み付け
られていることにより、レンズアレイ３の下方に配され
ている。
【００２５】図２および図３によく表われているよう
に、複数の受光素子６０の列の一端部に位置する１また
は複数の受光素子６０（６０ａ）は、遮光材７によって
覆われている。この遮光材７は、たとえば黒色の塗装膜
であり、各センサＩＣチップ６を基板４に搭載した後に
その列の端の１つのセンサＩＣチップ６（６ａ）の表面
の一部に黒色塗料を塗布することにより設けることがで
きる。塗装手段を用いて受光素子６０ａを覆うようにす
れば、その作業が容易であるが、本願発明はこれに限定
されない。たとえば、遮光材をフィルム、シート、金属
膜、あるいはそれ以外のものによって覆ってもかまわな
い。遮光材７によって覆われる受光素子６０（６０ａ）
の数は、１つで充分であるが、本願発明においては複数
にしてもかまわない。
【００２６】複数のＬＥＤチップ５は、読み取り領域Ｓ
を照明するための光源であり、基板４の表面に一定間隔
で並ぶ列状に実装されている。これら複数のＬＥＤチッ
プ５は、図１によく表われているように、基板４がケー
ス１の底部に組み付けられていることにより、ケース１
の孔部１０の底部に配置され、主走査方向に並んでい
る。孔部１０の壁面１０ａは、たとえば光の反射率が高
い白色面とされている。このようにすれば、各ＬＥＤチ
ップ５から発せられた光は、孔部１０の壁面１０ａによ
って高い反射率で反射されながら読み取り領域Ｓに向け
て進行することとなり、読み取り領域Ｓへの光の照射効
率を良くすることができる。ただし、このような手段に
代えて、孔部１０内に透明な合成樹脂からなる導光部材
（プリズム）を配置しておき、各ＬＥＤチップ５から発
せられた光がこの導光部材内を通過して読み取り領域Ｓ
に導かれるようにすることもできる。
【００２７】基板４は、たとえばセラミック製あるいは
エポキシ樹脂製であり、その表面には、各ＬＥＤチップ
５や各センサＩＣチップ６をこの基板４に取り付けられ
たコネクタ５０と電気的に接続するための配線パターン
（図示略）が形成されている。各ＬＥＤチップ５や各セ
ンサＩＣチップ６に対する外部からの電力供給や各種の
信号の入出力は、コネクタ５０を介して行われる。
【００２８】次に、画像読み取り装置Ａの作用について
説明する。
【００２９】図１において、原稿Ｄの画像の読み取り処
理を行うには、まず複数のＬＥＤチップ５を発光させる
ことにより、読み取り領域Ｓを照明する。すると、この
読み取り領域Ｓにおける原稿Ｄの表面によって反射され
た光は、各レンズ３１を通過することによりより集束さ
れ、各受光素子６０上には原稿Ｄの画像が結像する。す
ると、複数の受光素子６０からは、その受光量に対応し
た出力レベルの原稿Ｄについての読み取り画像信号が出
力される。図２に示したように、遮光材７によって覆わ
れた受光素子６０ａは、複数の受光素子６０の列の端部
に位置するために、上記したような原稿画像の読み取り
処理を行う場合には、複数の受光素子６０を原稿Ｄに対
面させつつ、受光素子６０ａについては原稿Ｄに対面し
ない箇所に配置しておくことができる。したがって、上
記した原稿画像の読み取り処理を的確に行うことができ
る。
【００３０】一方、遮光材７によって覆われた受光素子
６０ａは、原稿Ｄからの反射光やその他の外乱光などを
受けることはなく、黒色の読み取り画像信号に相当する
信号を出力する。したがって、原稿Ｄの画像の読み取り
処理を行う前に、その信号を参照することによって、い
わゆる黒レベル調整を行うことができる。たとえば、上
記信号に基づいて受光素子６０の受光感度を調整するこ
とにより、原稿Ｄの画像の濃度または色調に正確に対応
した出力レベルの読み取り画像信号が得られることとな
る。
【００３１】この画像読み取り装置Ａにおいては、図３
に示すように、各センサＩＣチップ６には、所定数の受
光素子６０を１列に設けておけばよく、これらの受光素
子６０の列とは別に黒レベル調整を行うのに利用される
ダミーの受光素子を追加して設ける必要はない。したが
って、各センサＩＣチップ６の内部回路の構造を簡素に
することができ、各センサＩＣチップ６の製造が容易化
される。また、各センサＩＣチップ６の幅Ｌを小さくす
ることもできる。
【００３２】本願発明に係る画像読み取り装置の各部の
具体的な構成は、上述の実施形態に限定されず、種々に
設計変更自在である。
【００３３】本願発明においては、たとえば光源として
は、複数のＬＥＤチップに代えて、冷陰極管などを用い
ることが可能であるが、光源については画像読み取り装
置とは分離させることが可能であり、光源を有しない画
像読み取り装置として構成することもできる。本願発明
に係る画像読み取り装置は、プラテンローラを用いたい
わゆるシートフィードタイプのものに限らず、ハンディ
スキャナタイプのもの、あるいは透明な原稿載置台上に
載置された原稿の画像を読み取るいわゆるフラットベッ
ドタイプのものとしても構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係る画像読み取り装置の一例を示す
断面図である。
【図２】図１のII−II断面図である。
【図３】図１に示す画像読み取り装置に組み込まれてい
る基板の斜視図である。
【図４】従来のセンサＩＣチップの一例を示す平面図で
ある。
【符号の説明】
Ａ 画像読み取り装置 Ｓ 読み取り領域 Ｄ 原稿 １ ケース ２ 透明カバー ３ レンズアレイ ４ 基板 ５ ＬＥＤチップ ６ センサＩＣチップ ７ 遮光材 ３１ レンズ ６０ 受光素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B047 BB02 BC01 CB04 CB05 5C051 AA01 BA03 DA03 DB05 DC07 EA02 5C072 AA01 CA02 DA15 DA21 EA05 FA05 LA15 RA15

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ライン状の読み取り領域から進行してき
    た光を集束させることにより、上記読み取り領域の画像
    を結像させるための列状に配列された複数のレンズと、
    これら複数のレンズを通過してきた光を受けることが可
    能な列状に配列されており、かつ光を受けたときにその
    受光量に対応した画像信号を出力可能とされた複数の受
    光素子と、を具備している、画像読み取り装置であっ
    て、 上記複数の受光素子のうち、これらの列の端部に位置す
    る一部の受光素子は、遮光材によって覆われていること
    を特徴とする、画像読み取り装置。
  2. 【請求項２】 上記遮光材は、塗装膜、金属膜、フィル
    ムおよびシートのいずれかである、請求項１に記載の画
    像読み取り装置。
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