JP2001028665A

JP2001028665A - 画像読み取り装置

Info

Publication number: JP2001028665A
Application number: JP11201043A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Miyashita; 正宮下
Original assignee: Citizen Electronics Co Ltd
Current assignee: Citizen Electronics Co Ltd
Priority date: 1999-07-14
Filing date: 1999-07-14
Publication date: 2001-01-30

Abstract

(57)【要約】【課題】ＬＥＤライン光源方式、導光体方式、冷陰極
管方式等の画像読み取り装置は照射距離が必要なため、
小型化、薄型化が困難である。【解決手段】原稿９を載置する透明板７と、透明板７
上の原稿面を照射する光源と、光源による前記原稿面の
反射光を結像するレンズアレイ６と、原稿面からの反射
光を前記レンズレイ６を通して光変換するための受光素
子アレイ４とを備えた画像読み取り装置において、原稿
面を照射する光源に面発光素子であるＥＬ２０を透明板
７の下側に透明板７をＥＬ２０のガラス基板７として共
用し、印刷又は蒸着により形成し、且つ、原稿面の反射
光を遮らない位置に配設して使用した。照射距離が不要
のため読み取り装置が小型化、軽量化が可能になる。導
光体は不要のため設計時間が短縮され製品コストが安価
になる。ＥＬにより容易に光の均一性が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、イメージスキャ
ナ、ファクシミリ等の画像読み取り装置に係わり、更に
詳しくは原稿面を照射する光源にＥＬを用い、原稿を載
置する透明板とＥＬを構成する基板とを共用した画像読
み取り装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、イメージスキャナ、ファクシミリ
等の画像読み取り装置の一般的な構造として、ＬＥＤラ
イン光源方式、導光体方式及び冷陰極管方式等がある。
ＬＥＤライン光源方式として、例えば、図５、図６に示
すような画像読み取り装置がある。図面に基づきその概
要を説明する。図５は、画像読み取り装置の断面図、図
６はその斜視図である。

【０００３】図５及び図６に示すように、センサーユニ
ットは、光変換を行う画素が複数個配置したセンサーＩ
Ｃ１と、保護膜２と、これが実装された基板３とからな
る受光素子アレイ４、原稿を照射する線状光源であるＬ
ＥＤアレイ５、原稿の像をセンサー受光部に結像するレ
ンズアレイ６、原稿９を搭載する透明板７、これらの部
材を支持するフレーム８より構成されている。

【０００４】上記した画像読み取り装置における動作
は、ＬＥＤアレイ５により原稿９を照射し、前記原稿９
の読み取りライン上の拡散反射光をレンズアレイ６によ
りセンサー画素列上に結像し、前記反射光のもつ原稿９
の濃淡情報、即ち光の強弱を個々のセンサー画素を電気
信号に変換し、主走査方向に順次送り出す。そして、前
記原稿９とセンサー画素列との相対位置を副走査方向に
移動させて前記走査方向のデータ送出を繰り返すことに
より２次元画像情報を時系列電気信号に変換するもので
ある。

【０００５】次に、導光体方式として、例えば、図７、
図８に示す画像読み取り装置がある。図７は、画像読み
取り装置の断面図、図８は、導光体の斜視図である。上
述したＬＥＤライン光源方式と異なるところは、ＬＥＤ
アレイの代わりに、導光体１０の端部に配設した光源部
１１からの光を導光体１０内に導き出射口１０ａから均
一な線状光源を原稿９の読み取り部に照射するものであ
る。他の構成はＬＥＤライン光源方式と同様であるので
説明は省略する。

【０００６】その他、図示しないが、冷陰極管を用いて
ある所定の距離をもって読み取り部を照射する冷陰極管
方式等がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術においては次のような問題点を有している。即ち、前
述したように、ＬＥＤライン光源方式、導光体方式及び
冷陰極管方式は、均一な光を読み取り部に照射するため
に、いずれも光源からある所定の距離、即ち、空間が必
要となるためそれだけ装置が大きくなる。

【０００８】また、点光源で光源部を作る複数の光源の
場合（ＬＥＤアレイ）、線状に光を発生させるため複数
個の点光源を並べていく必要がある。厚みも略１ｍｍ以
上であった。

【０００９】また、導光体方式は点光源群を均一化する
ための導光体が必要になる。光源も厚みがあり、導光体
も略１０ｍｍ以下では作りにくかった。その結果、軽薄
短小には出来にくかった。

【００１０】また、点光源を面光源にするには導光体が
必要であり、導光体は形状が複雑で設計が非常に大変で
ある。また、光の均一性を満たすには非常に大きな形状
で導光体のコストも高価なものとなる。

【００１１】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、その目的は、照射距離を必要とするＬＥＤアレイ、
導光体及び冷陰極管等を使用せずに、小型、軽量で安価
な画像読み取り装置を提供するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における画像読み取り装置は、原稿を載置す
る透明板と、該透明板上の原稿面を照射する光源と、該
光源による前記原稿面の反射光を結像するレンズアレイ
と、前記原稿面からの反射光を前記レンズアレイを通し
て光変換するための受光素子アレイとを備えた画像読み
取り装置において、前記原稿面を照射する光源にＥＬを
用いたことを特徴とするものである。

【００１３】また、前記ＥＬは、原稿を載置する透明板
をＥＬ用基板として共用し印刷又は蒸着により形成し、
且つ、原稿面の反射光を遮らない位置に配設したことを
特徴とするものである。

【００１４】また、前記ＥＬは、ＺｎＳ系の無機多結晶
の薄膜又は粉体を用いた無機ＥＬであることを特徴とす
るものである。

【００１５】また、前記ＥＬは、有機蒸着薄膜を用いた
有機ＥＬであることを特徴とするものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明におけ
る画像読み取り装置について説明する。図１は、本発明
の実施の形態に係わる画像読み取り装置の断面図、図２
は、図１の画像読み取り装置の斜視図、図３は、図１の
光源に使用する無機ＥＬの構造を説明する斜視図、図４
は、図１の光源に使用する有機ＥＬの構造を説明するも
ので、図４（ａ）は模式図、図４（ｂ）は斜視図であ
る。図において、従来技術と同一部材は同一符号で示
す。

【００１７】図１及び図２において、符号２０はＥＬで
ある。後述する面発光素子であるＥＬを光源として使用
するもので、ＥＬ２０は、前記原稿を載置する透明板７
の下面側に透明板７をＥＬ用ガラス基板として共用し、
ＥＬ２０を構成する後述する各部材を印刷又は蒸着によ
り形成し、且つ、原稿面の反射光を遮らない位置に配設
して読み取り部を均一に照射するものである。従来技術
で説明した図５のＬＥＤアレイに代わるものであり他の
構成は同様であるので説明は省略する。

【００１８】ここで、ＥＬ現象と呼ばれることは、物質
に電界を印加したときに発光を生じる現象で、特に、Ｚ
ｎＳ系の無機多結晶の薄膜又は粉体を用いる無機ＥＬ
と、有機蒸着薄膜を用いた有機ＥＬは、明るい、高効率
のＥＬ発光を示し、電子ディスプレイへの応用が図られ
ている。

【００１９】図３に基づいて無機ＥＬの構造を説明す
る。ＥＬ２０は、基板として透明性、絶縁性、耐湿性等
に優れたガラス基板７は画像読み取り装置の原稿を載置
する透明板７を共用して使用する。このガラス基板７の
上に、ＩＴＯ透明電極２２、第一絶縁層２３、発光体層
２４、第二絶縁層２５、背面金属電極２６を順次積層形
成した二重絶縁構造となっている。前記透明電極２２及
び図示しない透明電極用導通パターンは、酸化インジウ
ムに酸化錫をドーピングして得られたＩＴＯ粉末を蒸着
方法等で形成される。また、発光体層２４は、蛍光物質
であるＺｎＳを発光母体として微量の附活剤（金属やハ
ロゲン元素）をドーピングして得られた発光体粉末を、
例えば、シアノエチレン化合物等の高誘電樹脂バインダ
ーに分散してスクリーン印刷方法等で形成する。また、
第一及び第二絶縁層２３及び２５は、絶縁性及び耐湿性
に優れた樹脂でもってスクリーン印刷方法や、絶縁フィ
ルム等を貼付け方法等で形成する。また、背面金属電極
２６及び図示しない背面電極用導通パターンは、銀ペー
スト或いは黒鉛ペーストの導電性ペーストをスクリーン
印刷方法等で形成する。

【００２０】上記したＥＬ２０は、厚さ略０．５μｍ程
度の発光層に１００Ｖ程度の電圧を印加することによ
り、即ち、２×１０6 Ｖ／ｃｍ程度の高電界を印加する
ことにより、ＥＬ発光が得られ、発光体層２４が発光し
て周囲を均一に照明するものである。

【００２１】そこで、図１に示すように、画像読み取り
装置の光源として、面発光素子で、且つ、厚みが略０．
５ｍｍ程度であるＥＬ２０を、画像読み取り装置の透明
板７をＥＬ２０のガラス基板７と共用して使用し、透明
板７の下面側にＥＬ２０の他の部材を印刷または蒸着に
より形成することにより、光の透過性が良く光を原稿９
の読み取り部に均一に照射することができるので、従来
は必要とされていた所定の照射距離が不要となるので装
置をそれだけ薄型化することができる。また、ＥＬ２０
のガラス基板７の厚み及び部材コストが不要となりＥＬ
２０をその分だけ薄く、且つ、安価にすることができ
る。

【００２２】図４に基づいて有機ＥＬの構造を説明す
る。ＥＬ３０は、画像読み取り装置の原稿を載置する透
明板７を共用したガラス基板７の上に、ＩＴＯ透明電極
３２、有機正孔輸送層３３、有機発光体層３４、陰極金
属電極３５を順次積層形成した構造になっている。ここ
で、ＥＬ３０を構成するＩＴＯ透明電極３２、有機正孔
輸送層３３、有機発光体層３４、陰極金属電極３５の形
成方法は上記したＥＬ２０と同様に印刷又は蒸着により
形成するものである。前記陽極のＩＴＯ透明電極３２に
プラスの電圧、陰極金属電極３５にマイナスの電圧を印
加すると、陽極からホールが注入され、陰極から電子が
注入される。このホールと電子は有機発光層３４で再結
合し、そのエネルギーが光に変わるというメカニズムで
発光する。有機発光体層３４が発光して周囲を均一に照
明するものである。陽極のＩＴＯ透明電極３２と陰極金
属電極３５をストライプ状に形成し、直交させることに
よりドットマトリックスディスプレイが実現できる。

【００２３】

【発明の効果】前述したように、無機ＥＬ又は有機ＥＬ
を画像読み取り装置の光源として使用することにより、
照射距離が不要となり、ＬＥＤアレイ、導光体及び冷陰
極管等を使わないので画像読み取り装置を小型化、軽量
化することができ、安価な画像読み取り装置を提供する
ことができる。

【００２４】また、ＥＬを構成する基材であるガラス基
板を画像読み取り装置の原稿を載置する透明板と共用す
ることにより、ＥＬのガラス基板は不要となり、光の透
過性は良くなる。また、コストが低減できる。

【００２５】従来の導光体は不要となる、設計が容易と
なり、設計時間の短縮につながり製品コストが安く、且
つ、新製品開発サイクルが飛躍的に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係わる画像読み取り装置
の断面図である。

【図２】図１の画像読み取り装置の斜視図である。

【図３】図１の光源に使用する無機ＥＬの構造を説明す
る斜視図である。

【図４】図１の光源に使用する有機ＥＬの構造を説明す
るもので、図４（ａ）は模式図、図４（ｂ）は斜視図で
ある。

【図５】従来のＬＥＤライン光源方式の画像読み取り装
置の断面図である。

【図６】図５の画像読み取り装置の斜視図である。

【図７】従来の導光体方式の画像読み取り装置の断面図
である。

【図８】図７の導光体の斜視図である。

【符号の説明】

１センサーＩＣ４受光素子アレイ６レンズアレイ７透明板（ＥＬのガラス基板）８フレーム９原稿２０ＥＬ（無機ＥＬ）３０ＥＬ（有機ＥＬ）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿を載置する透明板と、該透明板上の
原稿面を照射する光源と、該光源による前記原稿面の反
射光を結像するレンズアレイと、前記原稿面からの反射
光を前記レンズアレイを通して光変換するための受光素
子アレイとを備えた画像読み取り装置において、前記原
稿面を照射する光源にエレクトロルミネッセンス（以
下、ＥＬと略記する）を用いたことを特徴とする画像読
み取り装置。
【請求項２】前記ＥＬは、原稿を載置する透明板をＥ
Ｌ用基板として共用し印刷又は蒸着により形成し、且
つ、原稿面の反射光を遮らない位置に配設したことを特
徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
【請求項３】前記ＥＬは、ＺｎＳ系の無機多結晶の薄
膜又は粉体を用いた無機ＥＬであることを特徴とする請
求項１又は２記載の画像読み取り装置。
【請求項４】前記ＥＬは、有機蒸着薄膜を用いた有機
ＥＬであることを特徴とする請求項１又は２記載の画像
読み取り装置。