JPH05328025A - Original reader - Google Patents
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- JPH05328025A JPH05328025A JP4158888A JP15888892A JPH05328025A JP H05328025 A JPH05328025 A JP H05328025A JP 4158888 A JP4158888 A JP 4158888A JP 15888892 A JP15888892 A JP 15888892A JP H05328025 A JPH05328025 A JP H05328025A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は原稿読み取り装置に係
り、主としてスキャナーや複写機などに用いられる原稿
読み取り装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a document reading device, and more particularly to a document reading device mainly used in scanners and copying machines.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、カラー原稿読み取り装置としては
様々なものが提案されているが、その一つとしてモノク
ロセンサを用いてＲ，Ｇ，Ｂ三色の光源を一つずつ交互
に原稿に照射し、面順次、あるいは線順次にモノクロセ
ンサから信号を取り出し、Ｒ，Ｇ，Ｂ三色のカラー信号
を得る方法が知られている。図３０〜図３３はこのよう
なカラー原稿読み取り装置の一例であり、光学系として
短焦点結像素子アレイを用い、モノクロセンサとして複
数のセンサチップからなる密着型マルチチップイメージ
センサを用いたものである。なお、図３０はカラー原稿
読み取り装置の透明ガラス板を上にした斜視図、図３１
はセンサ基板の斜視図、図３２は図３１のＡ−Ａ’断面
図、図３３は図３０のＢ−Ｂ’断面図である。2. Description of the Related Art Conventionally, various types of color document reading devices have been proposed. One of them is to use a monochrome sensor to irradiate a document with R, G, and B three-color light sources alternately one by one. However, a method is known in which signals are taken out from a monochrome sensor in a frame-sequential or line-sequential manner to obtain R, G, and B color signals. 30 to 33 show an example of such a color original reading apparatus, which uses a short-focus imaging element array as an optical system and a contact type multi-chip image sensor including a plurality of sensor chips as a monochrome sensor. is there. Note that FIG. 30 is a perspective view of the color original reading device with the transparent glass plate facing upward, and FIG.
Is a perspective view of the sensor substrate, FIG. 32 is an AA ′ sectional view of FIG. 31, and FIG. 33 is a BB ′ sectional view of FIG.
【０００３】図３０〜図３３において筐体２００の上面
に原稿面に接する透明ガラス板２０１を取りつけ赤蛍光
灯２４１、青蛍光灯２４２、緑蛍光灯２４３の出射光が
それぞれ上記透明ガラス板２０１の上面に接する原稿面
で反射されるような所定の角度で上記筐体２００内に設
けられ、上記透明ガラス板２０１の反射光を通す光学系
２０９及びこの光学系２０９に対応して基板１９上に設
けられた複数のラインセンサ１０を筐体２００内に具備
している。そして、上記光学系２０９には例えば、商品
名「セルホックレンズアレイ」（日本板硝子株式会社
製）で代表される上述の短焦点結像素子アレイが採用さ
れている。ラインセンサ１０は上記基板１９において保
護膜２０６で覆われ、上記基板１９は筐体２００に係合
した底板２０５にゴム板２０７を介して支えられてい
る。なお上記筐体２００の両端には端板２０３がビス２
０４で装着されている。また上記筐体２００には例えば
読み取り装置本体などの外部電源、制御信号などの入出
力用のコネクタ２０２が設けられている。In FIGS. 30 to 33, a transparent glass plate 201 which is in contact with the original surface is mounted on the upper surface of the housing 200, and the emitted lights of the red fluorescent lamp 241, the blue fluorescent lamp 242 and the green fluorescent lamp 243 are respectively emitted from the transparent glass plate 201. An optical system 209 which is provided in the housing 200 at a predetermined angle so as to be reflected by the original surface in contact with the upper surface and transmits the reflected light of the transparent glass plate 201, and on the substrate 19 corresponding to this optical system 209. The plurality of line sensors 10 provided are provided in the housing 200. The optical system 209 employs, for example, the above-described short-focus image forming element array represented by the trade name "SELHOC lens array" (manufactured by Nippon Sheet Glass Co., Ltd.). The line sensor 10 is covered with a protective film 206 on the substrate 19, and the substrate 19 is supported by a bottom plate 205 engaged with the housing 200 via a rubber plate 207. End plates 203 are provided with screws 2 at both ends of the casing 200.
It is installed in 04. Further, the housing 200 is provided with an external power source such as a main body of the reading device and a connector 202 for inputting / outputting control signals.
【０００４】上記構成において、まず赤蛍光灯２４１の
みが点灯し、青蛍光灯２４２、緑蛍光灯２４３は消灯す
る。この間にラインセンサ１０が原稿面全体あるいは一
ライン分のＲの色情報を得る。次に青蛍光灯２４２のみ
が点灯し、緑蛍光灯２４３、赤蛍光灯２４１は消灯し、
Ｂの色情報を得る。続いて同様にしてＧの色情報を得、
ＲＧＢ三色の色信号が得られる。In the above structure, first, only the red fluorescent lamp 241 is turned on, and the blue fluorescent lamp 242 and the green fluorescent lamp 243 are turned off. During this time, the line sensor 10 obtains R color information for the entire document surface or one line. Next, only the blue fluorescent lamp 242 is turned on, the green fluorescent lamp 243 and the red fluorescent lamp 241 are turned off,
Get the color information of B. Then, similarly obtain the color information of G,
Color signals of RGB three colors are obtained.
【０００５】一方、モノクロの原稿読み取り装置も、光
源が一つであることを除き、その構成は同様である。セ
ンサ基板及び全体の外観は図３０〜図３２と同じなの
で、図３０〜図３２を用いて説明するものとし、ここで
は、原稿読み取り装置の断面図たる図３４と、光源とな
るＬＥＤ基板の斜視図たる図３５のみを示す。図３４，
図３５に示すように、筐体２００′の上面に原稿面に接
する透明ガラス板２０１を取りつけＬＥＤ２１１を配列
した基板２１０をＬＥＤ２１１の出射光２１２が上記透
明ガラス板２０１の上面に接する原稿面で反射されるよ
うな所定の角度で上記筐体２００′内に設けられ、上記
透明ガラス板２０１の反射光２１３を通す光学系２０９
及びこの光学系２０９に対応して基板１９上に設けられ
た複数のラインセンサ１０を筐体２００′内に具備して
いる。そして、上記光学系２０９には例えば、商品名
「セルホックレンズアレイ」（日本板硝子株式会社製）
で代表される上述の短焦点結像素子アレイが採用されて
いる。ラインセンサ１０は上記基板１９において保護膜
２０６で覆われ、上記基板１９は筐体２００′に係合し
た底板２０５にゴム板２０７を介して支えられている。
なお上記筐体２００′の両端には端板２０３がビス２０
４に装着されている。また上記筐体２００′には例えば
ファクシミリ本体などの外部における電源、制御信号な
どの入出力用のコネクタ２０２が設けられている。On the other hand, the monochrome document reading apparatus has the same structure except that it has only one light source. The external appearance of the sensor board and the whole is the same as those in FIGS. 30 to 32, and therefore the description will be given with reference to FIGS. Only the illustrated FIG. 35 is shown. FIG. 34,
As shown in FIG. 35, a transparent glass plate 201 in contact with the original surface is mounted on the upper surface of a casing 200 ', and a substrate 210 in which LEDs 211 are arranged is reflected by the emitted light 212 of the LED 211 on the original surface in contact with the upper surface of the transparent glass plate 201. An optical system 209 which is provided in the housing 200 ′ at a predetermined angle so as to allow the reflected light 213 of the transparent glass plate 201 to pass therethrough.
A plurality of line sensors 10 provided on the substrate 19 corresponding to the optical system 209 are provided in the housing 200 '. The optical system 209 has, for example, a trade name “SELHOC lens array” (manufactured by Nippon Sheet Glass Co., Ltd.).
The short-focus imaging element array described above is adopted. The line sensor 10 is covered with a protective film 206 on the substrate 19, and the substrate 19 is supported by a bottom plate 205 engaged with a casing 200 ′ via a rubber plate 207.
End plates 203 are provided with screws 20 at both ends of the housing 200 '.
It is attached to 4. Further, the housing 200 'is provided with a connector 202 for inputting / outputting an external power source such as a facsimile main body and control signals.
【０００６】上記構成の密着型マルチチップイメージセ
ンサは図３６及び図３７に示すようなファクシミリの原
稿読み取り装置として好適に用いられている。The contact type multi-chip image sensor having the above construction is preferably used as a document reading apparatus for a facsimile as shown in FIGS.
【０００７】密着型マルチチップイメージセンサ１１０
は図３６及び図３７に示すように、例えばファクシミリ
の原稿読み取り位置に固定金具１０９を介して配置す
る。ここではファクシミリ本体１００の前縁に原稿挿入
口１０３が設けてあり、この原稿挿入口１０３のガイド
ステージ１０４には平行してスリット１０５が形成され
該スリット１０５には原稿の挿入位置を決めるガイド駒
１０６がスライド可能に装置してある。また、ファクシ
ミリ本体１００の前部上面にはキーボードパネル１０１
及びオペレーションメッセージの表示部１０７が配置し
てあり、その直後に原稿取り出し口１０２が設けられて
いる。上記原稿挿入口１０３から挿入した原稿１１８は
分離片１１７を介して給送ローラ１０８に至り、そこか
らプラテンローラ１１６と上記イメージセンサ１１０と
の間を通り、上記原稿取り出し口１０２に排出される。
上記ファクシミリ本体１００の後部にはロール状の記録
紙１１４が収納されていてその端部がプラテンローラ１
１５を介して外部に取り出されるようになっており、上
記プラテンローラ１１５の位置で、記録ヘッド１１１に
より情報の記録がなされる。なお図中１１２はファクシ
ミリのシステムコントロール基板であり、１１３は電源
ユニットである。Contact type multi-chip image sensor 110
As shown in FIG. 36 and FIG. 37, is placed at a document reading position of a facsimile, for example, through a fixing bracket 109. Here, a document insertion port 103 is provided at the front edge of the facsimile main body 100, and a slit 105 is formed in parallel with a guide stage 104 of the document insertion port 103. A guide piece for determining the insertion position of the document is provided in the slit 105. A device 106 is slidably mounted. Also, a keyboard panel 101 is provided on the front upper surface of the facsimile main body 100.
Further, an operation message display section 107 is arranged, and the document take-out port 102 is provided immediately after that. The original 118 inserted from the original insertion port 103 reaches the feeding roller 108 via the separation piece 117, passes between the platen roller 116 and the image sensor 110, and is ejected to the original taking-out port 102.
A roll-shaped recording paper 114 is stored in the rear portion of the facsimile main body 100, and the end portion of the recording paper 114 is stored in the platen roller 1.
The recording head 111 records the information at the position of the platen roller 115. In the figure, 112 is a system control board of the facsimile, and 113 is a power supply unit.
【０００８】なお、ＬＥＤ素子のような点光源を複数個
配列したアレイ光源を用いて、原稿を読み取ろうとする
場合、各ＬＥＤ２１１に輝度ムラが避けられないため、
濃度が均一な原稿を撮像しても図３８のようなセンサ１
０の出力しか得られなかった。そこで原稿を読み取る前
に濃度均一な画像をあらかじめ読み取り、そのセンサ１
０の出力を用いてシェーディング補正を行うことによ
り、画像信号を得ていた。When an original is read by using an array light source in which a plurality of point light sources such as LED elements are arranged, uneven brightness of each LED 211 cannot be avoided.
Even if a document having a uniform density is imaged, the sensor 1 as shown in FIG.
Only 0 output was obtained. Therefore, before reading the original, an image with uniform density is read in advance, and the sensor 1
An image signal was obtained by performing shading correction using the output of 0.
【０００９】図３９に、このような点光源を用いた画像
読取装置の従来例を示す。同図において、４０７は点光
源であり、４７１，４７２，４７３はそれぞれ点光源
１，２，３を示す。４７４は、点光源を駆動するための
回路を有した基板であり、４０３はラインイメージセン
サ、４３１はその一画素を示す。４０４は、イメージセ
ンサの画素上に原稿を結像するための光学系（セルフォ
ックレンズアレイ）であり、４０５は原稿、４５１は原
稿面である。FIG. 39 shows a conventional example of an image reading apparatus using such a point light source. In the figure, 407 is a point light source, and 471, 472 and 473 are point light sources 1, 2 and 3, respectively. Reference numeral 474 is a substrate having a circuit for driving a point light source, 403 is a line image sensor, and 431 is one pixel thereof. Reference numeral 404 is an optical system (selfoc lens array) for forming an image of a document on the pixels of the image sensor, 405 is the document, and 451 is the document surface.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３３
に示した従来例の原稿読み取り装置では、光源として三
本の蛍光灯２４１〜２４３を使用するため、装置が大型
化し、コストアップの原因となっていた。また、Ｒ，
Ｇ，Ｂの蛍光灯では原稿への照射角度がそれぞれ異なる
など、取り扱いが容易でなく、実効的な照度に違いが生
ずる問題点があった。また消費電力も大きく発熱がライ
ンセンサの特性に影響を及ぼす等の問題があった（本願
第１の課題）。However, as shown in FIG.
In the document reading apparatus of the conventional example shown in (3), since the three fluorescent lamps 241 to 243 are used as the light source, the apparatus becomes large and the cost is increased. Also, R,
The G and B fluorescent lamps have problems that they are not easy to handle because the originals have different irradiation angles, and the effective illuminance is different. In addition, there is a problem that power consumption is large and heat generation affects the characteristics of the line sensor (first problem of the present application).
【００１１】また、図３４に示した従来例の原稿読み取
り装置ではＬＥＤの発光のうち、実際にラインセンサに
入射するものはわずかであり、特に原稿を高速に読み取
る場合、ＬＥＤの発光輝度をアップするため、ＬＥＤに
多大な電流を流すことになり、発熱対策をしないと、図
３４のＬＥＤ２１１で生じた発熱が筐体２００′を通し
てセンサ基板１９へ伝わり、センサ特性を悪化させるこ
ととなっていた。更に高輝度発光可能なＬＥＤを使うた
め、コストアップにもつながっており、効率の良く、原
稿面を照射する装置が望まれていた（本願第２の課
題）。Further, in the document reading apparatus of the conventional example shown in FIG. 34, only a small amount of light emitted from the LEDs actually enters the line sensor, and particularly when reading a document at high speed, the LED emission brightness is increased. Therefore, a large amount of current is passed through the LED, and unless heat generation countermeasures are taken, heat generated in the LED 211 of FIG. 34 is transmitted to the sensor substrate 19 through the housing 200 ′ and deteriorates the sensor characteristics. .. Further, since an LED capable of emitting high-intensity light is used, this leads to an increase in cost, and there is a demand for an apparatus that efficiently irradiates the original surface (second problem of the present application).
【００１２】また、図３９に示したセンサの主走査方向
にＬＥＤ素子のような点光源を複数個配列したアレイ光
源は、アレイ光源を構成している素子毎の光量バラツキ
や、素子がセンサ主走査方向に対して離散的に存在して
いることによる光量ムラを伴うという欠点を有してい
る。図４０は、このような光源からの原稿面での光強度
分布を示している。この光量のムラは、明出力バラツキ
として読取装置の出力に現れて、シェーディング補正を
行う外部回路が求められ装置全体の小型化、低コスト化
を妨げていた。また、センサ自身の飽和レベルが１．２
Ｖであったとしても図３８のように±２０％のＬＥＤ輝
度ムラがあると、部分的には０．８Ｖの飽和レベルで使
うことになり、ダイナミックレンジを大幅に低下させて
いた。なお、ラインセンサの画素に一様な光を照射する
光源としては、キセノン管や蛍光灯なども考えられる
が、寿命が短かく装置もＬＥＤやＥＬに比べ大きくなっ
てしまう欠点を有している（本願第３の課題）。In the array light source shown in FIG. 39, in which a plurality of point light sources such as LED elements are arranged in the main scanning direction of the sensor, variations in the light amount among the elements forming the array light source and the elements are the main elements of the sensor. It has a drawback that unevenness in the amount of light is caused by the discrete presence in the scanning direction. FIG. 40 shows the light intensity distribution on the document surface from such a light source. This unevenness in the amount of light appears in the output of the reading device as a variation in bright output, and an external circuit for performing shading correction is required, which hinders downsizing and cost reduction of the entire device. Also, the saturation level of the sensor itself is 1.2
Even if it is V, if there is LED brightness unevenness of ± 20% as shown in FIG. 38, it will be partially used at a saturation level of 0.8 V, and the dynamic range will be greatly reduced. A light source for irradiating the pixels of the line sensor with uniform light may be a xenon tube, a fluorescent lamp, or the like, but it has a short life and the device becomes larger than LEDs and EL. (3rd subject of this application).
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】本願第１の発明は上記本
願第１の課題を解決するものであり、原稿に複数色の光
源から光を照射し、その反射光をイメージセンサで光電
変換する原稿読み取り装置において、前記複数色の光源
を、独立して制御可能な複数の発光部を有する一つの発
光素子で構成したことを特徴とする。The first invention of the present application is to solve the above-mentioned first object of the present application, in which an original is irradiated with light from a light source of a plurality of colors, and the reflected light is photoelectrically converted by an image sensor. In the document reading apparatus, the light sources of the plurality of colors are constituted by one light emitting element having a plurality of light emitting sections which can be controlled independently.
【００１４】本願第２の発明は上記本願第２の課題を解
決するものであり、光源より原稿へ光を照射し、その反
射光をセンサで読み取る原稿読み取り装置において、複
数種類の角度より光を照射し、センサが読み取る原稿位
置に光を集中したことを特徴とする。The second invention of the present application is to solve the above-mentioned second object of the present invention. In an original reading apparatus in which light is emitted from a light source to an original and the reflected light is read by a sensor, the light is emitted from a plurality of types of angles. It is characterized in that the light is focused and the light is concentrated on the position of the original read by the sensor.
【００１５】本願第３の発明は上記本願第３の課題を解
決するものであり、光源からの光を原稿に照射し、その
反射光をイメージセンサで光電変換する原稿読み取り装
置において、光源として蛍光表示管を用いたことを特徴
とする。The third invention of the present application is to solve the above-mentioned third problem of the present application. In an original reading apparatus in which light from a light source is applied to an original and photoelectric conversion of reflected light is performed by an image sensor, fluorescence is used as a light source. It is characterized by using a display tube.
【００１６】本願第４の発明は上記本願第３の課題を解
決するものであり、伝搬される光の一部が側面から透過
する光ファイバを光源とし、該光ファイバの少なくとも
一端面から光を入射し、該光ファイバの側面から透過す
る光を照射光としたことを特徴とする。A fourth invention of the present application is to solve the above-mentioned third object of the present invention. A light source is an optical fiber through which a part of propagating light is transmitted from a side surface, and the light is emitted from at least one end surface of the optical fiber. It is characterized in that the light that is incident and that is transmitted from the side surface of the optical fiber is irradiation light.
【００１７】[0017]
【作用】本願第１の発明は、複数色の光源を、独立して
制御可能な複数の発光部を有する一つの発光素子で構成
することで、小型で、Ｒ，Ｇ，Ｂ三光源間で照射角度差
の少ないカラー光源とし、カラー原稿をモノクロセンサ
で読み取り可能としたものである。According to the first invention of the present application, a light source of a plurality of colors is constituted by a single light emitting element having a plurality of light emitting sections which can be independently controlled, so that the light source of a small size can be realized among three R, G and B light sources. A color light source with a small difference in irradiation angle is used, and a color original can be read by a monochrome sensor.
【００１８】なお、上記発光素子として、エレクトロル
ミネセンス発光素子（以下、ＥＬ素子という）を用いれ
ば、構成する一つのパッケージフィルムの中に三つの背
面電極を独立に設け、それぞれ独立したＲＧＢの発光色
をもつ蛍光体を独立に発光させ、薄く小型なカラー光源
とすることができる。If an electroluminescence light emitting element (hereinafter referred to as an EL element) is used as the light emitting element, three back electrodes are independently provided in one package film to constitute, and each of the RGB light emission is independent. It is possible to make the phosphors having colors independently emit light to form a thin and compact color light source.
【００１９】また、上記発光素子として、蛍光表示管を
用いれば、その中にＲ，Ｇ，Ｂ三色の蛍光体を設け、独
立に駆動することにより小型で、低消費電力のカラー光
源とすることができる。If a fluorescent display tube is used as the light emitting element, phosphors of three colors R, G and B are provided in the fluorescent display tube and driven independently to form a compact and low power consumption color light source. be able to.
【００２０】本願第２の発明は、複数種類の角度より光
を照射し、センサが読み取る原稿位置に光を集中するこ
とで、効率の良く、原稿面を照射するものである。The second invention of the present application irradiates the document surface efficiently by irradiating light from a plurality of types of angles and concentrating the light on the document position read by the sensor.
【００２１】なお、複数種類の角度より光を原稿面に照
射する手段としては、ＬＥＤの発光の指向性をあげるた
めにレンズを設け、このＬＥＤを配置したＬＥＤ基板を
２枚それぞれ別の角度から光照射可能なように配置する
構成がある。また、ＥＬ素子をＬＥＤの代りに光源とし
て用い、表面面積を増大させるために曲面状に配置する
構成、原稿面照度を上げるためにＥＬ素子の発光面上の
各位置で、その法線方向への発光が常にラインセンサで
読み取る原稿位置を照射するようにした湾曲させて配置
する構成等もある。As means for irradiating the original surface with light from a plurality of different angles, a lens is provided in order to increase the directivity of the light emission of the LED, and two LED boards on which this LED is arranged are provided from different angles. There is a configuration that is arranged so that light irradiation is possible. In addition, the EL element is used as a light source instead of the LED, and is arranged in a curved shape in order to increase the surface area. At each position on the light emitting surface of the EL element in order to increase the illuminance of the document surface, in the normal direction thereof. There is also a configuration in which the light is emitted so as to always illuminate the position of the original read by the line sensor.
【００２２】本願第３の発明は、ＬＥＤの代りに蛍光表
示管を用いることにより、光源の輝度均一性を向上さ
せ、また消費電力を抑えようとしたものである。The third invention of the present application is to improve the brightness uniformity of the light source and suppress the power consumption by using the fluorescent display tube instead of the LED.
【００２３】本願第４の発明は、側面に光の透過率ｔ
（０＜ｔ＜１）を有する光ファイバを設け、少なくとも
その光ファイバの一端面から光を入射することにより、
ファイバ内部の導光過程中に光ファイバ側面から透過し
てくる光によってセンサ主走査方向に原稿を照明し、光
量ムラの少ない光源を実現するものである。In the fourth invention of the present application, the light transmittance t is provided on the side surface.
By providing an optical fiber having (0 <t <1) and making light enter from at least one end face of the optical fiber,
The original is illuminated in the main scanning direction of the sensor by the light transmitted from the side surface of the optical fiber during the light guiding process inside the fiber to realize a light source with less unevenness of the light amount.
【００２４】特に、本願第４の発明に係る光源の特徴的
な点は、ＬＥＤが離散的な点発光光源であるのに対し、
光ファイバの導光経路の側面全体（もしくは一部）から
光が放出される面発光光源であるため、離散的光源間で
現れる光量のムラ（リップル）がない精度の高い光源が
得られることである。Particularly, the characteristic point of the light source according to the fourth invention of the present application is that while the LED is a discrete point emission light source,
Since it is a surface emitting light source that emits light from the entire side surface (or a part) of the light guide path of the optical fiber, it is possible to obtain a highly accurate light source without unevenness (ripple) in the amount of light that appears between discrete light sources. is there.
【００２５】[0025]
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。なお、以下の本願第１〜第３の発明の
実施例の説明において、従来例の図３３又は図３４，３
５と同一構成部材については同一符号を付して説明を省
略する。また、図３０〜図３２に示したカラー原稿読み
取り装置のセンサ基板及び全体の外観は、本願第１〜第
３の発明の実施例においても同じなので、説明を省略す
るものとする。Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. In the following description of the first to third inventions of the present application, FIG. 33 or FIGS.
The same components as those in No. 5 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. Further, the sensor substrate and the overall appearance of the color original reading device shown in FIGS. 30 to 32 are the same in the embodiments of the first to third inventions of the present application, and therefore the description thereof will be omitted.
【００２６】まず、本願第１の発明について説明する。 （実施例１）図１は本願第１の発明の原稿読み取り装置
の第１の実施例を示す断面図である。同図において、２
２０はＥＬ素子であり、その出射光が原稿を照射し直接
反射光でない反射光が光学系２０９を介してラインセン
サ１０へ到達し、電気信号へと光電変換される。なお、
２２０ａは筐体である。First, the first invention of the present application will be described. (Embodiment 1) FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of a document reading apparatus according to the first invention of the present application. In the figure, 2
Reference numeral 20 denotes an EL element, the emitted light of which illuminates the document and the reflected light which is not the direct reflected light reaches the line sensor 10 through the optical system 209 and is photoelectrically converted into an electric signal. In addition,
220a is a housing.
【００２７】図２はＥＬ素子２２０の概略的断面図を示
し、同図において、２２１はパッケージフィルム、２２
２，２２７は捕水層、２２３は透明導電フィルム、２２
４Ｒ，２２４Ｇ，２２４Ｂはそれぞれ赤，緑，青色の発
光色をもつ蛍光体が含まれる発光層、２２５は絶縁層、
２２６Ｒ，２２６Ｇ，２２６Ｂはそれぞれ発光層２２４
Ｒ，２２４Ｇ，２２４Ｂの発光を制御するための背面電
極、２２８はＥＬ素子２２０を発光させるための交流電
源、２２９Ｒ，２２９Ｇ，２２９Ｂはそれぞれ背面電極
２２６Ｒ，２２６Ｇ，２２６Ｂと交流電源２２８とを接
続するためのスイッチである。FIG. 2 is a schematic sectional view of the EL element 220, in which 221 is a package film and 22 is a package film.
2, 227 is a water catching layer, 223 is a transparent conductive film, 22
4R, 224G and 224B are light emitting layers containing phosphors having red, green and blue emission colors, respectively, and 225 is an insulating layer.
226R, 226G, and 226B are the light emitting layers 224, respectively.
Rear electrodes for controlling light emission of R, 224G, 224B, 228 is an AC power source for causing the EL element 220 to emit light, and 229R, 229G, 229B are respectively connected to the rear electrodes 226R, 226G, 226B and the AC power source 228. It is a switch for.
【００２８】図３はＥＬ素子２２０の平面図であり、そ
れぞれ独立した背面電極２２６Ｒ，２２６Ｇ，２２６Ｂ
の真上にＲＧＢの発光層２２４Ｒ，２２４Ｇ，２２４Ｂ
を設けている。ＥＬ素子２２０の発光層２２４Ｒ，２２
４Ｇ，２２４Ｂは蛍光体に特殊な処理を施したもので、
スイッチ２２９Ｒ，２２９Ｇ，２２９Ｂを接続し、発光
層２２４Ｒ，２２４Ｇ，２２４Ｂをはさみ込む透明導電
フィルム２２３と背面電極２２６Ｒ，２２６Ｇ，２２６
Ｂの間に交流電圧を印加することにより加えられた電界
により発光中心が励起され、この発光中心が励起状態か
ら基底状態に戻る際に発光が起こる。FIG. 3 is a plan view of the EL element 220, which shows independent back electrodes 226R, 226G and 226B.
Directly above the RGB light emitting layers 224R, 224G, 224B
Is provided. Light-emitting layers 224R, 22 of EL element 220
4G and 224B are phosphors with special treatment.
The transparent conductive film 223 and the back electrodes 226R, 226G, 226 that connect the switches 229R, 229G, 229B and sandwich the light emitting layers 224R, 224G, 224B.
The luminescence center is excited by the electric field applied by applying an AC voltage during B, and light emission occurs when the luminescence center returns from the excited state to the ground state.
【００２９】よって、まず最初にスイッチ２２９Ｒのみ
を接続し、発光層２２４Ｒのみを発光させ、この間にラ
インセンサ１０を駆動することによりＲ信号を得ること
ができる。次にスイッチ２２９Ｇのみを、更に続いてス
イッチ２２９Ｂのみを接続して、それぞれ発光層２２４
Ｇ，２２４Ｂのみを発光させ、同様の動作によりＧ信
号、Ｂ信号を得ることができる。Therefore, first, only the switch 229R is connected, only the light emitting layer 224R is made to emit light, and the line sensor 10 is driven during this time, whereby the R signal can be obtained. Next, only the switch 229G and then only the switch 229B are connected to form the light emitting layer 224, respectively.
Only G and 224B are made to emit light, and G and B signals can be obtained by the same operation.
【００３０】図４は各色信号を線順次に取り出す場合の
タイミング・チャートであり、同図において、ＳＷＲ，
ＳＷＧ，ＳＷＢはそれぞれスイッチ２２９Ｒ，２２９
Ｇ，２２９Ｂを接続するタイミングを示し、センサクロ
ックはラインセンサ１０を駆動するクロックパルスを示
す。まず、発光層２２４Ｒが発光している間にラインセ
ンサ１０を駆動し１ライン分のＲ信号を蓄積した後、発
光層２２４Ｇを発光させる。この間にラインセンサ１０
から１ライン分のＲ信号をラインセンサ１０の外部へ取
り出すと同時に１ライン分のＧ信号を蓄積する。続いて
発光層２２４Ｂを発光させ、１ライン分のＧ信号をライ
ンセンサ１０の外部に取り出すと同時に１ライン分のＢ
信号を蓄積する。この後ラインセンサ１０を次の行に動
かし、再び発光層２２４Ｒを発光させ、前の行の１ライ
ン分のＢ信号をラインセンサ１０の外部に取り出すと同
時に新しい行の１ライン分のＲ信号を蓄積する。以下、
これらの動作を繰り返すことにより一画面分のカラー信
号が得られる。FIG. 4 is a timing chart in the case where each color signal is extracted line-sequentially. In FIG. 4, SWR,
SWG and SWB are switches 229R and 229, respectively.
G, 229B are connected, and the sensor clock is a clock pulse for driving the line sensor 10. First, while the light emitting layer 224R is emitting light, the line sensor 10 is driven to accumulate the R signal for one line, and then the light emitting layer 224G is caused to emit light. During this time, the line sensor 10
The R signal for one line is taken out of the line sensor 10 and the G signal for one line is accumulated at the same time. Subsequently, the light emitting layer 224B is caused to emit light, and the G signal for one line is taken out of the line sensor 10 and at the same time, the B signal for one line is extracted.
Accumulate the signal. After this, the line sensor 10 is moved to the next row, the light emitting layer 224R is made to emit light again, and the B signal for one line of the previous row is taken out of the line sensor 10 and at the same time the R signal for one line of the new row is output. accumulate. Less than,
By repeating these operations, a color signal for one screen can be obtained.
【００３１】図５は各色信号を面順次に取り出す場合の
タイミング・チャートである。まず発光層２２４Ｒが発
光している間にラインセンサ１０を駆動し１ライン分の
Ｒ信号を蓄積する。この後、ラインセンサ１０を次の行
に動かし、前の行の１ライン分のＲ信号をラインセンサ
１０の外部に取り出すと同時にこの行の１ライン分のＲ
信号を蓄積する。次に、ラインセンサ１０を再び１ライ
ン分移動させ、前の行の１ライン分のＲ信号をラインセ
ンサ１０の外部に取り出すと同時にこの行の１ライン分
のＲ信号を蓄積する。この動作を１画面分行い、１画面
分のＲ信号を得た後、今度は発光層２２４Ｇを発光さ
せ、同様の動作により１画面分のＧ信号を得ることがで
きる。更に全く同様の動作により１画面分のＢ信号が得
られ、結局、１画面分のカラー信号が得られる。FIG. 5 is a timing chart in the case of taking out the respective color signals in the frame sequential manner. First, while the light emitting layer 224R is emitting light, the line sensor 10 is driven to accumulate the R signal for one line. After that, the line sensor 10 is moved to the next row, and the R signal for one line of the previous row is taken out of the line sensor 10 and at the same time, the R signal for one line of this row is taken out.
Accumulate the signal. Next, the line sensor 10 is moved by one line again, and the R signal for one line in the previous row is taken out of the line sensor 10 and at the same time, the R signal for one line in this row is accumulated. After performing this operation for one screen and obtaining the R signal for one screen, the light emitting layer 224G is caused to emit light this time, and the G signal for one screen can be obtained by the same operation. Further, the B signal for one screen is obtained by exactly the same operation, and finally the color signal for one screen is obtained.
【００３２】図６は本装置を用いてモノクロ原稿を読み
取る場合の発光層２２４Ｒ，２２４Ｇ，２２４Ｂの発光
とラインセンサ１０を駆動するクロックパルスのタイミ
ングを示したもので、同時に発光層２２４Ｒ，２２４
Ｇ，２２４Ｂを発光させ、この間にラインセンサ１０を
駆動して１ライン分ずつ順次、信号を読み出していくも
のである。このようにして発光層２２４Ｒ，２２４Ｇ，
２２４Ｂの発光タイミングだけでモノクロ原稿にも対応
できる。ここでは、発光層２２４Ｒ，２２４Ｇ，２２４
Ｂをすべて発光させているが、たとえば発光層２２４Ｒ
だけ発光させても良い。FIG. 6 shows the light emission of the light emitting layers 224R, 224G, 224B and the timing of the clock pulse for driving the line sensor 10 when a monochrome original is read using this apparatus, and at the same time, the light emitting layers 224R, 224.
G and 224B are caused to emit light, and the line sensor 10 is driven during this period to sequentially read signals one line at a time. In this way, the light emitting layers 224R, 224G,
A black-and-white original can be supported only by the light emission timing of 224B. Here, the light emitting layers 224R, 224G, 224
Although all B are made to emit light, for example, the light emitting layer 224R
Only the light may be emitted.
【００３３】なお図４，図５でＲｉ，Ｇｉ，Ｂｉ（ｉ＝
１〜６）はそれぞれｉ行目のＲ信号，Ｇ信号，Ｂ信号を
表し、図６で数字は信号の行数を示しており、簡易化の
ため１画面を６行としている。 （実施例２）図７は本願第１の発明の第２の実施例にお
けるＥＬ素子２２０′の平面図である。同図において、
発光色が赤である蛍光体を含む発光層２２４Ｒ1 は背面
電極２２６Ｒ1 （図示せず）によってその発光を制御さ
れ、発光色が緑である蛍光体を含む発光層２２４Ｇ1 ，
２２４Ｇ2 は共通の背面電極２２６Ｇ1 （図示せず）に
よってその発光を制御され、発光色が青である蛍光体を
含む発光層２２４Ｂ1，２２４Ｂ2 ，２２４Ｂ3 ，２２
４Ｂ4 は共通の背面電極２２６Ｂ1 （図示せず）によっ
てその発光を制御される。発光色が緑の蛍光体を含む発
光層２２４Ｇ1，２２４Ｇ2 は第１の実施例と異なり、
発光色が赤の蛍光体を含む発光層２２４Ｒ1 の両側に位
置しており、光源ＲＧ間の原稿への照射角度の違いの影
響を抑えている。発光色が青の蛍光体を含む発光層２２
４Ｂ1 ，２２４Ｂ2 ，２２４Ｂ3，２２４Ｂ4 の配置も
同様の効果を期待したものである。また、光源ＲＧＢ間
では発光層の総面積が異なるが、これはラインセンサ１
０の分光感度特性によるＲＧＢ光源間の同一照度に対す
る感度差を補正するためである。In FIGS. 4 and 5, Ri, Gi, Bi (i =
1 to 6) respectively represent the R signal, G signal, and B signal in the i-th row, and the numbers in FIG. 6 indicate the number of signal rows. For simplification, one screen has six rows. (Embodiment 2) FIG. 7 is a plan view of an EL element 220 'according to a second embodiment of the first invention of the present application. In the figure,
The light emission layer 224R 1 containing a phosphor whose emission color is red is controlled in emission by a back electrode 226R 1 (not shown), and the emission layer 224G 1 containing a phosphor whose emission color is green,
The light emission of 224G 2 is controlled by a common back electrode 226G 1 (not shown), and the light emitting layers 224B 1 , 224B 2 , 224B 3 and 22 including a phosphor whose emission color is blue.
The light emission of 4B 4 is controlled by a common back electrode 226B 1 (not shown). Unlike the first embodiment, the light emitting layers 224G 1 and 224G 2 containing a phosphor whose emission color is green are different from those of the first embodiment.
It is located on both sides of the light emitting layer 224R 1 containing a phosphor whose emission color is red, and suppresses the influence of the difference in the irradiation angle of the original between the light sources RG. Light-emitting layer 22 containing a phosphor whose emission color is blue
The arrangement of 4B 1 , 224B 2 , 224B 3 and 224B 4 is also expected to have the same effect. Further, the total area of the light emitting layer differs between the light sources RGB, but this is due to the line sensor 1
This is to correct the sensitivity difference for the same illuminance between the RGB light sources due to the spectral sensitivity characteristic of 0.
【００３４】図８は各色信号を色毎に発光時間を変えて
線順次に取り出す場合のタイミング・チャートであり、
第１の実施例と同様に、まず発光層２２４Ｒが発光して
いる間にラインセンサ１０を駆動し１ライン分のＲ信号
の蓄積をする。このとき発光層２２４Ｒの発光時間は第
１の実施例の１／３である以外、ラインセンサ１０の動
作も第１の実施例と同一である。次に発光層２２４Ｇを
発光させ、ラインセンサ１０から１ライン分のＲ信号を
ラインセンサ１０の外部に取り出すと同時に１ライン分
のＧ信号を蓄積する。この時も発光層２２４Ｇの発光時
間が第１の実施例の１／２である以外、ラインセンサ１
０の動作も第１の実施例と同一である。続いて発光層２
２４Ｂを発光させ、ラインセンサ１０から１ライン分の
Ｇ信号をラインセンサ１０の外部に取り出すと同時に１
ライン分のＢ信号を蓄積する。この後、ラインセンサ１
０を次の行に動かし、再び発光層２２４Ｒを発光させ、
前の行の１ライン分のＢ信号をラインセンサ１０の外部
へ取り出すと同時にラインセンサ１０の置かれている１
ライン分のＲ信号を蓄積する。以下これらの動作を繰り
返すことにより１画面分のカラー信号が得られる。FIG. 8 is a timing chart in the case where each color signal is extracted line-sequentially by changing the light emission time for each color.
Similar to the first embodiment, first, the line sensor 10 is driven while the light emitting layer 224R is emitting light to accumulate the R signal for one line. At this time, the operation of the line sensor 10 is the same as that of the first embodiment except that the light emitting time of the light emitting layer 224R is 1/3 of that of the first embodiment. Next, the light emitting layer 224G is caused to emit light, and the R signal for one line is taken out of the line sensor 10 from the line sensor 10 and at the same time, the G signal for one line is accumulated. Also at this time, the line sensor 1 except that the light emitting time of the light emitting layer 224G is 1/2 of that in the first embodiment.
The operation of 0 is also the same as that of the first embodiment. Then the light emitting layer 2
24B is made to emit light, and the G signal for one line is taken out from the line sensor 10 to the outside of the line sensor 10 and at the same time 1
The B signal for the line is accumulated. After this, the line sensor 1
0 to the next row to make the light emitting layer 224R emit light again,
The B signal for one line in the previous row is taken out of the line sensor 10 and at the same time the line sensor 10 is placed 1
The R signals for the lines are accumulated. Thereafter, by repeating these operations, a color signal for one screen can be obtained.
【００３５】このようにして得られたカラー信号は各発
光体の面積と照射時間を適当に設定することにより、分
光感度特性の違いによるＲＧＢ間の感度差を補正するこ
とができ、各信号間でＳ／Ｎ比を一致させることができ
る。The color signal thus obtained can correct the sensitivity difference between RGB due to the difference in spectral sensitivity characteristics by appropriately setting the area and irradiation time of each light emitter. The S / N ratio can be matched with.
【００３６】なお図７，図８でＲｉ，Ｇｉ，Ｂｉ（ｉ＝
１〜５）はｉ行目のそれぞれＲ，Ｇ，Ｂ信号を表し、簡
単のため１画面を６行としている。 （実施例３）図９は本願第１の発明の原稿読み取り装置
の第３の実施例を示す断面図である。同図において、３
２０はＲＧＢ三色の光源を内蔵した蛍光表示管である。
２２０ｂは筐体である。In FIGS. 7 and 8, Ri, Gi, Bi (i =
1 to 5) respectively represent R, G and B signals in the i-th row, and one screen has 6 rows for simplification. (Embodiment 3) FIG. 9 is a sectional view showing a third embodiment of the document reading apparatus of the first invention of the present application. In the figure, 3
Reference numeral 20 denotes a fluorescent display tube having a built-in light source of RGB three colors.
220b is a housing.
【００３７】図１０は蛍光表示管３２０の断面図を示
し、同図において、３２１はスペースガラス、３２２は
フリットガラス、３２３はガラス基板、３２４は絶縁
層、３２５Ｒ，３２５Ｇ，３２５ＢはそれぞれＲ，Ｇ，
Ｂ用のアノード電極、３２６Ｒ，３２６Ｇ，３２６Ｂは
それぞれＲ，Ｇ，Ｂ用の蛍光体、３２７は導電層、３２
８はグリッド電極、３２９は導電性フリットガラス、３
３０はリードピン、３３１は導電接着剤、３３２はモー
ルドレジン、３３３はカソード電極、３３４は透明導電
膜、３３５はフロントガラス、３３６は排気管である。
ここでは、独立して駆動電圧を印加可能なアノード電極
３２５Ｒ，３２５Ｇ，３２５Ｂ上にＲ，Ｇ，Ｂ用の蛍光
体３２６Ｒ，３２６Ｇ，３２６Ｂが設けられ、その上に
グリッド電極３２８を配置している。FIG. 10 is a sectional view of the fluorescent display tube 320. In FIG. 10, 321 is a space glass, 322 is a frit glass, 323 is a glass substrate, 324 is an insulating layer, 325R, 325G and 325B are R and G, respectively. ，
Anode electrodes for B, 326R, 326G and 326B are phosphors for R, G and B, 327 is a conductive layer, 32
8 is a grid electrode, 329 is a conductive frit glass, 3
30 is a lead pin, 331 is a conductive adhesive, 332 is a mold resin, 333 is a cathode electrode, 334 is a transparent conductive film, 335 is a windshield, and 336 is an exhaust pipe.
Here, R, G, B phosphors 326R, 326G, 326B are provided on the anode electrodes 325R, 325G, 325B to which drive voltages can be independently applied, and the grid electrode 328 is arranged thereon. ..
【００３８】なお、アノードを共通にしてＲＧＢの蛍光
体を塗り分け、各蛍光体上に独立して駆動電圧を印加可
能なグリッド電極を設けても良い。図１１は蛍光表示管
３２０のグリット電極及びアノード電極の平面図を示
し、３２６Ｒ，３２６Ｇ，３２６ＢはそれぞれＲ，Ｇ，
Ｂの蛍光体、３２８Ｒ，３２８Ｇ，３２８Ｂはそれぞれ
Ｒ，Ｇ，Ｂのグリッド電極である。It should be noted that RGB phosphors may be separately coated with the same anode, and grid electrodes capable of independently applying a drive voltage may be provided on each phosphor. FIG. 11 is a plan view of the grid electrode and the anode electrode of the fluorescent display tube 320, in which 326R, 326G and 326B are R, G and respectively.
B phosphors 328R, 328G and 328B are R, G and B grid electrodes, respectively.
【００３９】上記構成においてカソードから放出された
熱電子はグリッド電極及びアノード電極に印加した正電
圧で加速されて、アノード電極に塗布された蛍光体を刺
激し発光させる。ここで図１１の構成の蛍光表示管につ
いて、アノード電極に正電圧を加えた状態でグリッド電
極３２８Ｒ，３２８Ｇ，３２８Ｂに加える正電圧を図１
２に示すようなパルスΦgridR ，ΦgridG ，ΦgridB と
すると、ΦgridR がＨレベルにあるときはＲの蛍光体３
２６Ｒのみが発光し、ΦgridG がＨレベルにあるときは
Ｇの発光体３２６Ｇのみが発光する。同様にしてΦ
gridB がＨレベルにあるときはＢの蛍光体３２６Ｂのみ
が発光する。なお、図１０の構成の蛍光表示管につい
て、グリッド電極に正電圧を加えた状態で、各蛍光体上
のアノード電極に加える正電圧を制御してもよいことは
勿論である。よって各蛍光体が発光している間にライン
センサ１０を駆動することにより、原稿面全体あるいは
一ライン分の各色の色信号を得ることができる。 （実施例４）図１３は本願第１の発明の原稿読み取り装
置の第４の実施例における蛍光表示管のグリッド及びア
ノード電極の平面図であり、同図において、３３７はア
ノード電極、３３８Ｒ，３３８Ｇ，３３８Ｂはそれぞれ
Ｒ，Ｇ，Ｂの蛍光体、３３９Ｒ，３３９Ｇ，３３９Ｂは
それぞれＲ，Ｇ，Ｂのグリッド電極である。グリッド電
極３３９Ｒ，３３９Ｇ，３３９Ｂに加える正電圧を図１
４に示すようなパルスΦgridR ，ΦgridG ，ΦgridB と
したとき、パルスの振幅をＶgrid、パルスのＤｕｔｙを
それぞれＤR ，ＤG ，ＤB 、蛍光体の面積をＡR ，Ａ
G ，ＡB 、蛍光体の種類と原稿への照射角で決まる定数
をＫR ，ＫG ，ＫB とすると、原稿面の照度ＥR ，Ｅ
G ，ＥB はそれぞれ、 ＥR ＝ＫR ×Ｖgrid 5/2 ×ＤR ×ＡR ＥG ＝ＫG ×Ｖgrid 5/2 ×ＤG ×ＡG ＥB ＝ＫB ×Ｖgrid 5/2 ×ＤB ×ＡB 更にラインセンサ１０のＲ，Ｇ，Ｂの蛍光体３３８Ｒ，
３３８Ｇ，３３８Ｂの発光に対する分光感度をＳR ，Ｓ
G ，ＳB とすると、ラインセンサ１０より得られるＲ，
Ｇ，Ｂの出力ＯR ，ＯG ，ＯB は、 ＯR ＝ＥR ×ＳR ＯG ＝ＥG ×ＳG ＯB ＝ＥB ×ＳB ここでパルスのＤｕｔｙＤR ，ＤG ，ＤB 、蛍光体の面
積をＡR ，ＡG ，ＡBを適当に設定してやれば、Ｒ，
Ｇ，Ｂの出力ＯR ，ＯG ，ＯB が等しくなり、Ｒ，Ｇ，
ＢのＳ／Ｎ比を揃えることができる。なお、第３実施例
で示した図１０と同様に、独立して駆動電圧を印加可能
なアノード電極上にＲ，Ｇ，Ｂ用の蛍光体を設け、その
上にグリッド電極を配置し、グリッド電極に正電圧を加
えた状態で、各蛍光体上のアノード電極に加える正電圧
を制御してもよいことは勿論である。In the above structure, the thermoelectrons emitted from the cathode are accelerated by the positive voltage applied to the grid electrode and the anode electrode to stimulate the phosphor coated on the anode electrode to emit light. Here, in the fluorescent display tube having the configuration of FIG. 11, the positive voltage applied to the grid electrodes 328R, 328G, and 328B in the state where the positive voltage is applied to the anode electrode is shown in FIG.
2 shows such pulses Φ gridR, Φ gridG, Φ When GridB, when [Phi GridR is at H level phosphors R 3
26R only emits light, and when Φ grid G is at the H level, only G light emitter 326G emits light. Similarly Φ
When gridB is at the H level, only B phosphor 326B emits light. Of course, in the fluorescent display tube having the configuration of FIG. 10, the positive voltage applied to the anode electrode on each phosphor may be controlled while the positive voltage is applied to the grid electrode. Therefore, by driving the line sensor 10 while each phosphor emits light, it is possible to obtain color signals for each color of the entire document surface or one line. (Embodiment 4) FIG. 13 is a plan view of a grid and an anode electrode of a fluorescent display tube in a fourth embodiment of an original reading apparatus according to the first invention of the present application. In FIG. 13, 337 is an anode electrode, 338R, 338G. , 338B are R, G, B phosphors, and 339R, 339G, 339B are R, G, B grid electrodes, respectively. The positive voltage applied to the grid electrodes 339R, 339G, 339B is shown in FIG.
4 shows such pulses Φ gridR, Φ gridG, Φ when the GridB, the amplitude of the pulse V grid, pulse Duty respectively D R, D G, D B , the area of the phosphor A R, A
Assuming that G and A B are constants determined by the types of phosphors and the irradiation angle of the original, K R , K G , and K B , the illuminance E R and E of the original surface
G and E B are respectively E R = K R × V grid 5/2 × D R × A R E G = K G × V grid 5/2 × D G × A G E B = K B × V grid 5 / 2 × D B × A B Furthermore, the R, G, B phosphors 338R of the line sensor 10,
Spectral sensitivities to the light emission of 338G and 338B are S R and S
If G and S B , then R and
G, the output O R of B, O G, O B is, O R = E R × S R O G = E G × S G O B = E B × S B where pulse DutyD R of, D G, D If B , the area of the phosphor is set appropriately for A R , A G , and A B , R,
G, the output O R of B, O G, O B are equal, R, G,
The S / N ratio of B can be made uniform. As in FIG. 10 shown in the third embodiment, R, G, and B phosphors are provided on the anode electrode to which the drive voltage can be independently applied, and the grid electrode is arranged on the phosphor. Of course, the positive voltage applied to the anode electrode on each phosphor may be controlled while the positive voltage is applied to the electrode.
【００４０】次に、本願第２の発明について説明する。 （実施例１）図１５は本願第２の発明の第１の実施例の
密着型マルチチップイメージセンサの断面図である。本
実施例は、ＬＥＤ基板を２枚用いて原稿への照射角度を
変えて配置し原稿面照度をアップしたものである。同図
において２００ｃは筐体、２１０1 ，２１０2 はＬＥＤ
基板、２１１1 ，２１１2 はＬＥＤ、２１２1 ，２１２
2 はそれぞれＬＥＤ２１１1 ，２１１2 からの出射光、
２１３は出射光２１２1 ，２１２2 を原稿に照射したと
きの反射光、２１４1 ，２１４2 はＬＥＤ２１１1 ，２
１１2 からの発光の指向性を強めるためのレンズであ
る。上記構成においてＬＥＤ２１１1 ，２１１2 の出射
光２１２1 ，２１２2 がそれぞれ透明ガラス板２０１の
上面に接する原稿面で反射され、その反射光２１３が上
記筐体２００ｃ内に設けられた光学系２０９を通り、光
学系２０９に対応して基板１９上に設けられた複数のラ
インセンサ１０上に結像するような角度で設けられてい
る。Next, the second invention of the present application will be described. (Embodiment 1) FIG. 15 is a sectional view of a contact type multi-chip image sensor according to a first embodiment of the present invention. In this embodiment, two LED substrates are used and arranged so that the irradiation angle to the original is changed and the illuminance on the original is increased. In the figure, 200c is a housing, 210 1 and 210 2 are LEDs.
Substrate, 211 1 and 211 2 are LEDs, 212 1 and 212
2 is the light emitted from the LEDs 211 1 and 211 2 , respectively,
Reference numeral 213 is reflected light when the emitted light beams 212 1 and 212 2 are applied to the document, and 214 1 and 214 2 are LEDs 211 1 and 2 2.
This is a lens for enhancing the directivity of the light emitted from 11 2 . In the above structure, the emitted lights 212 1 and 212 2 of the LEDs 211 1 and 211 2 are reflected by the document surface in contact with the upper surface of the transparent glass plate 201, and the reflected light 213 is reflected by the optical system 209 provided in the housing 200 c. As described above, it is provided at such an angle that an image is formed on the plurality of line sensors 10 provided on the substrate 19 corresponding to the optical system 209.
【００４１】このように異なる角度で二つのＬＥＤを配
置し、原稿面のラインセンサが読み取る位置をそれぞれ
のＬＥＤの出射光が照射するように設定することによ
り、原稿面の照度をアップできる。 （実施例２）図１６は本願第２の発明の第２の実施例の
密着型マルチチップイメージセンサの断面図であり、光
源として面光源であるＥＬ素子を用いて光学系の両側に
凹面状に設置したものである。同図において２００ｄは
筐体、２１５はＥＬ素子、２１６1 ，２１６2 ，２１６
3 ，２１６4 はＥＬ素子２１５の出射光である。By arranging the two LEDs at different angles and setting the position where the line sensor on the document surface reads the emitted light of each LED, the illuminance on the document surface can be increased. (Embodiment 2) FIG. 16 is a cross-sectional view of a contact type multi-chip image sensor according to a second embodiment of the second invention of the present application. It was installed in. In the figure, 200d is a housing, 215 is an EL element, 216 1 , 216 2 , 216
Reference numerals 3 and 216 4 are light emitted from the EL element 215.
【００４２】図１７は筐体２００ｄ内の光学系２０９と
ＥＬ素子２１５の配置を示す密着型マルチチップイメー
ジセンサの平面図である。同図において２２４1 ，２２
４2はＥＬ素子２１５の発光部、２１８はＥＬ素子２１
５の発光を外部から制御するためのピン端子である。同
図に示すようにＥＬ素子２１５は内部の光学系と重なる
部分をくり抜いた長方形であり、曲面状に配置して発光
させることが可能である。またＥＬ素子内で光学系２０
９の両側に位置する発光部２２４1 ，２２４2の発光を
制御する背面電極（図示せず）は共通になっており、光
学系２０９の不要部分上で互いに接続している。FIG. 17 is a plan view of the contact type multi-chip image sensor showing the arrangement of the optical system 209 and the EL element 215 in the housing 200d. In the figure, 224 1 , 22
4 2 is a light emitting portion of the EL element 215, and 218 is an EL element 21.
5 is a pin terminal for controlling the light emission of No. 5 from outside. As shown in the figure, the EL element 215 has a rectangular shape in which a portion overlapping the internal optical system is hollowed out, and can be arranged in a curved surface to emit light. In the EL element, the optical system 20
The back electrodes (not shown) for controlling the light emission of the light emitting portions 224 1 and 224 2 located on both sides of 9 are common and are connected to each other on the unnecessary portion of the optical system 209.
【００４３】上記構成でＥＬ素子２１５は各部の法線方
向への出射光２１６1 ，２１６2 ，２１６3 ，２１６4
がすべて所望の位置（その反射光２１３が光学系２０９
を通り、ラインセンサ１０上に結像する位置）の原稿面
に照射するように凹面状に湾曲させて配置されている。
そこでＥＬ素子２１５の出射光を発光面の法線方向に指
向性を持つようにしておけば、ＥＬ素子の各部での発光
がすべてラインセンサ１０上に結像する原稿面の狭い領
域に集光し、実効的な原稿面照度を大幅にアップでき
る。With the above structure, the EL element 215 has the emitted lights 216 1 , 216 2 , 216 3 , 216 4 in the normal direction of each part.
Are all desired positions (the reflected light 213 is reflected by the optical system 209).
And is curved in a concave shape so as to irradiate the document surface at a position where an image is formed on the line sensor 10).
Therefore, if the light emitted from the EL element 215 is made to have directivity in the direction normal to the light emitting surface, all the light emitted from each part of the EL element is focused on a narrow area of the document surface where an image is formed on the line sensor 10. However, the effective illuminance on the original can be significantly increased.
【００４４】図１８はＥＬ素子２１５の断面と電気的接
続を示した図であり、同図において２２１はパッケージ
フィルム、２２２，２２７は捕水層、２２３は透明導電
フィルム、２２４1 ，２２４2 は電界をかけることによ
り発光する発光層、２２５は絶縁層、２２６は２２４
1 ，２２４2 の発光を制御するための背面電極、２２８
はＥＬ素子２１５を発光させるための交流電源、２２９
は背面電極２２６と交流電源２２８を接続するためのス
イッチである。FIG. 18 is a view showing the cross section and the electrical connection of the EL element 215. In FIG. 18, 221 is a package film, 222 and 227 are water trapping layers, 223 is a transparent conductive film, 224 1 and 224 2 are A light emitting layer that emits light by applying an electric field, 225 is an insulating layer, 226 is 224
Back electrode for controlling one, 224 2 of the emission, 228
Is an AC power supply for causing the EL element 215 to emit light, 229
Is a switch for connecting the back electrode 226 and the AC power supply 228.
【００４５】なおＥＬ素子２１５の発光層２２４1 ，２
２４2 は蛍光体に特殊な処理を施したもので、スイッチ
２２９を接続し、発光層２２４1 ，２２４2 をはさみ込
む透明導電フィルム２２３と背面電極２２６の間に交流
電圧を印加すると、加えられた電界により発光中心が励
起され、この発光中心が励起状態から基底状態に戻る際
に発光が起こる。 （実施例３）図１９は本願第２の発明の第３の実施例の
密着型マルチチップイメージセンサの断面図であり、同
図おいて２１５′はＥＬ素子、２００ｅは筐体である。
ＥＬ素子は通常その発光の指向性は低い面発光素子であ
るのでできるだけ表面積を大きく取ることにより原稿面
照度を上げる必要がある。そこで筐体２００ｅ上のＥＬ
素子を載せる部分をこのような曲面にし、ＥＬ素子が曲
面状にも配置できることを利用して当該曲面上にＥＬ素
子を配置すれば、発光面の表面積を大きし原稿面照度を
アップすることができる。The light emitting layers 224 1 and 2 of the EL element 215 are
24 2 is a phosphor that has been subjected to a special treatment. When a switch 229 is connected and an AC voltage is applied between the transparent conductive film 223 sandwiching the light emitting layers 224 1 and 224 2 and the back electrode 226, it is applied. The luminescence center is excited by the generated electric field, and luminescence occurs when the luminescence center returns from the excited state to the ground state. (Embodiment 3) FIG. 19 is a sectional view of a contact type multi-chip image sensor according to a third embodiment of the present invention, in which 215 'is an EL element and 200e is a housing.
Since the EL element is a surface light emitting element which has a low directivity of light emission, it is necessary to increase the illuminance on the original surface by taking as large a surface area as possible. Therefore, the EL on the housing 200e
By arranging the EL element on the curved surface by utilizing the fact that the EL element can be arranged on the curved surface as well as the portion on which the element is mounted is curved, it is possible to increase the surface area of the light emitting surface and increase the illuminance on the document surface. it can.
【００４６】次に、本願第３の発明について説明する。Next, the third invention of the present application will be described.
【００４７】図２０は、本願第３の発明の一実施例の密
着型マルチチップイメージセンサの断面図であり、同図
に於いて３２０′は本装置の光源である蛍光表示管であ
る。FIG. 20 is a cross-sectional view of a contact type multi-chip image sensor according to an embodiment of the third invention of the present application, in which reference numeral 320 'is a fluorescent display tube which is a light source of this apparatus.
【００４８】図２１は蛍光表示管３２０′の断面図を示
し、同図に於いて３２１はスペースガラス、３２２はフ
リットガラス、３２３はガラス基板、３２４は絶縁層、
３２５はアノード電極、３２６は蛍光体、３２７は導電
層、３２８はグリッド電極、３２９は導電性フリットガ
ラス、３３０はリードピン、３３１は導電接着剤、３３
２はモールドレジン、３３３はカソード電極、３３４は
透明導電膜、３３５はフロントガラス、３３６は排気管
である。なおここでは、蛍光体３２６を２か所に塗り分
けている。FIG. 21 is a sectional view of a fluorescent display tube 320 ', in which 321 is space glass, 322 is frit glass, 323 is a glass substrate, 324 is an insulating layer, and
325 is an anode electrode, 326 is a phosphor, 327 is a conductive layer, 328 is a grid electrode, 329 is conductive frit glass, 330 is a lead pin, 331 is a conductive adhesive, and 33
2 is a mold resin, 333 is a cathode electrode, 334 is a transparent conductive film, 335 is a windshield, and 336 is an exhaust pipe. In this case, the phosphor 326 is separately coated in two places.
【００４９】上記構成においてカソード電極から放出さ
れた熱電子はグリッド及びアノード電極に印加した正電
圧で加速されてアノード電極に塗布された蛍光体を刺激
し発光させる。図２２は蛍光表示管３２０′の平面図で
あり、カソード電極にＡＣ電圧を加えた状態でグリッド
電極３２８、アノード電極３２５にパルスを加えること
により、蛍光体３２６の発光を制御する。蛍光表示管は
輝度均一性の良い面光源であるため、ＬＥＤに比べ、シ
ェーデイングを小さく抑えられる。In the above structure, the thermoelectrons emitted from the cathode electrode are accelerated by the positive voltage applied to the grid and the anode electrode to stimulate the phosphor coated on the anode electrode to emit light. FIG. 22 is a plan view of the fluorescent display tube 320 ′, in which the grid electrode 328 and the anode electrode 325 are pulsed while an AC voltage is applied to the cathode electrode to control the light emission of the phosphor 326. Since the fluorescent display tube is a surface light source having good brightness uniformity, shading can be suppressed smaller than that of an LED.
【００５０】このような蛍光表示管３２０′を図２０の
ように原稿読み取り装置の光源として用いた場合、蛍光
体の面積、あるいはグリッド、アノード電極に印加する
パルスのデューティ比により輝度を制御することができ
る。また、蛍光体を変えることにより光源の分光特性も
容易に変えることができる。When such a fluorescent display tube 320 'is used as a light source of a document reading apparatus as shown in FIG. 20, the brightness can be controlled by the area of the fluorescent material or the duty ratio of the pulse applied to the grid or anode electrode. You can Also, the spectral characteristics of the light source can be easily changed by changing the phosphor.
【００５１】なお以上説明した本願第１の発明〜本願第
３の発明の各実施例では、密着型マルチチップイメージ
センサを用いたが、光源により原稿を照射し、イメージ
センサでその反射光を読み取ることができる全ての原稿
読み取り装置に本発明を適用できることは勿論である。Although the contact type multi-chip image sensor is used in each of the first to third aspects of the present invention described above, the original is illuminated by the light source and the reflected light is read by the image sensor. Of course, the present invention can be applied to all possible document reading devices.
【００５２】次に、本願第４の発明について説明する。 （実施例２）図２３は、本願第４の発明の第１の実施例
の原稿読取装置の概略的構成を示す図であり、同図にお
いて、４０１は光ファイバ、４１１はその一端面、４１
２は側面である。４０２は発光素子、４０３はラインイ
メージセンサであり、４３１はその一画素である。４０
４はイメージセンサの画素上に原稿を結像するためのレ
ンズであり、４０５は原稿、４５１は原稿面である。４
６３は光ファイバ側面４１２から原稿に照射された光で
ある。また、図２４は、本実施例で用いられるステップ
インデックス型光ファイバの一部を示しており、端面４
１１に入射した入射光４６１は、伝搬する光４６２の強
度をＩ、強度透過率をｔ（０＜ｔ＜１）とすると、側面
から最初に透過する光４６３の強度はＩ・ｔ、内部で反
射する光４６４はＩ・（１−ｔ）で表すことができる。
一般的には、ｎ回内部で反射して側面より透過してきた
光強度はＩ・（１−ｔ）n-1 ・ｔで表され、その強度は
図２５に示すように入射端からの距離が大きくなるほど
減衰していく。Next, the fourth invention of the present application will be described. (Embodiment 2) FIG. 23 is a view showing the schematic arrangement of a document reading apparatus according to the first embodiment of the present invention, in which 401 is an optical fiber, 411 is one end surface thereof, 41
2 is a side surface. Reference numeral 402 is a light emitting element, 403 is a line image sensor, and 431 is one pixel thereof. 40
Reference numeral 4 is a lens for forming an image of a document on the pixels of the image sensor, 405 is a document, and 451 is a document surface. Four
Reference numeral 63 denotes light emitted from the optical fiber side surface 412 to the document. Further, FIG. 24 shows a part of the step index type optical fiber used in this embodiment, and the end face 4
When the intensity of the propagating light 462 is I and the intensity transmittance is t (0 <t <1), the incident light 461 incident on 11 has an intensity of the light 463 first transmitted from the side surface of I · t, The reflected light 464 can be represented by I · (1-t).
In general, the intensity of light reflected n times inside and transmitted from the side surface is represented by I · (1-t) n−1 · t, and the intensity is a distance from the incident end as shown in FIG. 25. Becomes larger, the value decreases.
【００５３】上記構成において、光ファイバ側面からの
光４６３が、図２５に示す強度分布で原稿面４５１を照
射する。照射された原稿からの反射光をレンズ４０４で
構成された結像系によりイメージセンサ４０３の画素上
に結像する。こうして得られたイメージセンサの出力
は、本来の原稿の読み取り出力に照射光の強度分布が掛
け合わされた信号となっている。今、光ファイバ側面の
透過率ｔが１より十分小さいとすると、照射光の強度分
布は近似的に一様分布になるため、信号出力も従来の照
射光量ムラによる影響のないものが得られる。また、透
過率ｔにより照射光の強度分布が光ファイバ中の光の伝
搬距離に対し変化した場合にもその強度分布は、図２５
のように伝搬距離と光量に依存した単純な指数的連続関
数となる為、離散的な点光源と異なり画素ビットごとの
複雑な補正を必要としない。従って本発明により実現し
た光源は、原稿面照射領域に対し一様分布に近い強度分
布を持つ照射光を提供するため、明出力バラツキの少な
い精度の高い画像読取装置を実現する。更に、従来、大
きな容量のメモリーを有した補正回路により画素ビット
ごとに行っていた複雑な補正を非常に簡略化できる利点
を持っている。In the above structure, the light 463 from the side surface of the optical fiber illuminates the document surface 451 with the intensity distribution shown in FIG. The reflected light from the irradiated original is imaged on the pixels of the image sensor 403 by the imaging system configured by the lens 404. The output of the image sensor thus obtained is a signal obtained by multiplying the original reading output of the original document by the intensity distribution of the irradiation light. Now, assuming that the transmittance t of the side surface of the optical fiber is sufficiently smaller than 1, the intensity distribution of the irradiation light is approximately uniform, so that the signal output that is not affected by the conventional irradiation light amount unevenness can be obtained. Moreover, when the intensity distribution of the irradiation light changes with the propagation distance of the light in the optical fiber due to the transmittance t, the intensity distribution is as shown in FIG.
Since it is a simple exponential continuous function that depends on the propagation distance and the amount of light, unlike the discrete point light source, complicated correction for each pixel bit is not required. Therefore, the light source realized by the present invention provides irradiation light having an intensity distribution close to a uniform distribution to the irradiation area of the document surface, and thus realizes a highly accurate image reading device with little bright output variation. Further, there is an advantage that a complicated correction which is conventionally performed for each pixel bit by a correction circuit having a large capacity memory can be greatly simplified.
【００５４】ところで、本実施例では図２３において、
光ファイバに入射する光として発光素子４０２からの光
を用いているが、本発明は発光素子を用いず、光ファイ
バの端面４１１から入射した外光を用いても可能なこと
は言うまでもない。更に、本実施例では光ファイバとし
て図２４に示すステップインデックス型の光ファイバを
用いているが、他の形態の光ファイバも本発明に適用で
きることは明白である。 （実施例３）図２６に、本発明を用いた第２の実施例を
示す。４０１は光ファイバであり、４０２1 ，４０２2
は発光素子、４５１は原稿面を示す。他のレンズ系、イ
メージセンサ、原稿の構成は、第１の実施例と同じとな
っている。本実施例では、光ファイバの両端から光を入
射することにより、片側の端面からの入射光では図２５
の様であった強度分布を補正し、原稿面での強度分布を
一様分布に近づけている。 （実施例４）図２７，図２８に本発明を用いた第３の実
施例を示す。図２７は、本実施例に用いられる光ファイ
バの一端面４１１であり、４５１は原稿面である。４０
８はＡＬ蒸着膜等の光を透過しない膜（非透過性部材）
であり、光ファイバ側面のスリット状の開口部４０９を
規定している。４６３は、開口部４０９から出射する光
の経路を示している。図２８は、本実施例の光ファイバ
を側面から見た図であり、４０２は一端面から光を入射
するための光源である。光を透過しない膜４０８で規定
される開口部４０９の開口角θは、光源から離れるに従
い大きくなり（θ2 ＞θ1 ）、図２５で示される様な入
射端の距離の増加に従い低下する光量を補正している。
本実施例での光ファイバを用いた場合、図２３の様に光
ファイバの片側の端面からのみ光を入射した時において
も、図２９に示す様に入射端からの距離に依存せず一様
な光強度分布が得られる。By the way, in this embodiment, in FIG.
Although the light from the light emitting element 402 is used as the light incident on the optical fiber, it goes without saying that the present invention can use the external light incident from the end face 411 of the optical fiber without using the light emitting element. Furthermore, although the step index type optical fiber shown in FIG. 24 is used as the optical fiber in this embodiment, it is obvious that other types of optical fibers can be applied to the present invention. (Embodiment 3) FIG. 26 shows a second embodiment of the present invention. 401 is an optical fiber, and 402 1 , 402 2
Is a light emitting element, and 451 is a document surface. The other lens system, the image sensor, and the configuration of the original are the same as those in the first embodiment. In this embodiment, the light is incident from both ends of the optical fiber, so that the incident light from one end face is as shown in FIG.
The intensity distribution on the original surface is corrected to a uniform distribution. (Embodiment 4) FIGS. 27 and 28 show a third embodiment of the present invention. FIG. 27 shows an end surface 411 of the optical fiber used in this embodiment, and 451 is a document surface. 40
8 is a film that does not transmit light such as an AL vapor deposition film (non-transmissive member)
And defines a slit-shaped opening 409 on the side surface of the optical fiber. Reference numeral 463 indicates a path of light emitted from the opening 409. FIG. 28 is a side view of the optical fiber of the present embodiment, and 402 is a light source for making light incident from one end face. The opening angle θ of the opening 409 defined by the film 408 that does not transmit light increases as the distance from the light source increases (θ 2 > θ 1 ), and decreases as the distance of the incident end increases as shown in FIG. Is being corrected.
When the optical fiber according to the present embodiment is used, even when light is incident only from one end face of the optical fiber as shown in FIG. 23, it is uniform regardless of the distance from the incident end as shown in FIG. A wide light intensity distribution can be obtained.
【００５５】[0055]
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本願第１の
発明によれば、複数色の光源を、独立して制御可能な複
数の発光部を有する一つの発光素子で構成することで、
小型で、光源間で照射角度差の少ないカラー光源とし、
その結果、小型で低価格なカラー画像読み取り装置がで
きる。また光源として蛍光灯等を用いる場合に比べ取り
扱いが簡単で低消費電力とすることができる。As described in detail above, according to the first invention of the present application, a light source of a plurality of colors is constituted by one light emitting element having a plurality of independently controllable light emitting portions,
It is a small color light source with a small irradiation angle difference between light sources,
As a result, a compact and inexpensive color image reading device can be obtained. In addition, handling is easier and power consumption can be reduced as compared with the case where a fluorescent lamp or the like is used as a light source.
【００５６】なお、上記発光素子として、エレクトロル
ミネセンス発光素子（以下、ＥＬ素子という）を用いれ
ば、構成する一つのパッケージフィルムの中に三つの背
面電極を独立に設け、それぞれ独立したＲＧＢの発光色
をもつ蛍光体を独立に発光させ、薄く小型なカラー光源
とすることができる。また、各色の配置、原稿面照度は
蛍光体の配置、面積、発光させるタイミングにより自由
に設定でき、装置の動作の自由度が大きくなり、モノク
ロ画像、カラー画像に容易に対応できる。If an electroluminescent light emitting element (hereinafter referred to as an EL element) is used as the light emitting element, three back electrodes are independently provided in one package film that constitutes the light emitting element and each of the RGB light emission is independent. It is possible to make the phosphors having colors independently emit light to form a thin and compact color light source. Further, the arrangement of each color and the illuminance on the document surface can be freely set by the arrangement of phosphors, the area, and the timing of light emission, which increases the degree of freedom in the operation of the apparatus, and can easily cope with monochrome images and color images.
【００５７】上記発光素子として、蛍光表示管を用いれ
ば、その中に複数種の蛍光体をグリッド電極下のアノー
ド電極上に設け、独立に駆動することにより小型で、高
輝度で低消費電力のカラー光源とすることができる。ま
た、各蛍光体の発光のタイミング、原稿面照度、分光特
性は、蛍光体の種類、面積、グリッド電極（又はアノー
ド電極）に印加するパルスの振幅、デューティにより自
由に設定でき、装置の動作の自由度が大きくなり、モノ
クロ画像、カラー画像に容易に対応できる。When a fluorescent display tube is used as the light emitting element, a plurality of types of fluorescent materials are provided in the fluorescent display tube on the anode electrode below the grid electrode, and driven independently, so that the size is small, the brightness is high, and the power consumption is low. It can be a color light source. Further, the emission timing of each phosphor, the illuminance on the document surface, and the spectral characteristics can be freely set by the type and area of the phosphor, the amplitude of the pulse applied to the grid electrode (or the anode electrode), and the duty. The degree of freedom is increased, and monochrome images and color images can be easily handled.
【００５８】本願第２の発明によれば、複数種類の角度
より光を照射し、センサが読み取る原稿位置に光を集中
することで、効率の良く、原稿面を照射することができ
る。According to the second aspect of the present invention, by irradiating light from a plurality of types of angles and concentrating the light on the document position read by the sensor, the document surface can be efficiently irradiated.
【００５９】本願第３の発明によれば、光源として蛍光
表示管を用いることにより、輝度均一性の良い、低消費
電力という特徴から、シェーディング補正が不要で、発
熱のためセンサ特性を悪化させない装置が実現できる。
また、輝度や分光特性も容易に所望の特性のものが得ら
れるようになった。According to the third aspect of the present invention, by using the fluorescent display tube as the light source, the device has the characteristics of good brightness uniformity and low power consumption, so that shading correction is unnecessary and the sensor characteristics are not deteriorated due to heat generation. Can be realized.
In addition, it has become possible to easily obtain desired brightness and spectral characteristics.
【００６０】本願第４の発明によれば、側面に光の透過
率ｔ（０＜ｔ＜１）を有する光ファイバを設け、少なく
ともその光ファイバの一端面から光を入射し、側面から
光を取り出すことにより、光量ムラの少ない光源を実現
することができる。According to the fourth invention of the present application, an optical fiber having a light transmittance t (0 <t <1) is provided on the side surface, the light is incident from at least one end surface of the optical fiber, and the light is emitted from the side surface. By taking out the light source, it is possible to realize a light source with little unevenness in the amount of light.
【００６１】更に、単純な連続関数である強度分布を持
つため、複雑な補正回路を必要とせず、容易な手段での
補正を可能にする。更に、面発光光源であるため、高精
細な読み取り装置に適した光源を提供する。更に、光源
部分の軽量化、小型化にも有利な点を持つ。更に、損失
のない光ファイバと連結し、発光素子部を画像読み取り
部から離すことも可能となる。更に、発光素子を変える
ことのみで光源を変えられるため、部品の共用化にも適
している。Furthermore, since the intensity distribution is a simple continuous function, a complicated correction circuit is not required, and correction can be performed by an easy means. Further, since it is a surface emitting light source, a light source suitable for a high-definition reading device is provided. Further, it has an advantage in reducing the weight and size of the light source. Further, the light emitting element section can be separated from the image reading section by connecting with a lossless optical fiber. Further, since the light source can be changed only by changing the light emitting element, it is suitable for sharing parts.
【図１】本願第１の発明の第１の実施例の密着型マルチ
チップイメージセンサユニットの断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a contact type multi-chip image sensor unit of a first embodiment of the first invention of the present application.
【図２】上記第１の実施例に用いられたＥＬ発光素子の
断面構成と電気的接続を示した図である。FIG. 2 is a diagram showing a cross-sectional structure and an electrical connection of an EL light emitting device used in the first embodiment.
【図３】ＥＬ発光素子の発光層を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing a light emitting layer of an EL light emitting element.
【図４】上記第１の実施例で線順次読み出しの場合のＥ
Ｌ素子の各発光層の発光とラインセンサを駆動するクロ
ックパルスを示すタイミング・チャートである。FIG. 4 is an E in the case of line-sequential reading in the first embodiment.
7 is a timing chart showing light emission of each light emitting layer of the L element and a clock pulse for driving the line sensor.
【図５】上記第１の実施例で面順次読み出しの場合のＥ
Ｌ素子の各発光層の発光とラインセンサを駆動するクロ
ックパルスを示すタイミング・チャートである。FIG. 5 is an E in the case of frame sequential reading in the first embodiment.
7 is a timing chart showing light emission of each light emitting layer of the L element and a clock pulse for driving the line sensor.
【図６】上記第１の実施例でモノクロ原稿を読み取る場
合のＥＬ素子の各発光層の発光とラインセンサを駆動す
るクロックパルスを示すタイミング・チャートである。FIG. 6 is a timing chart showing light emission of each light emitting layer of an EL element and a clock pulse for driving a line sensor when a monochrome original is read in the first embodiment.
【図７】本願第１の発明の第２の実施例におけるＥＬ発
光素子の発光層の分布を示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing a distribution of a light emitting layer of an EL light emitting element in a second embodiment of the first invention of the present application.
【図８】上記第２の実施例で線順次読み出しの場合のＥ
Ｌ素子の各発光層の発光とラインセンサを駆動するクロ
ックパルスを示すタイミング・チャートである。FIG. 8 is an E in the case of line-sequential reading in the second embodiment.
7 is a timing chart showing light emission of each light emitting layer of the L element and a clock pulse for driving the line sensor.
【図９】本願第１の発明の第３の実施例の密着型マルチ
チップイメージセンサユニットの断面図である。FIG. 9 is a sectional view of a contact type multi-chip image sensor unit according to a third embodiment of the first invention of the present application.
【図１０】上記第３の実施例に用いられた蛍光表示管の
断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a fluorescent display tube used in the third embodiment.
【図１１】上記第３の実施例に用いられた蛍光表示管の
平面図である。FIG. 11 is a plan view of a fluorescent display tube used in the third embodiment.
【図１２】上記第３の実施例でのグリッド電極に印加す
るパルスのタイミング・チャートである。FIG. 12 is a timing chart of pulses applied to the grid electrode in the third embodiment.
【図１３】本願第１の発明の第４の実施例での蛍光表示
管の平面図である。FIG. 13 is a plan view of a fluorescent display tube according to a fourth embodiment of the first aspect of the present invention.
【図１４】上記第４の実施例でのグリッド電極に印加す
るパルスのタイミング・チャートである。FIG. 14 is a timing chart of pulses applied to the grid electrode in the fourth embodiment.
【図１５】本願第２の発明の第１の実施例の密着型マル
チチップイメージセンサユニットの断面図である。FIG. 15 is a cross-sectional view of the contact type multi-chip image sensor unit of the first embodiment of the second invention of the present application.
【図１６】本願第２の発明の第２の実施例の密着型マル
チチップイメージセンサユニットの断面図である。FIG. 16 is a sectional view of a contact type multi-chip image sensor unit of a second embodiment of the second invention of the present application.
【図１７】上記第２の実施例のＥＬ素子の発光層の分布
と筐体の関係を示す平面図である。FIG. 17 is a plan view showing the relationship between the distribution of the light emitting layer and the housing of the EL device of the second embodiment.
【図１８】上記第２の実施例のＥＬ発光素子の断面構成
と電気的接続を示した図である。FIG. 18 is a diagram showing a cross-sectional structure and an electrical connection of the EL light emitting device of the second embodiment.
【図１９】本願第２の発明の第３の実施例である密着型
マルチチップイメージセンサユニットの断面図である。FIG. 19 is a sectional view of a contact type multi-chip image sensor unit according to a third embodiment of the second invention of the present application.
【図２０】本願第３の発明の一実施例である密着型マル
チチップイメージセンサユニットの断面図である。FIG. 20 is a sectional view of a contact type multi-chip image sensor unit that is an embodiment of the third invention of the present application.
【図２１】上記実施例に用いられた蛍光表示管の断面図
である。FIG. 21 is a cross-sectional view of the fluorescent display tube used in the above example.
【図２２】上記実施例に用いられた蛍光表示管の平面図
である。FIG. 22 is a plan view of a fluorescent display tube used in the above-mentioned embodiment.
【図２３】本願第４の発明の第１の実施例の原稿読み取
り装置である。FIG. 23 is an original reading device according to the first embodiment of the fourth invention of the present application.
【図２４】上記第１の実施例に用いた光ファイバと、導
光路を模式的に表した図である。FIG. 24 is a diagram schematically showing an optical fiber and a light guide path used in the first embodiment.
【図２５】光ファイバ内の光の伝搬距離に対する側面か
らの透過光強度を示すグラフである。FIG. 25 is a graph showing the intensity of transmitted light from the side surface with respect to the propagation distance of light in an optical fiber.
【図２６】本願第４の発明の第２の実施例を用いた原稿
読み取り装置を示す概略図である。FIG. 26 is a schematic view showing a document reading apparatus using a second embodiment of the fourth invention of the present application.
【図２７】本願第４の発明の第３の実施例を示す光ファ
イバの一端面を示す図である。FIG. 27 is a diagram showing one end face of an optical fiber showing a third embodiment of the fourth invention of the present application.
【図２８】上記第３の実施例の光ファイバを側面から見
た図である。FIG. 28 is a side view of the optical fiber according to the third embodiment.
【図２９】光ファイバを用いた場合の光強度分布を示す
図である。FIG. 29 is a diagram showing a light intensity distribution when an optical fiber is used.
【図３０】従来のカラー原稿読み取り装置の透明ガラス
板を上にした斜視図である。FIG. 30 is a perspective view of a conventional color original reading device with a transparent glass plate facing upward.
【図３１】図３０のセンサ基板の斜視図である。31 is a perspective view of the sensor substrate of FIG. 30. FIG.
【図３２】図３１のＡ−Ａ’断面図である。32 is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ in FIG. 31.
【図３３】図３０のＢ−Ｂ’断面図である。FIG. 33 is a sectional view taken along the line B-B ′ of FIG. 30.
【図３４】従来の密着型マルチチップイメージセンサユ
ニットの断面図である。FIG. 34 is a sectional view of a conventional contact type multi-chip image sensor unit.
【図３５】ＬＥＤ基板の斜視図である。FIG. 35 is a perspective view of an LED substrate.
【図３６】密着型マルチチップイメージセンサを原稿読
み取り装置として用いたファクシミリの外観図である。FIG. 36 is an external view of a facsimile using a contact type multi-chip image sensor as a document reading device.
【図３７】図３６の一点鎖線の部分での断面図である。37 is a cross-sectional view taken along the alternate long and short dash line in FIG.
【図３８】従来の密着型マルチチップイメージセンサの
明出力ばらつきを示す特性図である。FIG. 38 is a characteristic diagram showing a bright output variation of the conventional contact type multi-chip image sensor.
【図３９】従来から用いられてきた光源を用いた画像読
取装置である。FIG. 39 is an image reading apparatus using a light source that has been conventionally used.
【図４０】従来例における原稿面上の光強度分布を示す
グラフである。FIG. 40 is a graph showing a light intensity distribution on a document surface in a conventional example.
１０ ラインセンサ、 １９ センサ基板、１００ フ
ァクシミリ本体、 １０１ キーボードパネル、１０２
原稿取り出し口、 １０３ 原稿挿入口、１０４ ガ
イドステージ、 １０５ スリット、 １０６ ガイド
駒、１０７ オペレーションメッセージ表示部、 １０
８ 給送ローラ、１０９ 固定金具、 １１０ 密着型
マルチチップイメージセンサ、１１１ 記録ヘッド、
１１２ システムコントロール基板、１１３ 電源ユニ
ット、 １１４ 記録紙、１１５，１１６ プラテンロ
ーラ、 １１７ 分離片、 １１８ 原稿、２００，２
００′，２００ａ，２００ｂ，２００ｃ，２００ｄ，２
００ｅ 筐体、２０１ 透明ガラス板、 ２０２ 入出
力用コネクタ、 ２０３ 端板、２０４ ビス、 ２０
５ 底板、 ２０６ 保護膜、 ２０７ ゴム板、２０
８ ワイヤー、 ２０９ セルホックレンズ、２１０，
２１０1 ，２１０2 ＬＥＤ基板、２１１，２１１1 ，
２１１2 ＬＥＤ、２１２，２１２1 ，２１２2 ＬＥ
Ｄの出射光、２１３ 原稿からの反射光（透明ガラス板
上）、２１４1 ，２１４2 レンズ、 ２１５，２１
５′ ＥＬ素子、２１６1 ，２１６2 ，２１６3 ，２１
６4 ＥＬ素子の出射光２１８ ＥＬ素子のピン端子、
２２０，２２０′ ＥＬ素子、２２１ パッケージフ
ィルム、 ２２２，２２７ 捕水層、２２３ 透明導電
フィルム、 ２２４1 ，２２４2 発光層 ２２４Ｒ，２２４Ｒ1 発光色が赤の発光層、２２４
Ｇ，２２４Ｇ1 ，２２４Ｇ2 発光色が緑の発光層、２
２４Ｂ，２２４Ｂ1 ２２４Ｂ2 ，２２４Ｂ3 ，２２４
Ｂ4 発光色が青の発光層、２２５ 絶縁層、 ２２
６，２２６Ｒ，２２６Ｇ，２２６Ｂ 背面電極、２２８
交流電源、 ２２９，２２９Ｒ，２２９Ｇ，２２９Ｂ
スイッチ、２４１ 赤蛍光灯、 ２４２ 青蛍光灯、
２４３ 緑蛍光灯、３２０，３２０′ 蛍光表示管、
３２３ ガラス基板、３２５，３２５Ｒ，３２５Ｇ，
３２５Ｂ，３３７ アノード電極、３２６Ｒ，３２６
Ｇ，３２６Ｂ，３３８Ｒ，３３８Ｇ，３３８Ｂ 蛍光
体、３２８，３２８Ｒ，３２８Ｇ，３２８Ｂ，３３９
Ｒ，３３９Ｇ，３３９Ｂ グリッド電極、 ３３３ カ
ソード電極、 ３３４ 透明導電膜、３３５ フロント
ガラス、 ３３６ 排気管、４０１ 光ファイバ、 ４
０７ 点光源、 ４１１ 光ファイバ端面、４１２ 光
ファイバ側面、 ４１３ ステップインデックス型光フ
ァイバ、４０２ 発光素子、 ４０３ ラインイメージ
センサ、 ４３１ 画素、４０４ レンズ、 ４０５
原稿、 ４５１ 原稿読取面、４６１ 入射光、 ４６
２ 光ファイバの伝搬光、４６３ 側面からの透過光、
４６４ 側面に透過後の伝搬光、４７１ 点光源１、
４７２ 点光源２、 ４７３ 点光源３、４７４ 点
光源用基板。10 line sensor, 19 sensor board, 100 facsimile main body, 101 keyboard panel, 102
Document outlet, 103 document insertion port, 104 guide stage, 105 slit, 106 guide piece, 107 operation message display section, 10
8 feeding roller, 109 fixing bracket, 110 contact type multi-chip image sensor, 111 recording head,
112 system control board, 113 power supply unit, 114 recording paper, 115, 116 platen roller, 117 separating piece, 118 original, 200, 2
00 ', 200a, 200b, 200c, 200d, 2
00e housing, 201 transparent glass plate, 202 input / output connector, 203 end plate, 204 screw, 20
5 bottom plate, 206 protective film, 207 rubber plate, 20
8 wire, 209 self hook lens, 210,
210 1 , 210 2 LED substrates, 211, 211 1 ,
211 2 LED, 212, 212 1 , 212 2 LE
Light emitted from D, light reflected from a document 213 (on a transparent glass plate), lenses 214 1 and 214 2 , 215 and 21
5'EL element, 216 1 , 216 2 , 216 3 , 21
6 4 Emitted light of EL element 218 EL element pin terminal,
220, 220 ′ EL element, 221 package film, 222, 227 water capturing layer, 223 transparent conductive film, 224 1 , 224 2 light emitting layer 224R, 224R 1 light emitting layer with red emission color, 224
G, 224G 1 , 224G 2 Light-emitting layer whose emission color is green, 2
24B, 224B 1 224B 2 , 224B 3 , 224
B 4 Emitting layer whose emission color is blue, 225 insulating layer, 22
6,226R, 226G, 226B Back electrode, 228
AC power supply, 229, 229R, 229G, 229B
Switch, 241 red fluorescent light, 242 blue fluorescent light,
243 green fluorescent lamp, 320, 320 'fluorescent display tube,
323 glass substrate, 325, 325R, 325G,
325B, 337 Anode electrodes, 326R, 326
G, 326B, 338R, 338G, 338B phosphor, 328,328R, 328G, 328B, 339
R, 339G, 339B grid electrode, 333 cathode electrode, 334 transparent conductive film, 335 windshield, 336 exhaust pipe, 401 optical fiber, 4
07 point light source, 411 optical fiber end face, 412 optical fiber side face, 413 step index type optical fiber, 402 light emitting element, 403 line image sensor, 431 pixels, 404 lens, 405
Original, 451 Original reading surface, 461 Incident light, 46
2 optical fiber propagating light, transmitted light from the side of 463,
464 propagating light after passing through the side surface, 471 point light source 1,
472 point light source 2, 473 point light source 3, 474 point light source substrate.
Claims (19)
の反射光をイメージセンサで光電変換する原稿読み取り
装置において、 前記複数色の光源を、独立して制御可能な複数の発光部
を有する一つの発光素子で構成したことを特徴とする原
稿読み取り装置。1. A document reading apparatus which irradiates a document with light from a plurality of color light sources and photoelectrically converts the reflected light by an image sensor, wherein a plurality of light emitting units capable of independently controlling the plurality of color light sources are provided. A document reading device comprising one light emitting element included therein.
て、前記発光素子は、エレクトロルミネセンス発光素子
であることを特徴とする原稿読み取り装置。2. The document reading apparatus according to claim 1, wherein the light emitting element is an electroluminescence light emitting element.
て、前記発光素子は、アノード電極上に複数種の蛍光体
を設けた蛍光表示管であることを特徴とする原稿読み取
り装置。3. The document reading device according to claim 1, wherein the light emitting element is a fluorescent display tube in which a plurality of types of phosphors are provided on an anode electrode.
て、イメージセンサが複数のセンサチップから構成され
るマルチチップ型イメージセンサであることを特徴とす
る原稿読み取り装置。4. The document reading device according to claim 1, wherein the image sensor is a multi-chip type image sensor including a plurality of sensor chips.
て、エレクトロルミネセンス発光素子内の各色の発光体
による原稿面照度を、各色の発光体の面積、照射角度及
び発光時間の少なくとも一つの条件で制御したことを特
徴とする原稿読み取り装置。5. The document reading device according to claim 2, wherein the illuminance of the document surface by the light emitters of the respective colors in the electroluminescence light emitting element is controlled by at least one of the area of the light emitters of each color, the irradiation angle and the light emission time. A document reading device characterized by being controlled.
て、原稿がカラー画像のときは複数色の光源を色毎に順
次発光させ、モノクロ画像のときは一部または全部の光
源を一括して発光させることを特徴とする原稿読み取り
装置。6. The document reading apparatus according to claim 2, wherein when the document is a color image, light sources of a plurality of colors are sequentially emitted for each color, and when the document is a monochrome image, a part or all of the light sources are collectively emitted. An original reading device characterized by:
て、蛍光体の発光色が赤，緑，青の三原色を含むことを
特徴とする原稿読み取り装置。7. The document reading device according to claim 3, wherein the fluorescent colors of the phosphors include three primary colors of red, green and blue.
て、複数種の蛍光体の面積が少なくとも一種類異なるこ
とを特徴とする原稿読み取り装置。。8. The document reading device according to claim 3, wherein the areas of the plurality of types of phosphors are different from each other by at least one type. ..
て、アノード電極又はグリッド電極を複数種の蛍光体に
対応して独立して設け、少なくとも一つのアノード電極
又はグリッド電極に印加するパルス電圧のパルス幅を、
他のアノード電極又はグリッド電極に印加するパルス電
圧のパルス幅と変えたことを特徴とする原稿読み取り装
置。9. The document reading apparatus according to claim 3, wherein an anode electrode or a grid electrode is provided independently corresponding to a plurality of types of phosphors, and a pulse of a pulse voltage applied to at least one anode electrode or grid electrode. Width,
An original reading device characterized in that a pulse width of a pulse voltage applied to another anode electrode or grid electrode is changed.
いて、イメージセンサの各蛍光体の発光色に対する分光
特性の相違を各蛍光体の面積、印加パルス幅によって補
正し、各蛍光体の発光に対するイメージセンサの出力レ
ベルを同一としたことを特徴とする原稿読み取り装置。10. The image reading apparatus according to claim 3, wherein the difference in the spectral characteristic of each phosphor of the image sensor with respect to the emission color is corrected by the area of each phosphor and the applied pulse width, and the image of each phosphor is emitted. An original reading device having the same sensor output level.
いて、各色の発光体による原稿面照度を調整すること
で、モノクロイメージセンサの各色に対する感度を補正
し、イメージセンサの出力が一定となるようにしたこと
を特徴とする原稿読み取り装置。11. The document reading apparatus according to claim 5, wherein the sensitivity of the monochrome image sensor to each color is corrected by adjusting the illuminance of the document surface by the light emitters of each color so that the output of the image sensor becomes constant. An original reading device characterized by the above.
光をセンサで読み取る原稿読み取り装置において、複数
種類の角度より光を照射し、センサが読み取る原稿位置
に光を集中したことを特徴とする原稿読み取り装置。12. A document reading apparatus which irradiates a document with light from a light source and reads the reflected light with a sensor, wherein light is projected from a plurality of types of angles and the light is concentrated at the document position read by the sensor. Document reading device.
おいて、光源としてエレクトロルミネセンス素子を用い
たことを特徴とする原稿読み取り装置。13. The document reading device according to claim 12, wherein an electroluminescence element is used as a light source.
おいて、全発光面において、その法線がセンサが読み取
る原稿位置に交わるように、前記エレクトロルミネセン
ス素子を湾曲させたことを特徴とする原稿読み取り装
置。14. The document reading apparatus according to claim 13, wherein the electroluminescence element is curved so that a normal line thereof intersects with a document reading position on the entire light emitting surface. apparatus.
おいて、エレクトロルミネセンス素子を曲面状に設置す
るか、あるいは複数の平面上に配置することにより、エ
レクトロルミネセンス素子の発光面の表面積を大きくし
たことを特徴とする原稿読み取り装置。15. The document reading apparatus according to claim 13, wherein the electroluminescent element is provided on a curved surface or arranged on a plurality of planes to increase the surface area of the light emitting surface of the electroluminescent element. A document reading device characterized by the above.
射光をイメージセンサで光電変換する原稿読み取り装置
において、光源として蛍光表示管を用いたことを特徴と
する原稿読み取り装置。16. A document reading device which irradiates a document with light from a light source and photoelectrically converts the reflected light by an image sensor, wherein a fluorescent display tube is used as a light source.
おいて、イメージセンサが複数のセンサチップから構成
されるマルチチップ型イメージセンサであることを特徴
とする原稿読み取り装置。17. The document reading apparatus according to claim 16, wherein the image sensor is a multi-chip type image sensor composed of a plurality of sensor chips.
る光ファイバを光源とし、該光ファイバの少なくとも一
端面から光を入射し、該光ファイバの側面から透過する
光を照射光とした原稿読み取り装置。18. A light source is an optical fiber through which a part of propagating light is transmitted from a side surface, light is incident from at least one end surface of the optical fiber, and light transmitted through a side surface of the optical fiber is irradiation light. Document reading device.
おいて、前記光ファイバを側面の一部の開口部を除いて
非透過性部材で覆うとともに、該開口部の開口角を該開
口部から放出される光の減衰に対応して大きくしたこと
を特徴とする原稿読み取り装置。19. The document reading apparatus according to claim 18, wherein the optical fiber is covered with a non-transmissive member except for a part of the side opening, and the opening angle of the opening is emitted from the opening. The original reading device is characterized in that it is enlarged corresponding to the attenuation of the light that is emitted.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4158888A JPH05328025A (en) | 1992-05-27 | 1992-05-27 | Original reader |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4158888A JPH05328025A (en) | 1992-05-27 | 1992-05-27 | Original reader |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05328025A true JPH05328025A (en) | 1993-12-10 |
Family
ID=15681578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4158888A Pending JPH05328025A (en) | 1992-05-27 | 1992-05-27 | Original reader |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05328025A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000354132A (en) * | 1999-06-10 | 2000-12-19 | Matsushita Graphic Communication Systems Inc | Image reader |
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-
1992
- 1992-05-27 JP JP4158888A patent/JPH05328025A/en active Pending
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