JPS60248067A - 照明光源兼用原稿読み取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明は、原４Ｉ！読み収り装置に関するものである。

（発明の背景） ファクシミリや複写機用の原稿読み取り装置は、小形化
、低画俗化、高信頼性化を１指して盛んに研究ざｎでい
る。これまでに、照明光源に小形で高輝度をもつ光源を
用い、４元路となる光４系には、原稿幅と線状の受光セ
ンサー幅とが等しくなる収束性光学系を用いたものが元
りされでいる０また、収束光学系を用いず、原４高而と
蛍光センサーとを接イ仙さ凄た方式のものも１ボ発され
小型化への努力がなさイｔている。

し、かじ、これらは、いｒれも原稿を照明する光源７と
曜稿の情報を受け取る受光センサーが心安であり両者が
占める体積以下には小型にできないばかりでなく、照明
光源用電源回路とセンサー駆動用回路とが別々に心安で
ある。

第２図は、＃秋の接触形イメージセンサ−（１）を用い
、照・フｊ光源とし？：発発光イオード（以Ｆ１Ｌ　Ｉ
ｔ　Ｉ）と略ダ）アレイ（２）を採用した従来の原稿読
み取り装置のａ略断面−〇ある。照明光束（３）はｊ四
基数（４）上に形成さイｔた遮光ノ＠　（５）の一部に
形成さ１１．たスリット（６）を通過し、透明保護層（
７）を経てｊ糸摘−（８）に達する。ここで反射された
光束４才、再び赤１４ｊｌ保眼Ｉ倦（７）　＊＞Ｉｆｉ
つて、受光センサー（９）に到達−ツる。この時、光源
（２）が原稿（８）にできるたり近い泣面ｆこ配直し、
光束（３）の広がりによって°受光センサー（９）の分
解能が低Ｆしない腫にすることが望ましい。しかし、基
板（４）での反射により、原稿（８）に達する充所は減
り、これを解決するためには反射防止膜を形成しなけれ
ばならない。また基板（４）の衣面梢度を高くしておか
ないと光束の平行性が崩れ、分解能を低下させる原因と
なる。さらに、原（１′４面の照度を高めるためには、
高ｉ１＊　Ｋ　ＬＪ　＋、Ｅ　Ｄを用いなければならず
、その結果消費電力が壇卯する問題が生じる。

（発明の目的） 本発明は、以上の欠点を根本的に解決し、小型で安価な
、しかも高信頼性を持つ原稿ｄ６取り装置を得ることを
目的とする。

（発明の概安） そのため、本願の第１発明は、 原稿を照明する発光ダイオードアレイと、該アレイの任
意の少なくとも１個の発光ダイオード（Ｄｎ　）を消灯
し、それに瞬接する少なくとも１個の発光ダイオード（
Ｄｎ−＋）又は（Ｄｎ十ｉを発光させて原稿を照明し、
前記発光ダイオード（Ｄｎ）に対応する領域の原稿から
反射されてくる反射光を前記発光ダイオード（Ｄｎ）に
受光させて′電気信号に変換させる操作を、前記アレイ
の実質的に全部のダイオードについて順次繰り返す駆動
回路 とを備えてなる照明光源兼用原稿読み取り装置を提供し
、 第２発明は、 原稿を照明する発光ダイオードアレイと、該プレイの任
意の少なくとも１個の発光ダイオード（Ｄｎ）を発光さ
せて原稿を照明し、それに隣接する少なくとも１個の発
光ダイオード（１）ｎ−１）又は（Ｄ　ｎ　＋１）を消
灯させ、前記発光ダイオード（Ｄｎ）に対応する領域の
原稿から反射されてくる反射光を＠配光光ダイオード（
１）　ｎ　−１）又は（Ｄｎ−１−ｓ　）で受光させて
電気信号に変換させる操作を、前記アレイの−Ｊ：質的
に全部の発光ダイオードについて順次繰り返す駆動回路
とを備えてなる照明光源兼用原稿読み取り装置を提供す
る。

（実施ＶＡＩＩ） 本願の第１発明の実施例１を図面を使って説明する。第
１Ａ図は実用例１の原稿、洸み取り装［摩の主要部の概
略断面図であり、であ；６−ｍＩ　８図は第１Ａ図のｘ
−ｙ＠面図である。

基板（１１）　ｆこ配置された発光ダイオード（Ｉ、Ｅ
Ｄ　）アレイ（１０）は、透明保護層（１２）を介して
、原稿（８）と接触している。保護Ｉｎ　（１２）　上
には遮光層（１３）を設け、その一部にスリット状の照
明窓（１４）を形成することによって−ｊ走査方向の分
解能を上げている。第１Ｂ図において、任意の一個のＬ
ＦｉＤ（１）ｎ）には逆電圧を印〃口し、残りの全部の
ＬｇＤｆこは順方向電流を流す。この状態ではＬＥＤ（
Ｄｎ）だけが消えており、他のＬＥＬ）は発光している
。ＬｇＤは、入射する光縫が少ない流を流す。

従って、ＬＪ号Ｄ（ＩＪｎ）に対応する原稿（８）の領
域比のａ度情報によって反射光凌が異なり、ＬＥＤ（Ｄ
ｎ）に流れる醒流埴が変化するので、この電流変化を外
部抵抗での成用変化としてとり出せばＪ、　ト：　Ｄを
受光素子として使えるっＬ　＋８０（Ｄ、ｎ）以外のＬ
　、１．２　Ｄは、領域［を以外の領域も照１！月する
が、Ｌｌ：Ｄ（Ｄｎ）は、領域Ｒからの反射光に対して
相対的に強い感度を示すので主走食方回の分解１１ヒは
低下しない。

第３図に、Ｌ　Ｉ（Ｊ）　（Ｄ　、　、　Ｄ　２−−４
）ｎ　−−Ｄｍ　）アレイ１個の駆動回路の実ｉ＠例を
示すっ一例として、このような１（１固の駆動回路とに
個のＬＥＤアレイによって１個の受光センサーヘッドを
ｒ々成し、特定の駆動回路を・べ侭するためにチップセ
レクト端子（ＯＳ　４子）を持ったに個のスキャナー回
路（３１）を用いる。

以Ｆ％に個あるうちの最初の一つのスキャナー回を各に
接続さイＶ、た駆動回路の動１乍を説明する。先ず、起
動時に（）Ｌ端子をＨ（ｈｉｇｈ）にするとＤフリップ
フロッグ（３２−１）〜（３２−ｍ）までの出力Ｑはす
べでＬ　（ｌｏｗ　）、出力ＱはすべてＨとなるので、
＋Ｘ４　（’）　Ｓスイッチ（３３−１）〜（３３−ｍ
）は０１”　１＝’、（３４−１）　〜（３４−＋１１
）はＯＮとなる。このため、Ｌ　ｌりＤ　（Ｊ−’ｌ　
ｌ　）〜（Ｄｍ）はすべで発光し、原稿を照明ｒる。

この状態からの動作ｔこついてのタイミングチャートを
第４図に示す。スキャナー（３１）を遇択するためにチ
ップセレクト４子Ｏ８を１−１にしておく。

この状態で、スキャナー（３１）のクロノクツくルス入
力端子Ｏｐにクロックパルスを入力ｒると、１クロツ３
”ｆｊＮＣスキャｆ　（３１）　（１）ＩＢ力ＯＵＴ　
１〜ＯＵＴｍが１＠矢、１本だけがＨとなる。この出力
は、各々」〕フリップフロップ（３２−１）〜（３２−
ｍ）の０人力に接Ａ光されＣいる。Ｄクリップフロップ
は、クロックパルスが１４ζこなった時のＤ入力をＱに
セントし、次のノ（ルスでリセットするまで、その状態
を保つ。従って、岐初のクロックパルスで、Ｊ）ノリノ
ブフロップ（３２−１）の０人力がＩ（となるので、Ｑ
（３３−１）はＪｌにセットされＭ（’）Ｓスイッチ（
３３−１）が０Ｎ１（３４−１）が０１”　Ｆとなり、
Ｌ　Ｉ弓Ｊ−３（Ｊ、）　＋　）だけに逆電圧−Ｖが印
加され、消灯する。この時、ＬＥＤ（１）＋）を流れる
屯ｒＡｆ、は原稿１雨から受ける反射光計によりで異な
るので、その１工諷変化を′ｒｋ流険流用出用準抵抗（
３５）と増幅器（３６）でとらえｎ、ばよい。その出力
信号は増幅器出力端（３７）よりＪ収り出される。次の
クロックパルスが加わると、スキャナー（３１）の出力
端０ＵＴ２だけがＨとなる。この時、ＪＪ（３７−１）
はＬなので、Ｑ（３３−１）［まＬにリセットされ、Ｌ
ＫＩ）（Ｊ）＋）は発光する。そして、Ｄクリップフロ
ップの出方Ｑ　（３２−２）タケＭＯＮトナル（ｒ）テ
、ＭＯＳ、Ｘ（ｙｆ（３３−２）カＯＮ、　（３４−２
＞カＣＩ’Ｆになる。従って、ＬＥＪ）（１）２）を除
く、すべてのＬｌ弓りは発光するが、ＬＥＤ（１）２）
だけに逆電圧−■が印加される。この時も、同様にＬＥ
Ｄ（１）　２　）で検ノ：ｉＪ　シた光計に応じた電流
値は増幅器出力端（３７）に出力される。屯加割ｌ奴抵
抗（３８−１）〜（３８−ｍ）は、ダイオードの保護（
！：屯電流安定性を得るためｌこ入社である。残りの（
Ｋ−１）個のスキャナーに対しても各々のスキャナーを
チップセレクトしてから、同様の動作をさせる。このよ
うな＝’ｐ作を一走査周期行なえは、Ｌ、ＩＤＤアレイ
の灸さに応じた原稿の、跪み取りができる。

ただ、前述の操作において、Ｌｌ・］１〕アレイの両端
部は光量不足になる場合もあるので、外ＩＨＩＩ　ｌこ
常時発光しているＬ　Ｅ　Ｄを設けるか、又は両端のＬ
ＥＩ）チップからの読み取り信号を無視すれば、より正
確な情報を得られる。

（実施例２） 本願の第２発明の実施例を第５図に示す。第５図は第１
Ｂ図と同じ構成である。

ＬＥＤ（Ｄｎ）だけが発光しており、他のＩＪＪ）はす
べて消えている状態において、ＬＥＤ（Ｄｎ）からの光
束（ａ）と（ｂ）は原稿（８）で反射され、隣接するＬ
ＥＤ（Ｄｎ＋ｔ）と（Ｄｎ−１）に入射する。この時、
ＬＥＤ（Ｄｎ＋ｘ）とＬ　ＥＤ　（］）　ｎ　−ｔ　）
に逆電圧が印加されていれば、前実施例と同様の原理に
基づき、原稿面情報に応じた眠気信号を得らｎる。この
実施例において抗み取られるＪ、　Ｊ！月〕（Ｄｎ）に
対応する原稿面領域Ｒ°は、実施例１の・ｍｌ域凡より
も広いが、高度な分解能を要求しない英数字読み収りな
どの０（３Ｒ（光学式文字認識愼）には充分である。

（実施例３） 第６図において、ＬＥＩ）（Ｄｎ＋１）とＬ　Ｄ：　Ｄ
　（Ｊ）ＩＩ−１）だけが発光しており、他のＬ　ｌ］
　Ｄは（１−）ｎ）を含め全て消えている。この状Ｈｐ
、１４に４６いて、ＬＰ２Ｄ（Ｄｎ＋＋　）とＬＥＤ（
Ｄｎ−１）から発した光束のうち原稿面領域Ｒ／／で反
射された反射光（ａ）と（ｂ）はＬＥＤ（Ｄｎ）に入射
する。この時、Ｌ　Ｅ　Ｊ）（Ｄｎ）に逆電圧を印加し
ておけば、原稿面情報を読み取ることができる。この喝
合、夾樋例１と比較して、発光し−ＣいるＬｇＤの数が
少ないので４低消費亀力化が可能である。

また、第１Ａ図の透明保護ノ角（１２）と原稿（８）と
を密着、接触させる方式ではなく、原稿（８）とＬ　Ｅ
　Ｄアレイ（１０）との間にファイバーアレイや、収束
性光学系を設けても、本発明に含まれることは言うまで
もない。

（発明の効果） 以上のように、本発明によれば、原稿照明用光分と読み
取り用受光センサーとを一つのＬ　Ｊ！ｌ：　Ｉ）アレ
イ（Ａ）で兼用しており、しかも駆動回路（Ｂ）も兼用
しているので、構成部品が少なく、従って小型、軽量化
、低価格化が容易となった。しかも、従来の駆動回路々
受光センサーアレイ乏の接ｌ−８：技術を用いて、同一
基板上に駆動ＩＣとＬ　ＩＪ　Ｉ）アレイを設け、各々
接続することは容易であり、信頼性の高いデバイスとし
て組み上げらイする。

また、第２図に示さイするような照明光源系と受光セン
サーアレイとの位ｉｔ関係を持つ従来の装置間では、照
明光束を有効に原稿面に照射し、ぞこかより、より有効
に光を伝達することが６丁能となった。四に任意の発光
色のＬＥＩ）も利用てきるばかりでなく、赤巴、緑色、
に色のＬ　Ｂ　ｌ）を組み合わせ、各Ｌ　Ｅ　Ｉ）をノ
ＩＩ次、発色させ、その巴に応じた反射光を検知するこ
とにより、カラー原稿の読み取りもＯＴＭ目である。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は本願の第１発明にかかる来、知１５’！Ｉ　
］の原稿読み取り装置の概略断面図である。 第１Ｂ図は第１Ａ図のＸ−Ｙ断面図である。 第２図は従来の装置の代略断面図である。 第３図は実施例１のＴ、　Ｅ　Ｄアレ・イ１ｉｉｉｉの
駆動回路図である。 第４図は第３図のｊ枢動回路のタイミングチャート図で
あるっ Ｗ、５図は本蛾の第２発明にかかる夷、Ａ！８例２の装
置の概略断面図である。 第６図は本願の第１発明に７）＞かる実画ｖす３の装置
の概略ｎｊｉ　ｏｎ　Ｖ４であろう （主要部分の符号の説明） ８・・　・原４１１ １０・　−・−発光ダイオードアレイ １１　・−・基板 １２　・・　−・透明保護層 １３　−　遮光層 １４−　・・・スリット状照明窓 出願人　日本光学ニー５Ｓ株式式社 代理人　渡　辺　隆　男 第１Ａ図 ■ 工 第１Ｂ図 カ 第２図 ））３図 Ｄ（３２−２）−ロー１２１．−口− Ｃ１（，３２−ｙｎｌ　、−１−ロー 、Ｃ３２−７）−「］−□、−［］− 〇（３２−２）−一一丁−’Ｌ、−，ｍθ（３２−燗　
−１，−「］− ＬＥＤ（Ｄｌ）　’勺−１ｍ−’７ ′〜 Ｌ［−Ｄ（Ｄｌ）−−−−ｍ−Ｌ−「 ＬＥＤ（Ｄｆｒｌ）θ（：ｐ　「−一一−−−エゴーー
ー第５図 第６図 馬子ＩＤｎ　Ｄル１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、原稿を照明する発光ダイオードアレイと、該アレイ
   の任意の少なくとも１個の発光ダイオード（Ｄｎ）を消
   灯し、そイＬに１４接する少なくとも１個の発光ダイオ
   ード（Ｄｎ−１）又は（，１）　ｎ　＋ｔ　）を発光さ
   せて原稿を照明し、前記発行ダイオード（Ｏｎ）に対応
   する煩域の１紙摘から反射さｎ−ｃ−＜る反射光を前記
   発光ダイオード（、Ｄ　ｎ　）に受光させて嶋気信号昏
   こ変換させる操作を、前ｄ己アレイのＡλ的に全部のダ
   イオードについて順次繰り返す駆動回路 とを痛えてなる照明光源兼用原稿読み成り装置。 ２、原稿を照明する発光ダイオードアレイと、該アレイ
   の任意の少なくとも１個の発光ダイオード（Ｄｉ）を発
   光させて原稿を照明し、それに１宥頃する少なくとも１
   個の発光ダイオード（Ｄｎ−ｓ）又は（Ｄｎ十ｔ　）を
   消灯させ、前記発光ダイオード（Ｄｎ）に対応する領域
   の原稿から反射されてくる反射光を前記発光ダイオード
   （Ｄｎ−凰）又は（Ｄｎ＋ｔ　）で受光させてｉ１１信
   号に変換させる操作を、前記アレイの実質的に全部の発
   光ダイオードについて順次繰り返す駆動回路 とを備えてなる照明光源兼用原稿読み取り装置。