JPS62117296A - 光学式読取装置用ｅｌデバイス - 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】 〔概要〕 光学式読取装置の光源として用いられる、ＺｎＳにＭｎ
をドープした発光膜を有するエレクトロルミネッセント
（ＥＬ）デバイスに６００ｎｍ以上の光を減衰させる光
減衰用膜を設けたものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、ＥＬデバイスに関するものであり、より特定
的には、ファクシミリ、ＯＣＲ等における原稿読取に用
いる光学式読取装置の光源として用いるＥＬデバイスに
関する。

〔従来の技術〕

従来の光学式読取装置としては、複数の発光ダイオード
（ＬＥＤ）を列状に配設したＬＥＤアレイを光源として
用い、ＬＥＤアレイからの射出光を１読取媒体に照射さ
せ、読取媒体からの反射光を、Ｌ　［Ｅ　Ｄアレイとは
別に設けられた５ＥＬＩ’ＯＣレンズ（商品名）のアレ
イを介して受光素子アレイに結像させるようにした光学
式読取装置が知られている（例えば、ｒ　Ｃｄ　（Ｓｅ
Ｓ）光導電体の動特性と一つの応用」、昭和５７年度電
子通信学会総合全国大会、佐経）。

５ＨＬＦＯＣレンズは、イオン交換法を用いて作られる
一種の屈折率分布形レンズであり、正立等倍の実像を受
光素子に結ばせる。５ＥＬＦＯＣレンズの長軸長は、は
ぼ７ｍｍ程度であり、上記以外に光学系を必要としない
ので、光学式読取装置が小形化できる。

しかしながら、ＬＥＤアレイは、複数のＬＥＤの輝度の
バラツキがあり、その調整のための抵抗器をＬＥＤ個々
に設けなければならない等の問題がある。

ＬＥＤアレイを光源に用いた場合の問題を解決するため
、平面形光源として、電界発光現象を利用したＥＬパネ
ルを用いたものが知られている。第８図にその光学式読
取装置の断面図を示す。第８図において、当該読取装置
は、台６、該台上に設けられた容器１、該容器内に設け
られた発光・導光ユニットおよびイメージセンサ系５が
図示の如く構成されている。台６と容器７の下部との間
には、読取媒体としての読取原稿７が挿入ｉｉＴ能な空
隙が設けられている。また当該読取装置には、光軸０−
０′に沿って、発光・導光ユニソ１−２を−Ｌ下刃向に
位置調整可能とする位置調整系（図示せず）が設けられ
ている。発光・導光ユニット２は、導光レンズ系３とＥ
Ｌパネル４とが一体化されたものである。平面形光源と
してのＥＬパネル４は、大別すると先出ノｊ４１と光し
ゃ新例４２になるが、射出光が読取原稿７を照射するよ
う光出力側４１が読取原稿７と対向して設けられており
、尤しゃ新例４２が導光レンズ系３と固着されている。

またＥＬパネル４には透光領域が設けられており、読取
原稿７からの反射光が光軸Ｏ−０′上導光レンズ系３を
介してイメージセンサ系５に到達するようになっている
。導光系３、本例においては正立等倍の実像をイメージ
センサ系５に結像させるための５ＥＬＦＯＣレンズ（商
品名）系、の複数のレンズが、上記通光領域を通過する
光を受は入れるように、複数のレンズが列状に連続して
交互に配設されている。

光センサとしてのイメージセンサ系５は、光電変換を行
うＣｄ　（ＳｅＳ）光導電素子アレイで構成されている
。該光導電素子アレイは、第１図の光軸〇−〇′と紙面
に直交する方向に、複数の光導電素子アレイが形成され
て成り、５ＥＬＦＯＣレンズ系の各レンズからの光を受
光するようになっている。

第８図において、読取原稿７は、矢印Ａ方向に進行し、
光軸○−０′上の読取原稿７がらの反射光Ｏｒが、透光
領域、導光レンズ系３を介してイメージセンサ系５に到
達し、読取原稿７の上の情報、すなわち白又は黒の階調
、に応じた電気信号がイメージセンサ系５から取り出さ
れる。

ＥＬパネル４は、ＬＥＤアレイの如く個々独立に製造さ
れたＬＥＤ素子を一体化したものではなく、膜技術によ
り平面的に形成されるものである。従って、ＥＬパネル
４からの出力光は均一な平面光であり、セル単位の調整
を必要とせず、読取原稿７に均一な光を照射することが
できる。

上記ＥＬパネル４としては、第９図又は第１゜図に図示
のものが用いられる。第９図に図示のＥＬパネルは、透
明電極１５が片側のみのものであり、基板ガラス１１、
スペーサ１３ａ、１３ｂを介して基板ガラス１１に対向
して設けられた背面ガラス１２、上記基板ガラス１１、
スペーサ１３ａ。

１３ｂおよび背面ガラス１２で規定された放電空隙１４
内に基板ガラス１１に被着された発光膜１５が図示の如
く形成されている。発光膜１５からは両側面に垂直方向
に出が出力されるが、一方のみ出力させるように、背面
ガラス１２には図示の如く遮光膜１６が被着されている
。従って発光膜１５からの光は、図中、上部の方向のみ
出力され、読取媒体を照射する射出光Ｏｅとなる。一方
、読取媒体からの反射光Ｏｒは透光域１９を貫通し、５
ＥＬＦＯＣレンズ系を介して光センサに入力される。

第１０図に図示のＥＬパネルは、透明電極を２つ設けた
ものであり、その基本的構成、動作は上述のものと同様
である。

ＯＣＲ等においては、赤、黒、青でｔｆ＋７画された情
報を読み取り可能とすることが要望されている。

そのため、Ｅ　Ｌパネルの発光膜は、ＺｎＳにＭｎをド
ープしたものが用いられている。その輝度・波長特性は
、第２図、曲線Ｃ３に図示の如く、中心波長λｃ　”５
８５ｎｍ　、；、：’値巾△λ”４０ｎｍである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述の如く、赤、黒、青について色識別を可能とするに
は、Ｅ　Ｌパネルの出力光が、緑色、すなわち中心波長
が５５０ｎｍ程度であることが好ましい。

青色を識別するため波長が４５７ｎｍ以上、赤色を識別
するには波長が６００ｎｍ以下である必要があるからで
ある。第２図曲線Ｃ３から、黒色、青色については、コ
ントラストが充分であることが判る。

しかしながら赤色については、曲線Ｃ４は波長６００ｎ
ｍ以上の成分をも含んでおり、コントラスト比が２〜３
程度と余り高くないという問題がある。

必要なコントラスト比としては黄色ＬＥＤと同程度の４
以上とするのが望まれている。

上述の問題に対して、ＺｎＳにＭｎをドープした場合の
中心波長λ。は上述であるので、別不純物をドープし緑
色発光をｉ３ることも考えられるが、輝度が１桁以上低
下するという問題がある。

〔発明の構成〕

本発明は、Ｅ　Ｌ、デバイスの発光膜とし、てＺｎＳに
Ｍｎをドープした従来と同等のものを用いつつ、−に述
の赤色の問題を解決するものである。

本発明においては、光源からの光を読取媒体の表面に照
射し、読取媒体からの反射光を光電変換する光学式読取
’ＡＮの光源として用いるエレクトロルミネッセント（
ＥＬ）デバイスであって、ＺｎＳにＭｎをドープした発
光膜、該発光膜両面から射出する光のうち一方の側の光
をしゃ光するしゃ光膜、および、ＥＬデバイス内を通る
光のうち６００ｎｍ以上の光を減衰させる光減衰用膜、
を有する、光学式読取装置用ＥＬデバイスが提供される
。

〔作　用〕

Ｅ　Ｌデバイスの発光膜からの射出光をＩＥ　Ｉ、デバ
イス内で６００ｎｎ＋以上の波長のものを出力させない
。

又は、読取媒体からの反射光でＥＬデバイスを通過して
光センサに向う光をフィルタリングし６００ｎｍ以上の
波長を通過させない。

〔実施例〕

以下本発明の実施例について添付図面を参照して述べる
。

本発明の実施例の第１の形態として、６００ｎｍ以上の
光をＥＬデバイスから出力しないようにしたＥ、　Ｌデ
バイスの実施例について述べる。

第１図は、発光膜が１つのＢ　Ｌデバイス（以下片側Ｅ
　Ｌデバイスと称する）の断面図を示し、第９図に対応
する。第１図のＥＬデバイスは、スベー゛す１３ａ、１
３ｂをはさんで対向して設けられた基板ガラス１１およ
び背面ガラス１２を有し、これらで規定された空隙１４
の中に、基板ガラス１１側の内面に発光膜１５が被着さ
れている。発光膜１５はＺ　ｎ　ＳにＭｎをトープした
ものである。また背面ガラス１２は外面には、Ａ　６又
はＣｒの遮光膜１６が被着されている。発光膜Ｉ５と凸
光膜１６の脇には透光域１９が設けられている。基板ガ
ラス１１の厚さａはｌ、５ｍｍ、スペーサ１３ａ、１３
ｂの厚さｂは０．３〜０．５ｍｍ、背面ガラス１２の厚
さｂは１．０ｍｍである。

以上の構造は、第９図に図示の実施例のＥ　Ｌデバイス
と実質的に同じである。従って、発光膜１５からはその
両面の垂直方向に第２図、曲線Ｃ６で図示の特性の光が
射出される。但し、背面ガラス１２側に射出された光は
、遮光膜１６で反射され、ＥＬデバイスの外部には出な
い。

本実施例においては、基板ガラス１１の外向にフィルタ
膜１７が被着されている。フィルタ膜１７は波長６００
ｎｍ以上の長波製減用の緑色フィルタ又はコールドトラ
ップフィルタである。従って、基板ガラス１１側に射出
された第２図、曲線Ｃ１に図示される特性の出力光Ｏｅ
がフィルタ膜１７を通過すると、６００ｎｍ以上の長波
長が減衰された光がＥ　Ｌデバイスの射出光Ｏｅ’とな
り読取媒体に指向し、読取媒体の表面を！（ｑ射する。

Ｅｌ−デバイスの射出光Ｏｅ’の特性は第２図、曲線Ｃ
２に図示のものとなり、半値巾へλ′において、波長が
６００ｎｍ以上のものは殆んど存在しない。射出光Ｏｅ
’は、もとの射出光Ｏｅの輝度より若干低下するが、第
２図は、正規化して図示している。

波長６００ｎｍ以上のものが殆んど存在しない射出光Ｏ
ｅ’が読取媒体の表面を照光するので、その反射光Ｏｒ
も６００ｎｍ以上の波長成分を殆んど含まない。従って
、赤色に対するコントラストも４倍程度と大きくなる。

反射光Ｏｒが通過する透光域は、第８図の光軸０−０′
に合うように設けられる。

第２図は、透光域１９の両側に発光膜１５ａ。

１５ｂ、および遮光膜１６ａ、１６ｂを設けたものであ
る（以下、両側ＥＬデバイスと称する）。フィルタ膜１
７ａ、１７ｂは、前述と同様、基板ガラス１１の外面に
被着させている。第２図の両側ＥＬデバイスの特性は第
１図の場合と同様である。

本発明の実施例の第２の形態として、発光膜１５又は、
１５ａ、１５ｂからの射出光Ｏｅをそのまま出力し、透
光域１９を通過する反射光Ｏｒを、前述同様、６００ｎ
ｍ以上の波長の光をσ表裏させるようにしたＥしデバイ
スについて述べる。

第４図は片側ＥＬデバイスの断面図を示し、フィルタ膜
１７を背面ガラス１２の外面に被着させ、その上に遮光
膜１６を被着させたものである。透光域１９を通過し７
て光センサー・向う反射光Ｏｅ’は、６００ｎｍ以上の
波長成分が除去される。

第５図は、第４図のＥＬデバイスを両側デバイスに通用
したものである。

第６図は、フィルタ膜１７を基板ガラス１１の外面、透
光域１９に被着させたもので、反射光ＯｒをＥＬデバイ
スに入射する前に６００ｎｍ以」二の波長を除去させ、
フィルタリングされた反射光Ｏｅ’を光センサに指向さ
せるようにしたものである。

第７図は、第６図のＥＬデバイスを両側ＥＬデバイスに
適用したものである。

本発明にもとづ＜ＥＬデバイスは、他の光学変換原理を
用いた密着形イメージセンサにも適用可能である。

〔発明の効果〕

以上に述べたように本発明にれよば、６００ｎｍ以上の
長波長の射出光をＥＬデバイスから読取媒体側へ出力さ
せないか、又は６００ｎｍ以上の長波長の反射光を光セ
ンサ側へ出力させないようにすることにより、赤色に対
しても充分なコントラスト比を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としてのＥＬデバイスの断面
図、 第２図は第１図の−ＥＬデバイスの波長−輝度特性図、 第３図〜第７図は本発明の他の実施例としてのＥＬデバ
イスの断面図、 第８図は本発明のＥＬデバイスが用いられる光学式読取
装置の断面図、 第９図および第１０図は従来のＥＬデバイスの断面図、
である。 （符号の説明） １１・・・基板ガラス、 １２・・・背面ガラス、 １３ａ、１３ｂ−スペーサ、 １４・・・空隙、 １５、１５ａ、　Ｌ５ｂ−・・発光膜、１６、１６ａ、
　１６ｂ　−・・遮光膜、１７・・・フィルタ膜、 １９・・・透光域。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 　１．光源からの光を読取媒体の表面に照射し、読取媒
   体からの反射光を光電変換する光学式読取装置の光源と
   して用いるエレクトロルミネッセント（ＥＬ）デバイス
   であって、 　ＺｎＳにＭｎをドープした発光膜、 　該発光膜両面から射出する光のうち一方の側の光をし
   ゃ光するしゃ光膜、および、 　ＥＬデバイス内を通る光のうち６００ｎｍ以上の光を
   減衰させる光減衰用膜、 　を有する、光学式読取装置用ＥＬデバイス。
2. 　２．前記光減衰用膜は、前記発光膜の他方の側に前記
   しゃ光膜と対向して設けられたことを特徴とする、特許
   請求の範囲第１項に記載の光学式読取装置用ＥＬデバイ
   ス。
3. 　３．前記光減衰用膜は、ＥＬデバイスの反射光通過領
   域に設けられたことを特徴とする、特許請求の範囲第１
   項に記載の光学式読取装置用ＥＬデバイス。