JPH02280564A

JPH02280564A - 原稿照明装置

Info

Publication number: JPH02280564A
Application number: JP1102345A
Authority: JP
Inventors: Hiromichi Nagane; 永根　宏道
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-04-21
Filing date: 1989-04-21
Publication date: 1990-11-16

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】［ａ業上の利用分野］本発明はファクシミリ・イメージリーダ等の原稿読取装
置で、ＬＥＤアレイを用いた照明用光源に関するもので
ある。

［従来の技術］従来、ファクシミリ・イメージリーダ等の原稿読取装置
では、照明光源はアパーチャリフレクタ−付高輝度螢光
ランプ、が使われていた。また、一部の低価格機で読取
速度の遅いものでは、Ｘｅ（キセノン）等の冷陰極管が
使われていた。

しかし、これらの管状光源はガラス管であるため取扱い
に注意を要し、また、放電のための高圧発生用のインバ
ータ等高価な電気回路を必要としていた。

一方、受光例のＣＣＤ等の素子は高感度型が出現し、Ｌ
ＥＤアレイでも読取ることが可能とｐｌってきた。

しかし、前述した光源類の光量比はおおむね以下のとお
りである。

蛍光灯＝Ｘｅ管：　　付ＬＥＤ　　　：　　　　ＬＥＤ
ｌ　：　０．１２５　　：　　　０．Ｏ８３：　　０．
０１にのように蛍光灯に対してレンズナシＬＥＤアレイ
は実に０．０１６倍の光量となる。（ＬＥＤは一般的な
ピッチ間隔でＬＥＤチップを配したものであり、レンズ
を介してＣＣＤ等で読取った時の原稿読取位置での原稿
反射強度を比較した場合の参考値である）そこで高感度なＣＣＤを使用し、読取速度を遅くしても
、光量が充分とはいえず、ＣＣＤ出力のＳ／Ｎ比が悪く
ノイズが出力に影響し、ひいては画質の劣化をもたらし
ていた。

また、第４図は光学°系の配置の一般的例を示したもの
である。原稿に対してレンズ光軸は垂直に立てるのが好
ましい、原稿のカゲシワ、正反射等の影響をうけにくい
からである。したがって、光源は原稿を斜方向から照明
することになる。レンズ光軸が垂直でなく、１０°程度
かたむいた場合も同様である。

第５図は、Ｘｅ管Ｓを用いた時の原ＩＲＱと正対したと
きの原稿面照度の断面配光図である。読取ラインを直交
する方向の配光特性を示す。第６図はレンズＴ付ＬＥＤ
８、第７図はレンズなしＬＥＤ８を示す。

第８図は、Ｘｅ管を第４図のように読取装貿の中にレン
ズ光束をけらないように配置した時の原稿面照度を示し
ている。第９図はレンズ付ＬＥＤ、第１０図はレンズな
しＬＥＤの場合である。

第８〜１０図でわかるように、Ｘｅ管使用のときに比べ
ると、それぞれ光量のピーク位置点Ｐは、読取位置Ｒよ
り、排紙側（矢印Ａ側）にずれてしまう、これは、光源
を読取位置Ｒに近づけるほど光量は高くなるが矢印Ｃ方
向には、比較的に近接させやすいが、矢印Ｂ方向はレン
ズ光束のスペース確保のため、近接させることができな
い。

レンズの光束はミラーの角度・精度、ＣＣＤの位置等に
よって位置が決まる１通常太い破線内を一体化したユニ
ットとして、光源と位置決めしている。光軸の両端にあ
る一点鎖線は、光束範囲を示す。この光束をけると、Ｃ
ＣＤの出力に部分的な落ち込みを生じ、画像に長い影が
でたりする。光軸の位置合わせは通常±１ｍｍ程度の精
度で行なわれており、筒体の変形等考慮すると、光軸か
ら周囲のものまでの距離は最低的３ｍｍ１ｉすのが普通
である。

［発明が解決しようとしている課題］従来のＬＥＤアレイでは、第９図のレンズ付の場合、集
光したピークの部分ではＸｅ管の％近くの光量があるが
、実際に読取位置はピークよりずれた点であり、機械間
の位置決め精度のばらつきで、光量に大きな差を生じ、
画像のきれいなものと悪いものがあった。また、同一機
域内でも、読取ライン方向で、光源の軸線と読取ライン
のズレがあると、左右で大きく光量に差を生じ、片側だ
けＳ／Ｎが悪くなり画像の劣化を引き起こしていた。ま
た、前記欠点を補うため、読取位置と光学ユニット（破
線内ユニット）の位置合わせを、正確に行なわなければ
ならず、とても高価な装置となっていた。

また、第１０図のようなレンズなしＬＥＤの場合、読取
位置での配光特性は、第９図のレンズ付と比較して、フ
ラットであり、読取位置精度はラフにできるが、絶対光
量がレンズ付より更に屑以下であり、高感度のＣＣＤを
使用し、読取速度を遅＜＜ｃｃｏの受晃（蓄積）時間゛
を長くする）シ５ても充分なＳ／Ｎを得ることが難しく
、実用に供していなかった。また、光量を上げるために
は、読取ライン方向のＬＥＤチップ数を増やしくＬＥＤ
での配置ピッチを小さくしたり、千鳥に配送したり、複
数列で配置する）光量を侃偏していた。この場合、ＬＥ
Ｄアレイ単体が高価になるばかりでなく、電源の容量が
大きくなり高価になり、また、ＬＥＤから発熱が大きく
なる欠点があった。

［課題を解決するための手段］本発明は原稿読取装置に用いる光源にＬＥＤアレイを使
用し、かつ、ＬＥＤアレイのＬＥＤチッブ列の両側にあ
る反射用側壁のうち、端面より側の上端の一部を切欠く
ことにより、ＬＥＤアレイを読取位置に近接することを
可能にしたものである。

また、上記ＬＥＤアレイに対して原稿から離れた大面積
の第１の反射面と原稿に近接した小面積の第２の反射面
とを設けることで更に照明光量の向上を計るものである
。

以下、本考案の一実施例を通用したファクシミリ装置を
例にあげて説明する。

第２図は本考案の原稿照明用光源の一実施例を適用した
、ファクシミリ装置の側面図である。

図に於いて、Ｅは原稿搬送読み取り系であり、装置カバ
ーを兼ねた原稿載置台１上に原稿面を下にして複数枚積
層載置された原稿２は、その両端をシートガイド部材３
でガイドされ、積層された原稿２の下から枚数が予備搬
送ローラ４により搬送され、分離ローラ５により１枚づ
つ分離される。なお４ａ・５ａは押圧片である。そして
−枚ずつ分離された原稿２は、搬送ローラ対６ａ・６ｂ
及び排出ローラ対７ａ・７ｂによって定速搬送される間
ＬＥＤアレイ光源８で光照射されて、その反射光がミラ
ー９及びレンズ１０を介してＣＣＤ等の光電変換素子１
１に至って電気信号に変換され、この信号が所定の記録
系に送信されるように構成されている。

また記録系Ｆは他機からの又は自機光電変換素子１１で
電気信号に変換された記録イエ号を入力されると、プラ
テンローラ１２が矢゛印ａ方向に回転すると共に、画信
号に応じて発熱する複数個の発熱素子１３ａを有する記
録ヘッド１３が発熱駆動するように構成されている。こ
れによってロール状の感熱記録紙１４に所定の画像が記
録され、記録後の感熱記録紙はカッター１５によって記
録画像後端からカットされ、反転トレー１６に収納され
るよう構成されている。尚、１７は記録後の感熱記録紙
１４を取り出すための開口である。

また、１８は操作パネル、１８ａはキートップ（図示は
例えばスタートキー）、ＩＢｂはタクトスイッチ、１８
ＣはパネルＩＢの電気回路プリント板、１８ｄは表示器
例えばＬＣＤ等、１８ｅはＬＣＤ１８ｄの駆動回路プリ
ント板、１８ｆはＬＣＤ１８ｄのカバー上に設けた透明
カバーで、このカバーを透して表示内容を確認すること
ができる。さらに１９は電源、２０はシステムコントロ
ール回路プリント板、２１は上カバー　２２は底カバー
兼構造体、２３は前記プリント板２ｏの裏面を保護のた
めカバーする板金カバー　２４は排出原稿を積載する排
紙トレーである。

第２図の図中り部を詳細に示したものが、第１図である
。

第１図において、３１は下原稿台、３１ａは下原稿台３
１に固設した読取白地、３２ａ、３２ｂは下原稿台、３
３は原稿台ガラス、３４は反射板Ｇは光軸を示し、Ｒは
読取位置を示す、８ａはＬＥＤアレイの基板でアルミニ
ウムあるいはガラス・エポキシ等の材質であり、ＬＥＤ
チップ８ｂは基板８ａ上にボンディングしである。８ｃ
。

８ｄはＬＥＤチップ列の左右にある反射用側壁である。

８ｅは反射側壁の一部に施した面取り部分である。■は
ＬＥＤ基板と垂直な方向を示す垂線である。

以上の構成において、原稿２はＬＥＤ光源装置８で照明
され、ミラー９及びレンズ１０を介してｃｃｏｔｔに反
射光が入射され画像として読み取られる。

［他の実施例〕第１図においてはレンズなしのＬＥＤについての実施例
を示したが、第１図のロシトレンズ８ｇを付けたレンズ
付したＤにおいても同様の効果がある。この場合、レン
ズを保持するＬＥＤチップ列左右の保持枠の片側上端面
を面取り形状とすることにより、ＬＥＤを第１図の矢印
Ｂ方向へ寄せることが可能となる。この時第局図のΔは
光束との距離を示すもので充分余裕がある。また、レン
ズは球状、非球状問わず保持部材の形状を上述のように
することで同等の効果を得られる。

また、第１図、１ｉ４２図、第３図においては読取位置
Ｒと垂線Ｖが一致する構造としたが、■が右、左へずれ
ていても同等の効果を出せる。

また第３図に示したようにミラー反射レンズ光学系にか
えて、短焦点レンズアレイ８ｈを用いた密差型センサー
８１でも同等の効果がある。

第１１図は他の実施例で、上記ＬＥＤチップ８ｂに対向
して反射板３４ａによる反射面３４ａ３４ｂを設けであ
る。この反射面は原稿から離れた位置に大きな第１の反
射面３４ｂを有し、更に、原稿照明位置に近接したとこ
ろに小さな第２の反射面３４ｃを有している。

特にこの小さな反射面３４ｃは読取り位置へ光を導く角
度で大きな反射面の原稿側に位置しているため、大きな
反射面３４ｂからの光束を妨げることなく配設でき、ま
た、この小さな反射面３４Ｃは原稿の照明位置に近く配
置している点が相剰し、ＬＥＤチップを用いた光源にお
いては上記照明効率の向上を導き出すことができる。

また、上記反射光軸Ｇ側の反射用側壁８ｄを切欠くこと
で、より原稿と同時に反射板３４ａに近付けることがで
き、ＬＥＤチップ素子を用いた照明装置には特に有効で
ある。

［発明の効果］以上、説明したようにＬＥＤアレーのＬＥＤチップ列の
左右の片側の側壁の上端の一部を切欠いた形状とするこ
とにより、読取り位置での光量を増量することが可能と
なり、安価な照明光源を提供することが可能となった。

更に、第１１図の説明の反射面を併用することで、照明
効率の向干がみられた。

以上の照明効率の向上は、画像信号のＳ／Ｎ比の改善、
ＬＥＤ素子による照明光の安定、更に、安価なＬＥＤ素
子の使用、更には感度の低い受光部材の使用、逆に読取
り速度の向上等の効果を得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の断面図第２図は本発明を用いたＦＡＸの断面図第３図は本１発
明の他の実施例の断面図第４図は従来例光学系説明図 ′ｓ５図はＸｓ管鉛直方向光量分布図第６図はレンズ付ＬＥＤ鉛直方向光量分布図第７図はレ
ンズなしＬＥＤ鉛直方向光量分布図第８図はＸｅ管斜め
方向実装時光量分布図第９図はレンズ付ＬＥＤ斜め方向
実装時光量分布図第１０図はレンズなしＬＥＤ斜め方向実装時光量分布図第１ｔ図は他の実施例の断面図図において、Ｒ・・・・・・読取位置８ａ・・・基板８ｂ・・・ＬＥＤチップ８Ｃ・・・反射側板、またはレンズ保持枠８ｄ・・・反
射側板、またはレンズ保持枠８ｅ・・・面取部分

Claims

【特許請求の範囲】

（１）原稿読取装置のライン照明用光源として、読取ラ
イン方向に配設したＬＥＤチップを有し、かつ、前記チ
ップ列の近傍両側に、前記チップの発光光束を反射し、
読取位置付近に集光するための、反射用側壁を有し、前
記側壁の上端部でチップより外側の稜線に切欠きを施し
たことを特徴とする原稿照明装置。
（２）原稿読取装置のライン照明用光源として読取ライ
ン方向に配設したＬＥＤチップを有し、かつ、前記チッ
プ列の近傍両側に前記チップの発光束を反射し、読取位
置付近に集光するための反射用側壁を有し、前記側壁の
上端部でチップより外側の角の稜線を切欠き、且つ、原
稿からの反射光束を介してチップと対向して反射面を設
け、この反射面は原稿から離れた位置に大きな第１の面
と、原稿に近い側に反射光を読取装置に向けた小さな反
射面とを設けたことを特徴とする原稿照明装置。