JPH06291939A - Led光源装置、読取装置および読取装置組込機器 - Google Patents

Led光源装置、読取装置および読取装置組込機器

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JPH06291939A
JPH06291939A JP5072496A JP7249693A JPH06291939A JP H06291939 A JPH06291939 A JP H06291939A JP 5072496 A JP5072496 A JP 5072496A JP 7249693 A JP7249693 A JP 7249693A JP H06291939 A JPH06291939 A JP H06291939A
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JP
Japan
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led
light source
source device
light
led light
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JP5072496A
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English (en)
Inventor
Hiroyoshi Takanishi
西 宏 佳 高
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Toshiba Lighting and Technology Corp
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Toshiba Lighting and Technology Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光軸の不整合や照度の不均一を防止し、か
つ、構造が簡単なLED光源装置とこのLED光源装置
を有する読取装置や読取装置組込機器を提供する。 【構成】 取付台2の一部は回路基板5の発光ダイオー
ド6の実装面に延在して発光ダイオード6の周囲で光の
反射面3を形成するように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は発光ダイオード(以下L
EDという)を用いたファクシミリ等の光学読み取り機
械のLED光源装置に係り、特に光軸の不整合や照度の
不均一を防止でき、かつ、構造が簡単なLED光源装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に光学読み取り機械においてLED
を用いた光源装置が用いられている。このLED光源装
置は、LEDを実装した回路基板を取付台に装着した構
造を有している。従来のLED光源装置では、十分な光
を読み取り原稿の紙面に照射するためにLED発光面に
集光用のレンズが装着されていた。
【0003】図8は集光レンズを装着した従来のLED
光源装置の外観を示している。従来のLED光源装置5
1は、取付台52の上面にLEDの発光を制御する回路
基板53を固定し、この回路基板53上に図示しないL
EDを直線状に配設し、このLEDの列の上に横断面凸
レンズの集光レンズ54を取り付けている。回路基板5
3の一端にはリード線55が接続されている。
【0004】図9は上記LED光源装置51の横断面を
示している。取付台52は樹脂からなり、上面は所定の
角度に傾斜し、この取付台52の上面に回路基板53が
固着され、回路基板53上にはLED56と電流制限抵
抗57とが実装されている。LED56上には、透明の
樹脂からなる集光レンズ54が取り付けられている。集
光レンズ54は凸レンズ54aとレンズケース54bの
2つの構成部分からなる。
【0005】上記LED光源装置51を正しく取り付け
るには、図10に示すように、LED56を発光位置に
正しく設置し、集光レンズの凸レンズ54aの中心をL
ED56の中心と正しく整合させなければならない。図
10において、符号58は読み取り原稿を載置するガラ
スを示している。
【0006】しかし、上述のようにLED56を正しく
取り付けることは容易ではない。図11はLED56と
集光レンズ54の光軸がずれている場合を示している。
図11では、LED56が正しく発光位置に設置されて
おらず、さらに集光レンズ54の中心も照射光の光軸と
整合していない。言葉を変えれば、上記従来のLED光
源装置51を正しく取り付けるには、LED56と集光
レンズ54の取付位置の二重の誤差を所定範囲内と納め
なければならないということである。
【0007】これに対し、集光レンズの中心とLEDの
中心を整合させやすいLED光源装置が提案されている
(特開昭4ー18771号公報参照)。
【0008】図12および図13は上記提案されたLE
D光源装置を示している。このLED光源装置61の集
光レンズ62は一体構造を有し、図13に示すように、
LED56の上方に上下に突出する凸レンズ部分を有し
ている。集光レンズ62は前記凸レンズ部分によってL
ED56と位置整合をしやすく、上記LEDと集光レン
ズの取付の困難さを軽減することができる。
【0009】しかし、上記従来LED光源装置61では
読み取り原稿とLED56との距離の変化による照度の
不均一の問題を解決することができない。すなわち、図
14に示すように、読み取り原稿63は通常多少波打っ
ており、紙面が部分的にガラス58の上面Pから離れて
いる。これに対し、集光レンズ62の焦点Fはガラス5
8の下部に設定され、ガラス58の上面Pで一定の照度
を得られるように設定されている。このため、ガラス5
8の表面Pから離開した読み取り原稿63の部分は光が
凸レンズの作用によって拡開し、照度が不足する問題が
あった。
【0010】上記LED光源装置61に対して、LED
を組み込んだLED構造体によって平行な光を照射する
ようにしたLED光源装置が提案されている。
【0011】図15および図16は上記LED構造体に
よって平行な光を照射するようにしたLED光源装置を
示している。このLED光源装置71は取付台52の上
面に回路基板53を取り付け、この回路基板53にLE
Dを組み込んだLED構造体72と電流制限抵抗57を
実装している。
【0012】LED構造体72は透明樹脂からなる光伝
達体の下部にLEDを組込み、LEDが発射する光を上
記光伝達体で伝達し、上面から平行な光を発射するよう
にしたものである。
【0013】このLED光源装置71によれば、照射さ
れる光は平行な光線であるため、読み取り原稿の紙面が
原稿載置用のガラスの表面から離れているときも、光が
拡開することがなく、照度が大きく低下することがな
い。また、集光レンズとLEDの光軸を整合させる作業
も必要ないので、LED光源装置の製造が簡単である。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、レンズ
を使用しない上記従来のLED光源装置は多数のLED
構造体を製造し、組立てをしなければならなかった。
【0015】また、上記LED構造体はLEDの光がL
ED構造体中を通過する間に散乱し、かつ、集光レンズ
を使用していないために、読み取り原稿に照射される光
量が不足する傾向があった。
【0016】これに対して、従来は製造された多数のL
ED構造体の中から発光量が大きいものを選別して使用
し、しかも反射された光を効率よく受光するために、組
み立てられたLED光源装置を可能な限り読み取り原稿
の紙面に近づけ、かつ、高精度のCCD受光素子を使用
していた。
【0017】これにより、LED構造体やCCD受光素
子の規格に適合する比率(いわゆる歩留り)が低く、か
つ上記のようなLED光源装置の構造に対する制約が大
きかった。
【0018】そこで、本発明の目的は上記従来のLED
光源装置の問題を解決し、光軸の不整合や照度の不均一
を防止し、かつ、構造が簡単な光学読み取り機械のLE
D光源装置を提供することにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるLED光源装置は、発光ダイオードを
実装した回路基板を取付台に装着したLED光源装置に
おいて、前記取付台の一部は前記回路基板の発光ダイオ
ードの実装面に延在して前記発光ダイオードの周囲で光
の反射面を形成していることを特徴とするものである。
【0020】また、本発明の読取装置は、上記LED光
源装置と、前記装置から出力された光を受ける被照射物
と、この被照射物からの反射光を受ける受光装置とを具
備することを特徴とするものである。
【0021】また、本発明の読取装置組込機器は、上記
読取装置と、読取画像を再生する手段とを具備すること
を特徴とするものである。
【0022】
【作用】本発明による光学読み取り機械のLED光源装
置は、取付台の一部が回路基板のLED実装面に延在
し、LEDの周囲で光の反射面を形成しているので、こ
の光の反射面がLEDの光を反射し、集光レンズやLE
D構造体のような多数の部品を必要とせず、構造が簡単
である。
【0023】本発明のLED光源装置では、LEDの光
はほぼ全て反射面で反射されて読み取り原稿の紙面に照
射されるので、LED構造体に比べて散乱する光が少な
く、高い照度を得ることができる。
【0024】また、本発明のLED光源装置の光は光線
が平行に照射されるので、紙面と発光面の距離の変化に
よって照度が不均一になることが少ない。
【0025】さらに、組立時にレンズの光軸を整合させ
たり、多数のLED構造体を取り付ける手間も省け、上
記諸作用と相まって全体として製造容易な光学読み取り
機械のLED光源装置を得ることができる。
【0026】本発明による読取装置は、上記LED光源
装置を備えていることにより、上記作用により、製造容
易な読取装置を得ることができる。
【0027】また、本発明による読取装置組込機器は上
記読取装置を有していることにより、製造容易な読取装
置組込機器を得ることができる。
【0028】
【実施例】本発明は要するに取付台の一部を利用してL
EDの周囲に光の反射面を形成し、読み取り原稿の紙面
に平行な光を照射するものである。この発明の実施例に
ついて添付の図面を用いて以下に説明する。図1は本発
明による光学読み取り機械のLED光源装置の外観を示
している。本発明によるLED光源装置1は直線状にL
ED実装した回路基板を有し、外観上は全体として細長
い形状を有している。図1において、樹脂からなる取付
台2は図示しない回路基板を内包し、上面にLEDの発
光面を露出させるスリットを有している。このスリット
の両側で取付台2は傾斜面に形成され、後述する光の反
射面3をなす。LED光源装置1の一端からはリード線
4が取り出され、このリード線4は回路基板に接続され
ている。
【0029】図2はLED光源装置1の横断面を示して
いる。図2に示すように、LED光源装置1は光の点滅
を制御する回路基板5を有し、この回路基板5の片面に
はLED6が直線状に実装されている。符号7は電流制
限抵抗を示し、回路基板5上に実装されている。
【0030】回路基板5は樹脂製の取付台2に取り付け
られており、取付台2の一部2aは回路基板5のLED
実装面に延設され、その先端はLED6の両側に達して
いる。LED6の両側で取付台2は図示しない読み取り
原稿方向に拡開する傾斜面に形成されている。この傾斜
面は表面が鏡面仕上げされており、LED6の光の反射
面3を形成している。
【0031】上記構造に基づいて、本発明のLED光源
装置1の作用を以下に説明する。図3はLED光源装置
1による光の照射状態を示している。反射面3は、図3
に示すように、LED6の光をほぼ平行な光線に反射す
る角度に形成されている。符号8は読み取り原稿を載置
する透明なガラスを示し、符号9はガラス8上に載置さ
れる読み取り原稿を示している。
【0032】符号81は上記LED光源装置1を具備し
た読取装置の受光装置を概略示している。受光装置81
は受光部82を有し、受光部82は基体83上に固定さ
れている。
【0033】受光部82はLED6から発射され、読み
取り原稿9に当たって反射される反射光Rを受ける位置
に配置されている。受光装置81は、受光部82上に反
射された読み取り画像を電気信号等に変換して出力す
る。
【0034】本発明の読取装置や読取装置組込機器の作
用は、ほぼLED光源装置1の作用に帰属するので、以
下LED光源装置1の作用を中心に説明する。
【0035】本実施例のLED光源装置1によれば、L
ED6の光は反射面3によって平行な光線となって読み
取り原稿9の紙面に向かって照射される。これにより、
従来技術の集光レンズのように焦点位置で照度が高く、
焦点の前後で照度が低いということがなく、読み取り原
稿9の紙面とLED6間の距離が紙の波うちによって多
少変化する場合にも読み取り面でほぼ一定の照度を得る
ことができる。
【0036】また、本実施例のLED光源装置1によれ
ば、LED6の光のほぼ全てが反射面3で反射されて読
み取り原稿9に照射されるので、従来技術のLED構造
体のように光が散乱することがなく、多くの光量を読み
取り面に照射することができる。
【0037】また、本実施例のLED光源装置1によれ
ば、集光レンズやLED構造体のような特別な部品を省
略でき、構造簡単かつ製造容易なLED光源装置を得る
ことができる。
【0038】次に本発明のLED光源装置の他の実施例
について説明する。
【0039】なお、上記実施例の反射面3は鏡面仕上げ
によって光を効率よく反射するが、鏡面仕上げの代わり
にメッキ仕上げとしても良いことは無論である。
【0040】図4は、本発明の第2の実施例を示してお
り、図2と同一の部分には同一の符号を付して説明を省
略する。この第2の実施例のLED光源装置11では、
光の反射面3に光を反射するテープ12を貼着してい
る。本実施例によれば、反射面3を鏡面仕上げやメッキ
する工程を省略でき、製造がさらに容易になる。
【0041】また、メッキ仕上げの反射面3は、熱や空
気よってメッキが酸化して劣化することがあるが、テー
プ12によれば上記不都合を防止することができる。
【0042】図5は、本発明の第3の実施例を示してい
る。図5において、図2および図4と同一の部分には同
一の符号を付して説明を省略する。この実施例では、反
射面3が形成する凹部に透明の樹脂22が充填されてい
る。図5では反射面3上にテープ12が貼着された状態
で樹脂22が充填されているが、反射面3はメッキ仕上
げ等でもよい。
【0043】本実施例によれば、反射面3の熱は樹脂2
2を通して放熱されるので、反射面3を含む凹部の温度
上昇を抑制することができる。また、反射面3がメッキ
仕上げの場合、メッキが樹脂によって保護され、酸化が
防止される。
【0044】上記各実施例では、反射面は全て平面的に
形成されているが、本発明の反射面や光の照射面の形状
はこれに限られず、光を反射する任意の形状とすること
ができる。たとえば、反射面を曲面的に形成し、読み取
り原稿の照度を高くすることができる。
【0045】図6は本発明の第4の実施例を示してい
る。図6において、図2と同一の部分には同一の符号を
付して説明を省略する。本実施例のLED光源装置31
は、反射面32は断面球形面に形成されている。さらに
反射面32の凹部には樹脂33が充填されている。
【0046】この実施例によれば、LED6の光は反射
面32によって読み取り原稿付近に集中される。この場
合、読み取り原稿とLED6の変化によって多少光の照
度が変化するが、そのかわり読み取り面に高い照度の光
を照射することができる。
【0047】なお、反射面32の凹部の温度上昇が抑制
されることと、メッキの酸化が防止されることは、図5
の第3実施例の場合と同様である。
【0048】図7は本発明の第5の実施例を示してい
る。この第5実施例のLED光源装置41は上記図6の
第4実施例とほぼ同様の構成を有しているが、反射面4
2の凹部に充填された樹脂43の表面43aは球面状に
窪んでいる。この第5実施例のLED光源装置41の作
用効果は上記第4実施例のLED光源装置31とほぼ同
じであるが、樹脂43の表面の窪みによってLED6の
光をさらに効率よく集められる。
【0049】上記LED光源装置1,11,21,3
1,41を用いた読取装置は、上記利点をそのまま具備
し、結果として製造容易な読取装置を得ることができ
る。
【0050】最後に上記読取装置を有する読取装置組込
機器の構成を図8に示す。本発明による読取装置組込機
器91はLED光源装置1,11,21,31,41
と、読み取り原稿9と、受光装置81と、読取画像を再
生する手段92とを有している。図中の矢印は、読取装
置組込機器91の信号等の流れを示している。すなわ
ち、本発明の読取装置組込機器91では、LED光源装
置1,11,21,31,41から光が出力され、この
光は読み取り原稿9等の被照射物に照射される。受光装
置81は被照射物から反射された光によって形成された
読取画像を電気信号等に変換し、プリンタやCRT等の
読取画像を再生する手段92に出力する。
【0051】この読取装置組込機器91は、本発明のL
ED光源装置1等を有しているので、本発明のLED光
源装置の利点を有し、全体として製造容易な読取装置組
込機器を得ることができる。
【0052】
【発明の効果】上記説明から明らかなように、本発明に
よるLED光源装置は、反射面がLEDの光を反射し、
平行な光線を読み取り原稿の紙面に照射するので、LE
Dと読み取り面の間の距離が変化する場合も読み取り面
の照度が大きく変化することがない。
【0053】また、LEDの光のほぼすべてが反射され
て読み取り原稿を照射するので、光の散乱によって読み
取り面の照度が低下することが少ない。
【0054】このように本発明は、回路基板の取付台の
一部に形成された反射面でLEDの光を効率よく平行に
読み取り面に照射するので、上記優れた光学特性を有す
るとともに、構造簡単かつ製造容易なLED光源装置を
提供することができる。
【0055】上記本発明のLED光源装置を有する読取
装置や読取装置組込機器は、上記LED光源装置の効果
を有し、全体として製造容易なものを得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例によるLED光源装置の外
観を示した斜視図。
【図2】本発明の第1実施例によるLED光源装置の横
断面。
【図3】本発明の第1実施例によるLED光源装置の作
用を説明する図。
【図4】本発明の第2実施例によるLED光源装置の横
断面。
【図5】本発明の第3実施例によるLED光源装置の横
断面。
【図6】本発明の第4実施例によるLED光源装置の横
断面。
【図7】本発明の第5実施例によるLED光源装置の横
断面。
【図8】本発明のLED光源装置を有する読取装置を組
み込んだ読取装置組込機器の構成を示したブロック図。
【図9】従来のLED光源装置の外観を示した斜視図。
【図10】従来のLED光源装置の横断面図。
【図11】集光レンズを正しい位置に設置したLED光
源装置の作用を示す図。
【図12】集光レンズとLEDの光軸がずれた場合のL
ED光源装置の作用を示す図。
【図13】集光レンズの位置整合を容易にした従来のL
ED光源装置の外観を示す斜視図。
【図14】集光レンズの位置整合を容易にした従来のL
ED光源装置の横断面図。
【図15】集光レンズの位置整合を容易にした従来のL
ED光源装置の作用を示した図。
【図16】LED構造を有する従来のLED光源装置の
外観を示す斜視図。
【図17】LED構造を有する従来のLED光源装置の
横断面図。
【符号の説明】
1 LED光源装置 2 取付台 3 反射面 5 回路基板 6 LED 9 読み取り原稿 81 受光装置 91 読取装置組込機器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G02B 27/00 J 7036−2K

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】発光ダイオードを実装した回路基板を取付
    台に装着したLED光源装置において、 前記取付台の一部は前記回路基板の発光ダイオードの実
    装面に延在して前記発光ダイオードの周囲で光の反射面
    を形成していることを特徴とするLED光源装置。
  2. 【請求項2】前記取付台の光の反射面はメッキされてい
    ることを特徴とする請求項1記載のLED光源装置。
  3. 【請求項3】前記取付台の光の反射面には樹脂製の光を
    反射するテープが貼着されていることを特徴とする請求
    項1記載のLED光源装置。
  4. 【請求項4】前記取付台の光の反射面が形成する凹部に
    透明の樹脂が充填されていることを特徴とする請求項1
    ないし請求項3のいずれか1項に記載のLED光源装
    置。
  5. 【請求項5】請求項1に記載のLED光源装置と、前記
    装置から出力された光を受ける被照射物と、この被照射
    物からの反射光を受ける受光装置とを具備することを特
    徴とする読取装置。
  6. 【請求項6】請求項5に記載の読取装置と、読取画像を
    再生する手段とを具備することを特徴とする読取装置組
    込機器。
JP5072496A 1993-03-30 1993-03-30 Led光源装置、読取装置および読取装置組込機器 Pending JPH06291939A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004170858A (ja) * 2002-11-22 2004-06-17 Canon Inc 画像読取装置
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