JP2009069452A - Document illumination unit, image reading apparatus using the document illumination unit, and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
【課題】製造コストを上げずに、効率よく被照明物を照明することができる原稿照明ユニットとそれを用いた画像読取装置及び画像形成装置を提供すること。
【解決手段】原稿面を照明する発光源を備える原稿照明ユニットにおいて、前記発光源は、長手方向と短手方向とを有する面発光源であり、該面発光源は、少なくとも片面に発光面を有し、該発光面は、長手方向において窪んだ凹面であることを特徴とする。
【選択図】図5A document illumination unit capable of efficiently illuminating an object to be illuminated without increasing manufacturing costs, and an image reading apparatus and an image forming apparatus using the document illumination unit.
In a document illumination unit including a light source for illuminating a document surface, the light source is a surface light source having a longitudinal direction and a short direction, and the surface light source has a light emitting surface on at least one side. And the light emitting surface is a concave surface recessed in the longitudinal direction.
[Selection] Figure 5
Description
本発明は、原稿面近傍を走査しながら原稿面を照明する原稿照明ユニットと、それを用いた画像読取装置、画像形成装置に関するものであり、より詳しくは、原稿の画像情報をライン状に素子を配列した撮像素子上に結像させ、該撮像素子により画像情報を読み取るようにしたデジタル複写機、ファクシミリ等に使用される原稿照明ユニットに関するものである。 The present invention relates to an original illumination unit that illuminates an original surface while scanning the vicinity of the original surface, and an image reading apparatus and an image forming apparatus using the original illumination unit. The present invention relates to a document illumination unit used in a digital copying machine, a facsimile, or the like that forms an image on an image pickup device in which images are arranged and reads image information by the image pickup device.
従来の原稿照明ユニット、画像読取装置および画像形成装置について、図面を参照しながら以下に説明する。
(画像読取装置)
図1は、従来の画像読取装置の構成を示す概略図である。
図1において、読み取られるべき画像を有する原稿2は「原稿台」としてのコンタクトガラス1上に平面的に定置され、コンタクトガラス1の下部に照明手段を配置し、照明手段としては図面に直交する方向に長い管灯3A(キセノンランプ、ハロゲンランプ等)、およびリフレクタ3Bで構成される照明ユニットを用い、「図面に直交する方向に長いスリット状部分」を照明させる。
A conventional document illumination unit, image reading apparatus, and image forming apparatus will be described below with reference to the drawings.
(Image reading device)
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a conventional image reading apparatus.
In FIG. 1, a
原稿2の照明された部分からの反射光(画像による反射光)は、第1走行体3に設けられた第1ミラー3Cにより反射された後、第2走行体4に設けられた第2ミラー4A、第3ミラー4Bにより順次反射され、画像読取レンズ5を透過し、光電変換素子としてのラインセンサ6の撮像面上に原稿画像の縮小像として結像する。第1〜第3ミラー3C、4A、4Bは「反射光学系」を構成する。
The reflected light from the illuminated portion of the document 2 (reflected light from the image) is reflected by the
第1走行体3、第2走行体4は、図示されない駆動手段により、それぞれ矢印方向(図の右方)へ走行させられる。第1走行体3の走行速度は「V」、第2走行体4の走行速度は「V/2」である。この走行により、第1走行体3、第2走行体4は、それぞれ「破線で示す位置」(第1走行体3’、第2走行体4’)まで変位する。
照明ユニット3A、3Cは、第1走行体3と一体的に移動し、コンタクトガラス1上の原稿2の全体を「照明走査」する。
第1、第2走行体の移動速度比は「V:V/2」であるので「照明走査される原稿部分から画像読取レンズに至る光路長」は不変に保たれる。
The first traveling
The
Since the moving speed ratio of the first and second traveling bodies is “V: V / 2”, the “optical path length from the original scanned portion to the image reading lens” is kept unchanged.
「撮像部」であるラインセンサ6は、「色分解手段として赤(R)、緑(G)、青(B)のフィルタを持った光電変換素子(6A、6B、6C)を、1チップに3列に配列させた3ラインCCD(3ラインのラインセンサ)」であり、原稿2の照明走査に伴い、原稿画像を画像信号化する。このようにして原稿2の読取りが実行され、原稿2のカラー画像は、赤、緑、青の3原色に色分解して読取られる。
The line sensor 6 that is an “imaging unit” has “a photoelectric conversion element (6A, 6B, 6C) having red (R), green (G), and blue (B) filters as color separation means on one chip. A three-line CCD (three-line line sensor) arranged in three rows ”, which converts a document image into an image signal as the
また、この画像読取装置は、画像をフルカラーで読取る装置であって、画像読取レンズ5の結像光路中に設けられた「色分解手段(前記3ラインCCDに設けられた赤、緑、青のフィルタ)」を有する。 Further, this image reading apparatus is an apparatus for reading an image in full color, and “color separation means (red, green, blue provided in the three-line CCD” provided in the image forming optical path of the image reading lens 5. Filter) ".
なお、画像読取装置の他の形態として「コンタクトガラス上の原稿をスリット状に照明する照明手段と、ラインセンサと、原稿の被照明部からラインセンサに至る結像光路を形成する複数のミラーと、上記結像光路上に配置される画像読取レンズと」を相互に一体化した読取ユニットを、駆動手段により原稿に相対的に走行させることにより原稿を読取走査するようにした形態のものとすることもできる。 As another form of the image reading apparatus, “illuminating means for illuminating the original on the contact glass in a slit shape, a line sensor, and a plurality of mirrors forming an imaging optical path from the illuminated part of the original to the line sensor; The image reading lens arranged on the image forming optical path and the reading unit integrated with each other are moved relative to the document by the driving means so as to read and scan the document. You can also
「色分解」は、上記とは別に、画像読取レンズとラインセンサ(CCD)との間に色分解プリズムやフィルタを選択的に挿入し、R(赤)、G(緑)、B(青)に色分解する方法や「R、G、Bの光源を順次点灯させ原稿を照明する方法」を用いることができる。 In the “color separation”, a color separation prism or filter is selectively inserted between the image reading lens and the line sensor (CCD) separately from the above, and R (red), G (green), and B (blue). Or a “method of illuminating a document by sequentially turning on R, G, and B light sources”.
(画像形成装置)
図2は従来の画像形成装置の構成を示す概略図である。
この画像形成装置は、装置上部に位置する画像読取装置200と、その下位に位置する「画像形成部」とを有する。画像読取装置200の部分は、図1に即して説明したのと同様のものであり、各部には図1と同じ符号を付してある。
(Image forming device)
FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of a conventional image forming apparatus.
This image forming apparatus has an
画像読取装置200の3ラインのラインセンサ(撮像手段)6から出力される画像信号は画像処理部1200に送られ、画像処理部1200において処理されて「書込み用の信号(イエロー・マゼンタ・シアン・黒の各色を書込むための信号)」に変換される。
An image signal output from the three-line line sensor (imaging means) 6 of the
画像形成部は、「潜像担持体」として円筒状に形成された光導電性の感光体1100を有し、その周囲に、帯電手段としての帯電ローラ1110、リボルバ式の現像装置1130、転写ベルト1140、クリーニング装置1150が配設されている。帯電手段としては帯電ローラ1110に代えて「コロナチャージャ」を用いることもできる。
画像処理部1200から書込み用の信号を受けて光走査により感光体1100に書込みを行う光走査装置1170は、帯電ローラ1110と現像装置1130との間において感光体1100の光走査を行うようになっている。
The image forming unit has a photoconductive
An
符号1160は定着装置、符号1180はカセット、符号1190はレジストローラ対、符号1220は給紙コロ、符号1210はトレイ、符号Sは「記録媒体」としての転写紙を示している。
画像形成を行うときは、光導電性の感光体1100が時計回りに等速回転され、その表面が帯電ローラ1110により均一帯電され、光走査装置1170のレーザビームの光書込による露光を受けて静電潜像が形成される。形成された静電潜像は所謂「ネガ潜像」であって画像部が露光されている。
「画像の書込み」は、感光体1100の回転に従い、イエロー画像、マゼンタ画像、シアン画像、黒画像の順に行われ、形成された静電潜像はリボルバ式の現像装置1130の各現像ユニットY(イエロートナーによる現像を行う)、M(マゼンタトナーによる現像を行う)、C(シアントナーによる現像を行う)、K(黒トナーによる現像を行う)により順次反転現像されてポジ画像として可視化され、得られた各色トナー画像は、転写ベルト1140上に、転写電圧印加ローラ114Aにより順次転写され、上記各色トナー画像が転写ベルト1140上で重ね合わせられてカラー画像となる。
When image formation is performed, the
“Image writing” is performed in the order of a yellow image, a magenta image, a cyan image, and a black image in accordance with the rotation of the
転写紙Sを収納したカセット1180は、画像形成装置本体に脱着可能であり、図のごとく装着された状態において、収納された転写紙Sの最上位の1枚が給紙コロ1220により給紙され、給紙された転写紙Sはその先端部をレジストローラ対1190に捕えられる。
The
レジストローラ対1190は、転写ベルト1140上の「トナーによるカラー画像」が転写位置へ移動するのにタイミングを合わせて転写紙Sを転写部へ送り込む。送り込まれた転写紙Sは、転写部においてカラー画像と重ね合わせられ、転写ローラ114Bの作用によりカラー画像を静電転写される。転写ローラ114Bは、転写時に転写紙Sをカラー画像に押圧させる。
The
カラー画像を転写された転写紙Sは定着装置1160へ送られ、定着装置1160においてカラー画像を定着され、図示されないガイド手段による搬送路を通り、図示されない排紙ローラ対によりトレイ1210上に排出される。各色トナー画像が転写されるたびに、感光体1100の表面はクリーニング装置1150によりクリーニングされ、残留トナーや紙粉等が除去される。
なお、画像形成部の構成は、周知の単色画像形成用の構成に変えることができる。
The transfer sheet S on which the color image is transferred is sent to the
The configuration of the image forming unit can be changed to a well-known configuration for forming a single color image.
図1に示す画像読取装置に用いられるキセノンランプ、ハロゲンランプ等の管灯は、一般的に消費電力が大きく、また、発熱が大きいことから装置全体の温度を上昇させてしまう。画像読取装置内の温度上昇は光学系の共役関係を崩し、光電変換素子からピントがずれて結像しなくなり、良好な画像を得られなくなることが問題になってきている。 A tube lamp such as a xenon lamp or a halogen lamp used in the image reading apparatus shown in FIG. 1 generally consumes a large amount of power and generates a large amount of heat, which increases the temperature of the entire apparatus. The rise in temperature in the image reading apparatus breaks the conjugate relationship of the optical system, and the focus is shifted from the photoelectric conversion element, so that no image is formed and a good image cannot be obtained.
そこで、キセノンランプ等の管灯に替わる新しい照明光源が必要とされてきている。消費電力と発熱の少ない照明光源としてLEDが挙げられるが、LEDは点光源であるために、拡散や、集光させることや、付随する光学系が必要となる。例えば、特許文献1では、LEDを一列に並べ、導光体を通して原稿を照明する照明ユニットが示されている。また別の公知技術としては、特許文献2において、配列したLEDの前に長尺のレンズ系を配置して、LEDの配列と直交する方向への照明の集光度を高くする照明ユニットが示されている。しかし、これらのようなLEDを用いた光学系の大型化や部品点数の増加にともなう調整、コストの課題がある。
Therefore, a new illumination light source that replaces a tube lamp such as a xenon lamp has been required. An LED is an example of an illumination light source that consumes less power and generates heat. However, since an LED is a point light source, diffusion, condensing, and an accompanying optical system are required. For example,
そこで、LEDに替わる有機エレクトロルミンネッセンス(Organic electoroluminescence;有機EL)用いた照明ユニットが提示されている。特許文献3では、2つの面光源を近接配置して原稿面を照明し、2つの面光源の間に空隙を設けてその空隙から原稿面情報を読み取るものである。
Then, the illumination unit using the organic electroluminescence (Organic EL) which replaces LED is proposed. In
しかしながら、上記の従来技術では、面光源からの照明光は発光面の中心上が最も明るくなり、原稿情報を読取る位置は発光面の端部であることから考えると、面光源からの照明光はほとんど利用されることなく、実際に原稿情報を読み取るために使われる光量は発光面からの発する光量のうちの少量となり、照明効率が非常に悪い。 However, in the above prior art, the illumination light from the surface light source is the brightest on the center of the light emitting surface, and the position from which the document information is read is at the end of the light emitting surface. The amount of light actually used to read the document information is hardly used, and is a small amount of the amount of light emitted from the light emitting surface, and the illumination efficiency is very poor.
また照明効率を上げる従来技術としては、特許文献4では面光源の上に反射部材を配置して原稿情報を読取る位置の照明光量を増やすことを目的としている。また、特許文献5では、面光源の発光面上に微小プリズムを多数形成し、発光方向の志向性を高めて原稿面を照らすことを目的としている。
Further, as a conventional technique for increasing illumination efficiency,
しかしながら、一般的に発光面はランバートな配光分布であると仮定でき、原稿面に照射される光量を考えると、原稿面までの距離の二乗に反比例して暗くなっていく。従って、反射部材を発光面と原稿読取位置の間に配置する特許文献4に記載の発明における構成では、発光面は原稿読取位置から離れて配置するため原稿面状の照度は暗くなり易く、反射部材に光を集めるような構成にする場合は、反射部材の位置調整により原稿面の照度が発生するなど調整が難しい。さらには照明系自体が大きくなり照明ユニットの小型化が難しい。
However, in general, it can be assumed that the light emitting surface has a Lambertian light distribution, and considering the amount of light applied to the original surface, it becomes darker in inverse proportion to the square of the distance to the original surface. Therefore, in the configuration according to the invention described in
また、特許文献5では、微小のプリズムを多数形成する場合製造コストが高くなり、さらには、プリズムを形成することにより原稿面から照明ユニットが離れてしまうため、原稿面照度が暗くなり、効率よく照明することが難しくなる。 Further, in Patent Document 5, when a large number of minute prisms are formed, the manufacturing cost becomes high. Further, since the illumination unit is separated from the document surface by forming the prisms, the illuminance on the document surface becomes dark and efficient. It becomes difficult to illuminate.
一方、特許文献6では、コンタクトガラスに面発光光源を直に配置する照明ユニットが提示されているが、照明ユニットがコンタクトガラスと一体であるために、コンタクトガラスの下を照明ユニットが走査するような構成の画像読取装置では用いることが出来ない。 On the other hand, in Patent Document 6, an illumination unit in which a surface emitting light source is directly arranged on a contact glass is presented. However, since the illumination unit is integrated with the contact glass, the illumination unit scans under the contact glass. It cannot be used in an image reading apparatus having a simple structure.
そこで本発明は、上記の問題に鑑みて為されたものであり、製造コストを上げずに、効率よく原稿を照明することができる原稿照明ユニットと、それを用いた画像読取装置及び画像形成装置を提供することを第1の目的とする。
また本発明は上記目的と同時に、原稿情報を結像レンズによりラインセンサ上に縮小結像して読み取る際のレンズの画角に起因する光量の変化についても容易に補正できる原稿照明ユニットと、それを用いた画像読取装置及び画像形成装置を提供することを第2の目的とする。
Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an original illuminating unit capable of efficiently illuminating an original without increasing manufacturing costs, and an image reading apparatus and an image forming apparatus using the same. It is a first object to provide
In addition to the above object, the present invention provides a document illumination unit capable of easily correcting a change in the amount of light caused by the angle of view of the lens when document information is reduced and imaged on a line sensor by an imaging lens. A second object of the present invention is to provide an image reading apparatus and an image forming apparatus using the above.
上記課題を解決するために本発明に係る原稿照明ユニット、及び該原稿照明ユニットを用いた画像読取装置、並びに画像形成装置は、具体的には下記(1)〜(6)に記載の技術的特徴を有する。 In order to solve the above problems, a document illumination unit according to the present invention, an image reading apparatus using the document illumination unit, and an image forming apparatus are specifically described in the technical items (1) to (6) below. Has characteristics.
(1):原稿面を照明する発光源を備える原稿照明ユニットにおいて、前記発光源は、長手方向と短手方向とを有する面発光源であり、該面発光源は、少なくとも片面に発光面を有し、該発光面は、長手方向において窪んだ凹面であることを特徴とする原稿照明ユニットである。
上記(1)の構成によれば、特別に原稿照明ユニットを大きくすることなく、原稿面から比較的近い位置から照明することが可能となり、原稿面を明るく照明することが出来るため、照明ユニットないしは画像読取装置の小型化が達成できる。
(1): In a document illuminating unit including a light source that illuminates a document surface, the light source is a surface light source having a longitudinal direction and a short direction, and the surface light source has a light emitting surface on at least one side. And the light emitting surface is a concave surface recessed in the longitudinal direction.
According to the configuration (1), it is possible to illuminate from a position relatively close to the document surface without specially increasing the document illumination unit, and the document surface can be illuminated brightly. Miniaturization of the image reading apparatus can be achieved.
(2):前記発光面は、長手方向において連続的に湾曲していることを特徴とする上記(1)に記載の原稿照明ユニットである。
上記(2)の構成によれば、エネルギーの変換効率が従来のキセノンのような管灯に比べて高いため、原稿照明ユニットにおける消費電力を下げることが可能となる。
(2) The document illumination unit according to (1), wherein the light emitting surface is continuously curved in the longitudinal direction.
According to the configuration (2), since the energy conversion efficiency is higher than that of a conventional tube lamp such as xenon, it is possible to reduce the power consumption in the document illumination unit.
(3):前記発光面は、前記長手方向において複数の発光面からなり、該複数の発光面が前記長手方向において窪んだ凹面を構成するように配置されていることを特徴とする上記(1)に記載の原稿照明ユニットである。
上記(3)の構成によれば、エネルギーの変換効率が従来のキセノンのような管灯に比べて高いため、原稿照明ユニットにおける消費電力を下げることが可能となる。
(3): The light emitting surface includes a plurality of light emitting surfaces in the longitudinal direction, and the plurality of light emitting surfaces are arranged so as to form a concave surface recessed in the longitudinal direction. ).
According to the configuration of (3) above, since the energy conversion efficiency is higher than that of a conventional tube lamp such as xenon, it is possible to reduce power consumption in the document illumination unit.
(4):前記面発光源は、基板と、該基板上に形成された有機エレクトロルミネッセンス層とを備えることを特徴とする上記(1)乃至(3)のいずれか1に記載の原稿照明ユニットである。
上記(4)の構成によれば、原稿照明ユニットの端部の光量を中心部よりも上げることができ、原稿情報を結像レンズにより縮小結像する場合、中心部よりも端部の方が光量が低下してしまうのを抑制し、ラインセンサ上における中心部と端部の光量差を容易に低減することが可能となる。
(4): The document illumination unit according to any one of (1) to (3), wherein the surface emitting source includes a substrate and an organic electroluminescence layer formed on the substrate. It is.
According to the configuration of (4) above, the amount of light at the end of the document illumination unit can be increased from the center, and when document information is reduced and imaged by the imaging lens, the end is closer to the end than the center. It is possible to suppress a decrease in the amount of light and easily reduce the difference in the amount of light between the center portion and the end portion on the line sensor.
(5):上記(1)乃至(4)のいずれか1に記載の原稿照明ユニットを備えることを特徴する画像読取装置である。
上記(5)の構成によれば、本発明の原稿照明ユニットを画像読取装置に用いることにより、結像レンズ等に起因する光量の変動等を効率的に補正でき、画像読取装置の消費電力の低減できるとともに、装置を小型化にも有利となる。
(5): An image reading apparatus comprising the document illumination unit described in any one of (1) to (4) above.
According to the configuration of (5) above, by using the original illumination unit of the present invention for an image reading apparatus, it is possible to efficiently correct fluctuations in the amount of light caused by the imaging lens and the like, and to reduce the power consumption of the image reading apparatus. This can be reduced, and is advantageous for downsizing the apparatus.
(6):上記(5)に記載の画像読取装置を備えることを特徴とする画像形成装置である。
上記(6)の構成によれば、本発明の画像読取装置を用いることにより、画像形成装置の消費電力を低減できる。
(6): An image forming apparatus comprising the image reading apparatus according to (5).
With configuration (6) above, the power consumption of the image forming apparatus can be reduced by using the image reading apparatus of the present invention.
本発明に係る原稿照明ユニット、及び該照明ユニットを用いた画像読取装置、画像形成装置によれば、製造コストを上げずに、効率よく原稿を照明することができる。 According to the document illumination unit and the image reading apparatus and the image forming apparatus using the illumination unit according to the present invention, it is possible to efficiently illuminate the document without increasing the manufacturing cost.
本発明の原稿照明ユニット、及び該照明ユニットを用いた画像読取装置、画像形成装置の基本的な構成に関して以下に説明する。
なお、以下に述べる実施の形態は本発明の好適な実施の形態であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限りこれらの態様に限られるものではない。
The basic configuration of the document illumination unit, the image reading apparatus using the illumination unit, and the image forming apparatus will be described below.
The embodiments described below are preferred embodiments of the present invention, and thus various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention is particularly limited in the following description. Unless otherwise stated, the present invention is not limited to these embodiments.
(原稿照明ユニット)
〔第1の実施の形態〕
図3は本発明に係る原稿照明ユニットにおける第1の実施の形態の構成を示す短手方向断面概略図である。
また、図4は本発明に係る原稿照明ユニットにおける第1の実施の形態の構成を示す概略斜視図である。
図3に示す原稿照明ユニットは、基板100上に陰極層101、電子輸送層102、発光層103、正孔輸送層104及び陽極層105からなる有機エレクトロルミネッセンス層が順次積層された構成の面発光源106を有する。該面発光源は、上記構成に加えて、さらに各層を機械的負荷や湿度などの環境的負荷から保護する保護層を有する構成であっても良い。
また、図3には本発明の原稿照明ユニットの機能の説明のために、コンタクトガラス1及び原稿(原稿面)2を記載しているが、これらは本発明の照明ユニットにおける構成要素として必要なものではない。
(Original lighting unit)
[First Embodiment]
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view in the lateral direction showing the configuration of the first embodiment of the document illumination unit according to the present invention.
FIG. 4 is a schematic perspective view showing the configuration of the first embodiment of the document illumination unit according to the present invention.
The document illumination unit shown in FIG. 3 is a surface emitting device in which an organic electroluminescence layer including a cathode layer 101, an electron transport layer 102, a light emitting layer 103, a hole transport layer 104, and an anode layer 105 is sequentially laminated on a substrate 100. A source 106; In addition to the above configuration, the surface light emitting source may further include a protective layer that protects each layer from environmental loads such as mechanical load and humidity.
FIG. 3 shows a
上記層構成を有する面発光源106は、少なくとも片面が発光面であって、図4に示すように互いに直行する長手方向と短手方向における長手方向において、窪んだ凹面形状である。
また、本実施の形態の原稿照明ユニットを画像読取装置または画像形成装置に搭載した場合、上記長手方向は主走査方向、上記短手方向は副走査方向に相当し、原稿面近傍において原稿照明ユニットを走査することで原稿を照明する。
The surface-emitting source 106 having the above-described layer structure has at least one light-emitting surface and has a concave shape that is recessed in the longitudinal direction and the longitudinal direction perpendicular to each other as shown in FIG.
When the document illumination unit of the present embodiment is mounted on an image reading apparatus or an image forming apparatus, the longitudinal direction corresponds to the main scanning direction, and the lateral direction corresponds to the sub-scanning direction, and the document illumination unit is near the document surface. The original is illuminated by scanning.
基板100は、公知の材料を用いることができるが、変形可能で機械的強度や生産性に優れたプラスチックからなることが好ましい。 The substrate 100 can be made of a known material, but is preferably made of a plastic that is deformable and has excellent mechanical strength and productivity.
電子輸送層102に用いられる代表的な材料は、オキサジアゾール誘導体やトリアゾール誘導体等である。 Typical materials used for the electron transport layer 102 are oxadiazole derivatives, triazole derivatives, and the like.
発光層103に用いられる材料は一般的に低分子化合物による蒸着薄膜材料と高分子系のポリマー薄膜材料に大別される。低分子化合物による発光層はさらに芳香族環化合物、複素環化合物、特殊元素含有化合物に大別される。芳香族環化合物としては、青色発光材料の代表的な化合物であるジスチリルベンゼン誘導体などがあり、複素環化合物としては、金属錯体系の8−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体(Alq錯体)による有機蛍光体などが知られている。また、特殊元素含有化合物としては、Alq錯体の誘導体の一種で、ヒドロキシキノリンの1つがトリフェニルシリカノール(Si化合物)に置換されて配位している混合配位子錯体が青緑色発光層として用いられている。
また、1つの発光層から出た光を次の層に設置した蛍光体で色変換することで白色光を得ることができる。それとは別に、異なる波長の光を発する発光層を複数重ねて白色光を得ることもでき、本発明においてはその他種々の方法で得られる白色光源を用いることも可能である。
The materials used for the light emitting layer 103 are generally classified into a thin film material deposited by a low molecular compound and a polymer thin film material. The light emitting layer made of a low molecular compound is further roughly classified into an aromatic ring compound, a heterocyclic compound, and a special element-containing compound. Examples of aromatic ring compounds include distyrylbenzene derivatives, which are representative compounds of blue light-emitting materials, and examples of heterocyclic compounds include organic phosphors based on metal complexes of 8-hydroxyquinoline aluminum complexes (Alq complexes). Etc. are known. In addition, as a special element-containing compound, a mixed ligand complex in which one of hydroxyquinolines is substituted with triphenylsilanol (Si compound) and coordinated is a blue-green light emitting layer. It is used.
Moreover, white light can be obtained by color-converting the light emitted from one light emitting layer with a phosphor placed in the next layer. Alternatively, white light can be obtained by stacking a plurality of light-emitting layers that emit light of different wavelengths. In the present invention, a white light source obtained by various other methods can also be used.
正孔輸送層104に用いられる代表的な材料は、銅フタロシアニンなどのフタロシアニン系化合物や芳香族アミン系化合物等である。 Typical materials used for the hole transport layer 104 are phthalocyanine compounds such as copper phthalocyanine, aromatic amine compounds, and the like.
陽極層105はインジウムスズ酸化物(ITO)のような透明電極が好適に用いられる。陰極から電子の注入が行われるため、電極材料にはマグネシウムなどの仕事関数の小さな金属が使用されている。その場合、接着性を増すために少量の銀と共蒸着される場合が多い。その他の電極としてはm、共役ポリマーからなる有機電極などがある。また、透明電極を酸により表面処理して形成することもできる。 The anode layer 105 is preferably a transparent electrode such as indium tin oxide (ITO). Since electrons are injected from the cathode, a metal having a small work function such as magnesium is used as the electrode material. In that case, it is often co-deposited with a small amount of silver to increase adhesion. Other electrodes include m and an organic electrode made of a conjugated polymer. The transparent electrode can also be formed by surface treatment with an acid.
陰極層101は、陽極層と同様に透明電極でも可能であるし、また金属電極を用いることも可能である。金属電極を用いることにより、発光層で発する光を金属面で反射させて、基板側ではなく陽極層側に取り出すことが可能となり、被照明物をより明るく照明することも可能となる。 The cathode layer 101 can be a transparent electrode like the anode layer, and a metal electrode can also be used. By using the metal electrode, light emitted from the light emitting layer can be reflected by the metal surface and extracted to the anode layer side instead of the substrate side, and the object to be illuminated can be illuminated more brightly.
また、面発光源106は、有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)であり、透明電極である陽極層15(発光面)側から発光する。 The surface light source 106 is organic electroluminescence (organic EL), and emits light from the anode layer 15 (light emitting surface) side which is a transparent electrode.
図5は本発明に係る原稿照明ユニットにおける第1の実施の形態の構成を示す長手方向断面概略図である。
本実施の形態では、面発光源106は連続的に湾曲した凹面形状であり、対向する原稿面位置を照射する。上記構成によれば、図5に示すように、長手方向中心位置から原稿面位置までの距離をa1、長手方向左端部位置から原稿面位置までの距離をb1、長手方向右端部位置から原稿面位置までの距離をc1としたときに、a1>b1、a1>c1の関係が成り立つ。
FIG. 5 is a schematic longitudinal sectional view showing the configuration of the first embodiment of the document illumination unit according to the present invention.
In the present embodiment, the surface light emitting source 106 has a concave shape that is continuously curved, and irradiates an opposing document surface position. According to the above configuration, as shown in FIG. 5, the distance from the longitudinal center position to the document surface position is a1, the distance from the longitudinal left end position to the document surface position is b1, and the longitudinal right end position to the document surface. When the distance to the position is c1, the relations a1> b1 and a1> c1 are established.
即ち、面発光源106は、画像読取装置または画像形成装置に搭載した場合、主走査方向(長手方向)の中央部よりも主走査方向における端部の方が原稿面に近接する構成となっていることを特徴とする。主走査方向の中央部よりも主走査方向における端部の方が原稿面に近接する構成とすることで、原稿照明ユニットの中心部における照明光量と端部における光量とを変化させることが可能となる。 That is, when the surface emitting source 106 is mounted on an image reading apparatus or an image forming apparatus, the end in the main scanning direction is closer to the document surface than the center in the main scanning direction (longitudinal direction). It is characterized by being. By adopting a configuration in which the end portion in the main scanning direction is closer to the document surface than the central portion in the main scanning direction, it is possible to change the illumination light amount at the center portion and the light amount at the end portion of the document illumination unit. Become.
例えば、図1に示した画像読取装置に用いられる縮小光学系の結像レンズと組み合わせる時、このような結像レンズの場合、原稿で反射された信号光がレンズに入射する際、周辺の光量が低くなってしまう。そのため、図5のような構成を用いることにより、主走査方向の中央部よりも主走査方向における端部の方の照度を増やすことができ、原稿読取位置の中央部よりも端部の方を高くすることができる。したがって、結像レンズへの入射角に伴う結像面上の光量の低下を良好に補正することが可能となる。 For example, when combined with the imaging lens of the reduction optical system used in the image reading apparatus shown in FIG. 1, in the case of such an imaging lens, when the signal light reflected by the document is incident on the lens, the peripheral light amount Will be lower. Therefore, by using the configuration as shown in FIG. 5, the illuminance at the end portion in the main scanning direction can be increased more than the center portion in the main scanning direction, and the end portion is more than the center portion of the document reading position. Can be high. Therefore, it is possible to satisfactorily correct a decrease in the amount of light on the imaging surface due to the incident angle to the imaging lens.
尚、本実施の形態における面発光源106は、長手方向には連続的に湾曲した凹面形状であり、短手方向には平面形状である発光面の形態を採るが、短手方向の発光面形状は如何なる形態であってもよく、短手方向においても湾曲した形状であっても良い。
また、長手方向における凹面形状は、上記光量の低下を補正することが可能な構成であれば如何なる形態であっても良い。例えば、平面と曲面とが組み合わされた発光面の構成であってもよく、長手方向に間隙を設けて不連続に発光面が配置された構成であっても良く、好適な形態を任意で設計することができる。
The surface light source 106 in the present embodiment has a concave shape that is continuously curved in the longitudinal direction and a planar shape in the short direction, but the light emitting surface in the short direction. The shape may be any shape, and may be a curved shape in the short direction.
Further, the concave shape in the longitudinal direction may take any form as long as the configuration can correct the decrease in the light amount. For example, a configuration of a light emitting surface in which a plane and a curved surface are combined may be used, or a configuration in which light emitting surfaces are discontinuously arranged with a gap in the longitudinal direction may be used. can do.
〔第2の実施の形態〕
図6は本発明に係る原稿照明ユニットにおける第2の実施の形態の構成を示す長手方向断面概略図である。
本実施の形態では、面発光源106は長手方向において3の発光平面を有し、該3の発光平面が長手方向において凹面を形成するように配置された凹面形状であり、対向する原稿面位置を照射する。
図5において中央に位置する発光平面は原稿面と平行に配置され、左右に位置する発光平面は端部になるにつれて原稿面と近接するような角度を持って配置されている。
上記構成によれば、図6に示すように、長手方向中心位置から原稿面位置までの距離をa2、長手方向左端部位置から原稿面位置までの距離をb2、長手方向右端部位置から原稿面位置までの距離をc2としたときに、a2>b2、a2>c2の関係が成り立つ。
[Second Embodiment]
FIG. 6 is a schematic longitudinal sectional view showing the configuration of the second embodiment of the document illumination unit according to the present invention.
In the present embodiment, the surface light source 106 has three light emission planes in the longitudinal direction, and the three light emission planes have a concave shape arranged so as to form a concave surface in the longitudinal direction. Irradiate.
In FIG. 5, the light emitting plane located at the center is arranged in parallel with the document surface, and the light emitting planes located on the left and right sides are arranged at an angle so as to approach the document surface as it reaches the end.
According to the above configuration, as shown in FIG. 6, the distance from the longitudinal center position to the document surface position is a2, the distance from the longitudinal left edge position to the document surface position is b2, and the longitudinal right edge position to the document surface. When the distance to the position is c2, the relationship of a2> b2 and a2> c2 is established.
本実施の形態によれば、上記第1の実施の形態で説明したのと同様に発光点から原稿上までの距離を変えることで主走査方向の中央部と主走査方向の端部の照度を変化させることが可能となり、原稿照明ユニットの主走査方向の中央部と主走査方向の端部の光量を変化させることができる。 According to the present embodiment, the illuminance at the central portion in the main scanning direction and the end portion in the main scanning direction can be changed by changing the distance from the light emitting point to the top of the document in the same manner as described in the first embodiment. Thus, it is possible to change the amount of light at the central portion in the main scanning direction and the end portion in the main scanning direction of the document illumination unit.
〔第3の実施の形態〕
図7は本発明に係る原稿照明ユニットにおける第3の実施の形態の構成を示す長手方向断面概略図である。
本実施の形態では、面発光源106は長手方向において5の発光平面を有し、該5の発光平面が長手方向において凹面を形成するように配置された凹面形状であり、対向する原稿面位置を照射する。
全ての発光平面は原稿面と平行に配置され、図6において中央に位置する発光平面が原稿面から最も遠くに配置され、両端に近付くに従って原稿面と近接するように配置される構成であり、所謂階段状の構成である。
上記構成によれば、図6に示すように、長手方向中心位置から原稿面位置までの距離をa3、長手方向左端部位置から原稿面位置までの距離をb3、長手方向右端部位置から原稿面位置までの距離をc3としたときに、a3>b3、a3>c3の関係が成り立つ。
本実施の形態によれば、上記第1の実施の形態で説明したのと同様に発光点から原稿上までの距離を変えることで主走査方向の中央部と主走査方向の端部の照度を変化させることが可能となり、原稿照明ユニットの主走査方向の中央部と主走査方向の端部の光量を変化させることができる。
[Third Embodiment]
FIG. 7 is a schematic longitudinal sectional view showing the configuration of the third embodiment of the document illumination unit according to the present invention.
In the present embodiment, the surface light source 106 has five light emission planes in the longitudinal direction, and the five light emission planes have a concave shape arranged so as to form a concave surface in the longitudinal direction. Irradiate.
All the light emission planes are arranged parallel to the document surface, and the light emission plane located at the center in FIG. 6 is arranged farthest from the document surface, and is arranged so as to be closer to the document surface as it approaches both ends. This is a so-called stepped configuration.
According to the above configuration, as shown in FIG. 6, the distance from the longitudinal center position to the document surface position is a3, the distance from the longitudinal left end position to the document surface position is b3, and the longitudinal direction right end position to the document surface. When the distance to the position is c3, the relationship of a3> b3 and a3> c3 is established.
According to the present embodiment, the illuminance at the central portion in the main scanning direction and the end portion in the main scanning direction can be changed by changing the distance from the light emitting point to the top of the document in the same manner as described in the first embodiment. Thus, it is possible to change the amount of light at the central portion in the main scanning direction and the end portion in the main scanning direction of the document illumination unit.
上記第1〜3の実施の形態では、縮小系の結像レンズによる周辺光量の低下を補正するために、照明ユニットの周辺の光量を上げるものを提示したが、もちろん、本発明では逆に主走査方向の中央部の光量を上げるような構成も可能である。 In the first to third embodiments, in order to correct the decrease in the peripheral light amount due to the reduction type imaging lens, the one that increases the peripheral light amount of the illumination unit has been presented. It is also possible to increase the amount of light at the center in the scanning direction.
(画像読取装置)
図8は本発明の画像読取装置における読取ユニットの第1の実施の形態の構成を示す概略断面図である。
本発明の画像読取装置における読取ユニットはハウジング11にセルフォックレンズアレイに代表される等倍結像素子14と電気回路基板12上に配置されたC−MOSや、CCD等の光電変換素子で構成されるラインセンサ13と、本発明の原稿照明ユニット15a、bとで構成され、本読取ユニット全体が、コンタクトガラス2の近傍を図8における左右方向に走査しながら、照明ユニットから照射された光の原稿における反射光をラインセンサで光電変換しながら原稿情報を読取ることを特徴としている。
原稿照明ユニット15a、15bは、図示はされていないが、図面に対して垂直方向に湾曲した凹面形状である。また、図示のとおり本実施の形態における原稿照明ユニット15a、15bは、どちらも短手方向においても湾曲した凹面形状である。
(Image reading device)
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the first embodiment of the reading unit in the image reading apparatus of the present invention.
The reading unit in the image reading apparatus according to the present invention is configured by a housing 11 having an equal
Although not shown, the
図9は本発明の画像読取装置における読取ユニットの第2の実施の形態の構成を示す概略断面図である。
読取ユニットの第2の実施の形態は、ハウジング21、22に反射ミラー27a、b、cと結像レンズ24、CCD等によるラインセンサ26、電気回路25、ラインセンサと電気回路の位置調整及び固定をする保持機構23、さらに本発明の原稿照明ユニット28a、bとで構成される。本読取ユニットは、コンタクトガラス2の近傍を図の左右方向に走査しながらコンタクトガラス上に配置された原稿2を照明ユニットで照明し、原稿からの反射光を反射ミラーで反射して結像レンズで縮小結像してラインセンサで光電変換しながら原稿情報を読み取る。
原稿照明ユニット28a、28bは、図示はされていないが、図面に対して垂直方向に湾曲した凹面形状である。また、図示のとおり本実施の形態における原稿照明ユニット28a、28bは、どちらも短手方向においても湾曲した凹面形状である。
FIG. 9 is a schematic sectional view showing the configuration of the second embodiment of the reading unit in the image reading apparatus of the present invention.
In the second embodiment of the reading unit, the reflecting
Although not shown, the
本発明の原稿照明ユニットを本読取ユニットに用いることで、小型で明るく、低消費電力で照明むらの無い照明が可能となり、さらに、本発明の照明ユニットであれば中心と周辺の光量を変化させることができるため、結像レンズにおける中心と周辺とでラインセンサ上で結像光量の差が発生してしまうのを適正に補正することが可能となる。 By using the original illumination unit of the present invention for the present reading unit, it is possible to perform illumination that is small and bright, has low power consumption, and has no illumination unevenness, and the illumination unit of the present invention changes the light quantity between the center and the periphery. Therefore, it is possible to appropriately correct the occurrence of a difference in the amount of imaging light on the line sensor between the center and the periphery of the imaging lens.
また、図示はしていないが、図1に示した従来の画像読取装置においても同様に本発明の原稿照明ユニットを用いることができる。 Although not shown, the document illumination unit of the present invention can also be used in the conventional image reading apparatus shown in FIG.
(画像形成装置)
また同様に、図示はしていないが、図2に示した従来の画像形成装置に本発明の原稿照明ユニットまたは画像読取装置を適用することで、小型で低消費電力の画像形成装置が得られる。
(Image forming device)
Similarly, although not shown, by applying the original illumination unit or the image reading apparatus of the present invention to the conventional image forming apparatus shown in FIG. 2, a small and low power consumption image forming apparatus can be obtained. .
1 コンタクトガラス
2 原稿
3 第1走行体
3A LED
3B リフレクタ
3C 第1ミラー
4 第2走行体
4A 第2ミラー
4B 第3ミラー
5 画像読取レンズ
6 ラインセンサ
6A、6B、6C 光電変換素子
11 ハウジング
12 電気回路基板
13 ラインセンサ13
14 等倍結像素子
15a、15b 照明ユニット
21 ハウジング
22 ハウジング
23 保持機構
24 結像レンズ
25 電気回路
26 ラインセンサ
27a、27b、27c 反射ミラー
28a、28b 照明ユニット
100 基板
101 陰極層
102 電子輸送層
103 発光層
104 正孔輸送層
105 陽極層
106 シート状発光源
200 画像読取装置
1100 感光体
1110 帯電ローラ
1130 現像装置
1140 転写ベルト
1150 クリーニング装置
1160 定着装置
1170 光走査装置
1180 カセット
1190 レジストローラ対
1200 画像処理部
1210 トレイ
1220 給紙コロ
S 転写紙(記録媒体)
1
14 Equal-
Claims (6)
前記発光源は、長手方向と短手方向とを有する面発光源であり、
該面発光源は、少なくとも片面に発光面を有し、
該発光面は、長手方向において窪んだ凹面であることを特徴とする原稿照明ユニット。 In a document illumination unit having a light source that illuminates the document surface,
The light emitting source is a surface light emitting source having a longitudinal direction and a lateral direction,
The surface emitting source has a light emitting surface on at least one side,
The document illumination unit, wherein the light emitting surface is a concave surface recessed in the longitudinal direction.
該複数の発光面が前記長手方向において窪んだ凹面を構成するように配置されていることを特徴とする請求項1に記載の原稿照明ユニット。 The light emitting surface comprises a plurality of light emitting surfaces in the longitudinal direction,
2. The document illumination unit according to claim 1, wherein the plurality of light emitting surfaces are arranged so as to form a concave surface recessed in the longitudinal direction.
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