專利名稱：圖像讀取裝置的光源以及光源的驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像讀取裝置的光源。
背景技術(shù)：
復(fù)印機(jī)或掃描儀、進(jìn)而兼?zhèn)浯蛴C(jī)或傳真機(jī)等功能的多功能打印機(jī)都具有光學(xué)地讀取在原稿紙上描繪的圖像的圖像讀取裝置。
作為上述的圖像讀取裝置，縮小光學(xué)方式(縮小CCD方式)是人們熟知的，在該縮小光學(xué)方式中，通過加大透鏡的焦點(diǎn)深度，可以使之具有即使在原稿紙從原稿面處飄起的狀態(tài)下也能夠得到清晰的圖像的優(yōu)點(diǎn)，但相反，也存在裝置大型化之類的缺點(diǎn)。因此，在考慮裝置的小型化·薄型化時，通常如圖22所示的那樣，使用按等倍正立的方式將來自原稿紙的信息導(dǎo)入傳感器108的密合方式。
即，在原稿面106的上方左右對稱地并以規(guī)定的傾斜度配置2個LED陣列112，在該2個LED陣列112的中間上方位置上配置桿狀透鏡陣列121。根據(jù)該桿狀透鏡陣列121，可接受照射到上述原稿面106的光。
這里，上述LED陣列112如圖23所示的那樣，在基板124是排列多個LED元件125而成。此外，上述的桿狀透鏡陣列121如圖24所示的那樣，使規(guī)定數(shù)目的圓柱形狀的桿狀透鏡122鄰接排列，形成用基板124來夾住的構(gòu)成。
如果使用這樣的密合方式，則由于可以減小原稿面106和桿狀透鏡122的距離而可以將裝置整體做得相當(dāng)?shù)男　?br> 由此可見，要進(jìn)行裝置的小型化，將光源盡可能地近接配置在原稿面也是很重要的。但是，由于上述現(xiàn)有的LED陣列112是點(diǎn)光源的集合，如果不保持該光源與原稿面的某種程度的距離將不能確保照度的均一性。即，要使用上述現(xiàn)有的LED陣列進(jìn)行裝置的小型化是有限度的。
因而，本發(fā)明申請人在特許2000-217561號專利等中提出將以下要說明的電致發(fā)光膜作為面發(fā)光光源使用。
即，如圖25所示的那樣，在主掃描方向，在長的玻璃或者透明樹脂等的透明基板101上形成透明電極膜103，在其上面形成作為光媒體的電致發(fā)光膜100，進(jìn)而，在其上面積層金屬電極102。
另外，在以彩色方式來實(shí)現(xiàn)這樣的面發(fā)光光源時，在需要使主掃描方向的照度均一的基礎(chǔ)上，如圖26所示的那樣，要在副掃描方向形成對應(yīng)R(紅)·G(綠)·B(蘭)各種顏色的等寬的電致發(fā)光膜100r·100g·100b。
如圖27所示的那樣，相互保持規(guī)定間隔在原稿9的上方左右對稱地配置2個面發(fā)光光源5。由此，可以使照射到原稿9的光經(jīng)由配置在2個面發(fā)光光源5的中間上方位置的透鏡14而導(dǎo)向傳感器1。
這樣，即使使面發(fā)光光源5接近讀取位置Pa，在該讀取位置Pa也可以得到均一的照度。即，代替上述現(xiàn)有的LED陣列采用本發(fā)明申請人所提出的面發(fā)光光源可以進(jìn)行裝置的小型化。
但是，在采用了上述電致發(fā)光膜100r·100g·100b面發(fā)光光源上，存在壽命短的問題。即，如圖26所示的那樣，如果在某處的一點(diǎn)X位置存在膜厚較薄等缺陷，則在該阻抗值低的一點(diǎn)X處將匯集電流，并由此位置燒穿電致發(fā)光膜100b。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是基于上述現(xiàn)有的情況而提出的發(fā)明，目的在于使在主掃描方向的照度均一的同時謀求圖像讀取裝置的光源的長壽命化。
本發(fā)明為達(dá)成上述目的采用了以下的方法。
即，本發(fā)明在透明基板上按照透明電極·面發(fā)光體·金屬電極的順序形成膜層，以通過對上述的2個電極施加規(guī)定的電壓而使之發(fā)光的圖像讀取裝置的光源為前提。并且，以在主掃描方向重復(fù)排列了在副掃描方向排列了對應(yīng)R(紅)·G(綠)·B(蘭)各種顏色的面發(fā)光體列、或者單色的面發(fā)光體為特征。
這樣，如果采用將發(fā)光區(qū)域分割成多個面發(fā)光體的構(gòu)成，則即使在某處一點(diǎn)位置存在膜厚較薄等缺陷時，由于集中在該阻抗值低的一點(diǎn)的電流僅為一點(diǎn)點(diǎn)，故不會產(chǎn)生從此處燒穿薄膜的情況。


圖1所示是適用于本發(fā)明的彩色面發(fā)光光源的構(gòu)成；圖2所示是實(shí)驗(yàn)中使用的面發(fā)光光源的構(gòu)成；圖3是壽命和開口率的關(guān)系圖；圖4是使用了電致發(fā)光膜的彩色面發(fā)光光源的說明圖；圖5是適用于本發(fā)明的彩色面發(fā)光光源的構(gòu)成圖；圖6是相位Z1、相位Z2以及相位Z3的說明圖；圖7所示是相位Z1、相位Z2以及相位Z3的副掃描方向的照度分布；圖8是相位Z4以及相位Z5的說明圖；圖9所示是相位Z4以及相位Z5的副掃描方向的照度分布；圖10是照度分散的說明圖；圖11所示是適用于本發(fā)明的彩色面發(fā)光光源的構(gòu)成；圖12所示是相鄰的同種顏色的面發(fā)光體同類在副掃描方向重疊的形態(tài)；圖13所示是相鄰的同種顏色的面發(fā)光體同類在副掃描方向重疊的形態(tài)；圖14是用于說明拋物線狀的照度分布的圖；圖15是用于說明梯形形狀的照度分布的圖；
圖16是用于說明上邊長度的圖；圖17是用于說明利用2個面發(fā)光光源所得到的照度分布的圖；圖18是面發(fā)光光源的配置說明圖；圖19是原稿紙面照度和MTF值的測量結(jié)果；圖20所示是驅(qū)動發(fā)光元件的構(gòu)成；圖21所示是驅(qū)動發(fā)光元件的構(gòu)成；圖22是現(xiàn)有的圖像讀取裝置的構(gòu)成圖；圖23是現(xiàn)有的圖像讀取裝置所具備的光源的斜視圖；圖24是現(xiàn)有的圖像讀取裝置所具備的桿狀透鏡陣列的斜視圖；圖25是使用了電致發(fā)光膜的黑白面發(fā)光光源的斜視圖；圖26是使用了電致發(fā)光膜的彩色面發(fā)光光源的說明圖；圖27是采用了面發(fā)光光源的圖像讀取裝置的構(gòu)成圖。
具體實(shí)施例方式
以下根據(jù)附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。這里，在以下的說明中，有時有將構(gòu)成1個發(fā)光區(qū)域的面發(fā)光體稱為“發(fā)光元件”的情況。
(實(shí)施形態(tài)1)本發(fā)明與上述現(xiàn)有技術(shù)同樣，按照透明電極·面發(fā)光體·金屬電極的順序在透明基板上形成膜層，以通過對上述的2個電極施加規(guī)定的電壓而使之發(fā)光的圖像讀取裝置的光源為前提。這里，如圖27所示的那樣，是以具備2個光源5為前提進(jìn)行說明，但本發(fā)明并非僅限定于此。即，不僅僅是具備2個光源的構(gòu)成，只具備其中一方的光源的構(gòu)成也是本發(fā)明的適用范圍。
下面只說明本發(fā)明的構(gòu)成與上述現(xiàn)有技術(shù)不同點(diǎn)。
首先，在本發(fā)明中，如圖1所示的那樣，在主掃描方向重復(fù)排列了在副掃描方向排列了對應(yīng)R(紅)·G(綠)·B(蘭)各種顏色的等寬·等長度的面發(fā)光體5r·5g·5b面發(fā)光體列G。
這樣，如果按照較細(xì)地分割面發(fā)光體的發(fā)光區(qū)域的構(gòu)成，則即便是在某處一點(diǎn)存在膜厚較薄等缺陷的情況，集中在該阻抗值低的一點(diǎn)處的電流也僅為一點(diǎn)點(diǎn)。因而，不會產(chǎn)生從此處燒穿薄膜的情況，作為結(jié)果將可以謀求圖像讀取裝置的光源的長壽命化。
這里，示于該圖的導(dǎo)線Rr·Rg·Rb分別與面發(fā)光體5r·5g·5b用的透明電極相連接，此外，導(dǎo)線Rc與金屬電極(公共電極)相連接。
但是，在發(fā)光元件之間，其形成處理上需要設(shè)置某一定的間隔。因而，如果過細(xì)地分割面發(fā)光體的發(fā)光區(qū)域，則光源的全部區(qū)域中發(fā)光區(qū)域所占的比例(以下稱為“開口率”)將降低。
因此，在本發(fā)明中，在確定發(fā)光元件的最佳面積的基礎(chǔ)上，如圖2所示的那樣，對寬度為2.5mm并改變了長度Ld的種種發(fā)光元件測量了其壽命。其結(jié)果如圖3所示的那樣，可知隨著發(fā)光元件的面積的變寬，壽命呈拋物線狀地變短，此外，開口率則直線狀地升高。
一般認(rèn)為發(fā)光元件的長度做成3mm程度為最好。即可知，如果將發(fā)光元件的面積做成7.5mm2(2.5mm×3mm)的程度，則可以在得到80％的開口率的同時，獲得8000hr以上的壽命。
如以上這樣，如果使面發(fā)光體的面積對應(yīng)根據(jù)光源的壽命與開口率的相關(guān)關(guān)系所確定的面積，則可以在獲得滿足的開口率的同時謀求圖像讀取裝置的光源的長壽命化。
這里，雖然在將發(fā)光元件的面積做成了7.5mm2程度時得到了認(rèn)為是最好的結(jié)果，但該面積并非是特別限定的面積。即，光源的壽命與開口率的相關(guān)關(guān)系依存于發(fā)光元件的膜厚、膜生成的處理?xiàng)l件、裝置的清潔度等諸條件。因而，即便是被認(rèn)為是最好的發(fā)光元件的面積也會隨這些諸條件的變化而變化。
此外，這里所例示的是黑白面發(fā)光光源，但本發(fā)明并非僅限定于該黑白光源。即，在使面發(fā)光體的面積對應(yīng)根據(jù)光源的壽命與開口率的相關(guān)關(guān)系所確定的面積的點(diǎn)上，彩色面發(fā)光光源也是一樣的。
(實(shí)施形態(tài)2)如上述這樣，在實(shí)施形態(tài)1中，在主掃描方向重復(fù)排列了在副掃描方向排列了對應(yīng)RGB各種顏色的等寬·等長度的面發(fā)光體5r·5g·5b的面發(fā)光體列G。采用這樣的做法，則可以在獲得滿足的開口率的同時謀求圖像讀取裝置的光源的長壽命化。
但是，利用這樣的面發(fā)光光源，主掃描方向的照度分布雖然達(dá)到了均一，但副掃描方向的照度分布卻不能達(dá)到均一。即，在副掃描方向，由于對應(yīng)RGB各種顏色的面發(fā)光體5r·5g·5b為按規(guī)定間隔重現(xiàn)，故副掃描方向的RGB各種顏色的照度分布呈以該間隔為1個周期的波形。
為了解決上述的課題，如圖4所示的那樣，可以在主掃描方向重復(fù)排列對應(yīng)RGB各種顏色的等寬的面發(fā)光體100r·100g·100b。采用這樣的做法，在副掃描方向因?yàn)閷?yīng)RGB各種顏色的面發(fā)光體100r·100g·100b必然呈現(xiàn)一個，故可以使副掃描方向的RGB各種顏色的照度分布達(dá)到均一。
但如果采用這樣的面發(fā)光光源，副掃描方向的照度分布雖然達(dá)到了均一，但主掃描方向的照度分布卻不能達(dá)到均一。即，在主掃描方向，由于對應(yīng)RGB各種顏色的面發(fā)光體100r·100g·100b按規(guī)定間隔重現(xiàn)，故主掃描方向的RGB各種顏色的照度分布呈以該間隔為1個周期的波形。
下面只說明本實(shí)施形態(tài)與上述實(shí)施形態(tài)1的不同點(diǎn)。
首先，在本實(shí)施形態(tài)中，如圖5(a)所示的那樣，在副掃描方向排列了多個面發(fā)光體行G1，以便使相互的主掃描方向的相位只有面發(fā)光體一種顏色程度的不同。該所謂的面發(fā)光體行G1指的是在主掃描方向重復(fù)排列了對應(yīng)RGB各種顏色的等寬·等長度的面發(fā)光體5r·5g·5b的一行。
采用這樣的做法，由于在主掃描方向的哪一個相位都一定會出現(xiàn)對應(yīng)RGB各種顏色的面發(fā)光體5r·5g·5b，故可以使主掃描方向的RGB各種顏色的照度分布均一。此外由于在副掃描方向的哪一個相位都一定會出現(xiàn)對應(yīng)RGB各種顏色的面發(fā)光體5r·5g·5b，故也可以使副掃描方向的RGB各種顏色的照度分布均一。
或者，也可以如圖5(b)所示的那樣，在副掃描方向排列多個面發(fā)光體行G1，以使相互的主掃描方向的相位只有面發(fā)光體半種顏色程度的不同。不過，如果采用這樣的構(gòu)成，與采用了圖5(a)所示的光源的構(gòu)成相比，在使RGB各種顏色的主掃描方向的照度分布均一的面上，效果多少有些變小，但卻有副掃描方向的照度峰值位置出現(xiàn)在讀取位置近旁這樣的優(yōu)點(diǎn)。
即，在采用了圖5(a)所示的面發(fā)光光源5時，副掃描方向的照度峰值位置不出現(xiàn)在讀取位置近旁。為了更為詳細(xì)地說明這一點(diǎn)，如圖6所示的那樣，給出了關(guān)于相互不同的主掃描方向的相位(相位Z1、相位Z2以及相位Z3)，其副掃描方向的照度分布示于圖7。
首先，由于在相位Z1的副掃描方向存在面發(fā)光體5r1，故可以得到由該面發(fā)光體5r1發(fā)出的光所產(chǎn)生的照度分布Y1。該照度分布Y1的照度峰值位置(即，相位Z1的副掃描方向的照度峰值位置)在該圖面上出現(xiàn)在讀取位置Pa的左方。
此外，由于在相位Z2的副掃描方向存在面發(fā)光體5r2，故可以得到由該面發(fā)光體5r2發(fā)出的光所產(chǎn)生的照度分布Y2。該照度分布Y2的照度峰值位置(即，相位Z2的副掃描方向的照度峰值位置)在該圖面上一致于讀取位置Pa。
進(jìn)而，由于在相位Z3的副掃描方向存在面發(fā)光體5r3，故可以得到由該面發(fā)光體5r3發(fā)出的光所產(chǎn)生的照度分布Y3。該照度分布Y3的照度峰值位置(即，相位Z3的副掃描方向的照度峰值位置)在該圖面上出現(xiàn)在讀取位置Pa的右方。
與此相對應(yīng)，在采用了圖5(b)所示的面發(fā)光光源5時，副掃描方向的照度峰值位置將出現(xiàn)在讀取位置近旁。為了更為詳細(xì)地說明這一點(diǎn)，如圖8所示的那樣，給出了關(guān)于相互不同的主掃描方向的相位(相位Z4以及相位Z5)，其副掃描方向的照度分布示于圖9。
首先，由于在相位Z4的副掃描方向存在面發(fā)光體5r1以及5r2，故可以得到由該面發(fā)光體5r1以及5r2發(fā)出的光所產(chǎn)生的照度分布Y1以及Y2。該照度分布Y1的照度峰值位置在該圖面上出現(xiàn)在讀取位置Pa的左方，而該照度分布Y2的照度峰值位置在該圖面上則一致于讀取位置Pa。
因而，合成了該照度分布Y1和Y2的照度分布的照度峰值位置(即，相位Z4的副掃描方向的照度峰值位置)較讀取位置Pa出現(xiàn)在稍靠左方。
此外，由于在相位Z5的副掃描方向存在面發(fā)光體5r2以及5r3，故可以得到由該面發(fā)光體5r2以及5r3發(fā)出的光所產(chǎn)生的照度分布Y2以及Y3。該照度分布Y3的照度峰值位置在該圖面上出現(xiàn)在讀取位置Pa的右方，而該照度分布Y2的照度峰值位置在該圖面上則一致于讀取位置Pa。
因而，合成了該照度分布Y2和Y3的照度分布的照度峰值位置(即，相位Z5的副掃描方向的照度峰值位置)較讀取位置Pa出現(xiàn)在稍靠右方。
在采用了圖5(b)所示的面發(fā)光光源5時，副掃描方向的照度峰值位置出現(xiàn)在讀取位置近旁的現(xiàn)象，不僅是上述主掃描方向的相位Z4以及Z5，在其他的主掃描方向的各相位處也同樣地出現(xiàn)。
因而，在采用了圖5(b)所示的面發(fā)光光源5時，如圖10(b)所示的那樣，在原稿紙沒有飄起時的照度分散61和原稿紙飄起時的照度分散62，其特性幾乎沒有變化。
與之相反，在采用了圖5(a)所示的面發(fā)光光源5時，如圖10(a)所示的那樣，在原稿紙沒有飄起時的照度分散61和原稿紙飄起時的照度分散62，其特性完全不同。
另外，稱用于在主掃描方向使傳感器1輸出的圖像的照度分散為恒定的校正為“發(fā)散校正”。即，最初讀取白紙并特定主掃描方向的照度分散，以后，如果考慮該照度分散并發(fā)散校正圖像，則可以得到?jīng)]有照度分散的圖像。
如上述這樣，在采用了圖5(b)所示的面發(fā)光光源5時，原稿紙飄起時和原稿紙沒有飄起時的照度分散的特性幾乎沒有變化。因而，此時由于最初特定的照度分散原樣不變地有效，故可以進(jìn)行發(fā)散校正。因此，在作為圖像讀取方式采用平臺座方式(后述)時，采用圖5(b)所示的面發(fā)光光源5較為合適，這樣可以有效地進(jìn)行發(fā)散校正。
與之相反，在采用了圖5(a)所示的面發(fā)光光源5時，原稿紙飄起時和原稿紙沒有飄起時的照度分散的特性完全不同。因而，由于此時最初特定的照度分散已經(jīng)無效，故不能進(jìn)行發(fā)散校正。因此，在作為圖像讀取方式采用平面進(jìn)給方式(后述)時，采用圖5(a)所示的面發(fā)光光源5較為合適，這樣可以使主掃描方向的照度分布均一。
這樣，根據(jù)圖像讀取方式，最好選擇地采用圖5(a)所示的面發(fā)光光源5和圖5(b)所示的面發(fā)光光源5的某一個。不過，在采用平面進(jìn)給方式的同時也可以采用圖5(b)所示的面發(fā)光光源5，在采用平臺座方式的同時采用圖5(a)所示的面發(fā)光光源5也沒有關(guān)系。
這里，上述所謂的平面進(jìn)給方式，指的是通過滾筒使原稿紙移動到成像傳感頭側(cè)來讀取描繪在其原稿紙上的圖像的方式。在采用該方式時，不需要考慮原稿紙的飄起與否。
另一方，上述所謂的平臺座方式，指的是將原稿紙固定在玻璃臺上，通過在其下移動成像傳感頭來讀取描繪在其原稿紙上的圖像的方式。采用該方法，具有可使用書本或雜志這樣的有厚度的原稿紙的優(yōu)點(diǎn)，但必須考慮原稿紙的飄起。
(實(shí)施形態(tài)3)下面只說明本實(shí)施形態(tài)與上述實(shí)施形態(tài)2的不同點(diǎn)。
即，在本實(shí)施形態(tài)中，如圖11所示的那樣，形成平行四邊形并在主掃描方向重復(fù)排列了對應(yīng)RGB各種顏色的等寬·等長度的面發(fā)光體5r·5g·5b。
即使是利用這樣的構(gòu)成，如圖12所示的那樣，可知如果相鄰的同色的面發(fā)光體(在此為紅色的面發(fā)光體5r)在副掃描方向重疊放置，則也可以實(shí)現(xiàn)照度分散在10％以內(nèi)。
特別地，如圖13所示的那樣，在某個面發(fā)光體的左上頂點(diǎn)A0較與該面發(fā)光體相鄰的同種顏色的面發(fā)光體的右下頂點(diǎn)C1位于右側(cè)時，可知可以實(shí)現(xiàn)照度分散在5％以內(nèi)。
如以上這樣，通過采用形成平行四邊形并在主掃描方向重復(fù)排列對應(yīng)RGB各種顏色的等寬·等長度的面發(fā)光體5r·5g·5b的構(gòu)成，可以得到與上述實(shí)施形態(tài)2大致相同的效果。
(實(shí)施形態(tài)4)但是，要實(shí)現(xiàn)目的焦點(diǎn)深度D，則需要即使原稿紙飄起也能夠得到清晰的圖像。并且，要即使原稿紙飄起也能夠得到清晰的圖像，則需要如以下將說明的這樣，使副掃描方向的照度分布成為梯形形狀。
即，如圖14給出的在原稿紙飄起時(圖面上、下方向?yàn)樵寮堬h起的方向)得到的拋物線狀的照度分布Y_2，在原稿紙沒有飄起時(即原稿紙貼在玻璃臺上的情況)得到的拋物線狀的照度分布Y_1。如該圖所示的那樣，在副掃描方向的照度分布成為了拋物線狀時，如果原稿紙飄起，則因讀取位置Pa的照度變低而不能得到清晰的圖像。
這里，為了便于說明，是對利用一個面發(fā)光光源5所得到的照度分布進(jìn)行的說明，但可以說關(guān)于利用2個面發(fā)光光源5所得到的照度分布也是一樣的。即，在具備有2個面發(fā)光光源5的構(gòu)成中，如圖17所示的那樣，僅僅是合成利用各自的面發(fā)光光源5所得到的照度分布。
與此相對應(yīng)，圖15所示是在原稿紙飄起時得到的梯形形狀的照度分布Q_2，在原稿紙沒有飄起時(即，原稿紙貼在玻璃臺上的情況)得到的梯形形狀的照度分布Q_1。如該圖所示的那樣，在副掃描方向的照度分布成為了梯形形狀時，即使原稿紙飄起，但因讀取位置Pa的照度沒有變低，故也能夠得到清晰的圖像。
要將副掃描方向的照度分布做成梯形形狀，簡單的辦法是擴(kuò)大副掃描方向的發(fā)光元件的寬度。但是，如果擴(kuò)大發(fā)光元件的寬度，則不但成本上升，還將招致裝置的大型化。
因而，在本實(shí)施形態(tài)中，我們采用了以下的手法。
圖16所示是在原稿紙飄起時得到的梯形形狀的照度分布Q_2和在原稿紙沒有飄起時得到的梯形形狀的照度分布Q_1。
這里，副掃描方向的梯形形狀的照度分布的上邊長度W為利用下式所求得的值以上。這里，該式所給出的所謂“θ”是指連結(jié)面發(fā)光光源5的中心O和讀取位置Pa的線段與原稿面所成的角度。
式1W＝2D/tanθ如果注意圖16中用粗線給出的直角三角形F，則可以容易地導(dǎo)出該式。即，因?yàn)樵撝苯侨切蜦的底邊的長度為W/2，高度為D，故tanθ＝D/(W/2)，即求得式1。
這樣，如果上邊長度W大于2D/tanθ，則原稿紙飄起時和原稿紙沒有飄起時的讀取位置的照度相等。因此，擴(kuò)大發(fā)光元件的寬度可以使上邊長度W達(dá)到2D/tanθ以上。但是，如已經(jīng)說明過的那樣，因?yàn)閿U(kuò)大發(fā)光元件的寬度有著種種的不便，故在本發(fā)明中，決定最佳化該上邊長度W。
即，雖然詳細(xì)內(nèi)容將在后面敘述，但最好上述角度θ是限定在40°到55°的范圍。因而，在本發(fā)明中規(guī)定了應(yīng)使上邊長度W滿足下式的條件地確定發(fā)光元件的寬度。采用這樣的做法，可以最小限度地抑制因擴(kuò)大發(fā)光元件的寬度而產(chǎn)生的種種不便，即使原稿紙飄起也能夠得到清晰的圖像。
式22D/tan55°＜＝W＜＝2D/tan40°這里，為了最佳化上邊長度W，確定變更發(fā)光元件的寬度，但本發(fā)明并非僅限定于此。例如，因?yàn)樯线呴L度W也可以根據(jù)光源的中心和讀取位置之間的距離變化，故也可以通過變更該距離來最佳化上邊長度W。
這里，普通的復(fù)印機(jī)大約需要2mm的焦點(diǎn)深度。在使本發(fā)明適用于這樣的復(fù)印機(jī)時，可知在將上述的角度θ設(shè)定為40°，同時，將光源的中心和讀取位置之間的距離設(shè)定為3mm時，大約需要4mm的上邊長度W。此外，還可知為了實(shí)現(xiàn)該上邊長度W，大約需要3mm寬的發(fā)光元件。
下面給出將上述角度θ限定在40°到55°范圍的依據(jù)。
在此，使面發(fā)光光源的位置和角度產(chǎn)生種種變化，并測量、評價了此時的原稿紙照度和MTF(調(diào)制傳遞函數(shù)，Modulation TransferFunction)值。這里，所謂的MTF值也稱之為傳感器的分辨率。
首先，在長手方向(主掃描方向)連接2個長度160mm·寬度4mm的黑白面發(fā)光光源構(gòu)成A3尺寸，如圖18所示的那樣，在透鏡14的兩側(cè)分別安裝該2條A3尺寸的光源5。并且，在固定連結(jié)面發(fā)光光源5的中心O和讀取位置Pa之間的線段L的長度r為5mm的狀態(tài)下，使該線段L與原稿紙面9所成的角度θ從20°一直變化到70°，并測量了此時的原稿紙照度和MTF值。
由其結(jié)果可知，得到了1600lx以上的原稿紙面照度的是如圖19(a)所示的那樣，角度θ為30°以上的情況，得到了75％以上的MTF值的是如圖19(b)所示的那樣，角度θ為60°以下的情況。即，可以說，角度θ從30°到60°是較好的范圍。
此外，還可知，得到了2000lx以上的原稿紙面照度的是如圖19(a)所示的那樣，角度θ為40°以上的情況，得到了80％以上的MTF值的是如圖19(b)所示的那樣，角度θ為55°以下的情況。即，可以說，角度θ從40°到55°是特別好的范圍。
以上就是將上述角度θ限定在40°到55°范圍的依據(jù)。
這里，例示的是黑白面發(fā)光光源，但在使用了彩色面發(fā)光光源時我們也得到了同樣的結(jié)果。此外，雖然這里是在使用4mm寬度的面發(fā)光光源的同時，固定線段L的長度r為5mm，但由在其他的條件下進(jìn)行了測量的情況可知，角度θ從30°到60°的情況也是較好的范圍，角度θ從40°到55°的情況也是特別好的范圍。
(實(shí)施形態(tài)5)此外，如圖20所示的那樣，為了驅(qū)動發(fā)光元件，簡單的辦法就是利用一個個的恒流源M分別驅(qū)動發(fā)光元件，但如果采用這樣的構(gòu)成則成本將上升。即，如果從成本方面考慮，則最好是采用利用一個恒流源來驅(qū)動多個發(fā)光元件的構(gòu)成。
但是，如果單純地采用利用一個恒流源來驅(qū)動多個發(fā)光元件的構(gòu)成，則將有損于光源的長壽命化之類的效果。這是因?yàn)榧幢隳硞€發(fā)光元件的某處一點(diǎn)存在膜厚較薄等缺陷，但由于應(yīng)該流經(jīng)其他的發(fā)光元件的電流匯集到該發(fā)光元件上的一點(diǎn)處，故將從此處燒穿薄膜。
因此，在本發(fā)明中，為了不招致成本的上升且達(dá)到無損于光源的長壽命化這樣的效果，我們決定利用以下的構(gòu)成來驅(qū)動發(fā)光元件。
即，如圖21(a)所示的那樣，經(jīng)由阻抗體N電氣地連接多個發(fā)光元件和1個恒流源M。雖然該阻抗體N的阻抗值沒有特別地進(jìn)行限定，但應(yīng)該選擇遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于發(fā)光元件L的阻抗值的較大的值。
如果采用這樣的做法，即便在某個發(fā)光元件的某處一點(diǎn)存在膜厚較薄等缺陷的情況，由于對阻抗體和發(fā)光元件的阻抗值的總和幾乎沒有影響，故應(yīng)該流經(jīng)其他的發(fā)光元件的電流不會匯集到該發(fā)光元件上的一點(diǎn)處。
或者如圖21(b)所示的那樣，也可以連接多個阻抗體N和發(fā)光元件L，并連接應(yīng)該在各自的兩端施加規(guī)定的電壓的恒壓源O。利用這樣的構(gòu)成，如果選擇阻抗體N的阻抗值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于發(fā)光元件L的阻抗值的較大的值，則也可以得到與上述相同的效果。
如以上這樣，在本發(fā)明中，確定采用不招致成本的上升且可達(dá)到無損于光源的長壽命化的構(gòu)成來驅(qū)動發(fā)光元件。
另外，在此僅對連接多個發(fā)光元件和1個恒壓源進(jìn)行了說明，但與一個恒流源連接的發(fā)光元件的數(shù)目并沒有特別的限定。即，既可以將全部發(fā)光元件與1個恒流源相連接，或者也可以逐組對應(yīng)RGB各種顏色的發(fā)光元件地與一個恒流源相連接，進(jìn)而，還可以每個圖1或圖5所示的面發(fā)光體列G地連接一個恒流源。當(dāng)然，可以說對于與一個恒流源相連接的發(fā)光元件的數(shù)目也是同樣的情況。
此外，在上述的說明中，例示的是圖像讀取裝置的光源，但本發(fā)明也可以適用于打印頭這樣的圖像寫入裝置的光源。即，只要是按照透明電極·面發(fā)光體·金屬電極的順序在透明基板上形成膜層，并通過對上述的2個電極施加規(guī)定的電壓而使之發(fā)光的光源，均可以適用本發(fā)明。
如以上這樣，按照本發(fā)明，即便在某處一點(diǎn)存在膜厚較薄等缺陷，但因匯集到該阻抗值低的一點(diǎn)處的電流僅有一點(diǎn)點(diǎn)，故不會產(chǎn)生從此處燒穿膜層之類的問題，作為結(jié)果，可以謀求圖像讀取裝置的光源的長壽命化。
此外，在本發(fā)明中，由于是將在主掃描方向重復(fù)排列了對應(yīng)RGB各種顏色的面發(fā)光體的多個面發(fā)光體行相互的主掃描方向的相位不同地排列在副掃描方向上，故可以實(shí)現(xiàn)主掃描方向的照度分布均一。
進(jìn)而，按照本發(fā)明，因?yàn)榧幢阍谀程幰稽c(diǎn)存在膜厚較薄等缺陷的情況下，其對阻抗體和發(fā)光元件的阻抗值的總和幾乎沒有影響，故應(yīng)該流經(jīng)其他的發(fā)光元件的電流不會匯集到該發(fā)光元件上的一點(diǎn)處。即，可以通過不招致成本的上升且可達(dá)到無損于光源的長壽命化的構(gòu)成來驅(qū)動發(fā)光元件。
權(quán)利要求
1.一種圖像讀取裝置的光源，它按照透明電極·面發(fā)光體·金屬電極的順序在透明基板上形成膜層，并通過對上述的2個電極施加規(guī)定的電壓而使之發(fā)光，其特征在于對應(yīng)紅·綠·蘭各種顏色的面發(fā)光體被形成為平行四邊形并在主掃描方向?qū)ζ溥M(jìn)行了重復(fù)排列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像讀取裝置的光源，其特征在于相鄰的同種顏色的面發(fā)光體的一部分在副掃描方向重疊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像讀取裝置的光源，其特征在于使上述面發(fā)光體的面積對應(yīng)于根據(jù)光源的壽命與開口率的相關(guān)關(guān)系所確定的面積。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像讀取裝置的光源，其特征在于在取目標(biāo)焦點(diǎn)深度為D、連結(jié)光源的中心和讀取位置的線段與原稿紙面所成的角度為θ時，確定副掃描方向的上述面發(fā)光體的寬度，以使副掃描方向的梯形形狀的照度分布的上邊長度為2D/tanθ(θ＝55°)以上，且2D/tanθ(θ＝40°)以下。
5.一種光源的驅(qū)動裝置，它按照透明電極·面發(fā)光體·金屬電極的順序在透明基板上形成膜層，并通過對上述的2個電極施加規(guī)定的電壓而使光源發(fā)光，其特征在于具有一個恒流源、以及經(jīng)由電阻和該恒流源連接的多個面發(fā)光體。
6.一種光源的驅(qū)動裝置，它按照透明電極·面發(fā)光體·金屬電極的順序在透明基板上形成膜層，并通過對上述的2個電極施加規(guī)定的電壓而使光源發(fā)光，其特征在于連接多個面發(fā)光體和電阻，并利用一個恒壓源對各自的兩端施加規(guī)定的電壓。
全文摘要
提供一種圖像讀取裝置的光源以及光源的驅(qū)動裝置。在透明基板上按照透明電極·面發(fā)光體·金屬電極的順序形成膜層，以通過對上述的2個電極施加規(guī)定的電壓而使之發(fā)光的圖像讀取裝置的光源為前提。并且，以在主掃描方向重復(fù)排列了在副掃描方向排列了對應(yīng)R(紅)·G(綠)·B(藍(lán))各種顏色的面發(fā)光體列、或者單色的面發(fā)光體為特征。采用這樣的做法，即使在某處一點(diǎn)存在膜厚較薄等缺陷時，由于集中在該阻抗值低的一點(diǎn)的電流僅為一點(diǎn)點(diǎn)，故不會產(chǎn)生從此處燒穿薄膜的問題，且謀求使主掃描方向的照度均一且長壽命化。
文檔編號H04N1/028GK1722766SQ200510083330
公開日2006年1月18日 申請日期2002年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月9日
發(fā)明者中村哲郎, 水崎正和, 益本賢一 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社