JPS6080359A - 光学読取装置の読取ヘツド - 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】 技術分野 この発明は光ファイバーを使用した光学読取装置の読取
ヘッドに関する。

従来技術 従来、」：記得類の光学読取装置は第１図に示すように
原稿１を装着する支持ドラム２と平行に配置されたガイ
ド軸３に支持され、！Ｉｌｌ線方向へ往復移動する読取
ヘッド４における光照射部及び光受光部と、本体フレー
ム５に取付けられた多数の発光素子及び″受光素子から
なる発光・受光結合部６とを外部に露出した多数の発光
側光ファイバー７及び受光側光ファイバー８とにより光
学的に結合していた。然し乍、ｍ前記読取ヘッド４から
発光・受光結合部６に至る発光側光ファイバー７及び受
光側光ファイバー８の距離が相当長くなると共に外部に
露出しているため、装置の組立時或いは読取ヘッド４の
往復移動時に発光側光ファイバー７及び受光ｆｆ１ｌ＋
光ファイバ゛−８は他の部品との接触により損傷し易く
、光の伝送率が悪くなる問題を有していた。また他の部
品との引掛りにより発光側光ファイバー７及び受光側光
ファイバー８が所定の角度以上に折曲った場合、光の伝
送が不０■能になる問題をも有していた。その結果、Ｉ
す目Ａ１に記録された画像を正確に読取れないというこ
とが生ずる虞れがあった。これらの欠点は発光側光ファ
イバー７及び受光側光ファイバー８を可撓性を有するチ
ューブで覆うことにより解決し得るが、そのために組立
作業に手間を要し、作業性が低下した。

発明の目的 本発明の目的は」−記した従来の欠点に鑑み、光ファイ
バーを高い付置精度で極めて容易に組付けるこが出来る
と共に、光ファイバーの損傷及び゛折曲りを防止し、記
録された画像を正確に読取ることが可能な光学読取装置
の読取ヘッドを提供することにある。

実施例 以下、実施例を図面に従って説明する。

第２図に示すように、本体フレーム１０には支持ドラム
１２が回転可能に支持され、その支持ドラム１２の回転
に伴なってそれに装着された原稿１１は軸線とは直交方
向へ紙送りされる。また本体フレーム１０にはＷａ記支
持ドラム１２と平行状に駆動軸１３が回転可能に支持さ
れている。この駆動軸１３は本体フレーム１０に固着さ
れた直流モータ１４により回転駆動されると共に、その
外周面にはスパイラルカム）＋Ｍ１５が形成されている
。

第３図に示すように、前記駆動軸１３と平行状に配置さ
れたカイト軸１６にはキャリッジ１７が移動可能に支持
されている。このキャリッジ１７の上端部後面には前記
スパイラルカム溝１５に係合する係止爪１７ａが形成さ
れ、従ってｉｌ￥流モータ１４による駆動軸１３の回転
に伴なってキャリッジ１７はガイド軸１６の軸線方向へ
往復移動する。

またこのキャリッジ１７の」二輪部には読取ヘッド２０
が取付けられている。この読取ヘッド２ｏはその前面を
原稿１１の原稿面１１ａに接触させ、キャリッジ１７の
往復移動に伴って原稿面１１ａに記録された画像を横方
向へ逐次読取るものである。

次に読取ヘッド２０について説明する。

第４図に示すように、読取へラド２０は合成樹脂材の一
部を構成する合成樹脂製の中央ブロック２１と、発光１
１１＋１光フアイバーシート２２及び受光ｍｌ＋光ファ
イバーシート２３と、合成樹脂材の一部を構成し、射出
成形により形成された合成樹脂製の側面カバ′−２４・
２５と、遮光板２６及び基板２７とから構成されている
。

この中央ブロック２１はその左右筒「１１１而２１ａ・
２１ｂが１ｉ１１而において略６０度の所定角度で交差
するよう合成樹脂材により射出成形されている。

そして左右両側面２１ａ・２１ｂのｍｌ而面には後述す
る第１の保持体４０・４２を固定する上下一対の固定部
２８ａ・２９ａが夫々一体成形されている。また左右筒
（ｌｕ１１面２１ａ・２１ｂの後面側には後述する第２
の保持体４１・４３を固定する」：下一対の固定部２８
ｂ・２９ｂが夫々一体成形されている。

第５図に示すように、１ｉｉＩ記発光側光ファイバーシ
ート２２は第１〜第１６発光側光ファバＴ１〜Ｔ１６と
、これら第１〜第１６発光側光ファバーＴ１〜Ｔ１６を
シート状に保持するための第１及び第２の保持体４０・
４１とから構成されている。

ｍＩ記第１〜第１６発光側光ファハーＴ１〜Ｔ１６の読
取側端部は読取分解能に応じた間隔をおいて第１の保持
体４０に配置され、且つその状態で接着固定されている
。そして第１〜第１６発光側光ファバーＴｌ−Ｔ１６の
発光側端部は後述する発光素子ＬＬ−Ｌ１６の配列ピッ
チと同じピッチで第２の保持体４１に配置され、旧つそ
の状態で接着固定されている。

また第６図に示すように、受光側光ファイバーシート２
３は第１〜第１６受光側光フアイバーＲ１〜Ｒ１６と、
第１〜第１６受光側光フアイバーＲ１〜Ｒ１６をシート
状に保持するための第１及び゛第２の保持体４２・４３
とから構成されている。

前記第１〜第１６受光側光フアイバーＲ１〜Ｒ１６のハ
・ん取ｆ１１１端部はｍＩ記第１〜第１６発光側光ファ
イバーＴ１〜Ｔ１６と同じピッチで曲記第１の保持体４
２に固定され、且つその状態で接着固定されている。そ
して第１〜第１６受光側光ファイバ′−Ｒ１−Ｒ１６の
受光側端部は後述する受光素子Ｐ１〜Ｐ４の配列ピッチ
と同じピッチで第２の保持体４３に配置され、且つその
状態で接着固定されている。この第１〜第１６受光側光
フアイバーＲ１〜Ｒ１６における受光側端部の内、受光
側光ファイバーＲ１・Ｒ３・Ｒ５・Ｒ７が受光素子Ｐ１
に、受光側光ファイバーＲ２・Ｒ４・Ｒ６・Ｒ８が受光
素子Ｐ２に、受光側光ファイバーＲ９・Ｒ１１・Ｒ１３
・Ｒ１５か受光素子Ｐ３に、また受光（ｌｕｌｌ光ファ
イバーＲ１０・Ｒ１２・Ｒ１４・Ｒ１６が受光素子Ｐ４
に夫々対向位置するように配列されている。これら発光
側光ファイバーシート２２及び受光ｆＩｌｌＩ元ファイ
バーシート２３は第１の保持体４０と第２の保持体４１
〜を一固定部２８ａ・２８ｂに、また第１の保持体４２
と第２の保持体４３を固定名１（２９ａ・２９ｂに夫々
嵌合固着することにより左右両側面２１ａ・２１ｂに沿
った状態で中央ブロック２１に取向けられる。この状態
において第１〜第１６発光側光ファイバーＴ１〜７１６
及び第１〜第１６受光ＩＩ＋光フアイバーＲ１−Ｒ１６
の読取側端は中央ブロック２１の前面に、またその発光
・受光側ｊ、ｉＨｉは中央ブロック２１の後面に夫々露
出している。これにより第７図に示すように、各第１〜
第１６発光ｆｉｌ＋光ウアイバ−Ｔ１−Ｔ１６の読取端
から照射された光は中央ブロック２１の１１１１面から
所定の距＋、ｔｌｌ　Ｑを隔てた原稿面１１ａ上に対し
略６０度の所定角度で反射された後、各第１〜第１６受
光側光フアイバーＲ１〜Ｒ１６の読取ｆｕｌｌ端に入射
される。尚、前記中央ブロック２１の前面上部には原稿
面１１ａと接触し、中央ブロック２１ｍ１面から原稿面
１１ａに至る距ＦＩ４Ｑを略一定に保持するためのスペ
ーサ３０が固着されている。

第８図（Ａ）　・（Ｂ）に示すように、曲記第１及び第
２の保持体４０・４１には各第１〜第１６発光ｆｆ１ｌ
＋光ファイバーＴ１〜Ｔ１６の読取側端部及び発光側端
部を所定のピッチで保持するための保持ｆＭ　４０　ａ
　・４１　ａが、また第９図（Ａ）−（Ｂ）に示すよう
に、第１及び第２の保持体４２・４３には第１〜第１６
受光側光フアイバ”−Ｒ１−Ｒ１の読取Ｉｌ！ｌｌ端部
及び受光ＩＩＩ端部を所定のピッチで保持するための保
持Ｖ（４４２ａ−４３ａが形成されている。

ｎｔ＋記発光発光測光ファイバーシート２２受光ｆｌｌ
ｌ＋光ファイバーシート２３が固定された中央ブロック
２１の左右両側面２１ａ・２１ｂには側面カバ”−２４
・２５が接着固定きれている。従ってこれら１１１１１
而カバー２４・２５により第１〜第１６発光側光ファイ
バーＴｌ〜Ｔ１６及び第１〜第１６受光側光フアイバー
Ｒ１〜Ｒ１６は被覆される。

１１Ｘ１記中央ブロツク２１の後面には遮光板２６が１
ｇ着固定されている。この遮光板２６には第１〜第１６
発光側光ファイバーＴ１〜Ｔ１６の各発光端及び第１〜
第１６受光側光フアイバーＲ１〜Ｒ１６の受光端に対応
して多数の透孔３１ａ・３１ｂが穿設されている。これ
により各発光素子Ｌ１〜Ｌ１６からｐ４４射された光が
ｌＪ４設する第１〜第１６発光（Ｉｌｌ光ファイバーＴ
１〜７１６に入射されるのを、また第１〜第１６受光側
光フアイバーＲ１〜Ｒ１６かｌ：′）伝送された光が隣
設する受光素子Ｐ１〜Ｐ４に入射されるのを規制する。

尚、この遮光板２６のｉ？ｉＩ而及び後面には中央ブロ
ック２１及び基板２７に対オる位置決め用のピン２６ａ
・２６ｂが一体形成されている。従って組立時に中央ブ
ロック２１と遮光板２６及び基板２７との相対的なｆつ
許状めはこのピン２６ａ・２６ｂにより容易に行うこと
か出来る。

されている。この基板２７には第１〜第１６発光側光フ
ァイバ＝Ｔ１〜Ｔ１６の各発光端に対応して発光素子Ｌ
１〜Ｌ１６が配置され、また第１〜第１６受光側光フア
イバーＲ１−Ｒ１６の受光端に対応して受光素子Ｐ１〜
Ｐ４が所定ピッチで配置されている。そしてこれら発光
素子Ｌ１〜Ｌ１６及び受光素子Ｐ、１−Ｐ４は多数の電
気配線かプリント配線された可撓性を有する基板状の可
撓性ケーブル３２を介して本体フレーム１０のコネクタ
部３３と電気的に接続されている。尚、前記受光素子Ｐ
Ｉ−Ｐ４には増幅回路が一体的に組込まれている。

次に前記発光側光ファイバーシート２２及び゛受光側光
ファイバーシート２３の製造方法について説明する。

第１０図（本図は発光側光ファイバーシー）・の製作状
態を示すが、受光ｆｌｉ＋光ファイバ゛−シートを製作
する場合も同様である）において、巻取ドラム５０の外
周には…■記第１の保持体４０及び第２の保持体４１を
着脱可能に支持するための支持１Ｍ５１・５２か’ｌ’
ｌｌｌ　線方向に形成されている。また該巻取ドラム５
０の外周には第１〜第１６発光側光ファイバーＴ１〜Ｔ
１６における読取側端部及び発光ｆｌｌｌｌ　ａ＝部の
配列状態に応じた間隔毎に多数のピン５４・５５が立設
されている。そして該巻取ドラ１＼５０は電動モータ５
６により所定速度で回転される。

・方、支持フレーム５７にはステップモータ５８に駆動
連結された送りねじ５９が前記巻取ドラ１．５０の軸線
と平行に配置されている。この送りねし５９には巻取ド
ラム５０の外周における所定の巻回位置に光ファイバー
５３を繰出すためのガイド体６０が軸線方向へ往復動可
能に支持されている。

そして支持）＋Ｗ５１・５２に第１の保持体４０及び第
２の保持体４１を取付けた巻取ドラム５０が実線矢印方
向ｌ＼回転すると、制御装置６１は電動モータ５６に装
着された巻取ドラム５０の回転角検出装置６２からの検
出信号に基づいてメモリ６３からアクセスされた発光側
光ファイバーシート２２の巻回パターンに従ってステッ
プモータ５８を正逆転方向へ駆動制御する。これにより
巻取ドラム５０の＠線方向へ往復移動するガイド体６０
から繰出された光ファイバー５３は第１及び第２の保持
体４０・４１との間において第５図に示すように位置さ
せられながら巻取ドラム５０外周上に巻回される。

次に巻取ドラム５０の外周上に巻回された光フγイハ−
５３と第１の保持体４０及び第２の保持体４１とを接着
剤等により固定した後、第１の保持体４０の１ＴＩＩ而
ｆｌｉｔ　（図中一点鎖線ａで示す）及び゛第２の保持
体４１の後面側（図中一点鎖線すて示す）に沿って光フ
ァイバー５３をカッタにより切断し、一点鎖線ａ−ｂと
の間に挟まれた発光ｌＩｌ＋光ファイバーシート２２を
製作する。

吹に上記のように構成した光学読取装置の作用について
説明する。

第１１図に示すように、駆動軸１３の回転に従って読取
ヘッド２０を軸線方向へ間歇的に移動させると共に、各
停止位置において発光素子Ｌ１〜Ｌ１６を時分−；１］
的に発光素子Ｌ１から発光素子Ｌ１６に向って１ｌｌ１
１吹点）威させると、各発光素子Ｌ１〜Ｌ１６から発せ
られた光は対応する各第１〜第１６光光ｎ１］１光フア
イバーＴ１〜Ｔ１６を介して原稿面１１　ａ　ｊ二の各
読取点Ｄ１〜Ｄ１６に順次す、ｋ射される。そして各読
取点Ｄ１〜Ｄ１６において反射された反射光は第１〜第
１６受光側光フアイバーＲ１〜Ｒ］、　６　＝介して第
１〜第４受光素子Ｐ１〜Ｐ４に伝送された後、この反射
光の光量に応じて第１〜第４受光素子ｐ１〜Ｐ４は電気
信号を出力し、各読取＝、Ｄ１−Ｄ　１６の画像を読取
ることが出来る。

一方、上記動作に伴って例えば第３受光側光フアイバー
Ｒ３からＰｇ稿而面１ａ上に照射された光の一部がその
干渉若しくはＩＩ９乱等により第３受光側光フアイバー
Ｒ３と隣設する第２″Ａしくは第４受光側光フアイバー
Ｒ２・Ｒ４に受光された場合、第２若しくは第４受光側
光フアイバーＲ２・Ｒ４に受光された反射光は受光素子
Ｐ２に伝送されるが、受光素子Ｐ１には伝送されない。

その結果、受光素子Ｐ１からは読取点Ｄ３からの反射光
の光量に基づく電気信号のみが出力されるため、読取点
Ｄ３に対応する原稿面１１ａ上の画像情報を受光素子Ｐ
１の電気信号に基づいて正確に読取ことへ が出来る。

従って本実施例は第１〜第１６発光側光ファイバ＝Ｔ１
〜Ｔ１６及び第１〜第１６受光側光フアイバーＲ１〜Ｒ
１６が第１及び第２の保持体４０・４１．４２・４３に
より保持固定された状態でシート化されているため、中
央ブロック２１の左右間ＩＩＩ面２１ａ・２１ｂに対し
高いイ装置精度で絹付けることが可能である。また中央
ブロック２１に取付けられた発光（ＩＩ光ファイバー２
２及び゛受光側光ファイバー２３が側面カバー２４・２
５により按われているため、従来装置のようにその組立
時若しくは読取ヘッド２０の往復移動時における第１〜
第１６発光側光ファイバーＴ１〜Ｔ１６及び第１〜第１
６受光側光フアイバーＲ１〜Ｒ１６の損傷若しくは折曲
を回避し、原稿面１１Ｈに記録された画像を正確に読取
ることが出来る。

尚、本実施例の読取ヘッドブロックは中央ブロック２１
における左右内０１１１而２１ａ・２１ｂに発光（１１
１１光フアイバーシー１〜２２及び受光ｆｌｉｔ光ファ
イバーシー１・２３を固定した後、これら左右内（Ｉ＋
ｌｌ而２１面・２１ｂにｆ１１１１面カバー２４−２５
を同着して読取へットフロ・ツクを形成する構成とした
が、第１２図（Ａ）　・ＣＢ）に示すように、本発明は
発光ｒｌｌｌ＋の光ファイバー７０及び受光側の光ファ
イハーフ１における夫々の読取端及び発光・受光端を適
宜の手段により所定の間隔毎に金型７２内に保持した後
、これら発光側の光ファイバー７０及び受光側の光ファ
イバ゛−７１を覆うように合成樹脂材！夕により読取ヘ
ッドフロック紺４を一体的に樹脂数１Ｆシする方法、或
いは本実施例と同（玉に中央ブロックの左右両側面に発
光ｆ１！ＩＩの光ファイバー及び受光（１１１の光ファ
イバーを固定した後、中央プロッタの左右両側面に対し
これら発光側の光ファイバーＢび受光側の光ファイバー
を覆うように側面カバーをモールド樹脂成形して読取ヘ
ッドブロックを形成する何れの方法であっても実施し得
る。

発明の効果 以−１：説明したように本発明は、複数本の光フラ・イ
ハーの読取側端ｆｌｌ（及び発光・受光ｆｉｌ端部に各
光ファイバーを所定の間隔をおいて保持固定するための
第１及び第２の保持体を設けてその複数本の光ファイバ
ーをシート化すると共に、そのシー）−化された光ファ
イバーを合成樹脂材により覆ってヘッド部分を形成した
簡易な）１６成によ【〕、光光ファイバーを高い位置精
度で容易に製作することが出来ると共に、光ファイバ゛
−の損傷及び′折曲りを防止し、記録された画像を正確
に読取ることが可能な光学読取装置の読取ヘッドである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す路体斜視図、第２図は本発明に係
る光学読取装置の概略を示す路体斜視図、第３図はキャ
リッジの取（−１状態を示す説明図、第４図は読取ヘッ
トの分解斜視図、第５図は発光側光ファイバーシートの
拡大説明図、第６図は受光側光ファイバ゛−シートの拡
大説明図、第７図は原稿面に対する発光・受光側光ファ
イバ′−シートの配置“ｆｆｊ状態を示す拡大横断面図
、第８図（Ａ）は第５図における矢示Ａ方向からの拡大
側面図、ＣＢ）は第５図における矢示Ｂ方向からの拡大
０１１１面図、第９図（Ａ）は第６図における矢示Ｃ方
向からの拡大側面図、（Ｂ）は第６図における矢示り方
向からの拡大側面図、第１θ図は発光・受光側光ファイ
バーシートの製造方法を示す斜視図、第１１図は読取状
態を示す説明図、第１２図（Ａ）は読取ヘッドの製造方
法の変更例を示す縦断面図、ＣＢ）は横断面図である。 図中２０はヘッド部分としての読取ヘッド、２１は合成
樹脂材の一部を構成する中央ブロック、２２は発光ｆｆ
１ｌｌ光ファイバ′−シート、２３は受光…１１光ファ
イバーシート、２４・２５は合成樹脂材の一部を構成す
る側面カバー、４０・４２は第１の保持体、４１・４３
は第２の保持体、Ｔ１−Ｔ１６は第１〜第１６発光側光
ファイバー、Ｒ１−Ｒ１６は第１〜第１６受光側光フア
イバーである。 特許出願人　ブラザー工業株式会社 代理人　弁理士　イル１法　研　− 第６図 第８囚 第０図 （’Ａ＞　（Ｂ） 第１頁の続き ０発　明　者　松　下　和　之　名古屋市瑞穂区堀田通
式会社内 ９丁目三十五番地　ブラザー工業株

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　複数本の光ファイバーの読取側端部及び発光・受光
   側端部に各光ファイバーを所定の間隔をおいて保持固定
   するための第１及び゛第２の保持体を設けてその複数本
   の光ファイバーをシート化すると共に、そのシート化さ
   れた光ファイバーを合成樹脂材により覆ってヘッド部分
   を形成しことを′ＰｊｉＹ＆とする光学読取装置の読取
   ヘッド。