CN100515014C - 图像读取装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种图像读取装置，包括发光二极管芯片(11A～11C)和导光体(3)，该导光体(3)具有主要区域(3A)和辅助区域(3B)。辅助区域(3B)具有放置在光源(11A～11C)上方的光入射面(31)和倾斜面(32)。光源(11A～11C)从光入射面31的主扫描方向中心(C2)向着与主要区域(3A)相对的方向偏移。

Description

图像读取装置
技术领域
本发明涉及例如用于读取原稿图像的图像读取装置。
背景技术
例如，在特开平12-125080号公报中揭示有用于从原稿中读取图像的图像读取装置的一例。参照本申请的图5以及图6在以下对该现有图像读取装置的构成进行说明。
如图5所示，图像读取装置100具有光源120和导光体130。导光体130构成为将从光源120发出的光导入到图像读取区域S中。
具体地说，导光体130具有辅助区域130a和主要区域130b。辅助区域130a包括：用于使从光源120发出的光入射的光入射面131、以及用于改变入射在该光入射面131内的光的前进方向的倾斜面132。主要区域130b包括：主要反射面133，用于使从辅助区域130a向该主要区域130b前进的光的前进方向改变成向着图像读取区域S；以及光射出面134，用于使光向着图像读取区域S射出。主要反射面133如图6所示具有多个凹部135。多个凹部135分别在主扫描方向(箭头AB方向)上隔开间隔而设置，用于使入射在该凹部135的光的前进方向改变成向着图像读取区域S。
光源120是发光二极管(LED)芯片。如图6所示，光源120被配置成光射出点在导光体130的光入射面131的主扫描方向的中心的正下方。该构成是考虑到使从光源120发出的光在可能的限度下、均匀地照射在光入射面131上。
在上述图像读取装置100中，用于使光对图像读取区域S的照射光量更大(得到更高质量的读取图像)的方法之一是使光源120的发光量更大。
可是，当增大光源120的发光量时，会产生光源120的消费电力增大的问题。
发明内容
本发明是以该事情为由而考虑的，其目的在于提供一种能够抑制光源的电力消费量并增大光对图像读取区域的照射光量的图像读取装置。
本发明提供的图像读取装置包括：光源；以及导光体，其具有沿着主扫描方向延伸的主要区域以及连接于该主要区域的一端的辅助区域，其中，上述辅助区域具有：位于上述光源上方的光入射面；以及倾斜的倾斜面，其用于使入射到该光入射面之后向上方前进的光、向着上述主要区域并沿着大致水平方向反射，并且越向着上方越靠近上述主要区域一侧，上述主要区域具有：光射出面；以及主要反射面，其具有用于反射的光反射部件，使得从上述辅助区域向该主要区域前进的光从上述光射出面射出，上述光源从上述光入射面的主扫描方向中心向着与上述主要区域相对的方向偏移。
本发明的图像读取装置优选还具有搭载上述光源的基板。
本发明的图像读取装置优选还具有用于收容上述光源的树脂外壳。该树脂外壳具有：由白色树脂构成的主体部；以及由透明树脂构成的、用于将从上述光源发出的光向该树脂外壳的外部射出的射出部。
上述光源优选含有在副扫描方向上以列状排列的多个发光二极管芯片。
上述多个发光二极管优选包括红色二极管、绿色二极管以及蓝色二极管。
上述导光体的主要区域具有在上述主要反射面以及上述光射出面之间延伸的一对侧面。各侧面是以上述主要区域的宽度方向中心线为主轴的抛物面。
上述导光体的各面优选为镜面。
本发明的图像读取装置优选具有连接于导光体的反射器。
上述光反射部件优选由多个凹部构成，这些凹部在主扫描方向上相互分隔设置。
关于本发明的其他特征和优点、通过以下发明的实施方式进行说明。
附图说明
图1A是表示关于本发明的图像读取装置的截面图。
图1B是图1A的主要部分放大图。
图2是沿着图1A的II-II线的截面图。
图3是表示图1的光源装置的立体图。
图4是表示图1的导光体的立体图。
图5是表示现有的图像读取装置的一例的截面图。
图6是表示现有的导光体的截面图。
具体实施方式
以下，参照图1～图4对本发明的优选实施方式进行具体说明。
基于本发明的图像读取装置X如图1～2所示，包括光源装置1、箱体2、导光体3、反射器4、透明板5、透镜阵列6、多个传感器IC芯片7、以及基板8。
光源装置1如图3所示，包括三种LED芯片11A～11C、第一电极部件12、第二电极部件13以及外壳14。光源装置1搭载在基板8(参照图1A)的一端部81的上面81a上。
第一以及第二电极部件12、13例如由铜等导电性金属所构成，在主扫描方向上(箭头AB方向)间隔配置。另外，对于第一以及第二电极部件12、13来说，其各自一部分在外壳14的外部露出，并通过该露出部分与基板8的布线图形(图示略)电导通连接。在本实施方式中，第二电极部件13在副扫描方向(箭头CD方向)上隔开间隔而配设有共计三个。该配设数只是例示，本发明并不局限于这些。
LED芯片11A～11C被安装在第一电极部件12上，与第二电极部件13的各个对应，分别发出不同颜色的光。具体地说，如图1B所示，LED芯片11A～11C比光源装置1的主扫描方向中心C1更靠近基板8的一端部81，而且，如图3所示，排列成列状而被安装在副扫描方向(箭头CD方向)上。LED芯片11A～11C向上方发出红、绿、蓝的光。LED芯片11A～11C和各第二电极部件13通过金属线等导线W而导通。
外壳14包括主体部140以及用于将光射出到该外壳14的外部的射出部141。主体部140由光反射率高的白色树脂构成，射出部141由光透射性强的透明树脂(环氧树脂)构成。
如图1A所示，箱体2在主扫描方向(箭头AB方向)上延伸成长条状。箱体2具有第一以及第二收容部21、22。第一收容部21收容有光源装置1、导光体3以及反射器4。第二收容部22收容有多个传感器IC芯片7。另外，箱体2具有遮光壁23。遮光壁23分隔第一收容部21和第二收容部22，同时，各传感器IC芯片7不直接接收从光源装置1发出的光以及在导光体3内前进的光。箱体2例如由合成树脂制成。
导光体3具有在主扫描方向延伸的主要区域3A、以及连接于该主要区域3A的一端部的辅助区域3B。辅助区域3B的作用是使从LED芯片11A～11C发出的光前进到主要区域3A内。主要区域3A的作用是使从辅助区域3B前进的光向着图像读取区域S射出。导光体3由透明度高的材料例如PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)构成。导光体3的表面为镜面。由于该构成而可以使在导光体3的内部前进的光在该表面上全反射。
辅助区域3B具有用于入射从光源装置1发出的光的光入射面31。另外，辅助区域3B具有倾斜面32，其用于使入射在光入射面31内的光的前进方向改变成向主要区域3A内前进。如图1B很好地表示那样，光入射面31其主扫描方向中心C2位于光源装置1的主扫描方向中心C1的正上方。另外，LED芯片11A～11C被配置成从光入射面31的主扫描方向中心C2向着与主要区域3A相对的方向偏移。倾斜面32以从连接光入射面31的一端边缘31a的下部边缘32a开始，越向着上方越向主要区域3A一侧靠近的方式而倾斜，其上部边缘32b与主要区域3B连接。另外，倾斜面32的倾斜是以将入射到光入射面31而向上方前进的光向着主要区域3A一侧并且沿着水平方向导入的方式而形成。
如图4所示，主要区域3A包括位于导光体3的下部的主要反射面33、以及相对图像读取区域S的光射出面34。另外，主要区域3A具有在这些面33、34之间延伸的一对侧面35。在主要反射面33上，沿着主扫描方向(箭头AB方向)隔开间隔而设置有多个凹部33a。凹部33a用于使在主要区域3A内前进的光进行散乱反射。各凹部33a呈在主要区域3A的宽度方向延伸的截面圆弧状。一对侧面35形成为以主要区域3A的宽度方向中心线为共同的主轴L的抛物面。另外，如图2所示，一对侧面35的相同的焦点O1位于主要反射面33上或者其附近。由此，能够将由凹部33a以及侧面35所反射的光线作为与侧面35的主轴L上大致平行的光线束，从光射出面34向图像读取区域S射出。
反射器4具有用于收容导光体3的沟部40。反射器4通过覆盖导光体3的光入射面31以及光射出面34以外的部分而能够防止光从光射出面34以外的部分向外部泄漏。反射器4例如由光反射率高的白色合成树脂构成。
透明板5被安装在箱体2的上面。透明板5起到了作为由压板式辊P将原稿D输送到副扫描方向(箭头CD方向)时的原稿导向器的作用。透明板5由合成树脂、玻璃构成。
透镜阵列6用于将由原稿D所反射的光集束到多个传感器IC芯片7上。透镜阵列6沿着主扫描方向延伸，由合成树脂制的支架座61以及在该支架座61上以列状保持的多个成像用透镜62构成。
传感器IC芯片7是具有光电变换机能的长矩形状的半导体芯片，具有用于接受光的受光部71。传感器IC芯片7以输出对应于受光部71的受光量的电平图像信号的方式而构成。多个传感器IC芯片7分别位于透镜阵列6的正下方而被搭载到基板8上。
基板8被安装在箱体2的下面，安装有用于从外部进行电力供给和各种信号的输入输出等的连接器(图示略)。在基板8的上面形成有用于将上述连接器、光源装置1和各传感器IC芯片7等电连接的布线图形。基板8例如是由陶瓷制成的。
接着，对图像读取装置X的作用进行说明。
如图1所示，在图像读取装置X中，若从LED芯片11A～11C发出光，则该光从导光体3的光入射面31入射到辅助区域3B内。入射到辅助区域3B内的光在通过倾斜面32而反射后，入射到主要区域3A内。入射到主要区域3A的光一边在该主要区域3A内全反射，一边在主扫描方向(箭头AB方向)上前进，通过作为光反射部件的多个凹部33a(参照图4)反射，从光射出面34向图像读取区域S射出。
如上所述，在图像读取装置X中，LED芯片11A～11C从光入射面31的主扫描方向中心C2向着与主要区域3A相对的方向偏移。由此，从LED芯片11A～11C相对光入射面31大致垂直入射的光，在现有图像读取装置的反射位置下方的位置由倾斜面32反射。其结果，由该倾斜面32反射的光，在主要区域3A内，比现有图像读取装置更接近反射面33而前进。因此，相对于光入射面31大致垂直入射的光，在从LED芯片11A～11C发出的光中的光度最大。因此，在图像读取装置X中，光度最大的光靠近主要反射面33前进。从而，由多个凹部33a反射的光量比现有装置的情况更大，从光射出面34的射出光量也增加。其结果，对图像读取装置X的图像读取区域S的光的照射效率，比上述现有图像读取装置的照射效率提高。
在本发明中，将主要反射面33的多个凹部变换到多个凸部上。另外，将可能进行光的散乱反射的涂料涂布在主要反射面33上也是可以的。
虽然对本发明进行了如上说明，但是也可以对其进行各种方式的改变。该改变只要不脱离本发明的思想以及范围，由本领域技术人员清楚的全部改变应该包括在以下的权利要求中。

Claims (10)

1.一种图像读取装置，其特征在于，包括：
光源；以及
导光体，其具有沿着主扫描方向延伸的主要区域以及连接于该主要区域的一端的辅助区域，其中，
所述辅助区域具有：位于所述光源上方的光入射面；以及倾斜的倾斜面，其用于使入射到该光入射面之后向上方前进的光、向着所述主要区域并沿着大致水平方向反射，并且越向着上方越靠近所述主要区域一侧，
所述主要区域具有：光射出面；以及主要反射面，其具有用于反射的光反射部件，使得从所述辅助区域向该主要区域前进的光从所述光射出面射出，
所述光源的光射出位置，从所述光入射面的主扫描方向中心向着与所述主要区域相对的位置偏移。
2.如权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于：
还具有搭载所述光源的基板。
3.如权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于：
还具有用于收容所述光源的树脂外壳，该树脂外壳具有：由白色树脂构成的主体部；以及由透明树脂构成的、用于使从所述光源发出的光向该树脂外壳的外部射出的射出部。
4.如权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于：
所述光源含有在副扫描方向上以列状排列的多个发光二极管芯片。
5.如权利要求4所述的图像读取装置，其特征在于：
所述多个发光二极管包括红色二极管、绿色二极管以及蓝色二极管。
6.如权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于：
所述导光体的主要区域具有在所述主要反射面以及所述光射出面之间延伸的一对侧面，各侧面是以所述主要区域的宽度方向中心线为主轴的抛物面。
7.如权利要求6所述的图像读取装置，其特征在于：
所述导光体的各面为镜面。
8.如权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于：
还具有连接于所述导光体的反射器。
9.如权利要求1所示的图像读取装置，其特征在于：
所述光反射部件由多个凹部构成，这些凹部在主扫描方向上互相分隔设置。
10.一种图像读取装置，其特征在于，包括：
光源；以及
导光体，其具有沿着主扫描方向延伸的主要区域以及连接于该主要区域的一端部的辅助区域，其中，
所述辅助区域具有：位于所述光源上方的光入射面；以及倾斜面，其用于使入射到该光入射面之后向上方前进的光、向着所述主要区域并沿着大致水平方向反射，并且其以越向着上方越靠近所述主要区域一侧的方式倾斜，
所述主要区域具有：光射出面；以及主要反射面，其具有用于反射的光反射部件，使得从所述辅助区域向该主要区域前进的光从所述光射出面射出，
所述光源包括在副扫描方向排成列状的多个发光二极管芯片，
所述多个发光二极管芯片的列，从所述光入射面的主扫描方向中心向着与所述主要区域相对的位置偏移。
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