CN111866300B - 图像读取装置 - Google Patents

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Abstract

一种图像读取装置，不使制造工序复杂化就能使导光体的端部的光学特性稳定。具有：导光体，该导光体是沿着传感器部的主扫描方向延伸的棒状的透明体，将从透明体的端面射入的光在主扫描方向上导光；散射部，该散射部沿着主扫描方向形成于导光体的与照射位置相反一侧的表面，使光散射；射出部，该射出部沿着主扫描方向形成于导光体的散射部与照射位置之间的表面，将散射部散射的光向照射位置射出；台阶部，该台阶部从端面沿着主扫描方向形成于与照射位置相反一侧的导光体；遮光部，该遮光部是对包含端面在内的导光体的射出部的一部分进行覆盖的构件，遮光部在主扫描方向上越过台阶部地延伸且遮光部的端部位于传感器部的主扫描方向上的读取范围之外。

Description

图像读取装置
技术领域
本发明涉及包括照明装置的图像读取装置，该照明装置具有导光体。
背景技术
以往，图像读取装置包括：将光照射到读取对象物的线状的照射位置的光源(照明装置)；会聚来自读取对象物的光的透镜体；以及接收透镜体所会聚的光的传感器部。图像读取装置被用于传真机、复印机、扫描仪等。此外，在图像读取装置的光源、即照明装置中经常使用导光体。
用于照明装置的导光体中存在以下结构：在该导光体的端部设置台阶，利用金属筒覆盖该台阶(例如，参照专利文献1)。此外，存在以下结构：在导光体的端部设置锥形并且设置遮光部(例如，参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2011-253699号公报
专利文献2：日本专利特开2011-249020号公报
然而，在利用金属筒覆盖导光体的端部的台阶的构造的以往的照明装置中，需要设置金属筒，存在因设置部件增加从而导致复杂化这样的问题。另一方面，在导光体的端部设置锥形并且设置遮光部的以往的照明装置中，需要在导光体主体本身设置遮光部，存在使得导光体的制作工序复杂化这样的问题。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而作的，目的在于获得一种图像读取装置，不使制造工序复杂化就能使导光体的端部的光学特性稳定。
本发明的图像读取装置的特征是，包括：线状光源部，该线状光源部将光向读取对象物的线状的照射位置照射；透镜体，该透镜体会聚来自所述读取对象物的光；以及传感器部，该传感器部接收所述透镜体所会聚的光，所述线状光源部具有：导光体，该导光体是沿着所述传感器部的主扫描方向延伸的棒状的透明体，将从所述透明体的端面射入的光在所述主扫描方向上导光；散射部，该散射部沿着所述主扫描方向形成于所述导光体的、与所述照射位置相反一侧的表面，使光散射；射出部，该射出部沿着所述主扫描方向形成于所述导光体的、位于所述散射部与所述照射位置之间的表面，将所述散射部散射后的光向所述照射位置射出；台阶部，该台阶部从所述端面沿着所述主扫描方向形成于与所述照射位置相反一侧的所述导光体；遮光部，该遮光部是对包含所述端面在内的所述导光体的射出部的一部分进行覆盖的构件，在所述主扫描方向上越过所述台阶部地延伸，端部位于所述传感器部的所述主扫描方向上的读取范围之外。
根据本发明，能获得通过配置遮光部而使导光体的端部处的光学特性更加稳定的图像读取装置。
附图说明
图1是本发明实施方式一和实施方式三的图像读取装置的立体图。
图2是本发明实施方式一的图像读取装置的剖视图。
图3是本发明实施方式一的图像读取装置的剖视图。
图4是本发明实施方式一的图像读取装置的剖视图。
图5是本发明实施方式一和实施方式三的图像读取装置的分解图。
图6是本发明实施方式一的图像读取装置的电路图。
图7是示出了本发明实施方式一的图像读取装置的照明路径的图。
图8是示出了本发明实施方式一的图像读取装置的照明路径的图。
图9是本发明实施方式一的图像读取装置的导光体的局部剖视图。
图10是本发明实施方式二的图像读取装置的导光体的局部剖视图。
图11是本发明实施方式二的图像读取装置的导光体的局部剖视图。
图12是本发明实施方式三的图像读取装置的导光体的局部剖视图。
(符号说明)
1 照射对象物(读取对象物)
2 线状光源部
21 导光体(透明体)
22 散射部
23 射出部(光射出部)
24 台阶部
25 遮光部
26 导光体保持件
26a 支承件
26b 罩
27 突起部
28 光源
29 光源基板
3 透镜体(棒形透镜阵列)
4 传感器部(传感器元件阵列)
4a 受光部
4b 驱动电路
5 传感器基板
6 框体(框架)
6a 开口部
6b 平面部
6c 倾斜部
6d 侧壁部
6e 保持件安装部
6f 开口部
7 红外截止滤光片
8 保持构件(胶带、粘接剂)
9 白色胶带
10 外部连接器
11 信号处理IC(ASIC)
11a A/D转换电路
12 信号处理部
12a CPU
12b RAM
12c 信号处理电路
13 导光体保持件(无光源)
13a 支承件
13b 罩
14 固定用突起部
15 散热片
16 光源驱动电路
17 粘接剂
具体实施方式
实施方式一
以下，使用图1至图9，对本发明实施方式一的图像读取装置进行说明。图中，相同的符号表示相同或者相当的部分，省略关于这些构件的详细的说明。在各图中，X、Y、Z表示坐标轴。将X轴方向设为主扫描方向(长度方向)，将Y轴方向设为副扫描方向(宽度方向)，将Z轴方向设为读取深度方向。将X轴的原点设为图像读取装置的主扫描方向的长度的中央。将Y轴的原点设为图像读取装置的副扫描方向的长度的中央。将Z轴的原点设为图像读取装置所读取的照射对象物1(读取对象物1)的搬运位置。
在图1至图9中，照射对象物1(读取对象物1)是包括原稿、印刷物、纸币、有价证券、薄膜等片状的物体在内的其他一般文件的图像信息。可以说照射对象物1(读取对象物1)是从实施方式一的图像读取装置的线状光源部2射出的光的照射对象，读取对象物1(照射对象物1)是实施方式一的图像读取装置的图像信息的读取对象。读取对象物1(照射对象物1)是相对于图像读取装置在搬运路径(搬运空间)中被相对地沿搬运方向(Y轴方向)搬运的构件。搬运方向(Y轴方向)也称为副扫描方向(Y轴方向)。与副扫描方向(Y轴方向)交叉(优选为正交)的方向是图像读取装置的主扫描方向(X轴方向)。
在图1至图9中，线状光源部2将光照射到照射对象物1(读取对象物1)的线状的照射位置。透镜体3会聚来自照射对象物1(读取对象物1)的光。透镜体3的光轴方向(Z轴方向)是指来自照射对象物1(读取对象物1)的光最开始到达构成透镜体3的部件(部分)的方向。此外，光轴方向(Z轴方向)可以说是图像读取装置的高度方向。此外，如上所述，光轴方向(Z轴方向)可以说是图像读取装置的读取深度方向(Z轴方向)。光轴方向(Z轴方向)与主扫描方向(X轴方向)及副扫描方向(Y轴方向)分别交叉(优选为正交)。
另外，在本发明中，例示了透镜体3将从线状光源部2照射的光在照射对象物1(读取对象物1)处反射(漫反射)的反射光会聚，但是，透镜体3也可以将从线状光源部2照射的光透过照射对象物1(读取对象物1)后的透射光会聚。在这种情况下，照射对象物1(读取对象物1)或是搬运路径配置在线状光源部2与透镜体3之间。线状光源部2和透镜体3也可以分别作为其他的框体6。框体6在后文中描述。此外，在本发明中，例示了沿主扫描方向排列多个棒透镜而成的棒透镜阵列3，但是不限定于此。例如，也可以与棒透镜阵列3同样是正立等倍光学系统的微透镜阵列、缩小光学系统的透镜。不限定于正立等倍光学系统或者缩小光学系统，也可以在透镜体3的光路上配置反光镜来弯曲光路。
在图1至图9中，传感器部4接收透镜体3所会聚的光。当透镜体3是棒透镜阵列3或微透镜阵列时，优选在主扫描方向上排列多个传感器元件的传感器元件阵列4。传感器部4具有沿着主扫描方向并预先设定的宽度的读取范围(有效读取宽度)。例如，当传感器部4是传感器元件阵列4时，存在上述读取范围(有效读取宽度)是从配置于主扫描方向的一方端部的传感器元件到配置于另一方端部的传感器元件的距离本身的情况和上述读取范围(有效读取宽度)是在传感器元件阵列4中实际上用于读取的宽度的情况。传感器基板5是形成有传感器部4的基板。框体6是对线状光源部2、透镜体3、传感器基板5进行保持或者支承的构件。
在图1至图9中，线状光源部2至少具有导光体21、散射部22(光散射部22)、射出部23(光射出部23)、台阶部24以及遮光部25。导光体21是沿着传感器部4的主扫描方向延伸的棒状的透明体，将从上述透明体的端面(入射面)射入的光沿着主扫描方向导光。散射部22沿着主扫描方向形成于导光体21的、与线状的照射位置相反一侧的表面，使光散射。射出部23沿着主扫描方向形成于导光体21的、位于散射部22与照射位置之间的表面，将散射部22散射后的光向照射位置射出。台阶部24是从导光体21的端面沿着主扫描方向形成于与照射位置相反一侧的导光体21的构件，是呈缺口状的凹陷。遮光部25是将包括导光体21的端面在内的导光体21的射出部23的一部分覆盖的构件，在主扫描方向上越过台阶部24延伸，其端部位于传感器部4的主扫描方向上的读取范围之外。当使用后述的导光体保持件26时，遮光部25和导光体保持件26均优选为白色树脂。尤其是，当遮光部25与导光体保持件26为一体时，优选白色树脂。遮光部25是作为遮光壁发挥功能的构件，即使是白色胶带等其他构件也可以获得相同的效果。在这种情况下，也可以将白色胶带直接粘贴于导光体21。另外，当使用白色胶带等时，由于部件数量增加而使构造稍许复杂化，因此，在实施方式一中，遮光部25采用成型部件。因此，遮光部25需要确保能够利用树脂成型这样的厚度。
如图所示，优选的是，线状光源部2还包括导光体保持件26，该导光体保持件26覆盖导光体21的端面并对导光体21进行支承。在图1至图9中，导光体保持件26具有前述的遮光部25。此外，导光体保持件26具有与台阶部24相对应的突起部27。突起部27是遮光构件，优选黑色树脂。这是为了利用突起部27使从导光体21漏出的光反射，从而再次向导光体21射入。此外，如图5所示，导光体保持件26优选分割为形成有遮光部25的部分和形成有突起部27的部分的分割构造。上述分割构造中，形成有遮光部25的部分(罩26b)将形成有突起部27的部分(支承件26a)覆盖。突起部27与遮光部25同样是作为遮光壁发挥功能的构件，即使是黑色胶带等其他构件也可以获得相同的效果。在这种情况下，也可以将黑色胶带直接粘贴于导光体21。另外，当使用黑色胶带时，部件数量增加使构造稍许复杂化，因此，在实施方式一中，突起部27为成型部件。因此，突起部27需要确保能够利用树脂成型这样的厚度。
然后对实施方式一的图像读取装置进行详细说明。图1是实施方式一的图像读取装置的分解图。图2是图1的A-A’处的剖视图，图3是图1的B-B’处的剖视图。图4是在YZ面(Y轴方向和Z轴方向交叉而形成的平面)观察到的图2和图3以外的图像读取装置的图。图5是实施方式一的图像读取装置的分解图。用图像读取装置读取照射对象物1(读取对象物1)的图像信息。此外，线状光源部2也可以具有光源28、光源基板29。当然，线状光源部2也可以是光从外部的光源射入的构件。即，光源28或外部的光源只要将光朝向导光体21的端面照射即可。光源28、外部的光源是形成于光源基板29、外部的光源基板的元件，优选LED(LightEmitting Diode：发光二极管)、有机EL(Electro Luminescence：电致发光)。光源基板29也可以在导光体保持件26的与插入了导光体21的面相反的一侧被支承或者固定于导光体保持件26。光源28采用根据读取的图像信息，发出红色光(R)、绿色光(G)、青色光(B)、白色光(H)、紫外光(UV)、红外光(IR)等的构件。
图中，导光体21例如由树脂、玻璃构成，并且在X轴方向上延伸。在导光体21的X轴方向的端部(端面)形成有入射面。光源28与入射面相对地配置。来自光源28的光经由导光体保持件26内部的连通孔向入射面照射。当从光源28发出的光是白色光源时，由于发出图像读取所不需要的红外光，因此，如图所示，只要在光源28与入射面之间设置红外截止滤光片7即可。红外截止滤光片7也可以支承或者固定于导光体保持件26。透过红外截止滤光片7的波长的光从入射面进入导光体21的内部，并在X轴方向上传播而导光。因此，也可以将导光体21称为透明体21。另外，透明是指能够供光源28的光导光的程度，此处所说的光不限定于可见光。在图1和图5所示的导光体保持件13中，或是没有光源28用的连通孔，或是未配置光源28，基本构造与导光体保持件26相同。细节在实施方式三中进行说明。另外，在实施方式一和实施方式二中，还可以配置导光体保持件26或者其他构造的保持件，以代替导光体保持件13。还可以利用框体6等来形成无导光体保持件13或是无相当于导光体保持件13的保持件。
图中所例示的导光体21在Z轴方向的一方侧包括形成有沿X轴方向延伸的散射部22的平面。即，上述平面在剖视观察时是线段，可以说包括沿X轴方向形成的散射部22。散射部22在Y轴方向上具有规定长度的散射区域。导光体21在Z轴方向的另一方侧包括沿X轴方向延伸的射出部23，该射出部23将光向导光体21的外部射出。导光体21包括将平面与射出部23连接并沿X轴方向延伸的侧面。侧面在沿截面观察时呈抛物线状的抛物面形状，其也是将来自散射部22的光向射出部23反射的反射面。此外，在形成有散射部22的平面的X轴方向的两端，缺口状的台阶部24被设置至入射面，供遮光部25插入，该遮光部25是设置于框体6的X轴方向两端的支承件26a的遮光壁。上述遮光部25将以下这样的光阻断，这样的光是从光源28发出的光射入导光体2与框体6的间隙，在框体6的平面处发生反射，从形成有散射部22的平面射入导光体21并从射出部23射出的光。另外，导光体21也可以是圆柱状、棱柱状等其他的形状。
由于是至此进行了说明的结构，可以将线状光源部2(也可以包含光源28)称为照明装置。也就是说，实施方式一的照明装置是图像读取装置用的照明装置，包括：透镜体3，该透镜体3会聚来自读取对象物1的光；以及传感器部4，该传感器部4接收透镜体3所会聚的光，在将光向读取对象物1的线状的照射位置照射的线状光源部2中，具有：导光体21，该导光体21是沿着传感器部4的主扫描方向延伸的棒状的透明体，上述导光体21将从上述透明体的端面射入的光在主扫描方向上导光；散射部22，该散射部22沿着主扫描方向形成于导光体21的与照射位置相反一侧的表面，使光散射；射出部23，该射出部23沿着主扫描方向形成于导光体21的散射部与照射位置之间的表面，将散射部22散射的光向照射位置射出；台阶部24，该台阶部24从导光体21的端面沿着主扫描方向形成于与照射位置相反一侧的导光体21；遮光部25，该遮光部25是对包含导光体21的端面在内的导光体21的射出部23的一部分进行覆盖的构件，上述遮光部25在主扫描方向上越过台阶部24延伸，上述遮光部25的端部位于传感器部4的主扫描方向上的读取范围之外。
另一方面，在实施方式一的图像读取装置中，透镜体3设置于照射对象物1(读取对象物1)与传感器基板5之间，利用胶带8或粘接剂8等保持构件8保持于框体6。透镜体3具有以下功能：将从照明装置射出并在照射对象物1(读取对象物1)发生反射的光会聚，在传感器部4成像。图中例示了透镜体3如上所述呈阵列状排列后的棒透镜阵列3。传感器部4接收由透镜体3会聚的光，进行光电转换从而输出电信号。在传感器部4装设有由半导体芯片等构成的受光部4a、驱动电路4b等。设置于传感器基板5与透镜体3之间的框体6由树脂或者金属板形成。框体6屏蔽从图像读取装置的外部射入传感器部4的光，并且还具有防止垃圾等进入传感器部4的防尘效果。
框体6包括：平面部6b，该平面部6b具有沿X轴方向延伸的开口部6a并且沿X轴方向延伸；一对倾斜部6c，一对上述倾斜部6c在Y轴方向上朝向照射对象物1(读取对象物1)侧竖立设置于平面部6b的靠开口部6a侧的端部；以及侧壁部6d，该侧壁部6d在Y轴方向上朝向照射对象物1(读取对象物1)侧竖立设置于平面部6b的与开口部6a相反一侧的端部。一对倾斜部6c向开口部6a的Y轴方向上的间隔随着朝向照射对象物1(读取对象物1)侧而变窄的方向倾斜。即，一对倾斜部6c具有沿X轴方向延伸的间隙。在平面部6b的两端部，保持件安装部6e与平面部6b形成在同一平面。在开口部6a固定有透镜体3。另外，支承件26a、支承件13a配置或者固定于沿Y轴方向延伸的开口部6f，该开口部6f分别形成于框体6的X轴方向上的两端。开口部6f不需要贯通，也可以是凹陷。
导光体21的形成有散射部22的平面(周面)与框体6的平面部6b相对配置，在散射部22与框体6的平面部6b之间设置有白色胶带9。因此，导光体21具有将透过散射部22后的光在白色胶带9处发生反射而返回的效果，能够更有效地将光向照射对象物1(读取对象物1)照射。另外，白色胶带9只要是反射率高的物体即可，也可以是金属带或者对框体6进行涂装或蒸镀等。此外，导光体21配置成被倾斜部6c和侧壁部6d夹持。此时，导光体21的侧面(反射面)配置于侧壁部6d侧。两根导光体21配置成夹着透镜体3呈线对称。
作为透镜体3的棒透镜阵列3被插入一对倾斜部6c的间隙与设置于X轴方向的两端的支承件26a，并且在开口部6a利用粘接剂8或胶带8等保持构件8保持于一对倾斜部6c。此外，棒透镜的X轴方向的两端利用粘接剂10或胶带10等粘接构件10保持于在框体6设置的支承件26a。另外，支承件26a插入在框体6的X轴方向两端开口的孔部，并且在进行了定位后利用胶带、粘接剂、螺钉等固定。
在传感器基板5设置有传感器部4、外部连接器10、此外的ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit：特定用途集成电路)11、A/D转换电路11a等电子元件。外部连接器10作为包含传感器部4的光电转换输出、其信号处理输出的输入输出信号接口使用。信号处理IC 11(ASIC 11)与CPU(Central Processing Unit：中央处理器)12a、RAM(RandomAccess Memory：随机存储器)12b连动，对由传感器部4接收的光电转换输出等进行信号处理。可以将ASIC 11的CPU 12a、RAM 12b以及信号处理电路12c统称为信号处理部12。传感器基板5利用胶带、粘接剂、螺钉等固定于框体6。传感器基板5固定于框体6的平面部6b中的、与配置有导光体21的面一侧相反一侧的面。此时，透镜体3的光轴与传感器基板5的传感器部4一致。
导光体保持件26设于导光体21中的X轴方向上的一方侧的端部。利用设置于框体6端部的支承件26a和罩26b夹着导光体21，从而固定导光体21。因此，可以说导光体21的端部被向导光体保持件26的连通孔的一方插入。插入有导光体21的导光体保持件26利用胶带、粘接剂、螺钉等固定于框体6的保持件安装部6e。如上所述，导光体保持件26由白色树脂等形成。此时，以使形成有散射部22的平面与框体6的平面部6b相对的方式配置导光体21。
导光体保持件13设于导光体21中的X轴方向上的另一方侧的端部。即，导光体保持件13设于导光体21的、与设有导光体保持件26的一侧的端部相反一侧的端部。在导光体保持件13的孔部插入导光体21的端部，利用设置于框架的端部的支承件13a和罩13b夹着导光体21，从而固定导光体21。插入有导光体21的导光体保持件13利用胶带、粘接剂、螺钉等固定于框体6的保持件安装部6e(在X轴方向上与固定有导光体保持件26的一方相反一侧的构件)。导光体保持件13由白色树脂等形成。此时，以使导光体21的形成有散射部22的平面与框体6的平面部6b相对的方式配置导光体21。导光体保持件13可以说是无光源的导光体保持件13。
此外，在导光体21的X轴方向上的中央附近，沿Y轴方向设有固定用突起部14。上述固定用突起部14是用于使用粘接剂17将导光体21固定于框体6的构件。导光体21两端的位置由导光体保持件26、导光体保持件(无光源)13确定，但是，导光体21的X轴方向上的中央部中不存在对导光体21的位置加以限制的构件。因而，通过一边测定导光体21的位置一边将固定用突起部14粘接于框体6，从而将导光体21固定在设计的位置。在实施方式一中，设置了一个固定用突起部14，但是也可以设置多个固定用突起部14。
光源基板29是安装光源28的基板。光源基板29设置于导光体保持件26的、与插入有导光体21的一侧的面相反一侧的面。此时，光源28配置于与导光体保持件26的连通孔对应的位置，并且与导光体21的入射面相对。在实施方式一中，光源28设于导光体21的一端侧。此外，在光源基板29的、与安装有光源28的面相反的面设置有粘接性的散热片15，利用散热片15固定于框体6。在这种情况下，光源28点亮时产生的热量经由散热片15向金属制的框体6传递从而进行散热。
对实施方式一的图像读取制作的动作进行说明。图6是实施方式一的图像读取装置的电路图。最初，ASIC 11与CPU 12a连动，将光源点亮信号发送到光源驱动电路16。光源驱动电路16在接收的光源点亮信号的基础上，向各个光源28供给规定时间的电源。各个光源28在供给电源期间发光。光源28发出的光从导光体21的入射面射入导光体21内，一边反复进行透射或者反射一边传播(导光)，到达导光体21的散射部22。射入散射部22的光的一部分被向Z轴方向侧反射，从导光体21的射出部23射出，向照射对象物1(读取对象物1)照射。向照射对象物1(读取对象物1)照射的光在照射对象物1(读取对象物1)处发生反射，被透镜体3会聚，在传感器部4成像。
此处，对导光体21进行详细说明。图7和图8是示出了实施方式一的图像读取装置的照明路径的图。图7和图8还是YZ面处的透明体的剖视图。在图7中，多个箭头表示光线，表示各个光的方向。在导光体21的框体6侧的形成有散射部22的平面上包括散射部22。形成有散射部22的平面沿X轴方向延伸，散射部22也沿X轴方向形成。散射部22在Y轴方向上具有规定长度的散射区域。
详细地，散射部22通过精细的凹凸面、浮雕面、丝网印刷等形成于导光体21。散射部22通过使在导光体21内沿X轴方向传播(导光)的光反射或者折射来改变光的传播方向，从而使其向照射对象物1(读取对象物1)照射。此时，由于散射部22为第二光源，因此，即使光源28历时劣化而使色彩、发光量发生变化，X轴方向的整体也同样地变化，因此，不会像阵列光源那样因光源28的历时劣化而使仅特定区域的明暗、色彩发生改变。此外，在散射部22中，不仅是反射，还存在透过导光体21的光。因此，优选的是，将在散射部22的下方(外侧)设置于框体6的平面部6b的白色胶带9设为反射率较高的构件，由于能够使透过散射部22(导光体21)的光回到导光体21的内部，因此能进行效率良好的照明。
导光体21在与形成有散射部22的平面相反一侧包括平面形状的射出部23。射出部23沿X轴方向延伸。导光体21在形成有散射部22的平面与射出部23之间包括将形成有散射部22的平面与射出部23连接的侧面。侧面沿X轴方向延伸，其是从YZ面观察到的形状呈抛物面形状的光的反射面。散射部22在YZ面上形成于反射面的焦点的位置。
从导光体21的入射面射入的光在透明体内传播并被导光，在散射部22发生反射。在上述散射部22向射出部23侧反射的光，如图7所示从射出部23射出，从而对照射对象物1(读取对象物1)进行照明。此外，存在如图8所示在反射面进一步发生反射而朝向射出部23的分量。由于散射部22形成于反射面的焦点的位置，因此，在反射面处反射后的光为平行光并朝向射出部23。
射出部23是平面，射出部23的平面的法线方向被设定为相对于在反射面反射后的平行光的方向为全反射的角度。因此，朝向射出部23的平行光在射出部23处反射，一边在导光体21内传播一边再次射入散射部22。因此，再次射入散射部22的光发生漫反射，从而能够使存在于光源28的发光面的照度分布的影响均匀化。
图9是沿着导光体21的端部周边的主扫描方向的局部剖视图。图9是通过散射部22的XZ平面(X轴方向和Z轴方向交叉而形成的平面)的局部剖视图。如图9所示，在实施方式一中，线状光源部2(实施方式一的照明装置)具有导光体21、散射部22、射出部23、台阶部24以及遮光部25，其中，上述台阶部24从导光体21的端面沿着主扫描方向形成于与照射位置相反一侧的导光体21，并且与主扫描方向平行。例如，台阶部24的外形为直角。进一步地，线状光源部2还可以包括导光体保持件26，该导光体保持件26覆盖导光体21的端面，并对导光体21进行支承。在导光体保持件26还可以形成遮光部25。此外，导光体保持件26还可以形成与台阶部24相对应的突起部27。突起部27也可以如图所示与台阶部24的形状相匹配地设为与主扫描方向平行的形状。
因此，通过设置突起部27，能够对射入导光体21与框体6的间隙并在框体6的平面6b处反射的光进行阻断，从而能够在主扫描方向整个区域进行光学特性均匀的照明。如图所示，支承件26a和突起部27也可以是分体构件。此外，如图所示，白色胶带9还可以延伸至支承件26a。当然，附加到支承件26a的白色胶带9和附加到框体6(平面部6b)的白色胶带9也可以是分体构件。也可以至少将相当于白色胶带9的部分的支承件26a设为白色树脂。
实施方式二
以下，使用图10和图11，对本发明实施方式二的图像读取装置(照明装置)进行说明。图10和图11是沿着导光体21的端部周边的主扫描方向的局部剖视图。图10和图11是穿过散射部22的XZ平面(X轴方向和Z轴方向交叉而形成的平面)的局部剖视图。图中，相同的符号表示相同或者相当的部分，省略关于这些构件的详细的说明。在图10和图11中，优选的是，台阶部24的相对于主扫描方向的倾斜角度为7°以下。详细情况在下文中说明。另外，由于优选使突起部27和台阶部24的形状相对应，因此，突起部27的相对于主扫描方向的倾斜角度为7°以下。
在实施方式一的图像读取装置(照明装置)的结构(图9)中，若从光源28向入射面射入并直接向散射部22射入，则在散射部22处反射的光(下文称为直接反射光)到达照射对象物1(读取对象物1)时，光源28的发光面的光量分布会作为平行光而被转印到照射对象物1(读取对象物1)上，因此，存在光源28侧的X轴方向端部的光学特性恶化的倾向。
在这种情况下，通过将射出部23和反射面2c的法线(光轴)的角度设定为发生全反射的角度，能够阻断直接反射光。此外，在射出部23发生全反射的光一边在导光体21中传播，一边再次向散射部22射入而被漫反射。在上述漫反射时，由于光源28的发光面所具有的光量分布被均匀化，因此，光源28侧端部的光学特性稳定。因此，优选的是，将射出部23和反射面的法线的角度Φ设为使在反射面处反射的平行光发生全反射的角度(透明树脂的情况下为40°以上)。
由于从导光体21的射出部23向照射对象物1(读取对象物1)照射的光不包含使端部的光学特性恶化的直接反射分量，因此，能够获得在整个主扫描方向上同样稳定的光学特性。上述方法中能够阻断的、会使特性恶化的光线仅为在光散射区域2a处反射的光。作为会使端部的光学特性恶化的光线，还存在以下路径：图9所示的从光源28发出的光射入导光体2与框体6的间隙，在框架的平面6b反射，并从形成有散射部22的平面射入导光体后从射出部23射出。上述路径在实施方式一中无法通过导光体2的形状阻断，因此，成为通过从支承件26a设置突起部27来阻断该路径的构造。
因此，在实施方式二的图像读取装置(照明装置)中，如图10和图11所示，线状光源部2(实施方式一的照明装置)具有导光体21、散射部22、射出部23、台阶部24以及遮光部25，其中，上述台阶部24从导光体21的端面沿着主扫描方向形成于与照射位置相反一侧的导光体21，并相对于主扫描方向倾斜。例如，台阶部24的外形附带有角度。进一步地，线状光源部2还可以包括导光体保持件26，该导光体保持件26将导光体21的端面覆盖并对导光体21进行支承。也可以在导光体保持件26形成遮光部25。此外，导光体保持件26还可以形成与台阶部24相对应的突起部27。突起部27也可以如图所示与台阶部24的形状相匹配地设为相对于主扫描方向倾斜的形状。
详细地，在本发明中，通过在导光体21的主扫描方向的两端的、形成有散射部22的平面上设置台阶部24，从而确保作为遮光壁的突起部27的厚度。此外，在实施方式一中，将缺口状的台阶部24设为直角，但是在实施方式二中，若对缺口状的台阶部24附带角度，需要确保以免导光体2膨胀而与突起部27发生干涉(图10和图11)。图10所示的台阶部24为导光体的直径随着远离导光体21的端面(入射面)而变大的形状(台阶部24的倾斜偏向导光体21的外侧)。图11所示的台阶部24为导光体的直径随着远离导光体21的端面(入射面)而变小的形状(台阶部24的倾斜偏向导光体21的内侧)。另外，图9所示的台阶部24中，即使远离导光体21的端面(入射面)，导光体的直径也不会发生改变。
在实施方式二中，由于台阶部24相对于主扫描方向倾斜，因此，在图10的情况下，存在光从考虑了导光体21的膨胀的突起部27与导光体21的间隙向白色胶带9射入，而无法阻断使端部特性恶化的路径的情况。此外，如图11所示，产生了当台阶部24的角度与图9相反时，从入射面射入的光从附带有角度的台阶部24漏出，在白色胶带9处反射而向照射对象物1(读取对象物1)照射的路径，存在因上述路径而使端部特性恶化的情况。因此，优选的是，将台阶部24设为像图9所示的台阶部24那样地垂直。如果因制造上的问题对台阶部24附带角度，则优选设为能够确保从入射面射入的光在导光体的侧面发生全反射的条件的7°以下。
实施方式三
以下，使用图1、图5和图12，对本发明实施方式三的图像读取装置(照明装置)进行说明。图12是沿着导光体21的端部周边的主扫描方向的局部剖视图。图12是穿过散射部22的XZ平面(X轴方向和Z轴方向交叉的平面)的局部剖视图。图9至图11是导光体21的一方的端部周边的局部剖视图，而图12是导光体21的另一方的端部周边的局部剖视图。图中，相同的符号表示相同或者相当的部分，省略关于这些构件的详细的说明。在实施方式一和实施方式二中，对在光源28侧设置有遮光部25的情况进行了说明，而在实施方式三中，对在导光体保持件13(无光源)侧也形成遮光部25或突起部27的情况进行说明。在这种情况下，在插入导光体保持件13(无光源)侧的部分的导光体21也形成有台阶部24。
在图12中，导光体保持件13与导光体保持件26同样地，具有遮光部25。此外，导光体保持件13具有与台阶部24相对应的突起部27。此外，如图5所示，导光体保持件13优选分割为形成有遮光部25的部分和形成有突起部27的部分的分割构造。台阶部24除了是在实施方式一和实施方式二中进行了说明的结构之外，还是从与供光入射的导光体21的端面相反的一侧的导光体21的端面沿着主扫描方向形成于与照射位置相反的一侧的导光体21。遮光部25除了是在实施方式一和实施方式二中进行了说明的结构之外，还是对包含与供光入射的导光体21的端面相反的一侧的导光体21的端面在内的导光体21的射出部的一部分进行覆盖的构件，其在主扫描方向上超过台阶部24(实施方式三)地延伸，并且端部位于传感器部4的主扫描方向上的读取范围之外。
如上所述，如图5和图12所示，导光体保持件13与导光体保持件26同样地，优选分割为形成有遮光部25的部分和形成有突起部27的部分的分割构造。上述分割构造中，形成有遮光部25的部分(罩13b)覆盖形成有突起部27的部分(支承件13a)。导光体保持件13(无光源)、支承件13a和罩13b也示出于图1。
图12示出了实施方式三的主扫描方向的与光源28相反的端部。另外，图12是与图9、图11相比更靠近透镜体3的位置的剖视图。在图12中，产生了以下路径：在导光体21中传播的光从导光体21的台阶部24漏出，再次射入导光体21后，在与入射面相对的面发生全反射并到达照射对象物1(读取对象物1)。上述路径中，光以与散射部22不同的放射角度向照射对象物1(读取对象物1)照射，因此，上述路径所到达的位置的光线特性异常。
因此，将设置于与光源28相反的端部的导光体保持件13向主扫描方向侧延长并将导光体21的射出部23的一部分封闭，从而阻断使端部特性异常的路径。另外，与实施方式一和实施方式二相同地，优选的是，导光体保持件13的向主扫描方向侧屏蔽的距离收敛在以下范围：架设于导光体21的散射部22并且不架设于作为照射对象物1(读取对象物1)的读取范围的传感器部4。如图12所示，当导光体保持件13的遮光部25到达散射部22的主扫描方向的上方时，能够充分阻断从导光体21的台阶部24漏出的光。
另外，当导光体保持件13到达传感器部4的主扫描方向的上方时，会将从照射对象物1(读取对象物1)反射的光阻断，导致由透镜体3会聚到传感器部4的光消失，因此，有可能无法读取图像。因此，通过将导光体保持件13的厚度设为架设于导光体21的散射部22并且不架设于传感器部4的程度来阻断特性异常的光的路径，并且不阻断图像读取所需要的光，因此，能够确保在主扫描方向上均匀的光学特性。
如上所述，实施方式一至实施方式三的图像读取装置和照明装置包括将射入的光向照射对象物1(读取对象物1)照射的线状光源部2，在线状光源部2的导光体21的两端中的至少一方形成有缺口状的台阶部24，在相反一端的导光体21的射出部23设置遮光部25。此外，优选的是，包括设有突起部27的构件，所述突起部27是对台阶部24进行遮光的遮光壁。因此，不使照明装置(线状光源部2)复杂化并且不使其在主扫描方向上延长，就能够提供均匀的光学特性。
此外，实施方式三的图像读取装置和照明装置中，导光体21的与入射面相反的一端的构造也具有与入射面相同的构造，并且，还在位于导光体21的与散射部22相对的位置的射出部23包括作为遮光构件的遮光部25，除此之外，突起部27还设置有具有遮光功能的构件。
实施方式一至实施方式三的图像读取装置和照明装置中，遮光部25的主扫描方向的厚度到达导光体21的与散射部22垂直地交叉的YZ平面(Y轴方向和Z轴方向交叉而形成的平面)，并且，从导光体21向照射对象物1(读取对象物1)照射的光被照射对象物1(读取对象物1)反射而未到达由透镜体3会聚的与传感器IC垂直地交叉的YZ平面。因此，不使照明装置复杂化、扩大，就能够确保照明装置的两端的光学特性。

Claims (10)

1.一种图像读取装置，其特征在于，
所述图像读取装置包括：线状光源部，该线状光源部将光向读取对象物的线状的照射位置照射；透镜体，该透镜体会聚来自所述读取对象物的光；以及传感器部，该传感器部接收所述透镜体所会聚的光，
所述线状光源部具有：导光体，该导光体是沿着所述传感器部的主扫描方向延伸的棒状的透明体，所述导光体将从所述透明体的端面射入的光在所述主扫描方向上导光；散射部，该散射部沿着所述主扫描方向形成于所述导光体的与所述照射位置相反一侧的表面，使光散射；射出部，该射出部沿着所述主扫描方向形成于所述导光体的、位于所述散射部与所述照射位置之间的表面，将所述散射部散射后的光向所述照射位置射出；台阶部，该台阶部从所述端面沿着所述主扫描方向形成于与所述照射位置相反一侧的所述导光体；以及遮光部，该遮光部是对包含所述端面在内的所述导光体的射出部的一部分进行覆盖的构件，所述遮光部在所述主扫描方向上越过所述台阶部地延伸，并且所述遮光部的端部位于所述传感器部的所述主扫描方向上的读取范围之外。
2.如权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于，
所述线状光源部还包括导光体保持件，该导光体保持件覆盖所述端面并对所述导光体进行支承。
3.如权利要求2所述的图像读取装置，其特征在于，
所述导光体保持件具有所述遮光部。
4.如权利要求3所述的图像读取装置，其特征在于，
所述导光体保持件具有与所述台阶部相对应的突起部。
5.如权利要求4所述的图像读取装置，其特征在于，
所述突起部是遮光构件。
6.如权利要求4或5所述的图像读取装置，其特征在于，
所述导光体保持件是被分割为形成有所述遮光部的部分和形成有所述突起部的部分的分割构造。
7.如权利要求6所述的图像读取装置，其特征在于，
所述分割构造中，形成有所述遮光部的部分将形成有所述突起部的部分覆盖。
8.一种图像读取装置，其特征在于，
所述图像读取装置包括：线状光源部，该线状光源部将光向读取对象物的线状的照射位置照射；透镜体，该透镜体会聚来自所述读取对象物的光；以及传感器部，该传感器部接收所述透镜体所会聚的光，
所述线状光源部具有：导光体，该导光体是沿着所述传感器部的主扫描方向延伸的棒状的透明体，将从所述透明体的端面射入的光在所述主扫描方向上导光；散射部，该散射部沿着所述主扫描方向形成于所述导光体的、与所述照射位置相反一侧的表面，使光散射；射出部，该射出部沿着所述主扫描方向形成于所述导光体的、位于所述散射部与所述照射位置之间的表面，将所述散射部散射后的光向所述照射位置射出；台阶部，该台阶部从所述端面沿着所述主扫描方向形成于与所述照射位置相反一侧的所述导光体，并且所述台阶部相对于所述主扫描方向倾斜；遮光部，该遮光部是对包含所述端面在内的所述导光体的射出部的一部分进行覆盖的构件，所述遮光部在所述主扫描方向上越过所述台阶部地延伸，并且所述遮光部的端部位于所述传感器部的所述主扫描方向上的读取范围之外。
9.如权利要求8所述的图像读取装置，其特征在于，
所述线状光源部还包括导光体保持件，该导光体保持件覆盖所述端面并对所述导光体进行支承，所述导光体保持件具有所述遮光部和与所述台阶部相对应的突起部。
10.如权利要求8或9所述的图像读取装置，其特征在于，
所述台阶部的相对于所述主扫描方向的倾斜角度为7°以下。
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