JP2015111786A - ライン状照明装置、および画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】照射範囲の光量ムラを抑え、且つ小型化を図ったライン状照明装置および画像読取装置を提供する。【解決手段】 第１方向に配列される複数の発光素子５と、当該発光素子を保持する発光素子基板３と、を備え、前記複数の発光素子５の間隔を前記配列の中央から周辺に向かってｄ１、ｄ２・・・ｄｎとしたときに、ｄ１≧ｄ２≧・・・≧ｄｎの条件を満たすことを特徴とする照明装置。および、この照明装置と、照明装置が出射する光が照射される読取媒体から反射された光を受光する受光素子と、を備えるイメージセンサヘッドと、イメージセンサヘッドまたは前記読取媒体を副走査方向に駆動させる駆動部と、を備える読取装置。【選択図】 図２

Description

本発明は、ライン状照明装置、および画像読取装置に関する。

近年、スキャナ等の画像読取装置において、光源である発光素子からの光を均一に読取媒体に出射する照明装置が知られている。この照明装置にＬＥＤバーアレイ方式の光源を用い、回折素子を備えてライン方向の光量ムラの抑制を図った例として特許文献１や、光源と原稿面の間に拡散部材を配置することで照度分布の均一化を図った例として特許文献２が開示されている。

特開平１０−３２２５２１号公報 特開２０１２−１１４７７７号公報

しかし、上記のいずれの方式でも主走査方向周辺部は片側からの光源しかないため、中央部に比較して光量が落ちる傾向にある。このため、有効照射範囲で光量ムラの無い照度分布を得るためにはＬＥＤバーアレイを有効照射範囲よりも広く設計する必要が有り、照明装置の大型化の原因となっている。

そこで本発明は、照射範囲の光量ムラを抑え、且つ小型化を図った照明装置を提供することを目的とする。

本発明の実施形態に係る照明装置は、第１方向に配列される複数の発光素子と、当該発光素子を保持する発光素子基板と、を備え、前記複数の発光素子の間隔を前記配列の中央から周辺に向かってｄ１、ｄ２・・・ｄｎとしたときに、ｄ１≧ｄ２≧・・・≧ｄｎの条件を満たすことを特徴とする。

好適には、前記複数の発光素子は、平面視して、一辺が長い長方形状をなし、第１発光素子と、第２発光素子とを有しており、前記第１発光素子は、該第１発光素子の長辺が第１方向に沿うように配置されており、前記第２発光素子は、該第２発光素子の長辺が第１方向と異なる第２方向に沿うように配置されていることを特徴とする。

更に好適には、前記発光素子基板の短辺に隣り合うように設けられる反射部材を、更に備えることを特徴とする。

更に好適には、前記複数の発光素子の光の出射方向に対向して配置される反射面を、更に備え、当該反射面に部分的に遮光部を設けることを特徴とする。

また、本発明のイメージセンサヘッドは上記の照明装置と、前記照明装置が出射する光が照射される読取媒体から反射された光を受光する受光素子と、を備えることを特徴とする。

また、本発明の実施形態に係る読取装置は、上記に記載のイメージセンサヘッドと、該イメージセンサヘッドまたは前記読取媒体を副走査方向に駆動させる駆動部と、を備える。

本発明によれば、光量のばらつきを低減し、且つ小型化を図った照明装置、その照明装置を備えたイメージセンサヘッド、およびそれらを用いた画像読取装置を提供できる。

第１の実施形態に係る照明装置を用いたイメージセンサヘッドを示す概略斜視図である。 （ａ）は図１に示すイメージセンサヘッドを構成する受光素子基板の平面図、（ｂ）は図１に示すイメージセンサヘッドを構成する照明装置の平面図である。 図１に示すＩ−Ｉ線断面図である。 図１に示すイメージセンサヘッドに読取媒体を搬送した状態を示す概略斜視図である。 第１の実施形態に係る読取装置を示す概略斜視図である。 第２の実施形態に係る読取装置を示す概略斜視図である。 （ａ），（ｂ）は発光素子基板の端部を拡大して示す拡大平面図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は第１の実施形態の変形例を示す平面図である。 第２の実施形態にかかる照明装置を示し、（ａ），（ｂ），（ｃ）は照明装置の端部を拡大して示す拡大平面図である。 第３の実施形態にかかる照明装置を示し、（ａ）は構成の概要図、（ｂ），（ｃ）は遮光部の形状の例を示す図である。

＜第１の実施形態＞
以下、本願発明について、図１から４を用いて説明する。なお、図に示すＲ１は主走査方向を示し、本発明の第１方向である。Ｒ２は、主走査方向Ｒ１と異なる方向である第２方向を示している。Ｒ３は副走査方向を示している。図４において、Ｒ４は、読取媒体２３の搬送方向を示している。

本願発明の照明装置Ｚを用いた読取装置のイメージセンサヘッドＸは、図１に示すように、ガラス板１と、発光素子基板３と、受光素子基板７と、放熱板１１と、枠体１３とを備えている。枠体１３は受光素子基板７を覆うように配置されており、ガラス板１および発光素子基板３は枠体１３の上面に配置されている。また、放熱板１１は発光素子基板３の上面３ａ（図３参照）に配置されている。

ガラス板１は、主走査方向Ｒ１に長く形成されており、平面視して、矩形状をなしている。図１に示すように、ガラス板１は、主走査方向Ｒ１の両端部にて、枠体１３の上面から突出した突出部１３ａに載置されている。ガラス板１としては、板ガラスを用いることができる。

照明装置Ｚは、図２（ｂ）に示すように、発光素子５と発光素子基板３とを備えている。

発光素子基板３は、主走査方向Ｒ１に長く形成されており、平面視して、矩形状をなしている。発光素子基板３は、主走査方向Ｒ１の両端部にて、枠体１３の上面から突出した突出部１３ａに隣接する領域に載置されている。図２（ｂ）に示すように、発光素子基板３の下面３ｂには、発光素子５が、互いに所定の間隔をあけて複数配列されており、発光素子基板３は発光素子５を保持している。なお、図３に示すように、発光素子基板３は、発光素子５が搭載された下面３ｂが、枠体１３の上面に対向するように載置されている。

発光素子基板３は、副走査方向Ｒ３において、ガラス板１の両側に配置されている。そのため、イメージセンサヘッドＸの発光量を大きくすることができる。また、イメージセンサヘッドＸは、ガラス板１の副走査方向Ｒ３の両側から発光素子５により光を出射することができるため、光量のばらつきを低減することができる。

発光素子基板３は、アルミナセラミックス、ガラスセラミックス、ガラスエポキシ、あるいは金属などの基板により形成することができる。また、発光素子基板３は、発光素子５から発熱する熱を効率よく逃がすために、熱伝導が高いものを用いることが好ましい。特に金属基板を用いることが好ましい。

照明装置Ｚは、読取媒体２３（図４参照）に光を照射する機能を有しており、発光素子５を備えている。発光素子５は、平面視して、矩形状をなしており、一対の長辺５ａと一対の短辺５ｂとを備えている。発光素子５としては、発光ダイオード（ＬＥＤ）を例示することができる。

発光素子５は内部に光源（不図示）を有しており、発光素子５の中心からの光量が等しくなるように構成されている。また、光源に電力を供給するために、電極（不図示）を備えている。電極は、一対の短辺５ｂ上に位置するように、発光素子５の長手方向の両端部に設けられている。

発光素子５は、主走査方向Ｒ１に長辺５ａが沿うように、発光素子基板３の下面３ｂに複数個設けられている。

図２（ｂ）に示すように、発光素子基板３の上面３ａには、放熱板１１が発光素子５により生じた熱を放熱するために設けられている。放熱板１１は、熱伝導率の高い材料により形成されており、金属、合金、サーメット、あるいは樹脂材料により形成されている。

放熱板１１は、主走査方向Ｒ１に長く形成されており、平面視して、矩形状をなしている。放熱板１１は、発光素子基板３の熱を効率よく放熱するために、平面視した面積が、発光素子基板３と同等以上であることが好ましい。そして、放熱板１１は、図３に示すように、発光素子基板３の上面３ａ上に設けられていることから、放熱板１１が、副走査方向Ｒ３において、ガラス板１と隣り合うように配置されている。

また、イメージセンサヘッドＸは、図３，４に示すように、ガラス板１と放熱板１１とが空間２７をあけて離間した状態で配置されている。そのため、発光素子基板３の発熱に伴って、放熱板１１に熱膨張が生じた場合においても、空間２７があるため、ガラス板１に放熱板１１が接触する可能性を低減することができ、ガラス板１が破損する可能性を低減することができる。

なお、ガラス板１と放熱板１１との間に設けられた空間２７には、接着剤、あるいは両面テープを配置してもよい。その場合においても、接着剤、あるいは両面テープが弾性変形することにより、ガラス板１が破損する可能性を低減することができる。

受光素子基板７は、枠体１３に覆われた状態で配置されており、平面視して、矩形状をなしている。図２（ａ）に示すように、受光素子基板７の上面７ａには、受光素子９が、互いに所定の間隔をあけて複数配列されており、受光素子基板７は受光素子９を保持している。受光素子基板７は、発光素子基板３と同様の材料により形成することができる。

受光素子９は、読取媒体２３によって反射された反射光を光電変換し、電気信号に変換する機能を有している。受光素子９としては、固体撮像素子を例示することができ、ＣＣＤイメージセンサ、あるいはＣＭＯＳイメージセンサを例示することができる。

枠体１３は、ガラス板１、発光素子基板３、受光素子基板７、および放熱板１１を保持している。枠体１３としては、樹脂材料、セラミックス、あるいは金属等により形成することができる。なお、発光素子５により出射された光が、互いに干渉しないように、枠体１３の内面を粗くすることが好ましい。また、光を吸収するように、枠体１３の内面に黒色塗料を塗布することが好ましい。

また、枠部材１３は、ガラス板１、発光素子基板３、および放熱板１１を保持しており、ガラス板１の表面１ａの高さ位置が、放熱板１１の表面１１ａの高さ位置よりも高い。そのため、図４に示すように、読取媒体２３と放熱板１１との間に空間２５が生じることとなり、読取媒体２３の搬送によって生じた気流を放熱板１１に接触させることができる。それにより、放熱板１１の放熱性を向上させることができる。

図３を用いて、イメージセンサヘッドＸについて詳細に説明する。

図３に示すように、レンズ保持部材１５が受光素子基板７を覆うように設けられており、枠体１３がレンズ保持部材１５を覆うように設けられ、レンズ保持部材１５を収容している。レンズ保持部材１５は、副走査方向Ｒ３の中央部に開口（不図示）を有しており、開口にレンズ１７が配置されている。レンズ保持部材１５の開口およびレンズ１７は、受光素子９の上方に配置されている。

レンズ保持部材１５の上面に、発光素子５と対向するように反射体１９が載置されており、反射体１９の反射面１９ａが、発光素子５と対向するように配置されている。レンズ保持部１５の副走査方向Ｒ３の中央部には、拡散板２１が設けられている。拡散板２１は反射体１９により反射された反射光を拡散している。そのため、主走査方向Ｒ１における光度のばらつきを小さくすることができる。

レンズ保持部材１５は、枠体１３と同様、樹脂材料、セラミックス、あるいは金属等により形成することができる。

レンズ１７は、読取媒体２３から反射した光を結像し、受光素子９に供給する。レンズ１７としては、屈折率分布型レンズアレイを例示することができる。

反射体１９は、上面に反射面１９ａを有しており、発光素子５から出射された光を、ガラス板１を介して読取媒体２３に供給している。反射体１９は、反射率を向上させるために、反射面１９ａに鏡面加工を施すことが好ましい。

拡散板２１は、反射体１９により反射された光を拡散する機能を有している。拡散板２１によって反射体１９により反射された光を拡散することにより、反射光を均一な光量でガラス板１から出射することができる。拡散板２１は、図示していないが、主走査方向Ｒ１に延びるように設けられており、イメージセンサヘッドＸの全域にわたって設けられている。

イメージセンサヘッドＸは、下記の動作により、読取媒体２３を読み取っている。

まず、イメージセンサヘッドＸは、発光素子５を駆動させ、発光素子５から光を出射させる。発光素子５から出射された光は、下方へ進み、反射体１９の反射面１９ａにより、副走査方向Ｒ３の中央部に向けて反射されることとなる。反射体１９により反射された光は、拡散板２１により、光の一部が拡散されながら、ガラス板１へ到達する。ガラス板１へ到達した光は、ガラス板１の表面１ａに沿って通過する読取媒体２３を照らすこととなる。

読取媒体２３を照らした光は、読取媒体２３により下方に向けて反射される。読取媒体２３に反射された光は、ガラス板１を透過しつつ下方へ向けて進み、レンズ１７により結像され、受光素子９に供給される。それにより、イメージセンサヘッドＸは、光を介して読取媒体２３の画像情報を電気信号に変換し、読取媒体２３を読み取っている。

このように、イメージセンサヘッドＸは、発光素子基板３の下方に反射体１９が配置されている。そのため、発光素子５から出射された光は、反射体１９により反射され、ガラス板１を介して読取媒体２３に出射されることとなる。そのため、発光素子５から読取媒体２３までの光路を長くすることができる。

図２（ｂ）を用いて、発光素子基板３上の発光素子５の配置について説明する。

発光素子５は、発光素子基板３の主走査方向Ｒ１に対する中心線ＣＬ１に対して同数設けられている。そのため、イメージセンサヘッドＸの主走査方向Ｒ１における光量を均一に近付けることができる。

発光素子５は、主走査方向Ｒ１に不均一な間隔で配置されており、その間隔を中心線ＣＬ１に最も近いものから端方向に向かってｄ１、ｄ２、・・・・・ｄｎとすると、以下の関係にあるものとする。

ｄ１≧ｄ２≧・・・≧ｄｎ
つまり、中心線ＣＬ１近傍では発光素子５の間隔を疎に、主走査方向Ｒ１の端に向かうに従って狭く、密に配置することで光量落ちを抑え、ムラのない照度分布を実現する。
特に周辺部（この図では左端）では片側にしか光源が無い為、光量が減少する。これを補う為に周辺部の発光素子間隔を狭く、密にすることで周辺に届く光量を増やし、中央部とのムラを少なくすることが出来る。

イメージセンサヘッドＸを備える読取装置Ｙ１として、電子黒板を例にあげて図５を用いて説明する。

読取装置Ｙ１は、イメージセンサヘッドＸと、イメージセンサヘッドＸを読取方向である副走査方向Ｒ３に駆動させる駆動部３３と、制御部３５とを備えている。

イメージセンサヘッドＸのガラス板１の表面１ａ（図４参照）は、読取装置Ｙ１の読取面３１と対向するように配置されており、駆動部３３が、イメージセンサヘッドＸの上部に接続されている。

駆動部３３は、読取装置Ｙ１の読取面３１上をイメージセンサヘッドＸが副走査方向Ｒ３に移動するように設けられている。駆動部３３は、読取装置Ｙ１のガイドレール（不図示）上に車輪（不図示）が配置されるように構成されている。そして、モータ等の駆動機構（不図示）を駆動させることにより、イメージセンサヘッドＸは、読取面３１上を副走査方向Ｒ３へ駆動することができる。なお、駆動部３３は、イメージセンサヘッドＸの内部に組み込まれる構成としてもよい。

制御部３５は、外部から送られた信号に基づき、駆動部３３の駆動を制御する。制御部３５は、ＣＰＵ、あるいはマイクロコンピュータにより構成されており、駆動部３３の回路に組み込まれている。なお、制御部３５は、駆動部３３の回路に組み込まれていなくてもよい。

読取装置Ｙ１の読取面３１に記載された画像等を読み取る方法について説明する。読取装置Ｙ１は、１画素分の幅の１ラインの画像等を線状に読み取る。次に、制御部３５は、駆動部３３を動作させて、読取装置Ｙ１がガイドレール上を１画素分隣に移動するように駆動部３３を動作させる。そして、読取装置Ｙ１は、読み取り位置にある画像等の読取媒体２３を読み取る。この作動を複数回繰り返すことにより、画像等の全体を読み取る。

次に、読取装置の第２の実施形態であるイメージセンサ１を備える読取装置Ｙ２について図６を用いて説明する。

読取装置Ｙ２は、後述する各部材を備える本体４１と、蓋４２とにより構成されている。本体４１は、内部に、イメージセンサヘッドＸを備えるキャリッジ４３と、キャリッジ４３を固定するためのガイドレール４４とを備えている。また、本体４１は、内部に、ガイドレール４４上を駆動させるためのステッピングモーター４５と、ステッピングモーター４５に接続された駆動ベルト４６と、駆動制御を行なう制御部３５とを備えている。そして、本体４１の上面には原稿を載置するための原稿台４７が設けられている。

読取装置Ｙ２は、副走査方向Ｒ３にイメージセンサヘッドＸ（キャリッジ４３）を移動させることにより、画像等を１画素分の幅ずつ１ラインごとに読み取る。なお、駆動部（不図示）は、上述したガイドレール４４、ステッピングモーター４５、駆動ベルト４６および制御部３５である。読取装置Ｙ２としては、ファックス、スキャナまたはこれらの複合機をあげることができる。

なお、読取装置Ｙ１，Ｙ２として、イメージセンサヘッドＸを駆動させる例を示したがこれに限られるものではない。イメージセンサヘッドＸを複合機に固定し、駆動部３３が、読取媒体２３を主走査方向Ｒ１である搬送方向Ｒ４に駆動させる構成でもよい。

＜第２の実施形態＞
第１の実施形態の発光素子と同様の第１発光素子５とそれに対して傾斜した状態で配置される第２発光素子６とを組み合わせて配置することもできる。第２発光素子６は第１発光素子５と同様に発光ダイオード（ＬＥＤ）で同様の形状とすることができる。

第２発光素子６は、主走査方向Ｒ１と異なる第２方向Ｒ２に沿うように、発光素子基板３の下面３ｂに複数個設けられている。

第２発光素子６は、発光素子基板３の主走査方向Ｒ１の両端部に１つずつ配置されている。第１発光素子５は、第２発光素子６が設けられていない領域に配置されている。発光素子５，６は、発光素子基板３の主走査方向Ｒ１に対する中心線ＣＬ１に対して同数設けられている。また、第１発光素子５および第２発光素子６も発光素子基板３の主走査方向Ｒ１に対する中心線ＣＬ１に対して、同数設けられている。そのため、イメージセンサヘッドＸ１の主走査方向Ｒ１における光量を均一に近付けることができる。

図７に示すように、第２発光素子６は、発光素子基板３の副走査方向Ｒ３に対する中心線ＣＬ２対して、傾斜角θで傾斜した状態で配置されている。そのため、発光素子６の主走査方向Ｒ１に対する載置面積を小さくすることができる。つまり、光量を略同一としたまま、図７（ｂ）に示すように、第２発光素子６の主走査方向Ｒ１に投影した長さＷ_６（以下、長さＷ_６と称する）が、第１発光素子５の主走査方向Ｒ１に投影した長さＷ_５（以下、長さＷ_５と称する）よりも短くなる。それにより、第２発光素子６は、第１発光素子５と同等の光量を確保しつつ、主走査方向Ｒ１に対する載置面積を小さくすることができる。

また、第１発光素子５と第２発光素子６とは、同じ構成を有しており、中心に黒丸で示す光源を有しており、第１発光素子５の光源と、第２発光素子６の光源とが中心線ＣＬ２上に配置されている。そのため、発光素子５，６から出射される光量が、副走査方向Ｒ３にばらつきが生じることを低減しつつ、発光素子５，６が主走査方向Ｒ１に載置される領域を小さくすることができる。

さらにまた、発光素子５，６は、短辺５ｂ，６ｂ上に電極が設けられている。そして、主走査方向Ｒ１の中央部に第１発光素子５が複数個配置され、主走査方向Ｒ１の両端部に第２発光素子６がそれぞれ配置されている。そのため、隣り合う第１発光素子５の電極同士を電気的に接続した場合に、発光素子基板３の配線が、主走査方向Ｒ１に沿った配線となる。それゆえ、発光素子基板３上に設けられた配線を簡易な構成とすることができる。

つまり、発光素子を第２発光素子のみ用いて照明装置を構成すると、発光素子基板の配線が、主走査方向Ｒ１に蛇行し複雑な形状となる。

これに対して、照明装置Ｚ１は、イメージセンサヘッドＸの主走査方向Ｒ１における中央部に第１発光素子５が複数個配置され、主走査方向Ｒ１の両端部に第２発光素子６がそれぞれ配置されているため、主走査方向Ｒ１に第２発光素子６が載置される領域を小さくしつつ、発光素子基板３の配線をある程度簡易な構成とすることができる。

また、第２発光素子６が、発光素子基板３の主走査方向Ｒ１における両端部に配置されていることから、光量の不足が生じやすい発光素子基板３の主走査方向Ｒ１における両端部の第２発光素子６の密度を高くすることができる。つまり、第２発光素子６は、長さＷ_５に比べて長さＷ_６が小さいため、発光素子基板３の主走査方向Ｒ１における両端部に多く配置することができる。それにより、照明装置Ｚ１は、イメージセンサヘッドＸの主走査方向Ｒ１における両端部の光量不足を低減することができる。

また、第２発光素子６は、長さＷ_５に比べて長さＷ_６が短いので、発光素子基板３の短辺３ｃと、光源との距離を短くすることができる。つまり、第２発光素子６の光源と発光素子基板３の短辺３ｃとの距離が、第１発光素子５の光源と発光素子基板３の短辺との距離よりも小さくすることができる。それにより、光源を発熱素子基板３の短辺３ｃに近付けることができる。その結果、端部の光量が不足する可能性を低減することができ、光量のばらつきを抑えることができる。

第２発光素子６の傾斜角θは、第２発光素子６の長辺６ａと、中心線ＣＬ２とのなす角であり、３０〜９０°であることが好ましい。第２発光素子６の傾斜角θが、３０〜９０°であることにより、光量に対する長さＷ_６を短くすることができる。

図８を用いて照明装置Ｚ１の変形例について説明する。図８（ａ）に示す照明装置Ｚ１は、イメージセンサヘッドＸの主走査方向Ｒ１における発光素子基板３の両端に配置された第２発光素子６と、その隣に配置された第２発光素子１６とを備えている。このように、イメージセンサヘッドＸの主走査方向Ｒ１における発光素子基板３の両端部に複数の第２発光素子６，１６を設けてもよい。この場合においても、光量のばらつきを低減することができる。

また、第２発光素子６，１６は、主走査方向Ｒ１に対する中心線ＣＬ１を中心に、線対称に配置することが好ましい。これにより、主走査方向Ｒ１における光量のばらつきを低減することができる。さらにまた、第２発光素子６，１６ごとに、傾斜角θを変更してもよい。

具体的には、照明装置Ｚ１は、イメージセンサヘッドＸの主走査方向Ｒ１における両端部の光量が、隣り合う発光素子５，６の数が少なくなるため、主走査方向Ｒ１の両端部に向かうにつれて低下する場合がある。そのため、主走査方向Ｒ１における発光素子基板３の両端に位置する第２発光素子６の傾斜角θが、第２発光素子１６の傾斜角θよりも大きいことが好ましい。それにより、照明装置Ｚ１は、イメージセンサヘッドＸの主走査方向Ｒ１における光量のばらつきを低減することができる。

また、図８（ｂ）に示す照明装置Ｚ１は、イメージセンサヘッドＸの主走査方向Ｒ１における発光素子基板３の両端に配置された第１発光素子５と、その隣に配置された第２発光素子１６とを備えている。このように、主走査方向Ｒ１における発光素子基板３の両端に必ずしも第２発光素子５（図８（ａ）参照）を配置しなくてもよい。この場合においても、発光素子５，６の主走査方向Ｒ１における配置領域を小さくすることができる。
第２発光素子１６の傾斜角θは９０°に近いほど配置領域を小さくする効果は高くなる。図８（ｃ）は第２発光素子１６の傾斜角θが０°にした場合と９０°にした場合の配置の比較例で、第２発光素子１６の傾斜角θを９０°にした場合のほうが０°の場合より、第２発光素子１６の長辺６ａと短辺６ｂの長さの差分および短辺６ｂが接続される電極パッド（不図示）の分、主走査方向Ｒ１の長さを短くできる。

このように配置することで発光素子の配置密度を上げると同時に、発光素子基板３の主走査方向Ｒ１の小型化を図ることができる。

なお、発光素子基板３は、平面視して長方形状をなしている例を示したがこれに限定されるものではない。発光素子基板３は、正方形状、あるいは円形状であってもよい。また、ガラス板１（図１参照）を備えるイメージセンサヘッドＸ１を例示したが、イメージセンサヘッドＸ１はガラス板１を備えていなくともよい。

＜第３の実施形態＞
図９を用いて照明装置Ｚ２について説明する。照明装置Ｚ２は、発光素子基板３上に配置された発光素子１０５，１０６の配置が照明装置Ｚ１と異なっており、その他の点は同様である。なお、同一の部材については同一の符号を付しており、以下、同様とする。

第２発光素子１０６は、発光素子基板３の主走査方向Ｒ１における両端部に配置されており、第２方向Ｒ２に傾斜している。第２方向Ｒ２は、主走査方向Ｒ１と直交するように設けられており、第２方向Ｒ２と副走査方向Ｒ３は同じ方向となっている。反射ミラー２９が、発光素子基板３の短辺３ｃに隣り合うように配置されている。

照明装置Ｚ２は、第２方向Ｒ２が第１方向Ｒ１に対して直交する構成である。そのため、第２発光素子１０６の長さＷ_１０６がさらに短くなり、第２発光素子１０６の長さＷ_１０６をさらに小さくすることができる。また、第２発光素子１０６が、主走査方向Ｒ１に対して直交するように配置されていることから、第１発光素子１０５と第２発光素子１０６との間隔（以下、間隔Ｐ_１０６と称する）を短くすることができる。それにより、発光素子１０５，１０６の配置の自由度を向上させることができる。

照明装置Ｚ２は、間隔Ｐ_１０６が、隣り合う第１発光素子１０５同士の間隔（以下、間隔Ｐ_１０５と称する）よりも小さい構成である。そのため、第１発光素子１０５により、均一な光量分布を生み出しつつ、第２発光素子１０６により、主走査方向Ｒ１の両端部における光量を増加させることができる。それにより、主走査方向Ｒ１における照明装置Ｚ２の全体の光量分布が、均一に近付くことになる。

このように、照明装置Ｚ２は、同一の部材からなる第１発光素子１０５および第２発光素子１０６を用いて、部分的に第１発光素子１０５および第２発光素子１０６の密度を容易に変えることができる。

ここで、光量の少ない部位に、光量の大きな発光素子を配置することにより、光量の分布を均一に近付けた場合、光量の大きな発光素子は、他の発光素子に比べて多くの熱量を発生する。そのため、主走査方向Ｒ１の温度分布にばらつきが生じることとなり、照明装置に熱応力が生じて破損する可能性がある。

しかしながら、照明装置Ｚ２は、同一の部材からなる第１発光素子１０５および第２発光素子１０６を用いるため、発生する熱量がほぼ均一であり、温度分布にばらつきが生じにくい。そのため、照明装置Ｚ２に熱応力が生じて破損する可能性を低減することができる。

照明装置Ｚ２は、発光素子基板３の短辺３ｃと第２発熱素子１０６との間隔（以下、間隔Ｐ_１０３と称する）が、間隔Ｐ_１０６よりも小さい構成である。そのため、主走査方向Ｒ１の両端部の光量が不足する可能性を低減することができる。

また、第２発光素子１０６の電極（不図示）は、発光素子基板３の上面３ａに設けられたパッド（不図示）に電気的に接続されている。パッドは、電気的な接続の信頼性を高めるために、電極よりも大きく作成されている。そのため、平面視して、パッドは、第２発光素子１０６から突出している。

照明装置Ｚ２は、第２発光素子１０６の電極(不図示)が短辺１０６ｂの下方に設けられ、第２発光素子１０６の長辺１０６ａが発光素子基板３の短辺３ｃに対向する構成である。そのため、パッドが発光素子基板３の短辺３ｃ側に設けられないこととなる。その結果、第２発光素子１０６を発光素子基板３の短辺３ｃにさらに近付けることができる。

照明装置Ｚ２は、反射ミラー２９が、発光素子基板３の短辺３ｃに設けられた構成である。図９（ｃ）に示すように、反射ミラー２９は、発光素子基板３の厚み方向に延びるように設けられている。反射ミラー２９は、主走査方向Ｒ１から入射する光を反射し、反射ミラー２９から反射された光が、照明装置Ｚ２から出射されることとなる。特に、間隔Ｐ_１０３が小さい場合に、第２発光素子０６からの光を反射ミラー２９が効率よく反射することができ、好ましい。

これによって、従来は発光素子５，６から出射され、枠体１３で吸収、散乱され読取媒体２３に到達していなかった一部の光を効率良く反射させて原稿面に到達させることにより周辺光量の低下を抑えることができる。

以上のように、主走査方向Ｘ２の両端部における光量を増加させることができ、照明装置Ｚ２の光量のばらつきを低減することができる。

＜第４の実施形態＞
図１０を用いて照明装置Ｚ３について説明する。図１０（ａ）は、発光素子５，６と反射面１９ａの配置による発光素子５，６の出射光の光線を示している。

第１、第２および第３の実施形態によって周辺光量を増加させ、中央部分との照度ムラを低減することが可能であるが、発光素子の配置パターンによっては周辺光量が増加しすぎたり、任意の部分で照度ムラが生じたりする場合がある。その為、図１０（ｂ）および図１０（ｃ）に示すように反射面１９ａ上に遮光部４１，４２を設けることで選択的に一部の光量を抑え、全体としてムラの少ない照度分布を実現できる。

遮光部４１，４２は、遮光部４１のような方形や遮光部４２のような円形等、様々な形状が考えられるが、反射面１９ａ上の反射面積を調整できるものであれば良い。

また、遮光部４１，４２を反射面１９ａ上へ設ける方法として、例えばシルク印刷のような方法で形成することが可能である。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、照明装置Ｚを用いたイメージセンサヘッドＸおよび読取装置Ｙ１，Ｙ２について説明したが、照明装置Ｚ１，Ｘ２またはＸ３を用いたイメージセンサヘッドＸおよび読取装置Ｙ１，Ｙ２としてもよい。また、実施形態Ｘ，Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３を任意に組み合わせてもよく、これらを組み合わせたものも、本明細書に記載されているものとみなす。

Ｘ イメージセンサヘッド
Ｙ１、Ｙ２ 読取装置
Ｚ，Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３ 照明装置
１ ガラス板
１ａ （ガラス板の）表面
３ 発光素子基板
３ａ （発光素子基板の）上面
３ｂ （発光素子基板の）下面
５，１０５、２０５ 第１発光素子
５ａ、１０５ａ、２０５ａ （第１発光素子の）長辺
５ｂ、１０５ｂ、２０５ｂ （第１発光素子の）短辺
６，１０６、２０６ 第２発光素子
６ａ、１０６ａ、２０６ａ （第２発光素子の）長辺
６ｂ、１０６ｂ、２０６ｂ （第２発光素子の）短辺
７ 受光素子基板
７ａ （受光素子基板の）上面
９ 受光素子
１１ 放熱板
１１ａ （放熱板の）表面
１３ 枠体
１３ａ 突出部
１５ レンズ保持部材
１７ レンズ
１９ 反射体
１９ａ 反射面
２１ 拡散板
２３ 読取媒体
２５，２７ 空間
２９ 反射ミラー
３１ 読取面
３３ 駆動部
４１，４２ 遮光部

Claims (6)

1. 第１方向に配列される複数の発光素子と、
   該発光素子を保持する発光素子基板と、を備え、
   前記複数の発光素子の間隔を前記配列の中央から周辺に向かってｄ１、ｄ２・・・ｄｎとしたときに、以下の条件を満たすことを特徴とする照明装置。
   ｄ１≧ｄ２≧・・・≧ｄｎ
2. 前記複数の発光素子は、平面視して、一辺が長い長方形状をなし、第１発光素子と、第２発光素子とを有しており、
   前記第１発光素子は、該第１発光素子の長辺が第１方向に沿うように配置されており、
   前記第２発光素子は、該第２発光素子の長辺が第１方向と異なる第２方向に沿うように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 前記発光素子基板の短辺に隣り合うように設けられる反射部材を、更に備えることを特徴とする請求項１または２に記載の照明装置。
4. 前記複数の発光素子の光の出射方向に対向して配置される反射面を、更に備え、
   当該反射面に部分的に遮光部を設けることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の照明装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の照明装置と、
   前記照明装置が出射する光が照射される読取媒体から反射された光を受光する受光素子と、を備えることを特徴とするイメージセンサヘッド。
6. 請求項５に記載のイメージセンサヘッドと、
   前記イメージセンサヘッドまたは前記読取媒体を副走査方向に駆動させる駆動部と、を備えることを特徴とする読取装置。

Images