JP3459714B2 - 画像読取装置 - Google Patents
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Description
り画像信号を出力する画像読取装置に関するものであ
る。
み取りを行うイメージセンサとしては、図9の断面図に
示すように、センサIC1を搭載したイメージセンサ基
板2と、照明部4から照射され原稿からの反射光をセン
サIC1に導くためのレンズアレー3と、原稿と当接す
るカバーガラス5と、それらを位置決め保持するための
フレーム6とから構成されている。
面図に示したようなものが用いられ、光源として両端に
設けられたリードフレームタイプのLED7と、LED
の光をライン状にするための導光体8と、LED7と導
光体8とを位置決め保持するための四角形の断面形状の
ハウジング9とから構成されている。また、LED7に
は、不図示の電源よりリード11を介して電力が供給さ
れる。
り付ける際には、原稿に対して斜め45°方向から照明
するために、フレーム6に45°の取り付け面を設け、
照明部4のハウジング9の断面の一辺を突き当て、両面
テープ等で貼り付けることで、位置決め固定している。
来例では、断面が四角形の照明装置のハウジングを45
°に傾けてフレームに搭載するため、次のような問題点
があった。 (1)フレーム内へ照明部を搭載するために照明部のハ
ウジング断面の対角線の長さをフレーム内の垂直方向に
確保する必要があり、照明部の下部が当接するフレーム
の肉厚が薄くなるため、フレームの加工が困難であった
り、仮に加工ができてもフレームの機械的強度が不十分
である。 (2)個々のイメージセンサ間で照明部のフレームへの
取り付け角度45°のバラツキが大きく、光軸ずれによ
り原稿読取ライン上の照度が規定値に達しない場合があ
る。 (3)照明部をフレームに固定するため、両面テープあ
るいは接着剤といった材料が必要であるとともに、その
取り付け工程が付加される。
決するためになされたもので、請求項1に記載の発明
は、画像読取装置において、被写体を斜めにかつライン
状に照射するために光源の光をライン方向に導く細長い
形状の導光体と、該導光体の長手方向の端部に設けられ
前記導光体に光を入射する光源と、前記導光体を覆うハ
ウジングとを有する照明手段と、前記照明手段により斜
めに照射された被写体からの光を結像する結像光学系
と、前記結像光学系により結像された光を画像信号に変
換するラインセンサと、前記被写体を支持する平面を有
する支持手段と、前記照明手段と前記結像光学系と前記
ラインセンサを収納し保持する保持手段とを有し、前記
照明手段は前記被写体を斜めに照射するための前記ライ
ン方向に沿った細長い光出射面を有すると共に、該射出
面に対向する位置に設けられた拡散部を有し、前記照明
手段の少なくとも一部の断面における各頂点を直線で結
んだ形状が五角形以上の多角形であって、前記照明手段
の3つの面を前記保持手段側の3つの面にそれぞれ当接
させることによって前記照明手段の照射光軸のずれを防
ぐように前記照明手段を前記保持手段に位置決めすると
共に、更に前記照明手段と前記保持手段とを互いに係合
させるための凸部を前記照明手段の長手方向の端部の光
源近傍に設けるとともに、前記光源近傍の凸部に係合す
る凹部を前記保持手段側に設け、前記光源近傍の凸部と
前記保持手段側の凹部とを互いに係合させることによ
り、前記照明手段の前記保持手段に対する少なくとも前
記ライン方向についての位置ずれを防ぐように位置決め
をしたことを特徴とする。
て、前記照明手段は、前記導光体の両端面にそれぞれ光
源を有することを特徴とするものである。
て、前記ハウジングは、光の照射方向にスリットを有す
ることを特徴とするものである。
て、前記拡散手段は、階段状の拡散面を有することを特
徴とするものである。
て、被写体を支持する支持手段を有し、該支持手段の下
面を前記保持手段の上面と接着することで、前記照明手
段を固定することを特徴とするものである。
おいて、前記支持手段は光透過性部材であることを特徴
とするものである。
について、図1から図5を参照しながら説明する。
イン状の光電変換素子群(ラインセンサ)を具備したセ
ンサIC1を読み取り原稿の長さに対応して複数個をガ
ラエポ材等の基板上に精度良く並べたイメージセンサ2
と、結像光学系であるレンズアレー3と、照明手段であ
る照明部4と、原稿支持用の支持手段であり光透過部材
からなるカバーガラス5と、それらを位置決め保持する
ためのアルミニューム等の金属あるいは、ポリカーボネ
イト等の樹脂の材料からなる保持手段であるフレーム6
とから構成されている。
支持された原稿に斜め約45°方向から光を照射し、原
稿からの反射光がレンズアレー3によりセンサIC1へ
と結像される。そしてセンサIC1が光情報を電気信号
に変換して、システム画像処理部へ伝送するようになっ
ている。
示す上面図のように光源として両端に設けられたリード
フレームタイプの点光源であるLED7と、LEDの光
をライン状にするためにアクリル樹脂等の光透過性部材
からなる円柱形状の導光手段である導光体8と、LED
7と導光体8とを位置決め保持するための断面の各頂点
を直線で結んだ形状が六角形のハウジング9から構成さ
れている。
照射光が入射するように配置され、導光体8には拡散手
段である拡散面10が設けられている。
細かなテーパー形状が導光体8の長手方向に連続的に形
成されており、テーパーへの入射角θが41°以上(導
光体がアクリル樹脂で、屈折率n=1.5の場合)で入
射した光は、全反射条件を満足し、所望の方向に光を出
射させるようになっている。
めのハウジング9は、その六角形断面の光が出射される
方向の一辺に光を透過するためのスリット12が設けら
れている。導光体の色は光量をかせぐ目的で、光の反射
効率の良い白色になっており、ABS樹脂等の材料で形
成されている。
る。
3と、照明部4とをそれぞれ挿入する。照明部4は、フ
レーム6の水平位置決め面6aと垂直位置決め面6b,
6cにハウジング9の六角形の三辺9a,9b,9cが
それぞれ突き当たることで、光源の照射方向の位置決め
を精度良く行うことができる。
ング9の上面9d及びレンズアレー3の上面と近似的に
同一平面上で、照明部4及びレンズアレー3を挟む形で
設定されたフレーム6の長手方向の二面6d,6eに、
カバーガラス5を接着剤等で接着する。
平な面であり、カバーガラス5の面と近似的に平行に接
しているため、フレーム6とカバーガラス5とを接着す
ることで、照明部6をもあわせて固定することが可能と
なる。そして、フレーム6にセンサアレー2をはめ込
み、接着剤等で接着することで完成する。
は、照明部のハウジングの断面の頂点を直線で結んだ形
状が六角形になるようにしたため、ハウジングの断面積
を小さくでき、機械的強度が十分な肉厚のフレームを確
保できた。さらに、フレームへの照明部の座りが良くな
ることで、光軸ずれを防止でき、製品間での原稿読取ラ
インの照度のばらつきを抑えることができた。また、フ
レームとカバーガラスを接着することで、照明部も同時
に固定することができ、組み立て工程を簡略化しコスト
を削減することができるようになった。
に第2の実施の形態を示す。本実施の形態における画像
読取装置の構成は、基本的に第1の実施の形態と同様で
あるため、同じ部分については説明を省略する。
楕円柱もしくはそれに類じた形状になっており、照明部
4の体積を最も小さくするためには、ハウジング9の断
面形状は導光体8に対応して円、楕円もしくはそれに類
じた形状にするのが望ましい。一方、ハウジング9の形
状を単純な円柱、楕円柱とした場合、フレーム6に取り
付ける際、光軸方向の位置が決まらない。
は円柱形状であるが、その両端に凸部13を設け、凸部
13が嵌合するように形成されたフレーム6の凹部に挿
入することで、光軸方向の位置及び長手方向の位置も同
時に決めることが可能となる。なお、上記した第1の実
施の形態についても第2の実施の形態と同様にハウジン
グ9に凸部を設ければ、長手方向の位置決めを確実に行
うことができる。また、本実施の形態ではハウジングに
凸部を設けたが、フレームに凸部を設けハウジングに凹
部を設けるようにしても同様の効果が得られる。
態を説明したが、縮小系のものを使用したイメージセン
サについても、本発明を適用できるのは言うまでもな
い。
画像読取装置によれば、照明手段の少なくとも一部の断
面における各頂点を直線で結んだ形状が五角形以上の多
角形であって、前記照明手段の3つの面を前記保持手段
側の3つの面にそれぞれ当接させることによって前記照
明手段の照射光軸のずれを防ぐように前記照明手段を前
記保持手段に位置決めすると共に、更に前記照明手段と
前記保持手段とを互いに係合させるための凸部を前記照
明手段の長手方向の端部の光源近傍に設けるとともに、
前記光源近傍の凸部に係合する凹部を前記保持手段側に
設け、前記光源近傍の凸部と前記保持手段側の凹部とを
互いに係合させることにより、前記照明手段の前記保持
手段に対する少なくとも前記ライン方向についての位置
ずれを防ぐように位置決めしたので、前記ライン方向に
ついてより確実に照明手段の位置決めを行うことができ
るようになった。特に、光源近傍における照射光量分布
の変化は他の部分に比べて大きいが、本発明によれば光
源近傍において、位置決めを確実に行っているので、光
源近傍における位置決め精度が向上し被写体の照射分布
特性を高精度に合わせることができる効果を有する。
項1において、被写体を支持する支持手段を有し、該支
持手段の下面を前記保持手段の上面と接着することで、
前記照明手段を固定するので、組み立て工程を簡略化
し、コストダウンを図ることができるようになった。
ある。
ある。
断面図である。
側面図である。
ある。
ある。
Claims (6)
- 【請求項1】 被写体を斜めにかつライン状に照射する
ために光源の光をライン方向に導く細長い形状の導光体
と、該導光体の長手方向の端部に設けられ前記導光体に
光を入射する光源と、前記導光体を覆うハウジングとを
有する照明手段と、 前記照明手段により斜めに照射された被写体からの光を
結像する結像光学系と、 前記結像光学系により結像された光を画像信号に変換す
るラインセンサと、 前記被写体を支持する平面を有する支持手段と、 前記照明手段と前記結像光学系と前記ラインセンサを収
納し保持する保持手段とを有し、 前記照明手段は前記被写体を斜めに照射するための前記
ライン方向に沿った細長い光出射面を有すると共に、該
射出面に対向する位置に設けられた拡散部を有し、前記
照明手段の少なくとも一部の断面における各頂点を直線
で結んだ形状が五角形以上の多角形であって、前記照明
手段の3つの面を前記保持手段側の3つの面にそれぞれ
当接させることによって前記照明手段の照射光軸のずれ
を防ぐように前記照明手段を前記保持手段に位置決めす
ると共に、更に前記照明手段と前記保持手段とを互いに
係合させるための凸部を前記照明手段の長手方向の端部
の光源近傍に設けるとともに、前記光源近傍の凸部に係
合する凹部を前記保持手段側に設け、前記光源近傍の凸
部と前記保持手段側の凹部とを互いに係合させることに
より、前記照明手段の前記保持手段に対する少なくとも
前記ライン方向についての位置ずれを防ぐように位置決
めをしたことを特徴とする画像読取装置。 - 【請求項2】 請求項1において、前記照明手段は、前
記導光体の両端面にそれぞれ光源を有することを特徴と
する画像読取装置。 - 【請求項3】 請求項1において、前記ハウジングは、
光の照射方向にスリットを有することを特徴とする画像
読取装置。 - 【請求項4】 請求項1において、前記拡散手段は、階
段状の拡散面を有することを特徴とする画像読取装置。 - 【請求項5】 請求項1において、被写体を支持する支
持手段を有し、該支持手段の下面を前記保持手段の上面
と接着することで、前記照明手段を固定することを特徴
とする画像読取装置。 - 【請求項6】 請求項5において、前記支持手段は光透
過性部材であることを特徴とする画像読取装置。
Priority Applications (5)
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