JP3673063B2

JP3673063B2 - Image reading device

Info

Publication number: JP3673063B2
Application number: JP21171297A
Authority: JP
Inventors: 久義藤本; 敏彦高倉; 弘朗大西; 典広今村
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 1997-08-06
Filing date: 1997-08-06
Publication date: 2005-07-20
Anticipated expiration: 2017-08-06
Also published as: JPH1155464A

Description

【０００１】
【技術分野】
本願発明は、密着型イメージセンサやフラットベッド型イメージセンサなどの画像読み取り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像読み取り装置に用いられる線状光源装置の一例としては、特開平６−２１７０８４号公報に所載のものがある。同公報に所載の線状光源装置は、本願の図２５に示すように、一定長さを有する透明部材からなる導光部材１ｅの長手方向両端部の端面９０，９０に、ＬＥＤなどのいわゆる点状の光源９１，９１を対向させたものである。上記導光部材１ｅは、その長手方向に延びる第１側面を光出射面９２とし、この光出射面９２と厚み方向に対向する第２側面の略全長域を光乱反射面９３としている。
【０００３】
上記構成の線状光源装置では、光源９１，９１から発せられた光を端面９０，９０から導光部材１ｅの内部に入射させると、この光は導光部材１ｅの長手方向に延びる複数の側面によって全反射されながら長手方向中央部へ進行しつつ、光乱反射面９３によって逐次散乱反射されることとなり、この散乱反射された光の一部が光出射面９２の略全長域から外部へ出射することとなる。すなわち、導光部材１ｅの内部を光が進行する場合、導光部材１ｅの材質によって特定される全反射臨界角よりも大きな角度で導光部材１ｅの平滑な側面に光が入射したときには、その光は全反射されることとなるが、光の入射角が上記全反射臨界角よりも小さいときには、その光は導光部材１ｅの側面をそのまま透過する。上記光乱反射面９３による光の散乱反射は、導光部材１ｅの内部を進行する光が光出射面９２に対してその全反射臨界角よりも小さな入射角で入射し、この光出射面９２の外部へ出射する割合を高める作用を発揮する。上記線状光源装置では、光出射面９２の略全面から光を出射させることができる。したがって、上記光出射面９２を画像読み取り装置の画像読み取り領域に対向させれば、その領域に配置される原稿Ｋの表面に対し、画像読み取りライン方向に延びる線状に光を照射することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の線状光源装置では、次のような不具合があった。
【０００５】
すなわち、上記従来の線状光源装置は、導光部材１ｅの光乱反射面９３によって散乱反射された光の一部をそのまま光出射面９２を介して外部へ出射させるようにしたものに過ぎない。このため、上記光出射面９２から出射する光の進行方向は、上記光出射面９２に対して常に垂直な方向となるわけではなく、図２６の符号Ｎに示すように、上記光出射面９２からは、光が種々の角度で出射し、分散する。ところが、このように光が分散したのでは、上記線状光源装置をたとえば画像読み取り装置の原稿照明として用いた場合に、所望の画像読み取り領域に対して光を効率よく集中的に照射することができず、光の照射効率が悪くなる。したがって、従来では、たとえば画像読み取り領域の照度が低くなり、読み取り画像の質が悪くなる場合があった。また、従来において画像読み取り領域の照度を高めるためには、発光量の大きい高価な光源を用いる必要が生じていた。
【０００６】
なお、従来では、導光部材１ｅの光出射面９２に凸面９４を設けて、光出射面９２から出射する光を凸レンズの作用を発揮する凸面９４によって集束させる手段も提案されている。ところが、このように光出射面９２に凸面９４を設けても、この凸面９４に対しては光乱反射面９３によって散乱反射された光が種々の角度で入射する。したがって、このように種々の角度で入射してくる光を上記凸面９４によって効率良く集束させることは実際には難しく、凸面９４を設ける手段を採用した場合であっても、やはり所望の線的な領域に対して光を効率よく照射させることが難しいものとなっていた。
【０００７】
本願発明はこのような事情のもとで考え出されたものであって、光源から発せられた光を所望の線的な領域に導いて照射させる場合に、その光が種々の方向に分散したかたちで照射される可能性を少なくし、上記領域に対して光を効率よく照射できるようにすることをその課題としている。
【０００８】
【発明の開示】
上記の課題を解決するため、本願発明は次の技術的手段を採用している。
【０００９】
本願発明により提供される画像読み取り装置は、線状光源装置と、この線状光源装置から発せられて所望の画像読み取り対象物から反射してきた光を集束させる集光レンズと、この集光レンズによって集束された光を受光するように所定の画像読み取りライン方向に列状に並べられた複数の受光素子と、を具備しており、上記線状光源装置は、導光部材と、この導光部材の光入射部に投光を行う光源と、を具備しているとともに、上記導光部材は、一定長さを有する透明部材を具備して構成され、この透明部材の長手方向に延びる複数の側面として、この透明部材の厚み方向に対向する第１側面と第２側面、およびこの透明部材の幅方向に対向する第３側面と第４側面とを有しており、かつ上記第１側面は、上記透明部材の所定位置に設けられた光入射部から上記透明部材の内部に入射した光を外部へ出射させるための光出射面とされているとともに、上記第３側面および第４側面の少なくとも一方は、上記第２側面の方向から進行してきた光を互いに略平行な光線の光線束にして上記第１側面に向かって進行させるように反射する曲面とされている画像読み取り装置であって、上記所望の画像読み取り対象物を対向配置させるためのガイド面を形成する透明部材からなる画像読み取りガイド板を具備しており、かつ、上記線状光源装置の上記導光部材の上記第１側面から出射した光は、上記ガイド面よりも手前の位置で一旦集束してから上記ガイド面に対してその後所定の幅に広がった状態に照射されるように構成されていることに特徴づけられる。
【００１０】
このような構成によれば、透明部材の第３側面および第４側面の少なくとも一方の放物面とされた側面に対して第２側面の方向から多数の光線が進行すると、上記第３および第４側面の各所で反射された光線のそれぞれは、互いに略平行な光線となって上記透明部材の第１側面に向かって進行することとなる。そして、このように互いに略平行な光線の光線束となった光を第１側面から外部へ出射させれば、その光を互いに分散させるようなことなく、所望の位置に導くことができることとなる。このため、線状光源装置から発せられた光を所望の画像読み取り対象物に照射させる場合に、その光の分散を抑制したかたちで画像読み取り対象物の所定領域に対して効率よく照射することができる。したがって、画像読み取り領域の照度を高め、高画質の読み取り画像を得ることが可能となる。また、光照射効率がよいために、そのランニングコストも安価にすることができる。これらに加えて、このような構成によれば、線状光源装置の導光部材の第１側面からガイド面に向けて出射する光が、上記ガイド面よりも手前において一旦集束するために、この光と集光レンズとの干渉を防止することが可能となる。すなわち、集光レンズは、線状光源装置から光が照射される所望の画像読み取り領域に対して対向配置させる必要があり、この集光レンズを画像読み取り領域に対して接近させて配置せねばならない場合がある。このような場合において、線状光源装置から出射される光の光路が広い場合には、この光路が上記集光レンズと干渉し、遮られる虞れが大きい。これに対し、上記線状光源装置の導光部材の第１側面から出射した光をガイド面の手前において一旦集束させれば、その分だけその光路が絞られて狭くなり、集光レンズと干渉する虞れを少なくできる。したがって、導光部材の第１側面から出射した光が、集光レンズによって不当に遮られないようにして、所望の画像読み取り領域に対して照射させることが可能となり、照射効率を高める上でより好ましいものにできる。
【００１３】
さらに、本願発明では、上記導光部材の第２側面の略全面が光入射部とされている場合には、この導光部材と、この導光部材の光入射部の略全面に対して光を入射可能に構成された光源と、を具備している構成とすることもできる。
【００１４】
本願発明においては、光入射部から導光部材の透明部材内に光を入射させた場合に、たとえばその光が第２側面によって反射されてから、第３側面および第４側面の少なくとも一方の所定の曲面とされた側面に到達してさらに反射されると、その光は、互いに略平行な多数の光線からなる光線束となって第１側面に向けて進行することとなる。また、導光部材の第２側面を光入射部として、この第２側面から光を入射させた場合においても、その光が第３側面および第４側面の少なくとも一方の所定の曲面とされた側面に到達して反射されると、その反射光は、やはり互いに略平行な多数の光線からなる光線束となって第１側面に向けて進行する。そして、このように互いに略平行な光線の光線束となった光を第１側面から外部へ出射させれば、その光を互いに分散させるようなことなく、所望の位置に導くことができることとなる。
【００１５】
このように、本願発明では、導光部材の内部に入射した光のうち、少なくとも第２側面の方向から第３側面および第４側面の所定の曲面とされた側面に進行した光については、第１側面から出射する光が種々の方向に広がらないようにすることができる。したがって、本願発明では、導光部材の第１側面の各所から光を出射させることによって、それらの光を所望の線的な領域に対して効率よく照射することができる。その結果、本願発明に係る導光部材を用いた線状光源装置をたとえば画像読み取り装置の原稿照明として利用すれば、その画像読み取り領域への集中的な光の照射によって、その領域の照度を高めることができ、読み取り画像の質を向上させることができる。また、光源としては、さほど大きな発光量の光源を用いる必要を無くすことも可能となるため、製造コストおよびランニングコストの低減化も図れる。
【００１６】
本願発明の好ましい実施の形態では、上記第１側面は、この第１側面から出射する光を集束させる凸面とされている構成とすることができる。
【００１７】
このような構成によれば、導光部材の第１側面から外部へ出射する光を凸面によって屈折させて集束させることができ、第１側面から出射した光を所定の幅狭な領域に対してより集中させて照射させることができることとなる。この場合、重要な点は、上記第１側面が単にレンズとしての役割を果たす凸面とされているだけではなく、本願発明においては上記第１側面に入射する光をそのレンズの主軸に略平行な光線束にできる点にある。すなわち、第１側面を凸面として形成しただけでは、従来技術の説明において説明したものと同様に、この第１側面から外部へ出射する光を効率よく集束させることは困難であるが、この第１側面に対して入射する光を互いに略平行な多数の光線からなる光線束とすれば、上記凸面による集束効率を飛躍的に高めることができるのである。
【００３３】
上記画像読み取りガイド板は、所定位置に固定して設けられているとともに、上記線状光源装置、集光レンズ、および複数の受光素子は、上記画像読み取りガイド板に対して相対移動自在に設けられたケースに組み込まれており、全体がフラットベッド型のイメージセンサとされた構成とすることができる。また、これに代えて、上記線状光源装置、集光レンズ、および複数の受光素子は、上記画像読み取りガイド板を一側面部に固定装着したケースに組み込まれており、全体が密着型のイメージセンサとされた構成とすることもできる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００４０】
図１は、本願発明に係る画像読み取り装置に用いられる導光部材の一例を示す一部破断斜視図である。図２は、図１のII−II断面図である。図３は、図１に示す導光部材の主要領域における作用を示す説明図である。
【００４１】
これらの図に示す導光部材１は、たとえばＰＭＭＡなどのアクリル系透明樹脂を成形して得られる透明部材１０を具備して構成されている。この透明部材１０は、長手方向に一定寸法を有する細長な形状であり、各所の断面形状が一様な主要領域Ｓａと、この主要領域Ｓａの一端に繋がった補助領域Ｓｂとに区分することができる。上記補助領域Ｓｂは、後述する所定の光源２から発せられた光を上記主要領域Ｓａ内に進行させる役割を果たす部分である。これに対し、上記主要領域Ｓａは、上記補助領域Ｓｂから内部に進行してきた光を外部に出射させる役割を果たす部分である。
【００４２】
上記透明部材１０は、その主要領域Ｓａにおいて、上記透明部材１０の長手方向に延びる第１側面１０Ａ、第２側面１０Ｂ、第３側面１０Ｃ、第４側面１０Ｄ、および長手方向一端部の端面１０Ｅを有している。上記第１側面１０Ａと第２側面１０Ｂとは、上記透明部材１０の上下厚み方向に対向しており、第２側面１０Ｂの幅が第１側面１０Ａよりも狭幅とされている。上記第３側面１０Ｃと第４側面１０Ｄとは、上記透明部材１０の幅方向に対向している。
【００４３】
上記第１側面１０Ａは、その略全面が光出射面とされる部分であり、好ましくは鏡面状の平面とされている。同様に、上記第３側面１０Ｃおよび第４側面１０Ｄも鏡面状の平面とされている。なお、上記鏡面状の面とは、必ずしも表面が積極的に研磨加工されている面である必要はない。たとえば、金型を用いて透明部材１０を樹脂成形する場合において、その樹脂成形によって得られた比較的滑らかな表面も、本願発明でいう鏡面状の面に含まれる。透明部材の表面を鏡面状とすれば、この透明部材の内部に光を進行させる場合において、上記表面に対して透明部材の材質によって特定される全反射臨界角よりも大きな角度で入射する光線を全反射させることができるとともに、上記全反射臨界角よりも小さな角度で入射する光線については、外部へ透過させることができる。
【００４４】
ただし、上記第１側面１０Ａは、その幅方向中央部分が他の部分よりも膨出した非球面状の凸面とされており、上記透明部材１０の内部からこの第１側面１０Ａを透過する光を集束できるように形成されている。上記凸面を非球面状に形成すれば、この凸面によって光を集束させる際の収差（球面収差）を少なくすることができる。
【００４５】
上記第３側面１０Ｃおよび第４側面１０Ｄのそれぞれは、図３によく表れているように、上記透明部材１０の主要領域Ｓａにおける幅方向中心線Ｃを共通の主軸とする放物面（２次曲面）として形成されている。なお、上記中心線Ｃは、補助領域Ｓｂにおける幅方向中心線Ｃ１に対して傾斜している（図１参照）。これは、後述するように、補助領域Ｓｂについてはその所定部分を光源２に対面させる必要があるのに対し、主要領域Ｓａについてはその第１側面１０Ａを画像読み取り装置の所定の画像読み取り領域に対向させる必要があるからである。
【００４６】
上記第２側面１０Ｂは、図３によく表れているように、上記第３側面１０Ｃおよび第４側面１０Ｄのそれぞれの放物面の共通の焦点Ｏ１を通過する平面として形成されている。ただし、本願発明では、必ずしも第２側面１０Ｂが厳密な意味で上記焦点Ｏ１を通過している必要はなく、多少の誤差があってもかまわない。図２によく表れているように、上記第２側面１０Ｂには、複数の凹部１４が適当な間隔で設けられている。これら複数の凹部１４の相互間領域は、鏡面状の平面部１３とされている。上記複数の凹部１４は、透明部材１０の内部を進行する光の進行角度を急激に変化させることにより、その光を第１側面１０Ａから出射させる役割を果たす部分であり、たとえば断面円弧状とされている。
【００４７】
上記透明部材１０の補助領域Ｓｂにおいては、その下面部に下向き状の凸状部１７および下向き平面状の光入射部１５が設けられている。また、上記補助領域Ｓｂの側面部および上面部には、傾斜面１６ａ，１６ｂが設けられている。上記凸状部１７は、この導光部材１をたとえば所望の回路基板の上方に配置する場合にその回路基板の表面にこの凸状部１７の先端部を当接させることによって導光部材１の全体の位置決めを図るのに役立つ。上記光入射部１５は、所望の光源２が対向配置される部分である。上記傾斜面１６ａ，１６ｂは、上記光入射部１５からこの透明部材１０の内部に入射した光を上記主要領域Ｓａの方向へ進行させるように反射する部分である。本実施形態では、一方の傾斜面１６ａが平面状の傾斜面とされているとともに、他方の傾斜面１６ｂが上記傾斜面１６ａに対して滑らかに繋がった曲面状の傾斜面とされ、それら各部の角度は、上記光入射部１５から入射する光を可能な限り全反射可能な角度とされている。上記傾斜面１６ａ，１６ｂの外面は、後述するように光反射率の高い光反射部材３Ｂによって覆われ、上記傾斜面１６ａ，１６ｂに到達した光の一部がそのまま透明部材１０の外部へ透過しないようにされる。この場合、上記光反射部材によって、上記補助領域Ｓｂの左右一対の両側面１２ａ，１２ｂおよび端面１２ｃについても覆うことができる。
【００４８】
上記導光部材１は、光入射部１５からその内部に入射した光を第１側面１０Ａの全長域から出射させる役割を果たす。具体的には、図２に示すように、光入射部１５に対向配置された光源２から発せられた光は、光入射部１５から導光部材１内に適当な広がり角度をもって入射し、その大部分は傾斜面１６ａ，１６ｂによって反射され、主要領域Ｓａの長手方向に進行する。すると、その光は、第１側面１０Ａ、第３側面１０Ｃ、ならびに第４側面１０Ｄの各所、および第２側面１０Ｂの一部において全反射を繰り返しながら、導光部材１の長手方向一端部の端面１０Ｅまで達する。第２側面１０Ｂに光が入射する場合、各凹部１４に入射した光の多くは、散乱反射に近いかたちで反射され、急激にその光の進路が変えられる。このため、上記第２側面１０Ｂに到達した光の多くは、図３に示すように、第３側面１０Ｃおよび第４側面１０Ｄに向けて進行し、これら第３側面１０Ｃおよび第４側面１０Ｄによってそれぞれ全反射されることとなる。
【００４９】
ただし、既述したとおり、上記第３側面１０Ｃおよび第４側面１０Ｄは放物面であること、および上記第２側面１０Ｂはその放物面の焦点近傍に位置していることに起因し、上記第３側面１０Ｃおよび第４側面１０Ｄによってそれぞれ反射された多数の光線は、それらの放物面の主軸に略平行な光線束となって第１側面１０Ａの方向へ進行する。一方、上記第１側面１０Ａは、その凸面の作用により、上記光線束を所望の焦点に集束させる機能を発揮することとなり、上記第１側面１０Ａから外部へ出射する光の多くが種々の方向に分散することがより抑制される。第２側面によって散乱反射された光のうち、第２側面１０Ｂから第１側面１０Ａに直接到達した光については、上記第１側面１０Ａの外部へ上記光線束とは異なる方向に出射する可能性があるが、上記第２側面１０Ｂによって散乱反射された光の多くを、第３側面１０Ｃおよび第４側面１０Ｄによって反射させてから第１側面１０Ａに到達させることができる。したがって、第１側面１０Ａから出射した光の大部分を所定の方向へ規則的に進行させ、所望の線的な領域に対して効率良く照射させることができる。
【００５０】
図４は、本願発明に係る画像読み取り装置の一例を示す一部省略断面図である。図５は、図４のＶ−Ｖ断面図である。図６は、図４のVI−VI断面図である。図７は、図４に示す画像読み取り装置の分解斜視図である。
【００５１】
これらの図に示す画像読み取り装置Ａは、図７によく表れているように、ケース４、回路基板６、この回路基板６上に実装された多数の受光素子５２、光源２、集光レンズ５１、第１の光反射部材３Ａ、第２の光反射部材３Ｂ、１または複数のアタッチメント６９、および上述した導光部材１を具備して構成されている。なお、上記第１の光反射部材３Ａと第２の光反射部材３Ｂとは、一体化することが可能である。この画像読み取り装置Ａは、フラットベッド型のイメージセンサとして構成されており、図４ないし図６に示すように、原稿Ｋを載置するための透明ガラス製の原稿載置板７０を具備している。この原稿載置板７０は、本願発明でいう画像読み取りガイド板の一例に相当するものであり、その上面がガイド面７１とされる。
【００５２】
上記ケース４は、たとえば合成樹脂製であり、上面部の略全面が開口するとともに底面部にも開口部が適宜設けられた長細な箱型状に形成されている。このケース４の内部には、この画像読み取り装置Ａの上述した主要部品が収容される。このケース４は、上記原稿載置板７０の下方において、上記原稿載置板７０に相対して画像読み取り副走査方向に移動自在に設けられている。このケース４を移動自在とする手段は従来既知であるため、その説明は省略する。
【００５３】
上記第１の光反射部材３Ａは、上記導光部材１のホルダとしての役割をも果たすものである。すなわち、この第１の光反射部材３Ａは、図５および図７によく表れているように、前面部分が開口した断面略Ｖ字状の溝部３０を有しており、上記導光部材１はその主要領域Ｓａがこの溝部３０内に嵌入されることにより、上記第１の光反射部材３Ａに保持される。そして、上記導光部材１は、上記第１の光反射部材３Ａが上記ケース４内に組み込まれることにより、上記ケース４内における回路基板６の上方に配置される。上記溝部３０の内壁面としては、上記導光部材１の第２側面１０Ｂ、第３側面１０Ｃ、および第４側面１０Ｄのそれぞれに対向する内壁面３０ｂ，３０ｃ，３０ｄがあり、これらの内壁面３０ｂ〜３０ｄが上記導光部材１の側面１０Ｂ〜１０Ｄから光が外部へ漏れることを防止する役割を果たす。また、上記溝部３０の長手方向一端部には、図４および図７によく表れているように、平面状の側面部３０ｅが設けられており、この側面部３０ｅが導光部材１の端面１０Ｅに対向配置するようになっている。したがって、上記導光部材１の内部を進行する光が上記端面１０Ｅに到達した場合に、その光は上記側面部３０ｅによって確実に反射されることとなり、上記端面１０Ｅから外部へ光が漏れることも防止される。上記第１の光反射部材３Ａは、たとえば白色の合成樹脂製であり、上記内壁面３０ｂ〜３０ｄや側面部３０ｅは光反射率の高い滑らかな面とされている。
【００５４】
なお、導光部材１を上記第１の光反射部材３Ａに保持させる手段としては、たとえば図８に示すような手段を採用することもできる。同図に示す手段は、導光部材１の一側面および第１の光反射部材３Ａの一側部に、相互に連通可能な孔部３９ａ，３９ｂを予め形成しておき、第１の光反射部材３Ａの溝部３０内に導光部材１を嵌入させた後に、上記孔部３９ａ，３９ｂに固定ピン３８を一連に挿入する手段である。このような手段によれば、上記固定ピン３８によって導光部材１を第１の光反射部材３Ａに対して位置決め固定することができ、ケース４内に組み込まれた導光部材１が種々の方向に位置ずれすることを防止する上でより好ましいものにできる。
【００５５】
また、本願発明では、上記第１の光反射部材３Ａを一部材によって形成する手段に代えて、たとえば図９に示すように、２つの部材３ａ，３ａ’を用いて、導光部材１を保持させるようにしてもかまわない。すなわち、第１の光反射部材を複数の部材によって形成してもよい。
【００５６】
上記第２の光反射部材３Ｂは、上記導光部材１の補助領域Ｓｂをカバーするための部材であり、図４および図６によく表れているように、上記導光部材１の補助領域Ｓｂに対してその上面側から外嵌し、傾斜面１６ａ，１６ｂ、端面１２ｃ、および２つの側面部１２ａ，１２ｂをそれぞれ覆うように形成されている。この第２の光反射部材３Ｂも、上記第１の光反射部材３Ａと同様にたとえば白色の合成樹脂製であり、上記傾斜面１６ａ，１６ｂなどの各面に対面する壁面は、光の反射率が高い滑らかな面とされている。
【００５７】
図５によく表れているように、上記集光レンズ５１は、原稿載置板７０に載置された原稿Ｋから反射してきた光を複数の受光素子５２上に集束させるためのものである。この集光レンズ５１としては、たとえば原稿画像を正立等倍に集束可能な多数のセルフォックレンズ（ロッドレンズ）を所定の画像読み取りライン方向に並べたレンズアレイが適用される。むろん、これに代えて、凸レンズを一連に並べたレンズアレイを用いてもよい。原稿載置板７０のガイド面７１のうち、上記集光レンズ５１の直上位置の一定範囲が、画像読み取り領域Ｓとなる。上記各受光素子５２は、上記集光レンズ５１によって集束された光を受光し、その光電変換を行うものであり、回路基板６の長手方向に延びる列状に多数並べて設けられている。
【００５８】
上記光源２としては、たとえばＬＥＤチップを樹脂パッケージしたＬＥＤ光源が用いられる。この光源２は、上記導光部材１の光入射部１５に対向するように、上記回路基板６の長手方向一端部の表面に実装されている。画像読み取り装置Ａをいわゆるモノクロ画像の読み取り用とする場合には、上記光源２としては、白色またはそれ以外の色彩の単色光を発する光源とすればよいが、カラー画像の読み取り用途に適用させる場合には、Ｒ，Ｇ，Ｂ（レッド，グリーン，ブルー）のそれぞれの色彩の光を発する３種類のＬＥＤ、または白色光を発するＬＥＤが用いられることとなる。３種類のＬＥＤを用いる場合においても、それら３つのＬＥＤのチップを１纏まりの光源としてワンパッケージ化することができる。
【００５９】
図７によく表れているように、上記回路基板６は、たとえばエポキシ樹脂製またはセラミクス製であり、その表面には、上記多数の受光素子５２と上記光源２とを実装するための導電配線パターン（図示略）が設けられている。また、上記回路基板６の長手方向他端部にはコネクタ端子６５が取付けられている。このコネクタ端子６５を上記回路基板６における光源２の実装位置とは反対側の端部に取付ければ、回路基板６上に光源２の実装スペースを確保する上で有利となる。上記コネクタ端子６５に対して外部制御機器（図示略）を配線接続すると、上記受光素子５２や光源２をその外部制御機器と電気的に接続できるようになっている。むろん、ケース４には、上記コネクタ端子６５との干渉を回避するための空間スペース（図示略）が適宜設けられている。
【００６０】
上記回路基板６は、ケース４の底部に設けられた凹部４９内に、上記ケース４の下方から嵌合されている。上記アタッチメント６９は、上記回路基板６をケース４に対して取付けるためのものあり、ケース４に対してその下方から外嵌し、ケース４の左右外側面に設けられている係合用突起４８，４８に係止させられることにより、上記回路基板６が下方へ脱落することを防止する。上記アタッチメント６９は、たとえば薄肉金属板をプレス加工するなどして形成されており、適度な弾力性を発揮するものである。
【００６１】
次に、上記画像読み取り装置Ａを用いて画像の読み取り動作を行う場合の作用について説明する。
【００６２】
まず、原稿載置板７０上に、原稿Ｋを載置した状態において、光源２を発光させると、その光は導光部材１の光入射部１５から導光部材１内に入射する。すると、この光は傾斜面１６ａ，１６ｂによって反射され、また直接第１側面１０Ａに到達して反射されるなどしてから、導光部材１の長手方向に進行する。既述したとおり、上記導光部材１は、その長手方向に進行する光を第２側面１０Ｂの凹部１４によって散乱反射に近いかたちで反射することにより、その光を放物面としての第３側面１０Ｃおよび第４側面１０Ｄによってさらに反射させてそれらの光の光線束を第１側面１０Ａに向けて進行する互いに略平行な光線束とすることができる。さらには、それらの光線束を第１側面１０Ａの凸面の作用により集束させることもできる。したがって、上記第１側面１０Ａから出射する光を、狭幅な所定の画像読み取り領域Ｓに対して集中させて照射することができる。すなわち、第１側面１０Ａから出射する光の多くを種々の方向に分散させることなく、画像読み取り領域Ｓに効率良く照射することができる。したがって、光源２の個数が１個のみであっても、画像読み取り領域Ｓの照度を高めることが可能となり、原稿照明の光量不足に原因する読み取り画像の質の悪化を招くといった不具合をなくすことができる。とくに、本実施形態では、導光部材１の光入射部１５および第１側面１０Ａ以外の領域のほぼ全域を第１の光反射部材３Ａや第２の光反射部材３Ｂによってそれぞれ覆っているために、導光部材１の外部への光の漏れを無くし、または少なくすることができ、画像読み取り領域Ｓに対する光の照射効率をより高めることができる。
【００６３】
また、上記画像読み取り装置Ａでは、上記第１側面１０Ａから出射した光が、原稿載置板７０のガイド面７１よりも手前の位置Ｏ２において一旦集束してからその後発散し、画像読み取り領域Ｓに所定幅Ｌで照射されるように構成されている。このような構成によれば、第１側面１０Ａから出射した光の光路を、その途中において狭めることができ、この光路近傍に位置する集光レンズ５１に対して上記第１側面１０Ａから出射した光が照射されないようにすることができる。したがって、上記第１側面１０Ａから出射した光の一部が集光レンズ５１によって遮られるといった不具合を解消し、その光の略全量を画像読み取り領域Ｓに対して適切に照射することができる。その結果、画像読み取り領域Ｓへの光の出射効率をより一層高めることができる。
【００６４】
図１０は、本願発明に係る画像読み取り装置の他の例を示す断面図である。なお、図１０以降の各図においては、上記実施形態と同一部分は同一符号で示し、その説明は便宜上省略する。
【００６５】
上記図１０に示す画像読み取り装置Ａａは、密着型イメージセンサとして構成されている。この画像読み取り装置Ａａは、先の実施形態の画像読み取り装置Ａとその基本的な構成は共通しているが、ケース４ａの上面部には、原稿Ｋを対向配置するための透明ガラスからなる原稿載置板７０ａが装着されている。この原稿載置板７０ａと対向する位置には、原稿Ｋを副走査方向に移送するためのプラテンローラ９８が適宜設けられる。また、この画像読み取り装置Ａａをいわゆるハンディスキャナタイプの密着型イメージセンサとして構成する場合には、上記プラテンローラ９８は設けられず、ケース４ａをユーザがそのままで手で把持することとなる。上記画像読み取り装置Ａａにおいても、その基本的な構成は先の実施形態の画像読み取り装置Ａと同様であるから、光源から発せられた光を導光部材１の第１側面１０の各所から一定の方向性をもたせて出射させることができ、その光を画像読み取り領域Ｓに対して効率良く照射することができる。このように、本願発明に係る画像読み取り装置は、フラットベッド型のイメージセンサに限らず、密着型イメージセンサとして構成することもできる。
【００６６】
図１１(a) ,(b)は、導光部材の参考例を示す説明図である。
【００６７】
同図（ａ）に示す導光部材１Ａは、透明部材１０の第１側面１０Ａを凸面とすることなく、平面状に形成している。このような構成によれば、第１側面１０Ａから出射する光をこの導光部材１Ａによっては集束させることができないものの、第３側面１０Ｃおよび第４側面１０Ｄが放物面とされ、かつ第２側面１０Ｂがその焦点Ｏ１またはその近傍を通過する面とされていることにより、上記第１側面１０Ａから出射する光を互いに略平行な光線束とすることができる。したがって、やはり第１側面１０Ａから出射する光の多くが種々の方向に分散照射されることが解消される。また、このような場合、同図（ｂ）に示すように、第１側面１０Ａに対向させて、別途凸レンズＲを配置し、この凸レンズＲを利用して上記第１側面１０Ａから出射する光を集束させるようにしてもよい。
【００６８】
図１２ないし図１６は、導光部材の第２側面に設けられる光乱反射領域の他の例をそれぞれ示す説明図である。
【００６９】
図１２に示す構成では、導光部材１の第２側面１０Ｂに、たとえば断面略円弧状の凸部１４ａを所定間隔で複数設けている。このような構成によっても、第２側面に凹部１４を複数設けた場合と同様に、上記各凸部１４ａに到達した光を散乱反射に近いかたちで反射させることができ、第２側面１０Ｂに到達した光を放物面としての第３側面や第４側面に対して効率よく進行させていくことができる。図１３に示す構成では、第２側面１０Ｂに微小な凹凸を連続して形成した粗面部１４ｂを複数箇所形成している。図１４に示す構成では、第２側面１０Ｂに光の散乱反射が可能な塗料を塗布した塗布部１４ｃを複数箇所設けている。上記各粗面部１４ｂおよび各塗布部１４ｃは、いずれも第２側面１０Ｂに進行してきた光を散乱反射させることが可能である。図１５に示す構成は、第２側面１０Ｂの略全面に光の散乱反射を行う塗料を塗布した塗布部１４ｄを設けた構成である。このように、本願発明では、第２側面１０Ｂの略全面を光の散乱反射領域としてもかまわない。また、本願発明では、光の散乱反射が可能な塗料を塗布する手段に代えて、光の散乱反射が可能な他の物質を蒸着、メッキ、またはスパッタリングによって付着させる手段を採用することもできる。図１６に示す構成は、第２側面１０Ｂについてはなんら特別な加工を施すことなく、この第２側面１０Ｂを光の散乱反射が可能な光反射部材９７に接触させた構成である。このような手段によっても、第２側面１０Ｂに到達した光を散乱反射させることができる。このように本願発明では、導光部材１の第２側面１０Ｂに設けられる光乱反射領域を形成する手段としては種々の手段を採用することができる。
【００７０】
図１７ないし図２０は、本願発明に係る画像読み取り装置に用いられる導光部材の他の例をそれぞれ示す説明図である。
【００７１】
図１７に示す導光部材１Ｂは、透明部材１０の長手方向両端部の２箇所の下面部を光入射部１５ａ，１５ａとし、これらの光入射部１５ａ，１５ａに対向配置された光源２，２から発せられた光を導光部材１Ｂ内に入射できるように構成されている。また、上記光入射部１５ａ，１５ａに対向する位置には、傾斜面１６Ａ，１６Ａが設けられ、導光部材１Ｂ内に入射した光がこれら傾斜面１６Ａ，１６Ａによって導光部材１の長手方向中央部に向けて反射されるようになっている。このように、本願発明では、必ずしも導光部材の長手方向一端部側のみに光入射部を設ける構成にする必要はなく、導光部材の長手方向両端部のそれぞれに光入射部を設けてもかまわない。このような構成よれば、光入射部の数を多くできる分だけ、導光部材内に多くの光を入射させることができ、第１側面１０Ａからの出射光量を多くすることができる。
【００７２】
図１８に示す導光部材１Ｃは、透明部材１０の長手方向両端部のそれぞれの端面１０Ｆ，１０Ｇを光入射部とした構成である。このように、本願発明では、透明部材１０の長手方向端部の端面を光入射部とすることもできる。また、この場合、図１９に示す導光部材１Ｄのように、透明部材１０の長手方向一端部の端面１０Ｆのみを光入射部とする一方、他端部の端面１０Ｇについては光入射部とすることなく、光反射膜などを形成した光反射面とすることもできる。
【００７３】
図２０に示す導光部材１Ｅは、透明部材１０の第２側面１０Ｂの長手方向中間部に光入射部１５ｅを設けた構成である。また、この光入射部１５ｅには、たとえば断面円弧状または平面状の傾斜面１８ａ，１８ａを有する凹部１８が形成されている。このような構成によれば、光源２から発せられた光が光入射部１５ｅに入射すると、それらの光は、上記傾斜面１８ａ，１８によって透明部材１０の長手方向両端部に進行するように屈折される。したがって、上記光入射部１５ｅから透明部材１０の内部に入射した光がそのまま小さな入射角度で第１側面１０Ａに入射する可能性を少なくし、第１側面１０Ａの光源２と対向する部分から光が集中的に外部へ出射する不具合を解消することができる。第２側面１０Ｂの長手方向中央部に光入射部を設ける場合の他の構成としては、たとえば透明部材１０の第１側面１０Ａの上記光入射部に対向する位置に略Ｖ字状の凹溝を形成するなどして２つの傾斜面を設け、光入射部から透明部材内に入射した光が、これら２つの傾斜面によって透明部材の長手方向両端部に向けて全反射される構成としてもよい。このように、本願発明では、導光部材を構成する透明部材に設けられる光入射部は、種々の位置に設けることが可能であり、その具体的な位置はとくに限定されるものではない。なお、光出射面となる第１側面は、それらの全長にわたって連続した滑らかな面とされていることが好ましいが、本願発明は必ずしもこれに限定されず、その第１側面に凹溝などが一部形成された構成とされていてもかまわない。
【００７４】
図２１は、本願発明に係る画像読み取り装置に用いられる線状光源装置の他の例を示す側面図である。図２２は、図２１の要部平面図である。
【００７５】
この線状光源装置は、導光部材１Ｈの第２側面１０Ｂの略全面を光入射部としており、光源２Ａとしては、上記第２側面１０Ｂの略全面に対して光を入射可能な光源が用いられている。上記光源２Ａとしては、複数の点状の単位光源２ａを共通の基板９６に列状に配列して実装したものを用いることができる。この線状光源装置では、各単位光源２ａから発せられた光が、第２側面１０Ｂに対して一定の広がり角度で入射すると、それらの光の一部が放物面としての第３側面１０Ｃおよび第４側面１０Ｄに到達する。そして、これら第３側面１０Ｃおよび第４側面１０Ｄによって互いに略平行な光線とされた光線束が第１側面１０Ａに向けて進行し、出射することとなる。したがって、上述した画像読み取り装置Ａに組み込まれている線状光源装置と同様な作用が得られる。
【００７６】
図２３は、本願発明に係る画像読み取り装置に用いられる導光部材の他の例を示す説明図である。
【００７７】
この導光部材１Ｉは、透明部材１０の第３側面１０Ｃおよび第４側面１０Ｄのうち、一方の第３側面１０Ｃのみを放物面とし、他方の第４側面１０Ｄを平面としている。このような構成によれば、たとえば第２側面１０Ｂに対向配置された光源２から発せられた光のうち、第３側面１０Ｃに進行した光線のみが互いに略平行な光線束として第１側面１０Ａから出射されることとなり、第４側面１０Ｄに到達した光はそのような光線束にはならない。ただし、このような手段によっても、少なくとも第３側面１０Ｃに到達した光については、互いに略平行な光線の光線束とすることによって、第１側面１０Ａから出射する光の分散を抑制する効果が得られるため、従来のものよりも所望の画像読み取り領域に対する光の照射効率を高めることができ、本願発明の目的が達成できる。
【００７８】
図２４は、画像読み取り装置の参考例を示す断面図である。
【００７９】
この画像読み取り装置Ａｂは、透明部材によって構成された導光部材を用いることなく、光反射部材８を用いて、所望の画像読み取り領域Ｓへの光のガイドを行わせている。すなわち、上記光反射部材８は、光源２から発せられた光を画像読み取り領域に導くための空間部８０を形成しているが、この空間部８０を形成する側面の一部領域は、放物面状の光反射面８１として形成されている。上記光源２は、上記光反射面８１の放物面の焦点またはその近傍に配置されている。このような構成によっても、上記光源２から発せられた光が上記光反射面８１に到達すると、その光は上記放物面の主軸に略平行な光線束となって所望の画像読み取り領域Ｓに効率よく照射されることとなる。したがって、光源２から発せられた光が、種々の方向に分散するかたちで画像読み取り領域Ｓに導かれることを抑制することができ、画像読み取り領域Ｓの照度を高めることができる。
【００８０】
その他、本願発明に係る画像読み取り装置の各部の具体的な構成は、上述した実施形態に限定されず、種々に設計変更自在である。導光部材の第３側面および第４側面の少なくとも一方を、テーパ状の微小な平面が多数連続した面として形成した場合も、実質的にはその面は曲面とみなすことができる。したがって、そのような多数の平面が連続した面が本願発明の意図する作用を生じさせる場合には、かかる手段は本願発明の技術的範囲に包摂される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係る画像読み取り装置に用いられる導光部材の一例を示す一部破断斜視図である。
【図２】図１のII−II断面図である。
【図３】図１に示す導光部材の主要領域における作用を示す説明図である。
【図４】本願発明に係る画像読み取り装置の一例を示す一部省略断面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ断面図である。
【図６】図４のVI−VI断面図である。
【図７】図４に示す画像読み取り装置分解斜視図である。
【図８】光反射部材に導光部材を固定保持させる手段の一例を示す断面図である。
【図９】光反射部材の他の例を示す断面図である。
【図１０】本願発明に係る画像読み取り装置の他の例を示す断面図である。
【図１１】導光部材の参考例を示す説明図である。
【図１２】導光部材の第２側面に設けられる光乱反射領域の他の例を示す説明図である。
【図１３】導光部材の第２側面に設けられる光乱反射領域の他の例を示す説明図である。
【図１４】導光部材の第２側面に設けられる光乱反射領域の他の例を示す説明図である。
【図１５】導光部材の第２側面に設けられる光乱反射領域の他の例を示す説明図である。
【図１６】導光部材の第２側面に設けられる光乱反射領域の他の例を示す説明図である。
【図１７】本願発明に係る画像読み取り装置に用いられる導光部材の他の例を示す説明図である。
【図１８】本願発明に係る画像読み取り装置に用いられる導光部材の他の例を示す説明図である。
【図１９】本願発明に係る画像読み取り装置に用いられる導光部材の他の例を示す説明図である。
【図２０】本願発明に係る画像読み取り装置に用いられる導光部材の他の例を示す説明図である。
【図２１】本願発明に係る画像読み取り装置に用いられる線状光源装置の他の例を示す側面図である。
【図２２】図２１の要部平面図である。
【図２３】本願発明に係る画像読み取り装置に用いられる導光部材の他の例を示す説明図である。
【図２４】画像読み取り装置の参考例を示す断面図である。
【図２５】従来の線状光源装置の一例を示す説明図である。
【図２６】図２５に示す従来の線状光源装置の作用を示す説明図である。[0001]
【Technical field】
 The present invention relates to an image reading device such as a contact image sensor or a flat bed image sensor.In placeRelated.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as an example of a linear light source device used in an image reading device, there is one described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-217084. As shown in FIG. 25 of the present application, the linear light source device described in the publication discloses a so-called LED or the like on end surfaces 90 and 90 at both longitudinal ends of a light guide member 1e made of a transparent member having a certain length. Point-like light sources 91 and 91 are opposed to each other. The light guide member 1 e has a first side surface extending in the longitudinal direction as a light emission surface 92, and a substantially full length region of the second side surface facing the light emission surface 92 in the thickness direction as a light irregular reflection surface 93.
[0003]
In the linear light source device having the above-described configuration, when light emitted from the light sources 91 and 91 is incident on the inside of the light guide member 1e from the end surfaces 90 and 90, the light is a plurality of side surfaces extending in the longitudinal direction of the light guide member 1e. The light diffusely reflecting surface 93 is sequentially scattered and reflected while proceeding to the central portion in the longitudinal direction while being totally reflected by the light, and a part of the scattered and reflected light is emitted from the substantially full length region of the light emitting surface 92 to the outside. It will be. That is, when light travels inside the light guide member 1e, when light is incident on the smooth side surface of the light guide member 1e at an angle larger than the total reflection critical angle specified by the material of the light guide member 1e, The light is totally reflected, but when the incident angle of light is smaller than the total reflection critical angle, the light passes through the side surface of the light guide member 1e as it is. Light scattering and reflection by the light irregular reflection surface 93 is such that light traveling inside the light guide member 1 e is incident on the light exit surface 92 at an incident angle smaller than the total reflection critical angle. The effect of increasing the rate of emission to the outside is exhibited. In the linear light source device, light can be emitted from substantially the entire light emitting surface 92. Therefore, if the light emitting surface 92 is opposed to the image reading area of the image reading apparatus, the surface of the document K arranged in that area can be irradiated with light in a line extending in the image reading line direction. .
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional linear light source device has the following problems.
[0005]
That is, the above-described conventional linear light source device is merely one in which a part of the light scattered and reflected by the light irregular reflection surface 93 of the light guide member 1e is emitted as it is through the light emission surface 92 as it is. For this reason, the traveling direction of the light emitted from the light emitting surface 92 is not always perpendicular to the light emitting surface 92. As shown by the symbol N in FIG. From, light is emitted and dispersed at various angles. However, when the light is dispersed in this way, when the linear light source device is used as, for example, illumination of a document of an image reading device, light can be efficiently and intensively applied to a desired image reading region. This is not possible, and the light irradiation efficiency deteriorates. Therefore, conventionally, for example, the illuminance of the image reading area is lowered, and the quality of the read image may be deteriorated. Conventionally, in order to increase the illuminance of the image reading area, it has been necessary to use an expensive light source with a large light emission amount.
[0006]
Conventionally, there has also been proposed a means for providing a convex surface 94 on the light emitting surface 92 of the light guide member 1e so that the light emitted from the light emitting surface 92 is converged by the convex surface 94 exhibiting the function of a convex lens. However, even if the convex surface 94 is provided on the light emitting surface 92 as described above, light scattered and reflected by the light irregular reflection surface 93 is incident on the convex surface 94 at various angles. Therefore, it is actually difficult to efficiently focus the light incident at various angles by the convex surface 94 as described above. Even when the means for providing the convex surface 94 is adopted, the desired linear shape is still obtained. It has been difficult to efficiently irradiate the area with light.
[0007]
The present invention has been conceived under such circumstances, and when light emitted from a light source is directed to a desired linear region for irradiation, the light is dispersed in various directions. The problem is to reduce the possibility of being irradiated in a form and to irradiate light efficiently to the region.
[0008]
DISCLOSURE OF THE INVENTION
In order to solve the above problems, the present invention employs the following technical means.
[0009]
 Invention of the present applicationByProvidedImage reading deviceIsA linear light source device, a condensing lens for converging light emitted from the linear light source device and reflected from a desired image reading object, and a predetermined light so as to receive the light converged by the condensing lens A plurality of light receiving elements arranged in a line in the image reading line direction, and the linear light source device includes a light guide member and a light source that projects light onto a light incident portion of the light guide member. , And the light guide member isA plurality of side surfaces that are configured to include a transparent member having a certain length and extend in the longitudinal direction of the transparent member, a first side surface and a second side surface that face the thickness direction of the transparent member, and a width of the transparent member The first side surface has a third side surface and a fourth side surface facing each other, and the first side surface transmits light incident on the transparent member from a light incident portion provided at a predetermined position of the transparent member. The light exit surface for exiting toWithThe at least one of the third side surface and the fourth side surface is a curved surface that reflects light traveling from the direction of the second side surface so as to travel toward the first side surface as a bundle of light rays that are substantially parallel to each other. It is saidAn image reading apparatus, comprising: an image reading guide plate made of a transparent member that forms a guide surface on which the desired image reading object is disposed opposite to the image reading object; and the light guide of the linear light source device The light emitted from the first side surface of the member is converged once at a position before the guide surface, and then irradiated to the guide surface in a state where it is spread to a predetermined width.It is characterized by being.
[0010]
 ThisAccording to the configuration like, TransparentWhen a large number of light beams travel from the direction of the second side surface with respect to the side surface which is the paraboloid of at least one of the third side surface and the fourth side surface of the light member, the aboveThird and fourth sideEach of the light beams reflected at each of the points becomes a light beam substantially parallel to each other and travels toward the first side surface of the transparent member.Then, if the light that is a bundle of light rays substantially parallel to each other is emitted from the first side surface to the outside, the light can be guided to a desired position without being dispersed with each other. . For this reason, when irradiating a desired image reading target object with light emitted from the linear light source device, it is possible to efficiently irradiate a predetermined region of the image reading target object in a manner that suppresses dispersion of the light. it can. Therefore, it is possible to increase the illuminance of the image reading area and obtain a high-quality read image. Moreover, since the light irradiation efficiency is good, the running cost can be reduced. In addition to these, according to such a configuration, the light emitted from the first side surface of the light guide member of the linear light source device toward the guide surface is once focused before the guide surface. It becomes possible to prevent interference between the light and the condenser lens. That is, the condensing lens needs to be disposed opposite to a desired image reading area irradiated with light from the linear light source device, and the condensing lens must be disposed close to the image reading area. There is a case. In such a case, when the optical path of the light emitted from the linear light source device is wide, there is a high possibility that the optical path interferes with the condenser lens and is blocked. On the other hand, once the light emitted from the first side surface of the light guide member of the linear light source device is converged in front of the guide surface, the optical path is narrowed and narrowed by that amount and interferes with the condenser lens. The fear of doing it can be reduced. Accordingly, the light emitted from the first side surface of the light guide member can be irradiated to a desired image reading region without being unduly blocked by the condensing lens. It can be made preferable.
[0013]
Furthermore, in this invention, when the substantially whole surface of the 2nd side surface of the said light guide member is made into a light-incidence part, it is light with respect to this light guide member and the substantially whole surface of the light-incidence part of this light guide member. And a light source configured so as to be incident.
[0014]
In the present invention, when light is incident from the light incident portion into the transparent member of the light guide member, for example, after the light is reflected by the second side surface, at least one of the third side surface and the fourth side surface is predetermined. When the light reaches the curved side surface and is further reflected, the light travels toward the first side surface as a light bundle composed of a number of light beams substantially parallel to each other. Further, even when light is incident from the second side surface using the second side surface of the light guide member as a light incident portion, the side surface in which the light is a predetermined curved surface of at least one of the third side surface and the fourth side surface When the light reaches and is reflected, the reflected light travels toward the first side surface as a light bundle consisting of a number of light rays that are also substantially parallel to each other. Then, if the light that is a bundle of light rays substantially parallel to each other is emitted from the first side surface to the outside, the light can be guided to a desired position without being dispersed with each other. .
[0015]
Thus, in the present invention, of the light incident on the inside of the light guide member, the light that has traveled from at least the direction of the second side surface to the predetermined curved surfaces of the third side surface and the fourth side surface, Light emitted from one side surface can be prevented from spreading in various directions. Therefore, in the present invention, by emitting light from each part of the first side surface of the light guide member, it is possible to efficiently irradiate the light to a desired linear region. As a result, if the linear light source device using the light guide member according to the present invention is used as, for example, document illumination of the image reading device, the illuminance of the region is increased by intensive light irradiation on the image reading region. And the quality of the read image can be improved. In addition, since it is possible to eliminate the necessity of using a light source with a very large light emission amount as the light source, it is possible to reduce manufacturing costs and running costs.
[0016]
In a preferred embodiment of the present invention, the first side surface may be a convex surface that focuses light emitted from the first side surface.
[0017]
According to such a configuration, the light emitted from the first side surface of the light guide member to the outside can be refracted and converged by the convex surface, and the light emitted from the first side surface can be focused on a predetermined narrow area. The irradiation can be more concentrated. In this case, the important point is that the first side surface is not only a convex surface that serves as a lens, but in the present invention, the light incident on the first side surface is substantially parallel to the main axis of the lens. It is in a point that can be made into a light bundle. That is, just forming the first side surface as a convex surface makes it difficult to efficiently focus the light emitted from the first side surface to the outside, as described in the description of the prior art. If the light incident on the side surface is a light bundle composed of a large number of light rays substantially parallel to each other, the focusing efficiency by the convex surface can be dramatically increased.
[0033]
The image reading guide plate is fixedly provided at a predetermined position, and the linear light source device, the condensing lens, and the plurality of light receiving elements are provided to be movable relative to the image reading guide plate. It is possible to adopt a configuration in which the whole is a flat bed type image sensor. Alternatively, the linear light source device, the condensing lens, and the plurality of light receiving elements are incorporated in a case in which the image reading guide plate is fixedly attached to one side surface portion, and the entire image is a close contact type image. It can also be set as the sensor.
[0039]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
[0040]
 FIG. 1 relates to the present invention.Used for image reading deviceIt is a partially broken perspective view which shows an example of a light guide member. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram showing an operation in the main region of the light guide member shown in FIG. 1.
[0041]
The light guide member 1 shown in these drawings includes a transparent member 10 obtained by molding an acrylic transparent resin such as PMMA. The transparent member 10 has an elongated shape having a constant dimension in the longitudinal direction, and can be divided into a main region Sa having a uniform cross-sectional shape at each place and an auxiliary region Sb connected to one end of the main region Sa. it can. The auxiliary area Sb is a part that plays a role of causing light emitted from a predetermined light source 2 to be described later to travel into the main area Sa. On the other hand, the main area Sa is a part that plays a role of emitting the light traveling inward from the auxiliary area Sb to the outside.
[0042]
In the main region Sa, the transparent member 10 includes a first side surface 10A, a second side surface 10B, a third side surface 10C, a fourth side surface 10D, and an end surface 10E at one end in the longitudinal direction that extend in the longitudinal direction of the transparent member 10. Have. The first side surface 10A and the second side surface 10B face each other in the vertical thickness direction of the transparent member 10, and the width of the second side surface 10B is narrower than the first side surface 10A. The third side surface 10C and the fourth side surface 10D face each other in the width direction of the transparent member 10.
[0043]
The first side surface 10A is a portion whose substantially entire surface is a light emitting surface, and is preferably a mirror-like flat surface. Similarly, the third side surface 10C and the fourth side surface 10D are also mirror-like planes. The mirror-like surface is not necessarily a surface whose surface is actively polished. For example, when the transparent member 10 is resin-molded using a mold, a relatively smooth surface obtained by the resin molding is also included in the specular surface referred to in the present invention. If the surface of the transparent member is mirror-like, when light travels inside the transparent member, rays incident on the surface at an angle larger than the total reflection critical angle specified by the material of the transparent member In addition to being able to totally reflect, light rays incident at an angle smaller than the total reflection critical angle can be transmitted to the outside.
[0044]
However, the first side surface 10 A is an aspherical convex surface whose central portion in the width direction bulges out from the other portions, and the light transmitted through the first side surface 10 A from the inside of the transparent member 10. It is formed so that it can be focused. If the convex surface is formed in an aspherical shape, the aberration (spherical aberration) at the time of focusing light by this convex surface can be reduced.
[0045]
Each of the third side surface 10C and the fourth side surface 10D is a paraboloid (secondary surface) having a common main axis in the width direction center line C in the main region Sa of the transparent member 10, as shown in FIG. Curved surface). The center line C is inclined with respect to the width direction center line C1 in the auxiliary region Sb (see FIG. 1). As will be described later, the auxiliary area Sb needs to face a predetermined portion of the light source 2 while the main area Sa has the first side surface 10A as a predetermined image reading area of the image reading apparatus. This is because they need to face each other.
[0046]
As shown in FIG. 3, the second side surface 10B is formed as a plane passing through a common focal point O1 of the paraboloids of the third side surface 10C and the fourth side surface 10D. However, in the present invention, the second side surface 10B does not necessarily have to pass through the focal point O1 in a strict sense, and there may be some error. As clearly shown in FIG. 2, the second side surface 10B is provided with a plurality of recesses 14 at appropriate intervals. A region between the plurality of recesses 14 is a mirror-like plane portion 13. The plurality of concave portions 14 are portions that play a role of emitting the light from the first side surface 10A by rapidly changing the traveling angle of the light traveling inside the transparent member 10, and have a circular arc shape, for example. ing.
[0047]
In the auxiliary region Sb of the transparent member 10, a downward convex portion 17 and a downward planar light incident portion 15 are provided on the lower surface portion thereof. In addition, inclined surfaces 16a and 16b are provided on the side surface and the upper surface of the auxiliary region Sb. When the light guide member 1 is disposed, for example, above a desired circuit board, the convex part 17 makes the tip part of the convex part 17 contact the surface of the circuit board. Useful for overall positioning. The light incident part 15 is a part where the desired light source 2 is arranged to face. The inclined surfaces 16a and 16b are portions that reflect the light incident from the light incident portion 15 into the transparent member 10 so as to travel in the direction of the main region Sa. In the present embodiment, one inclined surface 16a is a flat inclined surface, and the other inclined surface 16b is a curved inclined surface smoothly connected to the inclined surface 16a. The angle is such that the light incident from the light incident portion 15 can be totally reflected as much as possible. As will be described later, the outer surfaces of the inclined surfaces 16a and 16b are covered with a light reflecting member 3B having high light reflectivity, and a part of the light reaching the inclined surfaces 16a and 16b does not pass through the transparent member 10 as it is. To be done. In this case, the light reflecting member can also cover the pair of left and right side surfaces 12a and 12b and the end surface 12c of the auxiliary region Sb.
[0048]
The light guide member 1 plays a role of emitting light incident on the inside thereof from the light incident portion 15 from the full length region of the first side surface 10A. Specifically, as shown in FIG. 2, the light emitted from the light source 2 disposed so as to face the light incident portion 15 enters the light guide member 1 from the light incident portion 15 with an appropriate spread angle, Most of the light is reflected by the inclined surfaces 16a and 16b and travels in the longitudinal direction of the main region Sa. Then, the light is repeatedly totally reflected at each of the first side surface 10A, the third side surface 10C, the fourth side surface 10D, and a part of the second side surface 10B, and the end surface of one end in the longitudinal direction of the light guide member 1 Reach up to 10E. When light is incident on the second side surface 10B, most of the light incident on each recess 14 is reflected in a manner close to scattering reflection, and the path of the light is suddenly changed. Therefore, most of the light that has reached the second side surface 10B travels toward the third side surface 10C and the fourth side surface 10D as shown in FIG. 3, and the third side surface 10C and the fourth side surface 10D respectively. It will be totally reflected.
[0049]
However, as described above, the third side surface 10C and the fourth side surface 10D are paraboloids, and the second side surface 10B is located in the vicinity of the focal point of the paraboloid. A large number of light beams respectively reflected by the third side surface 10C and the fourth side surface 10D travel in the direction of the first side surface 10A as light bundles substantially parallel to the principal axes of their paraboloids. On the other hand, the first side surface 10A exhibits the function of converging the light beam to a desired focal point by the action of the convex surface, and most of the light emitted from the first side surface 10A to the outside is in various directions. Dispersion is further suppressed. Among the light scattered and reflected by the second side surface, the light that directly reaches the first side surface 10A from the second side surface 10B may be emitted to the outside of the first side surface 10A in a direction different from the light flux. However, most of the light scattered and reflected by the second side surface 10B can be reflected by the third side surface 10C and the fourth side surface 10D before reaching the first side surface 10A. Therefore, most of the light emitted from the first side surface 10A can be regularly advanced in a predetermined direction and can be efficiently irradiated to a desired linear region.
[0050]
FIG. 4 is a partially omitted sectional view showing an example of the image reading apparatus according to the present invention. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV in FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI in FIG. FIG. 7 is an exploded perspective view of the image reading apparatus shown in FIG.
[0051]
As shown in FIG. 7, the image reading apparatus A shown in these drawings includes a case 4, a circuit board 6, a large number of light receiving elements 52 mounted on the circuit board 6, a light source 2, and a condenser lens 51. The first light reflecting member 3A, the second light reflecting member 3B, one or a plurality of attachments 69, and the light guide member 1 described above are configured. The first light reflecting member 3A and the second light reflecting member 3B can be integrated. This image reading apparatus A is configured as a flat bed type image sensor, and includes a document placing plate 70 made of transparent glass for placing the document K as shown in FIGS. Yes. The document placing plate 70 corresponds to an example of the image reading guide plate in the present invention, and its upper surface is a guide surface 71.
[0052]
The case 4 is made of, for example, a synthetic resin, and is formed in a long box shape in which substantially the entire upper surface portion is opened and an opening portion is appropriately provided in the bottom surface portion. Inside the case 4, the above-described main components of the image reading apparatus A are accommodated. The case 4 is provided below the document placing plate 70 so as to be movable in the image scanning sub-scanning direction relative to the document placing plate 70. Since the means for making the case 4 movable is known in the art, the description thereof is omitted.
[0053]
The first light reflecting member 3A also serves as a holder for the light guide member 1. That is, the first light reflecting member 3A has a groove portion 30 having a substantially V-shaped cross-section with an open front portion as shown in FIGS. The main region Sa is held in the first light reflecting member 3 A by being inserted into the groove 30. The light guide member 1 is disposed above the circuit board 6 in the case 4 by incorporating the first light reflecting member 3 A into the case 4. As the inner wall surface of the groove portion 30, there are inner wall surfaces 30b, 30c, and 30d that face the second side surface 10B, the third side surface 10C, and the fourth side surface 10D of the light guide member 1, respectively. ˜30d plays a role of preventing light from leaking to the outside from the side surfaces 10B to 10D of the light guide member 1. Further, as shown in FIG. 4 and FIG. 7, a planar side surface portion 30 e is provided at one end portion in the longitudinal direction of the groove portion 30, and this side surface portion 30 e is the end surface 10 E of the light guide member 1. Are arranged opposite to each other. Therefore, when the light traveling inside the light guide member 1 reaches the end surface 10E, the light is reliably reflected by the side surface portion 30e, and the light may leak from the end surface 10E to the outside. Is prevented. The first light reflecting member 3A is made of, for example, white synthetic resin, and the inner wall surfaces 30b to 30d and the side surface portion 30e are smooth surfaces having high light reflectivity.
[0054]
In addition, as a means to hold | maintain the light guide member 1 in the said 1st light reflection member 3A, a means as shown, for example in FIG. 8 is also employable. In the means shown in the figure, holes 39a and 39b that can communicate with each other are formed in advance on one side of the light guide member 1 and one side of the first light reflecting member 3A. After the light guide member 1 is fitted into the groove 30 of the member 3A, the fixing pin 38 is inserted into the holes 39a and 39b in series. According to such means, the light guide member 1 can be positioned and fixed with respect to the first light reflecting member 3A by the fixing pin 38, and the light guide member 1 incorporated in the case 4 can be in various directions. Therefore, it can be made more preferable in preventing the displacement.
[0055]
Further, in the present invention, the light guide member 1 is held by using two members 3a and 3a 'as shown in FIG. 9, for example, instead of means for forming the first light reflecting member 3A by one member. It does not matter if you let them. That is, the first light reflecting member may be formed by a plurality of members.
[0056]
The second light reflecting member 3B is a member for covering the auxiliary region Sb of the light guide member 1, and as shown in FIGS. 4 and 6, the auxiliary region Sb of the light guide member 1 is used. Is formed so as to cover the inclined surfaces 16a and 16b, the end surface 12c, and the two side surface portions 12a and 12b, respectively. Similarly to the first light reflecting member 3A, the second light reflecting member 3B is made of, for example, white synthetic resin, and the wall surfaces facing the respective surfaces such as the inclined surfaces 16a and 16b have a light reflectance. There is a high smooth surface.
[0057]
As clearly shown in FIG. 5, the condenser lens 51 focuses light reflected from the document K placed on the document placement plate 70 onto the plurality of light receiving elements 52. As the condensing lens 51, for example, a lens array in which a number of Selfoc lenses (rod lenses) capable of converging an original image at an erecting equal magnification is arranged in a predetermined image reading line direction is applied. Of course, instead of this, a lens array in which convex lenses are arranged in series may be used. A certain range of the guide surface 71 of the document placing plate 70 directly above the condenser lens 51 is an image reading area S. Each of the light receiving elements 52 receives the light focused by the condenser lens 51 and performs photoelectric conversion thereof, and is provided in a large number in a row extending in the longitudinal direction of the circuit board 6.
[0058]
As the light source 2, for example, an LED light source in which an LED chip is packaged with a resin is used. The light source 2 is mounted on the surface of one end portion in the longitudinal direction of the circuit board 6 so as to face the light incident portion 15 of the light guide member 1. When the image reading apparatus A is used for reading a so-called monochrome image, the light source 2 may be a light source that emits monochromatic light of white or other colors, but is applied to a color image reading application. In this case, three types of LEDs that emit light of each color of R, G, and B (red, green, and blue) or LEDs that emit white light are used. Even when three types of LEDs are used, the three LED chips can be packaged as a single light source.
[0059]
As shown in FIG. 7, the circuit board 6 is made of, for example, epoxy resin or ceramics, and a conductive wiring pattern for mounting the multiple light receiving elements 52 and the light source 2 on the surface thereof. (Not shown) is provided. A connector terminal 65 is attached to the other longitudinal end of the circuit board 6. If this connector terminal 65 is attached to the end of the circuit board 6 opposite to the mounting position of the light source 2, it is advantageous in securing a mounting space for the light source 2 on the circuit board 6. When an external control device (not shown) is connected to the connector terminal 65 by wiring, the light receiving element 52 and the light source 2 can be electrically connected to the external control device. Of course, the case 4 is appropriately provided with a space (not shown) for avoiding interference with the connector terminal 65.
[0060]
The circuit board 6 is fitted from a lower side of the case 4 into a recess 49 provided at the bottom of the case 4. The attachment 69 is for attaching the circuit board 6 to the case 4. The attachment 69 is externally fitted to the case 4 from below, and the engagement protrusions 48, 48 provided on the left and right outer surfaces of the case 4. The circuit board 6 is prevented from falling off by being locked to the bottom. The attachment 69 is formed by, for example, pressing a thin metal plate, and exhibits appropriate elasticity.
[0061]
Next, an operation when an image reading operation is performed using the image reading apparatus A will be described.
[0062]
First, when the light source 2 emits light with the document K placed on the document placement plate 70, the light enters the light guide member 1 from the light incident portion 15 of the light guide member 1. Then, the light is reflected by the inclined surfaces 16a and 16b, and directly reaches the first side surface 10A and is reflected, and then proceeds in the longitudinal direction of the light guide member 1. As described above, the light guide member 1 reflects the light traveling in the longitudinal direction thereof by the concave portion 14 of the second side surface 10B in a manner close to scattering reflection, thereby making the third side surface as a parabolic surface. 10C and the fourth side surface 10D can be further reflected so that the light beam bundles of these lights travel toward the first side surface 10A and are substantially parallel to each other. Furthermore, these light bundles can be focused by the action of the convex surface of the first side surface 10A. Therefore, the light emitted from the first side surface 10A can be focused on the narrow predetermined image reading region S and irradiated. That is, it is possible to efficiently irradiate the image reading region S without dispersing much of the light emitted from the first side surface 10A in various directions. Therefore, even if the number of the light sources 2 is only one, the illuminance of the image reading area S can be increased, and the problem of deteriorating the quality of the read image due to insufficient light quantity of the original illumination can be eliminated. it can. In particular, in the present embodiment, the first light reflecting member 3A and the second light reflecting member 3B respectively cover almost the entire region other than the light incident portion 15 and the first side surface 10A of the light guide member 1. The leakage of light to the outside of the light guide member 1 can be eliminated or reduced, and the light irradiation efficiency to the image reading region S can be further increased.
[0063]
Further, in the image reading apparatus A, the light emitted from the first side surface 10A once converges at a position O2 before the guide surface 71 of the document placing plate 70, and then diverges to enter the image reading region S. It is configured to irradiate with a predetermined width L. According to such a configuration, the optical path of the light emitted from the first side surface 10A can be narrowed in the middle, and the light emitted from the first side surface 10A with respect to the condenser lens 51 located in the vicinity of the optical path. Can be prevented from being irradiated. Therefore, it is possible to solve the problem that a part of the light emitted from the first side surface 10A is blocked by the condenser lens 51, and to irradiate the image reading region S with substantially the entire amount of the light. As a result, the light emission efficiency to the image reading area S can be further enhanced.
[0064]
FIG. 10 is a cross-sectional view showing another example of the image reading apparatus according to the present invention. In addition, in each figure after FIG. 10, the same part as the said embodiment is shown with the same code | symbol, and the description is abbreviate | omitted for convenience.
[0065]
The image reading apparatus Aa shown in FIG. 10 is configured as a contact image sensor. The image reading apparatus Aa has the same basic configuration as the image reading apparatus A of the previous embodiment, but the original made of transparent glass for placing the original K on the upper surface of the case 4a. A mounting plate 70a is attached. A platen roller 98 for transporting the document K in the sub-scanning direction is appropriately provided at a position facing the document placement plate 70a. When this image reading apparatus Aa is configured as a so-called handy scanner type contact image sensor, the platen roller 98 is not provided, and the user holds the case 4a as it is. Since the basic configuration of the image reading device Aa is the same as that of the image reading device A of the previous embodiment, the light emitted from the light source is constant from each part of the first side surface 10 of the light guide member 1. The light can be emitted with directivity, and the light can be efficiently emitted to the image reading region S. As described above, the image reading apparatus according to the present invention is not limited to the flat bed type image sensor, but may be configured as a contact image sensor.
[0066]
 Figures 11 (a) and (b), GuidanceLight elementreferenceIt is explanatory drawing which shows an example.
[0067]
 The light guide member 1A shown in FIG. 1A is formed in a flat shape without the first side surface 10A of the transparent member 10 being a convex surface. According to such a configuration, the light emitted from the first side surface 10A cannot be focused by the light guide member 1A, but the third side surface 10C and the fourth side surface 10D are paraboloids, and the second side. Since the side surface 10B is a surface that passes through the focal point O1 or the vicinity thereof, the light emitted from the first side surface 10A can be made into a substantially parallel beam bundle. Therefore, the fact that much of the light emitted from the first side surface 10A is scattered and irradiated in various directions is solved.. MaIn such a case, as shown in FIG. 5B, a convex lens R is separately provided facing the first side surface 10A, and light emitted from the first side surface 10A using the convex lens R is emitted. You may make it focus.
[0068]
12 to 16 are explanatory views respectively showing other examples of the light irregular reflection region provided on the second side surface of the light guide member.
[0069]
In the configuration shown in FIG. 12, for example, a plurality of convex portions 14 a having a substantially arc-shaped cross section are provided on the second side surface 10 B of the light guide member 1 at a predetermined interval. Even with such a configuration, similarly to the case where a plurality of concave portions 14 are provided on the second side surface, the light reaching the convex portions 14a can be reflected in a manner close to scattering reflection, and reaches the second side surface 10B. The emitted light can be efficiently advanced with respect to the third side surface and the fourth side surface as a paraboloid. In the configuration shown in FIG. 13, a plurality of rough surface portions 14b in which minute irregularities are continuously formed on the second side surface 10B are formed. In the configuration shown in FIG. 14, a plurality of application portions 14 c are provided on the second side surface 10 B by applying a paint capable of scattering and reflecting light. Each of the rough surface portions 14b and the application portions 14c can scatter and reflect light that has traveled to the second side surface 10B. The configuration shown in FIG. 15 is a configuration in which a coating portion 14d is provided on a substantially entire surface of the second side surface 10B. The coating portion 14d is coated with a paint that scatters and reflects light. As described above, in the present invention, the substantially entire surface of the second side surface 10B may be used as the light scattering / reflection region. Further, in the present invention, instead of means for applying a paint capable of scattering and reflecting light, means for attaching another substance capable of scattering and reflecting light by vapor deposition, plating, or sputtering can also be employed. The configuration shown in FIG. 16 is a configuration in which the second side surface 10B is brought into contact with a light reflecting member 97 capable of scattering and reflecting light without performing any special processing on the second side surface 10B. Also by such means, the light reaching the second side surface 10B can be scattered and reflected. Thus, in the present invention, various means can be adopted as means for forming the light irregular reflection region provided on the second side surface 10B of the light guide member 1.
[0070]
 17 to 20 relate to the present invention.Used for image reading deviceIt is explanatory drawing which shows the other example of a light guide member, respectively.
[0071]
The light guide member 1B shown in FIG. 17 has light incident portions 15a and 15a at two lower surfaces at both ends in the longitudinal direction of the transparent member 10, and light sources 2 and 2 disposed opposite to the light incident portions 15a and 15a. It is comprised so that the light emitted from can enter in the light guide member 1B. Further, inclined surfaces 16A and 16A are provided at positions facing the light incident portions 15a and 15a, and the light incident into the light guide member 1B is centered in the longitudinal direction of the light guide member 1 by these inclined surfaces 16A and 16A. Reflected toward the part. As described above, in the present invention, it is not always necessary to provide the light incident portion only on one end side in the longitudinal direction of the light guide member. The light incident portion may be provided on each of both end portions in the longitudinal direction of the light guide member. It doesn't matter. According to such a configuration, as much light as the number of light incident portions can be increased, a large amount of light can enter the light guide member, and the amount of light emitted from the first side surface 10A can be increased.
[0072]
The light guide member 1 C shown in FIG. 18 has a configuration in which the end faces 10 F and 10 G at both ends in the longitudinal direction of the transparent member 10 are light incident portions. Thus, in this invention, the end surface of the longitudinal direction edge part of the transparent member 10 can also be made into a light-incidence part. In this case, as in the light guide member 1D shown in FIG. 19, only the end face 10F at one end in the longitudinal direction of the transparent member 10 is used as a light incident part, while the end face 10G at the other end is used as a light incident part. Alternatively, a light reflecting surface on which a light reflecting film or the like is formed can be used.
[0073]
The light guide member 1E shown in FIG. 20 has a configuration in which a light incident portion 15e is provided in the middle portion in the longitudinal direction of the second side surface 10B of the transparent member 10. In addition, the light incident portion 15e is formed with a concave portion 18 having inclined surfaces 18a and 18a having, for example, a circular arc shape or a planar shape in cross section. According to such a configuration, when light emitted from the light source 2 enters the light incident portion 15e, the light is refracted so as to travel to both ends in the longitudinal direction of the transparent member 10 by the inclined surfaces 18a and 18. Is done. Therefore, the possibility that the light incident on the inside of the transparent member 10 from the light incident portion 15e is incident on the first side surface 10A at a small incident angle as it is is reduced, and light is transmitted from the portion facing the light source 2 on the first side surface 10A. It is possible to solve the problem of intensive emission to the outside. As another configuration in the case where the light incident portion is provided in the center portion in the longitudinal direction of the second side surface 10B, for example, a substantially V-shaped groove is formed at a position facing the light incident portion of the first side surface 10A of the transparent member 10. For example, two inclined surfaces may be provided so that light that has entered the transparent member from the light incident portion is totally reflected by the two inclined surfaces toward both ends in the longitudinal direction of the transparent member. Thus, in this invention, the light-incidence part provided in the transparent member which comprises a light guide member can be provided in various positions, The specific position is not specifically limited. The first side surface serving as the light emitting surface is preferably a smooth surface continuous over the entire length thereof, but the present invention is not necessarily limited to this, and the first side surface has a single groove or the like. It may be configured as a part formed.
[0074]
 FIG. 21 relates to the present invention.Used for image reading deviceIt is a side view which shows the other example of a linear light source device. 22 is a plan view of the main part of FIG.
[0075]
In this linear light source device, a substantially entire surface of the second side surface 10B of the light guide member 1H is used as a light incident portion, and a light source capable of making light incident on the substantially entire surface of the second side surface 10B is used as the light source 2A. It has been. As the light source 2A, a plurality of dot-like unit light sources 2a arranged in a row on a common substrate 96 can be used. In this linear light source device, when light emitted from each unit light source 2a is incident on the second side surface 10B at a certain spread angle, a part of the light is partly formed as the third side surface 10C as a paraboloid and Reach the fourth side surface 10D. Then, the light bundles, which are light beams substantially parallel to each other by the third side surface 10C and the fourth side surface 10D, travel toward the first side surface 10A and are emitted. Therefore, the same operation as that of the linear light source device incorporated in the image reading apparatus A described above can be obtained.
[0076]
 FIG. 23 relates to the present invention.Used for image reading deviceIt is explanatory drawing which shows the other example of a light guide member.
[0077]
In the light guide member 1I, of the third side surface 10C and the fourth side surface 10D of the transparent member 10, only one third side surface 10C is a paraboloid and the other fourth side surface 10D is a flat surface. According to such a configuration, for example, out of the light emitted from the light source 2 disposed opposite to the second side surface 10B, only the light beams that have traveled to the third side surface 10C are from the first side surface 10A as light bundles that are substantially parallel to each other. The light that is emitted and reaches the fourth side surface 10D does not become such a light bundle. However, even by such means, at least the light reaching the third side surface 10C is made into a bundle of light rays that are substantially parallel to each other, thereby obtaining an effect of suppressing dispersion of light emitted from the first side surface 10A. Therefore, it is possible to increase the light irradiation efficiency with respect to a desired image reading region as compared with the conventional one, and the object of the present invention can be achieved.
[0078]
 FIG., PaintingOf image readerreferenceIt is sectional drawing which shows an example.
[0079]
 The image reading device Ab guides light to a desired image reading region S using the light reflecting member 8 without using a light guide member constituted by a transparent member. That is, the light reflecting member 8 forms a space portion 80 for guiding the light emitted from the light source 2 to the image reading region, but a partial region on the side surface forming the space portion 80 is a parabolic shape. It is formed as a planar light reflecting surface 81. The light source 2 is disposed at or near the focal point of the paraboloid of the light reflecting surface 81. Even in such a configuration, when the light emitted from the light source 2 reaches the light reflecting surface 81, the light becomes a light bundle substantially parallel to the main axis of the paraboloid and enters the desired image reading region S. It will be irradiated efficiently. Therefore, it is possible to suppress the light emitted from the light source 2 from being guided to the image reading area S in a dispersed manner in various directions, and to increase the illuminance of the image reading area S..
[0080]
 In addition, the present invention relates to the present inventionPaintingThe specific configuration of each part of the image reading apparatus is not limited to the above-described embodiment, and various design changes can be made. Even when at least one of the third side surface and the fourth side surface of the light guide member is formed as a surface in which a large number of tapered fine planes are continuous, the surface can be substantially regarded as a curved surface. Therefore, when such a plane in which a large number of planes are continuous causes the intended effect of the present invention, such means is included in the technical scope of the present invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 relates to the present invention.Used for image reading deviceIt is a partially broken perspective view which shows an example of a light guide member.
2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an operation in a main region of the light guide member shown in FIG.
FIG. 4 is a partially omitted sectional view showing an example of an image reading apparatus according to the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV in FIG.
6 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG.
7 is an exploded perspective view of the image reading apparatus shown in FIG.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of means for fixing and holding the light guide member on the light reflecting member.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing another example of the light reflecting member.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing another example of the image reading apparatus according to the present invention.
FIG. 11GuidanceLight elementreferenceIt is explanatory drawing which shows an example.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing another example of the light irregular reflection region provided on the second side surface of the light guide member.
FIG. 13 is an explanatory diagram showing another example of the light irregular reflection region provided on the second side surface of the light guide member.
FIG. 14 is an explanatory diagram showing another example of the light irregular reflection region provided on the second side surface of the light guide member.
FIG. 15 is an explanatory diagram showing another example of the light irregular reflection region provided on the second side surface of the light guide member.
FIG. 16 is an explanatory diagram showing another example of the light irregular reflection region provided on the second side surface of the light guide member.
FIG. 17 relates to the present invention.Used for image reading deviceIt is explanatory drawing which shows the other example of a light guide member.
FIG. 18 relates to the present invention.Used for image reading deviceIt is explanatory drawing which shows the other example of a light guide member.
FIG. 19 relates to the present invention.Used for image reading deviceIt is explanatory drawing which shows the other example of a light guide member.
FIG. 20 relates to the present invention.Used for image reading deviceIt is explanatory drawing which shows the other example of a light guide member.
FIG. 21 relates to the present invention.Used for image reading deviceIt is a side view which shows the other example of a linear light source device.
22 is a plan view of relevant parts of FIG. 21. FIG.
FIG. 23 relates to the present invention.Used for image reading deviceIt is explanatory drawing which shows the other example of a light guide member.
FIG. 24PictureOf image readerreferenceIt is sectional drawing which shows an example.
FIG. 25 is an explanatory diagram showing an example of a conventional linear light source device.
FIG. 26 is an explanatory diagram showing an operation of the conventional linear light source device shown in FIG.

Claims

A linear light source device, a condensing lens for converging light emitted from the linear light source device and reflected from a desired image reading object, and a predetermined light so as to receive the light converged by the condensing lens A plurality of light receiving elements arranged in a line in the image reading line direction,
The linear light source device includes a light guide member and a light source that projects light onto a light incident portion of the light guide member.
The light guide member includes a transparent member having a certain length, and a plurality of side surfaces extending in the longitudinal direction of the transparent member include a first side surface and a second side surface facing the thickness direction of the transparent member, And a third side surface and a fourth side surface opposed to each other in the width direction of the transparent member, and the first side surface extends from a light incident portion provided at a predetermined position of the transparent member to the inside of the transparent member. together are a light emitting surface for emitting the light incident to the outside, said at least one of the third side and the fourth side, the second side face substantially parallel light rays to each other light traveling from the direction of An image reading device having a curved surface that reflects the light beam so as to travel toward the first side surface ,
An image reading guide plate made of a transparent member that forms a guide surface for opposing placement of the desired image reading object; and
The light emitted from the first side surface of the light guide member of the linear light source device once converges at a position before the guide surface and then spreads to a predetermined width with respect to the guide surface. An image reading apparatus configured to be irradiated.

The first side of the light guide member is a convex surface for focusing the light emitted from the first aspect, the image reading apparatus according to claim 1.

3. The image reading apparatus according to claim 1, wherein end faces of both end portions in the longitudinal direction of the transparent member of the light guide member are the light incident portions. 4.

Substantially the entire surface of the second side of the transparent member of the light guide member is with the light incident portion, the image reading apparatus according to claim 1 or 2.

The light source is configured to allow incident light to substantially the entire surface of the light incident portion of the light guide member, the image reading apparatus according to claim 4.

The image reading guide plate is fixedly provided at a predetermined position, and the linear light source device, the condensing lens, and the plurality of light receiving elements are provided to be movable relative to the image reading guide plate. 6. The image reading device according to claim 1 , wherein the image reading device is incorporated in a case and configured as a flatbed type image sensor as a whole.

The linear light source device, the condensing lens, and the plurality of light receiving elements are incorporated in a case in which the image reading guide plate is fixedly attached to one side surface portion, and the whole is configured as a contact type image sensor. The image reading apparatus according to claim 1 .