JP4003893B2 - 画像読み取り装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【技術分野】
本願発明は、いわゆる密着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】
従来のいわゆる密着型イメージセンサと称されるタイプの画像読み取り装置の一般的な構成を、図２４に示す。この画像読み取り装は、原稿読み取り面９０を一側面に形成するケーシング９１の内部に、線状光源装置９を配置し、この線状光源装置９から上記原稿読み取り面９０に照射されて反射した光を、基板９２の表面に実装された受光素子９３によって受光できるように構成されている。上記線状光源装置９としては、図２５に示すように、基板９４の表面に、複数のＬＥＤ３ｅを一定ピッチ間隔で配列して実装したものが用いられている。ところが、このような線状光源装置９では、各ＬＥＤ３ｅに対応する部分の照度が、他部分の照度よりも高くなり、原稿読み取りラインの照度に大きなバラツキが生じる。また、多数のＬＥＤ３ｅを必要とするために、その部品コストも高くなるといった不具合もある。
【０００３】
そこで、従来では、上記のような不具合を解消する手段として、たとえば図２６に示すような線状光源装置９Ａが提案されている（たとえば特開平６−２１７０８４号公報）。この線状光源装置９Ａは、一定長さを有する透明部材からなる導光部材１ｅと、この導光部材１ｅの長手方向一端部の側方に配された光源３ｆとを具備して構成されており、上記導光部材１ｅの長手方向に延びる一側面１２ｅが、上記光源３ｆから上記導光部材１ｅの一端面１５ｅから内部に入射してその長手方向に進行する光を上記導光部材１ｅの外部に出射する光出射面とされている。この光出射面１２ｅと対向する側面１４ｅは、光乱反射面とされている。このような構成によれば、導光部材１ｅの一部分に投光を行わせるだけで、導光部材１ｅの光出射面１２ｅの長手方向全長域から光を出射させて、線状光源装置として適切に機能させることができる。したがって、上記光源３ｆは、少数でよく、また導光部材１ｅの光出射面１２ｅから出射される各部の光量に大きなバラツキを生じさせないようにすることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来では、画像読み取り装置の線状光源装置として、上記線状光源装置９Ａを用いた場合には、次に述べるような解決すべき課題があった。
【０００５】
すなわち、上記線状光源装置９Ａの光源３ｆは、その全体のサイズをできるかぎり小さくすることが望ましく、このような観点からすれば、ＬＥＤを用いることが望ましい。一方、ＬＥＤを用いた光源の一般的な構成は、たとえば図２７に示すように、表面に導電配線パターンを形成した基板３９の表面に、チップ状のＬＥＤ３８を実装した構成となっている。ところが、このような構成では、上記ＬＥＤ３８に駆動用電力を供給するためには、電力供給用の配線３７を上記基板３９に接続する必要がある。したがって、そのような手間が非常に煩雑となっていた。また、上記配線３７は、画像読み取り装置のケーシングの限られた空間スペース内において所定の位置へ引き回す必要があるが、従来では、そのような配線３７の引き回し作業についても、必ずしも容易に行えるものではなかった。上記線状光源装置９Ａにおいては、導光部材１ｅの長手方向一端部側方に光源３ｆを１箇所のみ設けるのではなく、たとえば同図仮想線に示すように、導光部材１ｅの他端部側方にも他の光源３ｇを設ける場合があり、このように２つの光源３ｆ，３ｇを一定間隔を隔てて配置させる場合には、これらを配線接続する場合に生じる上記不具合が一層顕著なものとなっていた。
【０００６】
また、従来では、導光部材１ｅをケーシング９１の内部に配置させる場合には、導光部材１ｅの光出射面が原稿読み取り面９０に対して適切に対向するように正確に位置決めする必要がある。ところが、従来では、上記導光部材１ｅは、単なる直方体形状に形成されたものに過ぎないため、上記ケーシング９１内における位置決め固定も容易に行うことはできなかった。
【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、画像読み取り装置の線状光源装置として、導光部材と光源とを組み合わせた線状光源装置を用いる場合に、ケーシング内への各部材の組付け作業などを容易かつ適切に行え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取装置は、原稿読み取り面を一側面に形成したケーシングと、このケーシングの上記原稿読み取り面に対して線状に光を照射するように上記ケーシング内に配置された線状光源装置とを具備する画像読み取り装置であって、上記線状光源装置は、一定長さを有する透明部材の長手方向に延びる複数の外周側面のいずれかが上記透明部材の内部に入射した光を外部に出射する光出射面とされている導光部材と、この導光部材の内部に光を入射する光源とを具備しており、かつ、上記光源は、薄肉偏平状のフレキシブルケーブルの表面にＬＥＤを実装したものであり、上記線状光源装置から上記原稿読み取り面上に線状に照射されて反射する光を受光する画像読み取り用の受光素子を実装した基板を有しているとともに、この基板には、上記ＬＥＤを駆動するための電力供給用の端子部が設けられており、かつこの端子部に上記フレキシブルケーブルの一端が接続されているとともに、上記ケーシングと上記フレキシブルケーブルの上記一端との間には、上記フレキシブルケーブルの上記一端を上記基板の上記端子部へと押し付ける弾性力を付勢する弾性部材が介在しており、かつ、上記基板は、上記ケーシングに係合する弾性部材からなるアタッチメントにより、上記弾性部材に対して弾力付勢された状態で上記ケーシングに取り付けられていることを特徴としている。
【００１０】
好ましい実施形の態においては、上記ケーシングには、上記弾性部材の一部を収容する凹部が形成されている。
【００１１】
本願発明においては、導光部材の内部に光を入射するための光源が、薄肉偏平状のフレキシブルケーブルの表面にＬＥＤを実装して構成されているために、光源全体の厚みを薄くして、ケーシング内への配置を容易にできることは勿論のこと、ＬＥＤが実装されたフレキシブルケーブルを、ＬＥＤへの駆動電力供給用の配線としてそのまま利用することができる。したがって、基板表面にＬＥＤを実装して構成された光源を用いる場合とは異なり、上記光源にわざわざ配線接続を行う必要がなくなる。また、上記フレキシブルケーブルは、薄肉偏平状であって、可撓性を有するために、限られた空間スペースのケーシング内部において、その引き回しを簡単に行うことも可能となる。その結果、本願発明においては、画像読み取り装置のケーシング内部への光源の取付け作業、並びに配線作業を著しく簡易に行えるものとし、光源から導光部材への光の入射を的確に行わせることが可能となる。後述する説明から理解されるように、導光部材の内部に光を入射させて、その光を導光部材の光出射面から出射させる方法としては、種々の方法があり、その方法に応じて導光部材に対する光源の取付け位置が種々選択される場合があるが、本願発明では、そのような光源の位置選択を的確に行うことが可能となる。
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
また、このような構成によれば、画像読み取り用の受光素子を実装した基板に対して、ＬＥＤを駆動するための電力供給と上記受光素子を駆動するための電力供給とを行えば、ＬＥＤの駆動と受光素子の駆動とを行えることとなり、画像読み取り装置に対する電力供給配線の集約化が図れる。したがって、その組立てや取扱いに際しての利便性を一層高めることができる。また、ＬＥＤを実装したフレキシブルケーブルは、上記基板の端子部に接続すればよいために、その配線作業はさらに容易となる。さらに、上記フレキシブルケーブルの上記一端と上記基板の上記端子部とを互いに圧接させることができ、これらを互いにハンダ付けするようなことなく、適切に導通接続することが可能となる。
【００２２】
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【００２８】
【００２９】
【００３０】
【００３１】
【００３２】
【００３３】
【００３４】
【００３５】
【００３６】
【００３７】
【００３８】
【００３９】
【００４０】
【００４１】
【００４２】
【００４３】
【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。
【００４４】
図１は、本願発明に係る画像読み取り装置Ｂの一例を示す分解斜視図である。図２および図３は、本願発明に係る画像読み取り装置Ｂの要部断面図である。図４は、図２のIV−IV要部断面図である。
【００４５】
この画像読み取り装置Ｂは、図１によく表れているように、ケーシング４、透明板５０、線状光源装置Ａを構成する導光部材１ならびに光源３、レンズアレイ５１、多数の受光素子５２を実装した基板６、および２つのアタッチメント７を具備して構成されている。
【００４６】
上記ケーシング４は、合成樹脂製であり、上面が開口した長細な箱型状に形成されている。上記透明板５０は、ガラス製または合成樹脂製であり、図２および図３に示すように、上記ケーシング４の上面開口部をカバーするように上記ケーシング４に取付けられる。この透明板５０の外表面が、本願発明でいう原稿読み取り面５３とされる。
【００４７】
図５は、上記導光部材１の正面図である。図６は、上記導光部材１の平面図である。図７は、図５のVII −VII 断面図である。図８は、図５のVIII−VIII断面図である。
【００４８】
上記導光部材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がその主要部を占めている。この透明部材１０は、長手方向に一定寸法を有する細長なバー状のものであり、この透明部材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、および長手方向両端部の端面１０Ｅ，１０Ｆを有している。上記第１側面１０Ａと第２側面１０Ｂとは、透明部材１０の上下厚み方向に対向しており、好ましくは上記第１側面１０Ａの幅が第２側面１０Ｂの幅よりも小寸法に形成されている。上記第３側面１０Ｃと第４側面１０Ｄとは、透明部材１０の幅方向に対向している。
【００４９】
上記第１側面１０Ａは、好ましくは、鏡面状の平面とされ、後述するように、この第１側面は、光出射面１２とされる。また、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。ただし、上記第３側面１０Ｃおよび第４側面１０Ｄについては、たとえばそれらの表面に金属を蒸着するなどして非透光面とすることもできる。なお、上記鏡面状とは、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、鏡面状の面に含まれる。このように、透明部材の表面を鏡面状とすれば、この面に対して透明部材の材質で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の全てを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透過させることができる。
【００５０】
上記第１側面１０Ａの長手方向中央部には、正面視略Ｖ字状の凹入部２０が設けられている。この凹入部２０は、２つの傾斜面２１，２１を形成するものであり、これら２つの傾斜面２１，２１も鏡面状の平面とされている。これらの２つの傾斜面２１，２１の底部領域、および上端部近傍領域には、非透光性の膜２２，２２ａ，２２ａが設けられている。これらの膜２２，２２ａ，２２ａは、たとえばＡｌ，Ｃｒ，Ａｇなどの光沢を有する材料を蒸着するなどして形成することができる。また、他の手段としては、非透光性塗料の印刷、非透光性材料の熱転写、非透光性テープの貼付などの手段を採用することもできる。
【００５１】
上記第２側面１０Ｂには、複数の凹状部１４が所定ピッチ間隔で設けられている。これら複数の凹状部１４の相互間領域は、鏡面状の平面部１３とされている。上記複数の凹状部１４のそれぞれは、たとえば円弧状断面に形成されており、第１側面１０Ａに対して傾斜状（非平行状）に対向する曲面状の傾斜面１４ａを有している。また、上記第２側面１０Ｂは、その長手方向中央部から長手方向両端部に向かうにつれて透明部材１０の厚みを漸次小さくする傾斜面として形成されている。第２側面１０Ｂをこのような傾斜面とすれば、透明部材１０の長手方向中央部から長手方向両端部方向に進む光を上記傾斜面１４ａに対して効率よく入射させることが可能となり好ましい。ただし、本願発明はこれに限定されず、上記第２側面１０Ｂを第１側面１０Ａとほぼ平行な面としてもかまわない。
【００５２】
上記第２側面１０Ｂの長手方向中央部には、光入射部１５が設けられている。この光入射部１５は、上記凹入部２０と対向するように設けられている。本実施形態においては、上記光入射部１５に凹部１６が形成されている。この凹部１６は、後述するＬＥＤ３０の外径よりもひとまわり大きなサイズであり、奥部に進むにしたがって幅狭となる断面略台形状とされている。上記凹部１６は、その幅方向（導光部材１の長手方向）の中心が、上記凹入部２０の中心位置と一致するように設けられている。
【００５３】
上記第４側面１０Ｄの長手方向中央部には、凸状部１８が設けられている。図８によく表れているように、この凸状部１８の一部は、上記凹部１６の軸心線方向（導光部材１の幅方向）の一端側に配置されている。この凸状部１８は、上記凹部１６内にＬＥＤ３０を進入配置させたときの導光部材１とＬＥＤ３０との幅方向の位置決めを図るためのものである。一方、上記凹部１６の軸心線方向の他端部は、開口状態のままである。上記凸状部１８は、透明樹脂１０と一体的に形成してもよいが、これに代えて、たとえば上記透明部材１０と別体に形成した上で、その部材を透明部材１０に接着させるなどして取付けてもかまわない。
【００５４】
上記第４側面１０Ｄには、２つの突起部１９，１９が上記透明部材１０の長手方向に所定間隔を隔てて突設されている。これらの突起部１９，１９についても，上記凸状部１８と同様に、透明部材１０と一体成形してもよいし、あるいは別部材で形成したものを透明部材１０に接着させるなどしてもかまわない。これらの突起部１９，１９は、図１および図３によく表れているように、ケーシング４の内側の壁面部４０に設けられた凹部４１，４１のそれぞれに圧入可能に形成されている。上記凹部４１，４１は、非貫通状の凹部として形成してもよいが、これに代えて、貫通した孔状の凹部としてもかまわない。上記突起１９，１９および凹部４１，４１は、これらを互いに嵌合させると、導光部材１の光出射を行う第１側面１０Ａが原稿読み取り面５３の所定領域に対向するように、それらの角度や寸法が設定されている。
【００５５】
上記導光部材１の端面１０Ｅ，１０Ｆは、好ましくは、たとえば金属層１６を蒸着するなどして、非透光面とされている。このような手段を採用すれば、導光部材１内に入射した光が、上記端面１０Ｅ，１０Ｆを透過して外部に出射することを防止でき、光の出射ロスを少なくすることができる。
【００５６】
図９は、上記光源３の正面図である。図１０は、図９のＸ−Ｘ要部断面図である。上記光源３は、フレキシブルケーブル３１、３種類のチップ状のＬＥＤ３０（３０Ａ〜３０Ｃ）、および補強板３５を具備して構成されている。
【００５７】
上記フレキシブルケーブル３１は、複数本の導電配線部３６を軟質な合成樹脂で被覆したものであり、全体が薄肉偏平状で、かつ可撓性に富むものとして構成されている。上記複数本の導電配線部３６の長手方向一端のそれぞれには、端子部３７が設けられているとともに、他端側には、パッド部３８が設けられている。上記複数の導電配線部３６には、グランド用の配線も含まれている。上記３種類のＬＥＤ３０（３０Ａ〜３０Ｃ）としては、Ｒ，Ｇ，Ｂ（レッド，グリーン，ブルー）の各色の光を発するものが用いられる。上記各ＬＥＤ３０は、上記パッド部３８の上面にハンダ付けなどにより面実装されており、フレキシブルケーブル３１の幅方向に１列状態に配列されている。上記ＬＥＤ３０の配列順序としては、Ｂの光を発するＬＥＤ３０Ｂが他のＬＥＤ３０Ａ，３０Ｃの中間に位置するように設定されている。
【００５８】
上記補強板３５は、たとえばガラスエポキシ樹脂などの比較的硬質な部材によって形成されている。この補強板３５は、上記フレキシブルケーブル３１のＬＥＤ３０が実装された箇所の裏面にたとえば接着剤などを介して接着されている。上記補強板３５は、上記ＬＥＤの実装箇所をバックアップする機能を発揮すればよく、その機能を発揮するのに必要充分な最小限の寸法と設定されている。
【００５９】
図１および図２によく表れているように、ケーシング４の内側面４２の長手方向中央部には、上記光源３の補強板３５を嵌入可能とする凹溝４３が設けられている。上記光源３は、上記補強板３５が上記凹溝４３内に嵌入されることにより、ＬＥＤ３０の実装領域がケーシング４内の所定位置に位置決めされることとなる。また、これとともに、上記フレキシブルケーブル３１は、上記内側面４２の長手方向に沿って配されることとなる。上記ケーシング４の底面部４４には、貫通孔４５が設けられており、上記フレキシブルケーブル３１の一端部３１ａは、この貫通孔４５を挿通し、ケーシング４の底部下方外部に引き出される。フレキシブルケーブル３１の一端部３１ａを上記貫通孔４５に挿通させるためには、たとえば図９に示すＮ１−Ｎ１の位置においてフレキシブルケーブル３１を下方に折り曲げればよい。上記フレキシブルケーブル３１の一端部３１ａをケーシング４の外部に引き出せば、その一端部３１ａの複数の端子部３７についても、ケーシング４の外部に配置させることができる。
【００６０】
図１ないし図３において、上記レンズアレイ５１は、上記導光部材１の第１側面１０Ａから原稿読み取り面５３に照射され、かつこの原稿読み取り面５３上に載置された原稿（図示略）から反射した光を集束させるためのものである。このレンズアレイ５１は、ケーシング４の上面に透明板５０を装着する以前に、ケーシング４の内部に設けられた凹部４６に、その上方から挿入することにより装着される。
【００６１】
上記受光素子５２は、上記レンズアレイ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、基板６の長手方向へ延びるように多数一連に設けられている。上記基板６は、たとえば上記透明板５０と同様なガラスエポキシ樹脂製であり、その表面には上記多数の受光素子５２を実装させ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、これに加え、上記フレキシブルケーブル３１の複数の端子部３７と導通接続するための複数の端子部６０も、上記基板６の表面に設けられている。また、上記基板６の適所には、コネクタ端子６１が設けられており、このコネクタ端子６１に対して外部制御機器（図示略）を配線接続することにより、その外部制御機器と上記複数の端子部６０および上記多数の受光素子５２のそれぞれとを互いに配線接続できるように構成されている。
【００６２】
図２によく表れているように、上記基板６は、ケーシング４の底部に設けられた凹部４７内に、上記ケーシング４の下方から嵌合されている。むろん、この嵌合は、上記複数の受光素子５２がレンズアレイ５１の中心部に対向するようになされる。上記２つのアタッチメント７，７のそれぞれは、ケーシング４に対してその下方から外嵌し、ケーシング４の左右外側面に設けられている係合用突起４８，４８に掛止される。上記各アタッチメント７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たものであり、その各部は適度な弾力性を発揮する。上記各アタッチメント７は、その幅方向中央部が上記基板６の裏面（下面）に当接するようにケーシング４に装着されており、このアタッチメント７の幅方向中央部の上向きの弾発力によって、上記基板６はケーシング４の底面部に適度な圧力で当接するように常時付勢されている。このような弾発力により、上記基板６の脱落は防止されており、ケーシング４に対する基板６の取付けが確実化される。
【００６３】
一方、上記基板６をケーシング４の底面部に取付ける際には、この基板６とフレキシブルケーブル３１との導通接続がなされる。すなわち、既述したとおり、フレキシブルケーブル３１の一端部３１ａは、ケーシング４の下方へ引き出されており、複数の端子部３７はケーシング４の外部に予め配置されている。上記基板６をケーシング４に取付ける際には、基板６の端子部６０と上記フレキシブルケーシング４の端子部３７とを互いに対面接触させたかたちで行う。また、上記ケーシング４の適所には、ゴム等の弾性部材６２を上記端子部６０に対向する位置に予め装着しておく。このようにすれば、上記端子部６０，３７どうしを互いに圧接させることができ、これら端子部どうしを互いにハンダ付けするようなことなく、適切に導通接続することが可能となる。
【００６４】
上記画像読み取り装置Ｂにおいては、ケーシング４の上面部に透明板５０を装着する以前の段階に、線状光源装置Ａをケーシング４内に組み込む必要があるが、その作業は、次のようにして行う。
【００６５】
まず、光源３の補強板３５を、ケーシング４の凹溝４３内に嵌入する。これにより、ケーシング４に対するＬＥＤ３０の位置決めが図れる。また、この際には、フレキシブルケーブル３１をケーシング４の内側面４２に沿わせてから、その一端部３１ａを貫通孔４５に挿通する。次いで、導光部材１をケーシング４内に装着するが、その装着作業は、図３によく表れているように、導光部材１の突起部１９をケーシング４の凹部４１内に圧入すればよい。このような圧入作業によれは、接着剤などを用いることなく、ケーシング４に対して導光部材１の取付け固定が図れる。また、導光部材１の第３側面１０Ｃと対向するケーシング４の内壁面４０を所定の傾斜状に形成しておけば、これら内壁面４０と第３側面１０Ｃとを対面接触させることにより、導光部材１の角度設定をより安定させることが可能となる。
【００６６】
上記導光部材１をケーシング４に取付ける際には、図４によく表れているように、ＬＥＤ３０が導光部材１の凹部１６内に位置するように設定する。上記凹部１６は、奥側ほど幅狭となる断面略台形状となるために、補強板３５と凹溝４３との嵌合に遊びをもたせておけば、上記凹部１６は、上記ＬＥＤ３０の位置決めを図るセルフアライメント効果を発揮することとなる。すなわち、上記ＬＥＤ３０が上記凹部１６の奥部側へ徐々に進行するように導光部材１を移動させると、これに伴って、上記ＬＥＤ３０が上記凹部１６の幅方向中心線に一致するように規定される。これにより、上記ＬＥＤ３０は、導光部材１の凹入部２０の幅方向中心線に対して正確に一致することとなる。
【００６７】
また、上記導光部材１の幅方向についてのＬＥＤ３０と導光部材１との幅方向の位置合わせは、図２によく表れているように、凸状部１８を利用して行わせることができる。光源３のＬＥＤ実装部分は、補強板３５を凹溝４３内に嵌入させただけであるが、ＬＥＤ３０は上記凸状部１８と当接することにより、上方へ移動することが適切に阻止される。したがって、上記ＬＥＤ３０が導光部材１の幅方向に不用意に位置ずれすることもない。
【００６８】
図１１は、上記画像読み取り装置Ｂに組み込まれた線状光源装置Ａの作用を示す説明図である。
【００６９】
同図において、３種類のＬＥＤ３０のうち、いずれか１つを発光させると、その光は、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する。上記光の多くは、光入射部１５に対向している２つの傾斜面２１，２１に到達する。ところが、これらの傾斜面２１，２１は導光部材１の長手方向に対して傾斜しているために、ＬＥＤ３０から傾斜面２１，２１に直接到達する光の入射角を大きくすることができ、その入射角を、透明部材１０の材質によって特定される所定の全反射臨界角よりも大きくすることができる。したがって、ＬＥＤ３０から導光部材１内に入射した光の多くが、上記傾斜面２１，２１を通過してそのまま外部に出射することを防止することができる。上記傾斜面２１，２１によって反射された光は、その後導光部材１の長手方向に進行することとなる。
【００７０】
また、上記傾斜面２１，２１のうち、非透光性の膜２２，２２ａ，２２ａが設けられた領域は、受けた光の全量を確実に反射する。したがって、上記傾斜面２１，２１の底部領域、および上端部近傍領域が、第１側面１０Ａの他の部分よりも明るく見えるいわゆる輝点また輝線となることが防止される。すなわち、導光部材１に略Ｖ字状の凹入部２０を形成する場合には、２つの傾斜面２１，２１の底部の継ぎ目部分を厳密な意味で鋭角に形成することは難しく、たとえばこれら２つ傾斜面２１，２１の継ぎ目部分が丸みを帯びたり、あるいは小さな平面部分になるのが一般的である。このような部分においては、導光部材１内に入射した光が、それらの部分に入射するときの入射角が小さくなり、その光が導光部材１の外部へそのまま出射してしまう傾向が強くなる。また、上記２つの傾斜面２１，２１の上端部近傍領域がエッジ状に形成されている場合には、導光部材１の内部に入射して反射を繰り返している光がこのエッジ状部分から集中的に外部へ出射し易い特性がある。ところが、本実施形態のように、上記各領域に非透光性の膜２２，２２ａ，２２ａを設ければ、そのような虞れをなくすことができる。
【００７１】
上記導光部材１においては、第１側面１０Ａのうち、上記膜２２，２２ａ，２２ａを設けた領域からは、光の出射がなされないが、上記膜の幅は小さくてよく、しかも第１側面１０Ａの他の領域において均一な光量の光の出射がなされておれば、原稿読み取り面５３の照度を均一化することが可能である。したがって、上記膜２２，２２ａ，２２ａを設けたことに起因して照度のバラツキが大きくなるといった不具合はない。
【００７２】
上記光入射部１５から導光部材１内に入射した光の大部分は結局、傾斜面２１，２１によって反射され、導光部材１の長手方向に進むこととなる。そして、主に第１側面１０Ａと第２側面１０Ｂとにおいて全反射を繰り返しながら、導光部材１の長手方向両端部まで達する。第２側面１０Ｂに光が達した場合、各平面部１３においては、光の全反射がなされる。これに対し、凹状部１４の傾斜面１４ａに到達した光の多くは、急激にその光の進路が変えられるように反射され、第１側面１０Ａに対して全反射臨界角よりも小さな入射角で入射する可能性を高める。このため、上記傾斜面１４ａによって反射されて第１側面１０Ａの方向へ進む光の多くは、第１側面１０Ａを透過し、導光部材１の外部へ出射することとなる。したがって、光入射部１５を導光部材１の長手方向中央部に設けているにも拘わらず、光出射面１２の長手方向全長域から光をほぼ均等に出射させることが可能となる。
【００７３】
また、上記線状光源装置Ａでは、導光部材１の凹部１６内にＬＥＤ３０が配置されており、上記ＬＥＤ３０は凹状部１４の中心部に対して正確に位置決めされている。したがって、ＬＥＤ３０から発せられた光が、凹入部２０の２つの傾斜面２１，２１のうち、いずれか一方に偏って照射されることが確実に解消される。その結果、光出射面１２の長手方向の一端部領域と他端部領域とで出射光量に大きな差が生じることもなく、光出射面１２から出射される光の量のバラツキを一層少なくすることが可能となる。
【００７４】
上記のように、上記導光部材１の光出射面１２の各部からは、光が出射し、その光は、画像読み取り装置Ｂの原稿読み取り面５３上の原稿（図示略）を効率よく照射することとなる。この場合、各色のＬＥＤ３０（３０Ａ〜３０Ｃ）のそれぞれは、順次切り換え点灯される。上記原稿は、たとえばプラテンローラ（図示略）によって所定ピッチずつ副走査方向に送られ、１ラインごとの原稿画像のＲ，Ｇ，Ｂの各色ごとの画像データが、受光素子５２によって順次受光され、読み取られることとなる。
【００７５】
上記画像読み取り装置Ｂにおいては、Ｒ，Ｇ，ＢのいずれのＬＥＤ３０を用いる場合であっても、原稿の読み取りラインの全長域に対して、各色均等な光量の光を照射することができる。したがって、読み取りラインの照度のバラツキに原因した読み取り画像の色調の変化などを少なくし、読み取り画像の質を高めることが可能となる。３種類のＬＥＤ３０Ａ〜３０Ｃのそれぞれを発光させた場合、ＲおよびＧの光量と比較して、Ｂの光量が少なくなるのが一般的である。これに対し、上記線状光源装置Ａにおいては、Ｂの光を発するＬＥＤ３０Ｂを導光部材１の第２側面１０Ｂの幅方向中央部に配しているために、Ｂの光が導光部材１内に入射する効率を高めることが可能となる。その結果、導光部材１から原稿読み取り面５３に照射されるＲ，Ｇ，Ｂの各色の光の光量を均一化することが可能となり、読み取り画像の質を一層高めることが可能となる。
【００７６】
図１２は、画像読み取り装置の参考例を示す断面図である。なお、同図以降の各図においては、先の実施形態と同一部位は、同一符号で示す。
【００７７】
この画像読み取り装置Ｂａにおいては、レンズアレイ５１の上端部の角部に、面取り部５１ａを設けている。この面取り部５１ａは、平面状あるいは曲面状のいずれであってもよい。一方、導光部材１は、上記面取り部５１ａに対して第３側面１０Ｃの上端部が接触または接近するように設けられている。このような構成によれば、導光部材１とレンズアレイ５１との干渉を回避しつつ、導光部材１の光出射面１２を原稿読み取り面５３の所定領域に接近させることが可能となる。したがって、原稿読み取り面５３の照度を高める上で有利となる。
【００７８】
また、上記画像読み取り装置Ｂａにおいては、フレキシブルケーブル３１の一端部３１ａを、基板６の端子部６０に対してハンダ付けにより導通接続している。
【００７９】
図１３は、本願発明に係る画像読み取り装置Ｂｂの他の例を示す分解斜視図である。図１４は、図１３に示す画像読み取り装置Ｂｂに適用された線状光源装置Ａを示す正面図である。
【００８０】
この画像読み取り装置Ｂｂに用いられている線状光源装置Ａａの導光部材１Ａは、先の実施形態で説明した導光部材１を１単位とし、これを長手方向に２単位分だけ連続させた構成となっている。すなわち、上記導光部材１Ａは、２箇所の凹入部２０，２０と、２箇所の光入射部１５、１５と有しており、これらの各部分は、透明部材１０ａの長手方向に所定間隔を隔てて設けられている。上記光入射部１５，１５のそれぞれには、凹部１６が設けられている。
【００８１】
上記線状光源装置Ａの光源３Ａは、１本のフレキシブルケーブル３１Ａに対して、２組のＬＥＤ３０，３０を面実装している。これら２組のＬＥＤ３０，３０は、上記導光部材１Ａの凹部１６，１６のそれぞれの内部に配置可能である。また、上記フレキシブルケーブル３１の計２箇所のＬＥＤ実装箇所の裏面には、補強板３５，３５が設けられている。ケーシング４Ａの内側面４２には、上記２つの補強板３５，３５のそれぞれを嵌入可能とする凹溝４３，４３が設けられており、これら凹溝４３，４３内に上記補強板３５，３５を嵌入させることにより、上記２組のＬＥＤ３０，３０の位置決めが可能となっている。
【００８２】
このような構成によれば、導光部材１Ａの長手方向の全長寸法が非常に大きい場合であっても、導光部材１Ａ内には２箇所の光入射部１５，１５から多くの光を入射させることによって、導光部材１Ａの光出射面１２の全長域から充分な光量の光を原稿読み取り面に対して照射させることが可能となる。また、上記構成においては、２組のＬＥＤ３０，３０を用いているにも拘わらず、これら２組のＬＥＤ３０，３０のそれぞれは、１本の共通したフレキシブルケーブル３１に実装されているために、それらＬＥＤ３０，３０の配線の引き回し作業も非常に容易に行うことが可能である。
【００８３】
図１５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Ａｂの他の例を示す要部断面図である。図１６は、図１５に示す線状光源装置Ａｂに用いられる光源３Ｂの要部平面図である。
【００８４】
この線状光源装置Ａｂは、導光部材１Ｂの１つの光入射部１５に対し、３種類１組のＬＥＤ３０を２組対向配置させた構成である。具体的には、２組のＬＥＤ３０，３０は、１本の共通したフレキシブルケーブル３１の表面に互いに接近して面実装され、１枚の共通した補強板３５によってバックアップされている。これら２組のＬＥＤ３０，３０は、導光部材１Ｂの光入射部１５に設けられた２つの凹部１６，１６のそれぞれの内部に配置されており、これによって凹入部２０の２つの傾斜面２１，２１のそれぞれに対向するように位置決めされている。
【００８５】
このような構成によれば、１組のＬＥＤのみを用いて２つの傾斜面２１，２１に光をあてる場合とは異なり、２組のＬＥＤ３０，３０が導光部材１Ｂの長手方向に多少位置ずれを生じても、これら２組のＬＥＤ３０，３０から発せられる光を、２つの傾斜面２１，２１のそれぞれに対して確実に照射させることが可能となる。むろん、これら傾斜面２１，２１に照射された光の大部分は、それら傾斜面によって反射され、その後導光部材１Ｂの長手方向両端部方向へ進行する。したがって、導光部材１Ｂの長手方向一端部と他端部とのそれぞれに進行する光の量が不均一となることをより徹底して防止し、導光部材１Ｂの光出射面の全長域からの出射光量の均一化がより図れることとなる。なお、図１５に示す構成においては、先の実施形態とは異なり、傾斜面２１，２１に非透光性の膜を設けていないが、本願発明では、むろんこのような構成としてもかまわない。
【００８６】
図１７および図１８は、本願発明に係る画像読み取り装置において適用される線状光源装置の他の例を示す正面図である。
【００８７】
図１７に示す線状光源装置Ａｃは、導光部材１Ｃを構成する透明部材１０ｂの長手方向端部に、傾斜面１８を形成し、この傾斜面１８に対応する位置に光源３を配置している。上記傾斜面１８は、好ましくは、その表面に光反射材料を蒸着するなどした光反射面とされている。このような構成によれば、光源３のＬＥＤ３０から導光部材１Ｃ内に入射した光を、上記傾斜面１８によって反射させて、導光部材１Ｃの長手方向に進行させていくことができる。そして、これらの光を、導光部材１Ｃの光出射面１２から出射させることができる。このように、本願発明においては、線状光源装置を構成する場合には、必ずしも導光部材の長手方向の中間部分から導光部材内に光を入射させる必要はなく、導光部材の長手方向端部領域から光を入射させてもかまわない。むろん、この場合、導光部材の長手方向の両端部のそれぞれから光を入射させてもかまわない。
【００８８】
図１８に示す線状光源装置Ａｄは、導光部材１Ｄを構成する透明部材１０ｃの長手方向端部に傾斜面１８ａを形成し、この傾斜面１８ａに直接対面するように光源３を配置させている。このような構成によっても、光源３のＬＥＤ３０から発せられた光を導光部材１Ｄ内に適切に入射させて、導光部材１Ｄの光出射面１２の各部から光を出射させることが可能である。
【００８９】
上述した各線状光源装置においては、導光部材の長手方向端部の側方に光源が大きくはみ出して配置されることを適切に回避することが可能であり、画像読み取り装置の小型化を図る上で有利である。しかしながら、本願発明では、線状光源装置の具体的な構成は上記各実施形態のものに限定されず、たとえば従来例として説明した図２６に示した線状光源装置の導光部材を用いた構成とすることも可能である。また、光源から導光部材の内部に光を入射させるための手段としては、光出射面と厚み方向に対向する第２側面から光を入射させる手段に変えて、第２側面以外の第３側面や第４側面から導光部材内に光を入射させる手段や、あるいは光出射面とされる第１側面の一部領域から導光部材内に光を入射させる手段を採用することも可能である。
【００９０】
図１９ないし図２２は、本願発明に係る画像読み取り装置の線状光源装置に用いられる導光部材の他の例を示す要部正面図である。
【００９１】
図１９に示す構成においては、透明部材１０の第２側面１０Ｂに三角形断面状の凹状部１４を所定間隔で複数箇所設けた構成とされている。このような構成においても、透明部材１０の長手方向に進行していく光が上記凹状部１４の平面状の傾斜面１４ｂに到達したときに、この光の進行角度を急激に変化させて、第１側面１０Ａの全反射臨界角よりも小さな入射角で上記第１側面１０Ａに入射させることができ、第１側面１０Ａからの光の出射を可能とすることができる。
【００９２】
図２０および図２１に示す構成においては、透明部材１０の第２側面１０Ｂに、光の散乱反射を行う光乱反射領域１７または１７Ａを複数箇所形成している。図２０に示す光乱反射領域１７は、たとえば第２側面１０Ｂに光散乱反射性を有する塗装を施したり、あるいは光散乱反射性を有するテープ片を貼着するなどして設けられている。上記光乱反射領域１７は、白色面とすることが好ましいが、これ以外の色彩でもかまわない。一方、図２１に示す光乱反射領域１７Ａは、第２側面１０Ｂの表面を凹凸状の粗面として形成することにより設けられている。このような構成によれば、透明部材の長手方向に進行する光を上記光の乱反射領域１７，１７Ａにおいて、散乱反射させることによって、その一部の光を第１側面１０Ａに対して全反射臨界角より小さな入射角で入射させることができる。したがって、このような手段によっても、透明部材１０の長手方向に進行させる光を導光部材の外部へ効率よく出射させることが可能である。
【００９３】
図２２に示す構成においては、透明部材１０の第２側面１０Ｂのほぼ全面を光乱反射領域１７としている。本願発明では、このような構成によっても、第１側面１０Ａから適切に光を出射させることが可能である。
【００９４】
図２３は、本願発明に係る画像読み取り装置の他の例を示す要部分解断面図である。同図に示す構成においては、導光部材１Ｅの一側面部に凹部４１Ａを形成するとともに、ケーシング４の壁面部４０に、上記凹部４１Ａに嵌入可能な突起部１９Ａを設けた構成とされている。本願発明では、このような構成であっても、上記突起部１９Ａと凹部４１Ａとを互いに嵌合させることにより、導光部材１Ｅをケーシング４の所定位置へ適切に位置決め固定することが可能である。このように、本願発明では、突起部および凹部の嵌合作用を利用して、ケーシングに導光部材を取付けるように構成する場合には、突起部および凹部がケーシングおよび導光部材のいずれの側に設けられているかは問わない。また、突起部は凹部に対して圧入するように構成することが好ましいが、本願発明はやはりこれに限定されず、上記両者が適度な遊びをもって嵌合してもかまわない。この場合、たとえば接着剤などを用いて、ケーシングに対する導光部材の固定を確実化すればよい。
【００９５】
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各実施形態に限定されず、種々に設計変更自在である。カラー画像の読み取りに対応しないいわゆるモノクロ画像の読み取り用途に対応する場合には、Ｒ，Ｇ，Ｂの計３色を組み合わせた光源を必ずしも用いる必要はなく、単一色の光源でよいが、この場合には白色の光源を用いることが好ましい。また、本願発明に係る画像読み取り装置は、たとえばハンディスキャナなどとして構成することも可能であることはいうまでもない。
【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の一例を示す分解斜視図である。
【図２】 本願発明に係る画像読み取り装置の要部断面図である。
【図３】 本願発明に係る画像読み取り装置の要部断面図である。
【図４】 図２のIV−IV要部断面図である。
【図５】 図１ないし図４に示す画像読み取り装置に用いられる導光部材の正面図である。
【図６】 図１ないし図４に示す画像読み取り装置に用いられる導光部材の平面図である。
【図７】 図５のVII −VII 断面図である。
【図８】 図５のVIII−VIII断面図である。
【図９】 図１ないし図４に示す画像読み取り装置に用いられる光源の正面図である。
【図１０】 図９のＸ−Ｘ要部断面図である。
【図１１】 図１ないし図４に示す画像読み取り装置に組み込まれた線状光源装置の作用を示す説明図である。
【図１２】 画像読み取り装置の参考例を示す断面図である。
【図１３】 本願発明に係る画像読み取り装置の他の例を示す分解斜視図である。
【図１４】 図１３に示す画像読み取り装置に適用された線状光源装置を示す正面図である。
【図１５】 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要部断面図である。
【図１６】 図１５に示す線状光源装置に用いられる光源の要部平面図である。
【図１７】 本願発明に係る画像読み取り装置において適用される線状光源装置の他の例を示す正面図である。
【図１８】 本願発明に係る画像読み取り装置において適用される線状光源装置の他の例を示す正面図である。
【図１９】 本願発明に係る画像読み取り装置の線状光源装置に用いられる導光部材の他の例を示す要部正面図である。
【図２０】 本願発明に係る画像読み取り装置の線状光源装置に用いられる導光部材の他の例を示す要部正面図である。
【図２１】 本願発明に係る画像読み取り装置の線状光源装置に用いられる導光部材の他の例を示す要部正面図である。
【図２２】 本願発明に係る画像読み取り装置の線状光源装置に用いられる導光部材の他の例を示す要部正面図である。
【図２３】 本願発明に係る画像読み取り装置の他の例を示す要部分解断面図である。
【図２４】 従来の画像読み取り装置の一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】 従来の線状光源装置の他の例を示す説明図である。
【図２７】 従来の線状光源装置に用いられる光源の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
１，１Ａ〜１Ｅ 導光部材
３，３Ａ 光源
４，４Ａ ケーシング
６ 基板
７ アタッチメント
１０，１０ａ〜１０ｃ 透明部材
１０Ａ 第１側面
１０Ｂ 第２側面
１０Ｃ 第３側面
１０Ｄ 第４側面
１２ 光出射面
１５，１５Ａ 光入射部
２０ 凹入部
３０ ＬＥＤ
３１，３１Ａ フレキシブルケーブル
３５ 補強板
３７ 端子部（フレキシブルケーブルの）
４０ 壁面部
４１ 凹部
４３ 凹溝
５０ 透明板
５１ レンズアレイ
５１ａ 面取り部
５２ 受光素子
５３ 原稿読み取り面
６０ 端子部（基板の）
Ａ，Ａａ〜Ａｄ 線状光源装置
Ｂ，Ｂａ，Ｂｂ 画像読み取り装置
【技術分野】
本願発明は、いわゆる密着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】
従来のいわゆる密着型イメージセンサと称されるタイプの画像読み取り装置の一般的な構成を、図２４に示す。この画像読み取り装は、原稿読み取り面９０を一側面に形成するケーシング９１の内部に、線状光源装置９を配置し、この線状光源装置９から上記原稿読み取り面９０に照射されて反射した光を、基板９２の表面に実装された受光素子９３によって受光できるように構成されている。上記線状光源装置９としては、図２５に示すように、基板９４の表面に、複数のＬＥＤ３ｅを一定ピッチ間隔で配列して実装したものが用いられている。ところが、このような線状光源装置９では、各ＬＥＤ３ｅに対応する部分の照度が、他部分の照度よりも高くなり、原稿読み取りラインの照度に大きなバラツキが生じる。また、多数のＬＥＤ３ｅを必要とするために、その部品コストも高くなるといった不具合もある。
【０００３】
そこで、従来では、上記のような不具合を解消する手段として、たとえば図２６に示すような線状光源装置９Ａが提案されている（たとえば特開平６−２１７０８４号公報）。この線状光源装置９Ａは、一定長さを有する透明部材からなる導光部材１ｅと、この導光部材１ｅの長手方向一端部の側方に配された光源３ｆとを具備して構成されており、上記導光部材１ｅの長手方向に延びる一側面１２ｅが、上記光源３ｆから上記導光部材１ｅの一端面１５ｅから内部に入射してその長手方向に進行する光を上記導光部材１ｅの外部に出射する光出射面とされている。この光出射面１２ｅと対向する側面１４ｅは、光乱反射面とされている。このような構成によれば、導光部材１ｅの一部分に投光を行わせるだけで、導光部材１ｅの光出射面１２ｅの長手方向全長域から光を出射させて、線状光源装置として適切に機能させることができる。したがって、上記光源３ｆは、少数でよく、また導光部材１ｅの光出射面１２ｅから出射される各部の光量に大きなバラツキを生じさせないようにすることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来では、画像読み取り装置の線状光源装置として、上記線状光源装置９Ａを用いた場合には、次に述べるような解決すべき課題があった。
【０００５】
すなわち、上記線状光源装置９Ａの光源３ｆは、その全体のサイズをできるかぎり小さくすることが望ましく、このような観点からすれば、ＬＥＤを用いることが望ましい。一方、ＬＥＤを用いた光源の一般的な構成は、たとえば図２７に示すように、表面に導電配線パターンを形成した基板３９の表面に、チップ状のＬＥＤ３８を実装した構成となっている。ところが、このような構成では、上記ＬＥＤ３８に駆動用電力を供給するためには、電力供給用の配線３７を上記基板３９に接続する必要がある。したがって、そのような手間が非常に煩雑となっていた。また、上記配線３７は、画像読み取り装置のケーシングの限られた空間スペース内において所定の位置へ引き回す必要があるが、従来では、そのような配線３７の引き回し作業についても、必ずしも容易に行えるものではなかった。上記線状光源装置９Ａにおいては、導光部材１ｅの長手方向一端部側方に光源３ｆを１箇所のみ設けるのではなく、たとえば同図仮想線に示すように、導光部材１ｅの他端部側方にも他の光源３ｇを設ける場合があり、このように２つの光源３ｆ，３ｇを一定間隔を隔てて配置させる場合には、これらを配線接続する場合に生じる上記不具合が一層顕著なものとなっていた。
【０００６】
また、従来では、導光部材１ｅをケーシング９１の内部に配置させる場合には、導光部材１ｅの光出射面が原稿読み取り面９０に対して適切に対向するように正確に位置決めする必要がある。ところが、従来では、上記導光部材１ｅは、単なる直方体形状に形成されたものに過ぎないため、上記ケーシング９１内における位置決め固定も容易に行うことはできなかった。
【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、画像読み取り装置の線状光源装置として、導光部材と光源とを組み合わせた線状光源装置を用いる場合に、ケーシング内への各部材の組付け作業などを容易かつ適切に行え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取装置は、原稿読み取り面を一側面に形成したケーシングと、このケーシングの上記原稿読み取り面に対して線状に光を照射するように上記ケーシング内に配置された線状光源装置とを具備する画像読み取り装置であって、上記線状光源装置は、一定長さを有する透明部材の長手方向に延びる複数の外周側面のいずれかが上記透明部材の内部に入射した光を外部に出射する光出射面とされている導光部材と、この導光部材の内部に光を入射する光源とを具備しており、かつ、上記光源は、薄肉偏平状のフレキシブルケーブルの表面にＬＥＤを実装したものであり、上記線状光源装置から上記原稿読み取り面上に線状に照射されて反射する光を受光する画像読み取り用の受光素子を実装した基板を有しているとともに、この基板には、上記ＬＥＤを駆動するための電力供給用の端子部が設けられており、かつこの端子部に上記フレキシブルケーブルの一端が接続されているとともに、上記ケーシングと上記フレキシブルケーブルの上記一端との間には、上記フレキシブルケーブルの上記一端を上記基板の上記端子部へと押し付ける弾性力を付勢する弾性部材が介在しており、かつ、上記基板は、上記ケーシングに係合する弾性部材からなるアタッチメントにより、上記弾性部材に対して弾力付勢された状態で上記ケーシングに取り付けられていることを特徴としている。
【００１０】
好ましい実施形の態においては、上記ケーシングには、上記弾性部材の一部を収容する凹部が形成されている。
【００１１】
本願発明においては、導光部材の内部に光を入射するための光源が、薄肉偏平状のフレキシブルケーブルの表面にＬＥＤを実装して構成されているために、光源全体の厚みを薄くして、ケーシング内への配置を容易にできることは勿論のこと、ＬＥＤが実装されたフレキシブルケーブルを、ＬＥＤへの駆動電力供給用の配線としてそのまま利用することができる。したがって、基板表面にＬＥＤを実装して構成された光源を用いる場合とは異なり、上記光源にわざわざ配線接続を行う必要がなくなる。また、上記フレキシブルケーブルは、薄肉偏平状であって、可撓性を有するために、限られた空間スペースのケーシング内部において、その引き回しを簡単に行うことも可能となる。その結果、本願発明においては、画像読み取り装置のケーシング内部への光源の取付け作業、並びに配線作業を著しく簡易に行えるものとし、光源から導光部材への光の入射を的確に行わせることが可能となる。後述する説明から理解されるように、導光部材の内部に光を入射させて、その光を導光部材の光出射面から出射させる方法としては、種々の方法があり、その方法に応じて導光部材に対する光源の取付け位置が種々選択される場合があるが、本願発明では、そのような光源の位置選択を的確に行うことが可能となる。
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
また、このような構成によれば、画像読み取り用の受光素子を実装した基板に対して、ＬＥＤを駆動するための電力供給と上記受光素子を駆動するための電力供給とを行えば、ＬＥＤの駆動と受光素子の駆動とを行えることとなり、画像読み取り装置に対する電力供給配線の集約化が図れる。したがって、その組立てや取扱いに際しての利便性を一層高めることができる。また、ＬＥＤを実装したフレキシブルケーブルは、上記基板の端子部に接続すればよいために、その配線作業はさらに容易となる。さらに、上記フレキシブルケーブルの上記一端と上記基板の上記端子部とを互いに圧接させることができ、これらを互いにハンダ付けするようなことなく、適切に導通接続することが可能となる。
【００２２】
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【００２８】
【００２９】
【００３０】
【００３１】
【００３２】
【００３３】
【００３４】
【００３５】
【００３６】
【００３７】
【００３８】
【００３９】
【００４０】
【００４１】
【００４２】
【００４３】
【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。
【００４４】
図１は、本願発明に係る画像読み取り装置Ｂの一例を示す分解斜視図である。図２および図３は、本願発明に係る画像読み取り装置Ｂの要部断面図である。図４は、図２のIV−IV要部断面図である。
【００４５】
この画像読み取り装置Ｂは、図１によく表れているように、ケーシング４、透明板５０、線状光源装置Ａを構成する導光部材１ならびに光源３、レンズアレイ５１、多数の受光素子５２を実装した基板６、および２つのアタッチメント７を具備して構成されている。
【００４６】
上記ケーシング４は、合成樹脂製であり、上面が開口した長細な箱型状に形成されている。上記透明板５０は、ガラス製または合成樹脂製であり、図２および図３に示すように、上記ケーシング４の上面開口部をカバーするように上記ケーシング４に取付けられる。この透明板５０の外表面が、本願発明でいう原稿読み取り面５３とされる。
【００４７】
図５は、上記導光部材１の正面図である。図６は、上記導光部材１の平面図である。図７は、図５のVII −VII 断面図である。図８は、図５のVIII−VIII断面図である。
【００４８】
上記導光部材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がその主要部を占めている。この透明部材１０は、長手方向に一定寸法を有する細長なバー状のものであり、この透明部材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、および長手方向両端部の端面１０Ｅ，１０Ｆを有している。上記第１側面１０Ａと第２側面１０Ｂとは、透明部材１０の上下厚み方向に対向しており、好ましくは上記第１側面１０Ａの幅が第２側面１０Ｂの幅よりも小寸法に形成されている。上記第３側面１０Ｃと第４側面１０Ｄとは、透明部材１０の幅方向に対向している。
【００４９】
上記第１側面１０Ａは、好ましくは、鏡面状の平面とされ、後述するように、この第１側面は、光出射面１２とされる。また、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。ただし、上記第３側面１０Ｃおよび第４側面１０Ｄについては、たとえばそれらの表面に金属を蒸着するなどして非透光面とすることもできる。なお、上記鏡面状とは、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、鏡面状の面に含まれる。このように、透明部材の表面を鏡面状とすれば、この面に対して透明部材の材質で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の全てを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透過させることができる。
【００５０】
上記第１側面１０Ａの長手方向中央部には、正面視略Ｖ字状の凹入部２０が設けられている。この凹入部２０は、２つの傾斜面２１，２１を形成するものであり、これら２つの傾斜面２１，２１も鏡面状の平面とされている。これらの２つの傾斜面２１，２１の底部領域、および上端部近傍領域には、非透光性の膜２２，２２ａ，２２ａが設けられている。これらの膜２２，２２ａ，２２ａは、たとえばＡｌ，Ｃｒ，Ａｇなどの光沢を有する材料を蒸着するなどして形成することができる。また、他の手段としては、非透光性塗料の印刷、非透光性材料の熱転写、非透光性テープの貼付などの手段を採用することもできる。
【００５１】
上記第２側面１０Ｂには、複数の凹状部１４が所定ピッチ間隔で設けられている。これら複数の凹状部１４の相互間領域は、鏡面状の平面部１３とされている。上記複数の凹状部１４のそれぞれは、たとえば円弧状断面に形成されており、第１側面１０Ａに対して傾斜状（非平行状）に対向する曲面状の傾斜面１４ａを有している。また、上記第２側面１０Ｂは、その長手方向中央部から長手方向両端部に向かうにつれて透明部材１０の厚みを漸次小さくする傾斜面として形成されている。第２側面１０Ｂをこのような傾斜面とすれば、透明部材１０の長手方向中央部から長手方向両端部方向に進む光を上記傾斜面１４ａに対して効率よく入射させることが可能となり好ましい。ただし、本願発明はこれに限定されず、上記第２側面１０Ｂを第１側面１０Ａとほぼ平行な面としてもかまわない。
【００５２】
上記第２側面１０Ｂの長手方向中央部には、光入射部１５が設けられている。この光入射部１５は、上記凹入部２０と対向するように設けられている。本実施形態においては、上記光入射部１５に凹部１６が形成されている。この凹部１６は、後述するＬＥＤ３０の外径よりもひとまわり大きなサイズであり、奥部に進むにしたがって幅狭となる断面略台形状とされている。上記凹部１６は、その幅方向（導光部材１の長手方向）の中心が、上記凹入部２０の中心位置と一致するように設けられている。
【００５３】
上記第４側面１０Ｄの長手方向中央部には、凸状部１８が設けられている。図８によく表れているように、この凸状部１８の一部は、上記凹部１６の軸心線方向（導光部材１の幅方向）の一端側に配置されている。この凸状部１８は、上記凹部１６内にＬＥＤ３０を進入配置させたときの導光部材１とＬＥＤ３０との幅方向の位置決めを図るためのものである。一方、上記凹部１６の軸心線方向の他端部は、開口状態のままである。上記凸状部１８は、透明樹脂１０と一体的に形成してもよいが、これに代えて、たとえば上記透明部材１０と別体に形成した上で、その部材を透明部材１０に接着させるなどして取付けてもかまわない。
【００５４】
上記第４側面１０Ｄには、２つの突起部１９，１９が上記透明部材１０の長手方向に所定間隔を隔てて突設されている。これらの突起部１９，１９についても，上記凸状部１８と同様に、透明部材１０と一体成形してもよいし、あるいは別部材で形成したものを透明部材１０に接着させるなどしてもかまわない。これらの突起部１９，１９は、図１および図３によく表れているように、ケーシング４の内側の壁面部４０に設けられた凹部４１，４１のそれぞれに圧入可能に形成されている。上記凹部４１，４１は、非貫通状の凹部として形成してもよいが、これに代えて、貫通した孔状の凹部としてもかまわない。上記突起１９，１９および凹部４１，４１は、これらを互いに嵌合させると、導光部材１の光出射を行う第１側面１０Ａが原稿読み取り面５３の所定領域に対向するように、それらの角度や寸法が設定されている。
【００５５】
上記導光部材１の端面１０Ｅ，１０Ｆは、好ましくは、たとえば金属層１６を蒸着するなどして、非透光面とされている。このような手段を採用すれば、導光部材１内に入射した光が、上記端面１０Ｅ，１０Ｆを透過して外部に出射することを防止でき、光の出射ロスを少なくすることができる。
【００５６】
図９は、上記光源３の正面図である。図１０は、図９のＸ−Ｘ要部断面図である。上記光源３は、フレキシブルケーブル３１、３種類のチップ状のＬＥＤ３０（３０Ａ〜３０Ｃ）、および補強板３５を具備して構成されている。
【００５７】
上記フレキシブルケーブル３１は、複数本の導電配線部３６を軟質な合成樹脂で被覆したものであり、全体が薄肉偏平状で、かつ可撓性に富むものとして構成されている。上記複数本の導電配線部３６の長手方向一端のそれぞれには、端子部３７が設けられているとともに、他端側には、パッド部３８が設けられている。上記複数の導電配線部３６には、グランド用の配線も含まれている。上記３種類のＬＥＤ３０（３０Ａ〜３０Ｃ）としては、Ｒ，Ｇ，Ｂ（レッド，グリーン，ブルー）の各色の光を発するものが用いられる。上記各ＬＥＤ３０は、上記パッド部３８の上面にハンダ付けなどにより面実装されており、フレキシブルケーブル３１の幅方向に１列状態に配列されている。上記ＬＥＤ３０の配列順序としては、Ｂの光を発するＬＥＤ３０Ｂが他のＬＥＤ３０Ａ，３０Ｃの中間に位置するように設定されている。
【００５８】
上記補強板３５は、たとえばガラスエポキシ樹脂などの比較的硬質な部材によって形成されている。この補強板３５は、上記フレキシブルケーブル３１のＬＥＤ３０が実装された箇所の裏面にたとえば接着剤などを介して接着されている。上記補強板３５は、上記ＬＥＤの実装箇所をバックアップする機能を発揮すればよく、その機能を発揮するのに必要充分な最小限の寸法と設定されている。
【００５９】
図１および図２によく表れているように、ケーシング４の内側面４２の長手方向中央部には、上記光源３の補強板３５を嵌入可能とする凹溝４３が設けられている。上記光源３は、上記補強板３５が上記凹溝４３内に嵌入されることにより、ＬＥＤ３０の実装領域がケーシング４内の所定位置に位置決めされることとなる。また、これとともに、上記フレキシブルケーブル３１は、上記内側面４２の長手方向に沿って配されることとなる。上記ケーシング４の底面部４４には、貫通孔４５が設けられており、上記フレキシブルケーブル３１の一端部３１ａは、この貫通孔４５を挿通し、ケーシング４の底部下方外部に引き出される。フレキシブルケーブル３１の一端部３１ａを上記貫通孔４５に挿通させるためには、たとえば図９に示すＮ１−Ｎ１の位置においてフレキシブルケーブル３１を下方に折り曲げればよい。上記フレキシブルケーブル３１の一端部３１ａをケーシング４の外部に引き出せば、その一端部３１ａの複数の端子部３７についても、ケーシング４の外部に配置させることができる。
【００６０】
図１ないし図３において、上記レンズアレイ５１は、上記導光部材１の第１側面１０Ａから原稿読み取り面５３に照射され、かつこの原稿読み取り面５３上に載置された原稿（図示略）から反射した光を集束させるためのものである。このレンズアレイ５１は、ケーシング４の上面に透明板５０を装着する以前に、ケーシング４の内部に設けられた凹部４６に、その上方から挿入することにより装着される。
【００６１】
上記受光素子５２は、上記レンズアレイ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、基板６の長手方向へ延びるように多数一連に設けられている。上記基板６は、たとえば上記透明板５０と同様なガラスエポキシ樹脂製であり、その表面には上記多数の受光素子５２を実装させ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、これに加え、上記フレキシブルケーブル３１の複数の端子部３７と導通接続するための複数の端子部６０も、上記基板６の表面に設けられている。また、上記基板６の適所には、コネクタ端子６１が設けられており、このコネクタ端子６１に対して外部制御機器（図示略）を配線接続することにより、その外部制御機器と上記複数の端子部６０および上記多数の受光素子５２のそれぞれとを互いに配線接続できるように構成されている。
【００６２】
図２によく表れているように、上記基板６は、ケーシング４の底部に設けられた凹部４７内に、上記ケーシング４の下方から嵌合されている。むろん、この嵌合は、上記複数の受光素子５２がレンズアレイ５１の中心部に対向するようになされる。上記２つのアタッチメント７，７のそれぞれは、ケーシング４に対してその下方から外嵌し、ケーシング４の左右外側面に設けられている係合用突起４８，４８に掛止される。上記各アタッチメント７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たものであり、その各部は適度な弾力性を発揮する。上記各アタッチメント７は、その幅方向中央部が上記基板６の裏面（下面）に当接するようにケーシング４に装着されており、このアタッチメント７の幅方向中央部の上向きの弾発力によって、上記基板６はケーシング４の底面部に適度な圧力で当接するように常時付勢されている。このような弾発力により、上記基板６の脱落は防止されており、ケーシング４に対する基板６の取付けが確実化される。
【００６３】
一方、上記基板６をケーシング４の底面部に取付ける際には、この基板６とフレキシブルケーブル３１との導通接続がなされる。すなわち、既述したとおり、フレキシブルケーブル３１の一端部３１ａは、ケーシング４の下方へ引き出されており、複数の端子部３７はケーシング４の外部に予め配置されている。上記基板６をケーシング４に取付ける際には、基板６の端子部６０と上記フレキシブルケーシング４の端子部３７とを互いに対面接触させたかたちで行う。また、上記ケーシング４の適所には、ゴム等の弾性部材６２を上記端子部６０に対向する位置に予め装着しておく。このようにすれば、上記端子部６０，３７どうしを互いに圧接させることができ、これら端子部どうしを互いにハンダ付けするようなことなく、適切に導通接続することが可能となる。
【００６４】
上記画像読み取り装置Ｂにおいては、ケーシング４の上面部に透明板５０を装着する以前の段階に、線状光源装置Ａをケーシング４内に組み込む必要があるが、その作業は、次のようにして行う。
【００６５】
まず、光源３の補強板３５を、ケーシング４の凹溝４３内に嵌入する。これにより、ケーシング４に対するＬＥＤ３０の位置決めが図れる。また、この際には、フレキシブルケーブル３１をケーシング４の内側面４２に沿わせてから、その一端部３１ａを貫通孔４５に挿通する。次いで、導光部材１をケーシング４内に装着するが、その装着作業は、図３によく表れているように、導光部材１の突起部１９をケーシング４の凹部４１内に圧入すればよい。このような圧入作業によれは、接着剤などを用いることなく、ケーシング４に対して導光部材１の取付け固定が図れる。また、導光部材１の第３側面１０Ｃと対向するケーシング４の内壁面４０を所定の傾斜状に形成しておけば、これら内壁面４０と第３側面１０Ｃとを対面接触させることにより、導光部材１の角度設定をより安定させることが可能となる。
【００６６】
上記導光部材１をケーシング４に取付ける際には、図４によく表れているように、ＬＥＤ３０が導光部材１の凹部１６内に位置するように設定する。上記凹部１６は、奥側ほど幅狭となる断面略台形状となるために、補強板３５と凹溝４３との嵌合に遊びをもたせておけば、上記凹部１６は、上記ＬＥＤ３０の位置決めを図るセルフアライメント効果を発揮することとなる。すなわち、上記ＬＥＤ３０が上記凹部１６の奥部側へ徐々に進行するように導光部材１を移動させると、これに伴って、上記ＬＥＤ３０が上記凹部１６の幅方向中心線に一致するように規定される。これにより、上記ＬＥＤ３０は、導光部材１の凹入部２０の幅方向中心線に対して正確に一致することとなる。
【００６７】
また、上記導光部材１の幅方向についてのＬＥＤ３０と導光部材１との幅方向の位置合わせは、図２によく表れているように、凸状部１８を利用して行わせることができる。光源３のＬＥＤ実装部分は、補強板３５を凹溝４３内に嵌入させただけであるが、ＬＥＤ３０は上記凸状部１８と当接することにより、上方へ移動することが適切に阻止される。したがって、上記ＬＥＤ３０が導光部材１の幅方向に不用意に位置ずれすることもない。
【００６８】
図１１は、上記画像読み取り装置Ｂに組み込まれた線状光源装置Ａの作用を示す説明図である。
【００６９】
同図において、３種類のＬＥＤ３０のうち、いずれか１つを発光させると、その光は、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する。上記光の多くは、光入射部１５に対向している２つの傾斜面２１，２１に到達する。ところが、これらの傾斜面２１，２１は導光部材１の長手方向に対して傾斜しているために、ＬＥＤ３０から傾斜面２１，２１に直接到達する光の入射角を大きくすることができ、その入射角を、透明部材１０の材質によって特定される所定の全反射臨界角よりも大きくすることができる。したがって、ＬＥＤ３０から導光部材１内に入射した光の多くが、上記傾斜面２１，２１を通過してそのまま外部に出射することを防止することができる。上記傾斜面２１，２１によって反射された光は、その後導光部材１の長手方向に進行することとなる。
【００７０】
また、上記傾斜面２１，２１のうち、非透光性の膜２２，２２ａ，２２ａが設けられた領域は、受けた光の全量を確実に反射する。したがって、上記傾斜面２１，２１の底部領域、および上端部近傍領域が、第１側面１０Ａの他の部分よりも明るく見えるいわゆる輝点また輝線となることが防止される。すなわち、導光部材１に略Ｖ字状の凹入部２０を形成する場合には、２つの傾斜面２１，２１の底部の継ぎ目部分を厳密な意味で鋭角に形成することは難しく、たとえばこれら２つ傾斜面２１，２１の継ぎ目部分が丸みを帯びたり、あるいは小さな平面部分になるのが一般的である。このような部分においては、導光部材１内に入射した光が、それらの部分に入射するときの入射角が小さくなり、その光が導光部材１の外部へそのまま出射してしまう傾向が強くなる。また、上記２つの傾斜面２１，２１の上端部近傍領域がエッジ状に形成されている場合には、導光部材１の内部に入射して反射を繰り返している光がこのエッジ状部分から集中的に外部へ出射し易い特性がある。ところが、本実施形態のように、上記各領域に非透光性の膜２２，２２ａ，２２ａを設ければ、そのような虞れをなくすことができる。
【００７１】
上記導光部材１においては、第１側面１０Ａのうち、上記膜２２，２２ａ，２２ａを設けた領域からは、光の出射がなされないが、上記膜の幅は小さくてよく、しかも第１側面１０Ａの他の領域において均一な光量の光の出射がなされておれば、原稿読み取り面５３の照度を均一化することが可能である。したがって、上記膜２２，２２ａ，２２ａを設けたことに起因して照度のバラツキが大きくなるといった不具合はない。
【００７２】
上記光入射部１５から導光部材１内に入射した光の大部分は結局、傾斜面２１，２１によって反射され、導光部材１の長手方向に進むこととなる。そして、主に第１側面１０Ａと第２側面１０Ｂとにおいて全反射を繰り返しながら、導光部材１の長手方向両端部まで達する。第２側面１０Ｂに光が達した場合、各平面部１３においては、光の全反射がなされる。これに対し、凹状部１４の傾斜面１４ａに到達した光の多くは、急激にその光の進路が変えられるように反射され、第１側面１０Ａに対して全反射臨界角よりも小さな入射角で入射する可能性を高める。このため、上記傾斜面１４ａによって反射されて第１側面１０Ａの方向へ進む光の多くは、第１側面１０Ａを透過し、導光部材１の外部へ出射することとなる。したがって、光入射部１５を導光部材１の長手方向中央部に設けているにも拘わらず、光出射面１２の長手方向全長域から光をほぼ均等に出射させることが可能となる。
【００７３】
また、上記線状光源装置Ａでは、導光部材１の凹部１６内にＬＥＤ３０が配置されており、上記ＬＥＤ３０は凹状部１４の中心部に対して正確に位置決めされている。したがって、ＬＥＤ３０から発せられた光が、凹入部２０の２つの傾斜面２１，２１のうち、いずれか一方に偏って照射されることが確実に解消される。その結果、光出射面１２の長手方向の一端部領域と他端部領域とで出射光量に大きな差が生じることもなく、光出射面１２から出射される光の量のバラツキを一層少なくすることが可能となる。
【００７４】
上記のように、上記導光部材１の光出射面１２の各部からは、光が出射し、その光は、画像読み取り装置Ｂの原稿読み取り面５３上の原稿（図示略）を効率よく照射することとなる。この場合、各色のＬＥＤ３０（３０Ａ〜３０Ｃ）のそれぞれは、順次切り換え点灯される。上記原稿は、たとえばプラテンローラ（図示略）によって所定ピッチずつ副走査方向に送られ、１ラインごとの原稿画像のＲ，Ｇ，Ｂの各色ごとの画像データが、受光素子５２によって順次受光され、読み取られることとなる。
【００７５】
上記画像読み取り装置Ｂにおいては、Ｒ，Ｇ，ＢのいずれのＬＥＤ３０を用いる場合であっても、原稿の読み取りラインの全長域に対して、各色均等な光量の光を照射することができる。したがって、読み取りラインの照度のバラツキに原因した読み取り画像の色調の変化などを少なくし、読み取り画像の質を高めることが可能となる。３種類のＬＥＤ３０Ａ〜３０Ｃのそれぞれを発光させた場合、ＲおよびＧの光量と比較して、Ｂの光量が少なくなるのが一般的である。これに対し、上記線状光源装置Ａにおいては、Ｂの光を発するＬＥＤ３０Ｂを導光部材１の第２側面１０Ｂの幅方向中央部に配しているために、Ｂの光が導光部材１内に入射する効率を高めることが可能となる。その結果、導光部材１から原稿読み取り面５３に照射されるＲ，Ｇ，Ｂの各色の光の光量を均一化することが可能となり、読み取り画像の質を一層高めることが可能となる。
【００７６】
図１２は、画像読み取り装置の参考例を示す断面図である。なお、同図以降の各図においては、先の実施形態と同一部位は、同一符号で示す。
【００７７】
この画像読み取り装置Ｂａにおいては、レンズアレイ５１の上端部の角部に、面取り部５１ａを設けている。この面取り部５１ａは、平面状あるいは曲面状のいずれであってもよい。一方、導光部材１は、上記面取り部５１ａに対して第３側面１０Ｃの上端部が接触または接近するように設けられている。このような構成によれば、導光部材１とレンズアレイ５１との干渉を回避しつつ、導光部材１の光出射面１２を原稿読み取り面５３の所定領域に接近させることが可能となる。したがって、原稿読み取り面５３の照度を高める上で有利となる。
【００７８】
また、上記画像読み取り装置Ｂａにおいては、フレキシブルケーブル３１の一端部３１ａを、基板６の端子部６０に対してハンダ付けにより導通接続している。
【００７９】
図１３は、本願発明に係る画像読み取り装置Ｂｂの他の例を示す分解斜視図である。図１４は、図１３に示す画像読み取り装置Ｂｂに適用された線状光源装置Ａを示す正面図である。
【００８０】
この画像読み取り装置Ｂｂに用いられている線状光源装置Ａａの導光部材１Ａは、先の実施形態で説明した導光部材１を１単位とし、これを長手方向に２単位分だけ連続させた構成となっている。すなわち、上記導光部材１Ａは、２箇所の凹入部２０，２０と、２箇所の光入射部１５、１５と有しており、これらの各部分は、透明部材１０ａの長手方向に所定間隔を隔てて設けられている。上記光入射部１５，１５のそれぞれには、凹部１６が設けられている。
【００８１】
上記線状光源装置Ａの光源３Ａは、１本のフレキシブルケーブル３１Ａに対して、２組のＬＥＤ３０，３０を面実装している。これら２組のＬＥＤ３０，３０は、上記導光部材１Ａの凹部１６，１６のそれぞれの内部に配置可能である。また、上記フレキシブルケーブル３１の計２箇所のＬＥＤ実装箇所の裏面には、補強板３５，３５が設けられている。ケーシング４Ａの内側面４２には、上記２つの補強板３５，３５のそれぞれを嵌入可能とする凹溝４３，４３が設けられており、これら凹溝４３，４３内に上記補強板３５，３５を嵌入させることにより、上記２組のＬＥＤ３０，３０の位置決めが可能となっている。
【００８２】
このような構成によれば、導光部材１Ａの長手方向の全長寸法が非常に大きい場合であっても、導光部材１Ａ内には２箇所の光入射部１５，１５から多くの光を入射させることによって、導光部材１Ａの光出射面１２の全長域から充分な光量の光を原稿読み取り面に対して照射させることが可能となる。また、上記構成においては、２組のＬＥＤ３０，３０を用いているにも拘わらず、これら２組のＬＥＤ３０，３０のそれぞれは、１本の共通したフレキシブルケーブル３１に実装されているために、それらＬＥＤ３０，３０の配線の引き回し作業も非常に容易に行うことが可能である。
【００８３】
図１５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Ａｂの他の例を示す要部断面図である。図１６は、図１５に示す線状光源装置Ａｂに用いられる光源３Ｂの要部平面図である。
【００８４】
この線状光源装置Ａｂは、導光部材１Ｂの１つの光入射部１５に対し、３種類１組のＬＥＤ３０を２組対向配置させた構成である。具体的には、２組のＬＥＤ３０，３０は、１本の共通したフレキシブルケーブル３１の表面に互いに接近して面実装され、１枚の共通した補強板３５によってバックアップされている。これら２組のＬＥＤ３０，３０は、導光部材１Ｂの光入射部１５に設けられた２つの凹部１６，１６のそれぞれの内部に配置されており、これによって凹入部２０の２つの傾斜面２１，２１のそれぞれに対向するように位置決めされている。
【００８５】
このような構成によれば、１組のＬＥＤのみを用いて２つの傾斜面２１，２１に光をあてる場合とは異なり、２組のＬＥＤ３０，３０が導光部材１Ｂの長手方向に多少位置ずれを生じても、これら２組のＬＥＤ３０，３０から発せられる光を、２つの傾斜面２１，２１のそれぞれに対して確実に照射させることが可能となる。むろん、これら傾斜面２１，２１に照射された光の大部分は、それら傾斜面によって反射され、その後導光部材１Ｂの長手方向両端部方向へ進行する。したがって、導光部材１Ｂの長手方向一端部と他端部とのそれぞれに進行する光の量が不均一となることをより徹底して防止し、導光部材１Ｂの光出射面の全長域からの出射光量の均一化がより図れることとなる。なお、図１５に示す構成においては、先の実施形態とは異なり、傾斜面２１，２１に非透光性の膜を設けていないが、本願発明では、むろんこのような構成としてもかまわない。
【００８６】
図１７および図１８は、本願発明に係る画像読み取り装置において適用される線状光源装置の他の例を示す正面図である。
【００８７】
図１７に示す線状光源装置Ａｃは、導光部材１Ｃを構成する透明部材１０ｂの長手方向端部に、傾斜面１８を形成し、この傾斜面１８に対応する位置に光源３を配置している。上記傾斜面１８は、好ましくは、その表面に光反射材料を蒸着するなどした光反射面とされている。このような構成によれば、光源３のＬＥＤ３０から導光部材１Ｃ内に入射した光を、上記傾斜面１８によって反射させて、導光部材１Ｃの長手方向に進行させていくことができる。そして、これらの光を、導光部材１Ｃの光出射面１２から出射させることができる。このように、本願発明においては、線状光源装置を構成する場合には、必ずしも導光部材の長手方向の中間部分から導光部材内に光を入射させる必要はなく、導光部材の長手方向端部領域から光を入射させてもかまわない。むろん、この場合、導光部材の長手方向の両端部のそれぞれから光を入射させてもかまわない。
【００８８】
図１８に示す線状光源装置Ａｄは、導光部材１Ｄを構成する透明部材１０ｃの長手方向端部に傾斜面１８ａを形成し、この傾斜面１８ａに直接対面するように光源３を配置させている。このような構成によっても、光源３のＬＥＤ３０から発せられた光を導光部材１Ｄ内に適切に入射させて、導光部材１Ｄの光出射面１２の各部から光を出射させることが可能である。
【００８９】
上述した各線状光源装置においては、導光部材の長手方向端部の側方に光源が大きくはみ出して配置されることを適切に回避することが可能であり、画像読み取り装置の小型化を図る上で有利である。しかしながら、本願発明では、線状光源装置の具体的な構成は上記各実施形態のものに限定されず、たとえば従来例として説明した図２６に示した線状光源装置の導光部材を用いた構成とすることも可能である。また、光源から導光部材の内部に光を入射させるための手段としては、光出射面と厚み方向に対向する第２側面から光を入射させる手段に変えて、第２側面以外の第３側面や第４側面から導光部材内に光を入射させる手段や、あるいは光出射面とされる第１側面の一部領域から導光部材内に光を入射させる手段を採用することも可能である。
【００９０】
図１９ないし図２２は、本願発明に係る画像読み取り装置の線状光源装置に用いられる導光部材の他の例を示す要部正面図である。
【００９１】
図１９に示す構成においては、透明部材１０の第２側面１０Ｂに三角形断面状の凹状部１４を所定間隔で複数箇所設けた構成とされている。このような構成においても、透明部材１０の長手方向に進行していく光が上記凹状部１４の平面状の傾斜面１４ｂに到達したときに、この光の進行角度を急激に変化させて、第１側面１０Ａの全反射臨界角よりも小さな入射角で上記第１側面１０Ａに入射させることができ、第１側面１０Ａからの光の出射を可能とすることができる。
【００９２】
図２０および図２１に示す構成においては、透明部材１０の第２側面１０Ｂに、光の散乱反射を行う光乱反射領域１７または１７Ａを複数箇所形成している。図２０に示す光乱反射領域１７は、たとえば第２側面１０Ｂに光散乱反射性を有する塗装を施したり、あるいは光散乱反射性を有するテープ片を貼着するなどして設けられている。上記光乱反射領域１７は、白色面とすることが好ましいが、これ以外の色彩でもかまわない。一方、図２１に示す光乱反射領域１７Ａは、第２側面１０Ｂの表面を凹凸状の粗面として形成することにより設けられている。このような構成によれば、透明部材の長手方向に進行する光を上記光の乱反射領域１７，１７Ａにおいて、散乱反射させることによって、その一部の光を第１側面１０Ａに対して全反射臨界角より小さな入射角で入射させることができる。したがって、このような手段によっても、透明部材１０の長手方向に進行させる光を導光部材の外部へ効率よく出射させることが可能である。
【００９３】
図２２に示す構成においては、透明部材１０の第２側面１０Ｂのほぼ全面を光乱反射領域１７としている。本願発明では、このような構成によっても、第１側面１０Ａから適切に光を出射させることが可能である。
【００９４】
図２３は、本願発明に係る画像読み取り装置の他の例を示す要部分解断面図である。同図に示す構成においては、導光部材１Ｅの一側面部に凹部４１Ａを形成するとともに、ケーシング４の壁面部４０に、上記凹部４１Ａに嵌入可能な突起部１９Ａを設けた構成とされている。本願発明では、このような構成であっても、上記突起部１９Ａと凹部４１Ａとを互いに嵌合させることにより、導光部材１Ｅをケーシング４の所定位置へ適切に位置決め固定することが可能である。このように、本願発明では、突起部および凹部の嵌合作用を利用して、ケーシングに導光部材を取付けるように構成する場合には、突起部および凹部がケーシングおよび導光部材のいずれの側に設けられているかは問わない。また、突起部は凹部に対して圧入するように構成することが好ましいが、本願発明はやはりこれに限定されず、上記両者が適度な遊びをもって嵌合してもかまわない。この場合、たとえば接着剤などを用いて、ケーシングに対する導光部材の固定を確実化すればよい。
【００９５】
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各実施形態に限定されず、種々に設計変更自在である。カラー画像の読み取りに対応しないいわゆるモノクロ画像の読み取り用途に対応する場合には、Ｒ，Ｇ，Ｂの計３色を組み合わせた光源を必ずしも用いる必要はなく、単一色の光源でよいが、この場合には白色の光源を用いることが好ましい。また、本願発明に係る画像読み取り装置は、たとえばハンディスキャナなどとして構成することも可能であることはいうまでもない。
【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の一例を示す分解斜視図である。
【図２】 本願発明に係る画像読み取り装置の要部断面図である。
【図３】 本願発明に係る画像読み取り装置の要部断面図である。
【図４】 図２のIV−IV要部断面図である。
【図５】 図１ないし図４に示す画像読み取り装置に用いられる導光部材の正面図である。
【図６】 図１ないし図４に示す画像読み取り装置に用いられる導光部材の平面図である。
【図７】 図５のVII −VII 断面図である。
【図８】 図５のVIII−VIII断面図である。
【図９】 図１ないし図４に示す画像読み取り装置に用いられる光源の正面図である。
【図１０】 図９のＸ−Ｘ要部断面図である。
【図１１】 図１ないし図４に示す画像読み取り装置に組み込まれた線状光源装置の作用を示す説明図である。
【図１２】 画像読み取り装置の参考例を示す断面図である。
【図１３】 本願発明に係る画像読み取り装置の他の例を示す分解斜視図である。
【図１４】 図１３に示す画像読み取り装置に適用された線状光源装置を示す正面図である。
【図１５】 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要部断面図である。
【図１６】 図１５に示す線状光源装置に用いられる光源の要部平面図である。
【図１７】 本願発明に係る画像読み取り装置において適用される線状光源装置の他の例を示す正面図である。
【図１８】 本願発明に係る画像読み取り装置において適用される線状光源装置の他の例を示す正面図である。
【図１９】 本願発明に係る画像読み取り装置の線状光源装置に用いられる導光部材の他の例を示す要部正面図である。
【図２０】 本願発明に係る画像読み取り装置の線状光源装置に用いられる導光部材の他の例を示す要部正面図である。
【図２１】 本願発明に係る画像読み取り装置の線状光源装置に用いられる導光部材の他の例を示す要部正面図である。
【図２２】 本願発明に係る画像読み取り装置の線状光源装置に用いられる導光部材の他の例を示す要部正面図である。
【図２３】 本願発明に係る画像読み取り装置の他の例を示す要部分解断面図である。
【図２４】 従来の画像読み取り装置の一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】 従来の線状光源装置の他の例を示す説明図である。
【図２７】 従来の線状光源装置に用いられる光源の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
１，１Ａ〜１Ｅ 導光部材
３，３Ａ 光源
４，４Ａ ケーシング
６ 基板
７ アタッチメント
１０，１０ａ〜１０ｃ 透明部材
１０Ａ 第１側面
１０Ｂ 第２側面
１０Ｃ 第３側面
１０Ｄ 第４側面
１２ 光出射面
１５，１５Ａ 光入射部
２０ 凹入部
３０ ＬＥＤ
３１，３１Ａ フレキシブルケーブル
３５ 補強板
３７ 端子部（フレキシブルケーブルの）
４０ 壁面部
４１ 凹部
４３ 凹溝
５０ 透明板
５１ レンズアレイ
５１ａ 面取り部
５２ 受光素子
５３ 原稿読み取り面
６０ 端子部（基板の）
Ａ，Ａａ〜Ａｄ 線状光源装置
Ｂ，Ｂａ，Ｂｂ 画像読み取り装置
Claims (2)
- 原稿読み取り面を一側面に形成したケーシングと、このケーシングの上記原稿読み取り面に対して線状に光を照射するように上記ケーシング内に配置された線状光源装置とを具備する画像読み取り装置であって、
上記線状光源装置は、一定長さを有する透明部材の長手方向に延びる複数の外周側面のいずれかが上記透明部材の内部に入射した光を外部に出射する光出射面とされている導光部材と、この導光部材の内部に光を入射する光源とを具備しており、かつ、
上記光源は、薄肉偏平状のフレキシブルケーブルの表面にＬＥＤを実装したものであり、
上記線状光源装置から上記原稿読み取り面上に線状に照射されて反射する光を受光する画像読み取り用の受光素子を実装した基板を有しているとともに、この基板には、上記ＬＥＤを駆動するための電力供給用の端子部が設けられており、かつこの端子部に上記フレキシブルケーブルの一端が接続されているとともに、
上記ケーシングと上記フレキシブルケーブルの上記一端との間には、上記フレキシブルケーブルの上記一端を上記基板の上記端子部へと押し付ける弾性力を付勢する弾性部材が介在しており、かつ、
上記基板は、上記ケーシングに係合する弾性部材からなるアタッチメントにより、上記弾性部材に対して弾力付勢された状態で上記ケーシングに取り付けられていることを特徴とする、画像読み取り装置。 - 上記ケーシングには、上記弾性部材の一部を収容する凹部が形成されている、請求項１に記載の画像読み取り装置。
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