JP5257280B2 - Image sensor unit - Google Patents

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本発明は、画像読取装置に用いるイメージセンサユニットに関するものである。 The present invention relates to an image sensor unit used in an image reading apparatus.

ファクシミリ、コピー機、スキャナ等の画像読取装置の内部には、原稿に光を照射して画像を読み取るイメージセンサユニットが設けられ、このイメージセンサユニットは、原稿の画像読取位置に光を照射する光源と、原稿からの反射光を結像する光学系と、結像した光を検知して画像情報に変換するセンサとから構成されている。 An image sensor unit such as a facsimile, a copier, or a scanner is provided with an image sensor unit that irradiates light on a document and reads an image. The image sensor unit is a light source that irradiates light on an image reading position of a document. And an optical system that images reflected light from the document and a sensor that detects the imaged light and converts it into image information.

このようなイメージセンサユニットにおいては、原稿に照射される光は原稿の画像読取ラインで光量ピークとなるのが好ましい。そのため、従来例としては、原稿台から浮き上がった原稿の画像を読み取るために、発光素子からの光を原稿へと導く導光体を複数含み、各導光体からの光量ピークが読取ラインの上下方向において異なる位置となるように導光体の位置に上下方向の段差を設けたイメージセンサユニットがある(例えば、特許文献1参照)。また、光源装置を組立てる際の取り付け位置ずれや取り付け姿勢のばらつきに対し、バネと調整ネジを用いて光量分布のずれを補正するものがある(例えば、特許文献2参照)。 In such an image sensor unit, it is preferable that the light applied to the document has a light quantity peak in the image reading line of the document. Therefore, as a conventional example, in order to read an image of a document lifted from a document table, it includes a plurality of light guides that guide light from a light emitting element to the document, and the light intensity peak from each light guide is above and below the reading line. There is an image sensor unit in which a step in the vertical direction is provided at the position of the light guide so as to be different in the direction (see, for example, Patent Document 1). In addition, there is a technique that corrects the deviation of the light amount distribution by using a spring and an adjustment screw with respect to an attachment position deviation or an attachment attitude variation when assembling the light source device (see, for example, Patent Document 2).

特開2004−104480号JP 2004-104480 A 特開2003−163790号JP 2003-163790 A

しかしながら、上記従来例では、原稿の浮き上がりや組立て時の位置ずれ等に対して光学系の読取誤差の範囲内で照射位置を微調整するものであって、原稿の画像読取面の位置が大きく変化する場合には照射位置の調整はできず、焦点位置の異なるイメージセンサユニットを得ることは困難であった。 However, in the above conventional example, the irradiation position is finely adjusted within the range of the reading error of the optical system with respect to the lift of the document or the positional deviation at the time of assembly, and the position of the image reading surface of the document greatly changes. In this case, the irradiation position cannot be adjusted, and it is difficult to obtain image sensor units having different focal positions.

本発明は上記のような問題を解決するためになされたもので、原稿の画像読取面の位置に応じて照射位置を調整することにより、焦点位置の異なるイメージセンサユニットを得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to obtain an image sensor unit having a different focal position by adjusting the irradiation position according to the position of the image reading surface of the document. .

本発明に係るイメージセンサユニットは、長手方向の軸を中心に回動可能に設けられ、電流量または発光デューティー比を調整する光源駆動用電源端子に接続した発光素子からの光を長手方向に導光すると共に、長手方向に沿って形成された出射部から原稿の画像読取位置に光を照射する柱状の複数の導光体と、原稿の画像読取位置で反射された光を集光して結像する結像光学部材と、結像光学部材により結像された光を検知するセンサとを備え、前記複数の導光体の出射方向が、少なくとも2以上の異なる画像読取位置に対応する角度に調整されたものである。
The image sensor unit according to the present invention is provided so as to be rotatable about a longitudinal axis, and guides light from a light emitting element connected to a light source driving power supply terminal for adjusting a current amount or a light emitting duty ratio in the longitudinal direction. A plurality of columnar light guides that illuminate and irradiate light to the image reading position of the document from the emitting portion formed along the longitudinal direction and the light reflected at the image reading position of the document are condensed and combined. An imaging optical member for imaging, and a sensor for detecting the light imaged by the imaging optical member , wherein the light guides are emitted at an angle corresponding to at least two different image reading positions. It has been adjusted .

本発明によれば、導光体を回動させることでもって原稿の画像読取面の位置に応じて照射位置を調整でき、発光素子の電流量または発光デューティー比を調整することで原稿の画像読取面の輝度を調整することができるので、焦点位置の異なるイメージセンサユニットを容易に得ることができる。 According to the present invention, the irradiation position can be adjusted according to the position of the image reading surface of the document by rotating the light guide, and the image reading of the document can be performed by adjusting the current amount of the light emitting element or the light emission duty ratio. Runode can adjust the brightness of the surface, it is possible to easily obtain different image sensor unit focal position.

本発明の実施の形態1に係るイメージセンサユニットの主要構成を示す斜視透視図である。It is a perspective perspective view which shows the main structures of the image sensor unit which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図1におけるイメージセンサユニットの展開構成図である。FIG. 2 is a development configuration diagram of the image sensor unit in FIG. 1. 図2における導光体の端部近傍を示す側面図である。It is a side view which shows the edge part vicinity of the light guide in FIG. 図3における導光体の散乱部形状を示す図である。It is a figure which shows the scattering part shape of the light guide in FIG. 図1における導光体とホルダの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the light guide in FIG. 1, and a holder. 図1における導光体とホルダの別の関係を示す図である。It is a figure which shows another relationship between the light guide in FIG. 1, and a holder. 実施の形態1に係るイメージセンサユニットを図2のA面で切断した断面図である。It is sectional drawing which cut | disconnected the image sensor unit which concerns on Embodiment 1 in the A surface of FIG. 図7における原稿の画像読取位置と読取光学系の間隔を変更した図である。FIG. 8 is a diagram in which an interval between an image reading position of a document and a reading optical system in FIG. 7 is changed. 図7における原稿の画像読取位置と読取光学系の間隔を変更した別の図である。FIG. 8 is another diagram in which the distance between the image reading position of the document and the reading optical system in FIG. 7 is changed. 実施の形態1に係るイメージセンサユニットの光量と距離の関係を示す図である。4 is a diagram illustrating a relationship between a light amount and a distance of the image sensor unit according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態2に係るイメージセンサユニットの断面図である。6 is a cross-sectional view of an image sensor unit according to Embodiment 2. FIG. 実施の形態3に係るイメージセンサユニットの断面図である。6 is a cross-sectional view of an image sensor unit according to Embodiment 3. FIG. 実施の形態3に係るイメージセンサユニットの別の断面図である。10 is another cross-sectional view of the image sensor unit according to Embodiment 3. FIG. 実施の形態4に係るイメージセンサユニットの断面図である。6 is a cross-sectional view of an image sensor unit according to Embodiment 4. FIG. 実施の形態4に係るイメージセンサユニットの別の断面図である。6 is another cross-sectional view of an image sensor unit according to Embodiment 4. FIG. 実施の形態4に係るイメージセンサユニットの別の断面図である。6 is another cross-sectional view of an image sensor unit according to Embodiment 4. FIG. 実施の形態5に係るイメージセンサユニットの断面図である。10 is a cross-sectional view of an image sensor unit according to Embodiment 5. FIG.

実施の形態1.
本発明を実施するための実施の形態1における、画像読取装置に用いられるイメージセンサユニット1を図1ないし図8を用いて説明する。図1において、イメージセンサユニット1は、端面に設けたLED12からの光を長手方向(主走査方向と呼ぶ)に導光すると共に、その長手方向に沿って形成された出射部15から原稿の画像読取位置に向けて光を照射する導光体2と、原稿の画像読取位置で反射された光を集光して画像イメージを結像する透過型の結像光学系3、すなわち結像光学部材と、結像光学系3の下方に設けられ、結像した光を受光して光電変換し、電気信号を出力するセンサIC4と、これらを内部に格納する金属製又はプラスチック製のフレーム5から構成されている。
Embodiment 1 FIG.
An image sensor unit 1 used in an image reading apparatus in Embodiment 1 for carrying out the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 1, an image sensor unit 1 guides light from an LED 12 provided on an end face in a longitudinal direction (referred to as a main scanning direction), and an image of a document from an emitting portion 15 formed along the longitudinal direction. A light guide 2 that irradiates light toward the reading position, and a transmissive imaging optical system 3 that focuses the light reflected at the image reading position of the original to form an image, that is, an imaging optical member And a sensor IC 4 that is provided below the imaging optical system 3 and receives and photoelectrically converts the imaged light and outputs an electrical signal, and a metal or plastic frame 5 that stores these inside. Has been.

図2に示すように、導光体2は原稿の画像読取面に対向して、結像光学系3を挟んでその両側に対称な位置となるように直線状に並設され、その端部はホルダ10を介してフレーム5に固定されている。このように配置することで、原稿の画像読取位置における光量ムラを抑えることができる。また、結像光学系3は組立てが容易なセルフォックレンズアレイ等で構成され、フレーム5の主走査方向に沿って形成された溝51に嵌め込まれている。センサIC4は検知した信号を処理する信号処理IC8等の電子部品と共に基板7に載置され、この基板7はフレーム5の下端にネジ止め、嵌め込み、接着等で固定されている。一方、フレーム5の上部にはアクリルやポリカーボネートなどの透明樹脂、又は透明ガラス材などで形成したカバーガラス6がイメージセンサユニット1の全体を覆うように設けられ、内部への異物混入を防いでいる。 As shown in FIG. 2, the light guide 2 faces the image reading surface of the document, and is arranged in a straight line so as to be symmetrical on both sides of the imaging optical system 3. Is fixed to the frame 5 via a holder 10. By arranging in this way, it is possible to suppress unevenness in the amount of light at the image reading position of the document. Further, the imaging optical system 3 is composed of a selfoc lens array or the like that can be easily assembled, and is fitted into a groove 51 formed along the main scanning direction of the frame 5. The sensor IC 4 is placed on a substrate 7 together with electronic components such as a signal processing IC 8 that processes the detected signal. The substrate 7 is fixed to the lower end of the frame 5 by screws, fitted, adhered, or the like. On the other hand, a cover glass 6 formed of a transparent resin such as acrylic or polycarbonate, or a transparent glass material is provided on the upper portion of the frame 5 so as to cover the entire image sensor unit 1 to prevent foreign matter from entering inside. .

ここで、導光体2について図3を用いて説明する。導光体2の端面に設けられたLED12は、基板13を介して光源駆動用の電源端子14に電気的に接続されている。また、導光体2に形成された出射部15と対向する位置に、特定方向に向けて光を散乱する散乱部11が帯状に設けられている。この散乱部11は、例えば図4に示すように、ピラミッド型のエンボス形状や鋸歯型のプリズム形状のものがあり、白色顔料等の光反射性を有する塗料の塗布、粗面加工、又は一体成形により形成されている。 Here, the light guide 2 will be described with reference to FIG. The LED 12 provided on the end face of the light guide 2 is electrically connected to the power source terminal 14 for driving the light source via the substrate 13. Further, a scattering portion 11 that scatters light toward a specific direction is provided in a band shape at a position facing the emitting portion 15 formed in the light guide 2. For example, as shown in FIG. 4, the scattering portion 11 has a pyramid-type embossed shape or a saw-toothed prism shape, and is coated with a light-reflecting paint such as a white pigment, roughened, or integrally formed. It is formed by.

LED12から発光された光は導光体2の内部を反射しながら主走査方向に導光されると共に、散乱部11により散乱された一部の光が導光体2の側面の出射部15から出射され、原稿の画像読取位置に向けて照射される。原稿の画像読取位置で散乱した光は結像光学系3を透過する際に集光されて結像し、センサIC4に受光される。受光された光はセンサIC4により光電変換された後、電気信号として信号処理IC8に伝達されると、信号処理IC8はCPUやRAMと連動して画像イメージ処理を行う。
なお、導光体2の端部近傍であってホルダ10で覆われた部分は外部に光を出射しない無効領域として作用し、導光体2のそれ以外の部分が原稿の画像読取位置に光を照射する有効領域として作用する。
The light emitted from the LED 12 is guided in the main scanning direction while reflecting the inside of the light guide 2, and a part of the light scattered by the scattering portion 11 is emitted from the emission portion 15 on the side surface of the light guide 2. The light is emitted and irradiated toward the image reading position of the document. The light scattered at the image reading position of the original is condensed and imaged when passing through the imaging optical system 3 and received by the sensor IC 4. The received light is photoelectrically converted by the sensor IC 4 and then transmitted to the signal processing IC 8 as an electrical signal. The signal processing IC 8 performs image processing in conjunction with the CPU and RAM.
The portion near the end of the light guide 2 and covered with the holder 10 acts as an ineffective area that does not emit light to the outside, and the other portions of the light guide 2 light to the image reading position of the document. It acts as an effective area to irradiate.

導光体2を固定する構成について図5を用いて説明する。図5(a)は図2のB−B線における断面図を示し、図5(b)は導光体2の端部周辺における主走査方向からの側面図を示している。導光体2は、出射部15からの光が原稿の画像読取位置を照射するように回動調整され、その長手方向の端部をホルダ10に設けられた孔17に嵌め込んだ状態で、ホルダ10に設けられたネジ16により原稿の画像読取面に対して水平に固定されている。 A configuration for fixing the light guide 2 will be described with reference to FIG. FIG. 5A shows a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 2, and FIG. 5B shows a side view around the end of the light guide 2 from the main scanning direction. The light guide 2 is rotated and adjusted so that the light from the emitting portion 15 irradiates the image reading position of the document, and the end portion in the longitudinal direction thereof is fitted in the hole 17 provided in the holder 10. The screw 16 provided on the holder 10 is fixed horizontally with respect to the image reading surface of the document.

図5(a)は導光体2のB−B線における断面が円形の場合を示しているのに対し、図6(a)はこの断面が多角形の場合を示している。図6(b)に示すように、ホルダ10には孔17の円周に沿って溝を有するリング18が設けられ、このホルダ10に導光体2の端部を挟み込むと共にリング18の内側を自由に回動するスペーサ19と、リング18の溝に差し込むことでスペーサ19を固定するネジ16を用いることで、どのような形状の導光体2であっても自由に回動させて照射方向を調整できる。 FIG. 5A shows a case where the cross section along the line BB of the light guide 2 is circular, while FIG. 6A shows a case where this cross section is a polygon. As shown in FIG. 6B, the holder 10 is provided with a ring 18 having a groove along the circumference of the hole 17, and the end of the light guide 2 is sandwiched between the holder 10 and the inside of the ring 18. By using the freely rotating spacer 19 and the screw 16 for fixing the spacer 19 by being inserted into the groove of the ring 18, the light guide 2 of any shape can be freely rotated to be irradiated in the irradiation direction. Can be adjusted.

ここで、イメージセンサユニット1の調整方法について説明する。
図7はイメージセンサユニット1を図2に記載のA面で切断したときの断面図である。原稿の画像読取面はカバーガラス6に接触しており、この結像光学系3の焦点距離は上部端面と原稿の画像読取位置の距離、すなわち焦点位置に一致する。この導光体2A、2Bを手で摘み、その端部をホルダ10に嵌め込んだ状態で長手方向の軸を中心に回動し、各導光体から出射される光が原稿の画像読取位置を照射するように方向調整し、ネジ16によりホルダ10に固定する。
Here, a method for adjusting the image sensor unit 1 will be described.
FIG. 7 is a cross-sectional view of the image sensor unit 1 taken along plane A shown in FIG. The image reading surface of the document is in contact with the cover glass 6, and the focal length of the imaging optical system 3 coincides with the distance between the upper end surface and the image reading position of the document, that is, the focal position. The light guides 2A and 2B are picked by hand, and the end portions of the light guides 2A and 2B are turned around the longitudinal axis in a state where the light guides 2A and 2B are fitted in the holder 10, and the light emitted from each light guide is the image reading position of the document The direction is adjusted so as to be irradiated, and the holder 16 is fixed with the screw 16.

この結像光学系3の焦点位置が例えば5mmで深度方向の読取可能な範囲を1mm程度とすると、原稿の画像読取位置における導光体2A、2Bからの光量合計は、図10(a)に示すようにセンサIC4の閾値よりも大きく、画像読取に十分な光量が得られる。
このとき、導光体2A、2Bの回動軸と各導光体の中心を一致させると、導光体2A、2Bの可動範囲が小さくなり省スペース化が図れる。また、散乱部11と出射部15をこの回動軸に対称な位置に設けることにより、照射方向の調整も容易になる。
If the focal position of the imaging optical system 3 is, for example, 5 mm and the readable range in the depth direction is about 1 mm, the total amount of light from the light guides 2A and 2B at the image reading position of the document is shown in FIG. As shown, it is larger than the threshold value of the sensor IC 4 and a sufficient amount of light for image reading can be obtained.
At this time, if the rotation axes of the light guides 2A and 2B are aligned with the centers of the light guides, the movable range of the light guides 2A and 2B is reduced, and space saving can be achieved. Further, the irradiation direction can be easily adjusted by providing the scattering portion 11 and the emission portion 15 at positions symmetrical to the rotation axis.

ところで、図8は原稿の画像読取位置がカバーガラス6の上方に設けられたイメージセンサユニット1Aの断面図である。原稿の画像読取面の位置は結像光学系3の深度方向の読取可能な範囲よりも大きく異なるため、適切な焦点位置を有する結像光学系3Aが用いられ、導光体2A〜2Dはそれぞれ長手方向の軸を中心に回動して出射する光が原稿の画像読取位置を照射するよう調整されている。 8 is a cross-sectional view of the image sensor unit 1A in which the image reading position of the document is provided above the cover glass 6. As shown in FIG. Since the position of the image reading surface of the document is significantly different from the readable range in the depth direction of the imaging optical system 3, an imaging optical system 3A having an appropriate focal position is used, and the light guides 2A to 2D are respectively used. The light emitted by rotating around the longitudinal axis is adjusted to irradiate the image reading position of the document.

この結像光学系3Aの焦点位置を10mmとすると、原稿の画像読取位置における導光体2A、2Bからの光量合計は、図10(b)に示すように、センサIC4の閾値よりも小さく画像を読み取ることができない。しかし、導光体2A、2Bと同じ形状の導光体2C、2Dを追加して方向調整すると共に、導光体2C、2Dは原稿からの距離が10mmのときに光量が最大となるように端部に設けたLED12の電流量供給量を調整することにより、光量合計は図10(b)の実線で示すようにセンサIC4の閾値よりも大きく画像読取に十分な値となる。
なお、導光体2C、2Dの光量を調整するのは、センサIC4へ過剰な光量が照射されてセンサ出力が飽和し、画像を読み取れなくなることを防ぐためである。導光体2C、2Dに設けたLED12への電流量供給量を調整する代わりに、LED12の発光デューティー比を抑えてセンサIC4の検知サンプリング周期内に入射する光量が飽和しないように調整しても良い。
When the focal position of the imaging optical system 3A is 10 mm, the total light amount from the light guides 2A and 2B at the image reading position of the document is smaller than the threshold value of the sensor IC4 as shown in FIG. 10B. Cannot be read. However, the light guides 2C and 2D having the same shape as the light guides 2A and 2B are added to adjust the direction, and the light amounts of the light guides 2C and 2D are maximized when the distance from the document is 10 mm. By adjusting the current amount supply amount of the LED 12 provided at the end, the total light amount is larger than the threshold value of the sensor IC 4 as shown by the solid line in FIG.
The reason why the light amounts of the light guides 2C and 2D are adjusted is to prevent the sensor IC 4 from being irradiated with an excessive amount of light to saturate the sensor output and prevent the image from being read. Instead of adjusting the amount of current supplied to the LEDs 12 provided on the light guides 2C and 2D, the light emission duty ratio of the LEDs 12 can be suppressed so that the amount of light incident within the detection sampling period of the sensor IC 4 is not saturated. good.

同様に、図9は原稿の画像読取位置がカバーガラス6のさらに上方に設けられたイメージセンサユニット1Bの断面図である。原稿の画像読取面の位置は結像光学系3Aの深度方向の読取可能な範囲よりも大きく異なるため、適切な焦点位置を有する結像光学系3Bが用いられ、導光体2A〜2Fはそれぞれ長手方向の軸を中心に回動して出射する光が原稿の画像読取位置に照射するよう調整されている。 Similarly, FIG. 9 is a cross-sectional view of the image sensor unit 1 </ b> B in which the image reading position of the document is provided further above the cover glass 6. Since the position of the image reading surface of the document is significantly different from the readable range in the depth direction of the imaging optical system 3A, the imaging optical system 3B having an appropriate focal position is used, and the light guides 2A to 2F are respectively used. It is adjusted so that the light emitted by rotating around the longitudinal axis is irradiated to the image reading position of the document.

この結像光学系3Bの焦点位置を15mmとすると、原稿の画像読取位置における導光体2A〜2Dからの光量合計は、図10(c)に示すように、センサIC4の閾値よりも小さく画像読み取りができないものの、さらに導光体2E、2Fを追加して方向調整することにより、光量合計はセンサIC4の閾値よりも大きく画像読取に十分な値となる。 If the focal position of the imaging optical system 3B is 15 mm, the total light amount from the light guides 2A to 2D at the image reading position of the document is smaller than the threshold value of the sensor IC4 as shown in FIG. Although reading is not possible, by further adding the light guides 2E and 2F and adjusting the direction, the total light amount is larger than the threshold value of the sensor IC4 and becomes a value sufficient for image reading.

この実施の形態によれば、導光体を回動させることにより、原稿の画像読取面の位置に応じて照射位置を調整できるので、焦点位置の異なるイメージセンサユニットを容易に得ることができる。 According to this embodiment, since the irradiation position can be adjusted according to the position of the image reading surface of the document by rotating the light guide, it is possible to easily obtain image sensor units having different focal positions.

また、導光体は出射部と対向する位置に帯状の散乱部を設けることにより、特定方向に向けて光を散乱でき、原稿の画像読取位置に照射することが可能となる。 In addition, the light guide is provided with a band-like scattering portion at a position facing the emitting portion, so that light can be scattered in a specific direction, and the image reading position of the document can be irradiated.

また、導光体はその中心に長手方向の軸が位置し、この軸を中心に回動することにより、導光体の可動範囲を小さく抑えることができ、省スペース化が図れる。 In addition, the light guide has a longitudinal axis positioned at the center thereof, and by rotating about this axis, the movable range of the light guide can be kept small, and space can be saved.

また、導光体は原稿の画像読取面に対向して複数並設されたことにより、原稿の画像読取位置までの距離が遠くても画像読取に必要かつ十分な光量を確保できる。 Further, since a plurality of light guides are arranged in parallel to face the image reading surface of the document, it is possible to secure a necessary and sufficient amount of light for image reading even if the distance to the image reading position of the document is long.

また、導光体は結像光学系を挟んでその両側に対称に配置されたことにより、原稿の画像読取位置における光量ムラを無くすことができる。 Further, the light guides are arranged symmetrically on both sides of the imaging optical system, so that unevenness in the amount of light at the image reading position of the document can be eliminated.

実施の形態2.
上記実施の形態1では、導光体2は長手方向に垂直な断面が正円のものを用いているが、実施の形態2では、出射部15が実施の形態1の円柱形状の導光体よりも大きな集光作用を持つ面を有するものを用いる。図11に示すように、導光体20A、20Bの射出部15の長手方向における断面の輪郭は楕円の一部、もしくは放射線形状とすることにより、出射した光の広がりを抑えて原稿の画像読取位置における光量を増大できる。この導光体20A、20Bは上記のような形状に限らず集光作用を有すればよく、出射部15に別途レンズを設けてもよい。その他の構成は実施の形態1と同じである。
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the light guide 2 has a circular cross section perpendicular to the longitudinal direction. However, in the second embodiment, the light emitting portion 15 is the cylindrical light guide of the first embodiment. Those having a surface with a larger light collecting effect are used. As shown in FIG. 11, the outline of the cross section in the longitudinal direction of the light emitting sections 20A and 20B is part of an ellipse or a radiation shape, so that the spread of the emitted light is suppressed and the image of the original is read. The amount of light at the position can be increased. The light guides 20 </ b> A and 20 </ b> B are not limited to the above shapes and may have a light collecting function, and a lens may be separately provided on the emission unit 15. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

LED12から発光された光は導光体20A、20Bの内部を反射しながら主走査方向に導光されると共に、散乱部11により出射部方向に散乱された光が導光体20A、20Bの側面の出射部15から出射され、原稿の画像読取位置に向けて照射される。その際、出射される光は集光作用を持つ面を有する出射部15により、光の広がり幅が抑えられる。以降、実施の形態1と同様に、原稿の画像読取位置で反射した光は結像光学系3を透過する際に集光されて結像し、センサIC4に受光される。受光された光はセンサIC4により光電変換された後、電気信号として信号処理IC8に伝達され、画像イメージ処理がなされる。 The light emitted from the LED 12 is guided in the main scanning direction while being reflected inside the light guides 20A and 20B, and the light scattered by the scattering unit 11 in the direction of the emission part is the side surface of the light guides 20A and 20B. Is emitted toward the image reading position of the document. At this time, the spread width of the emitted light is suppressed by the emitting portion 15 having a surface having a condensing function. Thereafter, similarly to the first embodiment, the light reflected at the image reading position of the document is condensed and imaged when passing through the imaging optical system 3 and received by the sensor IC 4. The received light is photoelectrically converted by the sensor IC 4 and then transmitted to the signal processing IC 8 as an electric signal for image image processing.

実施の形態1と同様に、導光体2を回動させることにより原稿の画像読取面の位置に応じて照射位置を調整でき、さらに導光体2の数を増減させて画像読取に必要かつ十分な光量を確保し、結像光学系3を適切な焦点位置を有するものに変更することにより、焦点位置の異なるイメージセンサユニットを容易に得られる。 As in the first embodiment, the irradiation position can be adjusted according to the position of the image reading surface of the document by rotating the light guide 2, and the number of light guides 2 can be increased or decreased to be necessary for image reading. By securing a sufficient amount of light and changing the imaging optical system 3 to one having an appropriate focal position, image sensor units having different focal positions can be easily obtained.

この実施の形態によれば、実施の形態1において記載した種々の効果に加えて、導光体の出射部が集光作用を持つ面を有することにより、導光体から出射される光の広がり幅を抑えて原稿の画像読取位置における光量を増大できる。 According to this embodiment, in addition to the various effects described in the first embodiment, the light emitting portion of the light guide has a surface having a condensing function, thereby spreading the light emitted from the light guide. The amount of light at the image reading position of the document can be increased while suppressing the width.

実施の形態3.
上記実施の形態2では、導光体20A、20Bの出射部15が集光作用を持つ面を有するものを用いているが、実施の形態3では、集光作用を有するレンズ9を導光体2と原稿の画像読取位置の間に設ける。このレンズ9は、例えば図12に示すように、フレネルレンズのような複数の導光体2A〜2Dの照射方向がそれぞれ原稿の画像読取位置に一致するよう設計したものを用いても良いし、図13に示すように、導光体2A〜2D毎に別のレンズを設けても良い。なお、このレンズ9はカバーガラス6の下面に固着しても良いし、カバーガラス6と一体成形しても良い。その他の構成は実施の形態1と同じであるが、実施の形態2の導光体20A、20Bを用いても良い。
Embodiment 3 FIG.
In the second embodiment, the light-emitting bodies 20A and 20B have the light emitting portions 15 having a condensing surface. In the third embodiment, the light-guiding lens 9 is used as the light-guiding lens 9. 2 and the image reading position of the document. For example, as shown in FIG. 12, the lens 9 may be a lens designed such that the irradiation directions of a plurality of light guides 2A to 2D such as a Fresnel lens coincide with the image reading position of the document, As shown in FIG. 13, another lens may be provided for each of the light guides 2A to 2D. The lens 9 may be fixed to the lower surface of the cover glass 6 or may be integrally formed with the cover glass 6. Other configurations are the same as those of the first embodiment, but the light guides 20A and 20B of the second embodiment may be used.

LED12から発光された光は導光体2A〜2Dの内部を反射しながら主走査方向に導光されると共に、散乱部11により出射部方向に散乱された光が導光体2A〜2Dの側面の出射部15から出射され、カバーガラス6に設けられたレンズ9を透過する際に集光され、広がり幅の小さな光となって原稿の画像読取位置に照射される。以降、実施の形態1と同様に、原稿の画像読取位置で反射した光は結像光学系3を透過する際に集光されて結像し、センサIC4に受光される。受光された光はセンサIC4により光電変換された後、電気信号として信号処理IC8に伝達され、画像イメージ処理がなされる。 The light emitted from the LED 12 is guided in the main scanning direction while reflecting the inside of the light guides 2A to 2D, and the light scattered by the scattering unit 11 in the direction of the emission part is side surfaces of the light guides 2A to 2D. The light is emitted from the light emitting portion 15, condensed when passing through the lens 9 provided on the cover glass 6, and applied to the image reading position of the document as light having a small spread width. Thereafter, similarly to the first embodiment, the light reflected at the image reading position of the document is condensed and imaged when passing through the imaging optical system 3 and received by the sensor IC 4. The received light is photoelectrically converted by the sensor IC 4 and then transmitted to the signal processing IC 8 as an electric signal for image image processing.

実施の形態1と同様に、導光体2を回動させることにより原稿の画像読取面の位置に応じて照射位置を調整でき、さらに導光体2の数を増減させて画像読取に必要かつ十分な光量を確保し、結像光学系3を適切な焦点位置を有するものに変更することにより、読取深度の異なるイメージセンサユニット1が容易に得られる。 As in the first embodiment, the irradiation position can be adjusted according to the position of the image reading surface of the document by rotating the light guide 2, and the number of light guides 2 can be increased or decreased to be necessary for image reading. By securing a sufficient amount of light and changing the imaging optical system 3 to have an appropriate focal position, the image sensor unit 1 having a different reading depth can be easily obtained.

この実施の形態によれば、実施の形態1において記載した種々の効果に加えて、導光体の出射部からの光を集光するレンズを導光体と原稿の画像読取位置との間に設けたことにより、照射される光の広がり幅を抑えて原稿の画像読取位置における光量を増大できる。 According to this embodiment, in addition to the various effects described in the first embodiment, the lens that collects the light from the light emitting portion of the light guide is provided between the light guide and the image reading position of the document. By providing, it is possible to increase the amount of light at the image reading position of the document while suppressing the spread width of the irradiated light.

実施の形態4.
上記実施の形態1では、導光体2A〜2Dを原稿の画像読取面に対向して直線状に配置しているが、実施の形態4では、結像光学系3Aを中心にV字状に並設する。図14に示すように、導光体2A〜2Dは結像光学系3Aからの距離が遠いほど傾斜の高い位置に配置されている。このように配置することで、傾斜の高い位置に設けられた導光体2C、2Dと原稿の画像読取位置との距離が近くなり、画像読取位置における光量を増大できる。なお、導光体2A〜2Dの配置はV字状に限らず、図15に示すように曲率を持たせても良い。また、図16に示すように、結像光学系3Aに近い導光体ほど長手方向に垂直な断面の直径を小さくすると、導光体の設置数を増やして画像読取位置における光量を増大することができる。その他の構成、は実施の形態1と同じため、説明を省略する。
Embodiment 4 FIG.
In the first embodiment, the light guides 2A to 2D are arranged in a straight line so as to face the image reading surface of the document. In the fourth embodiment, the light guides 2A to 2D are formed in a V shape centering on the imaging optical system 3A. Install side by side. As shown in FIG. 14, the light guides 2 </ b> A to 2 </ b> D are arranged at higher positions as the distance from the imaging optical system 3 </ b> A increases. By arranging in this way, the distance between the light guides 2C, 2D provided at a highly inclined position and the image reading position of the document is reduced, and the amount of light at the image reading position can be increased. The arrangement of the light guides 2A to 2D is not limited to the V shape, and may have a curvature as shown in FIG. Also, as shown in FIG. 16, when the diameter of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the light guide closer to the imaging optical system 3A is reduced, the number of light guides installed is increased and the amount of light at the image reading position is increased. Can do. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.

実施の形態1と同様に、導光体2を回動させることにより原稿の画像読取面の位置に応じて照射位置を調整でき、さらに導光体2の数を増減させて画像読取に必要かつ十分な光量を確保し、結像光学系3を適切な焦点位置を有するものに変更することにより、読取深度の異なるイメージセンサユニット1が容易に得られる。 As in the first embodiment, the irradiation position can be adjusted according to the position of the image reading surface of the document by rotating the light guide 2, and the number of light guides 2 can be increased or decreased to be necessary for image reading. By securing a sufficient amount of light and changing the imaging optical system 3 to have an appropriate focal position, the image sensor unit 1 having a different reading depth can be easily obtained.

この実施の形態によれば、実施の形態1において記載した種々の効果に加えて、導光体を原稿の画像読取面に対向してV字状に配置したことにより、原稿の画像読取位置における光量をさらに増大できる。 According to this embodiment, in addition to the various effects described in the first embodiment, the light guide is arranged in a V-shape so as to face the image reading surface of the document, so that the image reading position at the document is read. The amount of light can be further increased.

実施の形態5.
上記実施の形態1では、透過型の結像光学系3を使用しているが、実施の形態5では、反射型の結像光学系30を用いる。光の屈折率は波長に依存するため、図17に示すように凹面反射鏡からなる反射型の結像光学系30を用いることにより、光の屈折率の差で生じる色ムラを抑えることができる。その他の構成は実施の形態1と同じため、説明を省略する。
Embodiment 5 FIG.
In the first embodiment, the transmissive imaging optical system 3 is used, but in the fifth embodiment, the reflective imaging optical system 30 is used. Since the refractive index of light depends on the wavelength, color unevenness caused by the difference in refractive index of light can be suppressed by using a reflective imaging optical system 30 formed of a concave reflecting mirror as shown in FIG. . Since other configurations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.

実施の形態1と同様に、導光体2を回動させることにより原稿の画像読取面の位置に応じて照射位置を調整でき、さらに導光体2の数を増減させて画像読取に必要かつ十分な光量を確保し、結像光学系3を適切な焦点位置を有するものに変更することにより、焦点位置の異なるイメージセンサユニット1が容易に得られる。 As in the first embodiment, the irradiation position can be adjusted according to the position of the image reading surface of the document by rotating the light guide 2, and the number of light guides 2 can be increased or decreased to be necessary for image reading. By securing a sufficient amount of light and changing the imaging optical system 3 to one having an appropriate focal position, the image sensor unit 1 having a different focal position can be easily obtained.

この実施の形態によれば、実施の形態1において記載した種々の効果に加えて、反射型の結像光学系を用いることにより、光の屈折率の差で生じる色ムラを抑えることができる。 According to this embodiment, in addition to the various effects described in the first embodiment, color unevenness caused by the difference in the refractive index of light can be suppressed by using the reflective imaging optical system.

1、1A、1B イメージセンサユニット
2、2A〜2F 導光体
3、3A、3B、30 結像光学系
4 センサIC
5 フレーム
51 溝
6 カバーガラス
7 基板
8 信号処理IC
9 レンズ
10 ホルダ
11 散乱部
12 LED
13 基板
14 光源駆動用の電源端子
15 出射部
16 ネジ
17 孔
18 リング
19 スペーサ
1, 1A, 1B Image sensor unit 2, 2A-2F Light guide
3, 3A, 3B, 30 Imaging optical system 4 Sensor IC
5 Frame 51 Groove 6 Cover glass 7 Substrate 8 Signal processing IC
9 Lens 10 Holder 11 Scattering part 12 LED
13 Substrate 14 Power source terminal 15 for driving light source Emitting portion 16 Screw 17 Hole 18 Ring 19 Spacer

Claims (9)

長手方向の軸を中心に回動可能に設けられ、電流量または発光デューティー比を調整する光源駆動用電源端子に接続した発光素子からの光を長手方向に導光すると共に、長手方向に沿って形成された出射部から原稿の画像読取位置に光を照射する柱状の複数の導光体と、前記原稿の画像読取位置で反射された光を集光して結像する結像光学部材と、前記結像光学部材により結像された光を検知するセンサとを備え
前記複数の導光体の出射方向が、少なくとも2以上の異なる画像読取位置に対応する角度に調整されていることを特徴とするイメージセンサユニット。
The light from the light emitting element connected to the light source driving power supply terminal that is provided so as to be rotatable about the longitudinal axis and adjusts the amount of current or the light emission duty ratio is guided in the longitudinal direction and along the longitudinal direction. A plurality of columnar light guides that irradiate the image reading position of the original with light from the formed emission portion; and an imaging optical member that focuses and reflects the light reflected at the image reading position of the original; and A sensor for detecting light imaged by the imaging optical member ,
The image sensor unit, wherein the emission directions of the plurality of light guides are adjusted to an angle corresponding to at least two different image reading positions .
前記導光体は、前記出射部と対向する位置に形成された帯状の散乱部を有することを特徴とする請求項1に記載のイメージセンサユニット。 The image sensor unit according to claim 1, wherein the light guide has a strip-shaped scattering portion formed at a position facing the emitting portion. 前記導光体は、その中心に前記長手方向の軸が位置していることを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれか一項に記載のイメージセンサユニット。 3. The image sensor unit according to claim 1, wherein the longitudinal axis is located at the center of the light guide. 4. 前記導光体は、前記原稿の画像読取面に対向して複数並設されたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載のイメージセンサユニット。 4. The image sensor unit according to claim 1, wherein a plurality of the light guides are arranged in parallel to face the image reading surface of the document. 5. 前記導光体は、前記結像光学部材を挟んでその両側に対称に配置されたことを特徴とする請求項4に記載のイメージセンサユニット。 The image sensor unit according to claim 4, wherein the light guide is symmetrically disposed on both sides of the imaging optical member. 前記導光体は、直線状又はV字状に配置されていることを特徴とする請求項4又は請求項5のいずれか一方に記載のイメージセンサユニット。 The image sensor unit according to claim 4, wherein the light guides are arranged in a straight line shape or a V shape. 前記出射部が集光作用を持つ面を有することを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載のイメージセンサユニット。 The image sensor unit according to claim 1, wherein the emitting portion has a surface having a light collecting action. 前記導光体の出射部から出射される光を集光する光学部材を、前記導光体と前記原稿の画像読取位置との間に設けたことを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか一項に記載のイメージセンサユニット。 8. The optical member according to claim 1, further comprising an optical member for condensing light emitted from the light emitting portion of the light guide between the light guide and an image reading position of the document. The image sensor unit according to any one of the above. 前記結像光学部材は反射型であることを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか一項に記載のイメージセンサユニット。 The image sensor unit according to claim 1, wherein the imaging optical member is a reflection type.
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