JPH07183994A - 画像読取装置 - Google Patents
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- JPH07183994A JPH07183994A JP32761493A JP32761493A JPH07183994A JP H07183994 A JPH07183994 A JP H07183994A JP 32761493 A JP32761493 A JP 32761493A JP 32761493 A JP32761493 A JP 32761493A JP H07183994 A JPH07183994 A JP H07183994A
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S362/00—Illumination
- Y10S362/80—Light emitting diode
Abstract
(57)【要約】
【目的】 少なくとも２つ以上の発光波長範囲からなる
発光体からの光束を導光体を介して原稿面に照射する原
稿読取装置において、特に補正手段を設けなくとも、原
稿面の照度むらを防止でき、また、コスト高にならず
に、カラー原稿読取信号の色識別性能を向上した原稿読
取装置を実現することにある。 【構成】 導光体３端部に配置された照明手段３０から
入射した光束を、該導光体の散乱反射領域５で散乱反射
して原稿面１００に照射する画像読取装置において、前
記照明手段３０は、発光波長範囲の異なる少なくとも２
つの発光体８１Ｇ，８１Ｒを有し、該発光体の中心が、
該散乱反射領域５の中心を通る法線からずらした位置に
配置されていることを特徴とする画像読取装置。
発光体からの光束を導光体を介して原稿面に照射する原
稿読取装置において、特に補正手段を設けなくとも、原
稿面の照度むらを防止でき、また、コスト高にならず
に、カラー原稿読取信号の色識別性能を向上した原稿読
取装置を実現することにある。 【構成】 導光体３端部に配置された照明手段３０から
入射した光束を、該導光体の散乱反射領域５で散乱反射
して原稿面１００に照射する画像読取装置において、前
記照明手段３０は、発光波長範囲の異なる少なくとも２
つの発光体８１Ｇ，８１Ｒを有し、該発光体の中心が、
該散乱反射領域５の中心を通る法線からずらした位置に
配置されていることを特徴とする画像読取装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、導光体を有する画像読
取装置に関する。
取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ファクシミリ装置や電子複写機、
或いはその他の情報処理装置の画像読取装置の照明装置
としては、蛍光管等の放電管やＬＥＤチップを多数アレ
イ状に並べたＬＥＤアレイが用いられている。特に近年
では、ファクシミリ装置などは家庭内での使用にともな
い、より小型で低価格な製品が要求されていることから
ＬＥＤアレイを利用したものが多くなっている。
或いはその他の情報処理装置の画像読取装置の照明装置
としては、蛍光管等の放電管やＬＥＤチップを多数アレ
イ状に並べたＬＥＤアレイが用いられている。特に近年
では、ファクシミリ装置などは家庭内での使用にともな
い、より小型で低価格な製品が要求されていることから
ＬＥＤアレイを利用したものが多くなっている。
【０００３】又、出力画像品位向上の為、従来の２値化
画像から、モノトーン画像ではありながら、カラー原稿
の読み取り情報を欠落することなく、画像とすることが
できる多階調画像を出力する機能を搭載するものが主流
であり、又、今後のカラー化への対応等より画像読取装
置におけるカラー画像読取情報の色識別性能の向上が必
要とされている。
画像から、モノトーン画像ではありながら、カラー原稿
の読み取り情報を欠落することなく、画像とすることが
できる多階調画像を出力する機能を搭載するものが主流
であり、又、今後のカラー化への対応等より画像読取装
置におけるカラー画像読取情報の色識別性能の向上が必
要とされている。
【０００４】カラー原稿の色識別性能を向上する為の画
像読取装置の光源は、複数の一定発光波長範囲からなる
ＬＥＤを光源とし、その各ＬＥＤ光源からの光束を線状
に射出するようにすることが望まれる。このようなＬＥ
Ｄを光源とした照明装置を備えた画像読取装置の一例と
しては、図５に示される様なものが考えられる。
像読取装置の光源は、複数の一定発光波長範囲からなる
ＬＥＤを光源とし、その各ＬＥＤ光源からの光束を線状
に射出するようにすることが望まれる。このようなＬＥ
Ｄを光源とした照明装置を備えた画像読取装置の一例と
しては、図５に示される様なものが考えられる。
【０００５】図４（Ａ）は、画像読取装置の光電変換素
子アレイの主走査方向から見た模式的断面図であり、
（Ｂ）は、画像読取装置の図４（Ａ）に示される矢印Ａ
方向から見た模式的側面図である。
子アレイの主走査方向から見た模式的断面図であり、
（Ｂ）は、画像読取装置の図４（Ａ）に示される矢印Ａ
方向から見た模式的側面図である。
【０００６】図４において、１０は透光性センサ基板で
あり、アモルファスシリコンや多結晶シリコン等の薄膜
半導体層を利用して形成された光電変換素子が、複数
個、一次元状に配列されている。透光性センサ基板１０
上には不図示の保護層が設けてあり、不図示の光電変換
素子を原稿との相対移動による破損等から保護してい
る。
あり、アモルファスシリコンや多結晶シリコン等の薄膜
半導体層を利用して形成された光電変換素子が、複数
個、一次元状に配列されている。透光性センサ基板１０
上には不図示の保護層が設けてあり、不図示の光電変換
素子を原稿との相対移動による破損等から保護してい
る。
【０００７】又、透光性センサ基板１０は透光性実装基
板１５上に接着等により実装され、同様に実装されてい
る不図示の駆動回路とワイヤーボンディング等により電
気的に接続される。
板１５上に接着等により実装され、同様に実装されてい
る不図示の駆動回路とワイヤーボンディング等により電
気的に接続される。
【０００８】３０は照明手段（光源部）であり、ＬＥＤ
光源４１Ｒ，４１Ｇを有し、３は断面が円形である例え
ば石英ロッド等の透光性部材、４は照明手段３０から発
せられた光束が透光性部材３に入射する入射面、５は透
光性部材３を伝播する光束を反射・散乱させて透光性部
材３の外側に取り出すための散乱反射領域である。この
散乱反射領域５は透光性部材３の一部にその表面を粗面
化したり光拡散反射性の塗料を塗布する等の手段により
形成されている。６は透光性部材３の照明手段３０との
反対側の終端部に設けられた反射面である。この反射面
は透光性部材３自身の終端部の表面にアルミ等の金属を
蒸着したり、或いは光拡散反射性の塗料を塗布してもよ
く、また別部材として設ける場合もある。また、透光性
部材３の断面形状は正方形や矩形としたものも知られて
いる。
光源４１Ｒ，４１Ｇを有し、３は断面が円形である例え
ば石英ロッド等の透光性部材、４は照明手段３０から発
せられた光束が透光性部材３に入射する入射面、５は透
光性部材３を伝播する光束を反射・散乱させて透光性部
材３の外側に取り出すための散乱反射領域である。この
散乱反射領域５は透光性部材３の一部にその表面を粗面
化したり光拡散反射性の塗料を塗布する等の手段により
形成されている。６は透光性部材３の照明手段３０との
反対側の終端部に設けられた反射面である。この反射面
は透光性部材３自身の終端部の表面にアルミ等の金属を
蒸着したり、或いは光拡散反射性の塗料を塗布してもよ
く、また別部材として設ける場合もある。また、透光性
部材３の断面形状は正方形や矩形としたものも知られて
いる。
【０００９】また、原稿１００の読み取り位置、透光性
センサ基板１０の照明窓の配列位置、及び透光性部材３
の散乱反射領域５のアレイ方向の光軸は、原稿１００の
読み取り位置から降ろした垂直平面内に存在するような
位置に設定されている。
センサ基板１０の照明窓の配列位置、及び透光性部材３
の散乱反射領域５のアレイ方向の光軸は、原稿１００の
読み取り位置から降ろした垂直平面内に存在するような
位置に設定されている。
【００１０】照明手段３０の各発光波長のＬＥＤ光源４
１Ｇ，４１Ｒそれぞれより発せられ、透光性部材３の入
射面４より透光性部材３内に入射された光束Ｌは、透光
性部材３の内面で反射を繰り返してその内部を伝播し、
入射面４の反対側の面まで到達し、そこでまた反射され
て透光性部材３の内部を伝播する。そして反射を繰り返
す内に散乱反射領域５に入射すると、光束はそこで拡散
され、その一部の光ｌ 1 が該領域５と対向する側を射出
面として外部に射出され、透光性実装基板１５及び透光
性センサ基板１０内の照明窓を透過して原稿１００に照
射される。拡散した光束の他の一部ｌ2 はこの射出面に
斜めに入射するために全反射して透光性部材内を伝播す
る。
１Ｇ，４１Ｒそれぞれより発せられ、透光性部材３の入
射面４より透光性部材３内に入射された光束Ｌは、透光
性部材３の内面で反射を繰り返してその内部を伝播し、
入射面４の反対側の面まで到達し、そこでまた反射され
て透光性部材３の内部を伝播する。そして反射を繰り返
す内に散乱反射領域５に入射すると、光束はそこで拡散
され、その一部の光ｌ 1 が該領域５と対向する側を射出
面として外部に射出され、透光性実装基板１５及び透光
性センサ基板１０内の照明窓を透過して原稿１００に照
射される。拡散した光束の他の一部ｌ2 はこの射出面に
斜めに入射するために全反射して透光性部材内を伝播す
る。
【００１１】また、原稿１００を照明した光束は、原稿
１００から反射し、情報光として透光性センサ基板１０
上の光電変換素子に入射して光電変換され、画像読取信
号として外部に出力される。
１００から反射し、情報光として透光性センサ基板１０
上の光電変換素子に入射して光電変換され、画像読取信
号として外部に出力される。
【００１２】又、図４（Ｃ）は、図４（Ａ）及び（Ｂ）
に示される画像読取装置を用いた時の各発光波長範囲の
ＬＥＤ光源４１Ｇ，４１Ｒの光電変換素子アレイの主走
査方向の原稿面照度分布の一例をそれぞれ図中にＧ，Ｒ
として示したものである。
に示される画像読取装置を用いた時の各発光波長範囲の
ＬＥＤ光源４１Ｇ，４１Ｒの光電変換素子アレイの主走
査方向の原稿面照度分布の一例をそれぞれ図中にＧ，Ｒ
として示したものである。
【００１３】本例は、照明手段３０として、複数の発光
波長範囲からなるＬＥＤ光源４１Ｇ，４１Ｒを有するこ
とが特徴である。
波長範囲からなるＬＥＤ光源４１Ｇ，４１Ｒを有するこ
とが特徴である。
【００１４】ところが、ＬＥＤ光源には、多くの種類が
あり、一概に説明することはできないが、近年、より一
層の小型化を達成し、実装に都合の良いものとして表面
実装型と称するＬＥＤ光源が知られている。図５にこの
表面実装型のＬＥＤ光源を示す。
あり、一概に説明することはできないが、近年、より一
層の小型化を達成し、実装に都合の良いものとして表面
実装型と称するＬＥＤ光源が知られている。図５にこの
表面実装型のＬＥＤ光源を示す。
【００１５】図５において、８１はＬＥＤチップ、８２
は基板、８３は反射枠、８４は透光性樹脂、８５及び８
６は夫々基板８２の表面に形成された電極である。この
ようなＬＥＤ光源は、光源自体の大きさが２〜３ｍｍ以
下、高さが２ｍｍ以下のものであり小型化が進んでい
る。また、電極８５及び８６が基板８２の側面を経由し
て裏面に引き出されているために実装に際しては単にク
リームハンダを印刷した実装用の基板の上においてリフ
ロー炉を用いて加熱（リフロー）するだけで良く、効率
よい実装を行なうことができる。従って、線状光源とし
て用いるにはこのようなＬＥＤ光源を用いることがより
望ましい。
は基板、８３は反射枠、８４は透光性樹脂、８５及び８
６は夫々基板８２の表面に形成された電極である。この
ようなＬＥＤ光源は、光源自体の大きさが２〜３ｍｍ以
下、高さが２ｍｍ以下のものであり小型化が進んでい
る。また、電極８５及び８６が基板８２の側面を経由し
て裏面に引き出されているために実装に際しては単にク
リームハンダを印刷した実装用の基板の上においてリフ
ロー炉を用いて加熱（リフロー）するだけで良く、効率
よい実装を行なうことができる。従って、線状光源とし
て用いるにはこのようなＬＥＤ光源を用いることがより
望ましい。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４
（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、透光性部材３で導
光、反射、拡散して原稿面を照明しようとすると、図４
（Ｃ）に示すように、光源部３０側の照度が高く、他の
部分が低くなるというように、原稿面照度分布が不均一
になるという問題が生じる。
（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、透光性部材３で導
光、反射、拡散して原稿面を照明しようとすると、図４
（Ｃ）に示すように、光源部３０側の照度が高く、他の
部分が低くなるというように、原稿面照度分布が不均一
になるという問題が生じる。
【００１７】これは、直接、透光性部材３の散乱反射領
域５に入射する光束が、そこで散乱されて透光性部材３
の外部に取り出されてしまうため、光源部３０側の原稿
面照度が高くなるからである。
域５に入射する光束が、そこで散乱されて透光性部材３
の外部に取り出されてしまうため、光源部３０側の原稿
面照度が高くなるからである。
【００１８】更に、長手方向の原稿位置によって、異な
った発光波長範囲の原稿面照度の割合が異なるという問
題が生じる。これは、異なる発光波長範囲によって、散
乱反射領域の長手方向に渡って入射する光束の割合すな
わち、分布が異なるためである。
った発光波長範囲の原稿面照度の割合が異なるという問
題が生じる。これは、異なる発光波長範囲によって、散
乱反射領域の長手方向に渡って入射する光束の割合すな
わち、分布が異なるためである。
【００１９】また、このような照度むらを補正するため
の手段を、特別に設けようとすると、機構が複雑化し、
またコスト高になるという問題が生じる。
の手段を、特別に設けようとすると、機構が複雑化し、
またコスト高になるという問題が生じる。
【００２０】
【発明の目的】本発明の目的は、少なくとも２つ以上の
発光波長範囲からなる発光体からの光束を導光体を介し
て原稿面に照射する原稿読取装置において、特に補正手
段を設けなくとも、原稿面の照度むらを防止でき、ま
た、コスト高にならずに、カラー原稿読取信号の色識別
性能を向上した原稿読取装置を実現することにある。
発光波長範囲からなる発光体からの光束を導光体を介し
て原稿面に照射する原稿読取装置において、特に補正手
段を設けなくとも、原稿面の照度むらを防止でき、ま
た、コスト高にならずに、カラー原稿読取信号の色識別
性能を向上した原稿読取装置を実現することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述した課題
を解決するための手段として、導光体端部に配置された
照明手段から入射した光束を、該導光体の散乱反射領域
で散乱反射して原稿面に照射する画像読取装置におい
て、前記照明手段は、発光波長範囲の異なる少なくとも
２つの発光体を有し、該発光体は該散乱反射領域の中心
を通る法線からずらし、前記散乱反射領域に入射する光
量が長手方向に均一となる位置に配置されていることを
特徴とする画像読取装置を有するものである。
を解決するための手段として、導光体端部に配置された
照明手段から入射した光束を、該導光体の散乱反射領域
で散乱反射して原稿面に照射する画像読取装置におい
て、前記照明手段は、発光波長範囲の異なる少なくとも
２つの発光体を有し、該発光体は該散乱反射領域の中心
を通る法線からずらし、前記散乱反射領域に入射する光
量が長手方向に均一となる位置に配置されていることを
特徴とする画像読取装置を有するものである。
【００２２】また、前記発光体は、前記散乱反射領域か
ら同距離で、かつ該散乱反射領域の中心を通る法線から
ずらした位置において、該法線に対して対称な位置に配
置されていることを特徴とする画像読取装置でもよい。
ら同距離で、かつ該散乱反射領域の中心を通る法線から
ずらした位置において、該法線に対して対称な位置に配
置されていることを特徴とする画像読取装置でもよい。
【００２３】また、前記発光波長範囲の異なる少なくと
も２つの発光体は、ＬＥＤであることを特徴とし、ま
た、前記導光体の散乱反射領域は、該導光体の長手方向
に沿って形成され、該導光体の長手方向の一方の端部に
前記照明手段が配置され、他方の端部に反射手段が形成
されていることを特徴とする画像読取装置でもある。
も２つの発光体は、ＬＥＤであることを特徴とし、ま
た、前記導光体の散乱反射領域は、該導光体の長手方向
に沿って形成され、該導光体の長手方向の一方の端部に
前記照明手段が配置され、他方の端部に反射手段が形成
されていることを特徴とする画像読取装置でもある。
【００２４】
【作用】本発明によれば、発光波長範囲の異なる少なく
とも２つの発光体であるＬＥＤチップを、その中心が、
透光性部材の散乱反射領域の中心を通る法線からずらし
て配置してあるため、各発光波長範囲のおのおのの散乱
反射領域に直接入射する光束が減少し、その分、透光性
部材内で反射される間接光が増加することにより、ＬＥ
Ｄ光源側のみ照度が高くなるということがなく、透光性
部材の長手方向の照度を均一にすることができる。
とも２つの発光体であるＬＥＤチップを、その中心が、
透光性部材の散乱反射領域の中心を通る法線からずらし
て配置してあるため、各発光波長範囲のおのおのの散乱
反射領域に直接入射する光束が減少し、その分、透光性
部材内で反射される間接光が増加することにより、ＬＥ
Ｄ光源側のみ照度が高くなるということがなく、透光性
部材の長手方向の照度を均一にすることができる。
【００２５】又、各発光波長範囲において、散乱反射領
域に入射する光束が、長手方向に渡って均一なため、原
稿面照度の長手方向の任意の位置において、異なった発
光波長範囲の照度割合を等しくすることができる。
域に入射する光束が、長手方向に渡って均一なため、原
稿面照度の長手方向の任意の位置において、異なった発
光波長範囲の照度割合を等しくすることができる。
【００２６】
＜第１の実施例＞以下、図面を用いて本発明の実施例に
ついて詳述する。
ついて詳述する。
【００２７】図１は、本発明の画像読取装置を示す模式
的断面図であり、図１（Ａ）は、画像読取装置の光電変
換素子アレイの主走査方向から見た模式的断面図であ
り、図１（Ｂ）は、画像読取装置の光電変換素子アレイ
の副走査方向から見た模式的断面図である。又、図１
（Ｃ）は、図１（Ａ）に示される矢印Ａ方向から画像読
取装置を見た模式的側面図である。
的断面図であり、図１（Ａ）は、画像読取装置の光電変
換素子アレイの主走査方向から見た模式的断面図であ
り、図１（Ｂ）は、画像読取装置の光電変換素子アレイ
の副走査方向から見た模式的断面図である。又、図１
（Ｃ）は、図１（Ａ）に示される矢印Ａ方向から画像読
取装置を見た模式的側面図である。
【００２８】図１において、１０は透光性センサ基板で
あり、アモルファスシリコンや多結晶シリコン等の薄膜
半導体層を利用して形成された光電変換素子が、複数
個、一次元状に配列されている。透光性センサ基板１０
上には不図示の保護層が設けてあり、不図示の光電変換
素子を原稿との相対移動による破損等から保護してい
る。
あり、アモルファスシリコンや多結晶シリコン等の薄膜
半導体層を利用して形成された光電変換素子が、複数
個、一次元状に配列されている。透光性センサ基板１０
上には不図示の保護層が設けてあり、不図示の光電変換
素子を原稿との相対移動による破損等から保護してい
る。
【００２９】又、透光性センサ基板１０は透光性実装基
板１５上に接着等により実装され、同様に実装されてい
る不図示の駆動回路とワイヤーボンディング等により電
気的に接続される。
板１５上に接着等により実装され、同様に実装されてい
る不図示の駆動回路とワイヤーボンディング等により電
気的に接続される。
【００３０】３は、断面が矩形の透光性部材からなる導
光体である。３０は、光源部であり、図１（Ｃ）に示さ
れるように、発光波長範囲の異なる発光体であるＬＥＤ
チップ８１Ｇ，８１Ｒを有する。
光体である。３０は、光源部であり、図１（Ｃ）に示さ
れるように、発光波長範囲の異なる発光体であるＬＥＤ
チップ８１Ｇ，８１Ｒを有する。
【００３１】本実施例においては、ＬＥＤチップ８１Ｇ
を緑色（中心発光波長：５６０ｎｍ，半値幅：３０ｎ
ｍ）、ＬＥＤチップ８１Ｒを赤色（中心発光波長：６５
０ｎｍ，半値幅：３０ｎｍ）とする発光波長範囲のもの
を用いた。
を緑色（中心発光波長：５６０ｎｍ，半値幅：３０ｎ
ｍ）、ＬＥＤチップ８１Ｒを赤色（中心発光波長：６５
０ｎｍ，半値幅：３０ｎｍ）とする発光波長範囲のもの
を用いた。
【００３２】また、透光性部材３からの光束の射出部に
対向する面に、光束を反射（或は拡散）するため、透光
性部材３の表面を粗面化したり、光拡散反射性の塗料を
塗布する等の手段により形成された散乱反射領域５が配
されている。
対向する面に、光束を反射（或は拡散）するため、透光
性部材３の表面を粗面化したり、光拡散反射性の塗料を
塗布する等の手段により形成された散乱反射領域５が配
されている。
【００３３】又、透光性部材３の光源部３０の反対側の
端面には、透光性部材３内を伝播した光束を反射するた
めの反射部６が形成されている。この反射部６は透光性
部材３自身の終端部の表面にアルミ等の金属を蒸着した
り、或は、光拡散反射性の塗料を塗布して設けたり、或
は、光反射部材を別部材として設けられている。
端面には、透光性部材３内を伝播した光束を反射するた
めの反射部６が形成されている。この反射部６は透光性
部材３自身の終端部の表面にアルミ等の金属を蒸着した
り、或は、光拡散反射性の塗料を塗布して設けたり、或
は、光反射部材を別部材として設けられている。
【００３４】また、原稿１００の読み取り位置、透光性
センサ基板１０の照明窓の配列位置、及び透光性部材３
の散乱反射領域５のアレイ方向の光軸は、原稿１００の
読み取り位置から降ろした垂直平面内に存在するような
位置に設定されている。
センサ基板１０の照明窓の配列位置、及び透光性部材３
の散乱反射領域５のアレイ方向の光軸は、原稿１００の
読み取り位置から降ろした垂直平面内に存在するような
位置に設定されている。
【００３５】光源部３０の各発光波長範囲のＬＥＤチッ
プ８１Ｇ、又は、８１Ｒから発せられた光束の内、散乱
反射領域５に入射した光束Ｌは、散乱反射領域５で散乱
反射されてその一部の光束ｌ1 は透光性部材３の外部に
出て、更に、透光性実装基板１５及び透光性センサ基板
１０内の照明窓を透過して原稿１００に照射され、原稿
１００を照明した光束は、原稿１００から反射し、情報
光として透光性センサ基板１０上の光電変換素子に入射
して光電変換され、画像読取信号として外部に出力され
る。又、散乱反射した他の一部の光束ｌ2 は、更に透光
性部材３内を伝播してゆく。
プ８１Ｇ、又は、８１Ｒから発せられた光束の内、散乱
反射領域５に入射した光束Ｌは、散乱反射領域５で散乱
反射されてその一部の光束ｌ1 は透光性部材３の外部に
出て、更に、透光性実装基板１５及び透光性センサ基板
１０内の照明窓を透過して原稿１００に照射され、原稿
１００を照明した光束は、原稿１００から反射し、情報
光として透光性センサ基板１０上の光電変換素子に入射
して光電変換され、画像読取信号として外部に出力され
る。又、散乱反射した他の一部の光束ｌ2 は、更に透光
性部材３内を伝播してゆく。
【００３６】本実施例では、光源部３０の各発光波長範
囲のＬＥＤチップ８１Ｇ，８１Ｒの中心が、散乱反射領
域５の中心を通る法線からずらして配置されている。
囲のＬＥＤチップ８１Ｇ，８１Ｒの中心が、散乱反射領
域５の中心を通る法線からずらして配置されている。
【００３７】ここで、本実施例の動作説明を簡単化する
ために、図１（Ｃ）の右半分、つまりＬＥＤチップ８１
Ｇの発する光束のみを考え説明する。
ために、図１（Ｃ）の右半分、つまりＬＥＤチップ８１
Ｇの発する光束のみを考え説明する。
【００３８】図２は、本実施例の画像読取装置と従来の
画像読取装置との違いを説明するためのもので、図２
（Ａ）及び図２（Ｂ）は、夫々従来の画像読取装置であ
り、図２（Ｃ）は、図１（Ｃ）で示した本発明の実施例
の右半分を示したものである。
画像読取装置との違いを説明するためのもので、図２
（Ａ）及び図２（Ｂ）は、夫々従来の画像読取装置であ
り、図２（Ｃ）は、図１（Ｃ）で示した本発明の実施例
の右半分を示したものである。
【００３９】また、図２において夫々図１（Ａ）に示さ
れる矢印Ａの方向と同様な方向から透光性部材３と光源
部３０を見た模式的側面図と図示される照明装置を用い
た場合の原稿面の照度分布が示されている。
れる矢印Ａの方向と同様な方向から透光性部材３と光源
部３０を見た模式的側面図と図示される照明装置を用い
た場合の原稿面の照度分布が示されている。
【００４０】図示される様に、図２（Ａ）は断面が円形
の透光性部材３を用い、その中心とＬＥＤチップ８１の
中心とを一致させ、且つ、散乱反射領域５の中心を通る
法線が前記中心を通るように配置した場合の例であり、
図２（Ｂ）は断面が矩形の透光性部材３を用いその対角
線の交点とＬＥＤチップ８１の中心とを一致させ、且
つ、領域５の中心を通る法線が前記中心を通るように配
置した場合の例である。
の透光性部材３を用い、その中心とＬＥＤチップ８１の
中心とを一致させ、且つ、散乱反射領域５の中心を通る
法線が前記中心を通るように配置した場合の例であり、
図２（Ｂ）は断面が矩形の透光性部材３を用いその対角
線の交点とＬＥＤチップ８１の中心とを一致させ、且
つ、領域５の中心を通る法線が前記中心を通るように配
置した場合の例である。
【００４１】図２（Ｃ）は前記したように本発明の実施
例の右半分を示し、散乱反射領域５の幅の中心を通る法
線からａだけ離された位置にＬＥＤチップ８１の中心を
合わせて配されている。
例の右半分を示し、散乱反射領域５の幅の中心を通る法
線からａだけ離された位置にＬＥＤチップ８１の中心を
合わせて配されている。
【００４２】また、いずれの場合もＬＥＤチップ８１の
中心と散乱反射領域５が設けられている透光性部材の面
までの距離は同じ距離ａとし、ＬＥＤチップ８１も同一
のものであり、本実施例に用いたＬＥＤチップ８１Ｇと
同じである。
中心と散乱反射領域５が設けられている透光性部材の面
までの距離は同じ距離ａとし、ＬＥＤチップ８１も同一
のものであり、本実施例に用いたＬＥＤチップ８１Ｇと
同じである。
【００４３】ＬＥＤチップ８１から発せられ透光性部材
３に入射した光束は、透光性部材３の内面で一度も反射
することなく直接、散乱反射領域５に入射する直接入射
光と少なくとも一度以上内面で反射した後に入射する間
接入射光とに分けて考えることができる。
３に入射した光束は、透光性部材３の内面で一度も反射
することなく直接、散乱反射領域５に入射する直接入射
光と少なくとも一度以上内面で反射した後に入射する間
接入射光とに分けて考えることができる。
【００４４】ここで、直接入射光について考えると、散
乱反射領域５に直接入射する光量はＬＥＤチップ８１の
中心から散乱反射領域５を見込む角度Δθに依存する。
Δθが大きいほど直接入射光の光量が大きく、小さいほ
ど少なくなる。散乱反射領域５の幅をｗ、ＬＥＤチップ
８１の中心から散乱反射領域５までの鉛直方向の距離を
ａとすると、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は散乱反射領域
５の直上にＬＥＤ光源があるのでこの角度Δθは、Δθ
＝２ｔａｎ-1｛（ｗ／２）／ａ｝≒ｗ／ａとなる。
乱反射領域５に直接入射する光量はＬＥＤチップ８１の
中心から散乱反射領域５を見込む角度Δθに依存する。
Δθが大きいほど直接入射光の光量が大きく、小さいほ
ど少なくなる。散乱反射領域５の幅をｗ、ＬＥＤチップ
８１の中心から散乱反射領域５までの鉛直方向の距離を
ａとすると、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は散乱反射領域
５の直上にＬＥＤ光源があるのでこの角度Δθは、Δθ
＝２ｔａｎ-1｛（ｗ／２）／ａ｝≒ｗ／ａとなる。
【００４５】一方図２（Ｃ）に示される本発明において
は、ＬＥＤチップ８１は、散乱反射領域５の直上になく
横に距離ａだけずらされているので、Δθは、Δθ＝２
ｔａｎ-1｛（ｗ／２×２1/2 ）／２1/2 ×ａ｝≒ｗ／２
ａとなり、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）の約半分となる。
は、ＬＥＤチップ８１は、散乱反射領域５の直上になく
横に距離ａだけずらされているので、Δθは、Δθ＝２
ｔａｎ-1｛（ｗ／２×２1/2 ）／２1/2 ×ａ｝≒ｗ／２
ａとなり、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）の約半分となる。
【００４６】このため、本発明においては直接入射光の
光量が従来のものに比べて減少する。
光量が従来のものに比べて減少する。
【００４７】これに対して間接入射光はその分増加す
る。その結果、全体としての原稿面照度分布はＬＥＤ光
源近傍のピークが緩和されるので改善される。
る。その結果、全体としての原稿面照度分布はＬＥＤ光
源近傍のピークが緩和されるので改善される。
【００４８】このことは、図２の光源からの距離に対す
る相対照度のグラフを見れば容易に理解できる。図２
（Ａ）及び（Ｂ）に示す従来のものはいずれも直接入射
光の光源側のピーク、光量とも大きいため間接入射光と
直接入射光とを合わせた全体の光量は光源側にピークを
持つ不均一なものとなっている。これに対して、図２
（Ｃ）に示す本発明の実施例では図２（Ａ）及び（Ｂ）
に示される、従来のものと比較して、直接入射光のピー
クは減少し、間接入射光のピークは、光源から離れる方
向にずれるため、結果として全体の照度は、長手方向に
広範囲に渡って均一なものとなっている。
る相対照度のグラフを見れば容易に理解できる。図２
（Ａ）及び（Ｂ）に示す従来のものはいずれも直接入射
光の光源側のピーク、光量とも大きいため間接入射光と
直接入射光とを合わせた全体の光量は光源側にピークを
持つ不均一なものとなっている。これに対して、図２
（Ｃ）に示す本発明の実施例では図２（Ａ）及び（Ｂ）
に示される、従来のものと比較して、直接入射光のピー
クは減少し、間接入射光のピークは、光源から離れる方
向にずれるため、結果として全体の照度は、長手方向に
広範囲に渡って均一なものとなっている。
【００４９】また、間接入射光のピークより光源から遠
い位置では、徐々に、全体の照度が低下しているが、実
際には、図１（Ａ）で示した光源部３０の反射側に設け
られた反射部６で反射される光で補われ照度は均一に保
たれる。
い位置では、徐々に、全体の照度が低下しているが、実
際には、図１（Ａ）で示した光源部３０の反射側に設け
られた反射部６で反射される光で補われ照度は均一に保
たれる。
【００５０】図２（Ｃ）においては、本実施例の右半分
のみで説明したが、本実施例の図１（Ｃ）で示すよう
に、法線に対し、左右に異なった発光波長範囲のＬＥＤ
光源４１Ｇ，４１Ｒを設けた場合、それぞれのＬＥＤ光
源について同様な動作をし、ＬＥＤチップ８１Ｇから発
する光束と、ＬＥＤチップ８１Ｒから発する光束それぞ
れが均一に散乱反射領域５の長手方向に入射し、各発光
波長範囲において原稿面照度が長手方向に均一となる。
更に、異なった発光波長のそれぞれの原稿面照度が均一
となるため、原稿面照度の長手方向の任意の位置におい
て、異なった発光波長範囲の照度割合は、等しくなる。
のみで説明したが、本実施例の図１（Ｃ）で示すよう
に、法線に対し、左右に異なった発光波長範囲のＬＥＤ
光源４１Ｇ，４１Ｒを設けた場合、それぞれのＬＥＤ光
源について同様な動作をし、ＬＥＤチップ８１Ｇから発
する光束と、ＬＥＤチップ８１Ｒから発する光束それぞ
れが均一に散乱反射領域５の長手方向に入射し、各発光
波長範囲において原稿面照度が長手方向に均一となる。
更に、異なった発光波長のそれぞれの原稿面照度が均一
となるため、原稿面照度の長手方向の任意の位置におい
て、異なった発光波長範囲の照度割合は、等しくなる。
【００５１】又、ＬＥＤチップ８１Ｇと８１Ｒのずらす
量は、少なくとも透光性部材３の散乱反射領域５の中心
を通る法線からずれる位置とされるが、あまり離しすぎ
るとＬＥＤチップ８１Ｇ、又は、８１Ｒからの光束が、
ほとんど間接光となってしまい、透光性部材３内での光
束の損失があるため、適宜決めることが望ましい。極端
に離した場合は、光源部３０の配設側で照度が落ちてし
まうので注意が必要である。
量は、少なくとも透光性部材３の散乱反射領域５の中心
を通る法線からずれる位置とされるが、あまり離しすぎ
るとＬＥＤチップ８１Ｇ、又は、８１Ｒからの光束が、
ほとんど間接光となってしまい、透光性部材３内での光
束の損失があるため、適宜決めることが望ましい。極端
に離した場合は、光源部３０の配設側で照度が落ちてし
まうので注意が必要である。
【００５２】よって、従来の画像読取装置における照度
補正回路等の付加手段を設けずにも、良好な色識別及び
多階調出力画像を得るための各発光波長範囲におけるカ
ラー原稿の読み取り信号が良好に得られ、かつ低コスト
で小型な画像読取装置が得られた。
補正回路等の付加手段を設けずにも、良好な色識別及び
多階調出力画像を得るための各発光波長範囲におけるカ
ラー原稿の読み取り信号が良好に得られ、かつ低コスト
で小型な画像読取装置が得られた。
【００５３】尚、本実施例において、光源部を異なった
発光波長範囲のＬＥＤ光源をそれぞれ１つの光源を用い
説明したが、これに限定されるものではなく、光源部
は、発光波長範囲の異なる少なくとも２つの光源を有
し、その光源のＬＥＤチップの中心は、散乱反射領域の
中心を通る法線からずらし、散乱反射領域に入射する光
量が均一になる位置に配置されればよく、例えば本実施
例に発光波長範囲が青色（例えば中心発光波長：４７０
ｎｍ，半値幅：７０ｎｍ）のＬＥＤチップを用いた光源
を付加し、更に、各発光波長範囲のＬＥＤチップを複数
個使用し、同様に配置することもでき、カラー画像を得
るための、より忠実なカラー原稿読取信号を低コストで
得ることができる。
発光波長範囲のＬＥＤ光源をそれぞれ１つの光源を用い
説明したが、これに限定されるものではなく、光源部
は、発光波長範囲の異なる少なくとも２つの光源を有
し、その光源のＬＥＤチップの中心は、散乱反射領域の
中心を通る法線からずらし、散乱反射領域に入射する光
量が均一になる位置に配置されればよく、例えば本実施
例に発光波長範囲が青色（例えば中心発光波長：４７０
ｎｍ，半値幅：７０ｎｍ）のＬＥＤチップを用いた光源
を付加し、更に、各発光波長範囲のＬＥＤチップを複数
個使用し、同様に配置することもでき、カラー画像を得
るための、より忠実なカラー原稿読取信号を低コストで
得ることができる。
【００５４】＜第２の実施例＞次に本発明の第２の実施
例について、図３を用いて説明する。
例について、図３を用いて説明する。
【００５５】図３は、本発明の第２の実施例の画像読取
装置を示す模式的断面図であり、図３（Ａ）は、画像読
取装置の光電変換素子アレイの主走査方向から見た模式
的断面図であり、図３（Ｂ）は、画像読取装置の光電変
換素子アレイの副走査方向から見た模式的断面図であ
る。又、図３（Ｃ）は、図３（Ａ）に示される矢印Ａ方
向から画像読取装置を見た模式的側面図である。
装置を示す模式的断面図であり、図３（Ａ）は、画像読
取装置の光電変換素子アレイの主走査方向から見た模式
的断面図であり、図３（Ｂ）は、画像読取装置の光電変
換素子アレイの副走査方向から見た模式的断面図であ
る。又、図３（Ｃ）は、図３（Ａ）に示される矢印Ａ方
向から画像読取装置を見た模式的側面図である。
【００５６】図３（Ａ）〜（Ｃ）は、前述した本発明の
第１の実施例の図１（Ａ）〜（Ｃ）と対応し、図３にお
いて、図１と同一部材には、同一符号を用いている。
第１の実施例の図１（Ａ）〜（Ｃ）と対応し、図３にお
いて、図１と同一部材には、同一符号を用いている。
【００５７】図３において、第１の実施例と同様に、１
０は透光性センサ基板、１５は透光性実装基板、３は断
面が矩形の導光体であり、第１の実施例と同様に光束入
射面４側に光源部３０、その反対側には、反射部６が形
成されている。
０は透光性センサ基板、１５は透光性実装基板、３は断
面が矩形の導光体であり、第１の実施例と同様に光束入
射面４側に光源部３０、その反対側には、反射部６が形
成されている。
【００５８】また、第１の実施例と同様に原稿１００の
読み取り位置、透光性センサ基板１０の照明窓の配列位
置、及び透光性部材３の散乱反射領域５のアレイ方向の
光軸は、原稿１００の読み取り位置から降ろした垂直平
面内に存在するような位置に設定されている。
読み取り位置、透光性センサ基板１０の照明窓の配列位
置、及び透光性部材３の散乱反射領域５のアレイ方向の
光軸は、原稿１００の読み取り位置から降ろした垂直平
面内に存在するような位置に設定されている。
【００５９】図３（Ｃ）に示す様に、光源部３０の発光
波長の異なるＬＥＤチップ８１Ｇ，８１Ｒは、散乱反射
領域５の中心を通る法線に対し直角にそれぞれａだけ離
れて対称的な位置に配置されている。
波長の異なるＬＥＤチップ８１Ｇ，８１Ｒは、散乱反射
領域５の中心を通る法線に対し直角にそれぞれａだけ離
れて対称的な位置に配置されている。
【００６０】本実施例は、第１の実施例と同様に光源部
３０の各発光波長範囲のＬＥＤチップ８１Ｇ，８１Ｒ
は、散乱反射領域５の中心を通る法線からずらして配置
されており、第１の実施例と同様に、各発光波長範囲の
原稿面照度が均一に得られると共に、更に、本実施例で
は、光源部３０の各発光波長範囲のＬＥＤチップ８１
Ｇ，８１Ｒの中心が、散乱反射領域５から同じ距離に、
且つ、散乱反射領域５の中心を通る法線とは直角にそれ
ぞれａだけ離れて対称に配置してあるため、ＬＥＤチッ
プ８１Ｇ，８１Ｒから直接散乱反射領域５に入射される
光束は長手方向に同一効率で入射させることができ、異
なった発光波長範囲の原稿面照度分布が同一分布で得ら
れるため、更に各発光波長範囲における良好なカラー原
稿の読取信号が得られ、かつ、低コストで小型な画像読
取装置が得られた。
３０の各発光波長範囲のＬＥＤチップ８１Ｇ，８１Ｒ
は、散乱反射領域５の中心を通る法線からずらして配置
されており、第１の実施例と同様に、各発光波長範囲の
原稿面照度が均一に得られると共に、更に、本実施例で
は、光源部３０の各発光波長範囲のＬＥＤチップ８１
Ｇ，８１Ｒの中心が、散乱反射領域５から同じ距離に、
且つ、散乱反射領域５の中心を通る法線とは直角にそれ
ぞれａだけ離れて対称に配置してあるため、ＬＥＤチッ
プ８１Ｇ，８１Ｒから直接散乱反射領域５に入射される
光束は長手方向に同一効率で入射させることができ、異
なった発光波長範囲の原稿面照度分布が同一分布で得ら
れるため、更に各発光波長範囲における良好なカラー原
稿の読取信号が得られ、かつ、低コストで小型な画像読
取装置が得られた。
【００６１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
発光波長範囲の異なる少なくとも２つのＬＥＤチップ
を、透光性部材の散乱反射領域の中心を通る法線からず
らして配置してあるため、各発光波長範囲おのおのの散
乱反射領域に直接入射する光束が減少し、その分、透光
性部材内で反射される間接光が増加することによりＬＥ
Ｄ光源側のみ照度が高くなるということがなく、透光性
部材の長手方向の照度を均一にすることができ、原稿面
照度が長手方向の任意の位置において、異なった発光波
長範囲間の照度割合が等しくなるという効果が得られ
る。
発光波長範囲の異なる少なくとも２つのＬＥＤチップ
を、透光性部材の散乱反射領域の中心を通る法線からず
らして配置してあるため、各発光波長範囲おのおのの散
乱反射領域に直接入射する光束が減少し、その分、透光
性部材内で反射される間接光が増加することによりＬＥ
Ｄ光源側のみ照度が高くなるということがなく、透光性
部材の長手方向の照度を均一にすることができ、原稿面
照度が長手方向の任意の位置において、異なった発光波
長範囲間の照度割合が等しくなるという効果が得られ
る。
【００６２】従って、本発明によれば、特に照度補正回
路等を設けなくともカラー原稿の読取信号を均一化する
ことができるため、コストアップすることなく、カラー
原稿等に適した原稿読取装置を得ることができる。
路等を設けなくともカラー原稿の読取信号を均一化する
ことができるため、コストアップすることなく、カラー
原稿等に適した原稿読取装置を得ることができる。
【図１】本発明の第１の実施例の原稿読取装置の構成を
示す図である。
示す図である。
【図２】本発明の実施例の動作説明を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施例の原稿読取装置の構成を
示す図である。
示す図である。
【図４】従来例の原稿読取装置の構成を示す図である。
【図５】ＬＥＤ光源の構造を示す図である。
３ 透光性部材（導光体） ４ 入射面 ５ 散乱反射領域 ６ 反射部 １０ 透光性センサ基板 １５ 透光性実装基板 ３０ 光源部（照明手段） ８７，４０，４１Ｇ，４１Ｒ， ＬＥＤ光源 ８１，８１Ｇ，８１Ｒ ＬＥＤチップ（発光体）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水谷 英正 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 導光体端部に配置された照明手段から入
射した光束を、該導光体の散乱反射領域で散乱反射して
原稿面に照射する画像読取装置において、 前記照明手段は、発光波長範囲の異なる少なくとも２つ
の発光体を有し、該発光体は該散乱反射領域の中心を通
る法線からずらし、前記散乱反射領域に入射する光量が
長手方向に均一となる位置に配置されていることを特徴
とする画像読取装置。 - 【請求項２】 前記発光体は、前記散乱反射領域から同
距離で、かつ該散乱反射領域の中心を通る法線からずら
した位置において、該法線に対して対称な位置に配置さ
れていることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装
置。 - 【請求項３】 前記発光波長範囲の異なる少なくとも２
つの発光体は、ＬＥＤであることを特徴とする請求項１
又は２に記載の画像読取装置。 - 【請求項４】 前記導光体の散乱反射領域は、該導光体
の長手方向に沿って形成され、該導光体の長手方向の一
方の端部に前記照明手段が配置され、他方の端部に反射
手段が形成されていることを特徴とする請求項１〜３の
いずれか１項に記載の画像読取装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32761493A JP2778659B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 導光体及び照明装置及び画像読取装置 |
| EP94120457A EP0663756B1 (en) | 1993-12-24 | 1994-12-22 | Illumination device, image reading apparatus having the device and information processing system having the apparatus |
| DE69426189T DE69426189T2 (de) | 1993-12-24 | 1994-12-22 | Beleuchtungseinrichtung, damit ausgerüstetes Bildlesegerät und Informationsverarbeitungssystem mit solchem Bildlesegerät. |
| US08/543,092 US5959740A (en) | 1993-12-24 | 1995-10-13 | Illumination device, image reading apparatus having the device and information process system having the apparatus |
| US08/542,902 US5818033A (en) | 1993-12-24 | 1995-10-13 | Reading device featuring at least two spaced light emitting elements |
| US08/781,140 US5808295A (en) | 1993-12-24 | 1997-01-09 | Illumination means having light emitting elements of different wavelength emission characteristics |
| US09/152,323 US6346997B1 (en) | 1993-12-24 | 1998-09-14 | Illumination device, image reading apparatus having the device and information processing system having the apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32761493A JP2778659B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 導光体及び照明装置及び画像読取装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07183994A true JPH07183994A (ja) | 1995-07-21 |
| JP2778659B2 JP2778659B2 (ja) | 1998-07-23 |
Family
ID=18201026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32761493A Expired - Lifetime JP2778659B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 導光体及び照明装置及び画像読取装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (4) | US5959740A (ja) |
| EP (1) | EP0663756B1 (ja) |
| JP (1) | JP2778659B2 (ja) |
| DE (1) | DE69426189T2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6357903B1 (en) | 1999-04-16 | 2002-03-19 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Line type illuminator |
| US7942561B2 (en) | 2006-01-10 | 2011-05-17 | Nippon Sheet Glass Compny, Limited | Light guide having reflective protruding portion, and lighting devices including such light guide |
| WO2012105151A1 (ja) * | 2011-01-31 | 2012-08-09 | ニスカ株式会社 | 照明装置 |
| JP2012160865A (ja) * | 2011-01-31 | 2012-08-23 | Nisca Corp | 照明装置及びこの照明装置を用いた画像読取装置 |
| JP2012160867A (ja) * | 2011-01-31 | 2012-08-23 | Nisca Corp | 照明装置及びこれを用いた画像読取装置 |
| JP2012160868A (ja) * | 2011-01-31 | 2012-08-23 | Nisca Corp | 照明装置及びこの照明装置を用いた画像読取装置 |
| JP2012160866A (ja) * | 2011-01-31 | 2012-08-23 | Nisca Corp | 照明装置及びこの照明装置を用いた画像読取装置 |
Families Citing this family (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR0158247B1 (ko) * | 1993-01-19 | 1999-03-20 | 미따라이 하지메 | 도광체와, 이 도광체를 갖는 조명 장치, 그리고 이 조명 장치를 갖는 화상 판독장치 및 정보 처리 장치 |
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