JPH07322013A

JPH07322013A - 光源装置

Info

Publication number: JPH07322013A
Application number: JP6115109A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiro Fujinawa; 展宏藤縄; Toshiya Aikawa; 敏哉相川; Maki Suzuki; 真樹鈴木
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1994-05-27
Filing date: 1994-05-27
Publication date: 1995-12-08

Abstract

(57)【要約】【目的】画像読取装置に設けられた光学装置のコスト
の低減を図る。【構成】ＬＥＤの光軸に対して４５度の角度の斜面部
４１ａと、左右の側面部４１ｂと、光源ベース３０に対
して直角の射出面部４１ｃとが一体に形成され、光源ベ
ース３０との間に中空部４１ｄが形成された透明樹脂製
のミラーブロック４１を、ＬＥＤを被覆するように光源
ベース３０に取り付け、斜面部４１ａの両面にそれぞれ
青反射膜と全反射面を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原稿の画像を光電的に
読み取る画像読取装置に設けられ、光源から発する光を
前記原稿上に導く光源装置に係り、特にコストを低減す
ることのできる光源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４乃至図９に従来の画像入力装置の一
例の構成を示す。図４及び図５において、画像読取装置
は光源１から発する照明光を原稿２上に導く照明部３
と、原稿２を保持して移動するキャリッジ４と、原稿２
を透過する透過光を１次元型光電変換手段であるライン
センサ（ＣＣＤ）５上に結像する投影部６とから構成さ
れている。

【０００３】照明部３は、板状のベース部材７上に、放
射状に光を発する光源１と、光の向きを変え原稿面上で
線状になるようにする第１ミラー８，第２ミラー９が取
り付けられている。さらに光源１，第１ミラー８，第２
ミラー９を覆うように配置されると共に、照明光の透過
するスリット１０を有する照明部蓋部材１１が、ベース
部材７に爪状の引っかけ部１１ａによって固定されてい
る。光源１から発せられた光は第１ミラー８により原稿
面上で線状になるように集光され、第２ミラー９により
原稿方向すなわち垂直方向へ曲げられる。

【０００４】従って、第２ミラー９からの光が蓋部材１
１のスリット１０を通過する付近では光は細長い略長方
形の形状となる。蓋部材１１に設けられるスリット１０
は照明光が通過するのに必要な大きさがあればよいの
で、光の形状よりやや大きい程度の長方形状になってい
る。また、スリット１０の一部は内側に板１１ｂが曲げ
られており、ベース部材７の前面に設けられた開口部１
２からの外光がスリット１０を通って光源１に到達する
のを防いでいる。

【０００５】原稿２をはさんで保持する上キャリッジ４
ａと、下キャリッジ４ｂとは、平行に配置された２本の
ガイドバー１３に案内され左右方向に移動可能である。
上キャリッジ４ａの一部には図示しないラック部が設け
られており、これと噛合する図示しないステッピングモ
ータ等により駆動されるピニオンによりキャリッジ４が
左右に移動する。

【０００６】投影部６は第３ミラー１４，レンズ１５，
ＣＣＤ５と、全体を覆うと同時に原稿透過光の通過する
スリット１６の設けられた投影部蓋部材１７から構成さ
れている。また、投影部蓋部材１７のスリット１６も照
明部蓋部材１１と同様に板１７ａが内側に曲げられてお
り、開口部１２からの外光がスリット１６を通って直接
投影部６の内側に侵入するのを防いでいる。また照明部
蓋部材１１，投影部蓋部材１７ともに、それ自身外光を
反射しないよう表面は黒色で艶消し処理がなされてい
る。

【０００７】第１ミラー８としては図６及び図７に示す
ようなトーリックミラーを用いている。トーリックミラ
ー８は原稿面２ａに対して平行の方向の第１の曲率を有
する曲面Ｒ₁と、原稿面２ａに対して直角の方向の第２
の曲率を有する曲面Ｒ₂とが複合されて形成されてい
る。そしてトーリックミラー８は曲面Ｒ₁により光源１
から放射される光線１ａを、原稿面２ａの主走査方向に
読取り１ライン分の幅を照明するように集光させてお
り、また曲面Ｒ₂により光源１の光源像を原稿面２ａ上
に結像させている。

【０００８】図８及び図９に従来の光源１の構成を示
す。光源１は６個の青のＬＥＤ２１，４個の緑のＬＥＤ
２２及び２個の赤のＬＥＤ２３を有しており、各ＬＥＤ
２１，２２，２３は光源ベース３０上にロウ付け固定さ
れたステム２４に実装されている。また６個の青のＬＥ
Ｄ２１は一直線状に配列され、緑のＬＥＤ２２及び赤の
ＬＥＤ２３は平行の一直線状に交互に配列されている。
そして各ＬＥＤ２１，２２，２３から発し、光源１に設
けられたミラー２５の両面により反射した光の光軸は同
一平面上に位置している。

【０００９】１２個のＬＥＤ２１，２２，２３は導電性
材料で板状に形成されたステム２４に実装されており、
各ＬＥＤ２１，２２，２３の一極はステム２４に接続さ
れている。また各ＬＥＤ２１，２２，２３の他極はステ
ム２４にそれぞれ絶縁部材２６を介して装着された電極
２７にワイヤ２８を介して接続されている。さらに各Ｌ
ＥＤ２１，２２，２３の周囲のステム２４には、横方向
への発光を反射して上方へ射出する円錐状のリフレクタ
部２４ａが形成されている。各リフレクタ部２４ａで反
射した光は反射ミラー２５で反射して前方へ射出され、
さらにミラー８，９により原稿２上で線状になるように
集光される。

【００１０】このとき青のＬＥＤ２１から発した光は反
射ミラー２５の第１面に形成された青反射膜２５ａで反
射し、緑のＬＥＤ２２及び赤のＬＥＤ２３から発した光
は反射ミラー２５の第２面に形成された全反射面２５ｂ
で反射する。この結果、光源１の前方から見たときに３
色があたかも同一の位置から発光しているように見え
る。また、青、緑、赤の３色の切り替えを電気的に制御
することで、原稿２を高速に読み取ることができる。な
お図９に示す符号２９は、反射ミラー２５の出光面に設
けられた４５度プリズムである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記のように従来の光
源装置の発光部は、赤及び緑のＬＥＤ２２，２３の列
と、青のＬＥＤ２１の列との２列で構成されており、そ
れぞれのＬＥＤ２１，２２，２３の発光の光軸を合わせ
るために、青反射膜２５ａと全反射面２５ｂとを両面に
所定の間隔で平行に配置したガラス部品で構成された反
射ミラー２５を用いていた。反射ミラー２５は光源ベー
ス３０に対して４５度の角度を保つように、４５度プリ
ズム２９を介して光源ベース３０に取り付けられてい
た。

【００１２】しかしながら、この構成によると、ガラス
部品で構成された反射ミラー２５及び４５度プリズム２
９，特に４５度プリズム２９は高価であり、しかも両者
を接着する工程が必要であることから、光源装置全体が
コスト高になるという問題があった。

【００１３】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
もので、コストの低減を図ることのできる光源装置を提
供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の光源装置は、画像読取装置に設け
られ、基台（例えば図１の光源ベース３０）上に配置さ
れた複数色の光源（例えば図２のＬＥＤ２１，２２，２
３）を点灯し、照明光を原稿２に導く光源装置におい
て、ＬＥＤ２１，２２，２３の光軸に対して略４５度の
角度の斜面部４１ａと、左右の側面部４１ｂと、光源ベ
ース３０に対して略直角の射出面部４１ｃとが一体に形
成され、光源ベース３０との間に中空部４１ｄが形成さ
れた透明部材（例えば図１のミラーブロック４１）を、
ＬＥＤ２１，２２，２３を被覆して光源ベース３０に取
り付けたことを特徴とする。

【００１５】請求項２に記載の光源装置は、斜面部４１
ａの両面は所定の間隔の平行面で形成され、内側の面に
複数色の光源（例えば３色のＬＥＤ２１，２２，２３）
から発する光のうちの一部の色の光（例えば図２のＬＥ
Ｄ２１から発する光）を反射する反射膜４２を設け、外
側の面に他の色の光（例えば図２のＬＥＤ２２，２３か
ら発する光）を反射する反射面４３を設けたことを特徴
とする。

【００１６】請求項３に記載の光源装置は、射出面部４
１ｃのいずれか一方の面に、赤外線カット膜４４を形成
したことを特徴とする。

【００１７】請求項４に記載の光源装置は、前記透明部
材は透明樹脂部材（例えば図１のミラーブロック４１）
であることを特徴とする。

【００１８】請求項５に記載の光源装置は、射出面部４
１ｃの外面をトーリック面状に形成したことを特徴とす
る。

【００１９】請求項６に記載の光源装置は、射出面部４
１ｃの外面をシリンドリカル面状に形成したことを特徴
とする。

【００２０】請求項７に記載の光源装置は、射出面部４
１ｃの少なくともいずれか一方の面を粗面状に形成した
ことを特徴とする。

【００２１】請求項８に記載の光源装置は、ミラーブロ
ック４１に光拡散性物質を混入したことを特徴とする。

【００２２】

【作用】請求項１，２及び４の構成の光源装置において
は、ＬＥＤ２１から発する光を反射する反射膜４２と、
ＬＥＤ２２，２３から発する光を反射する反射面４３と
がそれぞれ両面に設けられた斜面部４１ａを有するミラ
ーブロック４１を、斜面部４１ａが光源ベース３０に対
して略４５度になるように取り付けたので、従来必要で
あったミラー２５と４５度プリズム２９の２部品を一体
化することができ、両者を接着する工程も不要となる。
しかも透明樹脂部材で構成されたミラーブロック４１は
従来のガラス部品で構成されたミラー２５及び４５度プ
リズム２９より安価であるので、光源装置のコストを低
減することができる。

【００２３】請求項３の構成の光源装置においては、ミ
ラーブロック４１の射出面部４１ｃの面に赤外線カット
膜４４を形成したので、発光部、特に赤ＬＥＤ２３から
発する光に赤外成分が含まれていても、光源装置から光
が射出される時点でカットされる。この結果、画像読取
装置の色再現に悪影響を及ぼすことはない。

【００２４】請求項５及び６の構成の光源装置において
は、ミラーブロック４１が樹脂成形で製作できるので、
射出面部４１ｃの面形状を容易にトーリック面状やシリ
ンドリカル面状に形成することができ、光学的にレンズ
機能を付加することができる。この結果、より効率よく
発光を原稿面上に集光することが可能となる。

【００２５】請求項７及び８の構成の光源装置において
は、同様に射出面部４１ｃの表面を粗面とすることや、
ミラーブロック４１の成形材料に光拡散性物質を混入す
ることが容易に可能であり、発光を拡散させて均一性を
増し、同時に原稿面のキズ、ゴミなどを目立ちにくくす
ることができる。

【００２６】

【実施例】以下、本発明の光源装置の一実施例を図面を
参照して説明する。

【００２７】図１乃至図３に本発明の一実施例の構成を
示す。これらの図において、図８及び図９に示す従来例
の部分と対応する部分には同一の符号を付してあり、そ
の説明は適宜省略する。本実施例の特徴は従来のガラス
部品で構成されたミラー２５と４５度プリズム２９を一
体化し、アクリル（ＰＭＭＡ）などの透明樹脂で一体成
形されたミラーブロック４１を設けた点にある。他の部
分である光源ベース３０，ＬＥＤ２１，２２，２３が実
装された発光部の構成は従来例と同様である。

【００２８】ミラーブロック４１は光源ベース３０に対
して４５度の角度を有する斜面部４１ａ，左右の両側面
部４１ｂ及び光源ベース３０に対して直角の角度を有す
る射出面部４１ｃとからなっており、それぞれの厚さが
ほぼ等しく、箱を上下逆にしたような形状となってい
る。すなわち、光源ベース３０にミラーブロック４１を
取り付けた状態において、ＬＥＤ２１，２２，２３の発
光部の上部が中空部４１ｄとなり、箱型のミラーブロッ
ク４１が発光部全体を覆っている。

【００２９】斜面部４１ａには従来例と同様に、内側の
面に青反射膜４２が、外側の面に全反射面４３がそれぞ
れ形成されている。また斜面部４１ａの板厚寸法は、青
反射膜４２と全反射面４３を所定の間隔で平行に保つこ
とで、２列のＬＥＤ２１，２２，２３の光軸を一致させ
る寸法となっている。これにより、従来のミラー２５及
び４５度プリズム２９を用いた場合と同様に、光軸を一
致させつつ光を光源装置前方へ射出することが可能とな
る。

【００３０】またミラーブロック４１の射出面部４１ｃ
のいずれか一方の面、例えば外側の面に赤外線カット膜
４４が形成されている。これにより発光部、特に赤ＬＥ
Ｄ２３から発する光に赤外成分が含まれていても、光源
装置から射出される時点ではカットされる。従って画像
読取装置の色再現に悪影響を及ぼすことがない。

【００３１】本実施例によれば、ミラーブロック４１の
斜面部４１ａ，側面部４１ｂ，射出面部４１ｃを透明樹
脂部材で一体に成形することにより、従来の高価なガラ
ス部品で構成されたミラー２５及び４５度プリズム２９
を不要とすることができ、両者を接着する工程も不要と
なるので、コストの低減を図ることができる。またミラ
ーブロック４１を成形した後、青反射膜４２及び全反射
面４３をそれぞれ蒸着などで形成し、その後ミラーブロ
ック４１を発光部を覆うようにして光源ベース３０に接
着もしくはネジ固定することにより、塵やほこりがＬＥ
Ｄ２１，２２，２３の発光部に侵入することを防止でき
る。

【００３２】上記実施例では、ミラーブロック４１の射
出面部４１ｃを平面状に構成した場合について説明した
が、本発明はこれに限定されるものではない。すなわ
ち、ミラーブロック４１は透明樹脂成形により製作され
るので、射出面部４１ｃを容易にトーリック面状にした
り、シリンドリカル面状にしたりすることができる。こ
の結果、光学的にレンズ機能を容易に付加することがで
き、別部材を用意することなく効率よく発光を原稿面上
に集光することが可能となる。

【００３３】また、樹脂成形の型を加工することで射出
面部４１ｃの表面を意図的に粗面とすることにより、光
学装置の発光に拡散性をもたせることが可能となる。さ
らに成形材料自身に光拡散性の物質を混入させることに
よっても、同様に発光に拡散性を持たせることが可能と
なる。この結果、発光の均一性を増すと同時に、原稿面
のキズやゴミなどが目立ちにくくなるという効果が得ら
れる。

【００３４】上記各実施例では、斜面部４１ａの内側の
面に青反射膜４２を設けた場合について説明したが、青
反射膜４２の代わりに緑反射膜または赤反射膜を設けて
もよい。すなわち、青ＬＥＤ２１の発光光量が大きい場
合には青ＬＥＤ２１を１列に配置し、緑ＬＥＤ２２及び
赤ＬＥＤ２３を他の１列上で交互に配置する必要がなく
なるので、ＬＥＤ２１，２２，２３の配置を変えること
が考えられ、それに応じて反射膜４２の種類を変えるこ
ともある。

【００３５】また、上記各実施例では、光源に３色のＬ
ＥＤ２１，２２，２３を設けた場合について説明した
が、ＬＥＤの種類は青、赤、緑の３色に限定されるもの
でなく、その種類及び数を変更してもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１及び２に
記載の光源装置によれば、複数色の光源から発する光の
うちの一部の色の光の反射膜と他の色の光の反射膜とが
それぞれ両面に設けられた斜面部と、左右の側面部と射
出面部とが一体に形成された透明樹脂部材を、光源を被
覆して基台に取り付けるようにしたので、部品点数及び
組立工数を削減しコストの低減を図ることができる。

【００３７】請求項３に記載の光源装置によれば、透明
部材の射出面部に赤外線カット膜を形成したので、発光
部から発する光の赤外成分をカットすることができ、画
像読取装置の色再現を良好に行うことができる。

【００３８】請求項４に記載の光源装置によれば、透明
部材を透明樹脂部材としたので、加工性を向上し、コス
トを低減することができる。

【００３９】請求項５及び６に記載の光源装置によれ
ば、射出面部の面形状をトーリック面状やシリンドリカ
ル面状に形成することにより、光学的にレンズ機能を付
加して効率よく発光を原稿面上に集光することができ
る。

【００４０】請求項７及び８に記載の光源装置によれ
ば、射出面部の表面を粗面とし、または透明樹脂部材に
光拡散性物質を混入したので、発光を拡散させて均一性
を増し、同時に原稿面上のキズ、ゴミなどを目立ちにく
くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光源装置の一実施例の構成を示す斜視
図である。

【図２】図１の一部破断平面図である。

【図３】図１の縦断面図である。

【図４】従来の画像読取装置の一例の全体構成を示す縦
断面図である。

【図５】図４の照明部の構成を示す斜視図である。

【図６】図５の照明部の照明光学系の光学配置を示す平
面説明図である。

【図７】図６の側面説明図である。

【図８】図４の従来の光源部の構成を示す一部破断平面
図である。

【図９】図８の縦断面図である。

【符号の説明】

２１，２２，２３ＬＥＤ（３色の光源）３０光源ベース（基台）４１ミラーブロック（透明樹脂部材）４１ａ斜面部４１ｂ側面部４１ｃ射出面部４１ｄ中空部４２反射膜４３全反射面４４赤外線カット膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像読取装置に設けられ、基台上に配置
された複数色の光源を点灯して、照明光を原稿上に導く
光源装置において、前記光源の光軸に対して略４５度の角度の斜面部と、左
右の側面部と、前記基台に対して略直角の射出面部とが
一体に形成され、前記基台との間に中空部が形成された
透明部材を、前記光源を被覆して前記基台に取り付けた
ことを特徴とする光源装置。
【請求項２】前記斜面部の両面は所定の間隔の平行面
で形成され、内側の面に前記複数色の光源から発する光
のうちの一部の色の光を反射する反射膜を設け、外側の
面に他の色の光を反射する反射面を設けたことを特徴と
する請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】前記射出面部のいずれか一方の面に、赤
外線カット膜を形成したことを特徴とする請求項１に記
載の光源装置。
【請求項４】前記透明部材は透明樹脂部材であること
を特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項５】前記射出面部の外面をトーリック面状に
形成したことを特徴とする請求項４に記載の光源装置。
【請求項６】前記射出面部の外面をシリンドリカル面
状に形成したことを特徴とする請求項４に記載の光源装
置。
【請求項７】前記射出面部の少なくともいずれか一方
の面を粗面状に形成したことを特徴とする請求項４に記
載の光源装置。
【請求項８】前記透明樹脂部材に光拡散性物質を混入
したことを特徴とする請求項４に記載の光源装置。