JPH1155476A - 画像読み取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】画像読み取り機能などに不具合を生じさせるこ
となく、画像読み取り装置を構成する光源などの所定部
品の組付け作業や電気配線作業などが容易に行えるよう
にし、画像読み取り装置の製造コストの低減化を図る。 【解決手段】光源２と、一定長さを有する透明部材１０
からなる導光部材１と、画像読み取り領域から進行して
くる光を受光可能に所定の画像読み取りライン方向に並
べられた複数の受光素子５２とを具備し、かつ導光部材
１は、その長手方向端部内に入射してこの導光部材１の
長手方向に進行する光を画像読み取りライン方向に延び
る一側面１０Ａの全域または略全域から出射可能に形成
されている画像読み取り装置であって、光源２は、複数
の受光素子５２を実装した回路基板６に実装されてお
り、かつ光源２に対向する受光面１５を有するとともに
この受光面１５に進行してきた光を導光部材１の長手方
向端部内に入射させてからこの導光部材１の長手方向に
進行させる光ガイド部１ｂが、導光部材１と一体または
別体に設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本願発明は、密着型イメージセンサやフラ
ットベッド型イメージセンサなどの画像読み取り装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の画像読み取り装置として
は、たとえば特開平６−２１７０８４号公報に所載のも
のがある。この従来のものは、本願の図１３に示すよう
に、線状光源装置Ｂを用いることによって、ケース４ｅ
の上面部に装着された原稿載置板９１の表面の所定の画
像読み取り領域９０に対して光を照射できるようにした
ものである。上記線状光源装置Ｂは、図１４に示すよう
に、一定長さを有する透明部材からなる導光部材１ｅ
と、この導光部材１ｅの長手方向端部の端面１５ｅに対
向する光源２ｅとから構成されている。上記導光部材１
ｅは、その長手方向に延びる第１側面を光出射面１２ｅ
とするとともに、その光出射面１２ｅと厚み方向に対向
する第２側面の略全面を光乱反射面１４ｅとするもので
あり、上記光源２ｅから発せられた光が端面１５ｅを通
過して導光部材１ｅ内に入射すると、その光は導光部材
１ｅの長手方向に進行しつつ、上記光出射面１２ｅの各
所から外部へ出射するようになっている。

【０００３】上記構成の画像読み取り装置によれば、導
光部材１ｅの一定長さを有する光出射面１２ｅの全域ま
たは略全域から光を出射させることができるために、所
定の画像読み取り領域９０に対して、光を線状または帯
状に照射させることが可能である。したがって、原稿Ｋ
の画像をレンズ５１ｅおよび複数の受光素子５２ｅを利
用して１ラインずつ読み取ることができる。また、上記
線状光源装置Ｂは、点状の光源２ｅから発せられた光を
導光部材１ｅの長手方向に進行させて導光部材１ｅの各
所から出射させるものであるから、上記光源２ｅの個数
を少数または最小個数にすることができ、たとえばＬＥ
Ｄなどの光源を画像読み取りライン方向に沿って一定間
隔で多数並べるといった必要も無くすことができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の画像読み取り装置では、次のような不具合が生じて
いた。

【０００５】すなわち、上記従来の画像読み取り装置で
は、光源２ｅを導光部材１ｅの長手方向端部の端面１５
ｅに直接対向させているが、その一方においては、導光
部材１ｅの長手方向が所定の画像読み取りライン方向と
なるように設定しなければならない。したがって、従来
において、上記導光部材１ｅの端面１５ｅに光源２ｅを
対向配置させるための手段としては、複数の受光素子５
２ｅを実装した回路基板６ｅに上記光源２ｅを実装する
といった手段を採用することはできず、回路基板６ｅと
は別個のそれ専用の基板９２に光源２ｅを実装しなけれ
ばならない。ところが、このような手段を採用したので
は、線状光源装置Ｂの全体が上記回路基板６ｅとは略完
全に独立したかたちでケース４ｅ内に組付けられた構造
となってしまう。これでは、ケース４ｅ内における線状
光源装置Ｂの全体の位置決め構造が複雑となるばかり
か、受光素子５２ｅと光源２ｅとのそれぞれの電気配線
系統も個別に製作しなければならない。さらに、光源２
ｅについては、導光部材１ｅとの関係からその位置決め
精度も要求されるために、その光源２ｅに関連する周辺
部分の構造はより複雑となる。したがって、従来では、
画像読み取り装置の製造作業が煩雑となり、その製造コ
ストが高価となる不具合を生じていた。

【０００６】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、画像読み取り機能などに不具合
を生じさせることなく、画像読み取り装置を構成する光
源などの所定部品の組付け作業や電気配線作業などが容
易に行えるようにし、もって画像読み取り装置の製造コ
ストの低減化を図ることをその課題としている。

【０００７】

【発明の開示】上記の課題を解決するため、本願発明で
は、次の技術的手段を講じている。

【０００８】本願発明によれば、光源と、一定長さを有
する透明部材からなる導光部材と、所定の画像読み取り
領域から進行してくる光を受光可能に所定の画像読み取
りライン方向に並べられた複数の受光素子と、これら複
数の受光素子を実装した回路基板とを具備し、かつ上記
導光部材は、その長手方向端部内に入射してこの導光部
材の長手方向に進行する光を上記画像読み取りライン方
向に延びる一側面の全域または略全域から出射可能に形
成されている、画像読み取り装置であって、上記光源
は、上記回路基板に実装されており、かつ上記光源に対
向する受光面を有するとともに、この受光面に進行して
きた光を上記導光部材の長手方向端部内に入射させてか
らこの導光部材の長手方向に進行させる光ガイド部が、
上記導光部材と一体または別体に設けられていることを
特徴としている。

【０００９】上記光源は、白色光もしくはそれ以外の色
彩の単色光を発するＬＥＤ光源、またはＲ，Ｇ，Ｂの各
色の光を発するＬＥＤを組み合わせたＬＥＤ光源である
構成とすることができる。また、上記光源は、上記回路
基板上に直接的にボンディングされたＬＥＤチップであ
る構成とすることもできる。

【００１０】本願発明においては、光源と複数の受光素
子とが同一の回路基板に実装されているために、受光素
子を実装した回路基板とは別個の基板に光源を実装して
いた従来のものと比較すると、光源の組付け作業や位置
決め作業を著しく容易にすることができる。さらに、上
記光源の電気配線系統は、受光素子の電気配線系統と同
様に、回路基板上にパターン形成することも可能とな
り、それらの電気配線系統の作製も容易となる。一方、
本願発明では、回路基板に実装された光源から光が発せ
られると、この光は、この光源に対向する受光面を有す
る光ガイド部によってガイドされ、導光部材の長手方向
端部に入射してからこの導光部材の長手方向に進行する
こととなる。したがって、その光を導光部材の所定の一
側面の全域または略全域から出射させることができ、画
像読み取りライン方向に延びる所定の画像読み取り領域
に対して光を線状または帯状に照射することができる。
本願発明では、従来とは異なり、導光部材の長手方向端
部の端面と光源とを互いに直接対面させる必要はなく、
光ガイド部の受光面が光源に対向しているために、受光
素子を実装した回路基板に光源を実装したからといっ
て、この光源との関連において導光部材の配置や姿勢に
大きな制約を受けないようにすることができる。その結
果、たとえば導光部材の所定の一側面の向きを画像読み
取り領域に対する光の照射に適するように設定し、上記
一側面から出射する光を画像読み取り領域に効率良くか
つ適切に照射することもできる。このように、本願発明
においては、画像読み取り領域に対する光の照射機能に
なんら不具合を生じさせるようなことなく、光源の組付
け作業や電気配線作業などを容易にでき、画像読み取り
装置の製造コストを従来よりも安価にできるという好ま
しい効果が得られる。

【００１１】本願発明の好ましい実施の形態では、上記
光ガイド部は、上記導光部材を構成する透明部材によっ
て上記導光部材と一体的に形成されているとともに、上
記受光面からこの光ガイド部内に入射した光を上記導光
部材の長手方向中央部に向けて反射可能な傾斜面を有し
ている構成とすることができる。

【００１２】このような構成によれば、光源から発せら
れた光が光ガイド部の受光面を透過してその光ガイド部
内に入射すると、この光はその後上記光ガイド部の傾斜
面によって反射されることにより、導光部材の長手方向
中央部に向けて進行することとなる。したがって、上記
導光部材の所定の一側面の全域または略全域から光を適
切に出射させることができる。上記構成では、このよう
な光のガイドを行う光ガイド部を、導光部材を構成する
透明部材によって導光部材と一体的に形成しているため
に、それらの製造作業が容易となる。また、全体の部品
点数の増加を招くといった不具合もない。

【００１３】本願発明の他の好ましい実施の形態では、
上記傾斜面は、その外面が光反射部材または光反射材料
によって覆われている構成とすることができる。

【００１４】このような構成によれば、光源から発せら
れて光ガイド部の内部に入射してきた光が上記傾斜面に
到達した場合に、この光が上記傾斜面を透過して光ガイ
ド部の外部へ漏れることを防止することができる。した
がって、光源から発せられた光のロスを少なくできる分
だけ、導光部材の所定の一側面から出射する光の量を多
くすることが可能となり、画像読み取り領域の照度を高
めることができる。

【００１５】本願発明の他の好ましい実施の形態では、
上記光ガイド部は、上記受光面を光反射面とする光反射
部材を具備して構成されており、かつこの光反射部材
は、上記光源から発せられた光が上記受光面によって上
記導光部材の長手方向端部の端面に向けて反射されるよ
うに上記導光部材の長手方向端部の側方に設けられてい
る構成とすることができる。

【００１６】このような構成によれば、光源を発光させ
ると、その光は光反射部材の受光面によって反射され、
導光部材の長手方向端部の端面に入射する。また、その
光は、上記導光部材の長手方向端部の側方からその端面
に向けて進行するものであるから、上記導光部材内に入
射した光はその後も導光部材の長手方向に進行する。こ
のため、やはりその光を導光部材の所定の一側面の全域
または略全域から適切に出射させることができる。上記
構成では、光反射部材を導光部材の側方に配置しただけ
の簡易な構成でよく、やはりその製造作業などは容易と
なる。

【００１７】本願発明の他の好ましい実施の形態では、
上記光ガイド部は、上記導光部材の長手方向一端部また
はその側方に設けられており、かつ上記導光部材の長手
方向他端部の端面は、上記導光部材の長手方向一端部側
から進行してきた光を反射する光反射面として形成され
ている構成とすることができる。

【００１８】このような構成によれば、光源から発せら
れた光を光ガイド部によって導光部材の長手方向一端部
内に導いてから、上記導光部材の所定の一側面の全域ま
たは略全域から所望位置へ出射させることができる。し
たがって、受光素子を実装した回路基板には、上記光ガ
イド部に対応する最小個数の光源を実装するだけでよ
く、光源の数を少なくできる。また、上記光ガイド部に
よって導光部材の長手方向一端部内に導かれた光が、そ
の後この導光部材の長手方向他端部の端面まで進行した
ときには、この端面によってその光が反射され、光がこ
の端面をそのまま透過して外部に漏れることも解消する
ことができる。したがって、光のロスも少なくし、所望
の画像読み取り領域への光の照射効率を高めることもで
きる。

【００１９】本願発明の他の好ましい実施の形態では、
上記回路基板の一端部には、この回路基板を外部の所望
機器と電気的に接続するためのコネクタ端子が設けられ
ており、かつ上記光源は、上記回路基板の他端部に実装
されている構成とすることができる。

【００２０】このような構成によれば、コネクタ端子を
利用して回路基板と外部の所望機器との電気的な接続が
図れるために、上記回路基板に実装された光源への外部
からの電力供給や、複数の受光素子から出力される信号
の外部への送信などが適切に行える。一方、上記コネク
タ端子は回路基板の一端部に設けられているのに対し
て、光源はそれとは反対の回路基板の他端部に実装され
ているために、回路基板上において光源とコネクタ端子
とが互いに干渉し合うことも回避できる。したがって、
回路基板への光源の実装作業やコネクタ端子の取付け作
業などを適切に行うことができる。

【００２１】本願発明の他の好ましい実施の形態では、
上記光ガイド部は、上記導光部材の長手方向両端部また
はそれらの側方に設けられており、かつ上記回路基板に
は、上記光ガイド部のそれぞれに対応する複数の光源が
実装されている構成とすることができる。

【００２２】このような構成によれば、回路基板に実装
された複数の光源のそれぞれから発せられた光を、光ガ
イド部によって導光部材の長手方向両端部のそれぞれの
内部に入射させることができる。そして、それらの光
を、上記導光部材の長手方向中央部側へ進行させつつ、
上記導光部材の所定の一側面の全域または略全域から外
部へ出射させることができる。上記構成によれば、導光
部材の長手方向両端部から光を入射させるために、導光
部材から出射する光の量を多くすることができ、画像読
み取り領域の照度を容易に高めることができる。

【００２３】

【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。

【００２４】本実施形態の画像読み取り装置において用
いられる導光部材は、従来の導光部材とはその構成が顕
著に相違するものであるため、便宜上、その導光部材の
構成から先に説明する。

【００２５】図１は、本願発明に係る画像読み取り装置
で適用される導光部材の一例を示す一部破断斜視図であ
る。図２は、図１のII−II断面図である。図３は、図１
に示す導光部材の主要部分における作用を示す説明図で
ある。

【００２６】これらの図に示す導光部材１は、たとえば
ＰＭＭＡなどのアクリル系透明樹脂を成形して得られる
透明部材１０を具備して構成されている。この導光部材
１は、長手方向に一定寸法を有する細長な形状に形成さ
れており、各所の断面形状が一様に形成された所定長さ
領域Ｓａの本体部１ａと、この本体部１ａの長手方向一
端部に一体的に設けられた所定長さ領域Ｓｂの光ガイド
部１ｂとに区分することができる。すなわち、上記導光
部材１は、その長手方向一端部に光ガイド部１ｂを連設
したものであり、この導光部材１の本体部１ａと光ガイ
ド部１ｂとは透明部材１０によって一体成形されてい
る。上記光ガイド部１ｂは、後述する所定の光源２から
発せられた光を上記本体部１ａ内に進行させる役割を果
たす部分である。これに対し、上記本体部１ａは、上記
光ガイド部１ｂから進行してきた光を所定の側面１０Ａ
から外部に出射する役割を果たす部分である。

【００２７】上記導光部材１は、その本体部１ａにおけ
る透明部材１０の外面として、そ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、および長手方向他端部の端面１０Ｅを有し
ている。上記第１側面１０Ａと第２側面１０Ｂとは、上
記透明部材１０の上下厚み方向に対向しており、第２側
面１０Ｂの幅が第１側面１０Ａよりも狭幅とされてい
る。上記第３側面１０Ｃと第４側面１０Ｄとは、上記透
明部材１０の幅方向に対向している。

【００２８】上記第１側面１０Ａは、その全面または略
全面が光出射面とされる部分であり、好ましくは鏡面状
の平面とされている。同様に、上記第３側面１０Ｃおよ
び第４側面１０Ｄも鏡面状の平面とされている。なお、
鏡面状の面とは、必ずしも表面が積極的に研磨加工され
ている面である必要はない。たとえば、金型を用いて透
明部材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面も、鏡面状の面に含まれ
る。透明部材の表面を鏡面状とすれば、この透明部材の
内部に光を進行させる場合において、上記表面に対して
透明部材の材質によって特定される全反射臨界角よりも
大きな角度で入射する光線を全反射させることができる
とともに、上記全反射臨界角よりも小さな角度で入射す
る光線については、外部へ透過させることができる。

【００２９】ただし、上記第１側面１０Ａは、その幅方
向中央部分が他の部分よりも膨出した非球面状の凸面と
されており、上記透明部材１０の内部からこの第１側面
１０Ａを透過する光を集束できるように形成されてい
る。上記凸面を非球面状に形成すれば、この凸面によっ
て光を集束させる際の収差（球面収差）を少なくするこ
とができる。

【００３０】上記第３側面１０Ｃおよび第４側面１０Ｄ
のそれぞれは、図３によく表れているように、この導光
部材１の本体部１ａにおける幅方向中心線Ｃを共通の主
軸とする放物面として形成されている。なお、上記中心
線Ｃは、光ガイド部１ｂにおける幅方向中心線Ｃ１に対
して傾斜している（図１参照）。これは、後述するよう
に、光ガイド部１ｂについてはその受光面１５を光源２
に対面させる必要があるのに対し、本体部１ａについて
はその第１側面１０Ａを画像読み取り装置の所定の画像
読み取り領域に対向させる必要があるからである。

【００３１】上記第２側面１０Ｂは、図３によく表れて
いるように、上記第３側面１０Ｃおよび第４側面１０Ｄ
のそれぞれの放物面の共通の焦点Ｏ１またはその近傍を
通過する平面として形成されている。また、図２によく
表れているように、上記第２側面１０Ｂには、複数の凹
部１４が適当な間隔で設けられている。これら複数の凹
部１４の相互間領域は、鏡面状の平面部１３とされてい
る。上記各凹部１４は、透明部材１０の内部を進行する
光の進行角度を急激に変化させることにより、第１側面
１０Ａに対する光の入射角が所定の全反射臨界角よりも
小さくなる可能性を高め、第１側面１０Ａの各所から光
を出射させる役割を果たす部分である。上記各凹部１４
は、たとえば断面円弧状とされている。

【００３２】なお、上記第２側面１０Ｂに入射した光を
散乱反射または散乱反射に近いかたちに反射させるため
の手段としては、第２側面１０Ｂに複数の凹部１４を設
ける手段に代えて、たとえば第２側面に複数の凸部を形
成する手段、第２側面に微小な凹凸を有する粗面部を設
ける手段、光の散乱反射が可能な塗料やその他の物質を
塗装、メッキ、蒸着、スパッタリングなどによって第２
側面に被着させる手段、光の散乱反射が可能な部材を第
２側面に接触させる手段など、種々の手段を採用するこ
とができる。

【００３３】上記光ガイド部１ｂは、この光ガイド部１
ｂの底面に相当する下向き平面状の受光面１５、この受
光面１５の一側方に突設された下向きの凸状部１７、お
よびこの光ガイド部１ｂの上面部に形成された傾斜面１
６ａ，１６ｂを有している。上記凸状部１７は、この導
光部材１を後述するように所定の回路基板６の上方に配
置する場合にその回路基板６の表面にこの凸状部１７の
先端部を当接させることによって導光部材１の全体の位
置決めを図るのに役立つ。上記受光面１５は、所望の光
源２から発せられた光をこの光ガイド部１ｂ内に入射さ
せるための部位であり、上記光源２と対向配置される。

【００３４】上記傾斜面１６ａ，１６ｂは、上記受光面
１５から光ガイド部１ｂ内に上向きに入射してきた光を
導光部材１の本体部１ａの方向へ進行させるように反射
する部分である。本実施形態では、傾斜面１６ａが平面
状の傾斜面とされているとともに、傾斜面１６ｂが上記
傾斜面１６ａに対して滑らかに繋がった曲面状の傾斜面
とされ、それら各部の傾斜角度は、上記受光面１５から
入射する光を可能な限り本体部１ａの方向へ全反射可能
な角度とされている。上記傾斜面１６ａ，１６ｂの外面
は、後述するように光反射率の高い光反射部材３Ｂによ
って覆われ、上記傾斜面１６ａ，１６ｂに到達した光の
一部がそのまま透明部材１０の外部へ透過しないように
される。この場合、上記光反射部材３Ｂによって、上記
光ガイド部１ｂの他の外面部分、すなわち上記光ガイド
部１ｂの左右一対の両側面１２ａ，１２ｂや端面１２ｃ
についても覆うことができる。ただし、上記傾斜面１６
ａ，１６ｂを光が透過して透明部材１０の外部へ光が漏
れることを防止するための手段としては、光反射部材を
用いる手段以外として、白色塗料やその他の光反射物質
を塗布、メッキ、蒸着、スパッタリングなどを上記傾斜
面１６ａ，１６ｂの外面に付着させる手段を採用するこ
ともできる。

【００３５】上記導光部材１は、光ガイド部１ｂの受光
面１５からその内部に入射した光を本体部１ａの第１側
面１０Ａの全長域から出射させる役割を果たす。具体的
には、図２に示すように、受光面１５に対向配置された
光源２から発せられた光は、受光面１５から光ガイド部
１ｂ内に適当な広がり角度をもって入射し、その大部分
は傾斜面１６ａ，１６ｂによって反射され、導光部材１
の本体部１ａに向けて進行する。すると、その光は、第
１側面１０Ａ、第３側面１０Ｃ、ならびに第４側面１０
Ｄの各所、および第２側面１０Ｂの一部において全反射
を繰り返しながら、導光部材１の長手方向一端部の端面
１０Ｅまで達する。第２側面１０Ｂに光が入射する場
合、各凹部１４に入射した光の多くは、散乱反射に近い
かたちで反射され、急激にその光の進路が変えられる。
このため、上記第２側面１０Ｂに到達した光の多くは、
図３に示すように、第３側面１０Ｃおよび第４側面１０
Ｄに向けて進行し、これら第３側面１０Ｃおよび第４側
面１０Ｄによってそれぞれ全反射されることとなる。

【００３６】ただし、既述したとおり、上記第３側面１
０Ｃおよび第４側面１０Ｄは放物面であること、および
上記第２側面１０Ｂはその放物面の焦点近傍に位置して
いることに起因し、上記第３側面１０Ｃおよび第４側面
１０Ｄによってそれぞれ反射された多数の光線は、それ
らの放物面の主軸に略平行な光線束となって第１側面１
０Ａの方向へ進行する。上記主軸に略平行な光線は、第
１側面１０Ａに対する入射角が透明部材１０の材質によ
って特定される全反射臨界角よりも小さく、上記第１側
面１０Ａを透過する。一方、上記第１側面１０Ａは、そ
の凸面の作用により、上記光線束を所望の焦点に集束さ
せる機能を発揮する。したがって、第１側面１０Ａの各
所から出射した光の大部分を種々の方向に分散させるこ
とぐ、一定方向に纏めて進行させ、所望の線的な領域に
対して効率良く照射させることができる。

【００３７】図４は、本願発明に係る画像読み取り装置
の一例を示す一部省略断面図である。図５は、図４のＶ
−Ｖ断面図である。図６は、図４のVI−VI断面図であ
る。図７は、図４に示す画像読み取り装置の分解斜視図
である。

【００３８】これらの図に示す画像読み取り装置Ａは、
図７によく表れているように、ケース４、回路基板６、
この回路基板６上に実装された複数の受光素子５２なら
びに光源２、集光レンズ５１、第１の光反射部材３Ａ、
第２の光反射部材３Ｂ、１または複数のアタッチメント
６９、および上述した導光部材１を具備して構成されて
いる。この画像読み取り装置Ａは、フラットベッド型の
イメージセンサとして構成されており、図４ないし図６
に示すように、原稿Ｋなどの画像読み取り対象物を対向
配置させるためのガイド面７１を上面に形成する透明ガ
ラス製の原稿載置板７０を具備している。

【００３９】上記ケース４は、たとえば合成樹脂製であ
り、上面部の略全面が開口するとともに底面部にも開口
部が適宜設けられた長細な箱型状に形成されている。こ
のケース４の内部には、この画像読み取り装置Ａの上述
した主要部品が収容される。このケース４は、上記原稿
載置板７０の下方において、上記原稿載置板７０に相対
して画像読み取り副走査方向に移動自在に設けられてい
る。このケース４を移動自在とする手段は従来既知であ
るため、その説明は省略する。

【００４０】上記第１の光反射部材３Ａは、上記導光部
材１のホルダとしての役割をも果たすものである。すな
わち、この第１の光反射部材３Ａは、図５および図７に
よく表れているように、前面部分が開口した断面略Ｖ字
状の溝部３０を有しており、上記導光部材１はその本体
部１ａがこの溝部３０内に嵌入されることにより、上記
第１の光反射部材３Ａに保持される。そして、上記導光
部材１は、上記第１の光反射部材３Ａが上記ケース４内
に組み込まれることにより、上記ケース４内における回
路基板６の上方に配置される。上記溝部３０の内壁面と
しては、上記導光部材１の第２側面１０Ｂ、第３側面１
０Ｃ、および第４側面１０Ｄのそれぞれに対向する内壁
面３０ｂ，３０ｃ，３０ｄがあり、これらの内壁面３０
ｂ〜３０ｄが上記導光部材１の側面１０Ｂ〜１０Ｄから
光が外部へ漏れることを防止する役割を果たす。また、
上記溝部３０の長手方向一端部には、図４および図７に
よく表れているように、平面状の側面部３０ｅが設けら
れており、この側面部３０ｅが導光部材１の端面１０Ｅ
に対向配置するようになっている。したがって、上記導
光部材１の内部を進行する光が上記端面１０Ｅに到達し
た場合に、その光は上記側面部３０ｅによって確実に反
射されることとなり、上記端面１０Ｅから外部へ光が漏
れることも防止される。上記第１の光反射部材３Ａは、
たとえば白色の合成樹脂製であり、上記内壁面３０ｂ〜
３０ｄや側面部３０ｅは光反射率の高い滑らかな面とさ
れている。

【００４１】なお、導光部材１を上記第１の光反射部材
３Ａに保持させる手段としては、たとえば図８に示すよ
うな手段を採用することもできる。同図に示す手段は、
導光部材１の一側面および第１の光反射部材３Ａの一側
部に、相互に連通可能な孔部３９ａ，３９ｂを予め形成
しておき、第１の光反射部材３Ａの溝部３０内に導光部
材１を嵌入させた後に、上記孔部３９ａ，３９ｂに固定
ピン３８を一連に挿入する手段である。このような手段
によれば、上記固定ピン３８によって導光部材１を第１
の光反射部材３Ａに対して位置決め固定することがで
き、ケース４内に組み込まれた導光部材１が種々の方向
に位置ずれすることを防止する上でより好ましいものに
できる。

【００４２】上記第２の光反射部材３Ｂは、上記導光部
材１の光ガイド部１ｂをカバーするための部材であり、
図４および図６によく表れているように、上記導光部材
１の光ガイド部１ｂに対してその上面側から外嵌し、傾
斜面１６ａ，１６ｂ、端面１２ｃ、および２つの側面部
１２ａ，１２ｂをそれぞれ覆うように形成されている。
この第２の光反射部材３Ｂも、上記第１の光反射部材３
Ａと同様にたとえば白色の合成樹脂製であり、上記傾斜
面１６ａ，１６ｂなどの各面に対面する壁面は、光の反
射率が高い滑らかな面とされている。

【００４３】図５によく表れているように、上記集光レ
ンズ５１は、所定の画像読み取り領域Ｓに対向するよう
に原稿載置板７０の下方に配置されている。この集光レ
ンズ５１は、上記画像読み取り領域Ｓに照射されてから
反射してきた光を複数の受光素子５２上に集束させるた
めのものであり、たとえば原稿Ｋの画像を正立等倍に集
束可能な複数のセルフォックレンズ（ロッドレンズ）を
画像読み取りライン方向（主走査方向）に並べたレンズ
アレイが適用される。むろん、これに代えて、凸レンズ
を一連に並べたレンズアレイを用いてもよい。上記複数
の受光素子５２は、上記集光レンズ５１によって集束さ
れた光を受光し、その光電変換を行うものであり、画像
読み取りライン方向に延びる列状に並べられて上記回路
基板６の表面に実装されている。

【００４４】上記光源２としては、たとえばＬＥＤチッ
プを樹脂パッケージしたＬＥＤ光源が用いられる。この
光源２は、上記導光部材１の受光面１５に対向するよう
に、上記回路基板６の長手方向一端部の表面に実装され
ている。画像読み取り装置Ａをいわゆるモノクロ画像の
読み取り用とする場合には、上記光源２としては、白色
またはそれ以外の色彩の単色光を発する光源とすればよ
いが、カラー画像の読み取り用途に適用させる場合に
は、Ｒ，Ｇ，Ｂ（レッド，グリーン，ブルー）のそれぞ
れの色彩の光を発する３種類のＬＥＤ、または白色光を
発するＬＥＤが用いられることとなる。３種類のＬＥＤ
を用いる場合においても、それら３つのＬＥＤのチップ
をワンパッケージ化した光源とすることができる。ま
た、本願発明では、光源として樹脂パッケージがなされ
ていないＬＥＤチップを使用し、このＬＥＤチップを上
記回路基板６の表面に直接ボンディングする手段を採用
してもよい。このような手段を採用すれば、ＬＥＤチッ
プを樹脂パッケージした光源を用いる手段よりも、その
部品コストを安価にできる。

【００４５】上記回路基板６は、たとえばエポキシ樹脂
製またはセラミクス製であり、その表面には、上記多数
の受光素子５２と上記光源２とを実装するための導電配
線パターン（図示略）が設けられている。また、図７に
よく表れているように、上記回路基板６の長手方向他端
部にはコネクタ端子６５が取付けられている。このコネ
クタ端子６５を上記回路基板６における光源２の実装位
置とは反対側の端部に取付ければ、回路基板６上に光源
２の実装スペースを確保する上で有利となる。上記コネ
クタ端子６５に対して外部制御機器（図示略）を配線接
続すると、上記受光素子５２や光源２をその外部制御機
器と電気的に接続できるようになっている。むろん、ケ
ース４には、上記コネクタ端子６５との干渉を回避する
ための空間スペース（図示略）が適宜設けられている。

【００４６】上記回路基板６は、ケース４の底部に設け
られた凹部４９内に、上記ケース４の下方から嵌合され
ている。上記アタッチメント６９は、上記回路基板６を
ケース４に対して取付けるためのものあり、ケース４に
対してその下方から外嵌し、ケース４の左右外側面に設
けられている係合用突起４８，４８に係止させられるこ
とにより、上記回路基板６が下方へ脱落することを防止
する。上記アタッチメント６９は、たとえば薄肉金属板
をプレス加工するなどして形成されており、適度な弾力
性を発揮するものである。

【００４７】次に、上記画像読み取り装置Ａを用いて画
像の読み取り動作を行う場合の作用について説明する。

【００４８】まず、原稿載置板７０上に原稿Ｋを載置し
た状態において、光源２を発光させると、この光源２か
らはその上方に向けて一定の広がり角度をもって光が発
せられるが、これらの光は上記光源２に対面する受光面
１５から光ガイド部１ｂ内へ適切に入射する。すると、
この光はその後光ガイド部１ｂの傾斜面１６ａ，１６ｂ
によって反射されることにより、導光部材１の本体部１
ａ内に進行する。既述したとおり、上記導光部材１は、
その本体部１ａ内において長手方向に進行する光を第２
側面１０Ｂの凹部１４によって散乱反射に近いかたちで
反射することにより、その光を放物面としての第３側面
１０Ｃおよび第４側面１０Ｄによってさらに反射させて
それらの光の光線束を第１側面１０Ａに向けて進行する
互いに略平行な光線束とすることができる。さらには、
それらの光線束を第１側面１０Ａの凸面の作用により集
束させることもできる。

【００４９】一方、上記導光部材１の本体部１ａについ
ては、その一部を光源２に対して対面させる必要はない
ため、その第１側面１０Ａを画像読み取り領域Ｓに対し
て直接対向するように設定しておくことができる。した
がって、上記第１側面１０Ａから出射する光を、狭幅な
線状または帯状の所定の画像読み取り領域Ｓに対して適
切に、かつ集中的に照射することができる。その結果、
画像読み取り領域Ｓの照度を高め、質の高い画像読み取
りが行える。とくに、本実施形態では、導光部材１を構
成する透明部材１０の受光面１５および第１側面１０Ａ
以外の略全域を第１の光反射部材３Ａや第２の光反射部
材３Ｂによって覆っているために、導光部材１の外部へ
の光の漏れを無くし、または少なくすることができ、画
像読み取り領域Ｓに対する光の照射効率をより高めるこ
とができる。

【００５０】また、上記画像読み取り装置Ａでは、上記
第１側面１０Ａから出射した光が、原稿載置板７０のガ
イド面７１よりも手前の位置Ｏ２において一旦集束して
からその後発散し、画像読み取り領域Ｓに所定幅Ｌで照
射されるように構成されている。このような構成によれ
ば、第１側面１０Ａから出射した光の光路を、その途中
において狭めることができ、この光路近傍に位置する集
光レンズ５１に対して上記第１側面１０Ａから出射した
光が照射されないようにすることができる。したがっ
て、上記第１側面１０Ａから出射した光の一部が集光レ
ンズ５１によって遮られるといった不具合を解消し、そ
の光の略全量を画像読み取り領域Ｓに対して適切に照射
することができる。その結果、画像読み取り領域Ｓへの
照射効率を一層高めることができる。

【００５１】図９は、本願発明に係る画像読み取り装置
の他の例を示す断面図である。なお、図９以降の各図に
おいては、上記実施形態と同一部分は同一符号で示し、
その説明は便宜上省略する。

【００５２】図９に示す画像読み取り装置Ａａは、密着
型イメージセンサとして構成されている。この画像読み
取り装置Ａａは、先の実施形態の画像読み取り装置Ａと
その基本的な構成は共通しているが、ケース４ａの上面
部には、原稿Ｋを対向配置するための透明ガラスからな
る原稿載置板７０ａが装着されている。この原稿載置板
７０ａと対向する位置には、原稿Ｋを副走査方向に移送
するためのプラテンローラ９８が適宜設けられる。ま
た、この画像読み取り装置Ａａをいわゆるハンディスキ
ャナタイプの密着型イメージセンサとして構成する場合
には、上記プラテンローラ９８は設けられず、ケース４
ａをユーザがそのままで手で把持することとなる。上記
画像読み取り装置Ａａにおいても、その基本的な構成は
先の実施形態の画像読み取り装置Ａと同様であるから、
回路基板６に実装された光源２から発せられた光を光ガ
イド部によって導光部材１の本体部１ａ内にガイドし、
その第１側面１０の各所から所定の画像読み取り領域Ｓ
に対して効率良く照射することができる。このように、
本願発明に係る画像読み取り装置は、フラットベッド型
のイメージセンサに限らず、密着型イメージセンサとし
て構成することもできる。

【００５３】図１０は、本願発明に係る画像読み取り装
置の要部構造の他の例を示す説明図である。

【００５４】同図に示す構成では、導光部材１Ｂを構成
する透明部材１０の長手方向両端部のそれぞれに光ガイ
ド部１ｂ，１ｂを設けており、受光素子（図示略）を実
装した回路基板６の長手方向両端部には、上記光ガイド
部１ｂ，１ｂの各受光面１５に対向するように２つの光
源２，２を実装している。このような構成によれば、２
つの光源２，２のそれぞれから発せられた光を、２つの
光ガイド部１ｂ，１ｂのそれぞれの内部に入射させて、
それらの傾斜面１６ａ，１６ｂによって反射させること
により、導光部材１Ｂの本体部１ａ内へその両端部側か
ら光を導入させることができる。そして、その第１側面
１０Ａの各所から光を出射させることができる。このよ
うに、本願発明では、導光部材の長手方向両端部のそれ
ぞれに光ガイド部を設けてもかまわない。このような構
成によれば、光源の個数を多くできる分だけ、導光部材
内に多くの光を入射させることができ、第１側面１０Ａ
から出射する光量を多くすることができる。

【００５５】上述した実施形態では、導光部材を構成す
る透明部材によって光ガイド部を構成しており、この光
ガイド部が導光部材に対して一体的に形成されている。
しかしながら、本願発明は、やはりこれに限定されな
い。本願発明では、たとえば上記した実施形態における
光ガイド部１ｂに相当する部分を、導光部材１の本体部
１ａを構成する透明部材とは別個の透明部材によって作
製した上で、これらを互いに組み合わせたような構成と
してもかまわない。

【００５６】図１１は、本願発明に係る画像読み取り装
置の要部構造の他の例を示す断面図である。

【００５７】同図に示す構成では、導光部材１Ｃの長手
方向一端部の側方に、光反射部材８を設けた光ガイド部
１ｃが設けられている。上記光反射部材８は、受光素子
（図示略）を実装した回路基板６に実装された光源２の
周辺部に空間部を形成する凹部８０を有しており、かつ
その凹部８０の内壁面には、上記光源２に対面する光反
射面としての受光面８１が設けられている。ただし、こ
の受光面８１は、傾斜しており、上記光源２から上方に
向けて発せられた光を上記導光部材１Ｃの長手方向一端
部の端面１０Ｆに向けて反射するようになっている。な
お、同図において、符号３Ｃで示す部材は、導光部材１
Ｃのホルダとしての役割と、導光部材１Ｃの所定の側面
や端面から光が外部へ不当に漏れることを防止する役割
とを果たす光反射部材である。

【００５８】上記構成では、光源２から発せられた光を
導光部材１Ｃの端面１０Ｆに適切に入射させることがで
きる。そして、このようにして上記端面１０Ｆに光が入
射すると、その光は、その後導光部材１Ｃの長手方向に
進行しつつ、第１側面１０Ａの各所から出射することと
なる。このように、本願発明では、必ずしも透明部材を
用いて光ガイド部を構成する必要はなく、上記したよう
に光源から発せられた光を光反射部材を利用して導光部
材の長手方向端面に入射させるようにしてもよい。

【００５９】本願発明に係る画像読み取り装置の各部の
具体的な構成は、上述した実施形態に限定されず、種々
に設計変更自在である。

【００６０】たとえば、上記実施形態では、導光部材の
第３側面および第４側面を放物面とするとともに、第２
側面をその放物面の焦点またはその近傍を通過する面と
することによって、第１側面から出射する光が種々の方
向に分散しないようにし、さらには第１側面を凸面とし
て、その光を集束させるようにしたが、本願発明はこれ
に限定されない。本願発明では、第３側面や第４側面を
他の曲面状に形成してもよいことは勿論のこと、たとえ
ば図１２に示す導光部材１Ｄのように、第１側面１０
Ａ，第３側面１０Ｃ、および第４側面１０Ｄのそれぞれ
を、平面状に形成してもよい。このような構成であって
も、導光部材１Ｄの長手方向端部内に入射した光を、そ
れら各側面によって反射させて導光部材１Ｄの長手方向
に進行させつつ、第１側面１０Ａの全域または略全域か
ら出射させることが可能である。また、導光部材の具体
的な形状としては、４つの側面を有する四角柱状または
略四角柱状に限定されず、たとえば第５側面や第６側面
などもさらに有する多角柱状などの形状とされていても
かまわない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明に係る導光部材の一例を示す一部破断
斜視図である。

【図２】図１のII−II断面図である。

【図３】図１に示す導光部材の本体部における作用を示
す説明図である。

【図４】本願発明に係る画像読み取り装置の一例を示す
一部省略断面図である。

【図５】図４のＶ−Ｖ断面図である。

【図６】図４のVI−VI断面図である。

【図７】図４に示す画像読み取り装置の分解斜視図であ
る。

【図８】光反射部材に導光部材を固定保持させる手段の
一例を示す断面図である。

【図９】本願発明に係る画像読み取り装置の他の例を示
す断面図である。

【図１０】本願発明に係る画像読み取り装置の要部構造
の他の例を示す説明図である。

【図１１】本願発明に係る画像読み取り装置の要部構造
の他の例を示す断面図である。

【図１２】本願発明に係る画像読み取り装置に用いられ
る導光部材の他の例を示す一部断面斜視図である。

【図１３】従来の画像読み取り装置の一例を示す斜視図
である。

【図１４】図１３に示す従来の画像読み取り装置に適用
されている線状光源装置の作用を示す説明図である。

【符号の説明】

１，１Ａ〜１Ｄ 導光部材 １ａ 本体部 １ｂ，１ｃ 光ガイド部 ２ 光源 ３Ａ 第１の光反射部材 ３Ｂ 第２の光反射部材 ４，４ａ ケース ６ 回路基板 ８ 光反射部材 １０ 透明部材 １０Ａ 第１側面 １０Ｂ 第２側面 １０Ｃ 第３側面 １０Ｄ 第４側面 １０Ｅ，１０Ｆ 端面 １４ 凹部 １５ 受光面 １６ａ，１６ｂ 傾斜面 ５１ 集光レンズ ５２ 受光素子 ７０，７０ａ 原稿載置板 ７１ ガイド面 ８１ 受光面 Ａ，Ａａ 画像読み取り装置 Ｋ 原稿 Ｓ 画像読み取り領域

フロントページの続き (72)発明者 今村 典広 京都市右京区西院溝崎町21番地 ローム株 式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と、一定長さを有する透明部材から
   なる導光部材と、所定の画像読み取り領域から進行して
   くる光を受光可能に所定の画像読み取りライン方向に並
   べられた複数の受光素子と、これら複数の受光素子を実
   装した回路基板とを具備し、かつ上記導光部材は、その
   長手方向端部内に入射してこの導光部材の長手方向に進
   行する光を上記画像読み取りライン方向に延びる一側面
   の全域または略全域から出射可能に形成されている、画
   像読み取り装置であって、 上記光源は、上記回路基板に実装されており、かつ、 上記光源に対向する受光面を有するとともに、この受光
   面に進行してきた光を上記導光部材の長手方向端部内に
   入射させてからこの導光部材の長手方向に進行させる光
   ガイド部が、上記導光部材と一体または別体に設けられ
   ていることを特徴とする、画像読み取り装置。
2. 【請求項２】 上記光ガイド部は、上記導光部材を構成
   する透明部材によって上記導光部材と一体的に形成され
   ているとともに、上記受光面からこの光ガイド部内に入
   射した光を上記導光部材の長手方向中央部に向けて反射
   可能な傾斜面を有している、請求項１に記載の画像読み
   取り装置。
3. 【請求項３】 上記傾斜面は、その外面が光反射部材ま
   たは光反射材料によって覆われている、請求項２に記載
   の画像読み取り装置。
4. 【請求項４】 上記光ガイド部は、上記受光面を光反射
   面とする光反射部材を具備して構成されており、かつこ
   の光反射部材は、上記光源から発せられた光が上記受光
   面によって上記導光部材の長手方向端部の端面に向けて
   反射されるように上記導光部材の長手方向端部の側方に
   設けられている、請求項１に記載の画像読み取り装置。
5. 【請求項５】 上記光ガイド部は、上記導光部材の長手
   方向一端部またはその側方に設けられており、かつ上記
   導光部材の長手方向他端部の端面は、上記導光部材の長
   手方向一端部側から進行してきた光を反射する光反射面
   として形成されている、請求項１ないし４のいずれかに
   記載の画像読み取り装置。
6. 【請求項６】 上記回路基板の一端部には、この回路基
   板を外部の所望機器と電気的に接続するためのコネクタ
   端子が設けられており、かつ上記光源は、上記回路基板
   の他端部に実装されている、請求項１ないし５のいずれ
   かに記載の画像読み取り装置。
7. 【請求項７】 上記光ガイド部は、上記導光部材の長手
   方向両端部またはそれらの側方に設けられており、かつ
   上記回路基板には、上記光ガイド部のそれぞれに対応す
   る複数の光源が実装されている、請求項１ないし４のい
   ずれかに記載の画像読み取り装置。
8. 【請求項８】 上記光源は、白色光もしくはそれ以外の
   色彩の単色光を発するＬＥＤ光源、またはＲ，Ｇ，Ｂの
   各色の光を発するＬＥＤを組み合わせたＬＥＤ光源であ
   る、請求項１ないし７のいずれかに記載の画像読み取り
   装置。
9. 【請求項９】 上記光源は、上記回路基板に直接的にボ
   ンディングされたＬＥＤチップである、請求項１ないし
   ７のいずれかに記載の画像読み取り装置。