TWI238644B

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Info

Publication number: TWI238644B
Application number: TW093100994A
Authority: TW
Inventors: Hideki Sawada
Original assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 2003-01-16
Filing date: 2004-01-15
Publication date: 2005-08-21
Also published as: CN1739283A; CN100515014C; US7333249B2; WO2004064380A1; JP2004266313A; TW200427303A; US20060098247A1; JP4104064B2

Description

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【發明所屬之技術區域】本發明係有關於_錄旦；γ务^说壯班 ty 種〜像δ貝取裝置，係用於讀取例如是原稿的影像。【先前技術】例如在日本專利特開平1 2- 1 25 080號公報中有揭示用來讀取原稿影像之影像讀取裝置。請參閱第5、6圖，係用來說明關於習知影像讀取裝置的結構。 :=圖所示’習知影像讀取裝置1〇〇具備有光源12〇與導光體130。導光體13〇係將從光源12〇所發出的光傳導至影像頃取區域S之結構。具體來說，導光體130包括輔助區域130a與主要區域 130b。輔助區域i30a具有為了要入射光源12〇所發出的光的光入射面131，以及為了要使入射於該光入射面131的光行進方向變化之傾斜面132。主要區域13〇1)具有為了要使 k忒輔助區域130a來的光的行進方向轉變成往影像讀取區域S之主要反射面133，以及為了要使往影像讀取區域3之光射出之光出射面134。請參閱第6圖，主要反射面133具有複數的凹部1 3 5。而每一凹部1 3 5係互相間隔地設置於主掃描方向（箭頭AB方向）上，而入射於該等凹部135之光的行進方向會被轉變成朝向影像讀取區域S。光源1 2 0係發光二極體（LED)。如第6圖所示，光源1 2 0 的光射出點係配置於導光體13〇中的光入射面131的主掃描方向的中心的正下方。上述習知結構之目的，係為了要使

2215-6087-PF(N2);Jacky.ptd 第5頁 1238644 五、發明說明（2) «光源1 2 0射出之光均勻地照射於光入射面1 3 1。在習知影像讀取裝置100中，為了要使照射於影像讀取區域S的光照射量更大的方法之一，就是更增大光源12〇的發光量1 2 0。然而，若增大光源丨20的發光量，則會有使得光源12〇的消費電力變大之缺點。【發明内容】本發明為解決上述習知技術的問題點，而提供一種不僅月b抑制光源的電力消費’也能提升照射於影像讀取區域的照射光量之影像讀取裝置。本發明的影像讀取裝置，包括：一光源；以及一導光體’具有延伸於主掃描方向之主要區域以及接續於該主要區域的一端的輔助區域；其中，該輔助區域具有一光入射面與一傾斜面，該光入射面位於該光源的上方，而該傾斜面係用來使入射於該光入射面而往上行進的光被反射而大抵以水平方向朝向該主要區域，且該傾斜面愈往上則變位而往該主要區域側傾斜；其中，該主要區域係具有一光出射面與一主要反射面，該主要反射面係用來反射從該輔助區域來的行進至該主要區域的光，而使該光從該光出射面射出’其中，該光源的位置係從該光入射面的主掃描方向中心往與該主要區域相反的方向偏移。 ° 在本發明之影像讀取裝置中，最好該光源係配置於— 基板上。

2215-6087-PF(N2);Jacky.ptd 第6頁 1238644 五、發明說明（3) -------- f ^毛明之衫像讀取裝置中，最好更包括一樹脂封裝材，：ί收容該光源；其中，該樹脂封裝材包含-本體部與、、"卩，孩本體部係由白色樹脂所構成，而該射出部係由it M W ^所構成’ 1該射出部係用來使該光源所發出的光射出至該樹脂封裝材的外部。還有最好是上述光源包含沿著副掃描方向而並列地排著的複數個發光二極體晶片。還有最好是上述發光二極體晶片包含有紅色二極體、綠色二極體以及藍色二極體。還有最好是上述導光體的該主要區域係具有延伸於該主要反射面與該光射出面之間的一對側面，其中各側面係以該主要區域的寬方向中心線為主軸之拋物面。還有最好是上述導光體的各面係當作是鏡面。在本發明之影像讀取裝置，最好更包括接續於該導光體之一反射面。還有最好是上述主要反射面係包含複數個凹部，該等凹部係在主掃描方向上相互間隔著。【實施方式】以下，根據圖示來說明本發明的最佳實施例之特徵與優點。請參閱第1A、1Β與2圖，根據本發明的影像讀取裝置 X，係具備有光源裝置1、外殼（case)2、導光體3、反射板 4、透明板5、透鏡陣列（1 e n s a r r a y ) 6、複數個感測I C晶

2215-6087-PF(N2);Jacky.ptd 第7頁 1238644 五、發明說明（4) 片7以及基板8。光源裝置1如第3圖所示，係由3種類的LED晶片 11A〜11C、第一電極12、第二電極13以及包裝材14所構成。光源裝置1係配置於基板8(第1A圖）的一端81的上面 81a 上。第一電極12與第二電極13例如是由銅等的導電金屬所構成’並且沿著主掃描方向（箭頭AB方向）互相間隔地配置著。還有，部分的第一電極與第二電極13係露出於包裝材1 4的外部，該等電極丨2， 1 3係藉由露出的部分而電性連接基板8的配線圖案（未圖示）。在本實施例中，第二電極 I 3係在副掃描方向（箭頭CD方向）互相間隔地配置著三個電極。要提醒的是，此處雖配置有三個第二電極丨3為例，但並非限定本發明。 LED晶片11 Ad lc係配置於第一電極丨2上而個別地對應第二電極13，並發出不同顏色的光。具體來說，LED晶片 11A〜11C係如第1B圖所示，位於關於光源裝置1的主掃描方 2中*C1而更罪近基板8的一端81，而且如第3圖所示，沿著副掃描方向（箭頭CD方4 貝方向）而並列地被封裝著。LED晶片〜例如係將紅、綠、藍的光向上發射。LED晶片 II A〜11C係藉由金等的獲r 而φ 土日日月勺梦二上導電性連接第二電極13。包裝材14係具備有本體部14〇該包裝材14外部的射出部141 ϋ了要將先射出至 i古沾ώ ^ 本體部140例如是由光反射率咼的白色樹脂所槿点，而斛山… 傷的诱明榭浐Γ彻a成射出邛1 4 1例如是由光透過性優的透明树知（例如環氧樹脂）所構成。第8頁 2215-6087-PF(N2);Jacky.ptd 1238644

外殼2係如第1 A圖所示，係沿著主掃於向）而延伸成長狀。外殼2具有第一收容部21二 ”。第-收容部21係收容光源裝置！、，光體3以：反：板 4。弟二收容部2 2係收容複數的1C晶片7。更者，外M 2且有遮光壁23。遮光壁23係結束第一收容部21鱼第二^容#部 22，並且使該等IC晶片7不會直接被光源裝置1來的光以^ 導光體3内的行進光所照射。外殼2例如是由合成樹脂所造成0 導光體3係具有沿著主掃描方向之主要區域3 a，以及接續該主要區域3A的一端的輔助區域3B。輔助區域⑽係用來使從LED晶片1 1 A〜1 1C來的光行進至主要區域3A内。主要區域3 A係用來使從輔助區域3 B來的行進光朝向影像讀取區域S射出。導光體3係由高透明度的材料所構成，例如是 PMMA(聚甲基丙烯酸曱酯）。導光體3的表面係為鏡面。經由此構成，可以使光在導光體3内部行進，而在該表面產生全反射。輔助區域3B係具有為了要入射光源裝置1所發出的光的光入射面31。還有，輔助區域3B也具有要使入射於該光入射面31的光轉變而行進於主要區域3A内之傾斜面32。入射面3 1如第1 B圖所示，其主掃描方向中心c 2係位於光源裝置1的主掃描方向中心C1的正上方。還有，LED晶片 11 A〜11C係從光入射面31的主掃描方向中心C2往與主要區域3 A相反的方向偏移。傾斜面3 2係接續於光入射面3 1的一端邊緣31 a，且該傾斜面32係從傾斜面32的下部邊緣32a往

2215-6087-PF(N2);Jacky.ptd 第9頁 1238644 五、發明說明（6) 上而漸漸傾斜轉移至主要區域3A側，而使傾斜面32的上部邊緣32b係接續主要區域3A。還有，傾斜面32的傾斜的形成’係為了要將光入射面3 1來的往上行進之光，以水平方向導向主要區域3A側。如第4圖所示，主要區域3A包含位於導光體3的下部的主要反射面33，以及對向於影像讀取區域s的光出射面 34。更者，主要區域3 A具有延伸於該等面33，34之間的一對側面35。主要反射面33具有複數的凹部33a，且每一凹部33a係互相間隔地設置於主掃描方向（箭頭Αβ方向）上。凹部33a係用來散亂反射行進於主要區域3A内的光。各凹部33a在延伸於主要區域3A的寬方向係呈剖面圓弧狀。一對側面3 5係將主要區域3 A的寬方向中心線當作是共同的主軸L而形成為拋物面。還有，如第2圖所示，在一對的側面 35上的共同焦點01，係位於主要反射面33上或其附近。因此’經由凹部3 3 a以及側面3 5而將被反射的光當作是約略平行於侧面35的主軸L的光線束，而能夠從光出射面34朝向影像讀取區域S射出。 ^反射板4係具有為了要收容導光體3的溝部40。反射板 4係經由覆蓋導光體3的光入射面31以及光出射面34以外的部分，而防止從光出射面34以外的部分來的光漏到外部。反射板4例如是由具有高的光反射率之白色合成樹脂所構成。透明板5係裝設於外殼2的上面。透明板5係用來當作是藉由繪圖滾輪（plotting rol ler)p而使原稿〇沿著副掃

1238644 五、發明說明（7) 描方向（箭頭CD方向）移板5例如《由合成樹脂或玻璃所=導/板（聊㈤。透明 ^ ^ ^ ^ t ^ ^ ^ ^ 而Μ别 η处日日片7上。鏡陣列6係沿著主掃描方向支r 5| 61去ί陣列6係由合成樹脂製的支撐器61以及被該撐住而排列成列狀的複數的結像用透鏡62所構曰感測1C晶片7係具有光電轉換功能之長方形的半導體 Γ ^，並具有可以感光的感光部71。感測1 c晶片7係由能夠輸出f光部71所受的感光量之對應程度的影像信號之結構。該等感測I C晶片7係配置於基板8上，且各自位於鏡陣列6的正下方。基板8係配置於外殼2的下面，且附有能夠進行從外部來的電力供給或各種信號的輸入輸出之連接線 (connector，未圖示）。在基板8上，形成有為了要電性連接上述連接線、光源裝置1與各感測IC晶片7的配線圖案 (未圖示）。基板8例如是由陶瓷所製成。接著，說明影像讀取裝置X的作用。如第1圖所示，在影像讀取裝置X中，LED晶片11 a〜11C 來的光被發出的話，該光係從導光體3的光入射面31入射至輔助區域3 B内。入射到輔助區域3 B内的光，經由傾斜面 32反射後，而入射至主要區域3A内。被入射至主要區域3A 内的光，一邊被全反射於該主要區域3A内，一邊行進於主掃描方向（箭頭AB方向），並藉由複數的凹部33a(請見第4 2215-6087-PF(N2);Jacky.ptd 第11頁 1238644 五、；皆明說明（8) 圖 )而從被反射的光出射面3 4往影像讀取區s 方向射出〇如上述般地 5 在影像讀取裝置X中，LED 晶片 11A〜11C 係從光入射面3 1 的主掃描方向中心C 2往與主要區域3A 相反的方向偏移〇因此從LED晶片11A〜lie來的約略垂直於光入射面31 的入射光 5 其經由被傾斜面3 2反射的位置係低於習知影像讀取裝置的反射位置。該結果，經由該傾斜面32 而被反射的光，在主要區域3A内能夠比經由習知影像讀取裝置的場合更行進於主要反射面33的附近。在此，約略垂直於光入射面31 的入射光係從LED晶片11A〜11C 所發出的亮度最大的光〇所以 5 在本實施例的影像讀取裝置X中，，最大亮度的光係沿著主要反射面33而行進。如此使得經由複數個凹部33 a反射的光量係比習知影像讀取裝置的場合更大而增加光出射面34 來的射出光量。該結果 9 使得相對於本實施例的影像讀取裝置X的影像讀取區域s 的光照射效率係比習知影像讀取裝置的場合大。的另外 9 本發明的影像讀取裝置中的位於主要反射面33 複數個凹部係能夠替換成凸部。還有，也可以在主要反射面33 上塗佈使光散亂反射之塗料。 [發明效果] 的主根據本發明藉由使LED晶片1 1A〜11C係從光入射面3 1 掃描方向中心 C2 往與主要區域3A相反的方向偏移。因而使得相對於本實施例的影像讀取裝置的影像讀取區域S 的光 04ΜΛ· 照射效率比 1 iUAI fiunv > 習 .UH 知影像讀取裝置大，而能夠不僅能抑制

第12頁 1238644 五、發明說明（9) _ 量Γ、電力z肖費，也能提升照射於影像讀取區域的照射光限定發：二；J佳實:J例揭露如上，然其並非用以和範圍内，當可作：種H::、、門：不脫離本發明之精神範圍當視後附之申請專利範圍所者=本發明之保護 2215-6087-PF(N2);Jacky.ptd 第13頁 1238644 圖式簡單說明第1 A圖係根據本發明的影像讀取裝置的剖面示意圖；第1 B圖係第1 A圖的重要部位之放大示意圖；第2圖係沿著第1A圖的II-II線之剖面示意圖；第3圖係第1圖中的光源裝置之立體示意圖；第4圖係第1圖中的導光體之立體示意圖；第5圖係習知影像讀取裝置的一例之剖面示意圖；以及第6圖係習知導光體的剖面示意圖。【符號說明】 1〜光源裝置； 2〜外殼； 3〜導光體； 4〜反射板； 5〜透明板； 6〜鏡陣列； 7〜感測I C晶片， 8〜基板； 11A 、 11B 、 11C〜LED 晶片； 1 2〜第一^電極； 1 3〜第二電極； 14〜封裝材； 2 1〜第一收容部； 2 2〜第二收容部； 2 3〜遮光壁； 3 1〜光入射面； 3 1 a〜一端邊緣； 3 2〜傾斜面； 32a〜下部邊緣； 3 2b〜上部邊緣； 3 3〜主要反射面； 3 3 a〜凹部； 34〜光出射面； 3 5〜一對側面； 8 1〜基板的一端； 81a〜基板的上面； 3A〜主要區域； 3 B〜輔助區域；

2215-6087-PF(N2);Jacky.ptd 第14頁 S〜影像讀取區； P〜繪圖滾輪； 0 1〜共同焦點； 1 2 0〜光源裝置； 1 30a〜輔助區域； 131〜光入射面；主要反射面；凹部；封裝材的射出部 133 135 141 1238644 圖式簡單說明 X〜本發明的影像讀取裝置 D〜原稿； L〜共同主軸； 1 0 0〜習知的影像讀取裝置: 130〜導光體； 130b〜主要區域； 1 3 2〜傾斜面； 1 3 4〜光出射面； 1 4 0〜封裝材的本體部； C1〜光源裝置的主掃描方向中心 C2〜光入射面的主掃描方向中心

2215-6087-PF(N2);Jacky.ptd 第15頁

Claims

1238644 --------- ------* 六、申明專利範圍 1 . 一種影像讀取裝置，包括·· 一光源；以及導光體’具有延伸於主掃描方向之主要區域以及接續於該主要區域的一端的輔助區域；其中’该辅助區域具有一光入射面與一傾斜面，該光 =射面位於该光源的上方，而該傾斜面係用來使入射於該光射面而在上行進的光被反射而大抵以水平方向朝向該主要區域’且該傾斜面愈往上則會轉移位置而往該主要區域侧傾斜；其中’該主要區域係具有一光出射面與一主要反射面為主要反射面係用來反射從該輔助區域來的行進至該主要區域的光’而使該光從該光出射面射出； /其中，該光源的位置係從該光入射面的主掃描方向中心往與該主要區域相反的方向偏移。 2·如申請專利範圍第1項所述之影像讀取裝置，其中該光源係配置於一基板上。 3·如申請專利範圍第1項所述之影像讀取裝置，更包括：一樹脂封裝材，用來收容該光源；其中，該樹脂封裝材包含一本體部與一射出部，該本體部係由白色樹脂所構成，而該射出部係由透明樹脂所構成’且该射出部係用來使該光源所發出的光射出至該樹脂封裝材的外部。 4·如申請專利範圍第丨項所述之影像讀取裝置，其中

1238644 六、申請專利範圍該光源包含沿著副掃描方向而旅列地排著的複數個發光二極體晶片。 5 ·如申請專利範圍第4項所述之影像讀取裝一’骑該等發光二極體晶片包含有紅色二極體、綠色一亟一藍色二極體。 6 ·如申請專利範圍第丨項所述之影像讀取裝置’、該導光體的該主要區域係具有延伸於該主要反射面’、“二射出面之間的一對側面’，、其中各側面係以該主要區域的寬方向中心線為主軸之拋物面。 7 ·如申請專利範圍第6項所述之影像讀取裝置、該導光體的各面係當作是鏡面。 8 ·如申請專利範圍第1項所述之影像讀取裝置括接續於該導光體之一反射面。 9 ·如申請專利範圍第1項所述之影像讀取裝置、方該主要反射面係包含複數個凹部，該等凹部係在主掃田向上相互間隔著。

2215-6087-PF(N2);Jacky.ptd 第17頁