JPH0785238A

JPH0785238A - 画像読み取り装置における原稿照明装置

Info

Publication number: JPH0785238A
Application number: JP5180906A
Authority: JP
Inventors: Haruo Matsumoto; 春男松本; Shigeo Kikko; 重雄橘高; Kiyosumi Fujii; 清澄藤井
Original assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 1993-06-25
Filing date: 1993-06-25
Publication date: 1995-03-31

Abstract

(57)【要約】【構成】射出されるべき光の光軸が原稿面１７に対し
てほゞ平行になるように配置された線状光源装置１４
と、上記線状光源装置１４から射出される光の光軸が上
記原稿面１７側に偏向されるように、上記光を反射せる
反射面３１とを備えている。【効果】線状光源装置から射出される光を原稿面の照
明に有効に利用することができると共に、スペースファ
クタが良好で小型化することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ファクシミリ，コピー
機、ハンドスキャナなどに用いられる密着型イメージセ
ンサなどの画像読み取り装置において、原稿面を線状に
照明するようにした原稿照明装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ファクシミリ、コピー機、ハンドスキャ
ナなどでは、原稿を読み取るためにイメージセンサなど
の画像走査装置、すなわち画像読み取り装置が用いられ
ている。このような画像読み取り装置には、縮小型、密
着型、完全密着型などの種類があり、密着型イメージセ
ンサの場合には、照明系、等倍結像光学系、センサなど
から構成されている。そして、このような密着型イメー
ジセンサは、一般的に、縮小型のイメージセンサの場合
に必要な原稿縮小用の高性能レンズが不要であるから、
光路長を短縮することができ、このために、小型化およ
び低コスト化を図ることができる。

【０００３】このような密着型イメージセンサにおい
て、照明系は、原稿面をセンサによる読み取りが可能な
照度以上に照明しなければならない。そして、この照明
系により照明すべき範囲は線状であって、副走査方向に
はきわめて狭く、また、この副走査方向とは直交する主
走査方向（以下、「長さ方向」という）にはかなり長く
なっている。また、長さ方向において原稿面の照度にむ
らがあると読み取りエラーの原因になるから、上記照度
は一様であるのが望ましい。

【０００４】このような照明系として、従来、図１およ
び図２示すような線状光源装置４０を用いたものが、図
３に示すように、密着型イメージセンサなどの一次元画
像読み取り装置に組み込まれて用いられている。この線
状光源装置４０は、図１に示すように、長さ方向に沿っ
て長細い形状のＬＥＤアレイであって、エポキシ樹脂、
フェノール樹脂などの合成樹脂をベースとしたプリント
配線基板４３上に数十個（例えば、３２個）の照明用の
ＬＥＤ素子（すなわち、ＬＥＤチップ）４１と抵抗４２
とをワイヤボンディング４６などを用いて実装すると共
に、各ＬＥＤチップ４１をエポキシ樹脂などの透明な合
成樹脂４４により被覆している。

【０００５】図２には、図１に示すＬＥＤアレイ４０に
おけるＬＥＤチップ４１および抵抗４２の結線状態が示
されている。この図２において、互いに直列に接続され
た４つのＬＥＤチップ４１に１つの抵抗４２がさらに直
列に接続されて構成された直列回路４７が８組設けら
れ、これら８組の直列回路４７が互いに並列に接続され
ている。したがって、ＬＥＤアレイ４０全体では、３２
個のＬＥＤチップ４１が用いられているが、これら総て
のＬＥＤチップ４１は、図１に示すように、プリント配
線基板４３上では一列に配置されている。

【０００６】図２において、一般的に、ＬＥＤチップ４
１に印加する順電圧（ＶＦ）は、２．０〜２．５Ｖ程度
であるから、順電流（ＩＦ）が２０ｍＡの場合の順電圧
をＶＦ＝２．２Ｖとすると、用いられる抵抗４２の抵抗
値Ｒは、Ｒ＝１６０（Ω）（＝（１２−２．２×４）／
０．０２）となる。しかし、量産されたＬＥＤチップで
は上記ＶＦや明るさにばらつきが有るから、直列回路４
７中の抵抗４２の抵抗値Ｒを調整することにより、この
ようなばらつきによる悪影響を抑制するようにしてい
る。

【０００７】このような線状光源装置４０が図３に示す
ように密着型イメージセンサ４８に組み込まれた場合、
ＬＥＤチップ４１から射出される光は、原稿台ガラス兼
用のカバーガラス２１を通過して照明すべき原稿面１７
に入射し、この原稿面１７において反射してから再びカ
バーガラス２１を通過して、金属フレーム４９により支
持されたセルフォック（登録商標）レンズアレイ（以
下、「ＳＬＡ」（登録商標）という）などのロッドレン
ズアレイ１９に入射し、この結果、このＳＬＡ１９によ
り原稿面１７の像が蓋体３４に設けられた光電変換素子
３６上に形成される。

【０００８】図３に示す密着型イメージセンサ４８にお
いて、具体的には、ＳＬＡ１９は、日本板硝子株式会社
製の品番ＳＬＡ２０Ｂのものであり、このＳＬＡ２０Ｂ
は、素子径０．９ｍｍ、高さ６．８ｍｍ、共役長１４．
４ｍｍである。また、ＬＥＤアレイ４０は、金属フレー
ム４９に両面接着テープで接着固定されている。さら
に、密着型イメージセンサ４８の断面の寸法は、例え
ば、Ｌ₁＝Ｌ₂＝２０ｍｍである。

【０００９】図３に示す密着型イメージセンサ４８にお
いては、ＬＥＤアレイ４０中のＬＥＤチップ４１から射
出される光の光軸１８が原稿面１７に対してほゞ４５°
になるようにＬＥＤアレイ４０が金属フレーム４９に取
り付けられるが、その理由は次のとおりである。

【００１０】すなわち、原稿面１７の照度を上げるため
には、光軸１８が原稿面１７に対してほゞ垂直になるよ
うに、図３においてＳＬＡ１９が配置されている位置に
ＬＥＤチップ４１が配置されるのが好ましい。しかし、
上述のように密着型イメージセンサ４８では、ＬＥＤア
レイ４０およびＳＬＡ１９と、原稿面１７との間にカバ
ーガラス２１が介在するから、このカバーガラス２１の
内側面２１ａで反射された迷光（フレア）がＳＬＡ１９
に入射して光電変換素子３６にノイズを与える。

【００１１】このノイズの強さを測定するために、上記
カバーガラス２１の代わりに、ＳＬＡ１９の光軸２２と
の成す角度θ_C（図３参照）が可変で厚さ１．８ｍｍの
カバーガラスを備えていることを除いて、図３に示す密
着型イメージセンサと同一の装置を用いて、光電変換素
子３６の出力電圧Ｅを測定した。図４には、上記角度θ
_Cの変化に応じた上記出力電圧Ｅの変化が示されてい
る。この図４において、出力電圧Ｅは、９０°以下およ
び１３０°以上ではほとんど０で１０ｍＶ（白原稿読み
取り時の１／１００）以下であるが、１０５°〜１１５
°の範囲では高くてθ_C＝１１１°附近にピークを持っ
ている。そして、上記ピーク値は、白原稿読み取り時の
光電変換素子３６の通常の出力電圧の約２倍ものレベル
であるから、このように強い反射光がＳＬＡ１９の画角
ＡＶ内に入ってＳＬＡ１９の結像に影響を及ぼすと、光
電変換素子３６の出力に多大な悪影響が生じる。

【００１２】このような悪影響を回避するために、図３
に示す密着型イメージセンサ４８においては、光軸１８
が原稿面１７に対してほゞ４５°になるように、ＬＥＤ
アレイ４０が配置されている。そして、この４５°は図
４におけるθ_C＝９０°の場合に該当しているから、こ
のように設定した場合には、カバーガラス２１の内側面
２１ａでの反射により生じる迷光（フレア）が光電変換
素子３６の出力電圧Ｅに与える影響はほとんど０であ
る。

【００１３】図１〜図３に示す上述の線状光源装置（Ｌ
ＥＤアレイ）４０の場合、回路構成が簡単であり、点灯
および消灯時の応答時間が短く、低コストであり、ま
た、多数のＬＥＤチップ４１を配列しているから、十分
な光量を確保することができる。

【００１４】しかし、このＬＥＤアレイ４０の場合、抵
抗４２の抵抗値Ｒを調整することにより、各ＬＥＤチッ
プ４１のＶＦや明るさのばらつきによる悪影響を抑制し
ても、原稿面１７上において、ＬＥＤチップ４１に対向
する箇所は明るくなり、また、ＬＥＤチップとこれに隣
接するＬＥＤチップとの中間の位置に対向する箇所は暗
くなるから、周期的な照度ムラが生じ、特に、大きな照
度ムラは読み取りエラーの原因ともなって重大な問題で
ある。

【００１５】図３に示す密着型イメージセンサ４８にお
ける上述の照度ムラについて具体的に説明すると、この
密着型イメージセンサ４８において、原稿面１７の位置
に光強度計のセンサを置き、このセンサを長さ方向に移
動させながら各位置での照度を測定することにより、図
５に示すグラフが得られた。このグラフの左右両端の部
分を除いた有効測定範囲ＥＲにおける照度の最大値ＭＡ
Ｘおよび最小値ＭＩＮを用いた次式によって、照度ムラ
を算出した。照度ムラ＝（ＭＡＸ−ＭＩＮ）／（ＭＡＸ＋ＭＩＮ）

【００１６】この算出結果によると、図５に示す場合の
照度ムラは、１４．２％となり、かなり大きな照度ムラ
があることが分かる。

【００１７】上述のような照度ムラを目立たなくするた
めには、ＬＥＤチップ４１の間隔を小さくする必要があ
るから、例えば幅２１６ｍｍのＡ４判の原稿の場合に
は、３０個程度のＬＥＤチップが必要である。このため
に、電力消費量が増大するから、ＬＥＤチップ４１の温
度上昇が大きくなる。さらに、上述のような照度ムラを
目立たなくするために、ＬＥＤチップ４１と原稿面１７
との間隔をある程度大きく設定する必要があるから、密
着型イメージセンサ全体の小型化にも一定の限界があ
る。

【００１８】図１〜図３に示す線状光源装置４０の上述
のような問題を解決するために、このような線状光源装
置（ＬＥＤアレイ）４０の代りに図６に示す線状光源装
置１３を図３に示すような密着型イメージセンサ４８に
用いることが考えられている。

【００１９】この図６に示す線状光源装置１３において
は、長さ方向に沿って長細い直方体形状を有する透明ロ
ッド１０の両端面１０ａおよび１０ｂにそれぞれ対向さ
せてＬＥＤランプ（すなわち、チップ型ＬＥＤ）１２を
配置している。そして、この透明ロッド１０の外周囲の
うちの１つの長細い表面には、砂スリ面、白色印刷面な
どから成る光散乱面１１が形成されている。また、上記
チップ型ＬＥＤ１２は、合成樹脂製のベースを有するプ
リント配線板上にＬＥＤ素子を配置し、このＬＥＤ素子
をフラットレンズタイプの透明樹脂パッケージで被覆し
た構造を有する１パッケージ１素子タイプのものであ
る。また、上記チップ型ＬＥＤ１２は、このチップ型Ｌ
ＥＤ１２や他の電気部品を取り付けるための合成樹脂製
ベースを有するプリント配線基板（図示せず）の配線パ
ターンにアノード電極およびカソード電極をそれぞれ半
田付けされることによって、上記プリント配線基板に取
付けられる。さらに、図６に示す線状光源装置１３を図
３に示すような密着型イメージセンサ４８に組み込むと
きにも、図３に示す密着型イメージセンサ４８の場合に
図４に関連して説明したのと同じ理由から、擬似的な光
源である光拡散面１１から射出される光の光軸１８が原
稿面１７に対してほゞ４５°になるように、線状光源装
置１３が金属フレーム４９に取り付けられる。

【００２０】したがって、図６において、チップ型ＬＥ
Ｄ１２から射出された光は、透明ロッド１０の一方の端
面１０ａまたは１０ｂからこの透明ロッド１０の内部に
入射し、透明ロッド１０の外周囲の表面で全反射を繰り
返しつつ他方の端面１０ａまたは１０ｂに向う間に光拡
散面１１で乱反射されて拡散されるから、この光拡散面
１１の反対側の面１０ｃから外部に射出される。そし
て、この外部に射出された光は、図３に示す場合と同様
に、原稿面１７を照明するから、この原稿面１７の像が
光電変換素子３６上に形成される。なお、透明ロッド１
０の面１０ｃから外部に射出される光は、長さ方向にお
いてほぼ均一な明るさを有している。

【００２１】図６に示す線状光源装置１３の場合には、
図１〜図３に示すＬＥＤアレイ４０の場合に較べて、Ｌ
ＥＤチップ（ＬＥＤ素子）の個数を低減することがで
き、また、透明ロッド１０から原稿面１７に向けて射出
される照明光が長さ方向において均一であるから、透明
ロッド１０を原稿面１７に近づけても照度ムラが生じな
い。したがって、密着型イメージセンサの小型化および
低コスト化を達成することができる。

【００２２】しかし、図６に示す線状光源装置１３の場
合には、透明ロッド１０の両端面１０ａおよび１０ｂに
それぞれ対向させて１個ずつのチップ型ＬＥＤ１２を配
置しているに過ぎないから、線状光源装置１３から得ら
れる光量が必ずしも充分ではない場合がある。

【００２３】そこで、本発明者らは、図６に示す線状光
源装置１３に代えて図７、図８および図９に示す線状光
源装置１４を図３に示すような密着型イメージセンサ４
８に組み込むことにより、図１０に示す密着イメージセ
ンサ５０とすることに想到した。なお、図７〜図１０に
おいて、図１〜図６と共通の部分にはこれと同一の符号
を付してその説明を省略する。

【００２４】次に、この図７〜図１０に示す密着型イメ
ージセンサ５０を参考例として説明すると、線状光源装
置１４は、図７および図８に示すように、偏平で長手状
の直方体形状を有する透明ロッド１０と、１パッケージ
４素子タイプの一対のＬＥＤアレイ（ＬＥＤランプ）２
４とから成っている。

【００２５】各ＬＥＤアレイ２４は、図７に示すよう
に、互いに直列に接続された４個のＬＥＤチップ（ＬＥ
Ｄ素子）４１がワイヤボンディング４６などを用いて金
属ベース配線板２６上の導体配線パターン５１に直接に
接続されている。この金属ベース配線板５１は、ステン
レスなどから成るほゞＬ字形状の金属ベース５２、絶縁
ペースト層５３、導体配線パターン５１および半田レジ
スト層５４が順次積層されたものである。また、導体配
線パターン５１のうちの半田レジスト層５４に被覆され
ていない部分から成る接続部５５にはＬＥＤチップ４１
の下面電極が半田付けされ、これらのＬＥＤチップ４１
の上面電極はワイヤボンディング４６により別の接続部
５５に接続されている。そして、これらの接続により、
４個のＬＥＤチップ４１は互いに直列に接続されてい
る。また、これら４個のＬＥＤチップ４１全体を取り込
むように、白色などのほゞ不透明な合成樹脂から成るほ
ゞ長方形状の環状枠体２８が金属ベース配線板２６上に
接着などにより取り付けられている。また、上記環状枠
体２８の中空部２８ａには、透光性の合成樹脂が充填さ
れて充填層２９が形成されているので、４個のＬＥＤチ
ップ４１はこの充填層により樹脂パッケージされてい
る。なお、図７において、ＡおよびＣは、それぞれ、Ｌ
ＥＤアレイ２４のアノード電極およびカソード電極であ
って、導体配線パターン５１の一部からそれぞれ構成さ
れている。

【００２６】透明ロッド１０は、図８に示すように、４
個のＬＥＤチップ４１を有するＬＥＤアレイ２４に対応
して偏平で長手状の直方体形状を有し、アクリル樹脂、
ポリカーボネート樹脂、光学ガラスなどから成ってい
る。そして、透明ロッド２１の外周囲のうちの一側面に
は、この一側面を光拡散面にするための白色塗装層１１
が形成され、この白色塗装層１１とは反対側の面１０ｃ
を除く残りの３つの側面には、反射率の高い金属めっ
き、金属箔などから成る反射層２３が形成されている。
なお、これらの反射層２３は、ＬＥＤアレイ２４から透
明ロッド１０の内部に入射する光を透明ロッド１０の外
周囲の表面で効果的に全反射させるためのものである。

【００２７】ＬＥＤアレイ２４を透明ロッド１０に機械
的に結合させるために、透明ロッド１０の両端面１０
ａ、１０ｂには、一対ずつの突起１０ｄがそれぞれ一体
に形成され、また、ＬＥＤアレイ２４の環状枠体２８に
は、左右一対の嵌合孔２８ｂが形成されている。そし
て、これら一対の嵌合孔２８ｂに上記一対の突起１０ｄ
を嵌合させることより、ＬＥＤアレイ２４が透明ロッド
１０の一端面１０ａに取り付けられる。なお、図７に
は、一方のＬＥＤアレイ２４しか示されていないが、こ
の一方のＬＥＤアレイ２４とは左右対称的な構造を有す
る別のＬＥＤアレイ２４も、図８に示すように、透明ロ
ッド１０の他端面１０ｂに同様にして取り付けられる。
この場合、透明ロッド１０の両端面１０ａ、１０ｂに一
対のＬＥＤアレイ２４の上面を密着させておけば、ＬＥ
Ｄチップ４１から射出される光を外部にほとんど漏れな
いで透明ロッド１０の内部に効率的に入射させることが
できる。なお、ＬＥＤアレイ２４の上面を透明ロッド１
０の両端面１０ａ、１０ｂに透明なエポキシ樹脂系接着
剤で接着することもでき、この場合には、外部に漏れる
光が多少多くなるが、ＬＥＤアレイ２４を透明ロッド１
０に強固に結合させることができる。

【００２８】図７に示すＬＥＤアレイ２４においては、
４個のＬＥＤチップ４１は白色などのほゞ不透明な合成
樹脂から成る環状枠体２８により取り囲まれているか
ら、これらのＬＥＤチップ４１の側方からＬＥＤアレイ
２４の外部に漏れる光はほとんどない。したがって、Ｌ
ＥＤチップ４１が発光する光を効率良く透明ロッド１０
の内部に導入することができる。しかも、図６に示す場
合のように合成樹脂をベースとして有するプリント配線
板を介することなく、ＬＥＤチップ４１を金属ベース配
線板２６上の導体配線パターン５１に直接に接続するこ
とができるから、熱放散性を向上させることができる。

【００２９】図９には、図８に示す透明ロッド１０の光
拡散面を構成している白色塗装層１１が示されている。
この白色塗装層１１は、白色塗装部分１１ａの幅と非塗
装部分（平滑部分）１１ｂの幅とが長さ方向の位置に応
じて徐々に変化するパターンであって、透明ロッド１０
の両端面１０ａ、１０ｂから中央にかけて白色塗装部分
１１ａの幅が次第に大きくなると共に非塗装部分１１ｂ
の幅が次第に小さくなっている。

【００３０】図１０には、図７、図８および図９に示す
線状光源装置１４を図３に示すような密着型イメージセ
ンサに組み込むことにより得られた参考例としての密着
型イメージセンサ５０が示されている。この図１０に示
す密着型イメージセンサ５０の場合も、図３に示す密着
型イメージセンサ４８の場合に図４に関連して説明した
のと同じ理由から、擬似的な光源である光拡散面１１か
ら射出される光の光軸１８が原稿面１７に対してほゞ４
５°になるように、線状光源装置１４が金属フレーム
（図３の場合の金属フレーム４９）に取り付けられる。

【００３１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、本発明者ら
は、図７〜図１０に示す参考例としての密着型イメージ
センサ５０においては、カバーガラス２１の外側面２１
ｂにおける照度のピークが原稿面１７上ではなくて点２
１ｃ附近であることを実験により見い出すことによっ
て、線状光源装置１４からの照明光１６が原稿面１７の
照明に効果的に利用されていないことを突き止めた。

【００３２】本発明は、線状光源装置から照射出される
光を原稿面の照明に効果的に利用すると共に、スペース
ファクタが良好で小型化が可能な密着型イメージセンサ
などの画像読み取り装置における原稿照明装置を提供す
ることを目的とする。

【００３３】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本発明による画像読み取り装置における原稿照明装
置は、射出されるべき光の光軸が原稿面に対してほゞ平
行になるように配置された線状光源装置と、上記線状光
源装置から射出される光の光軸が上記原稿面側に偏向さ
れるように、上記光を反射させる反射面とを備えてい
る。

【００３４】なお、上記反射面は、長細い平面であって
もよいし、また、長細い凹面であってもよい。

【００３５】また、上記線状光源装置は、長手状の透光
性ロッドと、上記透光性ロッドの少くとも一方の端面附
近に配置された光源ユニットとを有し、上記光源ユニッ
トから射出される光が上記透光性ロッドに入射してから
この透光性ロッドの長手方向に沿った外周面から外部に
射出されるように構成されているのが好ましい。

【００３６】また、上記光源ユニットは、上記透光性ロ
ッドの少くとも一方の端面附近に配置された少くとも１
個の発光素子と、上記発光素子が取付けられた取り付け
板とを有し、上記取り付け板は、金属ベースと、この金
属ベース上に形成された絶縁層と、この絶縁層上に形成
された導体配線パターンとを有し、上記発光素子の電極
が上記導体配線パターンに接続されているのが好まし
い。

【００３７】さらに、上記光源ユニットは、上記取り付
け板に取り付けられた発光素子を取り囲むように上記取
り付け板上に配置された不透明な環状枠体と、この環状
枠体の中空部に収容されている透光性材料とをさらに有
するのが好ましい。

【００３８】

【作用】線状光源装置からはその光軸が原稿面に対して
ほゞ平行になるように光が射出されるが、この光は反射
面においてその光軸が上記原稿面側に偏向されるように
反射されるから、この原稿面を効果的に照明することが
できる。

【００３９】

【実施例】次に、本発明の実施例を図７〜図９および図
１１〜図１４に基づいて説明する。なお、本発明の実施
例においては、図７〜図１０に示す参考例の場合と同一
の構成を有する図７〜図９に示す線状光源装置１４が用
いられている。また、図１１〜図１４において、図１〜
図１０と共通の部分にはこれと同一の符号を付してその
説明を省略する。

【００４０】まず、図７〜図９および図１１〜図１３に
示す本発明の第１の実施例に付き述べると、図１１およ
び図１２に示す密着型イメージセンサ６０は、次の２点
において図１０に示す密着型イメージセンサ５０とは実
質的に相違している。なお、図１１は、図１０と対応さ
せて示す密着型イメージセンサ６０の概略図であり、図
１２は、図１１に示す密着型イメージセンサ６０を具体
的に示す図である。

【００４１】まず、図１１のイメージセンサ６０の図１
０に示すイメージセンサ５０との第１の相違点は、透明
ロッド１０がカバーガラス２１の内側面２１ａ上にほゞ
載置された状態で金属フレーム４９に配置されている点
である。したがって、透明ロッド１０の射出面１０ｃか
ら外部に射出されるべき照明光１６の光軸１８は、カバ
ーガラス２１、ひいては原稿面１７に対してほゞ平行に
なっている。

【００４２】また、第２の相違点は、上記射出面１０ｃ
から外部に射出された照明光１６の光軸１８が原稿面１
７側に偏向されるように、上記光を反射させる長細い反
射面３１が金属フレーム４９に設けられている点であ
る。したがって、射出面１０ｃから外部に射出された照
明光は、反射面３１において反射されて原稿面１７へと
向うから、この原稿面１７を効率良く照明することがで
きる。なお、反射面３１は、アルミニウム製などの金属
フレーム４９の平坦面に反射率の高いアルミニウム、ス
ズなどの金属をめっきすることにより形成しためっき層
から成っていてもよいし、金属フレーム４９に同様に反
射率の高い金属板または金属箔を取り付けたものであっ
てもよい。また、照明光１６の光軸１８、ひいてはカバ
ーガラス２１と反射面３１との成す角度は、当然、鋭角
となるが、実用上の観点から見て、４０〜８０°である
のが好ましく、５０〜７０°であるのがさらに好まし
い。

【００４３】図１２には、密着型イメージセンサ６０が
具体的に示されているが、この図１２においては、ＳＬ
Ａ１９として、図３に示す日本板硝子株式会社製の品番
ＳＬＡ２０Ｂよりもコンパクトな同社の品番ＳＬＡ２０
Ｄのもの（素子径０．６ｍｍ、高さ４．３ｍｍ、共役長
９．１ｍｍ）が用いられてる。また、図１２において
は、ＳＬＡ１９の下端と金属フレーム４９の対向部分と
の間隔３７は、ＳＬＡ１９の製造上の寸法のばらつきを
吸収するために設けられている。

【００４４】図１２に示す密着型イメージセンサ６０の
場合には、断面寸法Ｌ₃およびＬ₄をそれぞれ１６．５
ｍｍおよび１１ｍｍとすることができるから、断面積比
で図３に示す従来の密着型イメージセンサ４８の場合の
約１／２とすることができ、このために、かなり小型化
することができる。なお、図１２に示す密着型イメージ
センサ６０の長さ寸法（図１２における紙面に直角な方
向の長さ寸法）は、２２０〜２３０ｍｍ程度とすること
ができ、金属フレーム４９の長さ寸法は２１６ｍｍとす
ることができる。

【００４５】図１３は、図１２に示す密着型イメージセ
ンサ６０における原稿面１７の位置に応じた照度分布の
測定結果を示している。この測定においては、透明ロッ
ド１０の寸法は、図８に示すＬ₅、Ｌ₆およびＬ₇がそ
れぞれ８ｍｍ、２３０ｍｍおよび１．５ｍｍであった。
また、透明ロッド１０の両端面１０ａ、１０ｂにそれぞ
れ４個ずつのＬＥＤチップ４１が図１２に示す場合と同
様の配置で透明なエポキシ樹脂系接着剤により接着され
た。そして、これらのＬＥＤチップ４１はピーク波長５
７０ｎｍのもので、各ＬＥＤチップ４１に２０ｍＡの電
流を流して発光させた。また、カバーガラス２１の厚み
を１．１ｍｍとし、反射面３１としては、厚さ０．０５
ｍｍのアルミニウム箔を用い、図１２における角度θは
６０°であった。

【００４６】このような条件下で、光強度計のセンサ
（直径１ｍｍ）を図１２における原稿面１７の位置に置
き、このセンサを長さ方向に沿って移動させることによ
り照度分布を測定して、図１３に示すグラフを得た。こ
の図１３から明らかなように、図１２に示す密着型イメ
ージセンサ６０の場合には、図５に示す場合よりもリッ
プルがずっと小さくなっている。この場合、前述の照度
ムラ（＝（ＭＡＸ−ＭＩＮ）／（ＭＡＸ＋ＭＩＮ））
は、６．８％となるから、図３に示す従来の密着型イメ
ージセンサ４８の場合の１４．２％に較べて、照度ムラ
がかなり改善されている。したがって、図１２に示す密
着型イメージセンサ６０の場合には、断面寸法を従来よ
りも小さくすることができるだけでなく、照度ムラも低
下させることができる。

【００４７】なお、図１１および図１２に示す第１の実
施例においては、反射面３１は長細い平面としたが、図
１４に示す第２の実施例におけるように、反射面３１
は、長細い凹面（長細い半円筒面）であってもよく、こ
の場合には、照明光１６を原稿面１７に効率良く集光す
ることができるから、照明光１６の利用効率をさらに高
めることができる。

【００４８】また、上述の実施例においては、透明ロッ
ド１０を偏平で長手状の直方体形状としたが、長細い円
柱形状であってもよい。

【００４９】また、透明ロッド１０の側面１０ｃを傾斜
面（図１２において上方から下方にかけて内側に切り込
ませた傾斜面）とすることによっても、照明光１６の利
用効率を向上させることができる。

【００５０】

【発明の効果】上述のように構成された本発明によれ
ば、線状光源装置からはその光軸が原稿面に対してほゞ
平行になるように光が射出されるが、この光は反射面に
おいてその光軸が上記原稿面側に偏向されるように反射
されるから、この原稿面を効果的に照明することがで
き、このために、線状光源装置から射出される光を原稿
面の照明に有効に利用することができる。

【００５１】また、本発明によれば、線状光源装置は射
出されるべき光の光軸が原稿面に対してほゞ平行になる
ように配置されているから、スペースファクタが良好で
小型化することができる。

【００５２】また、請求項４に記載の発明によれば、原
稿面の照度ムラをほとんどなくすことができるから、照
度ムラに基づく読み取りエラーをきわめて効果的に防止
することができる。

【００５３】また、請求項５に記載の発明によれば、発
光素子を取り付ける取り付け板の金属ベースが放熱板と
して働くから、発光素子の温度上昇を効果的に防止する
ことができ、このために、発光素子に大きな電流を流し
て各発光素子の射出光量を増大させることができる。

【００５４】さらに、請求項６に記載の発明によれば、
発光素子の側方部分から漏れる光をほとんどなくするこ
とができ、また、発光素子の耐久性を向上させることが
でき、さらに、光源ユニットの取扱いを簡単化すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は従来の密着型イメージセンサに組み込
まれている線状光源装置（ＬＥＤアレイ）の一部分を切
り欠いた平面図であり、（Ｂ）は同上の縦断面図であ
る。

【図２】図１に示すＬＥＤアレイの回路図である。

【図３】図１および図２に示すＬＥＤアレイを組み込ん
だ従来の密着型イメージセンサの縦断面図である。

【図４】図３に示す密着型イメージセンサにおけるカバ
ーガラスの角度の変化に応じた光電変換素子の出力電圧
の変化を示すグラフである。

【図５】図３示す密着型イメージセンサにおける原稿面
の長さ方向上の位置に応じた照度分布の測定結果を示す
グラブである。

【図６】（Ａ）は密着型イメージセンサに組み込まれる
従来の別の線状光源装置の正面図であり、（Ｂ）は同上
の側面図である。

【図７】（Ａ）は、本発明の実施例および参考例に用い
られるＬＥＤアレイの平面図であり、（Ｂ）は同上の長
さ方向における縦断面図であり、（Ｃ）は同上の幅方向
における縦断面図であり、（Ｄ）は同上の金属ベース配
線板の平面図である。

【図８】（Ａ）は本発明の実施例および参考例に用いる
ための図７に示すＬＥＤアレイを組み込んだ線状光源装
置の一部分を分解しかつ一部分を切り欠いた平面図であ
り、（Ｂ）は同上の側面図である。

【図９】図８に示す透明ロッドの光拡散面のパターンを
示す側面図である。

【図１０】図８に示す線状光源装置を組み込んだ実施例
の概略図である。

【図１１】図８に示す線状光源装置を組み込んだ本発明
の第１の実施例の密着型イメージセンサの概略図であ
る。

【図１２】図１１に示す密着型イメージセンサの具体的
な縦断面図である。

【図１３】図１１に示す密着型イメージセンサにおける
原稿面の長さ方向上の位置に応じた照度分布の測定結果
を示すグラフである。

【図１４】本発明の第２の実施例の密着型イメージセン
サの概略図である。

【符号の説明】

１０透明ロッド１４線状光源装置１６照明光１７原稿面１８光軸２４ＬＥＤアレイ２６金属ベース配線板３１反射面４１ＬＥＤ素子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】射出されるべき光の光軸が原稿面に対し
てほゞ平行になるように配置された線状光源装置と、上記線状光源装置から射出される光の光軸が上記原稿面
側に偏向されるように、上記光を反射させる反射面とを
備えていることを特徴とする画像読み取り装置における
原稿照明装置。
【請求項２】上記反射面が長細い平面であることを特
徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】上記反射面が長細い凹面であることを特
徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】上記線状光源装置が、長手状の透光性ロ
ッドと、上記透光性ロッドの少くとも一方の端面附近に
配置された光源ユニットとを有し、上記光源ユニットから射出される光が上記透光性ロッド
に入射してからこの透光性ロッドの長手方向に沿った外
周面から外部に射出されるように構成した請求項１〜３
に記載の装置。
【請求項５】上記光源ユニットが、上記透光性ロッド
の少くとも一方の端面附近に配置された少くとも１個の
発光素子と、上記発光素子が取付けられた取り付け板と
を有し、上記取り付け板が、金属ベースと、この金属ベース上に
形成された絶縁層と、この絶縁層上に形成された導体配
線パターンとを有し、上記発光素子の電極が上記導体配線パターンに接続され
ていることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】上記光源ユニットが、上記取り付け板に
取り付けられた発光素子を取り囲むように上記取り付け
板上に配置された不透明な環状枠体と、この環状枠体の
中空部に収容されている透光性材料とをさらに有するこ
とを特徴とする請求項５に記載の装置。