JPH11146132A

JPH11146132A - 画像読取装置

Info

Publication number: JPH11146132A
Application number: JP9320573A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Sato; 一男佐藤; Katsuyuki Tsukahara; 勝幸塚原
Original assignee: Citizen Electronics Co Ltd
Current assignee: Citizen Electronics Co Ltd
Priority date: 1997-11-07
Filing date: 1997-11-07
Publication date: 1999-05-28
Anticipated expiration: 2017-11-07
Also published as: JP3932068B2

Abstract

(57)【要約】【課題】画像読取装置において、高い読み取り精度の
維持と製造コストの低減を両立させる。【解決手段】原稿面１０をライン状に照射する照明手
段、前記照射された原稿面からの反射光を結像する集光
手段、前記結像された光を受光して光電変換するライン
状に配列した複数の受光素子１５を有し、原稿面の画像
データを受光素子への光入力により検知する画像読取装
置において、前記照明手段および前記集光手段はそれぞ
れ屈折率ｎ１の共通の母部材２に配設された屈折率が前
記ｎ１より大なる透光部材よりなる導光手段３及び集光
部材４を備え、前記照明手段は１又は複数の発光素子７
の発光を前記導光手段３を介してライン状の照明光とし
て射出するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はコンピュータ、ファ
クシミリ、複写機等の入力装置として、原稿の画像を読
み取る画像読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像読取装置は画像の入力装置として、
操作性、汎用性に優れ、近年ＯＡ機器、情報機器等の分
野で広く用いられている。特に近年、家庭用ファクシミ
リ装置の需要が高まり、これに用いられる画像読取装置
として小型で使い易いものが要求されているところから
光源に発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」という。）アレ
イを用いた密着型画像読取装置が普及しつつある。図８
は従来のかかる密着型画像読取装置の断面図であり、そ
の概要を説明する

【０００３】図９に示すように、密着型画像読取装置は
光電変換を行うセンサー画素が複数配列された原稿読取
受光素子２１と、保護膜２２と、これが実装された基板
２３とからなる成る受光素子アレイ２４と、原稿を照射
する線状光源であるＬＥＤアレイ２５と、原稿２９の像
を受光部である前記受光素子アレイ２４に結像するレン
ズアレイ２６と、原稿２９を載置する透明板２７と、こ
れらの部材を支持する外装ケース２８より構成されてい
る。

【０００４】上記密着型画像読取装置における動作は、
ＬＥＤアレイ２５により原稿面を照射し、前記原稿面の
読み取りライン上の拡散反射光をレンズアレイ２６によ
り受光素子アレイ上に結像し、前記反射光のもつ原稿２
９の濃淡情報、即ち光の強弱を受光素子アレイ２４にお
ける個々のセンサー画素が電気信号に変換し、シリアル
又はパラレルの信号出力として読み取りラインごとに送
り出す。そして、前記原稿２９とセンサー画素列との相
対位置をラインと垂直方向に移動させて、前記ラインご
とのデータ送出を繰り返すことにより、２次元画像情報
を時系列電気信号に変換する。

【０００５】しかしながら、前述の密着型画像読取装置
には次のような問題がある。その一つは、光源に関する
問題である。すなわち、読み取り精度を上げるため、Ｌ
ＥＤアレイ２５のＬＥＤの数を多くし、密に配列するこ
とにより、その照明する原稿面の照度を実質的に均一化
するようにすると、ＬＥＤの使用個数が多いため部品費
が高くなり、コストの低減が困難となる。

【０００６】問題点の他の一つは、レンズアレイに関す
る問題である。すなわち、レンズアレイ２６としては従
来、ロッドレンズアレイを配列して結合する構成のもの
であり、読み取り精度を上げるためには、ロッドレンズ
が屈折率を特定の関数で分布させた特殊な材料であるこ
とを要するため、ロッドレンズアレイよりなるイメージ
ガイド部材のコストの低減が困難となる。

【０００７】問題点の更に他の一つは、光源であるＬＥ
Ｄアレイ２５とレンズアレイ２６に関する組立の問題で
ある。すなわち、従来は外装ケース８に対しＬＥＤアレ
イ２５、レンズアレイ２６および受光素子アレイ２４を
それぞれ別個に組み付けていた。そのため、これらの部
品の寸法誤差および組み付け誤差により、原稿面の照明
光のラインとレンズアレイのラインとのずれおよびレン
ズアレイのラインと受光素子アレイのずれを生ずる。こ
れらのラインのずれにより、受光素子に入射する光の均
一性が低下し、読み取り精度が低下する。又は、受光素
子に入射する光の均一性を高く維持するには、ラインを
精度よく整合させるため組立に時間と手間がかかり、製
造コストの上昇を招く傾向がある。

【０００８】本願は上記３つの問題点を解決することを
課題とするものであり、本願の発明は、かかる課題を解
決し、読み取り精度の高い画像読取装置、特に密着型画
像読取装置を低い製造コストにおいて提供することを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の第１の手段として本発明は、原稿面をライン状に照射
する照明手段、前記照射された原稿面からの反射光を結
像する集光手段、前記結像された光を受光して光電変換
するライン状に配列した複数の受光素子を有し、原稿面
の画像データを受光素子への光入力により検知する画像
読取装置において、前記照明手段は発光素子および該発
光素子の発光を前記原稿面に案内する導光手段を備え、
該導光手段は屈折率Ｎ１の母部材および該母部材に配設
された前記Ｎ１より大なる屈折率を有する１又は２以上
の透光部材により構成されることを特徴とする。

【００１０】上記課題を解決するための第２の手段とし
て本発明は、前記第１の手段において、前記集光手段は
屈折率Ｎ１の母部材および該母部材に配設され、前記Ｎ
１より大なる屈折率を有し、柱状の形状の長手方向を前
記原稿面に向けて、幅方向に平行に形成したものを前記
ラインの方向に複数配列した透光部材を有することを特
徴とする。

【００１１】上記課題を解決するための第３の手段とし
て本発明は、前記第２の手段において、屈折率Ｎ１の共
通の母部材に前記Ｎ１より大なる屈折率を有する透光部
材を配設することにより前記導光手段および前記集光手
段を一体として構成したことを特徴とする。

【００１２】上記課題を解決するための第４の手段とし
て本発明は、前記第２の手段又は第３の手段において、
前記集光手段の透光部材の前記ライン方向の配列のピッ
チは前記受光素子の配列のピッチと同じか又は小である
ことを特徴とする。

【００１３】上記課題を解決するための第５の手段とし
て本発明は、前記第２の手段乃至第４の手段のいずれか
において、前記集光手段において母部材に設けた各透光
部材の光入力端および光出力端の両方又はいずれか一方
にレンズ部を設けたことを特徴とする。

【００１４】上記課題を解決するための第６の手段とし
て本発明は、前記第２の手段乃至第５の手段のいずれか
において、前記照明手段の導光手段における透光部材お
よび前記集光手段における透光部材の両方又はいずれか
一方は場所により屈折率の異なる透光部材であることを
特徴とする。

【００１５】上記課題を解決するための第７の手段とし
て本発明は、前記第１の手段乃至第６の手段のいずれか
において、前記照明手段の導光手段における透光部材又
は前記集光手段における透光部材は、前記母部材に設け
られた溝に充填されて形成されることを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明の好適
な実施の形態の一つである実施例について説明する。図
１は本実施例に係る密着型画像読取装置の構成を示す断
面図でり、図２は図１のＡーＡ断面図であり、図３は図
１に示す画像読取装置の要部である光路変換ユニットを
示す斜視図である。１は屈折率ｎ１の母部材２および該
母部材２に設けられた拡散用透光部材３および集光用透
光部材４を有する光路変換ユニットである。拡散用透光
部材３および集光用透光部材４は共に前記ｎ１に対し、
ｎ２＞ｎ１なる関係を有する屈折率ｎ２の透光材よりな
っている。集光用透光部材４の各柱状レンズの光入力端
および光出力端にそれぞれ凸レンズ４ｂ１および４ｂ２
が設けられている。１１は原稿１０を載置する透明板で
ある。遮光材よりなる外装ケース１２はスぺーサ１３を
介して光路変換ユニット１を保持するとともに、直接に
透明板１１を支持する。後述する発光素子７および光源
基板８は光路変換ユニット１に取付けられ、受光素子ア
レイ９は外装ケース１２の内側の底面において、集光素
子４と対向する位置に配置されている。

【００１７】母部材２は６の辺のうちで上方に２辺が凹
形状をなす変則６角形の断面を有する角柱の形状をな
し、前記角柱の長さ方向に沿って垂直に立ち上がるな側
面２ｂには垂直方向に平行な複数のガイド溝５ｂが設け
られ、該ガイド溝５ｂ内に集光用透光部材４が充填され
ている。前記垂直に立ち上がる側面２ｂの反対側で斜め
に立ち上がる側面２ａには下方から上方に向かって放射
状に広がる形で複数のガイド溝５ａが設けられ、側面２
ａの下端中央およびその近傍には前記複数のガイド溝５
ａと共通に連通する共通溝６が設けられている。共通溝
６の内部にはＬＥＤからなる発光素子７が配置され、共
通溝６およびガイド溝５ａには発光素子７を被うように
して、拡散用透光部材３が充填されている。母部材２の
下面で側面２ａに隣接する部分には発光素子７を保持す
る光源基板８が取付けられている。光源基板８には発光
素子７であるＬＥＤの図示しない電極と導通する図示し
ない配線が設けられている。光源基板８は発光素子７が
実装された状態で、拡散用透光部材３の充填に先だっ
て、母部材２に接着等により取付けられる。

【００１８】スペーサ１３は屈折率が前記ｎ１である透
光材よりなり、母部材の側面２ｂに接合された後、外装
ケース１２の内壁に設けられたスペーサ位置決め用窪み
１２ａに挿入され接合される。受光素子アレイ９は光電
変換を行うフォトトランジスタ等からなるセンサー画素
１５が複数配列された原稿読取受光素子１６と、保護膜
１７と、これが実装された受光基板１８とからなる成
る。受光基板１８は外装ケース１２の内側の底面に設け
られた受光基板位置決め用窪み１２ｂａに挿入され、前
記原稿読取受光素子１６のラインと、前記集光用透光部
材４の配列ラインの位置が垂直方向に一致または略一致
する位置おいて、接合固定される。母部材２の上側の端
面でガイド溝５ａ、５ｂ以外の部分およびスペーサ１３
の上端の露出した部分には塗料等よりなる遮光膜１４が
設けられている。

【００１９】本例の画像読取装置の動作につき説明す
る。図示しない光源駆動回路から光源基板８に設けられ
た前記配線を通じてＬＥＤからなる発光素子７の電極に
駆動電圧を印加すると発光素子７は点灯し、ＬＥＤの種
類に応じてＲ、Ｇ、Ｂのいずれか１色の光を発光する。
図４は発光素子７であるＬＥＤの指向特性を示す図であ
る。発光主面７ａの方向では強く、側面７ｂの方向に行
くに従って弱くなる傾向がある。この傾向は図３の面に
垂直な方向についても同様である。共通溝内６におい
て、発光素子７からの発光の極く一部は拡散用透明部材
３の表裏の界面を透過して空気中又は母部材２中に放射
されるが、それ以外の光は直接に又は前記表裏の界面で
の反射を経て図３に示す指向特性にほぼ従ってガイド溝
５ａに向かって発光が広がって行き、大部分の光がガイ
ド溝５ａに入り込む。ガイド溝５ａに入り込んだ光は母
部材２と拡散用透光部材３の界面をなすガイド溝５ａの
側面および前記表裏の界面において、一部が透過し一部
が反射する。

【００２０】すなわち、拡散用透光部材３の側面及び裏
側の界面においては相対的臨界角θ１は前記屈折率ｎ１
とｎ２により決まり、θ１＝ｓｉｎ^ー1（ｎ１／ｎ２）と
なり、表の空気との界面においては固有の臨界角θ０は
ｎ２により決まり、θ０＝ｓｉｎ^ー1（１／ｎ２）とな
る。本例においては母部材２はアクリルであって、ｎ１
＝１．４９、拡散用透光部材３はアクリル系樹脂であっ
て、ｎ２＝１．５３であり、従って上記の関係から母部
材２との界面の臨界角θ１はθ１＝ｓｉｎ^ー1（１．４９
／１．５３）＝７６．９°であり、空気との界面の臨界
角θ０はθ０＝ｓｉｎ^ー1（１／１．５３）＝４０．８°
である。ガイド溝５ａの拡散用透光部材３内に入り込ん
だ光の一部は前記側面の界面および表裏の界面のいずれ
をも経ることなく拡散用透光部材３の上端の界面から外
部に射出される。これ以外の光は１回は前記界面に入射
する。

【００２１】このとき入射角（界面の法線に対する角
度）θが界面の臨界角（θ１又はθ０）よりも小である
ときは一部が通過し、一部が反射する。入射角θが前記
臨界角と等しいか又は大であるときは光の全部が反射す
る。拡散用透光部材３の前記の表裏および側部の界面は
図２に示すように入射光にほぼ沿った形となっているの
で前記界面に対する入射角９０度に近い場合が多く、大
部分は当該界面の臨界角７６．９°又は７６．９°を越
える角度で入射し前記界面を透過することなく１回又は
複数回の反射の後に拡散用透光部材３の上端の界面から
外部に射出される。拡散用透光部材３の各分岐部分は上
端に近付くに従って幅が広くなり、上端部は互いに近接
してライン状に配列されているので、発光素子７の発光
は効率よく線状の光束に変換されて、拡散用透光部材３
の上端面から外部に射出される。

【００２２】拡散用透光部材３の各分岐に入射する光線
の密度と出射する光線の密度の比率はその分岐の入射部
の幅と出射部の幅の比に逆比例する関係にある。一方、
発光素子７の指向特性により、各分岐の入射部における
光線の密度は中央部の分岐が高く、両端部の分岐に行く
に従って低下する傾向にある。従って、例えば、各分岐
の入射部の幅を等しくとった場合に、出射部の幅につい
ては、中央部の分岐において広く、両端部に行くに従っ
てそれよりも狭くなるような適切な寸法とすれば、発光
素子７の指向性が補正され、拡散用透光部材３の上端面
から外部に射出される前記線状の光束の光線の密度は均
一となり、明るさは均一となる。これとは逆に、各分岐
の出射部の幅を等しくとり、入射部の寸法については中
央部の分岐において狭く、両端部に行くに従ってそれよ
りも広くなるような適切な寸法とした場合も同様の効果
が得られる。

【００２３】このようにして１個の発光素子７を用い
て、拡散用透光部材３の上端面から明るさの均一な線状
の光束よりなる光を射出することができる。この線状の
光束よりなる光は透明板１１の上に載置された原稿１０
の面を照射し、原稿面上の読み取りライン上の拡散反射
光を母部材２の垂直に立ち上がる側面２ｂにライン方向
に配列された複数の柱状のレンズよりなる集光用透光部
材４に入射する。ここで図３に示すように母部材２の側
面２ｂに設けられた集光用透光部材４の配列ラインは母
部材２の側面２ａに設けられた拡散用透光部材３の配列
ラインと平行に設けられている。そして、拡散用透光部
材３からの出射光の照射による原稿面上の照射ラインは
本来、拡散用透光部材３の配列ラインに平行であり、
又、原稿面上の読み取りラインは集光用透光部材４の配
列ラインと平行である。よって、原稿面上の前記照射ラ
インと読み取りラインは平行となる。本例においては、
照射ラインの幅は読み取りラインの幅より多少広くなっ
ており、照射ラインの領域の中に読み取りラインの領域
が入るようになっている。

【００２４】照射ラインの領域においては、前述のよう
に明るさの均一な照明がなされるので、原稿面上の読み
取りラインの領域の拡散反射光は均一の条件で集光用透
光部材４の配列ラインに入射する。すなわち、読み取り
ラインの領域内の原稿９の濃淡情報を均一の条件で光の
強弱に変換して、前記凸レンズ４ｂ１を通って集光用透
光部材４の配列ラインに入射する。

【００２５】集光用透光部材４の配列ラインに入射した
光は、集光用透光部材４を構成する各柱状レンズにおい
て、一部はその側部の界面を経ることなく、入射と反対
側に出射するが、大部分はすで説明したのと同様の原理
により、その側部の界面における１回又は複数回の反射
を経て入射と反対側に凸レンズ４ｂ２を経て出射する。

【００２６】集光用透光部材４の配列ラインの各柱状レ
ンズから凸レンズ４ｂ２を経て出射した光は前記の受光
素子アレイ９の対応するセンサー画素１５に入射して結
像する。本例においては集光用透光部材４と原稿面およ
びセンサ画素の間はある程度離れているが、凸レンズ４
ｂ１、４ｂ２を設けることにより、入射端および出射端
から離れたところで焦点を結び、原稿面の画像をぼけが
ないようにセンサー画素１５に結像することができる。
前記焦点の位置は凸レンズ４ｂ１、４ｂ２の曲率を適宜
選択することにより、適切な位置に合わせることができ
る。かかるレンズアレイにおいては、配列方向のレンズ
のピッチを小さくして行き、センサー画素１５の配列ピ
ッチと同じか又は小とすることにより、結像の分解能を
センサー画素１５の配列ピッチで決まる所定のレベルに
まで高めることができる。なお、レンズアレイのピッチ
を更に小さくし、１個のセンサー画素１５に対し複数の
柱状レンズが対応するような構成とすると、分解能の限
界そのものは変わらないが、センサー画素１５に対する
柱状レンズの位置合わせに多少の誤差があっても、所定
の分解能を確保することができるので有利である。本例
においては、図２に示すように、集光用透光部材４の前
記柱状レンズはその配列ライン方向におけるピッチが前
記センサー画素１５の配列ピッチよりも小となるように
構成されている。本例においては、前記柱状レンズは成
形型等を用いて母部材２に形成された溝ｂに透光部材が
充填されて形成されるので、配列ライン方向の幅および
ピッチを必要に応じ小さくすることは容易にできる。

【００２７】前記センサー画素１５における結像の明る
さに対応して各センサー画素１５は電気信号出力する。
これにより、前記原稿面上の読み取りラインの領域の反
射光のもつ原稿１０の濃淡情報、即ち光の強弱を受光素
子アレイ９における個々のセンサー画素１５が電気信号
に変換し、シリアル又はパラレルに信号出力として読み
取りラインごと図示しない信号出力端から出力する。そ
して、前記原稿１０とセンサー画素１５の列との相対位
置をラインと垂直方向に移動させて、前記ラインごとの
データ送出を繰り返すことにより、２次元画像情報を時
系列電気信号に変換する。かかる画像情報の電気信号へ
の変換の原理は公知のものと同様である。

【００２８】本例においては、上述のように、原稿１０
の面における読み取りラインの領域内の原稿１０の濃淡
情報を均一の条件で光の強弱に変換して、集光用透光部
材４の配列ラインに入射し、入射した光が集光用透光部
材４に導かれて、十分な分解能をもってセンサー画素に
結像するので、画像情報が正確に電気信号に変換される
ので、従来と同等又はそれ以上の画像データの再現性を
備えることができる。

【００２９】なお、図示は省略するが、原稿面と前記集
光用透光部材４がかなり近接している場合は前記光入力
端の凸レンズ４ｂ１を省略することができ、センサー画
素と前記集光用透光部材４がかなり近接している場合は
前記光出力端の凸レンズ４ｂ２を省略することができ
る。これは、集光用透光部材４の各柱状レンズそのもの
は光ファイバーと同様に集光作用はないが、ギャップが
ゼロに近い場合は光の拡散による画像情報のぼけ、分解
能の低下が許容できる程度となるからである。

【００３０】又、集光用透光部材４および拡散用透光部
材３において、凸レンズ等の集光レンズを別途設けなく
ても、透光部材の屈折率を場所により変化させることに
より、集光性を付与することができる。図５は透光部材
内部におけるかかる集光作用を示す原理図である。２０
は集光用透光部材４又は拡散用透光部材３に相当する透
光部材であり、２０ａは屈折率ｎａの部分、２０ｂは屈
折率ｎｂの部分であり、ｎｂ＞ｎａの関係がある。部分
２０ａと２０ｂの界面２０ｄは光の射出面２０ｃに対し
中央部が突き出した形で傾斜している。界面２０ｄに対
しその法線ＮＳに角度α１で入射した光線ｓ１は屈折し
て、この法線ＮＳに対し前記α１より大きい角度α２を
なす光線ｓ２になり、部分２０ａを通過して外部に射出
する。もし、透光部材２０が部分２０ｂのみのときは光
線ｓ１は仮想線ｓ３の方向に進む。光線ｓ２は仮想線ｓ
３に比べ内側に屈折していることがわかる。このよう
に、界面２０ｄのレンズ効果により集光作用がなされ
る。上記のような部分的な屈折率の変化は添加剤の部分
的な混入等により、実現することができる。

【００３１】拡散用透光部材３の光の出射部においてこ
のような原理により厚み方向又は幅方向の光の拡散を防
止し、原稿面上の必要な場所に効率よく、照度の高い前
記照射ラインを照射することができる。

【００３２】以上に述べたように、本実施例において
は、原稿面照明用の光学手段である拡散用透光部材３と
原稿面からの反射光を集光する光学手段である集光用透
光部材４が共に共通の母部材２に形成され、一体として
光路変換ユニット１が構成される。これにより、部品点
数が減少し、部品の製造および組立の手間が低減される
とともに、拡散用透光部材３と集光用透光部材４の間の
相対的な位置精度が光路変換ユニット１として確保され
ているので、組立の際に特別の調整をすることなく、集
光用透光部材４の配列位置によって決まる原稿面におけ
る読み取りラインに対し、拡散用透光部材３の配列位置
によって決まる原稿面における照明ラインを正しい位置
関係で重ね合わせることができるので、原稿１０の濃淡
情報を正しく反射光の強弱に変換して集光用透光部材４
に入力することができ、画像読み取りの性能を高めるこ
とができる。

【００３３】次に、原稿面に対する照明手段について言
えば、すでに説明したように、１個の発光素子と拡散用
透光部材３を組み合わせることにより、原稿面上に多数
の発光素子を用いた従来の照明手段と同等又はそれ以上
に均一な明るさの照明ラインを照射することができる。
又、拡散用透光部材３は、母部材２の成型と同時に型等
により形成されたガイド溝５ａに透光材を充填すること
により、形成することができるので、光ファイバー等を
用いた従来の光拡散手段に比し、製造コストの低減がで
きる。以上の理由により、本例の照明手段については従
来よりも大幅にそのコストを低減することができる。

【００３４】次に、原稿面からの反射光を集光する光学
手段である集光用透光部材４についていえば、すでに説
明したように、前記拡散用透光部材３と同様の方法によ
り形成することができ、その構成要素である柱状レンズ
のピッチを小さくすることができるので、従来のロッド
レンズアレイ等の集光光学手段に比して大幅なコストダ
ウンができるとともに、画像読み取りの分解能を向上さ
せる上で有利となる。

【００３５】以下図面に基づいて本発明の好適な実施の
形態の他の一つである実施例について説明する。図６は
本実施例に係るフルカラー用の密着型画像読取装置にお
ける構成の一部を示す斜視図である。２は図１と同様の
母部材であり、図２ａも同様の斜めに立ち上がる母部材
の側面である。側面２ａには下方から上方に向かって放
射状に広がる形で複数のガイド溝５ａが設けられ、側面
２ａの下端中央およびその近傍には前記複数のガイド溝
５ａと共通に連通する共通溝６が設けられている。共通
溝６の内部にはＲ、Ｇ、ＢのＬＥＤが１個ずつ重なり合
って発光素子７として配置され、共通溝６およびガイド
溝５ａには発光素子７を被うようにして、拡散用透光部
材３が充填されている。母部材２の下面で側面２ａに隣
接する部分には発光素子７保持する光源基板８が取付け
られている。光源基板８には発光素子７であるＲ、Ｇ、
ＢのＬＥＤの図示しない電極の各々とそれぞれ導通する
図示しない配線が設けられている。その他の構成につい
ては、図１に示した実施例と同様である。

【００３６】本例の動作につき説明する。図示しない光
源駆動回路から光源基板８に設けられた前記配線を通じ
て発光素子７のＲ、Ｇ、ＢのＬＥＤの電極に時分割で順
次駆動電圧を印加するとＲ、Ｇ、ＢのＬＥＤは１色ごと
に順次点灯する。そして原稿稿面上の同一の読み取りラ
インをカバーする照射ラインをすでに述べたのと同様の
原理により、各色ごとに順次形成し、各色毎の拡散反射
光を同様の原理によりセンサー画素に入射、結像して前
記原稿面上の読み取りラインの領域の反射光のもつ原稿
１０の各色別の濃淡情報、即ち各色別の光の強弱を受光
素子アレイ９における個々のセンサー画素１５が色別に
時分割的に順次電気信号に変換し、シリアル又はパラレ
ルに信号出力として読み取りラインごと図示しない信号
出力端から出力する。

【００３７】そして、その読みとりラインにおけるＲ、
Ｇ，Ｂすべての出力が終了した後、前記原稿１０とセン
サー画素１５の列との相対位置をラインと垂直方向に移
動させて、前記ラインごとのデータ送出を繰り返すこと
により、２次元のフルカラー画像情報を時系列電気信号
に変換する。かかる画像情報の電気信号への変換の原理
は公知のものと同様である。本例においては、ＬＥＤの
数は３個で、フルカラー用の密着型画像読取装置として
は、ＬＥＤの数を低減させることができる。その他、図
１に示した実施例と同様の長所を有する。

【００３８】以上に述べてきた実施例においては、共通
の母部材２にガイド溝５ａ、５ｂを設けてこれらに透光
部材を充填し、前記光路変換ユニット１が構成されてい
たが、本発明はこれに限らず、図７に示すように別々の
母部材２にそれぞれガイド溝５ａ、５ｂを形成し、照明
手段部１ａと集光手段部１ｂこれらに透光部材を充填し
て照明手段部１ａと集光手段部１ｂを別々に構成した後
に、該照明手段部１ａと集光手段部１ｂをを接合して光
路変換ユニット１を構成することもできる。更に、照明
手段部１ａを単独で原稿照明手段として別個の画像読取
装置に使用しても、コスト低減の効果が得られる。集光
手段部１ｂについても同様である。

【００３９】本発明は更に図８に示すように光路変換ユ
ニット１の集光用透光部材４の下側において共通の母部
材２に位置決め用のスリット部２ｄを設け、該スリット
部２ｄに受光素子アレイ基板１８を収納、位置決めする
構成のものを適用することもできる。本例においては、
同一母材に、拡散用透光部材３、集光用透光部材４、及
びセンサー画素１５を搭載する受光素子アレイ基板１８
が設けられるので、これらの位置関係を精度よく設定す
ることができるとともに、図示しないケースへの組み付
けも調整なしにできるので容易となる。又、本例におい
ては、センサー画素１５と集光用透光部材４とが近接し
ているため、前記光出力端の凸レンズ４ｂ２を省略する
ことができる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、読
み取り性能に優れた画像読取装置を低い製造コストにお
いて提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一つである画像読取装置
の構成を示す断面図である。

【図２】図１のＡーＡ断面図である。

【図３】図１に示す画像読取装置の要部の構成を示す斜
視図である。

【図４】図１に示す画像読取装置の光源の発光素子の発
光の指向性を示す図である。

【図５】透光部材内における集光作用を示す原理図であ
る。

【図６】本発明の実施の形態の一つである画像読取装置
の要部の構成を示す斜視図である。

【図７】本発明の実施の形態の一つである画像読取装置
の要部の構成を示す斜視図である。

【図８】本発明の実施の形態の一つである画像読取装置
の要部の構成を示す斜視図である。

【図９】従来の画像読取装置の構成を示す断面図であ
る。

【符号の説明】１光路変換ユニット２母部材３拡散用透光部材４集光用透光部材４ｂ凸レンズ５ガイド溝７発光素子１０原稿１５センサー画素１６原稿読取受光素子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿面をライン状に照射する照明手段、
前記照射された原稿面からの反射光を結像する集光手
段、前記結像された光を受光して光電変換するライン状
に配列した複数の受光素子を有し、原稿面の画像データ
を受光素子への光入力により検知する画像読取装置にお
いて、前記照明手段は発光素子および該発光素子の発光
を前記原稿面に案内する導光手段を備え、該導光手段は
屈折率Ｎ１の母部材および該母部材に配設された前記Ｎ
１より大なる屈折率を有する１又は２以上の透光部材に
より構成されることを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】前記集光手段は屈折率Ｎ１の母部材およ
び該母部材に配設され、前記Ｎ１より大なる屈折率を有
し、柱状の形状の長手方向を前記原稿面に向けて、幅方
向に平行に形成したものを前記ラインの方向に複数配列
した透光部材を有す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】屈折率Ｎ１の共通の母部材に前記Ｎ１よ
り大なる屈折率を有する透光部材を配設することにより
前記導光手段および前記集光手段を一体として構成した
ことを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。
【請求項４】前記集光手段の透光部材の前記ライン方
向の配列のピッチは前記受光素子の配列のピッチと同じ
か又は小であることを特徴とする請求項２又は請求項３
に記載の画像読取装置。
【請求項５】前記集光手段において母部材に設けた各
透光部材の光入力端および光出力端の両方又はいずれか
一方にレンズ部を設けたことを特徴とする請求項２乃至
請求項４のいずれかに記載の画像読取装置。
【請求項６】前記照明手段の導光手段における透光部
材および前記集光手段における透光部材の両方又はいず
れか一方は場所により屈折率の異なる透光部材であるこ
とを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれかに記載
の画像読取装置。
【請求項７】前記照明手段の導光手段における透光部
材又は前記集光手段における透光部材は、前記母部材に
設けられた溝に充填されて形成されることを特徴とする
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の画像読取装
置。
【請求項８】共通の前記母部材に前記発光素子および
前記受光素子を直接又は保持部材を介して設けたことを
特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の画
像読取装置。