JPH1155456A - 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】複数の受光素子５２を実装した回路基板６
と、導光部材１と、光源２とを具備する画像読み取り装
置であって、光源２は、回路基板６の複数の受光素子５
２が実装されている面と共通の面に実装されており、導
光部材１は、その第２側面１０Ｂの一部分が光源２に対
面するように配され、第２側面１０Ｂの一部分からこの
導光部材１内に入射した光が複数の側面１０Ａ〜１０Ｄ
によって反射されることによりこの導光部材１の長手方
向に進行しながら第１側面１０Ａの全域または略全域か
ら外部へ出射するように形成されており、導光部材１の
第３側面１０Ｃの全面または一部の面は、第２側面１０
Ｂの方向からこの導光部材１の厚み方向に進行する光う
第１側面１０Ａを介して画像読み取り領域Ｓに向かう方
向へ反射可能に第２側面１０Ｂに対向する傾斜面とされ
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１８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１９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、導光部
材１ｅの長手方向を所定の画像読み取りライン方向に設
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５２ｅ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５
２ｅ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２ｅ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、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画像読み取りライン
方向に列状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、上記画像読み取り領
域から上記複数の受光素子に至る光学経路の一側方に配
された一定長さを有する透明部材からなる導光部材と、
光源とを具備し、かつ上記導光部材は、上記画像読み取
りライン方向に延びる複数の側面として、この導光部材
の厚み方向に離れた第１側面と第２側面、およびこの導
光部材の幅方向に離れた第３側面と第４側面とを有して
いる、画像読み取り装置であって、上記光源は、上記回
路基板の上記複数の受光素子が実装されている面と共通
の面に実装されているとともに、上記導光部材は、上記
第２側面の一部分が上記光源に対面するように配され、
上記第２側面の一部分からこの導光部材内に入射した光
が上記複数の側面によって反射されることによりこの導
光部材の長手方向に進行しながら上記第１側面の全域ま
たは略全域から外部へ出射するように形成されており、
かつ上記導光部材の第３側面の全面または一部の面は、
上記第２側面の方向からこの導光部材の厚み方向に進行
する光を上記第１側面を介して上記画像読み取り領域に
向かう方向へ反射可能に上記第２側面に対向する傾斜面
とされていることを特徴としている。

【０００９】上記第３側面の傾斜面は、平面、曲面、ま
たは角度が段階的に相違する複数の平面が一連に繋がっ
た面である構成とすることができる。また、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Ｌ
ＥＤ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。さらに、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の共通した面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し、し
かもそれらのパターン形成を同時に行うことも可能とな
り、それらの電気配線部の作製も容易となる。

【００１１】一方、本願発明では、回路基板に実装され
た光源を発光させると、その光は、導光部材の第２側面
の一部分から導光部材の内部に入射し、この導光部材の
複数の側面による反射を繰り返すことによりその長手方
向に進行しながら上記導光部材の第１側面の全域または
略全域から出射することとなる。この場合、導光部材の
内部を進行する光のなかには、第２側面によって反射さ
れることにより、上記導光部材の厚み方向に進行して第
３側面に到達する光があるが、このような光について
は、上記第３側面の傾斜面によって反射させることによ
り、上記画像読み取り領域に接近する方向へ進行させて
から第１側面より出射させることができる。また、導光
部材の第３側面の全面または一部の面を傾斜面とするこ
とにより、第１側面を第２側面よりも画像読み取り領域
に対して実質的に近づけた構成とすることもできること
となり、画像読み取り領域に対してその近傍部分から光
を有効に照射させることもできることとなる。すなわ
ち、上記導光部材は、画像読み取り領域から受光素子に
至る光学経路の一側方に配されており、しかもその第２
側面は受光素子を実装した回路基板に実装された光源に
対面しているものの、本願発明では、この導光部材の第
３側面の全面または一部の面を所定の傾斜面とすること
によって、第１側面から出射する光の多くを画像読み取
り領域に向けて出射することが可能となる。したがっ
て、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、この光源から発せられた光を導光部材によっ
て所定の画像読み取り領域に適切に照射できなくなると
いった不具合を生じさせないようにすることができる。
このように、本願発明においては、画像読み取り領域に
対する光の照射作用に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し、
画像読み取り装置の製造コストを安価にできるという好
ましい効果が得られる。

【００１２】本願発明の好ましい実施の形態では、上記
第４側面の全面または一部の面は、上記第３側面の傾斜
面と同方向に傾斜する傾斜面とされ、上記第１側面は上
記第２側面よりも上記画像読み取り領域に接近する方向
へ偏って配置されている構成とすることができる。

【００１３】このような構成によれば、画像読み取り領
域に向けて光を照射するための導光部材の第１側面を、
第２側面よりも画像読み取り領域に対してより接近させ
ることができ、画像読み取り領域に対する光の照射効率
を一層高めることが可能となる。

【００１４】本願発明の他の好ましい実施の形態では、
上記導光部材の外面のうち、上記光源と対面する第２側
面の一部と上記第１側面とを除く領域の全部または一部
は、光反射部材によって覆われている構成とすることが
できる。

【００１５】このような構成によれば、光源から導光部
材の内部への光の入射や、第１側面からの光の出射作用
に不具合を生じさせることなく、導光部材のそれら以外
の外面部分から光が外部へ漏れることを上記光反射部材
による光の反射作用によって適切に防止することができ
る。したがって、光のロスを少なくし、所定の画像読み
取り領域への照射効率をより高めることができる。

【００１６】本願発明の他の好ましい実施の形態では、
上記光反射部材は、受けた光を散乱反射させる部材であ
る構成とすることもできる。

【００１７】このような構成によれば、導光部材の長手
方向に光を進行させてゆく場合に、この光を上記光反射
部材によって散乱反射させることにより、たとえば導光
部材の第１側面の一部分のみから光が集中的に外部へ出
射するといったことを抑制し、画像読み取り領域の画像
読み取りライン方向における各所の照度を均一化するこ
とができる。

【００１８】本願発明の他の好ましい実施の形態では、
上記導光部材の第２側面の長手方向端部が上記光源と対
面する光入射部とされており、かつ上記第１側面の上記
光入射部と対向する位置には、上記光入射部から上記導
光部材内に入射してきた光を上記導光部材の長手方向中
央部に向けて反射する傾斜面が設けられている構成とす
ることができる。

【００１９】このような構成によれば、光源から発せら
れた光が導光部材の第２側面の長手方向端部の光入射部
から導光部材内に入射し、第１側面の傾斜面に到達する
と、この光は導光部材の長手方向中央部に向けて反射さ
れ、導光部材の長手方向に進行する。したがって、上記
導光部材の第１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。

【００２０】本願発明の他の好ましい実施の形態では、
上記導光部材の第２側面の長手方向中間部が上記光源と
対面する光入射部とされており、かつ上記第１側面の上
記光入射部と対向する位置には、上記光入射部から上記
導光部材内に入射してきた光を上記導光部材の長手方向
両端部に向けて反射する２つの傾斜面をもつ断面略Ｖ字
状の凹状部が設けられている構成とすることができる。

【００２１】このような構成によれば、光源から発せら
れた光が導光部材の第２側面の長手方向中間部の光入射
部から導光部材内に入射し、第１側面の２つの傾斜面の
それぞれに到達すると、この光は導光部材の長手方向両
端部に向けて反射され、導光部材の長手方向に進行す
る。したがって、上記導光部材の第１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。

【００２２】

【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。

【００２３】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。

【００２４】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２
のIII −III 断面図である。

【００２５】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。この透明部材
１０は、長手方向に一定寸法を有する細長なバー状であ
る。この透明部材１０の外面としては、この透明部材１
０の長手方向に延びる第１側面１０Ａ、第２側面１０
Ｂ、第３側面１０Ｃ、第４側面１０Ｄ、および長手方向
両端部の端面１０Ｅ，１０Ｆを有している。また、上記
第１側面１０Ａの長手方向一端部には傾斜面１６が設け
られている。図３によく表れているように、上記第１側
面１０Ａと第２側面１０Ｂとは、透明部材１０の上下厚
み方向に離れており、互いに略平行に対向した面となっ
ている。上記第１側面１０Ａは、第２側面１０Ｂよりも
幅狭に形成されている。

【００２６】上記第３側面１０Ｃと第４側面１０Ｄと
は、透明部材１０の幅方向に離れて相互に対向してい
る。上記第３側面１０Ｃは、傾斜面部１１と非傾斜面部
１２とを有しており、上記透明部材１０は、厳密には、
断面五角形状となっている。上記非傾斜面部１２は、上
記第２側面１０Ｂに略直交した面である。これに対し、
上記傾斜面部１１は、上記第２側面１０Ｂに対向するよ
うに上記第２側面１０Ｂに対して傾斜している。上記第
４側面１０Ｄは、その略全面域が上記傾斜面部１１と同
方向に傾斜する傾斜面とされている。このように、上記
導光部材１では、第３側面１０Ｃに傾斜面部１１が形成
されているとともに、第４側面１０Ｄがそれと同一方向
の傾斜面とされていることにより、上記第１側面１０Ａ
の一側縁部が第２側面１０Ｂの一側縁部よりも上記透明
部材１０の第４側面１０Ｄが形成されている側に適当な
寸法Ｌだけ偏った形状に形成されている。

【００２７】上記第１側面１０Ａは、上記傾斜面１６を
除く領域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。

【００２８】図２によく表れているように、上記第２側
面１０Ｂの長手方向一端部は光入射部１５とされてい
る。この光入射部１５は、後述する光源２から発せられ
た光を透明部材１０内に入射させるための部分であり、
好ましくは鏡面状の平面とされている。上記傾斜面１６
は、この光入射部１５に対向しており、この光入射部１
５から透明部材１０の厚み方向（上方）に入射してきた
光を透明部材１０の長手方向他端部の方向に向けて反射
可能に傾斜している。本願発明では、上記傾斜面１６を
平面状に形成するのに代えて、たとえば曲面状、あるい
は平面と曲面とが一連に繋がった面などとして形成して
もかまわない。上記傾斜面１６および端面１０Ｆの外面
は、光反射率の高い光反射部材１７によって覆われてて
おり、上記傾斜面１６や端面１０Ｆ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形成
されている。なお、上記傾斜面１６や端面１０Ｆ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
るための他の手段としては、光反射率の高い塗料やその
他の光反射物質を塗布、メッキ、蒸着、スパッタリング
などによって上記傾斜面１６の外面に付着させる手段を
採用してもよい。

【００２９】上記第２側面１０Ｂの上記光入射部１５を
除く領域には、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。

【００３０】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手段として
は、第２側面１０Ｂに上記複数の凹部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。

【００３１】上記導光部材１は、第２側面１０Ｂの光入
射部１５からこの導光部材１内に入射した光を第１側面
１０Ａの全面または略全面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、受光面に対向配置
された光源２から発せられた光は、光入射部１５から導
光部材１の長手方向一端部内に適当な広がり角度をもっ
て入射すると、その光の大部分は傾斜面１６によって導
光部材１の長手方向他端部に向けて反射される。する
と、その光は、第１側面１０Ａ、第２側面１０Ｂ、第３
側面１０Ｃ、および第４側面１０Ｄの各所において反射
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に到達した光が、第１側
面１０Ａに対して所定の全反射臨界角よりも小さな入射
角で入射する可能性が高められることとなる。

【００３２】ただし、上記第２側面１０Ｂには、第３側
面１０Ｃの傾斜面部１１が対向しているために、上記第
２側面１０Ｂによって反射されてから上記導光部材１の
厚み方向に進行する光の多くは、上記傾斜面部１１に到
達する。すると、それらの光は、上記傾斜面部１１によ
って、この傾斜面部１１への入射位置よりも第４側面１
０Ｄ寄りの方向へ反射され、第１側面１０Ａから直接外
部へ出射したり、あるいは第４側面１０Ｄに反射されて
から第１側面１０Ａに到達するなどして外部へ出射する
こととなる。このため、上記第１側面１０Ａからは、導
光部材１の厚み方向に対して傾斜した方向（図３の矢印
Ｎ方向）へ光が出射する傾向が強くなる。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】上記第１の光反射部材３Ａおよび第２の光
反射部材３Ｂは、いずれも上記導光部材１と略同様な長
さの細長なバー状またはプレート状に形成されている。
これら２つの光反射部材３Ａ，３Ｂは、図５および図６
によく表れているように、上記導光部材１をその幅方向
両側から挟み付け可能に形成されており、上記導光部材
１はこれら２つの光反射部材３Ａ，３Ｂ間に挟まれた状
態で、上記ケース４内における回路基板６の上方に配置
されている。上記２つの光反射部材３Ａ，３Ｂは、ケー
ス４内の所定の空間部内に嵌入し、上記導光部材１をケ
ース４内において位置決め固定する役割をも発揮する
が、上記導光部材１はケース４内においてその光入射部
１５が回路基板６の上面に実装されている光源２の上面
（発光面）に接近して対向するように位置決めされてい
る。上記導光部材１は、画像読み取り領域Ｓから光学レ
ンズ５１を経て複数の受光素子５２に至る一連の光学経
路の一側方に配置されているが、その取付姿勢は、第２
側面１０Ｂよりも第１側面１０Ａの方が上記光学経路に
実質的に接近するように設定されている。

【００３７】上記第１の光反射部材３Ａは、上記導光部
材１の第２側面１０Ｂおよび第４側面１０Ｄと対面接触
する側面３０ｂ，３０ｄを有しているとともに、上記第
２の光反射部材３Ｂは、導光部材１の第３側面１０Ｃと
対面接触する側面３０ｃを有しており、これらの側面３
０ｂ〜３０ｄが、導光部材１の内部に入射した光が上記
側面１０Ｂ〜１０Ｄを透過して外部へ漏れることを防止
する役割を果たす。むろん、第３側面１０Ｃや第４側面
１０Ｄの長手方向一端部部分の光入射部１５の近傍部分
についても、上記側面３０ｃ，３０ｄによって覆われて
いる。ただし、上記側面３０ｂは、図６によく表れてい
るように、光入射部１５と対面する位置には設けられて
おらず、光源２から発せられた光が上記光入射部１５に
適切に入射するようになっている。また、上記第１の光
反射部材３Ａの長手方向一端部には、図４によく表れて
いるように、平面状の側面３０ｅが設けられており、こ
の側面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と第２の光反射部材３
Ｂとのそれぞれは、たとえば白色の合成樹脂製であり、
上記側面３０ｂ〜３０ｅは、光反射率の高い面とされて
いる。なお、これらの側面３０ｂ〜３０ｅは、本実施形
態では、受けた光を種々の方向に散乱反射させる光散乱
反射面とされている。

【００３８】なお、導光部材１を上記第１の光反射部材
３Ａや第２の光反射部材３Ｂ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の側面の適当な位
置に孔部３９ａ，３９ｂを設けておくことにより、この
導光部材１を第１の光反射部材３Ａと第２の光反射部材
３Ｂ間に挟み込むときには、それらの側部に設けられて
いる突起３８ａ，３８ｂを上記孔部３９ａ，３９ｂに嵌
入させる手段である。このような手段によれば、上記孔
部３９ａ，３９ｂと突起３８ａ，３８ｂとの嵌合作用に
よって、導光部材１を２つの光反射部材３Ａ，３Ｂに対
して確実に位置決めし、導光部材１がケース４内におい
て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。さらに、上記導光部材１や２つの光反射部材３
Ａ，３Ｂを１纏まりのユニットとして組付けた状態に保
持させることもでき、ケース４内へこれらの部品を組付
ける作業を容易にできる利点も得られる。導光部材と光
反射部材とを孔部や突起を利用して組付ける場合には、
上記構成とは逆に、導光部材に突起を設けるとともに、
光反射部材に孔部を設けた構成とすることもできる。

【００３９】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
この領域Ｓによって反射され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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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光が発せられて導光部材１の光入
射部１５に対して上向きに入射する。すると、その光
は、傾斜面１６に到達して反射され、導光部材１の長手
方向他端部に向けて進行してゆく。既述したとおり、上
記導光部材１は、その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
させることにより、第１側面１０Ａの各所から出射させ
る。また、第２側面１０Ｂによって散乱反射された光の
うち、多くの光は、第３側面１０Ｃの傾斜面部１１によ
って第４側面１０Ｄの方向、換言すれば、画像読み取り
領域Ｓに近づく方向に反射されてから、第１側面１０Ａ
から外部へ出射する。しかも、この第１側面１０Ａは、
第２側面１０Ｂに対して導光部材１の幅方向に偏ってお
り、第２側面１０Ｂよりも画像読み取り領域Ｓに接近し
ている。したがって、上記第１側面１０Ａから出射する
光を、画像読み取り領域Ｓに対して適切に、かつ効率良
く照射することができる。画像読み取り領域Ｓの照度が
低くなると、読み取り画像の質が悪化するが、上記画像
読み取り装置Ａでは、そのような不具合を生じないよう
にすることができる。

【００４５】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の光入射部１５および第１側面１０
Ａ以外の各所を光反射部材１７，３Ａ，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。第３
側面１０Ｃや第４側面１０Ｄを囲む第１の光反射部材３
Ａや第２の光反射部材３Ｂの側面３０ｃ，３０ｄは、上
記第３側面１０Ｃや第４側面１０Ｄに対して所定の全反
射臨界角よりも小さな角度で入射し、それらの側面１０
Ｃ，１０Ｄを透過してきた光を散乱反射させる面である
ために、上記第３側面１０Ｃや第４側面１０Ｄに到達し
てきた光を散乱反射させることによって、第１側面１０
Ａの各所に光がまんべんなく到達し易くなり、第１側面
１０Ａから出射する光の光量分布の均一化を図る上でも
好ましいものとなる。

【００４６】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。

【００４７】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導光
部材１によって所定の画像読み取り領域Ｓに適切に導く
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。

【００４８】図１０ないし図１２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それぞれ示す説明
図である。

【００４９】図１０に示す構成では、導光部材１Ｂを構
成する透明部材１０の長手方向両端部を光入射部１５，
１５としており、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、上記光入射部１５，１５に
対向する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つの光入射部１５，１５のそれぞれから導
光部材１Ｂ内に入射させて、傾斜面１６，１６によって
反射させることにより、導光部材１Ｂの長手方向中央部
へその両端部から進行させてゆくことができる。そし
て、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入射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。

【００５０】図１１に示す構成では、導光部材１Ｃを構
成する導光部材１０の長手方向中間部を光入射部１５と
しており、回路基板６の長手方向中間部に上記光入射部
１５に対向する光源２を実装している。また、上記導光
部材１の第１側面１０Ａのうち、上記光入射部１５と対
向する位置には、２つの傾斜面１８ａ，１８ａをもつ断
面略Ｖ字状の凹状部１８を形成している。上記傾斜面１
８ａ，１８ａのそれぞれの外面には、この傾斜面１８
ａ，１８ｂを光が透過して外部へ漏れることを防止する
ための光反射層３Ｃが設けられている。このような構成
によれば、光源２から発せられた光が、光入射部１５か
ら導光部材１Ｃ内に入射すると、この光は、上記傾斜面
１８ａ，１８ｂによって導光部材１Ｃの長手方向両端部
の方向へ進行してゆく。そして、上記傾斜面１８ａ，１
８ｂを除く第１側面１０Ａの各所から光が出射すること
となる。このように、本願発明では、導光部材の長手方
向中間部に光入射部を設けてもかまわない。また、この
ような場合、たとえば図１２に示すように、光入射部１
５を導光部材１Ｄの長手方向中間部の複数の箇所に設け
てもかまわない。このような構成にすれば、光源２の数
を容易に増やすことができ、導光部材１Ｄの第１側面１
０Ａから出射する光の量を増大させることが簡易に行え
る。

【００５１】図１３ないし図１７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他の例をそれぞ
れ示す断面図である。

【００５２】図１３に示す導光部材は、その第３側面１
０Ｃの全面を傾斜面としている。このように、本願発明
では、第３側面の全面を傾斜状にした構成、あるいは先
の実施形態で説明したように第３側面の一部分のみを傾
斜面とした構成のいずれであってもよい。

【００５３】図１４に示す導光部材は、その第４側面１
０Ｄを第２側面１０Ｂに対して非傾斜状の平面としてい
る。このような構成であっても、傾斜面とされている第
３側面１０Ｃの光反射作用によって第１側面１０Ａから
光を所定の斜め方向に効率良く出射させることができ、
本願発明の目的を達成することができる。

【００５４】図１５に示す導光部材は、第３側面１０Ｃ
と第４側面１０Ｄとの下部近傍に面取り状の傾斜面９３
ａ，９３ｂを設けている。このような構成によれば、光
源２から大きな広がり角度で導光部材の内部に入射した
光が、この傾斜面９３ａ，９３ｂに到達したときのこの
傾斜面９３ａ，９３ｂに対する入射角を大きくすること
ができる。したがって、導光部材の外部へ光が透過する
虞れを少なくすることができる。

【００５５】図１６に示す導光部材は、第３側面１０Ｃ
を曲面状の傾斜面としている。また、第４側面１０Ｄに
ついても曲面状の傾斜面としている。このように、本願
発明では、所定の面を傾斜面とする場合には、この面を
平面に形成するだけではなく、曲面状にしてもよい。ま
た、本願発明では、そのような滑らかな曲面に代えて、
たとえば傾斜角度が相違する複数の微小な平面が一連に
繋がった面としてもよい。

【００５６】図１７に示す導光部材は、第１側面１０Ａ
と第２側面１０Ｂとは互いに平行ではなく、第１側面１
０Ａが第２側面１０Ｂに対して傾斜した傾斜面とされて
いる。第１側面１０Ａをこのような傾斜面とすれば、こ
の第１側面１０Ａをその斜め上方に位置する所望の画像
読み取り領域に直接対面させることが可能となり、画像
読み取り領域に対する光の照射効率をより高めることが
できることとなる。むろん、上記のように第１側面１０
Ａと第２側面１０Ｂとが非平行であっても、第１側面１
０Ａの各所から光を適切に出射させることが可能であ
る。

【００５７】このように、本願発明の画像読み取り装置
で用いられる導光部材の具体的な形状は種々に設計変更
自在であり、上述した以外の種々の形状の導光部材を用
いることも可能である。また、上述した実施形態から理
解されるように、本願発明で用いられる導光部材は、少
なくとも第１側面、第２側面、第３側面、およ第４側面
を有しているが、これに加え、第５側面や第６側面など
の他の側面を有する断面多角柱状に形成されていてもよ
い。さらに、導光部材の断面形状は必ずしも各所同一で
ある必要もない。

【００５８】その他、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、種々に設計変更自在である。

【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２のIII −III 断面図である。

【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
の他の例を示す説明図である。

【図１２】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１３】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断面図である。

【図１４】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断面図である。

【図１５】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断面図である。

【図１６】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断面図である。

【図１７】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断面図である。

【図１８】従来の画像読み取り装置の一例を示す斜視図
である。

【図１９】図１８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 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 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 １５ 光入射部 １６ 傾斜面 １８ 凹状部 ５１ 集光レンズ ５２ 受光素子 ７０，７０ａ 原稿載置板 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】 所定の画像読み取り領域から進行してく
   る光を受光可能に画像読み取りライン方向に列状に並べ
   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、上記画像読み取り領域から上記複数の
   受光素子に至る光学経路の一側方に配された一定長さを
   有する透明部材からなる導光部材と、光源とを具備し、
   かつ上記導光部材は、上記画像読み取りライン方向に延
   びる複数の側面として、この導光部材の厚み方向に離れ
   た第１側面と第２側面、およびこの導光部材の幅方向に
   離れた第３側面と第４側面とを有している、画像読み取
   り装置であって、 上記光源は、上記回路基板の上記複数の受光素子が実装
   されている面と共通の面に実装されているとともに、 上記導光部材は、上記第２側面の一部分が上記光源に対
   面するように配され、上記第２側面の一部分からこの導
   光部材内に入射した光が上記複数の側面によって反射さ
   れることによりこの導光部材の長手方向に進行しながら
   上記第１側面の全域または略全域から外部へ出射するよ
   うに形成されており、かつ、 上記導光部材の第３側面の全面または一部の面は、上記
   第２側面の方向からこの導光部材の厚み方向に進行する
   光を上記第１側面を介して上記画像読み取り領域に向か
   う方向へ反射可能に上記第２側面に対向する傾斜面とさ
   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】 上記第３側面の傾斜面は、平面、曲面、
   または角度が段階的に相違する複数の平面が一連に繋が
   った面である、請求項１に記載の画像読み取り装置。
3. 【請求項３】 上記第４側面の全面または一部の面は、
   上記第３側面の傾斜面と同方向に傾斜する傾斜面とさ
   れ、上記第１側面は上記第２側面よりも上記画像読み取
   り領域に接近する方向へ偏って配置されている、請求項
   １または２に記載の画像読み取り装置。
4. 【請求項４】 上記導光部材の外面のうち、上記光源と
   対面する第２側面の一部と上記第１側面とを除く領域の
   全部または一部は、光反射部材によって覆われている、
   請求項１ないし３のいずれかに記載の画像読み取り装
   置。
5. 【請求項５】 上記光反射部材は、受けた光を散乱反射
   させる部材である、請求項４に記載の画像読み取り装
   置。
6. 【請求項６】 上記導光部材の第２側面の長手方向端部
   が上記光源と対面する光入射部とされており、かつ上記
   第１側面の上記光入射部と対向する位置には、上記光入
   射部から上記導光部材内に入射してきた光を上記導光部
   材の長手方向中央部に向けて反射する傾斜面が設けられ
   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】 上記導光部材の第２側面の長手方向中間
   部が上記光源と対面する光入射部とされており、かつ上
   記第１側面の上記光入射部と対向する位置には、上記光
   入射部から上記導光部材内に入射してきた光を上記導光
   部材の長手方向両端部に向けて反射する２つの傾斜面を
   もつ断面略Ｖ字状の凹状部が設けられている、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。
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
   ８のいずれかに記載の画像読み取り装置。