JP2006287923A - Linear lighting system and image reader using it - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、イメージスキャナ、ファクシミリあるいは複写機等の画像読取装置で使用されるライン状照明装置に係り、特に原稿の読取面を照射してその反射光を読取るイメージセンサユニットに用いられるライン状照明装置及びそれを用いた画像読取装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE
従来より、イメージスキャナ、ファクシミリあるいは複写機等の画像読取装置において用いられるイメージセンサのタイプには、縮小型,密着型などの種類がある。そのなかで、密着型イメージセンサ(以下CISと略す。)は、照明装置、等倍結像光学装置、ラインセンサなどから構成されている。そして、このようなCISは、一般的に、縮小光学系を利用したイメージセンサに比べて光路長が短いため、このイメージセンサを備える機器を小型化し易いという特徴がある。このようにCISは機器への組み込みが容易であるため、縮小光学系に代わって薄型のフラットベット型の画像読取装置等に多く使用されるようになってきた。このようなCISに使用されるライン状照明装置は、原稿面を必要な照度以上で照明し、原稿からの反射光が十分な強度を持ってラインセンサに到達するように要求されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there are various types of image sensors used in image reading apparatuses such as image scanners, facsimiles, and copiers, such as reduction types and contact types. Among them, the contact image sensor (hereinafter abbreviated as CIS) includes an illumination device, a unity magnification optical device, a line sensor, and the like. Such CIS generally has a feature that the optical path length is shorter than that of an image sensor using a reduction optical system, and thus a device including this image sensor can be easily miniaturized. As described above, since CIS can be easily incorporated into a device, it has been widely used in a thin flat bed type image reading apparatus or the like in place of a reduction optical system. Such a line illuminating device used for CIS is required to illuminate a document surface with a required illuminance or higher so that reflected light from the document reaches the line sensor with sufficient intensity.
図4は従来の密着型イメージセンサの断面図であり、導光体42が一本の場合を示している。この密着型イメージセンサは、原稿を照射するための光源を有し、レンズ44を通して原稿49からの反射光を光電変換素子(CCD)で形成された受光部で受け、電気信号に変換する。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a conventional contact image sensor, and shows a case where the number of the
同図において、43は構成部材を支持するフレーム、44は原稿49の光学像をラインセンサ45上に結像するレンズアレイである。45は原稿49の光学像を電気信号に光電変換する受光部を複数備えたライン状に配置されたラインセンサである。46はラインセンサ45を搭載しているセンサ基板である。41r,41g,41bのそれぞれは、原稿49を照明するためのLEDを有する光源であり、長手方向に延びた導光体42の一方の端面に配置されている。光源ユニット41は、LED41r,41g,41bからの出射光を取入れ、ラインセンサ45の1ラインの長さに亘って照明光量が略均一になるように設計された導光体42を有している。47はセンサ信号と外部機器を接続するコネクタ、48は原稿49を支持する透明ガラス製の原稿支持台である。
In the figure,
導光体42の端面に配置されたLEDから出射された光は、アクリル製の導光体42に導かれて、その内部を複雑に反射しながら出射面(出光部)から外部に出射されて原稿49を照明する。この導光体内での反射を助ける目的で、導光体42の反射部や終端部(入光面の反対側)に、酸化チタン粉末やアルミニウム粉末を印刷等の手段で配置しておくのが好ましい。
The light emitted from the LED disposed on the end face of the
これらライン状照明装置としては、アクリル製の棒状透明体(導光体)の一端部(入光部)に発光素子を設けたライン状の照明装置が用いられている。(詳細は、特許文献1、特許文献2及び特許文献3を参照のこと)
これら公報に記載されたライン状照明装置は、棒状の透明体(導光体)の一端のみに発光素子であるLEDを配置することでコスト低減を図っている。更に、この導光体の長手方向に沿って均一な照度が得られるように導光体の形状を工夫し、LEDからの光が入射される導光体の入光面から終端部に向かってなるべく均一な照度が得られるように構成されている。
The line-shaped illuminating devices described in these publications aim to reduce costs by arranging LEDs that are light-emitting elements only at one end of a rod-like transparent body (light guide). Furthermore, the shape of the light guide is devised so that uniform illuminance can be obtained along the longitudinal direction of the light guide, and from the light incident surface of the light guide on which light from the LED is incident toward the terminal portion. The illuminance is as uniform as possible.
しかしながら、上記従来例では、以下のような課題があった。 However, the above conventional example has the following problems.
先ず図5A、図5Bに、上記特許文献3に記載されている従来のライン状照明装置の断面形状の一例を示し、その課題点を説明する。
First, FIG. 5A and FIG. 5B show an example of a cross-sectional shape of a conventional line illumination device described in
図中の矢印は光線の方向を示す。図5Aにおいて、入光面からの光が図面略垂直方向に進入してくる導光部501と、その光が出射する出光部502との間に、500で示す楔形状の突起を施している。この構成では、出光部502から導光部501に戻る光510が比較的多く存在する。また導光部501から出光部502に進んだ光511も所定の方向とは異なる方向に出射している。このため、これら光は有効な照明光とならない。この結果、照明光量が不足して照射光量を上げることができないという問題があった。
The arrow in the figure indicates the direction of the light beam. In FIG. 5A, a wedge-shaped protrusion indicated by 500 is provided between a
また図5Bでは、500,503で示すように2つの楔形状の突起を施している。これらの形状においても同様に、導光部501側の底面521からの反射光512が出光部502に入り、原稿の照明に寄与しない方向に光が出射されている。また反対に、出光部502側の底面522からの反射光のように、出光部502から導光部501に光が戻ってしまって、その光が出射されなくなり原稿の照明光量が低くなるという課題があった。
In FIG. 5B, two wedge-shaped protrusions are provided as indicated by 500 and 503. Similarly in these shapes, the
本発明の目的は、このような従来の問題点を解決することにある。 An object of the present invention is to solve such conventional problems.
本発明の特徴は、密着型イメージセンサユニットにおいて、ライン状の照明装置から出射された照明光の照度を増大するとともに、導光体の長手方向に沿った照度分布をより均一にしたライン状照明装置を提供することにある。 A feature of the present invention is that, in a contact image sensor unit, line illumination that increases the illuminance of illumination light emitted from a linear illumination device and makes the illuminance distribution along the longitudinal direction of the light guide more uniform. To provide an apparatus.
また本発明の特徴は、照明光の照度の立ち上がり特性を改善し、導光体の有効読取り長をより長くするライン状照明装置を提供することにある。 Another feature of the present invention is to provide a line illuminating device that improves the rising characteristics of the illuminance of the illumination light and makes the effective reading length of the light guide longer.
上記目的を達成するために本発明の一態様に係るライン状照明装置は以下のような構成を備える。即ち、
本発明は、光源と、
透明な媒質で構成され、前記光源からの光を入光面から入射し、当該光を長手方向に沿って導光する導光部と、前記導光部に導かれた光を前記長手方向に亘ってライン状に出射させるための出射面を有する出光部とを有する導光体と、
前記導光部から前記出光部に進む光量を制御するために、前記導光部と出光部との間に前記導光体の長手方向に沿って、対向する位置に配置された第1及び第2の突起とを有し、前記第1の突起は楔形状で高さが前記入光面からの距離に応じて変化し、前記第2の突起の前記導光部側壁面の前記導光部側底面に対してなす第1角度が、前記第2の突起の前記出光部壁面が前記出光部側底面に対してなす第2角度よりも大きいことを特徴とするライン状照明装置である。
In order to achieve the above object, a line illumination device according to one embodiment of the present invention has the following configuration. That is,
The present invention comprises a light source;
A light guide unit that is made of a transparent medium and receives light from the light source from a light incident surface and guides the light along the longitudinal direction; and the light guided to the light guide unit in the longitudinal direction. A light guide having a light exit portion having an exit surface for exiting in a line shape;
In order to control the amount of light that travels from the light guide to the light exit, first and first disposed at opposite positions along the longitudinal direction of the light guide between the light guide and the light exit. And the first protrusion has a wedge shape and the height changes according to the distance from the light incident surface, and the light guide section on the side wall surface of the light guide section of the second protrusion The linear illumination device according to
また、前記導光体は更に、前記入光面から前記長手方向に沿って前記第2の突起の高さが連続的に増加する第1の領域と、前記第1の領域に続いて、前記第2の突起の高さが略一定である第2の領域とを有する。 The light guide further includes a first region in which a height of the second protrusion continuously increases along the longitudinal direction from the light incident surface, and the first region, A second region in which the height of the second protrusion is substantially constant.
更に、前記導光体は、前記入光面から前記長手方向に沿って前記第2の突起の高さが連続的に増加する第1の領域と、前記第1の領域に続いて前記第2の突起の高さが略一定である第2の領域と、前記第2の領域に続いて前記長手方向に沿って終端部に向かって前記第2の突起の高さが連続的に減少する第3の領域とを有する。 Further, the light guide has a first region in which the height of the second protrusion continuously increases along the longitudinal direction from the light incident surface, and the second region following the first region. A second region in which the height of the protrusion is substantially constant, and a second region in which the height of the second protrusion continuously decreases toward the end portion along the longitudinal direction following the second region. 3 regions.
本発明によれば、ライン状照明装置の照度が上がるばかりではなく、照度分布がより均一になる。また導光体の入光部近傍において出射される照明光の照度分布が均一なために、導光体の有効読み取り長をより長く取れて、不要なスペースが少なくなり、製品実装上も小型化できる利点がある。また導光体に対するLEDの配置位置がずれても、照度分布に影響しずらくなるために、LEDの取付け工程における高さ位置調整工程を比較的簡便にすることができる。 According to the present invention, not only the illuminance of the linear illumination device increases, but also the illuminance distribution becomes more uniform. In addition, since the illuminance distribution of the illumination light emitted in the vicinity of the light incident part of the light guide is uniform, the effective reading length of the light guide can be made longer, unnecessary space is reduced, and product mounting is also downsized. There are advantages you can do. In addition, even if the arrangement position of the LED with respect to the light guide is shifted, it is difficult to influence the illuminance distribution, so that the height position adjusting process in the LED mounting process can be made relatively simple.
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳しく説明する。尚、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る本発明を限定するものでなく、また本実施の形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments do not limit the present invention according to the claims, and all combinations of features described in the present embodiments are essential to the solution means of the present invention. Not exclusively.
本実施の形態に係るライン状照明装置の導光体は、基本的には図4に示す導光体と同じ形状であるが、導光部と出光部との間に来の楔形状の突起に代えて矩形の突起構造を有することが特徴である。このように本実施の形態では、従来からのライン状照明装置に加えて、導光部近傍及び/又は出光部近傍に出射光量を制御する新たな構造を付加したことを特徴としている。 The light guide of the line illumination device according to the present embodiment has basically the same shape as the light guide shown in FIG. 4, but a wedge-shaped protrusion coming between the light guide and the light exit. It is characterized by having a rectangular projection structure instead of. As described above, this embodiment is characterized in that, in addition to the conventional line illumination device, a new structure for controlling the amount of emitted light is added in the vicinity of the light guide unit and / or in the vicinity of the light output unit.
[実施の形態1]
本発明の実施の形態1に係るライン状照明装置の例を図1に示す。
[Embodiment 1]
An example of a line illumination device according to
図1Aは、実施の形態1に係るライン状照明装置の導光体100の長手方向の略中央部における断面図を示している。この導光体100は、その長手方向に沿って導光部101と出光部102とに大別できる。この導光体100の少なくとも片側の端面(以下、入光面110(図1B)という)の近傍に光源であるLED120を配置する。導光部101は、入光面110の外側近傍に配置されたLED120から出射された光を受取り、それを導光体100の長手方向に伝達すると共に、出光部102に向かってその光を展開する機能を持つ。出光部102は、導光部101から光を受取り、出光部102の一部に設けられた光の出射面から所定の方向に光を出射する。これにより原稿の読取り対象部分がライン状に照明される。
FIG. 1A shows a cross-sectional view at a substantially central portion in the longitudinal direction of the
図1Aに示す導光体100では、導光部101と出光部102の境界部に一定の高さを有する矩形構造の突起103を形成し、更に、この突起103に対向する位置に楔形状の突起104(以下、楔部と略す)を設けている。この突起103と楔部104とによって、光量調節弁の役割を有することは従来例の考え方に共通している。しかし、この実施の形態1では、突起103の断面形状を矩形にすることによって、導光部101と出光部102との間での光の伝達をより有効に制御している。また楔部104に関しては、導光体100の長手方向に沿った光源からの距離に応じて楔部104の高さを変えることにより、出光部102へ進入する光量を制御している。具体的には、導光体100の長手方向の略中央付近では楔部104の高さを最も高くし、入光面および終端部ではその高さを低くしている。また突起103に関しては、導光部101側の底面に対する角度よりも、出光部102側の低面に対する角度が小さく(好ましくは鋭角)になっている。
In the
図1Bは、この導光体100の全体を示す概観斜視図である。
FIG. 1B is a schematic perspective view showing the entire
この導光体100は透明な媒質で形成され、入光面110から終端部に向かって突起103が同じ形状で形成され、楔部104は両端部近傍で低く、中央付近で最も高くなるように形成されている。
The
図2は、突起103の役割を説明するための導光体100の断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the
図2において、図5A,図5Bに示す従来例に比べて、突起103の出光面側は、縦方向の角度を持った壁面を有している。これにより導光部101から出光部102へ低い角度で直接進む光201を遮断するとともに、出光部102から導光部101に戻る光202を遮断する働きを持つ。このように、導光部101に属する第1の底面210と出光部102に属する第2の底面211よって、一度、出光部102に入った光が導光部101に戻ることが少なくなり、また導光部101から出光部102に入ってくる光も効率的に使われるので、従来例に比べて原稿上の照度を増大させることができる。
In FIG. 2, the light exit surface side of the
図3は、本実施の形態に係る照明装置の長手方向の照度分布を説明する図である。 FIG. 3 is a diagram illustrating the illuminance distribution in the longitudinal direction of the lighting apparatus according to the present embodiment.
図3において、光源であるLEDは、入光面側、即ち、図3の左側に配置されており、縦軸は、導光体100の長手方向に沿った原稿の照明位置における相対的な照明光量を示している。また横軸は入光面110からの長さ(単位はmm)を示している。
In FIG. 3, the LED as the light source is arranged on the light incident surface side, that is, on the left side in FIG. 3, and the vertical axis indicates relative illumination at the illumination position of the document along the longitudinal direction of the
図3において、300で示す線は、本実施の形態に係る照明装置における照度特性を示しており、301で示す線は、図5Bに断面を示す従来例の照明装置による照度特性を示している。従来の照明装置では、入光面110から約15mmの位置で照度が上昇し、その後最大照度を示し、終端部に向かって徐々に減衰している。これは入光面110の近傍において、光源(LED)から出射された光の一部が直接に出光部102に入り込み、入光面近傍の光量を増大させるためと考えられる。
In FIG. 3, a line indicated by 300 indicates the illuminance characteristics in the lighting apparatus according to the present embodiment, and a line indicated by 301 indicates the illuminance characteristics by the conventional lighting apparatus having a cross section shown in FIG. 5B. . In the conventional illuminating device, the illuminance increases at a position of about 15 mm from the
これに対して、本発明の実施の形態1に係る照明装置では、その傾向が緩和され、導光体100の長手方向に亘ってほぼ均一な照度が得られることがわかる。
On the other hand, in the illuminating device which concerns on
[実施の形態2]
ここで実施の形態1に係る照明装置の照度特性である図3をより細かく観察すると、入光面110から約15mmの付近で照度が低い領域があり、また終端部から約10mmの付近でも同様に照度がより落ちる領域があることがわかる。これは、光源120からの直接光が導光体100の略中央まで進入するため、入光面110の近傍では光が拡散して出光部102に到達する光が少なくなることによると考えられる。
[Embodiment 2]
Here, when observing FIG. 3 which is the illuminance characteristic of the lighting apparatus according to
一方、従来の照明装置では、入光面から20〜50mmの範囲で照度のピークが得られている。これは光源から直接出光部502に到達する光が加算されることが原因と考えられる。これに対し照明装置の入光面の極近傍部分では照度が低くなっているため、この入光面の極近傍では原稿を読取ることができない。よって、この部分は、照明装置の無駄な部分となっている。また同様に、入光面の反対側の終端部においても、終端部から数ミリメートルの範囲で照度が低下している部分がある。よって、これら照度が低くなる部分の長さをより短くして無駄な部分を少なくすることが求められている。
On the other hand, in the conventional lighting device, the peak of illuminance is obtained in the range of 20 to 50 mm from the light incident surface. This is considered to be caused by the addition of light that reaches the
このような照度特性は、色ごとにも若干異なっている。現在多くのCISには、赤緑青の3色のLEDが用いられている。これらが図4に示すように、導光体の入光面近傍に水平方向に並んで配置されている。このため、その配置された位置によって、出光部に遠いLEDほど照度の立ち上がり特性が悪くなる傾向がある。その結果、入光部近傍の照度の均一性ばかりでなく、出光部での色度特性もが低下していた。 Such illuminance characteristics are slightly different for each color. Currently, many CISs use LEDs of three colors, red, green and blue. As shown in FIG. 4, these are arranged in the horizontal direction in the vicinity of the light incident surface of the light guide. For this reason, depending on the position where the LED is disposed, the LED farther from the light-emitting portion tends to deteriorate the illuminance rising characteristic. As a result, not only the illuminance uniformity in the vicinity of the light incident portion but also the chromaticity characteristics at the light exit portion have been degraded.
また、このように照度が低下する部分は原稿の読取りに使用されないので、CISの両端部が使用できなくなり無駄となってしまう。よって照明装置のサイズを小さくしたままで全領域を有効領域とすることが課題として求められていた。 In addition, since the portion where the illuminance decreases in this way is not used for reading the original, both ends of the CIS cannot be used and are wasted. Therefore, there has been a demand for the entire area to be an effective area while keeping the size of the lighting device small.
そこで実施の形態2では、入光部近傍の照度低下を改善するために、入光面の極近傍では突起103の高さを低くして、従来遮断していた、光源120からの直接光の一部を出光部102に取入れて照明光として利用する。こうして、入光面近傍での照度が低い領域を減少させることを特徴としている。
Therefore, in the second embodiment, in order to improve the decrease in illuminance in the vicinity of the light incident portion, the height of the
図6は、本発明の実施の形態2に係る導光体100aの概観斜視図である。
FIG. 6 is a schematic perspective view of a
この導光体100aは、アクリル材を図6に示す形状に成型加工したものである。この導光体100aの特徴は、細長い形状で、その中に光源120からの光を長手方向に導く導光部101と、原稿をライン状に照明する照明光を出射する出光部102を有することは前述の実施の形態1と同様である。この導光部101と出光部102とを分離する位置に、実施の形態1と同様に図6に示す楔部104と突起103が形成されている。
The
この突起103の形状は、この導光体100aの長手方向に沿って、入光面110からの距離が約5.5mm付近までにその高さが徐々に高くなる第1の突起領域601と、その後は一定の高さで終端部まで至る形状である第2の突起領域602とを有している。この特徴は、入光面110からの距離が約5.5mm付近までの領域では、突起103の高さ及び楔部104の高さを、略高さ無し(高さ=0)の状態から終端部方向に向かって徐々に高くし、第1の突起領域601から第2の突起領域602に入ると、突起103の高さは、例えば前述の実施の形態1の高さで一定となる点にある。これにより光源120からの直接光や導光部100aの底面からの光を含めて、より多くの光が導光部101から出光部102に到達するようにしている。こうして入光面110近傍での照度低下を補っている。
The shape of the
入光面110の近傍では、LED120から直接出光部102に進む光があり、従来は、この直接光をなるべく使わないように突起を形成するなどして遮断していた。これに対して実施の形態2では反対に、この光源120からの直接光を利用することにより、入光面110の近傍の照度を上げることに成功した。
In the vicinity of the
これとは反対に、入光面110からの距離が長い部分では、突起103の高さを高くし、楔部104の高さをその距離に応じて変化させることにより光量を調節している。これにより出光部102へ到達する光量を調整して、導光体100aの長手方向の照度を均一にするようにしている。
On the contrary, in the portion where the distance from the
この実施の形態2の導光体100aにより、入光面110の近傍の照度が向上した結果を図9を参照して説明する。
The result that the illuminance in the vicinity of the
図9は、本発明の実施の形態1,2に係る照明装置の入光面近傍における照度の立ち上がり特性を示す図である。図において、900は実施の形態1による結果を示し、901は実施の形態2における結果をそれぞれ示している。
FIG. 9 is a diagram showing the rising characteristics of illuminance in the vicinity of the light incident surface of the illumination devices according to
図9では、入光面近傍の照度を相対値で示したが、実施の形態2では、実施の形態1に比べて、入光面からの距離が約4mm付近で照度の立ち上がりが良いことがわかる。これによって、原稿を有効に照射できる導光体の有効長が増えたことになり、一定の幅の原稿に対応した導光体としては、相対的にこの分だけ長さを短くすることができる。 In FIG. 9, the illuminance in the vicinity of the light incident surface is shown as a relative value, but in the second embodiment, the illuminance rises better when the distance from the light incident surface is about 4 mm than in the first embodiment. Recognize. As a result, the effective length of the light guide that can effectively irradiate the document is increased, and the length of the light guide corresponding to a document having a certain width can be relatively shortened. .
また実施の形態2の導光体100aの形状では、さらに以下に述べる新たな効果を有することがわかった。
Further, it has been found that the shape of the
図10は、本発明の実施の形態1に係る照明装置において、LEDの取付け位置が異なった時の照度分布を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing the illuminance distribution when the LED mounting positions are different in the lighting apparatus according to
実施の形態1に示す導光体100において、その入光面110側に配置されるLED120の配置位置が縦方向にずれた場合、導光体100の長手方向に亘って照度分布特性が異なっている。特に入光面110に近い領域では、LED120の取付け位置が僅かに違っても照度変化が大きいことがわかった。よって実施の形態1の照明装置においては、製造工程上でLED120の取り付け高さ位置を入念に調整する必要があり、製造工程上極めて煩雑になっていた。
In the
図11は、本発明の実施の形態2に係る照明装置においてLEDの取付け位置が異なった時の照度分布を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing the illuminance distribution when the LED mounting positions are different in the illumination device according to
図11では、LEDの取付け位置を違えた場合の長手方向の照度分布特性を示す。これによってLEDの取付け位置が異なっても、照度分布特性にはあまり変化がないことがわかる。よって製造工程上、LEDの位置合わせが簡単になり、また製品の照度分布のばらつきも小さくなるほか、製造工程時間も短縮できた。 FIG. 11 shows the illuminance distribution characteristic in the longitudinal direction when the LED mounting position is changed. Thus, it can be seen that the illuminance distribution characteristics do not change much even if the LED mounting positions are different. Therefore, in the manufacturing process, the alignment of the LED is simplified, the variation in the illuminance distribution of the product is reduced, and the manufacturing process time can be shortened.
[実施の形態3]
この実施の形態3では、入光面110の近傍に加えて終端部近傍の突起103の高さを段階的に変化させる構造とした。図7にその詳細を示す。
[Embodiment 3]
In the third embodiment, in addition to the vicinity of the
図7は本発明の実施の形態3に係る照明装置の導光体100bの概観斜視図である。
FIG. 7 is a schematic perspective view of the
この実施の形態3では、導光体100bの長手方向に沿って、突起103の形状を図7に示したように入光面110から徐々に突起の高さが高くなる第1の突起領域701、一定の高さの突起103が形成された第2の溝領域702に加えて、終端部から約6mm付近から徐々に突起103が低くなる第3の溝領域703が設けられていることが特徴である。尚、楔部104の形状は前述の実施の形態1,2と同様である。
In the third embodiment, the
また導光体100bの終端部には、アルミニウムなどからなる反射部材を配置して、光源120からの光の反射効率を上げている。こうすることで、終端部に光源が配置されたのと同様な構成となり、終端部近傍において照度が低下する傾向が緩和される。よって、終端部近傍において照度が低下する部位を少なくすることができる。その結果、相対的に有効な照度を与える導光体の有効長が長くなり、照度が低くて使用できない領域を短くすることが可能となった。これによって、一定の長さの原稿を照明する照明装置の長さを短くすることができるため、その分だけ画像読取装置の幅を短くすることができる。
In addition, a reflection member made of aluminum or the like is disposed at the end portion of the
尚、上述の実施の形態1,2においても、導光体100bの終端部に、アルミニウムなどからなる反射部材を配置してもよい。
In the first and second embodiments described above, a reflecting member made of aluminum or the like may be disposed at the end of the
[実施の形態4]
上述した実施の形態1〜3に係る照明装置を用いたフラットベット型イメージスキャナについて説明する。
[Embodiment 4]
A flat bed type image scanner using the illumination device according to the first to third embodiments will be described.
図8は、本発明の実施の形態に係るイメージセンサの一応用例である画像読取装置の概観斜視図である。ここでは密着型イメージセンサを用いたフラットベット型画像読取装置の例を示している。 FIG. 8 is a schematic perspective view of an image reading apparatus which is an application example of the image sensor according to the embodiment of the present invention. Here, an example of a flat bed type image reading apparatus using a contact type image sensor is shown.
図8において、81は、本実施の形態の照明装置を具備したCISである。82は原稿支持体であるガラス板、83はCISを稼動させるワイヤ、84はワイヤ83を動かしてCISをスイープするための駆動モータ、85は原稿の圧板である。
In FIG. 8,
駆動モータ84を駆動させてワイヤ83を機械的に動かすことにより、CIS81は読取方向(走査方向)に移動して原稿の画像情報を読取ることができる。CISは照明部が一体に組み込まれたセンサーユニットとして構成され、照明された原稿からの反射光はCIS中のレンズアレイ(不図示)によって光電変換素子に集光され、一ラインごとに画像情報として出力される。このようにして、シート状の画像情報を読取り出力することが可能となる。
By driving the
本実施の形態に係るCISユニットを搭載したイメージスキャナでは、照明装置の長さをより短くすることができるので、イメージスキャナの幅を短くでき、さらに画像読取装置の大きさを小さくすることに寄与できる。 In the image scanner equipped with the CIS unit according to the present embodiment, the length of the illumination device can be further shortened, so that the width of the image scanner can be shortened and the size of the image reading device can be further reduced. it can.
以上説明したように本実施の形態によれば、ライン状照明装置の照度を上昇できるだけでなく、照度分布がより均一になる。 As described above, according to the present embodiment, not only the illuminance of the line illumination device can be increased, but also the illuminance distribution becomes more uniform.
また導光体の入光部近傍において出射される照明光の照度分布が均一となるため、導光体の有効読み取り長をより長く取れる。これにより、不要なスペースが少なくなり、製品実装上も小型化できる利点がある。 In addition, since the illuminance distribution of the illumination light emitted in the vicinity of the light incident portion of the light guide becomes uniform, the effective reading length of the light guide can be made longer. As a result, unnecessary space is reduced and there is an advantage that the product can be miniaturized.
また本実施の形態によれば、導光体に対するLEDの配置位置がずれても照度分布に対する影響を小さくできるため、LEDの取付け工程における取り付け位置調整を比較的簡便にすることができる。 Moreover, according to this Embodiment, since the influence with respect to illumination intensity distribution can be made small even if the arrangement position of LED with respect to a light guide has shifted | deviated, the attachment position adjustment in the attachment process of LED can be made comparatively simple.
本願発明は上述した実施の形態に限定されるものでなく、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更や修正が可能である。よって、本願発明の技術的範囲は以下の請求の範囲により特定されるべきである。 The present invention is not limited to the embodiment described above, and various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should be specified by the following claims.
Claims (9)
透明な媒質で構成され、前記光源からの光を入光面から入射し、当該光を長手方向に沿って導光する導光部と、前記導光部に導かれた光を前記長手方向に亘ってライン状に出射させるための出射面を有する出光部とを有する導光体と、
前記導光部から前記出光部に進む光量を制御するために、前記導光部と出光部との間に前記導光体の長手方向に沿って、対向する位置に配置された第1及び第2の突起とを有し、
前記第1の突起は楔形状で高さが前記入光面からの距離に応じて変化し、前記第2の突起の前記導光部側壁面の前記導光部側底面に対してなす第1角度が、前記第2の突起の前記出光部壁面が前記出光部側底面に対してなす第2角度よりも大きいことを特徴とするライン状照明装置。 A light source;
A light guide unit that is made of a transparent medium and receives light from the light source from a light incident surface and guides the light along the longitudinal direction; and the light guided to the light guide unit in the longitudinal direction. A light guide having a light exit portion having an exit surface for exiting in a line shape;
In order to control the amount of light that travels from the light guide to the light exit, first and first disposed at opposite positions along the longitudinal direction of the light guide between the light guide and the light exit. 2 protrusions,
The first protrusion has a wedge shape, and the height thereof changes according to the distance from the light incident surface, and the first protrusion is formed with respect to the light guide portion side bottom surface of the light guide portion side wall surface of the second protrusion. The line illumination device characterized in that an angle is larger than a second angle formed by the light exit wall surface of the second protrusion with respect to the light exit bottom surface.
原稿からの反射光を結像するライン状の結像手段と、
前記反射光を電気信号に変換する画素を複数備えたラインセンサと、
を有することを特徴とする画像読取装置。 A line illumination device according to any one of claims 1 to 8,
A line-shaped image forming means for forming an image of reflected light from the original;
A line sensor comprising a plurality of pixels for converting the reflected light into an electrical signal;
An image reading apparatus comprising:
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