JP5820196B2 - 画像読取装置 - Google Patents

Description

本発明はスキャナ装置、複写機、ファクシミリ等の光学機器で原稿や写真の画像を走査し、その画像を読取る画像読取装置に関する。

一般に、この種の画像読取装置としては、例えば特許文献１及び特許文献２で開示されている様に、読取プラテン上を搬送若しくは載置される原稿に導光体による線状光を照射し、その反射光を光電変換センサで受光し、その原稿の画像を読取る画像読取装置が知られている。

その特許文献１で開示される画像読取装置の読取手段は所謂密着型イメージセンサを構成し、その照明手段としては、発光源となるＬＥＤ発光体と、そのＬＥＤ発光体からの光を主走査方向に均一に拡散させ棒状発光体と成る導光体とを用いて、主走査方向（ラインセンサの配置方向）に沿って線状光を照射するように構成されている。

また、特許文献２で開示される画像読取装置の読取手段は所謂縮小光学系搭載の読取キャリッジを構成し、その照明手段としては、特許文献１と発光源の配置構成において相違するものの発光源となるＬＥＤ発光体と、そのＬＥＤ発光体からの光を主走査方向に均一に拡散させ棒状発光体と成る導光体とを用いて、主走査方向（ラインセンサの配置方向）に沿って線状光を照射するように構成されている。

そして、特許文献１、２共に主走査方向に対し直交する副走査方向前後に読取ラインを挟んで主走査方向に平行に前後一対の導光体がそれぞれ読取ラインに沿って前後対称な位置に配置され、前後一対の導光体によって読取ラインに沿って読取面を両側から照明し、その読取ラインの読取面からの反射光をラインセンサで受光し画像読取を行っている。

尚、ここで用いられる導光体は、一端面から入光した光がその導光体の内壁面で反射を繰り返し他端面に効率良く光伝搬し、反射面で拡散反射した反射光の内で射出面に至り、しかも射出面に対し臨界角より鋭角に進んだ光が射出面から照射されるようになっている。

特開２０１０−１２４２９１号公報 特開２０１０−０１６４９９号公報

ところが、一対の導光体を読取ラインに対し前後対称位置に配置した場合、以下の問題が発生する。

まず第１の問題として、一方の導光体からの照射光が読取ラインの読取面で反射され、その反射光の一部がラインセンサで受光され画像処理されるが、残りの反射光の一部が他方の導光体の射出面を照射し、その出射面で反射され、その反射光が再度読取面を再照射する繰り返し照射が行われることがある。

第２の問題として、上記繰り返し照射の要因と成る反射光のうち読取面で正反射された強い反射成分の反射光は他方の導光体の射出面から入射し、その入射した光がその導光体の反射面で拡散され、その拡散光が再度その導光体から出射光として照射されることがある。

そして、この第１、第２の問題の影響を受けることで照明斑と成り、画像読取装置の読取精度を悪くしている。また、読取面の状態（濃度、反射率等）によっては、一対の導光体間で繰り返えされる反射光をラインセンサで繰り返し受光することで、色が滲み、結果、正確な彩色再現を行うことが出来ない。

そこで本発明は、上述の問題点に鑑み、一対の導光体間で繰り返される反射光を抑えることで照明光を適正に維持することが出来、画像読取装置にあっては読取った画像に光量斑が生じ難く、しかも彩色性に優れた画像読取装置の提供をその課題としている。

上記課題を達成するため本発明の請求項１に記載の画像読取装置では、発光体と、前記発光体の光を入射して線状光源として読取ラインを挟んで対峙し読取面を照射する一対の導光体と、前記読取面からの反射光を画像データとして受光処理するラインセンサとを備え、前記一対の導光体が、それぞれ長手方向に延在する棒状形状を成し、前記発光体からの光を入射する入射面と、前記入射面から取り込んだ前記発光体からの光を長手方向と交差する方向に反射する反射面と、前記反射面で反射した反射光を照明光として射出する射出面と、を形成している。さらに、画像読取装置は、前記一対の導光体の一方から照射され前記読取面で少なくとも正反射され他方の導光体に向かう反射成分の反射光が、他方の導光体で反射され再び読取面を介し一方の導光体に戻るのを阻止若しくは減衰する導光体同士間反射防止手段を備え、前記導光体同士間反射防止手段が、前記読取面と前記一対の導光体の少なくとも一方との間で、前記一対の導光体の中心部を結ぶ一辺を底辺とし、前記読取面の読取ライン中央部を頂点とする二等辺三角形を形成する二等辺の外側を通過して前記読取面に至る前記出射面からの照射光を遮蔽する遮蔽板を含む。

また、本発明の請求項２に記載の画像読取装置では、請求項１に記載する画像読取装置で、遮蔽板は、黒色系フィルムシートを型抜きしたもので、前記一対の導光体の読取面側手前で導光体を支持する支持体である照明装置となる照明装置の照射開口面に位置決めした状態で両面テープ等の接着手段で貼りつけている。

また、本発明の請求項３に記載の画像読取装置では、請求項１に記載する画像読取装置で、前記導光体同士間反射防止手段として、前記一対の導光体の少なくとも一方の導光体の前記出射面に、他方の導光体からの照射光が前記読取面を介し一方の導光体に至る反射光を拡散する凸部がさらに形成されている。

また、本発明の請求項４に記載の画像読取装置では、請求項１に記載する画像読取装置で、前記読取面で法線方向に反射する反射光が通る光軸に対し、前記一対の導光体同士が非対称に配置されている。

本発明は、以下の効果を奏する。

まず請求項１に記載の画像読取装置では、一対の導光体の一方の出射面から照射され読取面で少なくとも正反射され他方の導光体に向かう反射成分の反射光が、他方の導光体で反射され再び読取面を介し一方の導光体に戻るのを阻止若しくは減衰する導光体同士間反射防止手段として、読取面と前記一対の導光体の少なくとも一方との間で、前記一対の導光体の中心部を結ぶ一辺を底辺とし、前記読取面の読取ライン中央部を頂点とする略二等辺三角形を形成する二等辺の外側を通過する前記導光体から前記読取面に至る照射光を遮蔽する遮蔽板を取り付けることによって、一対の導光体間で繰り返される反射光を抑えることで照明光を適正に維持することが出来、読取った画像に光量斑が生じ難く、しかも彩色性に優れた画像読取装置を提供することが出きる。

また請求項２に記載の画像読取装置では、請求項１における遮蔽板は黒色系フィルムシートを型抜きしたもので、前記一対の導光体の読取面側手前で導光体を支持する支持体である照明装置となる照明装置の照射開口面に位置決めした状態で両面テープ等の接着手段で貼りつけることが出来、画像読取装置と読取面となるプラテンガラスとの間のスペース内に設けることが可能で、装置スペースを変更すること無く設置可能である。

また請求項３に記載の画像読取装置では、請求項１における導光体同士間反射防止手段として、前記一対の導光体の少なくとも一方の導光体の前記出射面に、他方の導光体からの照射光が前記読取面を介し一方の導光体に至る反射光を拡散する凸部がさらに形成されており、その凸部の拡散面により反射光を確実に拡散し、一対の導光体間で繰り返される反射光を抑えることで上記請求項１に記載の効果をさらに高めることが出きる。

また請求項４に記載の画像読取装置では、読取面で法線方向に反射する反射光が通る光軸に対し、一対の導光体同士が非対称に配置されており、この配置によって一対の導光体間で繰り返される反射光を抑えることで上記請求項１に記載の効果と同様の効果を得ることが出きる。

本発明に係わる画像読取装置の全体構成を示す断面図。 図１の画像読取装置における原稿画像を読取る読取キャリッジの構成を示す断面図。 図２の読取キャリッジの導光体同士間反射防止手段を説明する為のもので、（ａ）は導光体同士間反射防止手段の第１実施例、（ｂ）導光体同士間反射防止手段の第２実施例、（ｃ）導光体同士間反射防止手段の第３実施例をそれぞれ示す要部拡大図。 図１の画像読取装置におけるキャリッジの外観構造を示す上部斜視図。 図４のキャリッジを下方から見た外観構造を示す下部斜視図。 図４のキャリッジを上方から見た外観構造を示す上面平面図。 図４のキャリッジに搭載される照明装置を示す分解斜視図。 図７の照明装置の要部を拡大した分解斜視図。 図８の照明装置を冷却ファン側から見た正面図。 図８の冷却ファンとキャリッジに搭載される照明装置との配置関係を説明する簡易側面図。 図８の照明装置に用いる冷却ファンの風速特性を示す特性図。 図４のキャリッジに搭載される照明装置を示す要部分解側面図。 図１２の照明装置の要部部分分解斜視図。 図１３の照明装置における要部拡大図で、（ａ）は側面部分断面図、（ｂ）は導光体の一端発光体側から見た外観図、（ｃ）は導光体の他端側から見た外観図。 図７の照明装置における導光体の形状を説明する概略図で、（ａ）は要部拡大斜視図、（ｂ）は反射面側から見た平面図、（ｃ）は同図（ｂ）のａ位置の断面図、（ｄ）は、同図（ｂ）のｂ位置の断面図、（ｅ）は同図（ｂ）のｃ位置の断面図。 図７の照明ユニットの導光体支持機構を説明する断面拡大図。 図１３の照明装置における光源ユニットを説明する導光体側から見た平面図。 図１７の光源ユニットの断面拡大図。 図１８の光源ユニットの分解斜視図。 図１９の光源ユニットの発光体と発光体基板の構造を示す図で、（ａ）は発光体基板の光源給電回路パターン配線を示す平面図、（ｂ）はそのＺ−Ｚ面の断面図、（ｃ）は光源の端子パターンを示す平面図。 図１３の照明装置における発光体と導光体の位置関係を説明するための図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は導光体の一端発光体側から見た導光体に対する発光体の位置を示す平面図、（ｃ）は導光体の他端側から見た発光体の位置を示す平面図。 図２１（ｂ）の導光体に対する発光体の位置を示す平面拡大図。 図２１に相当する他の実施例に関する照明装置における発光体と導光体の位置関係を説明するための図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は導光体の一端発光体側から見た導光体に対する発光体の位置を示す平面図、（ｃ）は導光体の他端側から見た発光体の位置を示す平面図。 本発明の画像読取装置における照明装置の分光特性を示す分光特性図。 図１の画像読取装置における原稿画像を読取る制御系を示す機能ブロック図

以下、図１乃至図２２に基づき本発明に係わる照明装置を搭載した画像読取装置の全体構成を、図２３に基づき本発明の画像読取装置の変形例を、図２４に基づき本発明の画像読取装置における照明装置の分光特性を、図２５に基づきその画像読取装置の原稿画像を読取る画像データ処理部についてそれぞれ説明する。

［画像読取装置の一実施例］
まず、図１乃至図２２に基づき本発明に係わる照明装置を搭載した画像読取装置の一実施例を説明する。図１はその画像読取装置の全体構成を、図２乃至図６はその画像読取装置に搭載され原稿画像を読取る読取キャリッジの構成を、図７乃至図１５はその読取キャリッジの光源となる照明装置の構成を、図１７乃至図２２はその照明装置の光源ユニットの構成を説明するためのものである。尚、特に図３は本発明に係わる導光体同士間反射防止手段を説明する為のもので、（ａ）は導光体同士間反射防止手段の第１実施例、（ｂ）導光体同士間反射防止手段の第２実施例、（ｃ）導光体同士間反射防止手段の第３実施例をそれぞれ示し、その各実施例について詳細に説明するためのものである。

<画像読取装置の全体構成>
図１はその画像読取装置の全体構成を示す断面図である。この画像読取装置は以下の画像読取ユニットＡと、これに搭載した原稿給送ユニットＢとから構成されている。

（画像読取ユニットＡ）
画像読取ユニットＡは、装置ハウジング１に第１プラテン２と、第２プラテン３を備えている。この第１プラテン２と第２プラテン３は、ガラスなどの透明素材で形成され、装置ハウジング１の天部に固定されている。そして第１プラテン２は手置きセットする使用可能な原稿の最大寸法サイズに形成され、第２プラテン３は所定速度で移動する原稿を読み取るようにその使用可能な原稿の最大幅サイズに形成されている。また、この第１プラテン２と第２プラテン３は互いに並設され、その下方をガイドシャフト１２及びレール部材ＧＬでガイドされプラテン面に平行に移動可能に上記装置ハウジング１の内部に支持されキャリッジモータＭｃで往復動される読取キャリッジ６が内蔵されている。

（原稿給送ユニットＢ）
原稿給送ユニットＢは第１プラテン２と第２プラテン３を覆うようにその上方に配置され、上記第２プラテン３に原稿シートを給送するリードローラ（原稿給送手段）２１と搬出ローラ２２とを備えている。また、上記リードローラ２１の上流側には原稿シートを積載収納する給紙スタッカ２３と、この給紙スタッカ２３に積載されたシートを１枚ずつ分離給送する給紙ローラ２４と、分離給送されたシートの先端をスキュ修正するレジストローラ対２５が配置されている。更に、給紙スタッカ２３から第２プラテン３に原稿シートを案内する給紙経路２６にはその第２プラテン３に至る原稿の先端を検知するリードセンサＳ１が設けられると共に、第２プラテン３の上面にはバックアップローラ２７が配置され、このバックアップローラ２７はリードローラ２１と同一周速度で回転し第２プラテン３上に原稿シートをフィットさせプラテン下流に配置された搬出ローラ２２へ搬送する。また、その搬出ローラ２２の下流側には排紙ローラ２８と給紙スタッカ２３の下方に上下並列に配置された排紙スタッカ２９が配置され、その排紙スタッカ２９の底部には第１プラテン２の上に載置する原稿シートを押圧支持するプラテンカバー５が設けられている。

＜両面読取機構＞
また、レジストローラ対２５とリードローラ２１とバックアップローラ２７と搬出ローラ２２で形成される原稿反転パスガイドの内側に、画像読取ユニットＡが読取る原稿面の逆面をほぼ同時に読み取るために画像読取ユニットＣが配設されている。この画像読取ユニットＣの詳細は後述する。

尚、バックアップローラ２７に代えプラテン上方にバックアップガイドを配置しても良い。また、上述の第一の実施例として説明した画像読取装置は、第１プラテン２と第２プラテン３を互いに並設し、その上に原稿給送ユニットＢを搭載したものを示したが、第２プラテン３を外し第１プラテン２のみとし、原稿給送ユニットＢに代え開閉カバーを取り付け、その開閉カバーで第１プラテン２を覆う様にした画像読取装置であっても良い。

（原稿固定読取モード＜フラットベットモード＞）
このように構成された画像読取装置は、画像読取ユニットＡの装置パネル上やＰＣの画面上で原稿固定読取モード所謂フラットベットモードが操作者により選択され、第１プラテン２上にセットされた原稿シートを読み取る場合には、画像読取ユニットＡの装置ハウジング１に開閉自在に据え付けられた原稿給送ユニットＢを上方に引き上げ第１プラテン２を開放した状態で原稿シートを載置セットし、この原稿給送ユニットＢのプラテンカバー５でこの原稿シートを覆うように構成され、この原稿シートの下方を読取キャリッジ６がガイドシャフト１２に沿って移動し読取動作を行う。

（原稿流し読取モード＜シートスルーモード＞）
また、画像読取ユニットＡの装置パネル上やＰＣの画面上で原稿流し読取モード所謂シートスルーモードが操作者により選択され、原稿給装ユニットＢによって搬送される第２プラテン３上を流れる原稿シートを読み取る場合には、読取キャリッジ６はガイドシャフト１２に沿ってキャリッジモータＭｃによって第２プラテン３の読取位置に移動し停止した状態で、原稿給送ユニットＢによって搬送される原稿シートの読取動作を行う。

<読取キャリッジの構成>
次に、その読取キャリッジ６について説明する。

まず、図２に基づきその読取キャリッジ６の全体構成について説明する。この読取キャリッジ６は、照明ユニット９（照明装置）と光学ユニットを構成するユニットフレーム１１から成る。そして、耐熱性樹脂と金属板などで構成されたユニットフレーム１１の第１・第２プラテン２、３に対峙する天部に図示の様に照明ユニット９の枠体全体がすっぽりと収納され、ユニットフレーム１１の天部と照明ユニット９の枠体上面がほぼ平坦となる様に収容する凹部を形成し、その凹部に照明ユニット９を脱着可能に取り付けられる様になっている。また、照明ユニット９は一対の第１照明ユニット９ａと第２照明ユニット９ｂと、この一対の第１照明ユニット９ａと第２照明ユニット９ｂを収容する導光体収容部１３（導光体ホルダ）と、各導光体９ａ、９ｂ及び導光体収容部１３の部品成形や経時変化による反り解消する金属もしくは金属同等の剛体ＫＦとから成る。また、光学ユニットは照明ユニット９の光により照明された原稿シートからの反射光を偏向する第１ミラー１０ａ乃至第６ミラー１０ｆから成る反射ミラー１０と、反射ミラー１０により反射された原稿シートからの反射光を集光する集光レンズ７と、集光レンズ７で結像される結像部に配置されたラインセンサ８（撮像素子）とで縮小光学系を形成している。そしてラインセンサ８から電気信号として出力された画像データを画像処理部に転送するように図示せぬデータ転送ケーブルによって後述する画像処理部（データ処理ボード）に電気的に接続されている。尚、照明ユニット９を収納する凹部の深さとして、図２で示す様に第１ミラー１０ａと第２ミラー１０ｂとの反射領域を第３ミラー１０ｃと共に挟んで配置される第４ミラー１０ｄが凹部によって形成された横スペース内に納め得る深さが最適で有り、この深さにすることによって無駄なスペースを作らず、スペースを有効に使うことで装置全体スペースを小さく維持できる。また、照明ユニット９の枠体を形成する剛体ＫＦの底部端面は図示の様に第１ミラー１０ａと第２ミラー１０ｂの光路内に位置し、第１ミラー１０ａから第２ミラー１０ｂに至る反射光の広がりを規制し、特に第１ミラー１０ａで反射した反射光が直接第５ミラー１０ｅに至らない様に遮蔽している。

このユニットフレーム１１の凹部に収納された照明ユニット９には図２及び図４で示す様に原稿シートの読取ライン幅Ｗに応じた読取開口３４が形成され、この読取開口３４を通して照明ユニット９の光により照射された原稿シートの読取面から反射した反射光をユニットフレーム１１内に配設されたラインセンサ８が受光可能にしている。またユニットフレーム１１は所定ストロークで往復動するようにガイドシャフト１２、レール部材ＧＬに移動可能に支持されている。

上記照明ユニット９については後述照明装置として詳述するが、読取開口３４に沿って線状光を照射する線状光源で構成され、照明系メンテナンスの為にユニットフレーム１１の凹部にネジ等で脱着可能に取付けられ、読取開口３４から後述するプラテン上の原稿シートに読取光を照射する。

上記反射ミラー１０は、所定長さの光路長を形成するように適宜複数枚で構成され、この実施例の場合には６枚で構成されている。第１ミラー１０ａで原稿シートの原稿面で反射した画像からの反射光を第２ミラー１０ｂに向けて反射され、その反射光は第２ミラー１０ｂで反射さ第３ミラー１０ｃに向けて反射され、その反射光は第３ミラー１０ｃで反射され再度第２ミラー１０ｂに向けて反射され、その反射光は第４ミラー１０ｄに向けて反射され、その反射光は第４ミラー１０ｄで反射され、その反射光は第５ミラー１０ｅに向けて反射され、最後にこの第５ミラー１０ｅで反射された反射光が第６ミラー１０ｆに導かれ、そして第６ミラー１０ｆで反射された反射光を集光レンズ７に案内する。尚、原稿画像の反射光はこのような光路形成に限らず例えば第１、第２の２つの反射ミラーを使って光路形成することも可能である。

上記集光レンズ７は１枚若しくは複数枚の凹凸レンズで構成され、反射ミラー１０を介し伝送された原稿シートの原稿面から反射した反射光を集光しラインセンサ８上に結像する。

上記ラインセンサ８は、ＣＣＤ又はＣ―ＭＯＳ等のラインセンサで、ライン上に光電変換センサを配列し構成され、集光レンズ７から送られた原稿画像の反射光を受光し光電変換する。この実施例で使用されるラインセンサ８は、カラーラインセンサで構成され、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）、ＢＷ(Black and White)の各画素を構成するセンサ素子をライン状に４列配置している。このような構成のラインセンサ８はセンサ回路基板４５に取付けられ、このセンサ回路基板４５はユニットフレーム１１に固定されている。

<読取キャリッジの支持機構>
その読取キャリッジ６は、図４乃至図６で示す様に装置ハウジング１に配置された軸受によりその一端がガイドシャフト１２に軸支され、読取キャリッジ６の他端がレール部材ＧＬ上をスライド可能に支えられ、装置ハウジング１に対し往復動自在に支持されている。尚、ガイドシャフト１２とレール部材ＧＬから成るキャリッジ支持機構は、装置ハウジング１にそれぞれ並行で、しかも第１プラテン２と第２プラテン３の両平面に対し並行に取り付けられ、読取キャリッジ６を第１プラテン２と第２プラテン３の平面と対峙し並行に安定して往復動するように構成している。

<読取キャリッジの移動機構>
この読取キャリッジ６のキャリッジ移動機構は、先の図１で示すパルスモータやエンコーダ付き直流モータ等の駆動モータから成るキャリッジモータＭｃと、このキャリッジモータＭｃの往復回転を受け回転するワイヤ、タイミングベルトなど牽引部材１７と、装置フレーム１に回転可能に支持された一対のプーリ４６ａ、４６ｂとで構成される。そして、この一方のプーリ４６ｂに正逆転可能なキャリッジモータＭｃが連結され、その一対のプーリ４６ａ、４６ｂと間に牽引部材１７が張設され、その牽引部材１７に読取キャリッジ６が連結されキャリッジ移動機構を構成している。

<読取キャリッジの読取動作>
上述したキャリッジ移動機構に連結した読取キャリッジ６は、電源投入や読取完了時には図１に示すホームポジションＨＰと成る位置、すなわちホームポジションＨＰ上方に配設された図示せぬ光量特性を調整する基準白色（及び必要に応じ基準黒色）を所定領域備えたシェーディング板を照明ユニット９の光が照明する位置に停止され、そのホームポジションＨＰから選択されるモードに応じて、原稿流し読取モードでは図１の実線で示す読取キャリッジ６の位置に、原稿固定読取モードでは図１の二点鎖線で示す読取キャリッジ６の位置に移動し読取動作を行う。

<照明装置の構成>
次に、図７乃至図２２に基づき上述の読取キャリッジ６に取り付けられ照明ユニット９として用いられる照明装置について説明する。

この照明装置を構成する照明ユニット９は、先に説明した図２に示す読取面Ｒと直交する主走査方向に読取り幅を形成する読取りラインに沿って線状光を照射する。この照明ユニット９は図７乃至図１５で示す様に導光体ユニットＧａと光源ユニットＬａとから構成されている。そして、その導光体ユニットＧａは図２に示す第１照明ユニット９ａと第２照明ユニット９ｂの二つから成る。その第１照明ユニット９ａと第２照明ユニット９ｂはそれぞれ図２で示すキャリッジ６のユニットフレーム１１にネジ等で固定支持される金属などの剛体ＫＦに導光体保持部材Ｔ１、Ｔ２で把持される導光体収容部材（導光体ホルダ）１３に形成された第１収容部１３ａと第２収容部１３ｂに収容される。その第１照明ユニット９ａと第２照明ユニット９ｂの一端は、図１２で示す様にそれぞれ発光体４０を支持する光源ユニットＬａの各発光体４０に対峙し配設され、以下、その光源ユニットＬａの構成と導光体ユニットＧａの各構成について詳述する。

<光源ユニットの構成>
光源ユニットＬａは、まず図１３で示す様に放熱部材１４と、熱伝導シート１５と、回路基板１６と、絶縁マイラー４７とで構成され、図７で示す金属若しくは金属と同等の剛体ＫＦにネジ等を使って取り付けられている。またこの回路基板１６には、図１９で示す様に第１発光体（白色ＬＥＤ）４１及び第２発光体（白色ＬＥＤ）４２と、それぞれにレンズキャップ４３が取り付けられ、その上からリフレクタ４９が被せられている。また、このリフレクタ４９で被される以外の箇所を絶縁する絶縁マイラー４７が配設される。以下、個々の部品についての説明及びユニット組立に関し説明する。

（発光体の説明）
まず、発光体４０について図１７乃至図２０に基づき説明する。この発光体４０は左右一対で構成され、それぞれ第１発光体４１と第２発光体４２の２つの発光素子を有し、その発光素子は白色ＬＥＤチップで構成されている。また、図２０（ｃ）で示す様にこの発光体４０は電源供給用のアノード４０ａとカソード４０ｂを形成すると共に、放熱用のサーマルパッド４０ｃを形成し回路基板１６の配線パターン上に電気的にマウントされる。

（回路基板の説明）
この発光体４０をマウントする回路基板１６は、図２０（ｂ）で示すように熱伝導シート１５を介し放熱部材１４に固定され、その回路基板１６上に発光体４０が実装されている。この回路基板１６は、図２０（ａ）で示す様にその基板表面に発光体４０を発光通電するための銅、銀、金などの伝導性に富んだ材料で構成された配線パターン１６ａ−１乃至１６ａ−５が形成され、その基板裏面には銅、銀、アルミなどの特に熱伝導性に富んだ熱伝導層１６ｂ−２で前面覆われ、しかもその熱伝導層の一部が発光体４０の発光源と直接接触する様に基板表面に突出部１６ｂ−１を形成している。尚、この回路基板１６は、予めエポキシ材から成る絶縁基板に突出部１６ｂ−１を形成する貫通孔を形成した状態で、その基板裏面に銅、銀、アルミなどの特に熱伝導性に富んだ熱伝導材を射出成形によって熱伝導層１６ｂ−２と突出部１６ｂ−１を形成した後に、基板表面に銅、銀、金などの伝導性に富んだ材料から成る層を形成し、その基板表面をエッチング加工により配線パターン１６ａ−１乃至１６ａ−５と突出部１６ｂ−１を残す様に形成する。そして、この回路基板１６は発光体４０を実装することで、発光体４０のサーマルパッド４０ｃと基板裏面から突出した突出部１６ｂ−１とが圧接することで、発光体４０の点灯時に発生する熱をサーマルパッド４０ｃに接する突出部１６ｂ−１を介し基板裏面の熱伝導層１６ｂ−２に放熱する様になっている。

尚、回路基板１６は多層形成にしても良いが、この場合基板背面の熱伝導層１６ｂ−２と基板表面に突出する突出部１６ｂ−１は高い熱伝導を保つ様に連接することが望ましい。また、発光体４０の熱は、アノード４０ａ、カソード４０ｂを通じて放熱部材１４に伝導される様に構成してもよい。

（熱伝導シートについて）
また熱伝導シート１５は、例えば熱可塑性エラストマーや非シリコン系熱可塑性樹脂から成る高い熱伝導性を備え、しかも弾性に富んだ絶縁性合成樹脂から成る弾性シート材で、図１３及び図２０（ｂ）点線で示す様に、回路基板１６と後述する放熱部材１４の間に介在され、回路基板１６の熱伝導層１６ｂ−２に放熱された発光体４０の熱を放熱部材１４に効率良く伝導させるために設けられている。

（放熱部材について）
また放熱部材１４は、ヒートシンクとして市販されているもので、アルミ合金などの熱伝導性に富んだ金属材料で構成され、表面積を大きくするために、例えば図１５で示す様に複数の突出板状のフィンを形成し、上述の熱伝導シート１５を介し伝導する発光体４０の熱を効率良く放熱する。また、原稿流し読取モードで図１の実線で示す読取キャリッジ６の位置には放熱部材１４に風を当て冷却するための冷却ファンＦＡが配置されている。

（冷却ファンについて）
この冷却ファンＦＡについて、図８乃至図１１に基づき説明すると、まず原稿流し読取モードが選択され読取キャリッジ６が図１の実線位置に移動されることで、図８で示す様に冷却ファンＦＡと放熱部材１４とが対峙する。その冷却ファンＦＡと放熱部材１４との配置関係は冷却効率を良くするために図９で示す位置になっている。この位置は、図１１で示す冷却ファンＦＡの風速特性において、最も風速が高いポイントＦＡ１が図９で示す一対の発光体４０のほぼ中央部位に位置する様に配置している。実際に、図１１で示す様に２ｃｍ×２ｃｍの大きさの冷却ファンＦＡを使って、図８乃至図１０で示すポイントＦＡ１で重なる位置に配置される。また、図１０で示す様に、冷却ファンＦＡが取り付けられる装置ハウジング１は装置枠より突出し、突出部先端にフィルタＦＩを配置し、そのフィルタＦＩより一定の間隔を隔て冷却ファンＦＡを支持し、画像読取装置がどの状態で配置されたとしても冷却ファンＦＡの吸い込み口が一定間隔の空間を確保し、冷却ファンＦＡの吸い込み効率が下がらないようにしている。

（絶縁マイラーについて）
また、図１３で示す様に、回路基板１６の導光体３０側の面には、絶縁マイラー４７が設けられている。この絶縁マイラー４７は、回路基板１６の配線パターンが剛体ＫＦを構成する金属部材と接触しないように絶縁し、基板表面が損傷しないよう回路基板１６の表面を保護している。

（リフレクタについて）
更に、図１３乃至図１９に示すように、発光体４０からの光をロスなく導光体３０に入射させるため、発光体４０の第１発光体４１と第２発光体４２の分光特性を９０°以内に規制するリフレクタ４９が設けられている。このリフレクタ４９は、発光体１つに対し１つの割合で設けられる。リフレクタ４９は、例えばプラスチック材料にアルミ等の金属を蒸着させた反射率の高い材料で成り、発光体４０から導光体３０に向かって広がる傘状の形状とする。このとき、傘状の部分は曲面で形成されても良いし、傾斜した平面で形成されても良い。

（リフレクタの発光体間の隔離）
次に、リフレクタによる発光体間の隔離に関し補足する。図１７及び図１８で示す様に、第１発光体４１と第２発光体４２はリフレクタ４９により発光体毎に光の照射領域が隔離され、導光体３０の一端面３０Ｌからその導光体３０内に入光する互いの光を分離することによって、第１・第２の発光体４１、４２の各発光体の分光特性を個々に規制され、最適な分光特性に規制された第１・第２の発光体４１、４２からの光をリフレクタにより規制する領域のみから導光体の端面に入射することが出来、より照明斑を抑えることが出来る。

＜光源ユニットの組立＞
次に光源ユニットＬａの組立について図７乃至図１９に基づき説明する。まず図１７乃至図１９で示す様に回路基板１６に発光体４０（４１、４２）を実装させ、図１９で示す様にレンズキャップ４３を装着する。その回路基板１６を図１３で示す様に耐熱シート１５（耐熱樹脂弾性板）を介し、その間に空気層が生じない様に放熱部材１４（ヒートシンク）に密着させた状態で、図１４で示す様に放熱部材１４と剛体ＫＦとをネジ止めで圧着し一体的に取付ける。また、図７及び図１７で示す様に、この放熱部材１４を支持する剛体ＫＦに別の導光体ユニット組立工程で取り付けた導光体３０（３０ａ、３０ｂ）の入射面３０Ｌと発光体４０（４１、４２）とをリフレクタ４９を介在した状態で互いに位置決めし非接触の状態で対峙支持する。そして、以上の組立を完成した光源ユニットＬａは、その剛体ＫＦがキャリッジ６のユニットフレーム１１にネジ等で取り付けられ、キャリッジ６に搭載される。尚、図１７で示す導光体３０（３０ａ、３０ｂ）の入射面３０Ｌとリフレクタ４９との隙間は、０．５〜１．０ｍｍの間隔を置き空気層を設けることで、発光体４０（４１、４２）の発熱が直接的に、またリフレクタ４９を介し間接的に導光体３０（３０ａ、３０ｂ）に伝わり難くし、発光体４０（４１、４２）の熱で透明アクリル樹脂、エポキシ樹脂などの材料から成る導光体３０（３０ａ、３０ｂ）の入射面３０Ｌの変色に伴う透過率の減少を防いでいる。

＜導光体ユニットの構成＞
次に導光体ユニットについて図７と図１４及び図１５と、図２１及び図２２に基づき説明する。この導光体ユニットＧａは光源ユニットＬａの一対の発光体４０にそれぞれ対峙配設する様に左右対称形状を成し、図７で示す様に導光体３０（第１導光体３０ａ、第２導光体３０ｂ）と、導光体収容部材（導光体ホルダ）１３と、導光体保持部材Ｔ（Ｔ１、Ｔ２）とから成り、光源ユニットＬａを支持する剛体ＫＦに取り付けられる。

この導光体３０は、図１４及び図１５で示すように、発光体４０からの光を入射する入射面３０Ｌと、入射面３０Ｌの一端面から他端面３０Ｒの長手方向に向け入射した光を反射する互いに対峙し長手方向に延在する側面３０Ｓと、互いに対峙した側面３０Ｓを反射した反射光を長手方向と交差する方向に反射する反射面３２と、反射面３２で反射した反射光を照明光として出射する出射面３３と、側面３０Ｓの少なくとも一方のその面から突出し長手方向に沿って延在する突出部３０Ｐと、入射面３０Ｌから扇状に突出する突出片３０Ｎとを形成し、読取開口３４（図４参照）の長手方向に沿って読取幅（読取りライン幅）Ｗに応じた長さに延在する棒状形状をした棒状透光部材で、例えば透明アクリル樹脂、エポキシ樹脂などの透光性に富んだ材料で構成されている。また、反射面３２と出射面３３は図１４に示すように距離Ｌｄを隔てて略平行に読取りライン幅Ｗの長さで互いに対向し形成され、その反射面３２と出射面３３とを両側面３０Ｓとでそれぞれ連結している。また、入射面３０Ｌには発光体４０が配置され、他端面３０Ｒには鏡面仕上げされ、その外表面は反射面を構成するようにアルミや銀といった反射率が高い反射層を備えた反射板５０が、光透過率９０％以上の粘着材（両面テープ）６０によって貼付けられている。

＜反射面の説明＞
この導光体３０の反射面３２は、図１５（ｂ）で示す様に一端面の入射面３０Ｌ側から他端面３０Ｒ側に幅がａｂｃと順次広がるパターン面を形成している。そしてその反射面３２は、例えばウレタン系白色インキ等の反射塗料を塗装加工、エッチング加工、モールド成形加工などで凹凸面に形成され導入された光を乱反射するように表面加工されている。その表面加工は、図１４及び図１５で示すように導光体３０の入射面３０Ｌに近い側にはなされておらず、入射面３０Ｌから一定の距離経過した場所から他端面３０Ｒに至るまでの間で形成され、しかも入射面３０Ｌ側の基端部は、図１４で示す様に読取ライン幅Ｗの基端部と側面３０Ｓより突出する突出部３０Ｐの入射面３０Ｌ側の基端部との間に設けられている。これは、後述する導光体３０の入射面３０Ｌが光源ユニットＬａの光を十分に取り込み易くするために、突出部３０Ｐの突出幅を利用し、側面３０Ｓより突出する突出部３０Ｐの入射面３０Ｌ側の基端部から徐々に対峙する側面３０Ｓの間隔を広げラッパ状に形成したことによる光量調整で、読取ライン幅Ｗと表面加工部が略同一の長さであった場合、読取ライン幅Ｗの３０Ｌ側の光量のピークが３０Ｒ側にずれてしまい、３０Ｌ側の端部の光量が不足するためで、この光量分布が適正値になる様に予め長く設定している。尚、パターン面の形状は、後述の側面の説明にて詳述するように側面を形成する曲面Ｒ１０の曲率を変化させることで形成し、その幅は実際のパターン面に対し若干印刷ずれ等を考慮して大きめに設定されている。

＜出射面の説明＞
また、この導光体３０の出射面３３は、図２２で示す様に円周面で形成されている。その円周面は半径３．７ｍｍ±０．１ｍｍで形成され、その円周面の中心Ｐ1は照明光学光路の中心となる法線ｈｘ上に設けられている。そして、図１４で示す様に反射面３２の表面で反射し拡散した光の中で臨界角以下の角度で出射面３３に到達した光がその出射面３３から照射面Ｒ（読取面）に向けて出射する。この為に、反射面３２はその円周領域外に位置し、その位置は法線ｈｘ上で出射面３３から８．４６ｍｍ±０．１ｍｍの位置に設定されている。

＜側面の説明＞
また、この導光体３０の側面３０Ｓは、両側対象形状を成し、それぞれ大小二つ以上の曲率を備え、異なる曲率を角無く連結させた曲面で形成している。具体的に図１５（ｃ）乃至（ｅ）で示す様に、出射面３３側に連接する部分の曲率は長手方向一定のＲ５０（例えば、半径５０ミリ）で、反射面３２側に連接する部分の曲率は反射面３２の幅ａｂｃに応じ長手方向に順次Ｒ１０（例えば、半径１０ミリ）、Ｒ１５（例えば、半径１５ミリ）、Ｒ３０（例えば、半径３０ミリ）と変化させ形成されている。この曲率変化によって反射面３２が一端面の入射面３０Ｌ側から他端面３０Ｒ側に幅がａｂｃと順次広がるパターン面を形成することとなり、このパターン面に均一にウレタン系白色インキ等の反射塗料を塗装することで容易に反射面３２を形成することが出来る。

＜側面ラッパ形状＞
この側面３０Ｓは図１５（ａ）及び（ｂ）で示す様に、導光体３０の入射面３０Ｌが光源ユニットＬａの光を十分に取り込み易くするために、突出部３０Ｐの突出幅を利用し、側面３０Ｓより突出する突出部３０Ｐの入射面３０Ｌ側の基端部から徐々に対峙する側面３０Ｓの間隔を広げラッパ状に形成されている。このラッパ状に形成するために突出部３０Ｐの突出幅を利用することで、導光体の許容幅を広げる必要が無く装置のコンパクト性を保つことが出来る。また、ラッパ状の曲面を利用して入射面３０Ｌから入射した光を他端面３０Ｒに向け反射角を広げることで、他端面３０Ｒ側への反射光量を増やすことが可能で、他端面３０Ｒ側の光量調整が容易にしている。

＜突出部の説明＞
また、側面３０Ｓから突出する突出部３０Ｐについて図１４及び図１５に基づき説明する。この突出部３０Ｐは、図示のように側面３０Ｓの中央部位から突出した鍔状の突出部である。その突出部３０Ｐは、一端部３０Ｌ近傍には設けられておらず、上述の反射面３２の基端部と入射面３０Ｌとの間に基端部を有し他端部３０Ｒまでの間に形成されている。これは、入射面３０Ｌまで突出部３０Ｐを延在させると、突出部３０Ｐで光が乱反射され分光特性に影響を与えたり、またその部分から外部に出て反射光量が減衰することを防ぐためである。尚、この突出部３０Ｐは、導光体３０（第１導光体３０ａ、第２導光体３０ｂ）を後述する導光体収納部１３（１３ａ、１３ｂ）に収納した状態で剛体ＫＦに導光体保持部材Ｔ（Ｔ１、Ｔ２）で保持することで導光体３０の部品加工時又は径時変化により生じる棒状特有の反りをとる為に連続して形成している。

＜反射板の説明＞
また、この導光体３０の他端面３０Ｒに配設する反射板５０と粘着材６０は、一枚のシート状素材とし形成され、その粘着材６０は、光透過率９０％以上のアクリル系シート状素材から成り、その粘着材６０の表裏に、その表面側に上述の反射面を形成したシート基材と成る反射板５０を、裏面側に図示せぬ剥離面を備えた剥離シートを重ねたシート材を構成する。本実施例における反射板と粘着材のシート状素材の厚さは２５マイクロメートルとしているが、光透過率を９０％以上確保できるのであれば２５マイクロメートル以上であっても採用できる。そして、このシート材を導光体の他端面３０Ｒの外形形状に合わせ型抜きしたものから剥離シートを粘着材６０から剥がし、その粘着材６０が張り付いた反射板５０を導光体の他端面３０Ｒに貼付することで作業性良く反射板貼り付け作業を容易に行える様にしている。しかもこの様に予め粘着材６０が張り付いた反射板５０を単に導光体の他端面３０Ｒに貼付する作業だけでも確実に反射板５０と導光体の他端面３０Ｒとの間に粘着材６０の素材の厚みで前記導光体の一端面に所定の間隔を隔て配設される発光体と同様に一定の隙間を設けることが出来、この反射板５０を発光体の光照射環境に近い状態とすることで、より発光体に似た擬似光源を作り出すことで、導光体の両端面にそれぞれ発光体を配設するものと同様に明るく、しかも線状光として左右均一な分光特性が得られる。

また、図１４に示すように他端面３０Ｒの反射面は、反射面３２の法線方向ｈｘに対して長さ方向に角度θ（図２１参照）だけ角度調整することによって上述の光量特性を補正することが可能となる。つまり、この反射面の角度を時計方向にプラスθ傾けると主走査方向両端部の光量が大きくなり、逆に反時計方向にマイナスθ傾けると主走査方向両端部の光量は小さくなり、この角度を予め導光体３０を設計する際に設定することによって簡単に集光レンズ７の分光特性に合致させることが可能となる。尚、その角度は１０°程度が最適値である。

また、擬似発光体側の導光体３０の端部を傾斜させず、粘着シートの厚みを変化させることで、擬似的に他端部３０Ｒを傾斜させる構成としてもよい。

また、導光体の一端面３０Ｌに所定の間隔を隔て対峙する発光体を配設し、その他端面３０Ｒに反射板５０を配置した構成としているが、この反射板５０に代え導光体の一端面の発光体と同様の構造で新たな発光体を配設しても良い。尚、この場合に導光体のラッパ形状は他端側にも形成された導光体の中央部を中心に左右対称の形状することで、上記説明した実施例同様な照明装置を実施することができる。

＜反射光の入射から出射の経路＞
従って、導光体３０内に導入された発光体４０の光は反射面３２で所定方向に拡散され、出射面３３に導入された光は所定の臨界角度以上のときには内部に反射し、臨界角度以下のときには外部に出射される。図１４に矢印ｈａで示す光は導光体３０内で反射し読取りライン幅Ｗ方向に分散し、矢印ｈｂで示す光は出射面３３から読取面Ｒに出射することとなる。尚、図示しないが後述する発光体４０からは半球方向（３６０度方向；図示のものは６０度広角方向）に光が入射され、その光は導光体３０内を一端部３０Ｌから他端部３０Ｒに反射を繰り返し伝搬され、途中、反射面３２によって出射面３３側に反射された光が出射面３３から導光体３０外部に出射される。

また、導光体３０内で反射を繰り返し他端面３０Ｒに到達した光は、他端面３０Ｒの表面に粘着材６０が張り付いた反射板５０で反射され発光体４０側に戻され、同様に反射面３２で乱反射した矢印ｈａで示す光は出射面３３から読取面Ｒに出射することとなる。この特性を利用し、発光体４０の入射面３０Ｌに対する配置を調整し、入射面３０Ｌ側の出射面３３から読取面Ｒに出射する光を下げ、他端面３０Ｒの表面で反射される光を増やすことで、入射面３０Ｌ側の光量を下げ、他端面３０Ｒ側の光量を上げることが出来、読取面Ｒに出射する光量を均一化、光学縮小系タイプの集光レンズ７を使う場合にはそのレンズ特性に依存するコサイン４乗則の光量分布に近い光量調整をすることが出来る。

＜導光体収容部材（導光体ホルダ）＞
次に、導光体３０を収容する導光体収容部材１３に関し説明する。図７及び図１６で示す様に、導光体収容部材１３（１３ａ、１３ｂ）は後述する導光体保持部材Ｔ（Ｔ１、Ｔ２）と共に導光体支持手段を構成している。そして導光体収容部材１３は前記導光体を収容する長手方向に延在する凹形状の溝部１３ａ、１３ｂを左右対称位置に一体形成し、その溝部１３ａ、１３ｂは、導光体３０の第１、第２の側面３０Ｓにそれぞれ対峙する第１、第２の側壁部１３ｃ、１３ｄと、導光体３０の反射面３２に対峙する底部１３ｅと、溝内に導光体３０を所定の姿勢で支持する支持面１３ｆを形成している。尚、溝部１３ａ、１３ｂを左右対称位置に一体形成することで、その溝部１３ａ、１３ｂに収容する左右一対の導光体３０（第１導光体３０ａ、第２導光体３０ｂ）を収容するだけで左右対称位置に保持することが出来、照射面（Ｒ：図２参照）の中央を境にほぼ対象な状態で照明することが出来る。

また、導光体３０の第１、第２の側面３０Ｓの内一方を取り付け基準面３０Ｓａとし、導光体収容部材１３の支持面１３ｆは、溝部１３ａ、１３ｂの溝内に所定の姿勢で導光体３０を支持するためにその取り付け基準面３０Ｓａと面接触する支持曲面を形成している。

また導光体収容部材１３は溝部１３ａ、１３ｂの内面が複雑な形状となることから樹脂成形され、成型時の収縮や経時変化により反りが発生し易い。そこで、図７で示す様にその反りを解消する為に金属などの剛体ＫＦに支持されている。その支持機構は、導光体収容部材１３の側部片側４箇所からそれぞれ突出した係止爪部１３ａ１、１３ｂ１が形成され、剛体ＫＦにはその各係止爪部１３ａ１、１３ｂ１が上方から差込可能な空隙を拡開し、挿入後光源ユニットＬａとは反対方向に移動可能な移動空間を形成する各爪係止部ＫＦ１、ＫＦ２を形成し、この爪係止部ＫＦ１、ＫＦ２に係止爪部１３ａ１、１３ｂ１を係止する構造となっている。

＜導光体保持部材＞
一方、導光体保持部材Ｔ（Ｔ１、Ｔ２）は、図７及び図１６で示す様に、導光体収容部１３の溝部１３ａ、１３ｂに収容した導光体３０（第１導光体３０ａ、第２導光体３０ｂ）をその収容位置に保持するためのもので、導光体収容部材１３の溝部１３ａ、１３ｂに収容された導光体３０の突出部３０Ｐと平行で長手方向に沿って延在しその突出部３０Ｐの上方傾斜面に当接する連続した当接面Ｔ１ｂ、Ｔ２ｂと、図７で示す様にその当接面Ｔ１ｂ、Ｔ２ｂの６箇所から下方に延在する係止部Ｔ１ａ、Ｔ２ａと、その係止部Ｔ１ａ、Ｔ２ａの先端部に係止爪Ｔ１ｃ、Ｔ２ｃを形成している。そして、図１６で示す様に係止部Ｔ１ａ、Ｔ２ａの係止爪Ｔ１ｃ、Ｔ２ｃで導光体収容部材１３の側壁部１３ｄを支持する剛体ＫＦの下方端部を係止することで、当接面Ｔ１ｂ、Ｔ２ｂが導光体３０の突出部３０Ｐの傾斜面に圧接し、この圧接によって導光体収容部材１３の支持面１３ｆに対峙する導光体３０の側面３０Ｓａをその支持面１３ｆに面接触させ位置決めするようにしている。

＜剛体＞
また、剛体ＫＦについて説明する。この剛体ＫＦは、上述した光源ユニットＬａの発光体４０の熱を受ける回路基板１６の熱を熱伝導シート１５を介し放熱部材１４に効率良く伝導させるために、回路基板１６と熱伝導シート１５とを放熱部材１４との間で強力に挟み込む金属若しくは金属同等の剛性を備えたもので、上述で説明した以外の形状として、図１３で示す様にその挟み込むための第１取付基準を備えた第１平面部ＫＦ３と、図７で示す様にこの第１平面部ＫＦ３から導光体３０の長手方向に沿って延在する第２取付基準を備えた第２平面部と、第３平面部を形成している。

＜導光体と導光体収容部材の反り解消機構＞
以上説明した様に、導光体支持手段を構成する導光体収容部材１３（１３ａ、１３ｂ）と導光体保持部材Ｔ（Ｔ１、Ｔ２）とを別部材で形成し、図１６で示す様にこの導光体保持部材Ｔ（Ｔ１、Ｔ２）の係止部Ｔ１ｂ、Ｔ２ｂの係止爪Ｔ１ｃ、Ｔ２ｃによって剛体ＫＦと共に導光体収容部材１３の溝部側壁部１３ｄを把持することで、導光体収容部材１３の溝部側壁部１３ｄが剛体ＫＦに保持され、剛体ＫＦの基準平面に沿って矯正され、導光体収容部材１３の横方向の反りを解消する。同時に、導光体保持部材Ｔ（Ｔ１、Ｔ２）の当接面Ｔ１ｂ、Ｔ２ｂが導光体３０の側面３０Ｓａと導光体収容部材１３の支持曲面を形成する支持面１３ｆとが面接触する方向に導光体３０の突出部３０Ｐを押圧する。この当接面Ｔ１ａ、Ｔ２ａは導光体３０の突出部３０Ｐと共に長手方向に延在し形成され、導光体３０がどんな形状に反った場合でも、係止部Ｔ１ｂ、Ｔ２ｂの押圧力を受け当接によって導光体３０を後述する剛体ＫＦの基準面に沿って平行に矯正され、導光体収容部材１３の縦方向の反りを解消する。

＜発光体と導光体との対面配置＞
次に、導光体に対峙する発光体の配置に関し補足する。図２１乃至図２３で示す様に、光を取り込む端面３０Ｌと、端面Ｌから取り込んだ光を拡散反射させる拡散反射面３２と、拡散反射面３２で拡散反射した光を照射面（Ｒ：図２参照）に向け射出する光射出面３３とを備え導光体３０と、その導光体３０の少なくとも一端面３０Ｌに対峙する発光体４０との配置について説明する。図２１（ｂ）で示す様に導光体３０の光射出面３３は円周面（半径ｒ）で形成され、拡散反射面３２はその円周面（半径ｒ）を形成する円の中心Ｐ１を通り光射出面３３から射出する光軸法線ｈｘを形成する位置に配設され、回路基板１６に実装された発光体４０は、拡散反射面３２の光軸法線ｈｘ上で、且つ円の中心Ｐ１に対し光射出面３３側に変位した第１発光体取り付け位置Ｐ２に発光体４２を配設し、円の中心Ｐ１に対し拡散反射面３２側に変位した第２発光体取り付け位置Ｐ３に発光体４１を配設している。また、その第１発光体取り付け位置Ｐ２と第２発光体取り付け位置Ｐ３は、図２２で示す様に拡散反射面３２を位置基準とし、光射出面３３を形成する円周面（半径ｒ）の中心位置をＬｄ０に設定し、発光体４２を配設する第１発光体取り付け位置Ｐ２をＬｄ１に設定し、発光体４１を配設する第２発光体取り付け位置Ｐ３をＬｄ２に設定している。

尚、図２３で示す様に発光体４２を円周面が形成する円の中心と光射出面との間に配設することで、導光体の両端部の光量を中央部の光量に比べ高くすることが出来、先に説明した光学縮小系の画像読取装置に搭載する照明装置に最適な光量分布を得ることが出来る。また、図２１及び図２２で示す様に発光体４１、４２の二つで構成することで、光量を二倍近く高め、しかも導光体の両端部の光量を中央部の光量に比べ高くすることが出来、光学縮小系の画像読取装置に搭載する照明装置に最適な光量分布が得られるだけで無く、加え照明を明るくすることで原稿を自動で送りながら読取る所謂シートスルーモード搭載の画像読取装置に最適で、画像読取速度を高速化できる。

また、位置基準とする第１の発光体４２に対し位置決めする第２の発光体４１を位置調整可能な構成とすることで、発光体の経時変化に伴う光量劣化に対しその位置を微調整することで分光特性を初期の適正な状態にすることが出来る。

<導光体に対峙する発光体の位置決め>
次に、導光体に対峙する発光体の位置決めに関し補足する。図１２及び図１４で示す様に、導光体３０と回路基板１６は共に同一の剛体ＫＦに支持され互いに位置関係が適正に維持され、導光体３０の拡散反射面３２は剛体ＫＦの第２取付基準を備えた第２平面部から位置決めされる第３の位置ｄ３に保持され、回路基板１６はその第２平面部から第２平面部の平面を基準に第１取付基準を備えた第１平面部ＫＦ３に対し位置決めされる第１の位置ｄ１に対し、発光体４０が導光体３０の一端面３０Ｌの基準位置ｄ４に対峙する第２の位置ｄ２に配設する位置決め構造となっている。つまり、導光体３０の拡散反射面３２が剛体ＫＦの第２取付基準を備えた第２平面部から第３の位置ｄ３に位置決めすることで導光体の取り付け基準位置ｄ４が決まる。同時に、発光体４０を実装する回路基板１６をその第２平面部の平面を基準に第１取付基準を備えた第１平面部ＫＦ３の所定位置に取り付けることで、回路基板１６に実装された発光体４０が導光体３０の一端面３０Ｌに対峙する第２の位置ｄ２に配設され、発光体の取り付け基準位置ｄ２と導光体の取り付け基準位置ｄ４を容易に一致させることが可能で、導光体の端面に対峙する発光体の取り付け位置（光軸法線方向に対する位置）のばらつきが最小限に抑えることが出来、導光体と発光体との所定ギャップの調整に加え照明斑を抑えることが出来る。

また、光源ユニットＬａの取り付け位置を決める第１取付基準と導光体ユニットの取り付け位置を決める第２取付基準を備える剛体ＫＦの第１平面部ＫＦ３には、図１３で示す様に回路基板１６を位置決めする位置決め部ＫＦａ、ＫＦｂが形成され、回路基板１６には位置決め部ＫＦａ、ＫＦｂに支持される位置決め支持部（１６ａ、１６ｂ）を備え、単に回路基板１６の位置決め支持部（１６ａ、１６ｂ）を導光体の取り付け基準とする位置決め部ＫＦａ、ＫＦｂに取り付けるだけで、導光体の端面に対峙する発光体の取り付け位置（光軸法線方向に対する位置）をばらつき無く合わせ込むことが出来、装置組み立て性を著しく高めることが出来る。

<リフレクタによる導光体と発光体とのギャップ保持>
まず、導光体と発光体とのギャップ保持に関し補足する。図１４（ａ）で示す様に、光を取り込む端面３０Ｌと、端面３０Ｌから取り込んだ光を拡散反射させる拡散反射面３２と、拡散反射面３２で拡散反射した光を照射面（Ｒ：図２参照）に向け射出する光射出面３３とを備えた導光体３０と、その導光体３０の少なくとも一端面３０Ｌに対峙する発光体４０と、から成る照明装置９は、発光体４０から光を導光体３０の一端面３０Ｌに向け反射する反射面４９ａ、４９ｂを備えたリフレクタ４９を備え、導光体３０はその一端面３０Ｌにリフレクタ４９と当接する突出片３０Ｎを形成し、発光体４０はその発光体を実装する回路基板１６に取付けられ、リフレクタ４９は導光体３０の突出片３０Ｎと回路基板１６とで挟持され、発光体４０と導光体３０との所定の間隔で保持することで、リフレクタにより発光体と導光体とのギャップを規定することが出来、発光体と導光体との間の所定ギャップが変動することが無くなり、照明斑抑えることが出来る。この照明装置を画像読取装置の光源ユニットとして用いることで読取った画像に光量斑が生じることが無い。

また、導光体３０はその一端面３０Ｌにリフレクタ４９と当接する突出片３０Ｎを形成し、発光体４０は回路基板１６に実装され取付けられ、リフレクタ４９は導光体３０の突出片３０Ｎと回路基板１６とで挟持され、発光体４０と導光体３０との所定の間隔で保持することによって、その導光体の突出部がリフレクタの平面を広範囲に支え、リフレクタを介し発光体を実装した回路基板と導光体とが確実に位置決め保持することが出来る。

この発光素子をマウントした回路基板１６は発光面と導光体３０の入射面３０Ｌとの間にギャップを隔てて配置する。ギャップは、０．１ミリメートル〜０．５５ミリメートルの範囲であることが望ましい。尚、図１４は発光体４０（４１、４２）が回路基板１６にマウントされた状態での配置構造を示す。また、発光体４０（４１、４２）は面状発光素子で構成され、白色ＬＥＤで構成されている。更に、光量全体を上げる為に、他端面３０Ｒの反射板５０に代えて同様の発光体４０（４１、４２）を配置しても良い。また、この場合に第１発光体４１と第２発光体４２は反射面３２と出射面３３の間で異なる位置から導光体３０の入射面３０Ｌから光を入射する。これと共に第１発光体４１と第２発光体４２は出射面３３から読取面Ｒに向かう出射光路方向（図６に矢印ｈｘで示す）に距離を隔てて配列する。

尚、このリフレクタにより発光体と導光体とのギャップを規定する実施例では、リフレクタの左右平面の一方に発光体を実装する回路基板の平面を、他面に導光体の一端面から成る平面をそれぞれ直接当接する構造となっているが、以下の構造であっても良い。

その構造の一つに、リフレクタの表面をアルミ、銀等の反射効率が良い金属膜をコーティング処理することから、リフレクタと発光体を実装する回路基板との間に薄い絶縁マイラーを挟み込む構造が、またリフレクタによって絞り込まれた発光体の光のバラツキを抑えために薄い遮光マイラーを挟み込む構造であっても良い。

また、リフレクタと当接するそれぞれの面が平面で形成されているが、平面で無くとも良い。例えば、当接する面の一方が凹凸形状とする場合には他方を逆凹凸形状にすれば良い。また、当接する面の一方が曲面形状とする場合には他方を逆曲面形状にすれば良い。

また、回路基板に実装する発光体の光照射面が広く平面性を有する場合には、その発光体自体をリフレクタに当接させた構造であっても良い。

また、リフレクタ自体を発光体又は導光体の一部として一体形成した構造であっても本発明のリフレクタにより発光体と導光体とのギャップを規定するものであっても良い。

更に、上述した実施例では導光体の一端に発光体が、他端に擬似光源と成る反射板が配置された構造であるが、絶対光量を上げる為に導光体の他端にも同様の構造で発光体を配設する場合には、当然にリフレクタも導光体の他面に配設される。

［照明装置の他の実施例］
次に、上述の照明装置の他の実施例について説明する。図２３は、図２１に相当する他の実施例に関する光源ユニットにおける発光体と導光体の位置関係を説明するための図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は導光体の一端発光体側から見た導光体に対する発光体の位置を示す平面図、（ｃ）は導光体の他端側から見た発光体の位置を示す平面図である。尚、図２１で示す光源ユニットとの違いは、発光体４０を一つの発光素子で構成するか、二つの発光素子で構成するかで、その発光体と導光体の配置と明るさが異なるものであって、基本的な機能等についてはほぼ同様である。

この実施例にあっては、図２３（ａ）で示す様にこの実施例では導光体３０の入射面３０Ｌに一定のギャップを隔て対峙する一つの発光素子で構成される発光体４０が配置され、その発光体４０は先に説明した図２２で示す発光源位置Ｐ２に配設されている。その時の分光特性については後述する図２４で説明する。尚、図２１同様に図１で示す様に読取面Ｒの中心に対し副走査方向前後に一対受けられる一方側の光源ユニットのみを表示している。

［照明装置の分光特性］
次に、図２４の分光特性図に基づき本発明の画像読取装置における照明装置の分光特性について説明する。図中、Ｐ１乃至Ｐ４で示す各分光特性は、図２２で示すＰ１乃至Ｐ３の位置に発光体４０を配置した際に得られる各分光特性を示している。まず、Ｐ１で示す分光特性は、一つの発光素子（白色ＬＥＤ）で構成される発光体４０を図２２で示すＰ１の位置に配置した際に得られる分光特性を示し、Ｐ２で示す分光特性は、その発光体４０を図２２で示すＰ２の位置に配置した際に得られる上述の図２３で示す他の実施例の分光特性を示し、Ｐ３で示す分光特性は、その発光体４０を図２２で示すＰ３の位置に配置した際に得られる分光特性を示している。また、Ｐ４で示す分光特性は、二つの発光素子（白色ＬＥＤ）で構成される発光体４０（４１、４２）を図２２で示すＰ２の位置とＰ３の位置に配置した際に得られる上述の図２乃至図２１で示す第一実施例の分光特性を示す。この分光特性を見ると、先に説明した密着式の光学系を備える画像読取装置の照明装置の場合にはほぼ均一な分光特性が必要となることから、一つの発光素子で構成される発光体４０を図２２で示すＰ１の位置に配置することで理想的な分光特性を備えた照明装置を得ることが出来る。一方、集光レンズによるコサイン四乗則の影響を受ける光学縮小系の画像読取装置の照明装置の場合には、その光量分布は中央部位に比べ両端部位の光量を高くする必要が有ることから、比較的全体光量が低くても読み取り可能な場合には、一つの発光素子で構成される発光体４０を図２２で示すＰ２の位置に配置することで理想的な分光特性を備えた照明装置を得ることが出来、また比較的全体光量が高くしなければ読み取ることが出来ない場合には、二つの発光素子で構成される発光体４０（４１、４２）を図２２で示すＰ２の位置に第２発光源４２を配置し、Ｐ３の位置に第１発光源４１を配置することで理想的な分光特性を備えた照明装置を得ることが出来る。

［画像読取制御系の構成］
次に、図２５に基づき図１で示す画像読取装置における原稿画像を読取る制御系についてその概要を説明する。尚、図２５はその画像読取装置における原稿画像を読取る制御系を示す機能ブロック図を示すもので、同図中二点鎖線で囲まれた部分が読取キャリッジ６に相当し、細線で囲まれた部分が画像読取ユニットＡに備えられた制御ボードＳに相当する。基本的な各機能ブロックによる画像読取装置の動作は次のようになっている。制御ボードＳの制御部ＣＰＵがモータ駆動手段Ｓ−ＭＣと光源点灯手段Ｓ−Ｌａとセンサ駆動手段Ｓ−ＣＣＤを駆動する。そして、前記センサ駆動手段Ｓ−ＣＣＤがラインセンサ８に原稿シートの読み取り動作を実行せしめる。すなわち、モータ駆動手段Ｓ−ＭＣで読取キャリッジ６を必要に応じ移動又は停止させた状態で、光源点灯手段Ｓ−Ｌａにより発光体４０を適宜点灯しながら原稿シートを照明し、原稿からの反射光をラインセンサ８上に結像させて光電変換し電荷蓄積する。センサ１６からの出力信号は、増幅回路ＡＭＰで増幅された後、Ａ／Ｄ変換器でデジタル画像信号に変換される。Ａ／Ｄ変換器でデジタル化された画像信号は、画像処理手段においてＲＡＭに格納されているシェーディングデータを用いたシェーディング補正やデジタルゲイン調整、デジタル黒補正等の画像処理を施される。その後、デジタル画像信号はラインバッファに格納されインタフェースを介してパーソナルコンピュータＰＣ等の外部装置へと転送される。これらは全て外部装置のドライバ手段からの指示に基づき制御部ＰＣが各機能ブロックを制御することで行われる。

［光源の制御構成］
また、上記光源点灯手段Ｓ−Ｌａによる照明ユニット９の制御について説明する。この第１照明ユニット９ａと第２照明ユニット９ｂは図１に示すように第１プラテン２と第２プラテン３の読取面Ｒに光を照射し、読取原稿で反射した拡散反射光を利用している。この照明ユニット９の第１照明ユニット９ａ及び第２照明ユニット９ｂは図２１で示す様に２つの発光体４０で構成する必然性はなく、図２３で示す様に１つの発光体４０で構成、或いは図示しないが３つ以上の発光体４０で構成しても良い。尚、光源の数を増やし全体の照明光量を上げることで、特に、後述する原稿給送ユニットＢで読み取り速度を上げる為に第２プラテン３を走行する原稿の速度を上げ、各読取ラインの読取時間が短くなったとしても、照明光量と読取時間の積となる読取光量としては十分に確保出来、原稿給送ユニットＢを使った高速対応の読み取りが出来る。

実際に、キャリッジ６を第１プラテン２上に載置した原稿に沿って移動させ読取る読取り速度に対し、キャリッジ６を第２プラテン３の下方に停止させ、第２プラテン３上を搬送する原稿を読取る読取り速度を高速にしている。このため原稿に照射する光量を第１プラテン２を使って読取る際の光量より第２プラテン３を使って読取る際の光量を高くすることが好ましい。

従って、第１照明ユニット９ａと第２照明ユニット９ｂを同時点灯する制御だけで無く、キャリッジ６が第１プラテン２に位置するときには第１照明ユニット９ａを、第２プラテン３に位置するときには第１照明ユニット９ａと第２照明ユニット９ｂを点灯する制御方法も出来る。

［導光体同士間反射防止手段］
次に、上述した画像読取装置、つまり発光体と、前記発光体の光を入射して線状光源として読取ラインを挟んで対峙し読取面を照射する一対の導光体と、前記読取面からの反射光を画像データとして受光処理するラインセンサとを備える画像読取装置にあっては、図２で示す様に第１照明ユニット９ａ（第１導光体３０ａ）と第２照明ユニット９ｂ（第２導光体３０ｂ）から成る一対の導光体（３０ａ、３０ｂ）が図示の様に読取面Ｒの法線ｈｏを通る光軸に対し対称に配置した場合、一対の導光体間で反射光が繰り返され、結果、先に説明した通り読取った画像に光量斑が生じ易く、中には隣り合う画素間で彩色が変化するといった現象が発生し易く、本願の画像読取装置にはこの現象の発生を抑えるために、一対の導光体の一方から照射され前記読取面で少なくとも正反射され他方の導光体に向かう反射成分の反射光が、他方の導光体で反射され再び読取面を介し一方の導光体に戻るのを阻止若しくは減衰する導光体同士間反射防止手段ＳＴ（ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３）を備えている。以下、この導光体同士間反射防止手段ＳＴについて図３に基づき説明する。

＜第１実施系＞
まず、図３（ａ）で示す導光体同士間反射防止手段について説明すると、読取面Ｒと一対の導光体３０（３０ａ、３０ｂ）との間で、図示の様にその導光体のそれぞれほぼ半分全域を覆う様に遮蔽板ＳＴ１（導光体同士間反射防止手段）を照明装置９上に両面接着テープや接着剤で貼り付けている。実際に、図示２点鎖線で示す様に遮蔽板ＳＴ１の内側端部は、一対の導光体３０（３０ａ、３０ｂ）の中心部を結ぶ一辺を底辺とし、読取面Ｒの読取ライン中央部を頂点とする略二等辺三角形を形成する二等辺の外側を通過する前記導光体から前記読取面に至る照射光を遮蔽する位置までその外側部を覆う遮蔽板ＳＴ１を延在している。その遮蔽板ＳＴ１は、カーボン等の黒色系顔料をポリエステルやポリカーボネート等の合成樹脂に含有した黒色のフィルムシートを型抜きしたもので、形状は中央部位に読取面Ｒを照射する照射光が貫通する棒状導光体の長手方向に長い長方形の開口を形成した薄い枠体を成し、この実施例では例えば板厚０．１８ｍｍのポリカーボネートフィルムが使われている。そして、その型抜きした遮蔽板ＳＴ１を前記一対の導光体の読取面側手前でその導光体を支持する支持体となる照明装置９の照射開口面に図示の様に位置決めした状態で両面テープ等の接着手段で貼りつけている。この遮蔽板ＳＴ１によって図示点線で示す読取面Ｒで正反射する反射光※１、※２（片側のみ表示）を遮蔽することが出来る。尚、製品仕様上許容可能で有れば遮蔽板ＳＴ１は、片側の導光体のみ遮蔽する構造であっても良い。また、一対の導光体３０（３０ａ、３０ｂ）の中心部とは各導光体の照明光の基端部となる通常導光体の反射面中央部位とする。

＜第２実施系＞
また、図３（ｂ）で示す導光体同士間反射防止手段について説明すると、一対の導光体３０（３０ａ、３０ｂ）の出射面３３（図１４参照）に形成され、他方の導光体からの照射光が読取面Ｒを介し反射される反射光を拡散する拡散面を備える凸部ＳＴ２（導光体同士間反射防止手段）から成っている。実際に、図示で示す凸部ＳＴ２は、半径０．７５ｍｍから１．０ｍｍ程度の半円形状に出射面３３から突出し、且つ棒状導光体の長手方向に延在し形成され、その突出表面で他方の導光体からの照射光が読取面Ｒを介し反射され到達する反射光※３（片側のみ表示）を折り返すことなく他方向に拡散している。尚、製品仕様上許容可能で有れば凸部ＳＴ２は、片側の導光体のみに形成する構造であっても良い。また、その凸部ＳＴ２は一つでなく複数個隣接し形成しても良い。

＜第３実施系＞
また、図３（ｃ）で示す導光体同士間反射防止手段について説明すると、図示の通り読取面Ｒで反射し法線方向に反射する反射光の光軸ｈｏに対し一対の導光体３０（３０ａ、３０ｂ）同士を非対称ＳＴ３（導光体同士間反射防止手段）に配置している。この様に、非対称ＳＴ３にすることで一方の導光体に到達する他方の導光体からの照射光が読取面Ｒを介し反射される反射光の位置が互いにずれることで、一方の導光体に到達し出射面３３から内部に入った反射光※４は例えば図示の様に再び出射面３３から異なる方向へ射出され、結果的に一対の導光体間で繰り返される反射光を減衰することが出来る。尚、この場合は、光軸ｈｏに対する導光体３０ａと導光体３０ｂとの各離間距離を異ならせているが、読取面Ｒに対する導光体３０ａと導光体３０ｂとの各離間距離を異ならせても良い。また導光体３０ａと導光体３０ｂの形状が図示の形状をしている場合には、導光体３０ａと導光体３０ｂの位置は変えずに、導光体３０ａの姿勢に対する導光体３０ｂの姿勢を異ならせることでも光学光路上非対称な状態と成り得る。

＜第４実施系＞
更に、導光体同士間反射防止手段ＳＴとして、以上説明した第１実施系乃至第３実施系を適宜組み合わせることで、より効果的に一対の導光体間で繰り返される反射光を減衰させることが出来る。

［産業上の利用可能性］
本発明に係わる照明装置は上述した画像読取装置以外の装置についても利用可能で、例えば光学顕微鏡、拡大投影機、プロジェクタ等の光学機器の照明装置や、一般家庭用の照明装置として利用することが出来る。

Ａ 画像読取ユニット
Ｂ 原稿給送ユニット
Ｔ 導光体保持部材（導光体支持手段）
Ｔ１ｂ 当接面
Ｔ２ｂ 当接面
Ｔ１ｃ 係止爪
Ｔ２ｃ 係止爪
ＫＦ 剛体
９ 照明装置
９ａ 第１照明ユニット
９ｂ 第２照明ユニット
１３ 導光体収容部材（導光体支持手段）
１３ａ 溝部
１３ｃ 第１の側壁部
１３ｄ 第２の側壁部
１３ｅ 底部
１３ｆ 支持面
３０ 導光体
３０ａ 第１導光体
３０ｂ 第２導光体
３０Ｌ 入射面
３０Ｓ 第１、第２の側面
３２ 反射面
３３ 出射面
３０Ｐ 突出部
４０ 発光体

Claims (4)

1. 発光体と、前記発光体の光を入射して線状光源として読取ラインを挟んで対峙し読取面を照射する一対の導光体と、前記読取面からの反射光を画像データとして受光処理するラインセンサと、を備え、前記一対の導光体が、それぞれ長手方向に延在する棒状形状を成し、前記発光体からの光を入射する入射面と、前記入射面から取り込んだ前記発光体からの光を長手方向と交差する方向に反射する反射面と、前記反射面で反射した反射光を照明光として出射する出射面と、を形成する画像読取装置であって、
   前記一対の導光体の一方の前記出射面から照射され前記読取面で少なくとも正反射され他方の導光体に向かう反射成分の反射光が、他方の導光体で反射され再び読取面を介し一方の導光体に戻るのを阻止若しくは減衰する導光体同士間反射防止手段を備え、
   前記導光体同士間反射防止手段が、
   前記読取面と前記一対の導光体の少なくとも一方との間で、前記一対の導光体の中心部を結ぶ一辺を底辺とし、前記読取面の読取ライン中央部を頂点とする二等辺三角形を形成する二等辺の外側を通過して前記読取面に至る前記出射面からの照射光を遮蔽する遮蔽板を含むことを特徴とする画像読取装置。
2. 前記遮蔽板は黒色系フィルムシートで、前記一対の導光体の読取面側手前で導光体を支持する支持体に取り付けて成る請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記導光体同士間反射防止手段として、
   前記一対の導光体の少なくとも一方の導光体の前記出射面に、他方の導光体からの照射光が前記読取面を介し一方の導光体に至る反射光を拡散する凸部が棒状導光体の長手方向に延在するようにさらに形成されている請求項１に記載の画像読取装置。
4. 前記読取面で法線方向に反射する反射光が通る光軸に対し、前記一対の導光体同士が非対称に配置されている請求項１に記載の画像読取装置。