JPH08163320A - 棒状照明装置およびそれを用いた原稿読み取り装置 - Google Patents
棒状照明装置およびそれを用いた原稿読み取り装置Info
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- JPH08163320A JPH08163320A JP6301869A JP30186994A JPH08163320A JP H08163320 A JPH08163320 A JP H08163320A JP 6301869 A JP6301869 A JP 6301869A JP 30186994 A JP30186994 A JP 30186994A JP H08163320 A JPH08163320 A JP H08163320A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】画像読み取り装置において、棒状照明装置から
の照明光を効果的に利用することができ、さらに前記照
明装置をスペース効率よく配置することができるので、
コンパクトな画像読み取り装置を提供する。 【構成】長手状の透光性ロッド３と、ロッドの少なくと
も一方の端面付近に配置された光源ユニット２とを有す
る棒状照明装置であって、ロッドは、その断面形状が長
方形の１角を除去した５角形を有する柱状であり、ある
いはその断面形状が長方形の２角以上を除去した多角形
を有する柱状であり、除去してできる平面のうち１つが
光出射面３２であり、光出射面と隣接する２側面を除く
他の側面の一部に光拡散層が設けられている棒状照明装
置およびそれを用いた画像読み取り装置である。
の照明光を効果的に利用することができ、さらに前記照
明装置をスペース効率よく配置することができるので、
コンパクトな画像読み取り装置を提供する。 【構成】長手状の透光性ロッド３と、ロッドの少なくと
も一方の端面付近に配置された光源ユニット２とを有す
る棒状照明装置であって、ロッドは、その断面形状が長
方形の１角を除去した５角形を有する柱状であり、ある
いはその断面形状が長方形の２角以上を除去した多角形
を有する柱状であり、除去してできる平面のうち１つが
光出射面３２であり、光出射面と隣接する２側面を除く
他の側面の一部に光拡散層が設けられている棒状照明装
置およびそれを用いた画像読み取り装置である。
Description
【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ける、原稿面を線状に
照明する棒状照明装置に関するものである。
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ける、原稿面を線状に
照明する棒状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
ナなどの機器には、原稿を読み取るための装置として、
イメージセンサなどの画像読み取り装置が用いられてい
る。イメージセンサのタイプとしては、縮小型、密着
型、完全密着型などの種類がある。そのなかで、密着型
イメージセンサは、照明装置、等倍結像光学装置、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
に比べて、光路長が短く、機器を小型化でき、また、わ
ずらわしい光学調整も無く、機器への組み込みが容易で
ある等のメリットがあり、縮小型にかわって、多く使用
されるようになってきた。
ナなどの機器には、原稿を読み取るための装置として、
イメージセンサなどの画像読み取り装置が用いられてい
る。イメージセンサのタイプとしては、縮小型、密着
型、完全密着型などの種類がある。そのなかで、密着型
イメージセンサは、照明装置、等倍結像光学装置、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
に比べて、光路長が短く、機器を小型化でき、また、わ
ずらわしい光学調整も無く、機器への組み込みが容易で
ある等のメリットがあり、縮小型にかわって、多く使用
されるようになってきた。
【０００３】このような密着型イメージセンサにおける
照明装置は、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、この照明装
置により照明すべき範囲は線状であって、主走査方向
（以下、「長手方向」という）にはかなり長く、一方こ
の主走査方向と直交する副走査方向ではきわめて狭くて
よい。例えば、ファクシミリに使用されるＡ４サイズの
場合は、その長手方向の長さは２１６ｍｍ以上必要とさ
れる。また、長手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、前記照度はでき
るだけ一様であることが望ましい。
照明装置は、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、この照明装
置により照明すべき範囲は線状であって、主走査方向
（以下、「長手方向」という）にはかなり長く、一方こ
の主走査方向と直交する副走査方向ではきわめて狭くて
よい。例えば、ファクシミリに使用されるＡ４サイズの
場合は、その長手方向の長さは２１６ｍｍ以上必要とさ
れる。また、長手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、前記照度はでき
るだけ一様であることが望ましい。
【０００４】このような照明装置として、従来、図１０
に示すような例えばＬＥＤアレイ型光源装置を用いたも
のが、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（図１１参照）。こ
の光源装置は、長手方向に沿ってＬＥＤを多数個配列し
たものであって、具体的にはプリント配線基板上に数十
個（例えば、３０個）のＬＥＤを、ワイヤボンディング
や半田付けにより一列に実装している。
に示すような例えばＬＥＤアレイ型光源装置を用いたも
のが、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（図１１参照）。こ
の光源装置は、長手方向に沿ってＬＥＤを多数個配列し
たものであって、具体的にはプリント配線基板上に数十
個（例えば、３０個）のＬＥＤを、ワイヤボンディング
や半田付けにより一列に実装している。
【０００５】このような光源装置が図１１に示すように
密着型イメージセンサに組み込まれた場合、前記光源装
置から出射される光は、原稿台ガラス兼用のカバーガラ
スを通過して、被読み取り原稿に入射し、その反射光を
セルフォック（登録商標）レンズアレイ（以下、「ＳＬ
Ａ」（登録商標）という）などのロッドレンズアレイを
介して、光電変換素子にて原稿の像を読み取っている。
密着型イメージセンサに組み込まれた場合、前記光源装
置から出射される光は、原稿台ガラス兼用のカバーガラ
スを通過して、被読み取り原稿に入射し、その反射光を
セルフォック（登録商標）レンズアレイ（以下、「ＳＬ
Ａ」（登録商標）という）などのロッドレンズアレイを
介して、光電変換素子にて原稿の像を読み取っている。
【０００６】ところで、このような従来の光源装置にお
いては、ＬＥＤから発光する光を効率的に使っていると
は言えない。実際に有効な光は被読み取り原稿の細い読
み取りラインに当たった光のみであり、その他の光は無
駄な光となっている。また、照明装置をできるだけ被読
み取り原稿側に近づけて、読み取り原稿ラインの照度を
明るくし、その分搭載しているＬＥＤ数を減らす方法も
あるが、しかしこの場合は、大きな照度むらが発生し、
非現実的な方法である。
いては、ＬＥＤから発光する光を効率的に使っていると
は言えない。実際に有効な光は被読み取り原稿の細い読
み取りラインに当たった光のみであり、その他の光は無
駄な光となっている。また、照明装置をできるだけ被読
み取り原稿側に近づけて、読み取り原稿ラインの照度を
明るくし、その分搭載しているＬＥＤ数を減らす方法も
あるが、しかしこの場合は、大きな照度むらが発生し、
非現実的な方法である。
【０００７】また、このような構成の光源装置では、基
本的にＬＥＤの実装ピッチで、多かれ少なかれ光量むら
が発生する。さらには、使用しているＬＥＤ間でＬＥＤ
自身の製造ばらつきによる明るさのばらつきが発生す
る。したがって１つの照明装置に搭載するＬＥＤ数を減
じると、被読み取り原稿の読み取りラインの明るさの光
量むらが大きくなるので、その解決は極めて困難であ
る。かかる欠点を解消するならば、搭載しているＬＥＤ
の個数を減らすことが可能となり、コストダウン、消費
電力の低減や温度上昇の抑圧に役立ち、大きなメリット
が生じる。
本的にＬＥＤの実装ピッチで、多かれ少なかれ光量むら
が発生する。さらには、使用しているＬＥＤ間でＬＥＤ
自身の製造ばらつきによる明るさのばらつきが発生す
る。したがって１つの照明装置に搭載するＬＥＤ数を減
じると、被読み取り原稿の読み取りラインの明るさの光
量むらが大きくなるので、その解決は極めて困難であ
る。かかる欠点を解消するならば、搭載しているＬＥＤ
の個数を減らすことが可能となり、コストダウン、消費
電力の低減や温度上昇の抑圧に役立ち、大きなメリット
が生じる。
【０００８】そこで本出願人は、上述した問題点を解決
するために、特願平５−１４２４２７号や特願平５−１
４４９０８号にて、棒状の透明体の両端部に発光素子を
設け前記透明体表面の一部を光散乱面とした棒状照明装
置およびその散乱パターンを提案した（図１２参照）。
さらに本発明者らは、特願平５−１８０９０６号では、
画像読み取り装置において前記棒状照明装置の配置を提
案した（図１３，図１４参照）。
するために、特願平５−１４２４２７号や特願平５−１
４４９０８号にて、棒状の透明体の両端部に発光素子を
設け前記透明体表面の一部を光散乱面とした棒状照明装
置およびその散乱パターンを提案した（図１２参照）。
さらに本発明者らは、特願平５−１８０９０６号では、
画像読み取り装置において前記棒状照明装置の配置を提
案した（図１３，図１４参照）。
【０００９】特願平５−１８０９０６号に示された照明
装置では、その光軸が原稿面にほぼ平行に配置され、さ
らに該照明装置から出射される光を原稿面に反射させる
反射面とを備えている（図１３，図１４参照）。このた
め、画像読み取り装置において、棒状照明装置からの照
明光を効果的に利用することができ、さらに前記照明装
置をスペース効率よく配置することができるので、コン
パクトな画像読み取り装置が実現できる。
装置では、その光軸が原稿面にほぼ平行に配置され、さ
らに該照明装置から出射される光を原稿面に反射させる
反射面とを備えている（図１３，図１４参照）。このた
め、画像読み取り装置において、棒状照明装置からの照
明光を効果的に利用することができ、さらに前記照明装
置をスペース効率よく配置することができるので、コン
パクトな画像読み取り装置が実現できる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、さらに
画像読み取り装置のコンパクト化の要求（特に厚み方
向）に対しては、特願平５−１８０９０６号の前記棒状
照明装置を用いた画像読み取り装置では、不十分な点が
あった。すなわち図１３や図１４では、ロッドレンズア
レイの端面より原稿面側にこの棒状照明装置を配置して
いる。このため、ロッドレンズアレイ端面と原稿台兼用
のカバーガラスとの間にある程度の間隔を必要としてい
た。また、棒状照明装置からの照明光を効果的に利用す
るため、フレームなどを利用して反射面を備えなければ
ならなかった。フレームが金属製であるときは、その金
属光沢面を利用することが可能であった。しかし、軽量
化のため樹脂製のフレームが採用されると、新たに反射
面を設ける必要が生じていた。
画像読み取り装置のコンパクト化の要求（特に厚み方
向）に対しては、特願平５−１８０９０６号の前記棒状
照明装置を用いた画像読み取り装置では、不十分な点が
あった。すなわち図１３や図１４では、ロッドレンズア
レイの端面より原稿面側にこの棒状照明装置を配置して
いる。このため、ロッドレンズアレイ端面と原稿台兼用
のカバーガラスとの間にある程度の間隔を必要としてい
た。また、棒状照明装置からの照明光を効果的に利用す
るため、フレームなどを利用して反射面を備えなければ
ならなかった。フレームが金属製であるときは、その金
属光沢面を利用することが可能であった。しかし、軽量
化のため樹脂製のフレームが採用されると、新たに反射
面を設ける必要が生じていた。
【００１１】そこで本発明では、例えば特願平５−１８
０９０６号に示される棒状照明装置において、さらに画
像読み取り装置における棒状照明装置をスペース効率良
く配置することが可能で、また特別の反射面を設けるこ
となく高効率の照明が可能な画像読み取り装置における
棒状照明装置を提供することを目的とする。
０９０６号に示される棒状照明装置において、さらに画
像読み取り装置における棒状照明装置をスペース効率良
く配置することが可能で、また特別の反射面を設けるこ
となく高効率の照明が可能な画像読み取り装置における
棒状照明装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記課題を達成するため
に、本発明では、長手状の透光性ロッドと、前記ロッド
の少なくとも一方の端面付近に配置された光源ユニット
とを有する棒状照明装置であって、前記ロッドは、その
断面形状が長方形の１角を除去した５角形を有する柱状
であり、あるいはその断面形状が長方形の２角以上を除
去した多角形を有する柱状であり、前記除去してできる
平面のうち１つが光出射面であり、前記光出射面と隣接
する２側面を除く他の側面の一部に光拡散層が設けられ
ている棒状照明装置である。
に、本発明では、長手状の透光性ロッドと、前記ロッド
の少なくとも一方の端面付近に配置された光源ユニット
とを有する棒状照明装置であって、前記ロッドは、その
断面形状が長方形の１角を除去した５角形を有する柱状
であり、あるいはその断面形状が長方形の２角以上を除
去した多角形を有する柱状であり、前記除去してできる
平面のうち１つが光出射面であり、前記光出射面と隣接
する２側面を除く他の側面の一部に光拡散層が設けられ
ている棒状照明装置である。
【００１３】原稿面を照明する照明装置、原稿面からの
光を光電変換素子に結像させる等倍結像ロッドレンズア
レイ、およびフレームから構成される原稿読み取り装置
において、前記照明装置は、上述の棒状照明装置であ
り、前記棒状照明装置の透明ロッドの前記光出射面と隣
接する一側面が、前記ロッドレンズアレイの側面に近接
または接着されている原稿読み取り装置である。
光を光電変換素子に結像させる等倍結像ロッドレンズア
レイ、およびフレームから構成される原稿読み取り装置
において、前記照明装置は、上述の棒状照明装置であ
り、前記棒状照明装置の透明ロッドの前記光出射面と隣
接する一側面が、前記ロッドレンズアレイの側面に近接
または接着されている原稿読み取り装置である。
【００１４】さてまず、照明装置の透明ロッド内におけ
る光の挙動を図８と図９に示した。まずここで、光源ユ
ニットと透明ロッドを接触、または接近させて配置する
と、光源ユニットから発生した光の殆どが、透明ロッド
内へ入射される。透明ロッドの屈折率を１．５とする
と、透明ロッドの長手方向の外気との界面における全反
射の臨界角は約４１．８゜となり、４１．８゜を超える入
射角θの光は界面で全反射をし、４１．８゜以下の入射
角の光は外気へ出射されることになる。
る光の挙動を図８と図９に示した。まずここで、光源ユ
ニットと透明ロッドを接触、または接近させて配置する
と、光源ユニットから発生した光の殆どが、透明ロッド
内へ入射される。透明ロッドの屈折率を１．５とする
と、透明ロッドの長手方向の外気との界面における全反
射の臨界角は約４１．８゜となり、４１．８゜を超える入
射角θの光は界面で全反射をし、４１．８゜以下の入射
角の光は外気へ出射されることになる。
【００１５】光源ユニットと透明ロッドを空気層を介し
て結合するなら、透明ロッドに入射した光のうち、透明
ロッドと外気との界面に達した光は全て全反射し、透明
ロッド内を光源ユニットと反対側に向かって伝搬してい
く。透明ロッド内を伝搬する光の内、図９中の位置に設
けられた例えば白色塗料の光拡散層に当たった光は、白
色塗料の光拡散層にて乱反射が起こり、光出射面に達し
た光のうち入射角が４１．８度以下の光は、外気へ出射
される。入射角が４１．８度を越える角度の光は全反射
により、再び透明ロッド内を伝搬する。また、光出射面
以外の界面から外気へ出射した光の殆どは、透明ロッド
を覆っているカバーにより反射され、再び透明ロッド内
に戻され、ロスの少ない棒状照明装置を実現している。
て結合するなら、透明ロッドに入射した光のうち、透明
ロッドと外気との界面に達した光は全て全反射し、透明
ロッド内を光源ユニットと反対側に向かって伝搬してい
く。透明ロッド内を伝搬する光の内、図９中の位置に設
けられた例えば白色塗料の光拡散層に当たった光は、白
色塗料の光拡散層にて乱反射が起こり、光出射面に達し
た光のうち入射角が４１．８度以下の光は、外気へ出射
される。入射角が４１．８度を越える角度の光は全反射
により、再び透明ロッド内を伝搬する。また、光出射面
以外の界面から外気へ出射した光の殆どは、透明ロッド
を覆っているカバーにより反射され、再び透明ロッド内
に戻され、ロスの少ない棒状照明装置を実現している。
【００１６】なお、以上の説明では、光拡散層は白色塗
料を印刷して形成しているが、もちろん、色は白色の限
られることはなく、用いる光の波長に応じて種々の色を
用いることができる。例えば、ファクシミリなどでは、
５７０ｎｍの波長の光が用いられていることが多いの
で、この波長の色を用いればよい。また、光拡散層は塗
料を印刷するだけでなく、所定の色を有するフィルムを
貼付けて形成しても良い。
料を印刷して形成しているが、もちろん、色は白色の限
られることはなく、用いる光の波長に応じて種々の色を
用いることができる。例えば、ファクシミリなどでは、
５７０ｎｍの波長の光が用いられていることが多いの
で、この波長の色を用いればよい。また、光拡散層は塗
料を印刷するだけでなく、所定の色を有するフィルムを
貼付けて形成しても良い。
【００１７】光源ユニットと反対側の透明ロッドの端部
に達した光は、透明ロッドから外気へ飛び出していくこ
とになるが、この端部もカバーで覆っていると、カバー
で反射した光は再び透明ロッドに入り込み、今度は光源
ユニット側に向かって透明ロッド内を伝搬していく。こ
のように、透明ロッドの周囲のうち、光源ユニットから
の光入射面と、光出射面を除いて、できるだけ光反射率
の高い物質で覆うことが、より効率の高い棒状照明装置
の実現に役立つ。一面のみカバーで覆ってもそれなりに
効果はある。
に達した光は、透明ロッドから外気へ飛び出していくこ
とになるが、この端部もカバーで覆っていると、カバー
で反射した光は再び透明ロッドに入り込み、今度は光源
ユニット側に向かって透明ロッド内を伝搬していく。こ
のように、透明ロッドの周囲のうち、光源ユニットから
の光入射面と、光出射面を除いて、できるだけ光反射率
の高い物質で覆うことが、より効率の高い棒状照明装置
の実現に役立つ。一面のみカバーで覆ってもそれなりに
効果はある。
【００１８】透明ロッドの材質としては、例えば、アク
リルやポリカーボネートなどの光透過性の高い樹脂、あ
るいは光透過性の高い光学ガラスなどを挙げることがで
きる。
リルやポリカーボネートなどの光透過性の高い樹脂、あ
るいは光透過性の高い光学ガラスなどを挙げることがで
きる。
【００１９】透明ロッドの断面形状は、図３に示すよう
に、その断面が長方形の対向する１角をカットした５角
形形状が好ましい。さらには、図４（ａ）に示すよう
に、その断面が長方形の対向する２角をカットした６角
形でもよい。このほか、その断面が長方形の任意の２角
をカットした６角形でも考えられる。また、透明ロッド
の形状は、元となる４角柱の互いに対向する２組の側面
が残されていれば、その断面が長方形の任意の３角をカ
ットした７角形でも、すべての角をカットした８角形で
もよい。またさらには、その断面が図４（ｂ）に示すよ
うな４角形でもよい。しかしながら、透明ロッドの形成
の容易さや、後述のカバーの形状を考えると、図３に示
した５角形の断面が形状が好適である。
に、その断面が長方形の対向する１角をカットした５角
形形状が好ましい。さらには、図４（ａ）に示すよう
に、その断面が長方形の対向する２角をカットした６角
形でもよい。このほか、その断面が長方形の任意の２角
をカットした６角形でも考えられる。また、透明ロッド
の形状は、元となる４角柱の互いに対向する２組の側面
が残されていれば、その断面が長方形の任意の３角をカ
ットした７角形でも、すべての角をカットした８角形で
もよい。またさらには、その断面が図４（ｂ）に示すよ
うな４角形でもよい。しかしながら、透明ロッドの形成
の容易さや、後述のカバーの形状を考えると、図３に示
した５角形の断面が形状が好適である。
【００２０】光反射率の高いカバー材としては、反射率
の高い白色着色材を調合した白色樹脂、表面に白色塗料
を塗布した部材、もちろん、色は白色の限られることは
なく、用いる光の波長に応じて種々の色を用いることが
できることは、光拡散層と同様である。また、元来反射
率の高い金属の板、例えばアルミニウム板やステンレス
板などを挙げることができる。また、鏡にて構成するの
も良い。
の高い白色着色材を調合した白色樹脂、表面に白色塗料
を塗布した部材、もちろん、色は白色の限られることは
なく、用いる光の波長に応じて種々の色を用いることが
できることは、光拡散層と同様である。また、元来反射
率の高い金属の板、例えばアルミニウム板やステンレス
板などを挙げることができる。また、鏡にて構成するの
も良い。
【００２１】また、透明ロッドをカバーで覆う意味とし
ては、組立工程におけるハンドリングの際に、透明ロッ
ドの表面が汚れるのを防ぐ効果もある。
ては、組立工程におけるハンドリングの際に、透明ロッ
ドの表面が汚れるのを防ぐ効果もある。
【００２２】
【作用】上述した構成により、本発明による棒状照明装
置は、まず透明ロッドの光出射面と隣接する２つの直交
する面を、それぞれ画像読み取り装置において等倍結像
ロッドレンズアレイの光軸に対して平行に、原稿台とな
るカバーガラスと平行に配置することができるので、光
源装置の配置のスペース効率が良い上に、配置自体が容
易である。
置は、まず透明ロッドの光出射面と隣接する２つの直交
する面を、それぞれ画像読み取り装置において等倍結像
ロッドレンズアレイの光軸に対して平行に、原稿台とな
るカバーガラスと平行に配置することができるので、光
源装置の配置のスペース効率が良い上に、配置自体が容
易である。
【００２３】さらに棒状照明装置は、被照明体に対して
斜めの方向から、透明ロッドの光出射面から直接的に、
光を出射することができる。このため、特願平５−１８
０９０６号に示された照明装置のように、照明装置から
出射される光を原稿面に反射させる反射面を、特別に備
える必要がない。
斜めの方向から、透明ロッドの光出射面から直接的に、
光を出射することができる。このため、特願平５−１８
０９０６号に示された照明装置のように、照明装置から
出射される光を原稿面に反射させる反射面を、特別に備
える必要がない。
【００２４】加えて、本発明による原稿読み取り装置で
は、前記棒状照明装置の透明ロッドの前記光出射面と隣
接する一側面が、前記ロッドレンズアレイの側面に近接
または接着されているので、等倍結像ロッドレンズアレ
イと原稿台を兼ねるカバーガラスとの空間を小さくする
ことができる。したがって、この空間に見合う空間長を
有するロッドレンズアレイを用いれば、前記原稿読み取
り装置の厚み方向の小型化に寄与することができる。さ
らに、前記カバーガラスの被照明部分に、前記棒状照明
装置の前記光出射面を近づけることができ、前記棒状照
明装置からの照明光を有効に活用することができる。
は、前記棒状照明装置の透明ロッドの前記光出射面と隣
接する一側面が、前記ロッドレンズアレイの側面に近接
または接着されているので、等倍結像ロッドレンズアレ
イと原稿台を兼ねるカバーガラスとの空間を小さくする
ことができる。したがって、この空間に見合う空間長を
有するロッドレンズアレイを用いれば、前記原稿読み取
り装置の厚み方向の小型化に寄与することができる。さ
らに、前記カバーガラスの被照明部分に、前記棒状照明
装置の前記光出射面を近づけることができ、前記棒状照
明装置からの照明光を有効に活用することができる。
【００２５】
（棒状照明装置の実施例）図１に、本発明における棒状
照明装置の一実施例の斜視図を示した。図１において、
光源ユニット２はＬＥＤから構成されており、透明ロッ
ド３は白色塗料を印刷した光拡散層を有している。白色
カバー４は透明ロッドの３側面を覆っている。図２に
は、前記棒状照明装置の組立分解図を示した。
照明装置の一実施例の斜視図を示した。図１において、
光源ユニット２はＬＥＤから構成されており、透明ロッ
ド３は白色塗料を印刷した光拡散層を有している。白色
カバー４は透明ロッドの３側面を覆っている。図２に
は、前記棒状照明装置の組立分解図を示した。
【００２６】図３には透明ロッドの斜視図を示した。こ
こで、透明ロッドはその断面が長方形の１角をカットし
た５角形形状をしている。この角柱状の透明ロッドの１
角をＣ面カットした面を、光出射面３２としている。な
お光出射面となる面は、平面であってもよいし、被照明
領域の形状に応じて凸面や凹面であってもよい。
こで、透明ロッドはその断面が長方形の１角をカットし
た５角形形状をしている。この角柱状の透明ロッドの１
角をＣ面カットした面を、光出射面３２としている。な
お光出射面となる面は、平面であってもよいし、被照明
領域の形状に応じて凸面や凹面であってもよい。
【００２７】さらに光拡散層３１が、前記光出射面３２
と対向する面のうちの一面の一部分に、例えば白色塗料
を図３に示したパターンで印刷してある。このパターン
は、透明ロッドの一端に光源ユニットを設けた場合の一
例である。透明ロッドの両端に光源ユニットを設けた場
合には、そのパターンは、透明ロッドの両端部でその幅
が細く、透明ロッドの中央部でその幅が太くなっている
ようなものであればよい。図５参照のこと。上述したよ
うに、光散乱層のパターンを、光源ユニットからの距離
に応じて形成することにより、主走査方向における照度
むらをなくするようにしている。
と対向する面のうちの一面の一部分に、例えば白色塗料
を図３に示したパターンで印刷してある。このパターン
は、透明ロッドの一端に光源ユニットを設けた場合の一
例である。透明ロッドの両端に光源ユニットを設けた場
合には、そのパターンは、透明ロッドの両端部でその幅
が細く、透明ロッドの中央部でその幅が太くなっている
ようなものであればよい。図５参照のこと。上述したよ
うに、光散乱層のパターンを、光源ユニットからの距離
に応じて形成することにより、主走査方向における照度
むらをなくするようにしている。
【００２８】またこの図では、光出射面３２と対向する
面のうちの一面に光拡散層を設けているが、光出射面と
対向する２つの面の両方に光拡散層を設けてもよい。さ
らに光拡散層を設ける位置は、被照明位置と光出射面の
延長線上の透明ロッドの一側面の位置に設けられている
ことが好ましい。
面のうちの一面に光拡散層を設けているが、光出射面と
対向する２つの面の両方に光拡散層を設けてもよい。さ
らに光拡散層を設ける位置は、被照明位置と光出射面の
延長線上の透明ロッドの一側面の位置に設けられている
ことが好ましい。
【００２９】図６には、４個のＬＥＤから構成された光
源ユニットの構造例を示した。ここで、４個のＬＥＤ２
１はプリント基板２２上にワイヤーボンディングにより
実装され、その上に透明なエポキシ樹脂２４にて、コー
ティング保護されている。エポキシ樹脂の流れ止めとＬ
ＥＤから発光した光の発散を防ぎ、出来るだけその光を
透明ロッド３の内へ導く為に、インサート射出成型法に
よる白色の樹脂枠２３が設けてある。
源ユニットの構造例を示した。ここで、４個のＬＥＤ２
１はプリント基板２２上にワイヤーボンディングにより
実装され、その上に透明なエポキシ樹脂２４にて、コー
ティング保護されている。エポキシ樹脂の流れ止めとＬ
ＥＤから発光した光の発散を防ぎ、出来るだけその光を
透明ロッド３の内へ導く為に、インサート射出成型法に
よる白色の樹脂枠２３が設けてある。
【００３０】（密着型イメージセンサの実施例）図７
に、上記実施例に示した棒状照明装置を搭載した密着型
イメージセンサの断面図を示した。この図からわかるよ
うに、透明ロッドの光出射面３２は、ロッドレンズアレ
イの原稿面側端面６１より前方に位置している。さら
に、上記実施例に示した棒状照明装置は、ロッドレンズ
アレイの原稿面側端面６１より後方に、その大部分を配
置することができる。したがって、前記レンズアレイの
原稿面側端面６１とカバーガラス裏面７２との間の空間
を小さくすることができる。
に、上記実施例に示した棒状照明装置を搭載した密着型
イメージセンサの断面図を示した。この図からわかるよ
うに、透明ロッドの光出射面３２は、ロッドレンズアレ
イの原稿面側端面６１より前方に位置している。さら
に、上記実施例に示した棒状照明装置は、ロッドレンズ
アレイの原稿面側端面６１より後方に、その大部分を配
置することができる。したがって、前記レンズアレイの
原稿面側端面６１とカバーガラス裏面７２との間の空間
を小さくすることができる。
【００３１】したがって、前記レンズアレイの空間長が
適切に選択されていれば、密着型イメージセンサの厚み
方向の長さを極力小さくすることができる。
適切に選択されていれば、密着型イメージセンサの厚み
方向の長さを極力小さくすることができる。
【００３２】なお、前記透明ロッド３の光出射面３２に
接しかつカバー４で覆われていない面も、カバーで覆う
ことで光の利用効率は高くなる。しかしながら、当該面
をある厚みのあるカバーで覆うと、原稿読み取り位置７
２と光出射面３２との距離が離れてしまい、読み取り位
置の明るさが低下してしまう。したがって、厚みのある
カバーで覆うことは得策ではない。光の利用効率を上げ
るためには、この当該面に、薄い反射層などを設けるこ
とが望ましい。
接しかつカバー４で覆われていない面も、カバーで覆う
ことで光の利用効率は高くなる。しかしながら、当該面
をある厚みのあるカバーで覆うと、原稿読み取り位置７
２と光出射面３２との距離が離れてしまい、読み取り位
置の明るさが低下してしまう。したがって、厚みのある
カバーで覆うことは得策ではない。光の利用効率を上げ
るためには、この当該面に、薄い反射層などを設けるこ
とが望ましい。
【００３３】
【発明の効果】上述のように構成された本発明によれ
ば、従来方式よりも格段に効率が優れ、光照度の均一性
の高い棒状照明装置が実現され、その結果、使用するＬ
ＥＤの個数を減らすことが可能となり、より照度の均一
性の高い上に、コストダウン、コンパクト化、低消費電
力化も実現され、その効果は極めて大きい。
ば、従来方式よりも格段に効率が優れ、光照度の均一性
の高い棒状照明装置が実現され、その結果、使用するＬ
ＥＤの個数を減らすことが可能となり、より照度の均一
性の高い上に、コストダウン、コンパクト化、低消費電
力化も実現され、その効果は極めて大きい。
【図１】本発明の棒状照明装置の一実施例である構造斜
視図。
視図。
【図２】本発明の棒状照明装置の一実施例における構造
分解斜視図。
分解斜視図。
【図３】本発明の棒状照明装置において、片側に光源ユ
ニットを設けた場合の透明ロッドの光拡散層を説明する
構造斜視図。
ニットを設けた場合の透明ロッドの光拡散層を説明する
構造斜視図。
【図４】本発明の棒状照明装置における透明ロッドの断
面形状を説明する図。
面形状を説明する図。
【図５】本発明の棒状照明装置において、両側に光源ユ
ニットを設けた場合の透明ロッドの光拡散層を説明する
構造斜視図。
ニットを設けた場合の透明ロッドの光拡散層を説明する
構造斜視図。
【図６】本発明の棒状照明装置に用いた光源ユニットの
一構造例の説明図。
一構造例の説明図。
【図７】本発明の棒状照明装置を搭載した密着型イメー
ジセンサの構造例の断面図。
ジセンサの構造例の断面図。
【図８】本発明の棒状照明装置の透明ロッドの長さ方向
における光の挙動を説明する図。
における光の挙動を説明する図。
【図９】本発明の棒状照明装置の透明ロッドの断面方向
における光の挙動を説明する図。
における光の挙動を説明する図。
【図１０】従来のＬＥＤアレイを説明する図。
【図１１】図８に示したＬＥＤを用いた原稿読み取り装
置の断面説明図。
置の断面説明図。
【図１２】特願平５−１４２４２７号で開示された棒状
照明体を説明する図。
照明体を説明する図。
【図１３】特願平５−１８０９０６号に開示された画像
読み取り装置における原稿照明装置の説明図（１）。
読み取り装置における原稿照明装置の説明図（１）。
【図１４】特願平５−１８０９０６号に開示された画像
読み取り装置における原稿照明装置の説明図（２）。
読み取り装置における原稿照明装置の説明図（２）。
１：照明装置 １１：特願平５−１８０９０６号に開示された原稿照明
装置 ２：光源ユニット ２１：ＬＥＤ ２２：プリント基板 ２３：樹脂枠 ２４：透明樹脂 ２５：端子部 ２６：ＬＥＤアレイ ３：透明ロッド ３１：光拡散層 ３２：光出射面 ３３：透明ロッドの光源ユニット取り付け面 ４：カバー ４１：カバーの内面 ５：光電変換素子 ６：ロッドレンズアレイ ６１：ロッドレンズアレイの原稿面側端面 ７：カバーガラス ７１：（カバーガラスの）原稿面 ７２：カバーガラスの裏面 ７３：原稿読み取り位置 ８：フレーム ８１：反射面
装置 ２：光源ユニット ２１：ＬＥＤ ２２：プリント基板 ２３：樹脂枠 ２４：透明樹脂 ２５：端子部 ２６：ＬＥＤアレイ ３：透明ロッド ３１：光拡散層 ３２：光出射面 ３３：透明ロッドの光源ユニット取り付け面 ４：カバー ４１：カバーの内面 ５：光電変換素子 ６：ロッドレンズアレイ ６１：ロッドレンズアレイの原稿面側端面 ７：カバーガラス ７１：（カバーガラスの）原稿面 ７２：カバーガラスの裏面 ７３：原稿読み取り位置 ８：フレーム ８１：反射面
Claims (10)
- 【請求項１】長手状の透光性ロッドと、前記ロッドの少
なくとも一方の端面付近に配置された光源ユニットとを
有する棒状照明装置であって、 前記ロッドは、その断面形状が長方形の１角を除去した
５角形を有する柱状であり、あるいはその断面形状が長
方形の２角以上を除去した多角形を有する柱状であり、
前記除去してできる平面のうち１つが光出射面であり、
前記光出射面と隣接する２側面を除く他の側面の一部に
光拡散層が設けられていることを特徴とする棒状照明装
置。 - 【請求項２】前記ロッドの前記光出射面と前記光源ユニ
ットが配置された端面以外の少なくとも一面に、薄い空
気層を介して設けられたカバーを有する請求項１に記載
の棒状照明装置。 - 【請求項３】前記光源ユニットは、１個または複数個の
ＬＥＤで構成されている請求項１に記載の棒状照明装
置。 - 【請求項４】前記光拡散層は、前記光源ユニットが発す
る光を拡散する塗料またはフィルムからなる請求項１に
記載の原稿読み取り装置における棒状照明装置。 - 【請求項５】前記光拡散層は、前記透明ロッドの長手方
向に沿って帯状であり、かつ光源ユニット側に近い部分
の前記拡散層の幅は細く、光源ユニットから離れるにし
たがって前記拡散層の幅は太くなっている請求項４に記
載の棒状照明装置。 - 【請求項６】前記カバーの前記ロッド側表面は、前記光
源ユニットが発する光を反射する面である請求項１に記
載の棒状照明装置。 - 【請求項７】前記のカバーは、前記ロッド側表面が白色
の樹脂製、あるいはアルミニウム板またはステンレス板
よりなる請求項６に記載の棒状照明装置。 - 【請求項８】前記カバーは、前記光出射面，光源ユニッ
ト側の端面と前記光出射面と隣接する一側面を除く他の
全ての面を覆う形状となっている請求項７に記載の棒状
照明装置。 - 【請求項９】原稿面を照明する照明装置、原稿面からの
光を光電変換素子に結像させる等倍結像ロッドレンズア
レイ、およびフレームから構成される原稿読み取り装置
において、前記照明装置は、請求項１から８までに記載
の棒状照明装置であり、前記棒状照明装置の透明ロッド
の前記光出射面と隣接する一側面が、前記ロッドレンズ
アレイの側面に近接または接着されていることを特徴と
する原稿読み取り装置。 - 【請求項１０】前記透明ロッドの前記一側面に、反射層
が設けられている請求項９に記載の原稿読み取り装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6301869A JP2999680B2 (ja) | 1994-12-06 | 1994-12-06 | 棒状照明装置およびそれを用いた原稿読み取り装置 |
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|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08163320A true JPH08163320A (ja) | 1996-06-21 |
| JP2999680B2 JP2999680B2 (ja) | 2000-01-17 |
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ID=17902138
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP6301869A Expired - Fee Related JP2999680B2 (ja) | 1994-12-06 | 1994-12-06 | 棒状照明装置およびそれを用いた原稿読み取り装置 |
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|---|---|---|---|---|
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| FR2802306A1 (fr) * | 1999-11-19 | 2001-06-15 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Guide de lumiere en forme de tige et dispositif d'eclairage contenant un tel guide de lumiere |
| US6307648B1 (en) | 1998-07-06 | 2001-10-23 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Line source unit and image input apparatus |
| US6326602B1 (en) | 1996-02-09 | 2001-12-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Image reading apparatus having light source electrically and directly connected to image sensor board |
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| US6744033B2 (en) | 2000-08-01 | 2004-06-01 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Bar-shaped light guide, line-illuminating device incorporated with the bar-shaped light guide and contact-type image sensor incorporated with the line-illuminating device |
| US6783254B2 (en) | 2000-03-01 | 2004-08-31 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Light guide and line illuminating device |
| US6808280B2 (en) | 2000-10-24 | 2004-10-26 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Line-illuminating device |
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| US6858837B2 (en) | 1996-01-05 | 2005-02-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Illuminating unit having diffusion means |
| US6902309B2 (en) | 2001-07-09 | 2005-06-07 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Light-emitting unit and illumination device and image reading device using light-emitting unit |
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| US7209268B2 (en) | 2000-03-16 | 2007-04-24 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Line illuminating device |
| US7284891B2 (en) | 2002-10-21 | 2007-10-23 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Line illuminating device and image-scanning device incorporating line-illuminating device |
| US7308187B2 (en) | 2004-09-15 | 2007-12-11 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Bar-shaped light guide, illumination unit and image-scanning device |
| JP2008112301A (ja) * | 2006-10-30 | 2008-05-15 | Kaneka Corp | 発光素子アレイおよび紙葉類の認識装置 |
| JP2009181403A (ja) * | 2008-01-31 | 2009-08-13 | Mitsubishi Electric Corp | イメージセンサ |
| US7812304B2 (en) | 2005-05-12 | 2010-10-12 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | Light guide having light scattering patterns with different light reflected directions |
| JP2012248489A (ja) * | 2011-05-31 | 2012-12-13 | Kyocera Document Solutions Inc | 画像読取装置及びこれを備えた画像形成装置 |
| US8526076B2 (en) | 2010-03-26 | 2013-09-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Illumination apparatus, image reading apparatus, and image forming apparatus |
| US8837025B2 (en) | 2006-03-15 | 2014-09-16 | Mitsubishi Electric Corporation | Image reading device |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4259377B2 (ja) * | 2004-03-31 | 2009-04-30 | 三菱電機株式会社 | ライン光源及びイメージセンサ |
| JP4496417B2 (ja) * | 2008-12-22 | 2010-07-07 | 三菱電機株式会社 | ライン光源及びこれを用いた密着型イメージセンサ |
-
1994
- 1994-12-06 JP JP6301869A patent/JP2999680B2/ja not_active Expired - Fee Related
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