(57)【要約】【課題】  読み取り領域の照明強度を増加すると共にコンパクトな照明装置及びそれを搭載した画像読取装置を提供する。【解決手段】  複数の光源と、この光源からの光を読み取り幅方向に導光する略円柱状の外周の一部が被照射体の搬送方向に連続して接合された３個の導光路を有する導光体と、この導光体の導光路に沿って光を散乱反射させてから被照射体の照射部を照明する導光体の外周面に設けた光散乱層とを備え、光散乱層を中央に位置する導光路に設置するようにした。【選択図】          図２６
2010045755.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源と、この光源からの光を読み取り幅方向に導光する略円柱状の外周の一部が被照射体の搬送方向に連続して接合された３個の導光路を有する導光体と、この導光体の導光路に沿って光を散乱反射させてから被照射体の照射部を照明する前記導光体の外周面の一部に、又は前記導光体の外周面に当接させて、設けた光散乱層とを備え、前記光散乱層を中央に位置する導光路に設置した照明装置。
【請求項２】
前記中央に位置する導光路は両側に隣接する導光路よりも照射部に近接している請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
複数の光源、この光源からの光を読み取り幅方向に導光する略円柱状の外周の一部が被照射体の搬送方向に連続して接合された３個の導光路を有する導光体、この導光体の導光路に沿って光を散乱反射させてから被照射体の照射部を照明する前記導光体の外周面の一部に、又は前記導光体の外周面に当接させて、設けた光散乱層を具備した照明装置と、被照射体から反射した光を収束するレンズ体と、このレンズ体で収束された光を受光し、光電変換信号を出力するセンサを載置したセンサ基板と、少なくとも前記導光体、前記レンズ体及び前記センサ基板を収納又は保持する筐体とを備え、前記光散乱層を中央に位置する導光路に設置した画像読取装置。
【請求項４】
前記中央に位置する導光路は両側に隣接する導光路よりも照射部に近接している請求項３に記載の画像読取装置。
【請求項５】
複数の光源と、この光源からの光を読み取り幅方向に導光する略円柱状の外周の一部が被照射体の搬送方向に連続して接合された３個の導光路を有する導光体と、この導光体の導光路に沿って光を散乱反射させてから被照射体の照射部を照明する前記導光体の外周面の一部に、又は前記導光体の外周面に当接させて、設けた光散乱層と、前記光源を載置するフレキシブルリードを有する基板と、この基板と前記導光体とを収納する透過光源用の筐体とを備え、前記光散乱層を中央に位置する導光路に設置した照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ファクシミリ、コピー機、スキャナなどに使用される照明装置及びそれを用いた画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、画像読取装置などに使用される照明装置は、光源からの光で、読み取り対象を照明するために導光体が用いられている。従来の照明装置の導光体は、その導光体の一面を光束の光出射面とし、光出射面に対向する面に導光体端部から入射された光束を拡散・反射するための散乱領域を有する。導光体の端部に配される光源からの光を導光体の長手方向に導光し、散乱領域により光を散乱させ、光出射面から線状の光を出射して読み取り対象領域を照明する。例えば、特開平６−２１７０８４号公報図１（特許文献１参照）には、光源からの光を長手方向に導光するもので、導光体の長手方向に沿って拡散・反射する領域を設けたものが開示されている。
【０００３】
また、特開平２００３−３４８２９９号公報段落［００２３］（特許文献２参照）には、角棒状導光体の側面のうち、出射面への反射光量が最も多くなる側面については、光源から離れた箇所にのみ光散乱パターンを形成し、光源の近傍となる箇所には光散乱パターンを形成せず、その代わり比較的光源に対する感度が鈍く且つ反射光が出射面から直接放出されにくい側面に光反射パターンを形成して光量不足を補うようにしたものが開示されている。
【０００４】
また、特開平１０−２４１４３２号公報段落［０１１８］（特許文献３参照）には、ＬＥＤ素子３１ａ，３１ｂ，３１ｃが拡散領域１１の形成される平面Ｓから、発光素子の中心が出射面から遠い側に配されているものや、３個中１個以上が拡散領域１１の形成される平面Ｓに配されているものが開示されている。
【０００５】
また、特開２００６−２８７９２３号公報段落［００２２］（特許文献４参照）には、導光体１００の導光部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と、この突起１０３に対向する位置に楔形状の突起１０４を設けたものが開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平６−２１７０８４号公報（第１図）
【特許文献２】特開２００３−３４８２９９号公報（段落００２３）
【特許文献３】特開平１０−２４１４３２号公報（段落０１１８）
【特許文献４】特開２００６−２８７９２３号公報（段落００２２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載のものでは、ＬＥＤ光源の中心位置が領域５の短手幅の中心を通る法線からずらされて（オフセットされて）配されているので、透光性部材３とＬＥＤ光源８とが分離して構成される場合には、組み込み時のずれ量に起因するカップリング量の変化が大きく、長手方向の照度分布が照明装置毎に異なるという課題があった。
【０００８】
特許文献２に記載のものでは、光源寄りの部分の反射光量を均一にすることができるものの角棒状導光体側壁に多数の光反射パターン１８を必要とするので導光体の製造に手間がかかるという課題があった。
【０００９】
特許文献３に記載のものでは、導光体に入射した光が、導光体の光源に近い拡散領域に直接入射しないように一部拡散領域と光出射面との間の距離を短くするので、断面形状が変化するため一体成型加工には不向きであるという課題があった。
【００１０】
特許文献４に記載のものでは、突起１０３の断面形状を矩形とし、導光部１０１と出光部１０２との間での光の伝達を有効なものとし、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するので、長手方向に対する断面形状が変化するため一体成型加工には不向きであるという課題があった。
【００１１】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、読み取り領域の照明強度を増加すると共にコンパクトな照明装置及びそれを用いた画像読取装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に係る照明装置は、複数の光源と、この光源からの光を読み取り幅方向に導光する略円柱状の外周の一部が被照射体の搬送方向に連続して接合された３個の導光路を有する導光体と、この導光体の導光路に沿って光を散乱反射させてから被照射体の照射部を照明する前記導光体の外周面の一部に、又は前記導光体の外周面に当接させて、設けた光散乱層とを備え、前記光散乱層を中央に位置する導光路に設置したものである。
【００１３】
請求項２に係る照明装置は、前記中央に位置する導光路は両側に隣接する導光路よりも照射部に近接している請求項１に記載のものである。
【００１４】
請求項３に係る画像読取装置は、複数の光源、この光源からの光を読み取り幅方向に導光する略円柱状の外周の一部が被照射体の搬送方向に連続して接合された３個の導光路を有する導光体、この導光体の導光路に沿って光を散乱反射させてから被照射体の照射部を照明する前記導光体の外周面の一部に、又は前記導光体の外周面に当接させて、設けた光散乱層を具備した照明装置と、被照射体から反射した光を収束するレンズ体と、このレンズ体で収束された光を受光し、光電変換信号を出力するセンサを載置したセンサ基板と、少なくとも前記導光体、前記レンズ体及び前記センサ基板を収納又は保持する筐体とを備え、前記光散乱層を中央に位置する導光路に設置したものである。
【００１５】
請求項４に係る画像読取装置は、前記中央に位置する導光路は両側に隣接する導光路よりも照射部に近接している請求項３に記載のものである。
【００１６】
請求項５に係る照明装置は、複数の光源と、この光源からの光を読み取り幅方向に導光する略円柱状の外周の一部が被照射体の搬送方向に連続して接合された３個の導光路を有する導光体と、この導光体の導光路に沿って光を散乱反射させてから被照射体の照射部を照明する前記導光体の外周面の一部に、又は前記導光体の外周面に当接させて、設けた光散乱層と、前記光源を載置するフレキシブルリードを有する基板と、この基板と前記導光体とを収納する透過光源用の筐体とを備え、前記光散乱層を中央に位置する導光路に設置したものである。
【発明の効果】
【００１７】
この発明に係る照明装置及びそれを用いた画像読取装置によれば、導光体を略円柱形状の導光部分で接合し、導光部分に光源を配置することで、照明光の散逸を軽減すると共に光源からの照射光を光散乱層に入射させ、その散乱光で照射部を照明することにより、照明効率を大幅に向上させることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について、図１を用いて説明する。図１は、実施の形態１による画像読取装置（密着型イメージセンサ、ＣＩＳとも呼ぶ）の断面構成図である。図１において、原稿１は、例えば、紙幣、有価証券、その他の一般文書のイメージ情報である被読取媒体（被照射体）である。照射部１ａは、原稿１に対する光の照射領域を示し、物質的な意味での構成ではない。導光体２は、長さ方向（紙面に垂直方向）に延長した棒状のものである。ここでは、２個の円柱状の導光路を一部合体（接合）させたものを用いている。光出射部２ａは、導光体２の内部から光を外部に出射する領域であり、原稿１の照射部１ａに向かって光源からの光が照射され、物質的な意味での構成ではない。なお、導光体２は押し出し又は引き抜き工法で一体成形で形成され長さ方向に均一な形状を有する。
【００１９】
光散乱層（光散乱領域）２ｂは、導光体２の一方の円柱状導光路中心に対して光出射部２ａに対向するように導光体２の表面部分に形成される。透過体３は、原稿１の搬送経路を形成し、また、装置の内部に混入する異物などの混入防止の役目を担い、アクリルやポリカーボネートなどの透明樹脂、又は透明ガラス材などにより構成される。導光体２の光出射部２ａから出射した光を原稿１に照射するとともに、原稿１により反射された光を透過してレンズ体に入射させるものである。ロッドレンズアレイ（レンズ体）４は、原稿１の照射部１ａにおいて原稿１から反射された反射光が光軸方向から入射するように構成し、その反射光を収束するものである。
【００２０】
センサＩＣ５は、ロッドレンズアレイ４で収束された光を受光し、光電変換して電気信号を出力するセンサであり、半導体チップなどで構成された光電変換部、その他の駆動回路等を搭載している。センサ基板６は、センサＩＣ５やその他電子部品を載置する基板である。信号処理ＩＣ７は、センサＩＣ５により受光した光電変換出力などを信号処理するものであり、ＣＰＵやＲＡＭと連動して信号処理を行うＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）で他の電子部品と共にセンサ基板６に載置される。外部コネクタ８は、センサＩＣ５の光電変換出力やその信号処理出力を含む入出力信号インターフェース用として用いるものである。筐体９は、導光体２、ロッドレンズアレイ４及びセンサ基板６を収納又は保持する金属又はプラスチックで構成されたものである。
【００２１】
また、透過体３の原稿１の搬送側には、長手方向に沿って延在するプラテン１０が設けられる。プラテン１０は、原稿１を透過体３に押圧するとともに、回転することで原稿１を原稿の搬送方向へ紙送りする。プラテン１０は、通常、画像読取装置の外部側に設置される。なお、光軸を示す補助線はロッドレンズアレイ４の光軸上にあり、ロッドレンズアレイ４の焦点面付近にある原稿１の光情報は、ロッドレンズアレイ４の集束領域の情報としてセンサＩＣ５の受光面上に結像される。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示すものとする。
【００２２】
図２は、実施の形態１による画像読取装置の組み立て展開図である。なお、図１は、図２に示すＡ―Ａ´線で切断して組み立てた状態の断面図である。図２において、ホルダー（ＬＥＤホルダー）１１は、導光体２の両端部に配置してＬＥＤチップを収納したものであり、導光体２に光を入射するものである。ＬＥＤホルダー１１は、導光体２の一方の端部にのみ配置する構成でもよい。また、実施の形態１では、導光体２、ロッドレンズアレイ４、センサＩＣ５は、原稿１の有効読み取り幅（主走査方向の有効読み取り幅）と同等以上の長さを有している。なお、図２において、図１と同一符号は、同一又は相当部分を示すものとする。
【００２３】
図３は、導光体２端部周辺における要部断面図である。図３において、光源１２はＬＥＤチップ等により構成され、通常、可視光や赤外光などを発する。基板１３は光源１２を載置し、光源１２を駆動する電極パターン１３ａなどを有する。コネクタ１４は光源駆動用の電源端子であり、電源は外部から供給される。光源１２から出射した光は、図３に示すように、導光体２に入射し、導光体２の内部を反射しながら主走査方向、すなわち原稿の搬送方向に対する直交方向に伝搬する。光源１２の近傍における光は、直接外部に放射しないようにＬＥＤホルダー１１の内部壁面で反射され主走査方向に伝搬する。なお、図中、図１及び図２と同一符号は、同一又は相当部分を示すものとする。
【００２４】
光散乱層２ｂは、その形成領域に白色顔料等の光反射性の塗料を塗布したものや、粗面加工したもの、鋸歯状のプリズム形状加工、または、ピラミッド状のエンボス形状加工したものとして構成することができる。特にプリズム形状加工やエンボス形状加工を用いる場合においては、導光体２の成形時に同時に一体成形することも可能である。
【００２５】
なお、導光体２の長手方向の照射光強度分布を均一化させるためには、光散乱層２ｂに適切な分布を持たせることも可能である。例えば、プリズム形状加工の場合であれば、長手方向に、プリズム形状の鋸歯密度や幅を変更して、長手方向の照射光強度を調整することができる。また、プリズム形状の鋸歯の向きは必ずしも長手方向である必要はなく、短手幅方向やそれ以外の向きであっても光散乱層２ｂとして機能する。
【００２６】
次に導光体２を備えた照明装置及びそれを用いた画像読取装置の動作について説明する。光源１２から導光体２に入射された光は導光体２に形成した光散乱層２ｂにより散乱されて伝搬し、導光体２の光出射部２ａから出射する光は原稿1の搬送方向に対して直交方向に亘って均一な輝度ないし強度をもって出射される。その出射した光はそれぞれ原稿１の照射部１ａに照射され、原稿１により反射された反射光はロッドレンズアレイ４を通してセンサＩＣ５により受光される。センサＩＣ５においては光電変換により光強度に応じて電気信号に変換され、その電気信号はセンサ基板６におけるＡＳＩＣ７等により種々の信号処理が施され、最終的には外部コネクタ８から外部に原稿１の画像信号として出力される。
【００２７】
図４は、画像読取装置の駆動回路のブロック図である。タイミングジェネレータのシステムクロック（ＳＣＬＫ）に同期して、ＣＩＳのクロック信号（ＣＬＫ）と同期したスタート信号（ＳＩ）のタイミングでもって受光部で光電変換されたアナログ出力（ＳＯ）を得る。ＳＯはＡＳＩＣ７でアナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換され、信号処理回路では、サンプル・ホールドを含むシェーディング補正や全ビット補正などが行われる。信号データの補正には、信号データを記憶したＲＡＭ領域と基準データを記憶したＲＡＭ領域からデータを採取し、演算加工する。なお、ＡＳＩＣ７のＣＰＵ、ＲＡＭ及び信号処理回路をまとめて信号処理部と呼ぶ。
【００２８】
図５は、前記したＣＩＳにおける光路模式説明図である。すなわち、図５は、導光体２の光出射部２ａから出射した光が原稿１の照射部１ａに照射され、その反射光がロッドレンズアレイ４を通過してセンサＩＣ５に至る光路を示している。図５においては、略円柱状の２個の導光路を有する導光体２に入射された光は、光散乱層２ｂにより散乱反射し、その光の一部は光出射部２ａから出射して透過体３により屈折され、原稿１の照射部１ａに照射される。照射角度は、光散乱層２ｂと導光体２の光出射部２ａとを結ぶ延長線とレンズ体４の光軸で決まる照射角度Ｃで光出射部２ａから出射するようにする。
【００２９】
光散乱層２ｂは、円柱状の導光体２における外周の一部を平坦化し、この平坦化した領域に白色の反射塗料を塗布して構成しても良い。また、この平坦化した領域を表面粗化して光の散乱層として光散乱層２ｂを形成しても良い。
【００３０】
さらに、光軸に対して面対称とした光散乱層２ｂの一方の光出射部２ａから出射する光量と他方の光出射部２ａから出射する光量とのバランス調整を行うために、一方の光散乱層２ｂの散乱領域断面幅を０．３ｍｍとしているのに対し、他方の光散乱層２ｂの断面幅は１．０ｍｍとして幅広としている。この場合にはプラテン１０の押圧による原稿１にしわなどの波うち現象やプラテン１０中心とレンズ体４との光軸とをずらせて使用する場合、また、プラテン１０を使用せず原稿１を直接搬送する場合の原稿１の斜行（傾斜）がある場合には光軸に対して面対称で構成する光散乱層２ｂの一方の幅を変更し、バランス調整することで安定した原稿１の読み取り性能を確保できる。
【００３１】
図６は、実施の形態１による照明装置の導光体２の導光路に照射する光の伝搬を説明する模式断面図である。導光体２端部の基板１３に載置された光源１２ａ、１２ｂから放出された光は、導光体２内に取り込まれ、導光体２内を伝播する。導光体２内を伝播する光は、導光体２に設けられた光散乱層２ｂで散乱されて、一部の光が主走査方向に沿って徐々に導光体２の光出射部２ａから出射される。導光体２の光出射部２ａから出射された光は原稿１の照射部１ａを照明する。
【００３２】
次に光源１２ｂの導光路について説明する。光源１２ａの導光路には光散乱層２ｂと対向して光出射部２ａが設置されているのに対して、光源１２ｂが入射する導光路は主走査方向に光りを伝搬させる役目を担い、全反射を繰り返して進行する。一部の光は外部に放散されるものの多くの光は光源１２ａの導光路側に進入する。なお、光源１２ａ、１２ｂは共に導光体２の個々の導光路外周を形成する中心位置の基板１３上に設置され、基板１３は図７に示すように１個の基板１３に２個の光源１２ａ、１２ｂを載置しても良い。
【００３３】
以上から実施の形態１による照明装置及びそれを用いた画像読取装置によれば、導光体２は略円柱形状の導光部分のつなぎ合わせにより、必要範囲外への照明光の散逸を最小限に留めるとともに、光源１２からの照射光を光散乱層２ｂに入射させ、その散乱光で照射部１ａを照明することにより、照明効率を向上させることができる。
【００３４】
さらに導光部分を複数設け、それぞれに光源１２を配置することで高輝度の照明装置及びそれを用いた画像読取装置を実現することができる。
【００３５】
実施の形態２．
図８は、実施の形態２による照明装置の導光体の導光路に照射する光の伝搬を説明する模式断面図である。図８において、導光体２０は、長さ方向（紙面に垂直方向）に延長した棒状のものである。ここでは、２個の円柱状の導光路を一部合体（接合）させたものを用いている。光出射部２０ａは、導光体２０の内部から光を外部に出射する領域であり、原稿１の照射部１ａに向かって光源１２からの光が照射される。なお、導光体２０は押し出し又は引き抜き工法で一体成形で形成され長さ方向に均一な形状を有する。
【００３６】
光散乱層２０ｂは、導光体２０の一方の円柱状導光路中心に対して光出射部２０ａに対向するように導光体２０の表面部分に形成される。図中、図６と同一符号は、同一又は相当部分を示す。なお、導光体２０の断面形状以外の構成および動作については、実施の形態１と同一であるため、以下では説明を省略する。
【００３７】
図８において、実施の形態２では、実施の形態１と同様に、導光体２０は、断面形状が円形の２つの導光部分があるが、光出射部２０ａの断面形状が非球面形状になっている。そのため、光散乱層２０ｂで散乱された光を照射部１ａに向けて集光された光束で照射することが可能である。
【００３８】
従って、実施の形態２においては、照射部１ａに照明の照度を集中させて照射させることができる。また、導光体２０の断面形状を光源の大きさ程度まで小さくできるので、光出射部２０ａをレンズとして、光散乱層２０ｂと読み取り位置が共役条件になるようなレンズ設計が可能になり、最大の集光条件で用いることができる。
【００３９】
すなわち、読み取り位置での照明光の副走査方向の照度分布は、読み取りの深さ（深度）、組み立て精度等を考慮し、光出射部２０ａは、適宜必要な非球面形状に設計される。
【００４０】
実施の形態３．
図９は、実施の形態３による照明装置の導光体の導光路に照射する光の伝搬を説明する模式断面図である。図９において、導光体２１は、長さ方向（紙面に垂直方向）に延長した棒状のものである。ここでは、３個の円柱状の導光路を一部合体させたものを用いている。光出射部２１ａは、導光体２１の内部から光を外部に出射する領域であり、原稿１の照射部１ａに向かって光源１２からの光が照射される。
【００４１】
光散乱層２１ｂは、導光体２１の円柱状導光路３１ａ中心に対して光出射部２１ａに対向するように導光体２１の表面部分に形成される。図中、図６と同一符号は、同一又は相当部分を示す。なお、導光体２１の断面形状以外の構成および動作については、実施の形態１と同一であるため、以下では説明を省略する。
【００４２】
図９において、実施の形態３では、光源１２は、３個の光源１２ａ、１２ｂおよび１２ｃで構成され、対応する導光体２１は、断面形状が略円形の３個の導光路３１ａ、３１ｂ３１ｃで構成している。実施の形態１、２に対し、第１の導光部分３１ａと第２の導光部分３１ｂに加えて第３の導光部分３１ｃを追加したもので、光源１２ｃを追加している。
【００４３】
以上のように、断面形状が円形の導光部分３１を接合することにより、光源の数を増やし、照明強度をさらに増加させることができる。
【００４４】
実施の形態４．
図１０は実施の形態４による照明装置の導光体の導光路に照射する光の伝搬を説明する模式断面図である。図１０において、導光体２２は、長さ方向（紙面に垂直方向）に延長した棒状のものである。ここでは、２個の円柱状の導光路を一部合体させたものを用いている。光出射部２２ａは、導光体２２の内部から光を外部に出射する領域であり、原稿１の照射部１ａに向かって光源１２からの光が照射される。なお、導光体２２は押し出し又は引き抜き工法で一体成形で形成され長さ方向に均一な形状を有する。
【００４５】
光散乱層２２ｂは、導光体２２の円柱状導光路中心に対して光出射部２２ａに対向するように導光体２２の表面部分に形成される。図中、図６と同一符号は、同一又は相当部分を示す。なお、導光体２２の断面形状以外の構成および動作については、実施の形態１と同一であるため、以下では説明を省略する。
【００４６】
図１０において、２つの導光部分３２ａ、３２ｂは、平坦部４２ａ、平坦部４２ｂを介して導光部分３２ａ、３２ｂとつながっている。このようにして、円柱の一部を直接接合するのに比べ、平坦部４２を介して接合することで導光体の個々の導光路外周形状を安定した形状で製造できる効果がある。
【００４７】
実施の形態５．
実施の形態１〜４では、導光体のそれぞれの導光路中心は搬送方向に対して平行に設置したが、傾斜させて設置した場合について説明する。図１１は実施の形態５によるＣＩＳにおける光路模式説明図であり、導光体２の光出射部２ｄから出射した光が原稿１の照射部１ａに照射され、その反射光がロッドレンズアレイ４を通過してセンサＩＣ５に至る光路を示している。図１１においては、略円柱状の２個の導光路を有する導光体２に入射された光は、光散乱層２ｃにより散乱反射し、その光の一部は光出射部２ｄから出射して照射部１ａに照射される。照射角度は、光散乱層２ｃと導光体２の光出射部２ｄとを結ぶ延長線とレンズ体４の光軸で決まる照射角度Ｄで光出射部２ｄから出射するようになる。図中、図５と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【００４８】
以上から実施の形態５によれば、導光体２を傾斜させてレンズ体４に近接した導光路（導光部分）から光を出射させず、レンズ体４の遠方に設置した導光路側に光散乱層２ｃを設け、光出射部２ｄから光を照射するので、導光体２の光出射部２ｄと照射部１ａとの照明光学距離（Ｌ）が短くなる。すなわち、導光体２のそれぞれの導光路を通過する光の搬送方向中心軸と照射部１ａとの距離が最も短い導光路に沿って光散乱層を設置する。従って、導光体２のそれぞれの導光路を搬送方向に対して平行に設置した場合に比べて、原稿面照度は大幅に向上すると共に遠方側に設置した導光路から照射するので直接反射光を含まない画像情報を得る場合に必要な広角の照射角度Ｄを設定する場合に有効である。
【００４９】
これは、レンズ体４の近接側に設置する導光路より遠方側に設置する導光路の断面直径又は断面積を大きくすることにより、導光路に複数の光源１２や波長の異なる複数の光源１２を搭載可能になるのでさらに輝度の高い照明装置及びそれを用いた画像読取装置となる。
【００５０】
なお、上記各実施の形態１〜５は、お互いに組み合わせて利用することも可能であり、各実施の形態におけるそれぞれの効果と同様の効果を得ることができる。
【００５１】
次に導光部分が２個、３個、４個の場合の光線追跡シミュレーションによる計算例を示す。図１２は導光部分を２個設置した場合の形状と光線図、図１３は導光部分を２個設置した場合の主走査方向の照度分布を示す。図１３において、縦軸が照明強度で、横軸が主走査方向の位置を表す。導光部分が２個の場合の照度を１として規格化している。
【００５２】
図１４は導光部分を３個設置した場合の形状と光線図、図１５は導光部分を３個設置した場合の主走査方向の照度分布を示す。
【００５３】
図１６は導光部分を４個設置した場合の形状と光線図、図１７は導光部分を４個設置した場合の主走査方向の照度分布を示す。図１２〜図１７に示すように、一体成形加工などで断面形状が概略円形の導光部分をつなぎ合わせることにより、主走査方向の強度分布をほぼ変化させず、照明強度を向上させることができる。
【００５４】
実施の形態６．
実施の形態１〜５では、導光体に複数の導光部分を設け、１個の導光部分に光散乱層を設けたが、実施の形態６では、導光部分毎に光散乱層を設けた場合について説明する。図１８は、実施の形態６による画像読取装置の断面構成図である。図１８において、導光体２３は長さ方向（紙面に垂直方向）に延長した棒状のものであり２個の円柱状の導光路を一部合体させたものを用いている。第１光出射部２３ａは、導光体２３の内部から光を外部に出射する領域であり、原稿１の照射部１ａに向かって光源からの光が照射される領域なので物質的な意味での構成ではない。
【００５５】
光散乱層２３ｂは、導光体２３の一方の円柱状導光路中心に対して第１光出射部２３ａに対向するように導光体２３の表面部分に形成される。また、他方の円柱状導光路中心に対向して表面突起部２３ｃと第２光射出部２３ｄが設けられている。なお、第２光出射部２３ｄは、導光体２３の内部から光を外部に出射する領域であり、原稿１の照射部１ａに向かって光源からの光が照射される領域なので物質的な意味での構成ではない。これらは、ロッドレンズアレイ４などの結像光学系の光軸に対して両側に設置されている。図中、図１と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【００５６】
図１９は、実施の形態６による照明装置の導光体２３の導光路に照射する光の伝搬を説明する模式断面図である。図１９において、導光体２３の一方の導光路３３ａには第１光出射部２３ａが対応し、他方の導光路３３ｂには第２光出射部２３ｄが対応する。第１光出射部２３ａ、第２光出射部２３ｄはいずれも光を外部に出射する領域であり、原稿１の照射部１ａに向かって光源１２からの光が照射される。
【００５７】
次に動作について説明する。図１９において、導光体２３端部の基板１３に載置された光源１２ａ、１２ｂから放出された光は、導光体２３内に取り込まれ、導光体２３内を伝播する。導光体２３内を伝播する光は、導光体２３に設けられた光散乱層２３ｂで散乱されて、一部の光が導光体２３の第１光出射部２３ａから出射される。導光体２３の第１光出射部２３ａから出射された光は原稿１の照射部１ａを照明する。
【００５８】
次に光源１２ｂの光が主体で通過する導光路３３ｂについて説明する。光源１２ａの導光路３３ａには光散乱層２３ｂと対向して第１光出射部２３ａが設置されているのに対して、光源１２ｂが入射する導光路３３ｂは主走査方向に光を伝搬させる役目を担い、全反射を繰り返して進行する。一部の光は外部に放散されるものの多くの光は光源１２ａの導光路３３ａ側に進入する。また、一部の光は表面突起部（突起部）２３ｃで散乱し、第２光出射部２３ｄから出射される。
【００５９】
次に実施の形態６による照明装置及びそれを用いた画像読取装置の効果について説明する。図１９において、導光路３３ａの第１光出射部２３ａから照射される光を主光と呼び、導光路３３ｂの第２光出射部２３ｄから照射される光を副光と呼んだ場合、主光は、結像光学系の光軸に対して比較的狭角で入射する。従って、主光はその照射方向半値幅や、搬送方向に平行に移動する原稿１の搬送角度の誤差や原稿１の浮き現象により、一部の光は原稿１面で反射されたあと直接光となってセンサ５側に入射し、解像度の低下を生じる原因になる場合がある。
【００６０】
対して副光は、結像光学系の光軸に対して比較的広角で入射する。従って、搬送角度の誤差や原稿１の浮きがあっても直接反射光がセンサ５側に入射することを防止できる。
【００６１】
また、副光は比較的広角で原稿１面を照射するので照射部１ａの搬送面側照射領域が広がり、原稿１面に突起などの異物の混入があっても欠陥画素の出力レベルの低下を補うことができる効果を生じる。
【００６２】
なお、主光と副光との照射比率は、導光路３３に設置した光散乱層２３ｂのパターン幅や突起部２３ｃの突起形状を適宜変更することにより、照射比率の変更が可能である。光源１２ａ、１２ｂは共に導光体２３の個々の導光路外周を形成する中心位置の基板１３上に設置され、基板１３は図７に示したように１個の基板１３に２個の光源１２を載置しても良い。
【００６３】
以上から実施の形態６によれば、第１光散乱層２３ｂから照射部１ａに照射される照射角度と第２光散乱層２３ｃから照射部に照射される照射角度とは異なるようにしたので、原稿１の浮きや原稿１の搬送角度に傾斜があっても主光と副光との照射比率を適宜変更することにより安定した画像を再現することが可能である。
【００６４】
実施の形態７．
図２０は実施の形態７による照明装置の導光体の導光路に照射する光の伝搬を説明する模式断面図である。図２０において、導光体２４は、長さ方向（紙面に垂直方向）に延長した棒状のものであり、２個の円柱状の導光路を一部合体させたものを用いている。光出射部２４ａは、導光体２４の内部から光を外部に出射する領域であり、原稿１の照射部１ａに向かって光源１２からの光が照射される。
【００６５】
光散乱層２４ｂは、導光体２４の円柱状導光路中心に対して光出射部２４ａに対向するように導光体２４の表面部分に形成される。図中、図１９と同一符号は、同一又は相当部分を示す。なお、導光体２４の断面形状以外の構成および動作については、実施の形態６と同一であるため、以下では説明を省略する。
【００６６】
図２０において、２つの導光部分３４ａ、３４ｂは、平坦部４３ａ、４３ｂを介してつながっている。このように、円柱の一部を直接接合するのに比べ、平坦部４３を介して接合することにより、実施の形態４で説明した効果のほかに平坦部４３を用いて突起部２４ｃ及び導光部分３４を照射部１ａから遠ざけ、第２光出射部２４ｄの照射角度をさらに広角とし、照射部１ａの照射領域をさらに広げることが可能である。
【００６７】
実施の形態８．
実施の形態６〜７では、表面突起部２３ｃ、２４ｃを用いたが、実施の形態８では、表面突起部近傍に光散乱層を設けた場合について説明する。図２１は、実施の形態６における図１９に示した光源１２や導光体２３を搭載した照明装置を画像読取装置に搭載した一例における光路模式図である。導光体２３の第１光出射部２３ａから出射した光が原稿１の照射部１ａに照射され、その反射光がロッドレンズアレイ４を通過してセンサＩＣ５に至る光路を示している。図２１においては、略円柱状の２個の導光路を有する導光体２３に入射された光は、光散乱層２３ｂにより散乱反射し、その光の一部は第１光出射部２３ａから出射して透過体３により屈折され、原稿１の照射部１ａに照射される。照射角度は、光散乱層２３ｂと導光体２３の光出射部２３ａとを結ぶ延長線とレンズ体４の光軸で決まる角度Ｃで第１光出射部２３ａから出射するようにする。図中、図１８と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【００６８】
また、表面突起部２３ｃの近傍の筐体９０に主走査方向に延在させた溝状の切り欠き部９１を設け、溝の表面に白色反射塗料を塗布又は印刷し、第２光散乱層とすることにより、光出射部２３ｄから照射する光の光量を向上し、第１光散乱層２３ｂから照射させる光量との調整量がさらに拡大する。また、必ずしも溝全体に白色反射材(反射塗料)を塗布する必要はなく、図２２の導光体周辺の部分拡大断面図に示すように突起部２３ｃの平坦領域(平坦部)を筐体９０の切り欠き部９１に密着（当接）させることにより、光散乱層としての相応の効果を奏する。
【００６９】
実施の形態９．
実施の形態６〜８では、導光体の一部に突起部を設けたが、実施の形態９では、突起部の代わりに導光体内部に向けて楔状の溝部を設けた場合について説明する。図２３は、実施の形態９による照明装置の導光体の導光路に照射する光の伝搬を説明する模式断面図である。図２３において、導光体２５の一方の導光路３５ａには第１光出射部２５ａが対応し、他方の導光路３５ｂには第２光出射部２５ｄが対応する。第１光出射部２５ａ、第２光出射部２５ｄはいずれも光を外部に出射する領域であり、原稿１の照射部１ａに向かって光源１２からの光が照射される。
【００７０】
次に動作について説明する。図２３において、導光体２５端部の基板１３に載置された光源１２ａ、１２ｂから放出された光は、導光体２５内に取り込まれ、導光体２５内を伝播する。導光体２５内を伝播する光は、導光体２５に設けられた光散乱層２５ｂで散乱されて、一部の光が導光体２５の第１光出射部２５ａから出射される。導光体２５の第１光出射部２５ａから出射された光は原稿１の照射部１ａを照明する。
【００７１】
次に光源１２ｂの光が通過する導光路３５ｂについて説明する。光源１２ａの導光路３５ａには光散乱層２５ｂと対向して第１光出射部２５ａが設置されているのに対して、光源１２ｂが入射する導光路３５ｂは主走査方向に光を伝搬させる役目を担い、全反射を繰り返して進行する。一部の光は外部に放散されるものの多くの光は光源１２ａの導光路３５ａ側に進入する。また、一部の光は楔状の溝部２５ｃで散乱し、第２光出射部２５ｄから出射される。図２３中、図１９と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【００７２】
図２３においては、溝部２５ｃは、反射板を兼ね、導光路３５ｂ内の周囲から入射した光を第２光出射部２５ｄに主体的に照射されるように設計される。また、溝部２５ｃで屈折した屈折光を再度反射させ、第２出射部２５ｄに照射するため、導光体２５の溝部２５ｃの中空領域に白色の反射層（白色の光散乱層）を設けても良い。
【００７３】
以上から、導光体２５の導光路３５ｂの一部に溝部２５ｃや白色反射層を設けることで突起部２３ｃ、２４ｃの代替としての適用が可能である。
【００７４】
また、図２４に示すように光散乱層はすべて導光体表面に形成した同一構成のものを使用しても良く、実施の形態５で説明したように導光体を傾斜させて使用しても良い。すなわち、光散乱層は、その形成領域に白色顔料等の光反射性の塗料を塗布したものや、粗面加工、プリズム形状加工、エンボス形状加工したもののいずれかを共通して使用する。
【００７５】
また、導光体のそれぞれの導光路は同一形状である必要は無く棒状断面が略円形であれば大きさの異なる直径又は断面積が異なるものであっても良い。
【００７６】
実施の形態１０．
実施の形態１〜９では、導光路を伝搬する光は長手方向に全反射して進行し、光出射部から均一な照明光を照射するようにしたが、導光路の一部に導光路から屈折して放散する光を防止するために例えば、図２５に示すように導光体の一部に白色のカバー１００を設け、反射体とすることにより実施の形態１〜９で説明したものよりもさらに導光路内での光の放散を軽減して効率良く光を伝搬させ、原稿１の照射部１ａに対して照射可能となる。
【００７７】
実施の形態１１．
実施の形態９では、導光路が長手方向に平行配置した３個の導光路の端部側に光出射部を設けたものについて説明したが、実施の形態１１では、中央の導光路に光出射部をもうけたものについて説明する。図２６は、実施の形態１１による照明装置の導光体の導光路に照射する光の伝搬を説明する模式断面図である。図２６において、導光体２６は、長さ方向（紙面に垂直方向）に延長した棒状のものである。ここでは、３個の円柱状の導光路を一部合体させたものを用いている。光出射部２６ａは、導光体２６の内部から光を外部に出射する領域であり、原稿１の照射部１ａに向かって光源１２からの光が照射される。
【００７８】
光散乱層２６ｂは、導光体２６の円柱状導光路３６ａ中心に対して光出射部２６ａに対向するように導光体２６の表面部分に形成される。図中、図６と同一符号は、同一又は相当部分を示す。なお、導光体２６の断面形状以外の構成および動作については、実施の形態１と同一であるため、以下では説明を省略する。
【００７９】
図２６において、実施の形態１１では、光源１２は、３個の光源１２ａ、１２ｂおよび１２ｃで構成され、対応する導光体２６は、断面形状が略円形の３個の導光路３６ａ、３６ｂ、３６ｃで構成している。第１の導光部分３６ａと第２の導光部分３６ｂは、平坦部４４ａ、４４ｂを介してつながっており、第１の導光部分３６ａと第３の導光部分３６ｃは平坦部４４ｃ、４４ｄを介してつながっている。
【００８０】
導光路３６ａの中心と導光路３６ｂの中心を結ぶ直線と、導光路３６ａの中心と導光路３６ｃの中心を結ぶ直線のなす角Ｔを適宜変更することにより、導光体２６をＣＩＳの設置領域にあわせて設置することが可能となる。すなわち、断面形状が円形の導光部分３６を接合することにより、光源の数を増やし、照明強度をさらに増加させることができ、またＣＩＳの設置領域に適合した形状とすることができる。
【００８１】
次に、図２６において、３個の導光路３６ａ、３６ｂ、３６ｃの中心のなす角Ｔが６０度、１２０度、１８０度の場合の光線追跡シミュレーションによる計算例を示す。
【００８２】
図２７は導光路中心のなす角Ｔを６０度とした場合の形状と光線図、図２８は導光路中心のなす角Ｔを６０度とした場合の主走査方向の照度分布を示す。図２８において、縦軸が照明強度で、横軸が主走査方向の位置を示す。なお、導光部分が２個の場合の照度を１として規格化している。
【００８３】
図２９は導光路中心のなす角Ｔを１２０度とした場合の形状と光線図、図３０は導光路中心のなす角Ｔを１２０度とした場合の主走査方向の照度分布を示す。なお、導光部分が２個の場合の照度を１として規格化している。
【００８４】
図３１は導光路中心のなす角Ｔを１８０度とした場合の形状と光線図、図３２は導光路中心のなす角Ｔを１８０度とした場合の主走査方向の照度分布を示す。なお、導光部分が２個の場合の照度を１として規格化している。
【００８５】
図２７〜図３２に示すように、一体成型加工などで断面形状が概略円形の導光部分の中心のなす角を１８０度に近づけると、主走査方向の強度分布をほぼ変化せずに、照明強度は向上する。しかし、中央の導光路３６ａを突起させて、照射部１ａに接近させることでも照明照度は向上すると共にロッドレンズアレイ４の設置位置や原稿１の搬送方向側筐体９の幅に制限がある場合には、それらの隙間に収納する形状とすることにより、コンパクトなＣＩＳを得ることができる。
【００８６】
実施の形態１２．
実施の形態１〜１１では、ＣＩＳ内に照明装置を収納した場合について説明したが、実施の形態１２では、実施の形態１１を用いた照明装置を透過型光源とした場合について説明する。図３３は、この発明の実施の形態１２による透過型光源として用いられる照明装置の側面図である。図３３において、１１０はポリイミド樹脂などで構成されたフレキシブルリード、１２０はフレキシブルリードを載置する基板、１３０は光源１２に電力を供給するコネクタ、２００はフレキシブルリード１１０と基板１２０を収納する透過光源用の筐体、３００は原稿１の照射部１ａに光源１２からの光を通過させる透明なガラス板である。図中、図２６と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【００８７】
透過型光源（照明装置）は、ＣＩＳと分離され、原稿１を介してＣＩＳと対向して設置される。光源１２はフレキシブルリード１１０上又は基板１２０に設置され、フレキシブルリード１１０の柔軟性を利用して光源１２ａ、１２ｂ、１２ｃは導光体の両側端部に接近して配置される。光源１２はコネクタ１３０から電力が供給され、ガラス板３００を通過した光は原稿１の透過領域を読み取り、原稿１を通過した透過光はＣＩＳに搭載されたロッドレンズアレイ４で収束され、センサ５で光電変換される。光電変換された電気信号はＳＩＧから出力される。この動作は実施の形態１で説明したものと同一であるので説明を省略する。
【００８８】
図３４は、図３３に示す透過型光源に用いられる照明装置のＡ−Ａ断面図である。図３４において、導光体２６は実施の形態１１で説明したものと同一である。図中、図２６と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【００８９】
導光体２６は、略円柱状であり、原稿１の搬送方向（副走査方向）に順次連続した３個の導光路３６ａ、３６ｂ、３６ｃを有し、中央に位置する導光路３６ａに光散乱層２６ｂを形成することにより、導光路３６ａの対向する位置にある光出射部２６ａから出射した光を原稿１に照射する。図３４では、中央部の導光路３６ａを原稿１側に突起させることで、照射部１ａに接近させて照度を確保している。また、導光路３６ａを突起させない場合であっても導光体２６を傾斜させて中央に位置する導光路３６ａの光出射部２６ａが他の導光路３６ｂ、３６ｃより照射部１ａに近接するようにしても良い。
【００９０】
以上から導光体を略円柱形状の３個の導光部分で接合し、導光部分に光源を配置することで、照明光の散逸を軽減すると共に光源からの照射光を光散乱層に入射させ、その散乱光で照射部を照明することにより、照明効率を大幅に向上させることができる。特に中央に位置する導光路を突起させることにより導光路を連続した直線状にするよりも導光体幅が短くなりコンパクトな照明装置となる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】この発明の実施の形態１による画像読取装置の断面構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１による画像読取装置の構成展開図である。
【図３】この発明の実施の形態１による画像読取装置の照明装置部分の光照射方向を説明する部分断面図である。
【図４】この発明の実施の形態１による画像読取装置の回路ブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態１による画像読取装置の光路説明図である。
【図６】この発明の実施の形態１による照明装置の導光体の導光路に照射する光の伝搬を説明する模式断面図である。
【図７】この発明の実施の形態１による照明装置の導光体の導光路に照射する光の伝搬を説明する模式断面図である。
【図８】この発明の実施の形態２による照明装置の導光体の導光路に照射する光の伝搬を説明する模式断面図である。
【図９】この発明の実施の形態３による照明装置の導光体の導光路に照射する光の伝搬を説明する模式断面図である。
【図１０】この発明の実施の形態４による照明装置の導光体の導光路に照射する光の伝搬を説明する模式断面図である。
【図１１】この発明の実施の形態５による画像読取装置の光路説明図である。
【図１２】この発明の照明装置を構成する導光体の導光部分を２個設置した場合のシュミレーションされた光線図である。
【図１３】この発明の照明装置を構成する導光体の導光部分を２個設置した場合の主走査方向の光強度と照度分布を説明する図である。
【図１４】この発明の照明装置を構成する導光体の導光部分を３個設置した場合のシュミレーションされた光線図である。
【図１５】この発明の照明装置を構成する導光体の導光部分を３個設置した場合の主走査方向の光強度と照度分布を説明する図である。
【図１６】この発明の照明装置を構成する導光体の導光部分を４個設置した場合のシュミレーションされた光線図である。
【図１７】この発明の照明装置を構成する導光体の導光部分を４個設置した場合の主走査方向の光強度と照度分布を説明する図である。
【図１８】この発明の実施の形態６による画像読取装置の断面構成図である。
【図１９】この発明の実施の形態６による照明装置の導光体の導光路に照射する光の伝搬を説明する模式断面図である。
【図２０】この発明の実施の形態７による照明装置の導光体の導光路に照射する光の伝搬を説明する模式断面図である。
【図２１】この発明の実施の形態８による画像読取装置の光路説明図である。
【図２２】この発明の実施の形態８による画像読取装置の導光体周辺の拡大断面図である。
【図２３】この発明の実施の形態９による照明装置の導光体の導光路に照射する光の伝搬を説明する模式断面図である。
【図２４】この発明の他の実施形態による画像読取装置の光路説明図である。
【図２５】この発明の実施の形態１０による画像読取装置の光路説明図である。
【図２６】この発明の実施の形態１１による照明装置の導光体の導光路に照射する光の伝搬を説明する模式断面図である。
【図２７】この発明の照明装置を構成する導光体の導光部分を３個設置し、導光部分の中心のなす角を６０度とした場合のシミュレーションされた光線図である。
【図２８】この発明の照明装置を構成する導光体の導光部分を３個設置し、導光部分の中心のなす角を６０度とした場合の主走査方向の光強度と照度分布を説明する図である。
【図２９】この発明の照明装置を構成する導光体の導光部分を３個設置し、導光部分の中心のなす角を１２０度とした場合のシミュレーションされた光線図である。
【図３０】この発明の照明装置を構成する導光体の導光部分を３個設置し、導光部分の中心のなす角を１２０度とした場合の主走査方向の光強度と照度分布を説明する図である。
【図３１】この発明の照明装置を構成する導光体の導光部分を３個設置し、導光部分の中心のなす角を１８０度とした場合のシミュレーションされた光線図である。
【図３２】この発明の照明装置を構成する導光体の導光部分を３個設置し、導光部分の中心のなす角を１８０度とした場合の主走査方向の光強度と照度分布を説明する図である。
【図３３】この発明の実施の形態１２による透過型光源として用いられる照明装置の側面図である。
【図３４】この発明の実施の形態１２による透過型光源として用いられる照明装置の断面図である。
【符号の説明】
【００９２】
１・・被照射体（原稿）  １ａ・・照射部
２・・導光体  ２ａ・・光出射部  ２ｂ・・光散乱層（光散乱領域）
３・・透過体  ４・・ロッドレンズアレイ（レンズ体）
５・・センサ（センサＩＣ）  ６・・センサ基板  ７・・信号処理ＩＣ（ＡＳＩＣ）
８・・コネクタ  ９・・筐体  １０・・プラテン（搬送手段）
１１・・ホルダー  １２・・光源
１３・・基板  １３ａ・・電極パターン  １４・・コネクタ
２０・・導光体  ２０ａ・・光出射部  ２０ｂ・・光散乱層（光散乱領域）
２１・・導光体  ２１ａ・・光出射部  ２１ｂ・・光散乱層（光散乱領域）
２２・・導光体  ２２ａ・・光出射部  ２２ｂ・・光散乱層（光散乱領域）
２３・・導光体  ２３ａ・・第１光出射部  ２３ｂ・・光散乱層（光散乱領域）
２３ｃ・・表面突起部（突起部）  ２３ｄ・・第２光出射部
２４・・導光体  ２４ａ・・第１光出射部  ２４ｂ・・光散乱層（光散乱領域）
２４ｃ・・表面突起部（突起部）  ２４ｄ・・第２光出射部
２５・・導光体  ２５ａ・・第１光出射部  ２５ｂ・・光散乱層（光散乱領域）
２５ｃ・・溝部（光散乱層）  ２５ｄ・・第２光出射部
２６・・導光体  ２６ａ・・光出射部  ２６ｂ・・光散乱層（光散乱領域）
３１・・導光路（導光部分）
３１ａ・・第１導光路  ３１ｂ・・第２導光路  ３１ｃ・・第３導光路
３２・・導光路（導光部分）
３２ａ・・第１導光路  ３２ｂ・・第２導光路
３３・・導光路（導光部分）
３３ａ・・第１導光路  ３３ｂ・・第２導光路
３４・・導光路（導光部分）
３４ａ・・第１導光路  ３４ｂ・・第２導光路
３５・・導光路（導光部分）
３５ａ・・第１導光路  ３５ｂ・・第２導光路
３６・・導光路（導光部分）
３６ａ・・第１導光路  ３６ｂ・・第２導光路  ３６ｃ・・第３導光路
４２・・平坦部  ４２ａ・・第１平坦部  ４２ｂ・・第２平坦部
４３・・平坦部  ４３ａ・・第１平坦部  ４３ｂ・・第２平坦部
４４・・平坦部  ４４ａ・・第１平坦部  ４４ｂ・・第２平坦部
４４ｃ・・第３平坦部  ４４ｄ・・第４平坦部
９０・・筐体  ９１・・切り欠き部（溝）
１００・・カバー（反射体）
１１０・・フレキシブルリード  １２０・・基板  １３０・・コネクタ
２００・・透過光源用の筐体  ３００・・ガラス板
【図１】
2010045755.tif 000003
【図２】
2010045755.tif 000004
【図３】
2010045755.tif 000005
【図４】
2010045755.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2010045755.tif 000010
【図９】
2010045755.tif 000011
【図１０】
2010045755.tif 000012
【図１１】
2010045755.tif 000013
【図１２】
2010045755.tif 000014
【図１３】
2010045755.tif 000015
【図１４】
2010045755.tif 000016
【図１５】
2010045755.tif 000017
【図１６】
2010045755.tif 000018
【図１７】
2010045755.tif 000019
【図１８】
2010045755.tif 000020
【図１９】
2010045755.tif 000021
【図２０】
2010045755.tif 000022
【図２１】
2010045755.tif 000023
【図２２】
2010045755.tif 000024
【図２３】
2010045755.tif 000025
【図２４】
2010045755.tif 000026
【図２５】
2010045755.tif 000027
【図２６】
2010045755.tif 000028
【図２７】
2010045755.tif 000029
【図２８】
2010045755.tif 000030
【図２９】
2010045755.tif 000031
【図３０】
2010045755.tif 000032
【図３１】
2010045755.tif 000033
【図３２】
2010045755.tif 000034
【図３３】
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【図３４】
2010045755.tif 000036
【手続補正書】
【提出日】平成21年2月27日(2009.2.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源と、搬送される被照射体の読み取り幅領域の外側に中空部を有する遮光部を設けると共に前記中空部の一端に前記光源を収納するホルダーと、このホルダーの前記中空部の他端に端部が挿着され、前記遮光部を通過する前記光源からの光を読み取り幅方向に導光する略円柱状の外周の一部が互いに接合された複数の導光路を有する導光体と、この導光体の導光路に沿って、光を散乱反射させてから被照射体の照射部を照明する前記導光体の外周面の一部又は前記導光体の外周面に当接して設けた光散乱層とを備えた照明装置。
【請求項２】
前記光源は、前記導光体のそれぞれの導光路に対応して前記ホルダーに収納される請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記導光体のそれぞれの導光路を通過する光の搬送方向中心軸と前記照射部との距離が最も短い導光路に沿って前記光散乱層が設置されている請求項１又は２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記導光体の導光路は被照射体の搬送方向に平坦部を介して接合されている請求項１乃至３のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項５】
前記ホルダーと前記導光体の端部とは嵌合されている請求項１乃至４のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項６】
複数の光源と、搬送される被照射体の読み取り幅領域の外側に中空部を有する遮光部を設けると共に前記中空部の一端に前記光源を収納するホルダーと、このホルダーの前記中空部の他端に端部が挿着され、前記遮光部を通過する前記光源からの光を読み取り幅方向に導光する略円柱状の外周の一部が互いに接合された複数の導光路を有する導光体と、この導光体の導光路に沿って、光を散乱反射させてから被照射体の照射部を照明する前記導光体の外周面の一部又は前記導光体の外周面に当接して設けた光散乱層と、被照射体から反射した光を収束するレンズ体と、このレンズ体で収束された光を受光し、光電変換信号を出力するセンサを載置したセンサ基板と、少なくとも前記導光体、前記レンズ体、前記センサ基板を収納又は保持する筐体とを備え、前記複数の光源、前記ホルダー、前記導光体及び前記光散乱層で構成される第１照明光学系と構成を同じくする第２照明光学系を前記照射部と前記レンズ体とを結ぶ光軸に対して、面対称で構成し、前記第２照明光学系を前記筐体内に収納した画像読取装置。
【請求項７】
前記第１照明光学系の光散乱層と前記第２照明光学系の光散乱層とは、搬送方向に対して異なるパターン幅である請求項６に記載の画像読取装置。
【請求項８】
第１及び第２光源と、搬送される被照射体の読み取り幅領域の外側に中空部を有する遮光部を設けると共に前記中空部の一端に前記第１及び第２光源を収納するホルダーと、このホルダーの前記中空部の他端に端部が挿着され、前記遮光部を通過する前記第１及び第２光源からの光を読み取り幅方向に導光する略円柱状の外周の一部が互いに接合された第１導光路と第２導光路とを有する導光体と、この導光体のそれぞれの導光路に沿って、光を散乱反射させてから被照射体の照射部を照明する前記導光体の外周面の一部又は前記導光体の外周面に当接して設けた第１及び第２光散乱層と、被照射体から反射した光を収束するレンズ体と、このレンズ体で収束された光を受光し、光電変換信号を出力するセンサとを備え、前記第１光散乱層から前記照射部に照射される照射角度と前記第２光散乱層から前記照射部に照射される照射角度とは異なる画像読取装置。
【請求項９】
前記第１光源は、前記第１導光路が形成する外周の略中心に配置され、前記第２光源は、前記第２導光路が形成する外周の略中心に配置される請求項８に記載の画像読取装置。
【請求項１０】
接合された前記第１導光路と前記第２導光路とは、それぞれの導光路中心軸から外周までの距離が異なる請求項８又は９に記載の画像読取装置。
【請求項１１】
複数の光源と、この光源からの光を読み取り幅方向に導光する略円柱状の外周の一部が被照射体の搬送方向に連続して接合された３個の導光路を有する導光体と、この導光体の導光路に沿って光を散乱反射させてから被照射体の照射部を照明する前記導光体の外周面の一部に、又は前記導光体の外周面に当接させて、設けた光散乱層とを備え、前記光散乱層を中央に位置する導光路に設置した照明装置。
【請求項１２】
前記中央に位置する導光路は両側に隣接する導光路よりも照射部に近接している請求項１１に記載の照明装置。
【請求項１３】
複数の光源、この光源からの光を読み取り幅方向に導光する略円柱状の外周の一部が被照射体の搬送方向に連続して接合された３個の導光路を有する導光体、この導光体の導光路に沿って光を散乱反射させてから被照射体の照射部を照明する前記導光体の外周面の一部に、又は前記導光体の外周面に当接させて、設けた光散乱層を具備した照明装置と、被照射体から反射した光を収束するレンズ体と、このレンズ体で収束された光を受光し、光電変換信号を出力するセンサを載置したセンサ基板と、少なくとも前記導光体、前記レンズ体及び前記センサ基板を収納又は保持する筐体とを備え、前記光散乱層を中央に位置する導光路に設置した画像読取装置。
【請求項１４】
前記中央に位置する導光路は両側に隣接する導光路よりも照射部に近接している請求項１３に記載の画像読取装置。
【請求項１５】
複数の光源と、この光源からの光を読み取り幅方向に導光する略円柱状の外周の一部が被照射体の搬送方向に連続して接合された３個の導光路を有する導光体と、この導光体の導光路に沿って光を散乱反射させてから被照射体の照射部を照明する前記導光体の外周面の一部に、又は前記導光体の外周面に当接させて、設けた光散乱層と、前記光源を載置するフレキシブルリードを有する基板と、この基板と前記導光体とを収納する透過光源用の筐体とを備え、前記光散乱層を中央に位置する導光路に設置した照明装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ファクシミリ、コピー機、スキャナなどに使用される照明装置及びそれを用いた画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、画像読取装置などに使用される照明装置は、光源からの光で、読み取り対象を照明するために導光体が用いられている。従来の照明装置の導光体は、その導光体の一面を光束の光出射面とし、光出射面に対向する面に導光体端部から入射された光束を拡散・反射するための散乱領域を有する。導光体の端部に配される光源からの光を導光体の長手方向に導光し、散乱領域により光を散乱させ、光出射面から線状の光を出射して読み取り対象領域を照明する。例えば、特開平６−２１７０８４号公報図１（特許文献１参照）には、光源からの光を長手方向に導光するもので、導光体の長手方向に沿って拡散・反射する領域を設けたものが開示されている。
【０００３】
また、特開平２００３−３４８２９９号公報段落［００２３］（特許文献２参照）には、角棒状導光体の側面のうち、出射面への反射光量が最も多くなる側面については、光源から離れた箇所にのみ光散乱パターンを形成し、光源の近傍となる箇所には光散乱パターンを形成せず、その代わり比較的光源に対する感度が鈍く且つ反射光が出射面から直接放出されにくい側面に光反射パターンを形成して光量不足を補うようにしたものが開示されている。
【０００４】
また、特開平１０−２４１４３２号公報段落［０１１８］（特許文献３参照）には、ＬＥＤ素子３１ａ，３１ｂ，３１ｃが拡散領域１１の形成される平面Ｓから、発光素子の中心が出射面から遠い側に配されているものや、３個中１個以上が拡散領域１１の形成される平面Ｓに配されているものが開示されている。
【０００５】
また、特開２００６−２８７９２３号公報段落［００２２］（特許文献４参照）には、導光体１００の導光部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と、この突起１０３に対向する位置に楔形状の突起１０４を設けたものが開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平６−２１７０８４号公報（第１図）
【特許文献２】特開２００３−３４８２９９号公報（段落００２３）
【特許文献３】特開平１０−２４１４３２号公報（段落０１１８）
【特許文献４】特開２００６−２８７９２３号公報（段落００２２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載のものでは、ＬＥＤ光源の中心位置が領域５の短手幅の中心を通る法線からずらされて（オフセットされて）配されているので、透光性部材３とＬＥＤ光源８とが分離して構成される場合には、組み込み時のずれ量に起因するカップリング量の変化が大きく、長手方向の照度分布が照明装置毎に異なるという課題があった。
【０００８】
特許文献２に記載のものでは、光源寄りの部分の反射光量を均一にすることができるものの角棒状導光体側壁に多数の光反射パターン１８を必要とするので導光体の製造に手間がかかるという課題があった。
【０００９】
特許文献３に記載のものでは、導光体に入射した光が、導光体の光源に近い拡散領域に直接入射しないように一部拡散領域と光出射面との間の距離を短くするので、断面形状が変化するため一体成型加工には不向きであるという課題があった。
【００１０】
特許文献４に記載のものでは、突起１０３の断面形状を矩形とし、導光部１０１と出光部１０２との間での光の伝達を有効なものとし、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するので、長手方向に対する断面形状が変化するため一体成型加工には不向きであるという課題があった。
【００１１】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、読み取り領域の照明強度を増加すると共にコンパクトな照明装置及びそれを用いた画像読取装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に係る照明装置は、複数の光源と、搬送される被照射体の読み取り幅領域の外側に中空部を有する遮光部を設けると共に前記中空部の一端に前記光源を収納するホルダーと、このホルダーの前記中空部の他端に端部が挿着され、前記遮光部を通過する前記光源からの光を読み取り幅方向に導光する略円柱状の外周の一部が互いに接合された複数の導光路を有する導光体と、この導光体の導光路に沿って、光を散乱反射させてから被照射体の照射部を照明する前記導光体の外周面の一部又は前記導光体の外周面に当接して設けた光散乱層とを備えたものである。
【００１３】
請求項２に係る照明装置は、前記光源は、前記導光体のそれぞれの導光路に対応して前記ホルダーに収納される請求項１に記載のものである。
【００１４】
請求項３に係る照明装置は、前記導光体のそれぞれの導光路を通過する光の搬送方向中心軸と前記照射部との距離が最も短い導光路に沿って前記光散乱層が設置されている請求項１又は２に記載のものである。
【００１５】
請求項４に係る照明装置は、前記導光体の導光路は被照射体の搬送方向に平坦部を介して接合されている請求項１乃至３のいずれか１項に記載のものである。
【００１６】
請求項５に係る照明装置は、前記ホルダーと前記導光体の端部とは嵌合されている請求項１乃至４のいずれか１項に記載のものである。
【００１７】
請求項６に係る画像読取装置は、複数の光源と、搬送される被照射体の読み取り幅領域の外側に中空部を有する遮光部を設けると共に前記中空部の一端に前記光源を収納するホルダーと、このホルダーの前記中空部の他端に端部が挿着され、前記遮光部を通過する前記光源からの光を読み取り幅方向に導光する略円柱状の外周の一部が互いに接合された複数の導光路を有する導光体と、この導光体の導光路に沿って、光を散乱反射させてから被照射体の照射部を照明する前記導光体の外周面の一部又は前記導光体の外周面に当接して設けた光散乱層と、被照射体から反射した光を収束するレンズ体と、このレンズ体で収束された光を受光し、光電変換信号を出力するセンサを載置したセンサ基板と、少なくとも前記導光体、前記レンズ体、前記センサ基板を収納又は保持する筐体とを備え、前記複数の光源、前記ホルダー、前記導光体及び前記光散乱層で構成される第１照明光学系と構成を同じくする第２照明光学系を前記照射部と前記レンズ体とを結ぶ光軸に対して、面対称で構成し、前記第２照明光学系を前記筐体内に収納したものである。
【００１８】
請求項７に係る画像読取装置は、前記第１照明光学系の光散乱層と前記第２照明光学系の光散乱層とは、搬送方向に対して異なるパターン幅である請求項６に記載のものである。
【００１９】
請求項８に係る画像読取装置は、第１及び第２光源と、搬送される被照射体の読み取り幅領域の外側に中空部を有する遮光部を設けると共に前記中空部の一端に前記第１及び第２光源を収納するホルダーと、このホルダーの前記中空部の他端に端部が挿着され、前記遮光部を通過する前記第１及び第２光源からの光を読み取り幅方向に導光する略円柱状の外周の一部が互いに接合された第１導光路と第２導光路とを有する導光体と、この導光体のそれぞれの導光路に沿って、光を散乱反射させてから被照射体の照射部を照明する前記導光体の外周面の一部又は前記導光体の外周面に当接して設けた第１及び第２光散乱層と、被照射体から反射した光を収束するレンズ体と、このレンズ体で収束された光を受光し、光電変換信号を出力するセンサとを備え、前記第１光散乱層から前記照射部に照射される照射角度と前記第２光散乱層から前記照射部に照射される照射角度とは異なるものである。
【００２０】
請求項９に係る画像読取装置は、前記第１光源は、前記第１導光路が形成する外周の略中心に配置され、前記第２光源は、前記第２導光路が形成する外周の略中心に配置される
請求項８に記載のものである。
【００２１】
請求項１０に係る画像読取装置は、接合された前記第１導光路と前記第２導光路とは、それぞれの導光路中心軸から外周までの距離が異なる請求項８又は９に記載のものである。
【００２２】
請求項１１に係る照明装置は、複数の光源と、この光源からの光を読み取り幅方向に導光する略円柱状の外周の一部が被照射体の搬送方向に連続して接合された３個の導光路を有する導光体と、この導光体の導光路に沿って光を散乱反射させてから被照射体の照射部を照明する前記導光体の外周面の一部に、又は前記導光体の外周面に当接させて、設けた光散乱層とを備え、前記光散乱層を中央に位置する導光路に設置したものである。
【００２３】
請求項１２に係る照明装置は、前記中央に位置する導光路は両側に隣接する導光路よりも照射部に近接している請求項１１に記載のものである。
【００２４】
請求項１３に係る画像読取装置は、複数の光源、この光源からの光を読み取り幅方向に導光する略円柱状の外周の一部が被照射体の搬送方向に連続して接合された３個の導光路を有する導光体、この導光体の導光路に沿って光を散乱反射させてから被照射体の照射部を照明する前記導光体の外周面の一部に、又は前記導光体の外周面に当接させて、設けた光散乱層を具備した照明装置と、被照射体から反射した光を収束するレンズ体と、このレンズ体で収束された光を受光し、光電変換信号を出力するセンサを載置したセンサ基板と、少なくとも前記導光体、前記レンズ体及び前記センサ基板を収納又は保持する筐体とを備え、前記光散乱層を中央に位置する導光路に設置したものである。
【００２５】
請求項１４に係る画像読取装置は、前記中央に位置する導光路は両側に隣接する導光路よりも照射部に近接している請求項１３に記載のものである。
【００２６】
請求項１５に係る照明装置は、複数の光源と、この光源からの光を読み取り幅方向に導光する略円柱状の外周の一部が被照射体の搬送方向に連続して接合された３個の導光路を有する導光体と、この導光体の導光路に沿って光を散乱反射させてから被照射体の照射部を照明する前記導光体の外周面の一部に、又は前記導光体の外周面に当接させて、設けた光散乱層と、前記光源を載置するフレキシブルリードを有する基板と、この基板と前記導光体とを収納する透過光源用の筐体とを備え、前記光散乱層を中央に位置する導光路に設置したものである。
【発明の効果】
【００２７】
請求項１〜１０に係る照明装置、又は、画像読取装置によれば、導光体を略円柱形状の導光部分で接合し、導光部分のそれぞれに光源を配置することで、照明光の散逸を軽減すると共に光源からの照射光を光散乱層に入射させ、その散乱光で照射部を照明することにより、照明効率を大幅に向上させることが可能である。
【００２８】
また、照射角度の異なる光散乱層から照射部に光を照射することにより、搬送原稿に浮き現象がある場合や原稿の搬送角度に傾斜が生じた場合でも他方の光散乱層から照射された副光を用いて照射部の照度を向上させ、照射領域を拡大するように光量を補填又は補間することにより安定した再生画像を得ることができるという利点がある。
【００２９】
請求項１１〜１５に係る照明装置、又は、画像読取装置によれば、導光体を略円柱形状の導光部分で接合し、導光部分に光源を配置することで、照明光の散逸を軽減すると共に光源からの照射光を光散乱層に入射させ、その散乱光で照射部を照明することにより、照明効率を大幅に向上させることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について、図１を用いて説明する。図１は、実施の形態１による画像読取装置（密着型イメージセンサ、ＣＩＳとも呼ぶ）の断面構成図である。図１において、原稿１は、例えば、紙幣、有価証券、その他の一般文書のイメージ情報である被読取媒体（被照射体）である。照射部１ａは、原稿１に対する光の照射領域を示し、物質的な意味での構成ではない。導光体２は、長さ方向（紙面に垂直方向）に延長した棒状のものである。ここでは、２個の円柱状の導光路を一部合体（接合）させたものを用いている。光出射部２ａは、導光体２の内部から光を外部に出射する領域であり、原稿１の照射部１ａに向かって光源からの光が照射され、物質的な意味での構成ではない。なお、導光体２は押し出し又は引き抜き工法で一体成形で形成され長さ方向に均一な形状を有する。
【００３１】
光散乱層（光散乱領域）２ｂは、導光体２の一方の円柱状導光路中心に対して光出射部２ａに対向するように導光体２の表面部分に形成される。透過体３は、原稿１の搬送経路を形成し、また、装置の内部に混入する異物などの混入防止の役目を担い、アクリルやポリカーボネートなどの透明樹脂、又は透明ガラス材などにより構成される。導光体２の光出射部２ａから出射した光を原稿１に照射するとともに、原稿１により反射された光を透過してレンズ体に入射させるものである。ロッドレンズアレイ（レンズ体）４は、原稿１の照射部１ａにおいて原稿１から反射された反射光が光軸方向から入射するように構成し、その反射光を収束するものである。
【００３２】
センサＩＣ５は、ロッドレンズアレイ４で収束された光を受光し、光電変換して電気信号を出力するセンサであり、半導体チップなどで構成された光電変換部、その他の駆動回路等を搭載している。センサ基板６は、センサＩＣ５やその他電子部品を載置する基板である。信号処理ＩＣ７は、センサＩＣ５により受光した光電変換出力などを信号処理するものであり、ＣＰＵやＲＡＭと連動して信号処理を行うＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）で他の電子部品と共にセンサ基板６に載置される。外部コネクタ８は、センサＩＣ５の光電変換出力やその信号処理出力を含む入出力信号インターフェース用として用いるものである。筐体９は、導光体２、ロッドレンズアレイ４及びセンサ基板６を収納又は保持する金属又はプラスチックで構成されたものである。
【００３３】
また、透過体３の原稿１の搬送側には、長手方向に沿って延在するプラテン１０が設けられる。プラテン１０は、原稿１を透過体３に押圧するとともに、回転することで原稿１を原稿の搬送方向へ紙送りする。プラテン１０は、通常、画像読取装置の外部側に設置される。なお、光軸を示す補助線はロッドレンズアレイ４の光軸上にあり、ロッドレンズアレイ４の焦点面付近にある原稿１の光情報は、ロッドレンズアレイ４の集束領域の情報としてセンサＩＣ５の受光面上に結像される。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示すものとする。
【００３４】
図２は、実施の形態１による画像読取装置の組み立て展開図である。なお、図１は、図２に示すＡ―Ａ´線で切断して組み立てた状態の断面図である。図２において、ホルダー（ＬＥＤホルダー）１１は、導光体２の両端部に配置してＬＥＤチップを収納したものであり、導光体２に光を入射するものである。ＬＥＤホルダー１１は、導光体２の一方の端部にのみ配置する構成でもよい。また、実施の形態１では、導光体２、ロッドレンズアレイ４、センサＩＣ５は、原稿１の有効読み取り幅（主走査方向の有効読み取り幅）と同等以上の長さを有している。なお、図２において、図１と同一符号は、同一又は相当部分を示すものとする。
【００３５】
図３は、導光体２端部周辺における要部断面図である。図３において、光源１２はＬＥＤチップ等により構成され、通常、可視光や赤外光などを発する。基板１３は光源１２を載置し、光源１２を駆動する電極パターン１３ａなどを有する。コネクタ１４は光源駆動用の電源端子であり、電源は外部から供給される。光源１２から出射した光は、図３に示すように、導光体２に入射し、導光体２の内部を反射しながら主走査方向、すなわち原稿の搬送方向に対する直交方向に伝搬する。光源１２の近傍における光は、直接外部に放射しないようにＬＥＤホルダー１１の内部壁面で反射され主走査方向に伝搬する。なお、図中、図１及び図２と同一符号は、同一又は相当部分を示すものとする。
【００３６】
光散乱層２ｂは、その形成領域に白色顔料等の光反射性の塗料を塗布したものや、粗面加工したもの、鋸歯状のプリズム形状加工、または、ピラミッド状のエンボス形状加工したものとして構成することができる。特にプリズム形状加工やエンボス形状加工を用いる場合においては、導光体２の成形時に同時に一体成形することも可能である。
【００３７】
なお、導光体２の長手方向の照射光強度分布を均一化させるためには、光散乱層２ｂに適切な分布を持たせることも可能である。例えば、プリズム形状加工の場合であれば、長手方向に、プリズム形状の鋸歯密度や幅を変更して、長手方向の照射光強度を調整することができる。また、プリズム形状の鋸歯の向きは必ずしも長手方向である必要はなく、短手幅方向やそれ以外の向きであっても光散乱層２ｂとして機能する。
【００３８】
次に導光体２を備えた照明装置及びそれを用いた画像読取装置の動作について説明する。光源１２から導光体２に入射された光は導光体２に形成した光散乱層２ｂにより散乱されて伝搬し、導光体２の光出射部２ａから出射する光は原稿1の搬送方向に対して直交方向に亘って均一な輝度ないし強度をもって出射される。その出射した光はそれぞれ原稿１の照射部１ａに照射され、原稿１により反射された反射光はロッドレンズアレイ４を通してセンサＩＣ５により受光される。センサＩＣ５においては光電変換により光強度に応じて電気信号に変換され、その電気信号はセンサ基板６におけるＡＳＩＣ７等により種々の信号処理が施され、最終的には外部コネクタ８から外部に原稿１の画像信号として出力される。
【００３９】
図４は、画像読取装置の駆動回路のブロック図である。タイミングジェネレータのシステムクロック（ＳＣＬＫ）に同期して、ＣＩＳのクロック信号（ＣＬＫ）と同期したスタート信号（ＳＩ）のタイミングでもって受光部で光電変換されたアナログ出力（ＳＯ）を得る。ＳＯはＡＳＩＣ７でアナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換され、信号処理回路では、サンプル・ホールドを含むシェーディング補正や全ビット補正などが行われる。信号データの補正には、信号データを記憶したＲＡＭ領域と基準データを記憶したＲＡＭ領域からデータを採取し、演算加工する。なお、ＡＳＩＣ７のＣＰＵ、ＲＡＭ及び信号処理回路をまとめて信号処理部と呼ぶ。
【００４０】
図５は、前記したＣＩＳにおける光路模式説明図である。すなわち、図５は、導光体２の光出射部２ａから出射した光が原稿１の照射部１ａに照射され、その反射光がロッドレンズアレイ４を通過してセンサＩＣ５に至る光路を示している。図５においては、略円柱状の２個の導光路を有する導光体２に入射された光は、光散乱層２ｂにより散乱反射し、その光の一部は光出射部２ａから出射して透過体３により屈折され、原稿１の照射部１ａに照射される。照射角度は、光散乱層２ｂと導光体２の光出射部２ａとを結ぶ延長線とレンズ体４の光軸で決まる照射角度Ｃで光出射部２ａから出射するようにする。
【００４１】
光散乱層２ｂは、円柱状の導光体２における外周の一部を平坦化し、この平坦化した領域に白色の反射塗料を塗布して構成しても良い。また、この平坦化した領域を表面粗化して光の散乱層として光散乱層２ｂを形成しても良い。
【００４２】
さらに、光軸に対して面対称とした光散乱層２ｂの一方の光出射部２ａから出射する光量と他方の光出射部２ａから出射する光量とのバランス調整を行うために、一方の光散乱層２ｂの散乱領域断面幅を０．３ｍｍとしているのに対し、他方の光散乱層２ｂの断面幅は１．０ｍｍとして幅広としている。この場合にはプラテン１０の押圧による原稿１にしわなどの波うち現象やプラテン１０中心とレンズ体４との光軸とをずらせて使用する場合、また、プラテン１０を使用せず原稿１を直接搬送する場合の原稿１の斜行（傾斜）がある場合には光軸に対して面対称で構成する光散乱層２ｂの一方の幅を変更し、バランス調整することで安定した原稿１の読み取り性能を確保できる。
【００４３】
図６は、実施の形態１による照明装置の導光体２の導光路に照射する光の伝搬を説明する模式断面図である。導光体２端部の基板１３に載置された光源１２ａ、１２ｂから放出された光は、導光体２内に取り込まれ、導光体２内を伝播する。導光体２内を伝播する光は、導光体２に設けられた光散乱層２ｂで散乱されて、一部の光が主走査方向に沿って徐々に導光体２の光出射部２ａから出射される。導光体２の光出射部２ａから出射された光は原稿１の照射部１ａを照明する。
【００４４】
次に光源１２ｂの導光路について説明する。光源１２ａの導光路には光散乱層２ｂと対向して光出射部２ａが設置されているのに対して、光源１２ｂが入射する導光路は主走査方向に光りを伝搬させる役目を担い、全反射を繰り返して進行する。一部の光は外部に放散されるものの多くの光は光源１２ａの導光路側に進入する。なお、光源１２ａ、１２ｂは共に導光体２の個々の導光路外周を形成する中心位置の基板１３上に設置され、基板１３は図７に示すように１個の基板１３に２個の光源１２ａ、１２ｂを載置しても良い。
【００４５】
以上から実施の形態１による照明装置及びそれを用いた画像読取装置によれば、導光体２は略円柱形状の導光部分のつなぎ合わせにより、必要範囲外への照明光の散逸を最小限に留めるとともに、光源１２からの照射光を光散乱層２ｂに入射させ、その散乱光で照射部１ａを照明することにより、照明効率を向上させることができる。
【００４６】
さらに導光部分を複数設け、それぞれに光源１２を配置することで高輝度の照明装置及びそれを用いた画像読取装置を実現することができる。
【００４７】
実施の形態２．
図８は、実施の形態２による照明装置の導光体の導光路に照射する光の伝搬を説明する模式断面図である。図８において、導光体２０は、長さ方向（紙面に垂直方向）に延長した棒状のものである。ここでは、２個の円柱状の導光路を一部合体（接合）させたものを用いている。光出射部２０ａは、導光体２０の内部から光を外部に出射する領域であり、原稿１の照射部１ａに向かって光源１２からの光が照射される。なお、導光体２０は押し出し又は引き抜き工法で一体成形で形成され長さ方向に均一な形状を有する。
【００４８】
光散乱層２０ｂは、導光体２０の一方の円柱状導光路中心に対して光出射部２０ａに対向するように導光体２０の表面部分に形成される。図中、図６と同一符号は、同一又は相当部分を示す。なお、導光体２０の断面形状以外の構成および動作については、実施の形態１と同一であるため、以下では説明を省略する。
【００４９】
図８において、実施の形態２では、実施の形態１と同様に、導光体２０は、断面形状が円形の２つの導光部分があるが、光出射部２０ａの断面形状が非球面形状になっている。そのため、光散乱層２０ｂで散乱された光を照射部１ａに向けて集光された光束で照射することが可能である。
【００５０】
従って、実施の形態２においては、照射部１ａに照明の照度を集中させて照射させることができる。また、導光体２０の断面形状を光源の大きさ程度まで小さくできるので、光出射部２０ａをレンズとして、光散乱層２０ｂと読み取り位置が共役条件になるようなレンズ設計が可能になり、最大の集光条件で用いることができる。
【００５１】
すなわち、読み取り位置での照明光の副走査方向の照度分布は、読み取りの深さ（深度）、組み立て精度等を考慮し、光出射部２０ａは、適宜必要な非球面形状に設計される。
【００５２】
実施の形態３．
図９は、実施の形態３による照明装置の導光体の導光路に照射する光の伝搬を説明する模式断面図である。図９において、導光体２１は、長さ方向（紙面に垂直方向）に延長した棒状のものである。ここでは、３個の円柱状の導光路を一部合体させたものを用いている。光出射部２１ａは、導光体２１の内部から光を外部に出射する領域であり、原稿１の照射部１ａに向かって光源１２からの光が照射される。
【００５３】
光散乱層２１ｂは、導光体２１の円柱状導光路３１ａ中心に対して光出射部２１ａに対向するように導光体２１の表面部分に形成される。図中、図６と同一符号は、同一又は相当部分を示す。なお、導光体２１の断面形状以外の構成および動作については、実施の形態１と同一であるため、以下では説明を省略する。
【００５４】
図９において、実施の形態３では、光源１２は、３個の光源１２ａ、１２ｂおよび１２ｃで構成され、対応する導光体２１は、断面形状が略円形の３個の導光路３１ａ、３１ｂ３１ｃで構成している。実施の形態１、２に対し、第１の導光部分３１ａと第２の導光部分３１ｂに加えて第３の導光部分３１ｃを追加したもので、光源１２ｃを追加している。
【００５５】
以上のように、断面形状が円形の導光部分３１を接合することにより、光源の数を増やし、照明強度をさらに増加させることができる。
【００５６】
実施の形態４．
図１０は実施の形態４による照明装置の導光体の導光路に照射する光の伝搬を説明する模式断面図である。図１０において、導光体２２は、長さ方向（紙面に垂直方向）に延長した棒状のものである。ここでは、２個の円柱状の導光路を一部合体させたものを用いている。光出射部２２ａは、導光体２２の内部から光を外部に出射する領域であり、原稿１の照射部１ａに向かって光源１２からの光が照射される。なお、導光体２２は押し出し又は引き抜き工法で一体成形で形成され長さ方向に均一な形状を有する。
【００５７】
光散乱層２２ｂは、導光体２２の円柱状導光路中心に対して光出射部２２ａに対向するように導光体２２の表面部分に形成される。図中、図６と同一符号は、同一又は相当部分を示す。なお、導光体２２の断面形状以外の構成および動作については、実施の形態１と同一であるため、以下では説明を省略する。
【００５８】
図１０において、２つの導光部分３２ａ、３２ｂは、平坦部４２ａ、平坦部４２ｂを介して導光部分３２ａ、３２ｂとつながっている。このようにして、円柱の一部を直接接合するのに比べ、平坦部４２を介して接合することで導光体の個々の導光路外周形状を安定した形状で製造できる効果がある。
【００５９】
実施の形態５．
実施の形態１〜４では、導光体のそれぞれの導光路中心は搬送方向に対して平行に設置したが、傾斜させて設置した場合について説明する。図１１は実施の形態５によるＣＩＳにおける光路模式説明図であり、導光体２の光出射部２ｄから出射した光が原稿１の照射部１ａに照射され、その反射光がロッドレンズアレイ４を通過してセンサＩＣ５に至る光路を示している。図１１においては、略円柱状の２個の導光路を有する導光体２に入射された光は、光散乱層２ｃにより散乱反射し、その光の一部は光出射部２ｄから出射して照射部１ａに照射される。照射角度は、光散乱層２ｃと導光体２の光出射部２ｄとを結ぶ延長線とレンズ体４の光軸で決まる照射角度Ｄで光出射部２ｄから出射するようになる。図中、図５と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【００６０】
以上から実施の形態５によれば、導光体２を傾斜させてレンズ体４に近接した導光路（導光部分）から光を出射させず、レンズ体４の遠方に設置した導光路側に光散乱層２ｃを設け、光出射部２ｄから光を照射するので、導光体２の光出射部２ｄと照射部１ａとの照明光学距離（Ｌ）が短くなる。すなわち、導光体２のそれぞれの導光路を通過する光の搬送方向中心軸と照射部１ａとの距離が最も短い導光路に沿って光散乱層を設置する。従って、導光体２のそれぞれの導光路を搬送方向に対して平行に設置した場合に比べて、原稿面照度は大幅に向上すると共に遠方側に設置した導光路から照射するので直接反射光を含まない画像情報を得る場合に必要な広角の照射角度Ｄを設定する場合に有効である。
【００６１】
これは、レンズ体４の近接側に設置する導光路より遠方側に設置する導光路の断面直径又は断面積を大きくすることにより、導光路に複数の光源１２や波長の異なる複数の光源１２を搭載可能になるのでさらに輝度の高い照明装置及びそれを用いた画像読取装置となる。
【００６２】
なお、上記各実施の形態１〜５は、お互いに組み合わせて利用することも可能であり、各実施の形態におけるそれぞれの効果と同様の効果を得ることができる。
【００６３】
次に導光部分が２個、３個、４個の場合の光線追跡シミュレーションによる計算例を示す。図１２は導光部分を２個設置した場合の形状と光線図、図１３は導光部分を２個設置した場合の主走査方向の照度分布を示す。図１３において、縦軸が照明強度で、横軸が主走査方向の位置を表す。導光部分が２個の場合の照度を１として規格化している。
【００６４】
図１４は導光部分を３個設置した場合の形状と光線図、図１５は導光部分を３個設置した場合の主走査方向の照度分布を示す。
【００６５】
図１６は導光部分を４個設置した場合の形状と光線図、図１７は導光部分を４個設置した場合の主走査方向の照度分布を示す。図１２〜図１７に示すように、一体成形加工などで断面形状が概略円形の導光部分をつなぎ合わせることにより、主走査方向の強度分布をほぼ変化させず、照明強度を向上させることができる。
【００６６】
実施の形態６．
実施の形態１〜５では、導光体に複数の導光部分を設け、１個の導光部分に光散乱層を設けたが、実施の形態６では、導光部分毎に光散乱層を設けた場合について説明する。図１８は、実施の形態６による画像読取装置の断面構成図である。図１８において、導光体２３は長さ方向（紙面に垂直方向）に延長した棒状のものであり２個の円柱状の導光路を一部合体させたものを用いている。第１光出射部２３ａは、導光体２３の内部から光を外部に出射する領域であり、原稿１の照射部１ａに向かって光源からの光が照射される領域なので物質的な意味での構成ではない。
【００６７】
光散乱層２３ｂは、導光体２３の一方の円柱状導光路中心に対して第１光出射部２３ａに対向するように導光体２３の表面部分に形成される。また、他方の円柱状導光路中心に対向して表面突起部２３ｃと第２光射出部２３ｄが設けられている。なお、第２光出射部２３ｄは、導光体２３の内部から光を外部に出射する領域であり、原稿１の照射部１ａに向かって光源からの光が照射される領域なので物質的な意味での構成ではない。これらは、ロッドレンズアレイ４などの結像光学系の光軸に対して両側に設置されている。図中、図１と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【００６８】
図１９は、実施の形態６による照明装置の導光体２３の導光路に照射する光の伝搬を説明する模式断面図である。図１９において、導光体２３の一方の導光路３３ａには第１光出射部２３ａが対応し、他方の導光路３３ｂには第２光出射部２３ｄが対応する。第１光出射部２３ａ、第２光出射部２３ｄはいずれも光を外部に出射する領域であり、原稿１の照射部１ａに向かって光源１２からの光が照射される。
【００６９】
次に動作について説明する。図１９において、導光体２３端部の基板１３に載置された光源１２ａ、１２ｂから放出された光は、導光体２３内に取り込まれ、導光体２３内を伝播する。導光体２３内を伝播する光は、導光体２３に設けられた光散乱層２３ｂで散乱されて、一部の光が導光体２３の第１光出射部２３ａから出射される。導光体２３の第１光出射部２３ａから出射された光は原稿１の照射部１ａを照明する。
【００７０】
次に光源１２ｂの光が主体で通過する導光路３３ｂについて説明する。光源１２ａの導光路３３ａには光散乱層２３ｂと対向して第１光出射部２３ａが設置されているのに対して、光源１２ｂが入射する導光路３３ｂは主走査方向に光を伝搬させる役目を担い、全反射を繰り返して進行する。一部の光は外部に放散されるものの多くの光は光源１２ａの導光路３３ａ側に進入する。また、一部の光は表面突起部（突起部）２３ｃで散乱し、第２光出射部２３ｄから出射される。
【００７１】
次に実施の形態６による照明装置及びそれを用いた画像読取装置の効果について説明する。図１９において、導光路３３ａの第１光出射部２３ａから照射される光を主光と呼び、導光路３３ｂの第２光出射部２３ｄから照射される光を副光と呼んだ場合、主光は、結像光学系の光軸に対して比較的狭角で入射する。従って、主光はその照射方向半値幅や、搬送方向に平行に移動する原稿１の搬送角度の誤差や原稿１の浮き現象により、一部の光は原稿１面で反射されたあと直接光となってセンサ５側に入射し、解像度の低下を生じる原因になる場合がある。
【００７２】
対して副光は、結像光学系の光軸に対して比較的広角で入射する。従って、搬送角度の誤差や原稿１の浮きがあっても直接反射光がセンサ５側に入射することを防止できる。
【００７３】
また、副光は比較的広角で原稿１面を照射するので照射部１ａの搬送面側照射領域が広がり、原稿１面に突起などの異物の混入があっても欠陥画素の出力レベルの低下を補うことができる効果を生じる。
【００７４】
なお、主光と副光との照射比率は、導光路３３に設置した光散乱層２３ｂのパターン幅や突起部２３ｃの突起形状を適宜変更することにより、照射比率の変更が可能である。光源１２ａ、１２ｂは共に導光体２３の個々の導光路外周を形成する中心位置の基板１３上に設置され、基板１３は図７に示したように１個の基板１３に２個の光源１２を載置しても良い。
【００７５】
以上から実施の形態６によれば、第１光散乱層２３ｂから照射部１ａに照射される照射角度と第２光散乱層２３ｃから照射部に照射される照射角度とは異なるようにしたので、原稿１の浮きや原稿１の搬送角度に傾斜があっても主光と副光との照射比率を適宜変更することにより安定した画像を再現することが可能である。
【００７６】
実施の形態７．
図２０は実施の形態７による照明装置の導光体の導光路に照射する光の伝搬を説明する模式断面図である。図２０において、導光体２４は、長さ方向（紙面に垂直方向）に延長した棒状のものであり、２個の円柱状の導光路を一部合体させたものを用いている。光出射部２４ａは、導光体２４の内部から光を外部に出射する領域であり、原稿１の照射部１ａに向かって光源１２からの光が照射される。
【００７７】
光散乱層２４ｂは、導光体２４の円柱状導光路中心に対して光出射部２４ａに対向するように導光体２４の表面部分に形成される。図中、図１９と同一符号は、同一又は相当部分を示す。なお、導光体２４の断面形状以外の構成および動作については、実施の形態６と同一であるため、以下では説明を省略する。
【００７８】
図２０において、２つの導光部分３４ａ、３４ｂは、平坦部４３ａ、４３ｂを介してつながっている。このように、円柱の一部を直接接合するのに比べ、平坦部４３を介して接合することにより、実施の形態４で説明した効果のほかに平坦部４３を用いて突起部２４ｃ及び導光部分３４を照射部１ａから遠ざけ、第２光出射部２４ｄの照射角度をさらに広角とし、照射部１ａの照射領域をさらに広げることが可能である。
【００７９】
実施の形態８．
実施の形態６〜７では、表面突起部２３ｃ、２４ｃを用いたが、実施の形態８では、表面突起部近傍に光散乱層を設けた場合について説明する。図２１は、実施の形態６における図１９に示した光源１２や導光体２３を搭載した照明装置を画像読取装置に搭載した一例における光路模式図である。導光体２３の第１光出射部２３ａから出射した光が原稿１の照射部１ａに照射され、その反射光がロッドレンズアレイ４を通過してセンサＩＣ５に至る光路を示している。図２１においては、略円柱状の２個の導光路を有する導光体２３に入射された光は、光散乱層２３ｂにより散乱反射し、その光の一部は第１光出射部２３ａから出射して透過体３により屈折され、原稿１の照射部１ａに照射される。照射角度は、光散乱層２３ｂと導光体２３の光出射部２３ａとを結ぶ延長線とレンズ体４の光軸で決まる角度Ｃで第１光出射部２３ａから出射するようにする。図中、図１８と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【００８０】
また、表面突起部２３ｃの近傍の筐体９０に主走査方向に延在させた溝状の切り欠き部９１を設け、溝の表面に白色反射塗料を塗布又は印刷し、第２光散乱層とすることにより、光出射部２３ｄから照射する光の光量を向上し、第１光散乱層２３ｂから照射させる光量との調整量がさらに拡大する。また、必ずしも溝全体に白色反射材(反射塗料)を塗布する必要はなく、図２２の導光体周辺の部分拡大断面図に示すように突起部２３ｃの平坦領域(平坦部)を筐体９０の切り欠き部９１に密着（当接）させることにより、光散乱層としての相応の効果を奏する。
【００８１】
実施の形態９．
実施の形態６〜８では、導光体の一部に突起部を設けたが、実施の形態９では、突起部の代わりに導光体内部に向けて楔状の溝部を設けた場合について説明する。図２３は、実施の形態９による照明装置の導光体の導光路に照射する光の伝搬を説明する模式断面図である。図２３において、導光体２５の一方の導光路３５ａには第１光出射部２５ａが対応し、他方の導光路３５ｂには第２光出射部２５ｄが対応する。第１光出射部２５ａ、第２光出射部２５ｄはいずれも光を外部に出射する領域であり、原稿１の照射部１ａに向かって光源１２からの光が照射される。
【００８２】
次に動作について説明する。図２３において、導光体２５端部の基板１３に載置された光源１２ａ、１２ｂから放出された光は、導光体２５内に取り込まれ、導光体２５内を伝播する。導光体２５内を伝播する光は、導光体２５に設けられた光散乱層２５ｂで散乱されて、一部の光が導光体２５の第１光出射部２５ａから出射される。導光体２５の第１光出射部２５ａから出射された光は原稿１の照射部１ａを照明する。
【００８３】
次に光源１２ｂの光が通過する導光路３５ｂについて説明する。光源１２ａの導光路３５ａには光散乱層２５ｂと対向して第１光出射部２５ａが設置されているのに対して、光源１２ｂが入射する導光路３５ｂは主走査方向に光を伝搬させる役目を担い、全反射を繰り返して進行する。一部の光は外部に放散されるものの多くの光は光源１２ａの導光路３５ａ側に進入する。また、一部の光は楔状の溝部２５ｃで散乱し、第２光出射部２５ｄから出射される。図２３中、図１９と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【００８４】
図２３においては、溝部２５ｃは、反射板を兼ね、導光路３５ｂ内の周囲から入射した光を第２光出射部２５ｄに主体的に照射されるように設計される。また、溝部２５ｃで屈折した屈折光を再度反射させ、第２出射部２５ｄに照射するため、導光体２５の溝部２５ｃの中空領域に白色の反射層（白色の光散乱層）を設けても良い。
【００８５】
以上から、導光体２５の導光路３５ｂの一部に溝部２５ｃや白色反射層を設けることで突起部２３ｃ、２４ｃの代替としての適用が可能である。
【００８６】
また、図２４に示すように光散乱層はすべて導光体表面に形成した同一構成のものを使用しても良く、実施の形態５で説明したように導光体を傾斜させて使用しても良い。すなわち、光散乱層は、その形成領域に白色顔料等の光反射性の塗料を塗布したものや、粗面加工、プリズム形状加工、エンボス形状加工したもののいずれかを共通して使用する。
【００８７】
また、導光体のそれぞれの導光路は同一形状である必要は無く棒状断面が略円形であれば大きさの異なる直径又は断面積が異なるものであっても良い。
【００８８】
実施の形態１０．
実施の形態１〜９では、導光路を伝搬する光は長手方向に全反射して進行し、光出射部から均一な照明光を照射するようにしたが、導光路の一部に導光路から屈折して放散する光を防止するために例えば、図２５に示すように導光体の一部に白色のカバー１００を設け、反射体とすることにより実施の形態１〜９で説明したものよりもさらに導光路内での光の放散を軽減して効率良く光を伝搬させ、原稿１の照射部１ａに対して照射可能となる。
【００８９】
実施の形態１１．
実施の形態９では、導光路が長手方向に平行配置した３個の導光路の端部側に光出射部を設けたものについて説明したが、実施の形態１１では、中央の導光路に光出射部をもうけたものについて説明する。図２６は、実施の形態１１による照明装置の導光体の導光路に照射する光の伝搬を説明する模式断面図である。図２６において、導光体２６は、長さ方向（紙面に垂直方向）に延長した棒状のものである。ここでは、３個の円柱状の導光路を一部合体させたものを用いている。光出射部２６ａは、導光体２６の内部から光を外部に出射する領域であり、原稿１の照射部１ａに向かって光源１２からの光が照射される。
【００９０】
光散乱層２６ｂは、導光体２６の円柱状導光路３６ａ中心に対して光出射部２６ａに対向するように導光体２６の表面部分に形成される。図中、図６と同一符号は、同一又は相当部分を示す。なお、導光体２６の断面形状以外の構成および動作については、実施の形態１と同一であるため、以下では説明を省略する。
【００９１】
図２６において、実施の形態１１では、光源１２は、３個の光源１２ａ、１２ｂおよび１２ｃで構成され、対応する導光体２６は、断面形状が略円形の３個の導光路３６ａ、３６ｂ、３６ｃで構成している。第１の導光部分３６ａと第２の導光部分３６ｂは、平坦部４４ａ、４４ｂを介してつながっており、第１の導光部分３６ａと第３の導光部分３６ｃは平坦部４４ｃ、４４ｄを介してつながっている。
【００９２】
導光路３６ａの中心と導光路３６ｂの中心を結ぶ直線と、導光路３６ａの中心と導光路３６ｃの中心を結ぶ直線のなす角Ｔを適宜変更することにより、導光体２６をＣＩＳの設置領域にあわせて設置することが可能となる。すなわち、断面形状が円形の導光部分３６を接合することにより、光源の数を増やし、照明強度をさらに増加させることができ、またＣＩＳの設置領域に適合した形状とすることができる。
【００９３】
次に、図２６において、３個の導光路３６ａ、３６ｂ、３６ｃの中心のなす角Ｔが６０度、１２０度、１８０度の場合の光線追跡シミュレーションによる計算例を示す。
【００９４】
図２７は導光路中心のなす角Ｔを６０度とした場合の形状と光線図、図２８は導光路中心のなす角Ｔを６０度とした場合の主走査方向の照度分布を示す。図２８において、縦軸が照明強度で、横軸が主走査方向の位置を示す。なお、導光部分が２個の場合の照度を１として規格化している。
【００９５】
図２９は導光路中心のなす角Ｔを１２０度とした場合の形状と光線図、図３０は導光路中心のなす角Ｔを１２０度とした場合の主走査方向の照度分布を示す。なお、導光部分が２個の場合の照度を１として規格化している。
【００９６】
図３１は導光路中心のなす角Ｔを１８０度とした場合の形状と光線図、図３２は導光路中心のなす角Ｔを１８０度とした場合の主走査方向の照度分布を示す。なお、導光部分が２個の場合の照度を１として規格化している。
【００９７】
図２７〜図３２に示すように、一体成型加工などで断面形状が概略円形の導光部分の中心のなす角を１８０度に近づけると、主走査方向の強度分布をほぼ変化せずに、照明強度は向上する。しかし、中央の導光路３６ａを突起させて、照射部１ａに接近させることでも照明照度は向上すると共にロッドレンズアレイ４の設置位置や原稿１の搬送方向側筐体９の幅に制限がある場合には、それらの隙間に収納する形状とすることにより、コンパクトなＣＩＳを得ることができる。
【００９８】
実施の形態１２．
実施の形態１〜１１では、ＣＩＳ内に照明装置を収納した場合について説明したが、実施の形態１２では、実施の形態１１を用いた照明装置を透過型光源とした場合について説明する。図３３は、この発明の実施の形態１２による透過型光源として用いられる照明装置の側面図である。図３３において、１１０はポリイミド樹脂などで構成されたフレキシブルリード、１２０はフレキシブルリードを載置する基板、１３０は光源１２に電力を供給するコネクタ、２００はフレキシブルリード１１０と基板１２０を収納する透過光源用の筐体、３００は原稿１の照射部１ａに光源１２からの光を通過させる透明なガラス板である。図中、図２６と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【００９９】
透過型光源（照明装置）は、ＣＩＳと分離され、原稿１を介してＣＩＳと対向して設置される。光源１２はフレキシブルリード１１０上又は基板１２０に設置され、フレキシブルリード１１０の柔軟性を利用して光源１２ａ、１２ｂ、１２ｃは導光体の両側端部に接近して配置される。光源１２はコネクタ１３０から電力が供給され、ガラス板３００を通過した光は原稿１の透過領域を読み取り、原稿１を通過した透過光はＣＩＳに搭載されたロッドレンズアレイ４で収束され、センサ５で光電変換される。光電変換された電気信号はＳＩＧから出力される。この動作は実施の形態１で説明したものと同一であるので説明を省略する。
【０１００】
図３４は、図３３に示す透過型光源に用いられる照明装置のＡ−Ａ断面図である。図３４において、導光体２６は実施の形態１１で説明したものと同一である。図中、図２６と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【０１０１】
導光体２６は、略円柱状であり、原稿１の搬送方向（副走査方向）に順次連続した３個の導光路３６ａ、３６ｂ、３６ｃを有し、中央に位置する導光路３６ａに光散乱層２６ｂを形成することにより、導光路３６ａの対向する位置にある光出射部２６ａから出射した光を原稿１に照射する。図３４では、中央部の導光路３６ａを原稿１側に突起させることで、照射部１ａに接近させて照度を確保している。また、導光路３６ａを突起させない場合であっても導光体２６を傾斜させて中央に位置する導光路３６ａの光出射部２６ａが他の導光路３６ｂ、３６ｃより照射部１ａに近接するようにしても良い。
【０１０２】
以上から導光体を略円柱形状の３個の導光部分で接合し、導光部分に光源を配置することで、照明光の散逸を軽減すると共に光源からの照射光を光散乱層に入射させ、その散乱光で照射部を照明することにより、照明効率を大幅に向上させることができる。特に中央に位置する導光路を突起させることにより導光路を連続した直線状にするよりも導光体幅が短くなりコンパクトな照明装置となる。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】この発明の実施の形態１による画像読取装置の断面構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１による画像読取装置の構成展開図である。
【図３】この発明の実施の形態１による画像読取装置の照明装置部分の光照射方向を説明する部分断面図である。
【図４】この発明の実施の形態１による画像読取装置の回路ブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態１による画像読取装置の光路説明図である。
【図６】この発明の実施の形態１による照明装置の導光体の導光路に照射する光の伝搬を説明する模式断面図である。
【図７】この発明の実施の形態１による照明装置の導光体の導光路に照射する光の伝搬を説明する模式断面図である。
【図８】この発明の実施の形態２による照明装置の導光体の導光路に照射する光の伝搬を説明する模式断面図である。
【図９】この発明の実施の形態３による照明装置の導光体の導光路に照射する光の伝搬を説明する模式断面図である。
【図１０】この発明の実施の形態４による照明装置の導光体の導光路に照射する光の伝搬を説明する模式断面図である。
【図１１】この発明の実施の形態５による画像読取装置の光路説明図である。
【図１２】この発明の照明装置を構成する導光体の導光部分を２個設置した場合のシュミレーションされた光線図である。
【図１３】この発明の照明装置を構成する導光体の導光部分を２個設置した場合の主走査方向の光強度と照度分布を説明する図である。
【図１４】この発明の照明装置を構成する導光体の導光部分を３個設置した場合のシュミレーションされた光線図である。
【図１５】この発明の照明装置を構成する導光体の導光部分を３個設置した場合の主走査方向の光強度と照度分布を説明する図である。
【図１６】この発明の照明装置を構成する導光体の導光部分を４個設置した場合のシュミレーションされた光線図である。
【図１７】この発明の照明装置を構成する導光体の導光部分を４個設置した場合の主走査方向の光強度と照度分布を説明する図である。
【図１８】この発明の実施の形態６による画像読取装置の断面構成図である。
【図１９】この発明の実施の形態６による照明装置の導光体の導光路に照射する光の伝搬を説明する模式断面図である。
【図２０】この発明の実施の形態７による照明装置の導光体の導光路に照射する光の伝搬を説明する模式断面図である。
【図２１】この発明の実施の形態８による画像読取装置の光路説明図である。
【図２２】この発明の実施の形態８による画像読取装置の導光体周辺の拡大断面図である。
【図２３】この発明の実施の形態９による照明装置の導光体の導光路に照射する光の伝搬を説明する模式断面図である。
【図２４】この発明の他の実施形態による画像読取装置の光路説明図である。
【図２５】この発明の実施の形態１０による画像読取装置の光路説明図である。
【図２６】この発明の実施の形態１１による照明装置の導光体の導光路に照射する光の伝搬を説明する模式断面図である。
【図２７】この発明の照明装置を構成する導光体の導光部分を３個設置し、導光部分の中心のなす角を６０度とした場合のシミュレーションされた光線図である。
【図２８】この発明の照明装置を構成する導光体の導光部分を３個設置し、導光部分の中心のなす角を６０度とした場合の主走査方向の光強度と照度分布を説明する図である。
【図２９】この発明の照明装置を構成する導光体の導光部分を３個設置し、導光部分の中心のなす角を１２０度とした場合のシミュレーションされた光線図である。
【図３０】この発明の照明装置を構成する導光体の導光部分を３個設置し、導光部分の中心のなす角を１２０度とした場合の主走査方向の光強度と照度分布を説明する図である。
【図３１】この発明の照明装置を構成する導光体の導光部分を３個設置し、導光部分の中心のなす角を１８０度とした場合のシミュレーションされた光線図である。
【図３２】この発明の照明装置を構成する導光体の導光部分を３個設置し、導光部分の中心のなす角を１８０度とした場合の主走査方向の光強度と照度分布を説明する図である。
【図３３】この発明の実施の形態１２による透過型光源として用いられる照明装置の側面図である。
【図３４】この発明の実施の形態１２による透過型光源として用いられる照明装置の断面図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１・・被照射体（原稿）  １ａ・・照射部
２・・導光体  ２ａ・・光出射部  ２ｂ・・光散乱層（光散乱領域）
３・・透過体  ４・・ロッドレンズアレイ（レンズ体）
５・・センサ（センサＩＣ）  ６・・センサ基板  ７・・信号処理ＩＣ（ＡＳＩＣ）
８・・コネクタ  ９・・筐体  １０・・プラテン（搬送手段）
１１・・ホルダー  １２・・光源
１３・・基板  １３ａ・・電極パターン  １４・・コネクタ
２０・・導光体  ２０ａ・・光出射部  ２０ｂ・・光散乱層（光散乱領域）
２１・・導光体  ２１ａ・・光出射部  ２１ｂ・・光散乱層（光散乱領域）
２２・・導光体  ２２ａ・・光出射部  ２２ｂ・・光散乱層（光散乱領域）
２３・・導光体  ２３ａ・・第１光出射部  ２３ｂ・・光散乱層（光散乱領域）
２３ｃ・・表面突起部（突起部）  ２３ｄ・・第２光出射部
２４・・導光体  ２４ａ・・第１光出射部  ２４ｂ・・光散乱層（光散乱領域）
２４ｃ・・表面突起部（突起部）  ２４ｄ・・第２光出射部
２５・・導光体  ２５ａ・・第１光出射部  ２５ｂ・・光散乱層（光散乱領域）
２５ｃ・・溝部（光散乱層）  ２５ｄ・・第２光出射部
２６・・導光体  ２６ａ・・光出射部  ２６ｂ・・光散乱層（光散乱領域）
３１・・導光路（導光部分）
３１ａ・・第１導光路  ３１ｂ・・第２導光路  ３１ｃ・・第３導光路
３２・・導光路（導光部分）
３２ａ・・第１導光路  ３２ｂ・・第２導光路
３３・・導光路（導光部分）
３３ａ・・第１導光路  ３３ｂ・・第２導光路
３４・・導光路（導光部分）
３４ａ・・第１導光路  ３４ｂ・・第２導光路
３５・・導光路（導光部分）
３５ａ・・第１導光路  ３５ｂ・・第２導光路
３６・・導光路（導光部分）
３６ａ・・第１導光路  ３６ｂ・・第２導光路  ３６ｃ・・第３導光路
４２・・平坦部  ４２ａ・・第１平坦部  ４２ｂ・・第２平坦部
４３・・平坦部  ４３ａ・・第１平坦部  ４３ｂ・・第２平坦部
４４・・平坦部  ４４ａ・・第１平坦部  ４４ｂ・・第２平坦部
４４ｃ・・第３平坦部  ４４ｄ・・第４平坦部
９０・・筐体  ９１・・切り欠き部（溝）
１００・・カバー（反射体）
１１０・・フレキシブルリード  １２０・・基板  １３０・・コネクタ
２００・・透過光源用の筐体  ３００・・ガラス板