(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿面を照射する線状光源と、前記原稿面からの反射光を結像するレンズと、前記原稿面からの反射光を前記レンズを通して受光し光電変換するための原稿読み取り受光素子と、前記線状光源と原稿面との間に配設した光ファイバーアレイとからなる画像読み取り装置の線状光源ユニットにおいて、前記線状光源はＬＥＤアレイであり、ＬＥＤアレイから出た光に略直交する面上に光ファイバーアレイを配設したことを特徴とする画像読み取り装置の線状光源ユニット。
【請求項２】
原稿面を照射する線状光源と、前記原稿面からの反射光を結像するレンズと、前記原稿面からの反射光を前記レンズを通して受光し光電変換するための原稿読み取り受光素子と、前記線状光源と原稿面との間に配設した光ファイバーアレイとからなる画像読み取り装置の線状光源ユニットにおいて、前記光ファイバーアレイは、光ファイバーを複数本直線状に配列し、１つに束ねたことを特徴とする画像読み取り装置の線状光源ユニット。
【請求項３】
原稿面を照射する線状光源と、前記原稿面からの反射光を結像するレンズと、前記原稿面からの反射光を前記レンズを通して受光し光電変換するための原稿読み取り受光素子と、前記線状光源と原稿面との間に配設した光ファイバーアレイとからなる画像読み取り装置の線状光源ユニットにおいて、
前記光ファイバーアレイ束の複数個を面上に配列したことを特徴とする画像読み取り装置の線状光源ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はファクシミリ、複写機、イメージスキャナー、バーコードリーダー等において原稿面の画像を読み取る装置の読み取り用光源として、光源をライン状に並べた画像読み取り装置の線状光源ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ファクシミリ、複写機、イメージスキャナー、バーコードリーダー等において、例えば、ファクシミリ等に広く使用されているイメージスキャナー装置は、その光学系の構造から、密着型と縮小光学系に大別される。いずれにおいても原稿を読み取るために、原稿面を一定の明るさに照明するための光源としてＬＥＤアレイ、冷陰極管及び蛍光灯等の光源と、原稿からの反射光を読み取るホトダイオード等の受光素子を集積したＩＣを内蔵している。図６は、密着型イメージセンサーの原理を説明する斜視図、図７はＬＥＤアレイの有効照明領域を示す斜視図で、その概要を説明する。
【０００３】
図６に示すように、密着型イメージセンサー１は、光電変換を行う画素が複数配列された原稿読み取り受光素子２と、これが実装された基板３とから成る受光素子アレイ４と、ＬＥＤ９を基板８に面実装した原稿を照射する線状光源であるＬＥＤアレイ５と、原稿の像をセンサー受光部に結像するレンズアレイ６と、原稿７を載置する図示しない透明板及び、これらの部材を支持する外装ケースより構成されている。
【０００４】
上記密着型イメージセンサー１における動作は、ＬＥＤアレイ５により原稿７面を照射し、前記原稿７面の読み取りライン上の拡散反射光をレンズアレイ６によりセンサー画素列上に結像し、前記反射光のもつ原稿７の濃淡情報、即ち、光の強弱を個々のセンサー画素が電気信号に変換し、主走査方向に順次送り出す。そして、前記原稿７とセンサー画素列との相対位置を副走査方向に移動させて前記主走査方向のデータ送出を繰り返すことにより２次元画像情報を時系列電気信号に変換する。
【０００５】
図７において、基板８上に複数個の光源ＬＥＤ９が面実装されたＬＥＤアレイ５の有効照明領域は、それぞれの１個当たりの有効照明領域はＡで、線状の照明で均一な光量を得るために、ＬＥＤの指向性を考慮して適切な個数のＬＥＤ９を配設するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した密着型イメージセンサーの線状光源ユニットには次のような問題点がある。即ち、ＬＥＤ１個当たりの有効照明領域Ａは狭く、線状の照明で不均一な光量にならないために、ＬＥＤの指向性を考慮してその個数を増加して配設することになる。従って、コストが高くなってしまうと言う問題があった。
【０００７】
本発明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、光源１個当たりの有効照明領域を拡張することにより、光源の個数を削減し、コストの低減を実現し、安価な画像読み取り装置の線状光源ユニットを提供するするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明における画像読み取り装置の線状光源ユニットは、原稿面を照射する線状光源と、前記原稿面からの反射光を結像するレンズと、前記原稿面からの反射光を前記レンズを通して受光し光電変換するための原稿読み取り受光素子と、前記線状光源と原稿面との間に配設した光ファイバーアレイとからなる画像読み取り装置の線状光源ユニットにおいて、前記線状光源はＬＥＤアレイであり、ＬＥＤアレイから出た光に略直交する面上に光ファイバーアレイを配設したことを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明における画像読み取り装置の線状光源ユニットは、原稿面を照射する線状光源と、前記原稿面からの反射光を結像するレンズと、前記原稿面からの反射光を前記レンズを通して受光し光電変換するための原稿読み取り受光素子と、前記線状光源と原稿面との間に配設した光ファイバーアレイとからなる画像読み取り装置の線状光源ユニットにおいて、前記光ファイバーアレイは、光ファイバーを複数本直線状に配列し、１つに束ねたことを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明における画像読み取り装置の線状光源ユニットは、原稿面を照射する線状光源と、前記原稿面からの反射光を結像するレンズと、前記原稿面からの反射光を前記レンズを通して受光し光電変換するための原稿読み取り受光素子と、前記線状光源と原稿面との間に配設した光ファイバーアレイとからなる画像読み取り装置の線状光源ユニットにおいて、前記光ファイバーアレイ束の複数個を面上に配列したことを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下図面に基づいて本発明における画像読み取り装置の線状光源ユニットについて説明する。図１〜図５は本発明の実施の形態である画像読み取り装置の線状光源ユニットに係わり、図１は密着型イメージセンサーへの応用例を示した要部斜視図、図２は基板にＬＥＤを面実装した線状光源ユニットの斜視図、図３（ａ）、（ｂ）は図２の側面Ｘ方向から見た断面図及び正面Ｙ方向から見た断面図、図４は有効照明領域を示す説明図、図５は光ファイバーアレイとＬＥＤアレイとの位置関係を説明する説明図である。図において、従来技術と同一部材は同一符号で示す。
【００１３】
図１において、密着型イメージセンサー１０は、原稿７面を照射する線状光源としてのＬＥＤアレイ５と、前記原稿７面からの反射光を結像するレンズアレイ６と、前記原稿７面からの反射光を前記レンズアレイ６を通して受光し光電変換するための原稿読み取り受光素子２が基板３に面実装された受光素子アレイ４と、ＬＥＤアレイ５と原稿７面との間に位置し、ＬＥＤアレイ５から出た光に略直交する面上に光ファイバーアレイ１１を配設する。
【００１４】
図２において、ＬＥＤアレイ５を構成するＬＥＤ９は、複数個が基板８上に面実装されている。前記複数個のＬＥＤ９の各々の直上に、光ファイバーを複数本直線状に配列し束ねた光ファイバーアレイ１１Ａをそれぞれ配置する。光ファイバーアレイ１１Ａは、内壁が光を反射する機能を有するホルダー１２により、ＬＥＤ９から出た光に対して略直交するようにその両端が保持されている。図３（ａ）、（ｂ）はＬＥＤ９と光ファイバーアレイ１１Ａとの配置を示し、図３（ｂ）に示すように、１つのＬＥＤ９の持つ指向性を拡げＬＥＤ９の１個当たりの有効照明領域（後述するＢ）を拡げている。
【００１５】
図４はＬＥＤ９の１個当たりの有効照明領域を示すもので、ＬＥＤ９から出た光は、光ファイバーアレイ１１Ａによりその有効照明領域が拡張されて、ＬＥＤ９の１個当たり有効照明領域Ａに対して、光ファイバーアレイ１１Ａを通った光は光源の指向性を拡げて、１個当たりの有効照明領域Ｂのように広がり、例えば、４倍程度に拡張される。従って、ＬＥＤ９の個数を大幅に削減することが可能になる。ＬＥＤ９と光ファイバーアレイ１１Ａとの距離Ｌ１は可能な限り接近させて配置する。
【００１６】
図５において、光ファイバーアレイ１１Ｂは、光ファイバーを複数本直線状に配列し束ねた光ファイバーアレイ１１Ａを、更に面上に透光部材１３等を使用して複数個並べて光ファイバーテープを構成したものである。ＬＥＤ９と光ファイバーアレイ１１Ｂとの距離は、図４のＬ１から図５のＬ２のようにその距離が離れるに従い、光ファイバーアレイ１１Ｂの面積が大きくなるため、光ファイバーアレイ１１Ａの束の数が多くなり、コスト的に不利である。そのため設計上可能な限り、ＬＥＤ９と光ファイバーアレイ１１Ｂとの距離を狭く、図５の二点鎖線のように、例えば、Ｌ＝０．５ｍｍ程度になるように配置することが望ましく、光ファイバーアレイ１１Ａの個数は少なくて良いことは言うまでもない。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、線状光源としてＬＥＤアレイを使用して、ＬＥＤアレイと原稿面との間に、ＬＥＤアレイから出た光に略直交する面上に光ファイバーアレイを配設することにより、ＬＥＤアレイの有効照明領域を拡張することが可能となり、ＬＥＤアレイの配設個数を大幅に削減することができた。
【００１８】
また、光ファイバーアレイをＬＥＤアレイに近接して配設することにより、光ファイバーアレイの個数を少なくすることができる。
【００１９】
以上説明したように、光源から出た光を光ファイバーアレイを通すことにより、光源の指向性を広げて、１個当たりの光源の有効照明領域を広くして、光源の個数が削減でき、効率良く原稿面をライン状に均一な光量で照明することができる。低コストな画像読み取り装置の線状光源ユニットを提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係わる画像読み取り装置の線状光源ユニットを密着型イメージセンサーへ応用した要部斜視図である。
【図２】基板にＬＥＤを面実装した線状光源ユニットの斜視図である。
【図３】図３（ａ）、（ｂ）は図２の側面Ｘ方向から見た断面図及び正面Ｙ方向から見た断面図である。
【図４】有効照明領域を示す説明図である。
【図５】光ファイバーアレイとＬＥＤアレイとの位置関係を示す要部断面図である。
【図６】密着型イメージセンサーの原理を説明する要部斜視図である。
【図７】ＬＥＤアレイの有効照明領域を示す斜視図である。
【符号の説明】
４  受光素子アレイ
５  ＬＥＤアレイ
６  レンズアレイ
７  原稿
８  基板
９  ＬＥＤ
１０  密着型イメージセンサー
１１、１１Ａ、１１Ｂ  光ファイバーアレイ
Ａ、Ｂ  有効照明領域
Ｌ  ＬＥＤと光ファイバーアレイとの距離
【図１】
0003682817.tif 000002
【図２】
0003682817.tif 000003
【図３】
0003682817.tif 000004
【図４】
0003682817.tif 000005
【図５】
0003682817.tif 000006
【図６】
0003682817.tif 000007
【図７】
0003682817.tif 000008