(57)【要約】【課題】  光源からの光の集光性や照度の揺らぎを改善しながらも照明深度を比較的深くした照明装置及びそれを用いた画像読取装置を提供する。【解決手段】  読み取り幅に亘って原稿１の照射部１ａに光を照射する光源２と、この光源２と照射部１ａとを結ぶ照射軸上に配置され、光源２の光を曲面部６ｂで集光して平行光とし、この平行光を曲面部６ｂに対向する位置に設けた平坦部６ａから照射する導光体６と、周囲を遮光して照射軸に対応する位置にスリット部４ａを設け、曲面部６ｂに入射する光を読み取り幅に亘って制限する光制限手段４と、この光制限手段４に到達する光源２の光を少なくとも照射軸の照射部１ａ方向を除き包囲して光源２を載置すると共に導光体６及び光制限手段４を収納又は保持する筐体５とを備えるようにした。【選択図】        図１
2011124741.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
読み取り幅に亘って原稿の照射部に光を照射する光源と、この光源と照射部とを結ぶ照射軸上に配置され、前記光源の光を曲面部で集光して平行光とし、この平行光を前記曲面部に対向する位置に設けた平坦部から照射する導光体と、周囲を遮光して前記照射軸に対応する位置にスリット部を設け、前記曲面部に入射する光を読み取り幅に亘って制限する光制限手段と、この光制限手段に到達する前記光源の光を少なくとも前記照射軸の照射部方向を除き包囲して前記光源を載置すると共に前記導光体及び前記光制限手段を収納又は保持する筐体とを備えた照明装置。
【請求項２】
前記導光体の平坦部の幅を前記光制限手段のスリット部の幅より短くし、前記導光体の平坦部から平行光を、前記導光体の平坦部外側から屈折光を照射部に照射する請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記光制限手段は、前記導光体の曲面部に塗布又は蒸着された遮光樹脂層である請求項１又は２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記光制限手段は、前記筐体に長溝を設けて前記スリット部を形成し、前記長溝の周囲を前記筐体の一部で遮光した請求項１又は２に記載の照明装置。
【請求項５】
前記導光体の曲面部又は前記光源と前記導光体との間に所定の光学波長を阻止又は通過させる光学フィルタを設置した請求項１〜４のいずれかに記載の照明装置。
【請求項６】
読み取り幅に亘って原稿の照射部に光を照射する光源、この光源と照射部とを結ぶ照射軸上に配置され、前記光源の光を曲面部で集光して平行光とし、この平行光を前記曲面部に対向する位置に設けた平坦部から照射する導光体、周囲を遮光して前記照射軸に対応する位置にスリット部を設けた前記曲面部に入射する光を読み取り幅に亘って制限する光制限手段、この光制限手段に到達する前記光源の光を少なくとも前記照射軸の照射部方向を除き包囲して前記光源を載置すると共に前記導光体及び前記光制限手段を収納又は保持する筐体とを有する照明装置と、原稿で反射した光を収束するレンズ体と、レンズ体で収束された光を受光する受光部とを備えた画像読取装置。
【請求項７】
前記導光体の平坦部の幅を前記光制限手段のスリット部の幅より短くし、前記導光体の平坦部から平行光を、前記導光体の平坦部外側から屈折光を照射部に照射する請求項６に記載の画像読取装置。
【請求項８】
前記光制限手段は、前記導光体の曲面部に塗布又は蒸着された遮光樹脂層である請求項６又は７に記載の画像読取装置。
【請求項９】
前記光制限手段は、前記筐体に長溝を設けて前記スリット部を形成し、前記長溝の周囲を前記筐体の一部で遮光した請求項６又は７に記載の画像読取装置。
【請求項１０】
前記導光体の曲面部又は前記光源と前記導光体との間に所定の光学波長を阻止又は通過させる光学フィルタを設置した請求項６〜９のいずれかに記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はＬＥＤ光源などを搭載した照明装置及びそれを用いた画像読取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像読取装置などに使用される照明装置は、読み取り幅方向に亘って線状に配列した光源からの光で原稿などの読み取り対象を照明する。一般に照明効率を向上させるため、断面形状が円状又は円弧状の導光体が用いられている。従来の照明装置の導光体は、円弧部で光源からの光を集光することで読取対象を効率よく照明するものとして、例えば特開平１−１４４７７１号公報図１（特許文献１参照）には、ＬＥＤ１２からの光をＬＥＤ１２側の円弧部及び出射側の円弧部で集光する棒状レンズ１４を用い、照射面３付近で散乱シート２により光を散乱させて有効照射幅を広げるようにした発光素子アレイが開示されている。
【０００３】
特開２００９−２５９５４５号公報図１（特許文献２参照）には、長手方向に直線状に延在する開口部１を有する、長尺の筐体２と、長手方向にそれぞれ所定の間隔をおいて筐体２内部に配設された複数のＬＥＤ光源４とを具備し、筐体２は、その内部に拡散反射面５を有し、複数のＬＥＤ光源４は、その出射光が前記拡散反射面５に向かって照射されるように筐体２内部に位置決めされた発光装置１０が開示されている。
【０００４】
特開２００６−１４８９５６号公報図２（特許文献３参照）には、断面矩形状導光体１１の端部に発光ユニット１３を設け、導光体１１の長手方向に光を伝搬する照明装置で、導光体１１の長手方向一方の側面１１ａには導光体１１に入射した光を散乱させるための光散乱パターン２０を形成し、側面１１ａと対向する側面１１ｂはケース１２から露出する出射面としたものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１−１４４７７１号公報（第１図）
【特許文献２】特開２００９−２５９５４５号公報（第１図、〔段落００１３〕）
【特許文献３】特開２００６−１４８９５６号公報（第２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載のものは、散乱シート２により光散乱することで照度のユラギを改善することができるものの、棒状レンズ１４の他に拡散シート２が必要であるため部材が増加するという課題がある。
【０００７】
特許文献２に記載のものは、出射光の中心軸が拡散反射面５に向くように位置決めさせる構成であり、ＬＥＤ光源４から出た光は、実質的にそのすべてが少なくとも一回拡散反射面５に当たってから開口部１から放出され、読み取り対象までの光路長が長くなり、集光もされないので照射効率が低くなるという課題がある。
【０００８】
特許文献３に記載のものは、光の出射方向を狭く限定しないようにしているため、光強度の減衰が小さくなり、配光性が向上するものの、導光体１１内部を伝搬する光を閉じ込める白色のケース１２が必要となるため部材が増加するという課題がある。また、導光体１１の端部は多数の発光素子１３ａ、１３ｂ、１３ｃを配置できないので、比較的照度を高く要求される読み取り速度の速い画像読取装置に適用することは困難であるという課題もある。
【０００９】
この発明は上記のような課題を解消するためになされたものであり、光源からの光の集光性や照度の揺らぎを改善しながらも照明深度を比較的深くした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】
【００１０】
請求項１に係る発明の照明装置は、読み取り幅に亘って原稿の照射部に光を照射する光源と、この光源と照射部とを結ぶ照射軸上に配置され、前記光源の光を曲面部で集光して平行光とし、この平行光を前記曲面部に対向する位置に設けた平坦部から照射する導光体と、周囲を遮光して前記照射軸に対応する位置にスリット部を設け、前記曲面部に入射する光を読み取り幅に亘って制限する光制限手段と、この光制限手段に到達する前記光源の光を少なくとも前記照射軸の照射部方向を除き包囲して前記光源を載置すると共に前記導光体及び前記光制限手段を収納又は保持する筐体とを備えたものである。
【００１１】
請求項２に係る発明の照明装置は、前記導光体の平坦部の幅を前記光制限手段のスリット部の幅より短くし、前記導光体の平坦部から平行光を、前記導光体の平坦部外側から屈折光を照射部に照射する請求項１に記載のものである。
【００１２】
請求項３に係る発明の照明装置は、前記光制限手段は、前記導光体の曲面部に塗布又は蒸着された遮光樹脂層である請求項１又は２に記載のものである。
【００１３】
請求項４に係る発明の照明装置は、前記光制限手段は、前記筐体に長溝を設けて前記スリット部を形成し、前記長溝の周囲を前記筐体の一部で遮光した請求項１又は２に記載のものである。
【００１４】
請求項５に係る発明の照明装置は、前記導光体の曲面部又は前記光源と前記導光体との間に所定の光学波長を阻止又は通過させる光学フィルタを設置した請求項１〜４のいずれかに記載のものである。
【００１５】
請求項６に係る発明の画像読取装置は、読み取り幅に亘って原稿の照射部に光を照射する光源、この光源と照射部とを結ぶ照射軸上に配置され、前記光源の光を曲面部で集光して平行光とし、この平行光を前記曲面部に対向する位置に設けた平坦部から照射する導光体、周囲を遮光して前記照射軸に対応する位置にスリット部を設けた前記曲面部に入射する光を読み取り幅に亘って制限する光制限手段、この光制限手段に到達する前記光源の光を少なくとも前記照射軸の照射部方向を除き包囲して前記光源を載置すると共に前記導光体及び前記光制限手段を収納又は保持する筐体とを有する照明装置と、原稿で反射した光を収束するレンズ体と、レンズ体で収束された光を受光する受光部とを備えたものである。
【００１６】
請求項７に係る発明の画像読取装置は、前記導光体の平坦部の幅を前記光制限手段のスリット部の幅より短くし、前記導光体の平坦部から平行光を、前記導光体の平坦部外側から屈折光を照射部に照射する請求項６に記載のものである。
【００１７】
請求項８に係る発明の画像読取装置は、前記光制限手段は、前記導光体の曲面部に塗布又は蒸着された遮光樹脂層である請求項６又は７に記載のものである。
【００１８】
請求項９に係る発明の画像読取装置は、前記光制限手段は、前記筐体に長溝を設けて前記スリット部を形成し、前記長溝の周囲を前記筐体の一部で遮光した請求項６又は７に記載のものである。
【００１９】
請求項１０に係る発明の画像読取装置は、前記導光体の曲面部又は前記光源と前記導光体との間に所定の光学波長を阻止又は通過させる光学フィルタを設置した請求項６〜９のいずれかに記載のものである。
【発明の効果】
【００２０】
この発明に係る照明装置によれば、光源の光を曲面部で集光して平行光とし、この平行光を曲面部に対向する位置に設けた平坦部から照射する導光体と、周囲を遮光して前記照射軸に対応する位置にスリット部を設け、曲面部に入射する光を読み取り幅に亘って制限する光制限手段を用いることにより、光源からの光の集光性や照明照度の改善を図ると共に照明深度を比較的深くすることが可能となる。
【００２１】
この発明に係る画像読取装置によれば、光源の光を曲面部で集光して平行光とし、この平行光を曲面部に対向する位置に設けた平坦部から照射する導光体と、周囲を遮光して前記照射軸に対応する位置にスリット部を設け、曲面部に入射する光を読み取り幅に亘って制限する光制限手段を用いることにより、光源からの光の集光性や照明照度の改善を図ると共に照明深度を比較的深くすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【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展開図である。
【図３】この発明の実施の形態１による照明装置に使用される光源部分の平面図である。
【図４】この発明の実施の形態１による照明装置の導光体に入射する光の伝播を説明する模式断面図である。
【図５】この発明の実施の形態２による照明装置の導光体に入射する光の伝播を説明する模式断面図である。
【図６】この発明の実施の形態３による照明装置の構成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４による画像読取装置の部分断面構成図である。
【図８】この発明の実施の形態４による画像読取装置の部分断面構成図である。
【図９】この発明の実施の形態５による画像読取装置の部分断面構成図である。
【図１０】この発明の実施の形態５による画像読取装置の部分断面構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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、この発明の実施の形態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。光源２は、ＬＥＤを使用し、長手方向（読み取り幅方向）に沿って線状にＬＥＤ基板３上にアレイ状で直線的に配置される。
【００２４】
光制限手段４は、長手方向に沿って一定の幅の開口部（スリット部）４ａを設けた遮光性のある樹脂又は金属により構成される。光源２から出射した光は光制限手段４の開口部４ａを通過したものだけが取り出され、他の成分は、ＬＥＤ基板３、光制限手段４及び筐体５で囲まれた空間内で散乱反射された後、光制限手段４の開口部４ａを通過し取り出される。そのため、ＬＥＤ基板３の表面、光制限手段４の底面及び筐体５の内面を白色とするなど、反射率を高くすることで、光の取り出し効率を向上させる。なお、光制限手段４は筐体５と一体化構造としても良い。
【００２５】
導光体６は、長手方向に延長した棒状のもので導光路の役目をおこなう。本実施の形態１では、円柱状の透明な導光体の一部を切断して平坦部６ａを設けた形状のものを使用し、導光体６は、照射部１ａと光源２の中心位置とを結ぶ線（照射軸）上に導光体６断面中心がある。導光体６の平坦部６ａは照射軸に対して直交するように設置する。光制限手段４を通過した光は導光体６の入射部に相当する導光体６の曲面部６ｂで集光され、対向する導光体６の平坦部６ａから平行光が出射される。また、平坦部６ａの幅が開口部４ａの幅に相当する曲面部６ｂの幅より短い場合には、出射側曲面部（平坦部外側近接部）６ｃに達した光は、出射側曲面部６ｃで屈折され照射部１ａに照射される。なお、導光体６は円柱状のものを切断して平坦部６ａを形成したが、平坦部６ａが平坦であれば、楕円状断面、紡錘状断面の棒状の導光体６を使用しても良い。
【００２６】
透過体７は、原稿１の搬送経路を形成し、また、装置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。透過体７は導光体６の平坦部６ａ又は出射側曲面部６ｃから出射した光を透過して原稿１を照射するとともに、原稿１で反射された光を透過してロッドレンズアレイ（レンズ体）８に入射させる。ロッドレンズアレイ８は原稿１の照射部１ａにおいて、原稿１で反射された反射光を収束させるものである。
【００２７】
センサＩＣ９は、ロッドレンズアレイ８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(受光部)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１０は、センサＩＣ９やその他の電子部品を載置する基板である。信号処理ＩＣ１１は、センサＩＣ９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  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）である。ＡＳＩＣ１１は、他の電子部品とともにセンサ基板１０に載置される。外部コネクタ１１２は、センサＩＣ９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。
【００２８】
筐体５は、ＬＥＤ基板３、光制限手段４、導光体６、透過体７、ロッドレンズアレイ８及びセンサ基板１０を収納又は保持する金属又は少なくとも一部領域が遮光性のあるプラスチック樹脂などで構成され、光源２を搭載したＬＥＤ基板３を長手方向端部からスライド式で収納する空間を有する。この筐体５の空間は照射部１ａ方向を除きＬＥＤ基板３を含む光源２からの光を包囲する反射壁面を有している。なお、ＬＥＤ基板３に載置された光源２、光制限手段４、導光体６及び筐体５の一部を含めて照明装置と呼ぶ。
【００２９】
透過体７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１３が設けられる。プラテン１３は、原稿１を透過体７に押圧するとともに、回転することで原稿１を原稿１の搬送方向（読み取り幅方向と直交する方向）へ紙送りする。プラテン１３は、通常、画像読取装置の外部側に設置される。ロッドレンズアレイ８の焦点面付近にある原稿１の照射部１ａの光情報は、ロッドレンズアレイ８の収束領域の情報としてセンサＩＣ９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。
【００３０】
図２は、この発明の実施の形態１による画像読取装置の展開図である。図２において、ホルダ１４は導光体６の両端部に設置して導光体６の位置及び角度を固定又は調整するものである。また、ホルダ１４は、筐体５と固定し、異物の混入防止の役目も担う。筐体５には、幅６ｍｍのＬＥＤ基板３を設置するために幅６．４ｍｍの空間が長手方向に２系列設けられており、ＬＥＤ基板３は、長手方向に沿って筐体５端部から挿入され、ＬＥＤ基板３の裏面は接着剤で筐体５と固定される。また、実施の形態１では、導光体６、ロッドレンズアレイ８、センサＩＣ９は、原稿１の長手方向の有効読取幅と同等以上の長さを有している。なお、図中、図１と同一符号は、同一又は相当部分を示すものとする。
【００３１】
次に動作について図１及び図２を用いて説明する。ＬＥＤ基板３にアレイ状に配列された光源２から照射部１ａに向かって発した光は、読み取り幅方向に設置された導光体６の曲面部６ｂに入射し、曲面部６ｂで集光され、平行光となって導光体６内部を通過する。そして、曲面部６ｂに対向する位置に設けた平坦部６ａから平行光が原稿１に照射される。また、平坦部６ａ付近の外側にあたる出射側曲面部６ｃの出射面では屈折光となって原稿１を照射する。原稿１で反射した反射光は、ロッドレンズアレイ８で収束され、ロッドレンズアレイ８で収束された光はセンサ基板１０に載置されたセンサＩＣ９で受光される。センサＩＣ９で受光され、光電変換されたアナログ信号はＡＳＩＣ１１でデジタル信号処理され、外部コネクタ１２からシステム本体（図示せず）にデジタル処理信号が送出される。
【００３２】
図３は、この発明の実施の形態１による照明装置に使用される光源部分の平面図である。図３において、ＬＥＤを使用した光源２は読み取り幅に亘って直線的にアレイ状に配置され、ＬＥＤ基板３端部には、フレキシブル基板で構成した電源用の入力端子３ａが設置され、電源がＬＥＤに供給される。なお、本実施の形態１ではＬＥＤを棒状に配置したが、光源は有機発光材料などを用いて棒状に構成した細長の平面光源を用いても良い。
【００３３】
図４は、実施の形態１による照明装置の導光体に入射する光の伝播を説明する模式断面図である。光源２から出射された光のうち光制限手段４の開口部４ａを通過して導光体６に直接入射する光は、曲面部６ｂで集光されて平行光に変換され、平坦部６ａより出射される。導光体６に直接入射しない光は、ＬＥＤ基板３、光制限手段４及び筐体５で多数回散乱反射されてから導光体６へ入射する。
【００３４】
光制限手段４の開口部４ａの幅は２．５ｍｍとし、導光体６の断面の直径４．０ｍｍより小さくしている。また、導光体６の平坦部６ａの幅は、光制限手段４の開口部４ａの幅２．５ｍｍと等しいか、もしくはそれより短く設定する。平坦部６ａの幅を光制限手段４の開口部４ａの幅より短くすると曲面部６ｂで平行光とした光の一部が出射側曲面部６ｃに到達するため、屈折により有効照射幅は小さくなるが照射部１ａに対する集光性が向上する。
【００３５】
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、光制限手段４の開口部４ａの幅で導光体６に入射する光の幅を制限し、また平坦部６ａで照射幅を調整することにより、光源２からの光の集光性や照明照度を調整すると共に平坦部６ａから照射された平行光により原稿１に対する照明深度を深くできるという効果がある。
【００３６】
実施の形態２．
図５は、この発明の実施の形態２による照明装置の導光体に入射する光の伝播を説明する模式断面図である。図５において、導光体６１は長手方向に延長した棒状のものであり、導光路の役目をおこなう。本実施の形態２では、非球面断面状の透明な導光体の一部を切断して平坦部６１ａを設けた形状のものを使用し、導光体６１は、照射部１ａと光源２の中心位置とを結ぶ線（照射軸）上に導光体６１断面中心がある。光制限手段４を通過した光は導光体６１の入射部に相当する導光体６１の曲面部６１ｂで集光され、対向する導光体６１の平坦部６１ａから平行光が出射される。また、平坦部６１ａの幅が開口部４ａの幅に相当する曲面部６１ｂの幅より短い場合には、出射側曲面部（平坦部外側近接部）６１ｃに達した光は、出射側曲面部６１ｃで屈折され照射部１ａに照射される。図中、図４と同一符号は、同一又は相当部分を示す。なお、ＬＥＤ基板３に載置された光源２、光制限手段４、導光体６１及び筐体５の一部を含めて照明装置と呼ぶ。
【００３７】
次に動作について説明する。光源２から出射された光のうち光制限手段４の開口部４ａを通過して導光体６１に直接入射する光は、曲面部６１ｂで集光されて平行光に変換され、平坦部６１ａより出射される。導光体６１に直接入射しない光は、ＬＥＤ基板３、光制限手段４及び筐体５で多数回散乱反射されてから導光体６１に入射する。
【００３８】
光制限手段４の開口部４ａの幅は２．５ｍｍとし、導光体６１の断面の直径４．０ｍｍより小さくしている。また、導光体６１の平坦部６１ａの幅は、光制限手段４の開口部４ａの幅２．５ｍｍと等しいか、もしくはそれより短く設定する。平坦部６ａの幅を光制限手段４の開口部４ａの幅より短くすると曲面部６１ｂで平行光とした光の一部が出射側曲面部６ｃに到達するため、有効照射幅は小さくなるが照射部１ａに対する集光性が向上する。なお、光制限手段４は筐体５と一体化構造としても良い。
【００３９】
実施の形態２では、導光体６１の出射側曲面部６１ｃが非球面形状となっている。そのため、平坦部６１ａを通過しない光に対する集光効果は、実施の形態１で説明した円柱形状をカットした導光体６を使用した場合と比べて、より大きくすることができる。
【００４０】
以上から、実施の形態２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、光制限手段４の開口部４ａの幅で導光体６１に入射する光の幅を制限し、また平坦部６１ａで照射幅を調整することにより、光源２からの光の集光性や照明照度を調整すると共に平坦部６１ａから照射された平行光により原稿１に対する照明深度を深くできるという効果がある。さらに実施の形態２においては、出射側曲面部６１ｃを非球面形状に設計することにより、有効照射幅に対する照明の照度を集中させて照射することができる利点が有る。
【００４１】
実施の形態３．
図６は、実施の形態３による照明装置の構成を説明する模式断面図である。光制限手段４１には、深さ０．８ｍｍ、幅５．２ｍｍの窪みが設けてあり、窪みには厚さ０．７ｍｍ、幅５．０ｍｍの波長カットフィルタ３０を設置している。図中、図４と同一符号は、同一又は相当部分を示す。なお、光制限手段４１及び波長カットフィルタ３０以外の構成については、実施の形態１と同一であるため、説明を省略する。なお、ＬＥＤ基板３に載置された光源２、光制限手段４１、導光体６及び筐体５の一部を含めて照明装置と呼ぶ。
【００４２】
波長カットフィルタ３０は、光制限手段４１の開口部４１ａを通過して導光体６に入射する一部の光の波長を制限する。そのため、必要な波長の光のみを選択して照射部１ａに照射することが可能となる。なお、実施の形態３では、必要な波長の光のみを選択して照射部１ａを照射するようにしたが、必要な波長の光のみを選択する場合には、波長通過形のフィルタを用いて照射部１ａを照射するようにしても良い。なお、光制限手段４１は筐体５と一体化構造としても良い。
【００４３】
以上から実施の形態３によれば、光波長カットフィルタ３０や波長通過形のフィルタを光源２と導光体６との間に付加することにより、光源２から発する不要な波長の光の照射を防止できる。
【００４４】
実施の形態４．
図７は、この発明の実施の形態４による画像読取装置の断面構成図である。図７において、光制限手段４２は、長手方向に沿って一定の幅で導光体６を載置する領域を有する樹脂又は金属により構成される。導光体６は、長手方向に延長した棒状のもので導光路の役目をおこなう。本実施の形態４では、円柱状の透明な導光体の一部を切断して平坦部６ａを設けた形状のものを使用し、導光体６は、照射部１ａと光源２の中心位置とを結ぶ線（照射軸）上に導光体６断面中心がある。導光体６の平坦部６ａは照射軸に対して直交するように設置する。光制限手段４２を通過した光は導光体６の入射部に相当する導光体６の曲面部６ｂで集光され、対向する導光体６の平坦部６ａから平行光が出射される。また、平坦部６ａの幅が曲面部６ｂの幅より短い場合には、出射側曲面部（平坦部外側近接部）６ｃに達した光は、出射側曲面部６ｃで屈折され照射部１ａに照射される。なお、導光体６は円柱状のものを切断して平坦部６ａを形成したが、平坦部６ａが平坦であれば、楕円状断面、紡錘状断面の棒状の導光体６を使用しても良い。
【００４５】
次に導光体６には、遮光性のある樹脂を導光体６に塗布又は蒸着した遮光膜（遮光部材）６ｄが導光体６の長手方向に沿って形成されており、これにより導光体６の曲面部６ｂに入射する光を制限する。曲面部６ｂの幅（Ｗ１）は、導光体６の入射側の両側に設けた遮光膜６ｄのスリット幅に相当する。すなわち、導光体６に設けられた開口部４２ａの幅に相当する。図中、図４と同一符号は、同一又は相当部分を示す。なお、ＬＥＤ基板３に載置された光源２、光制限手段４２、導光体６及び筐体５１の一部を含めて照明装置と呼ぶ。その他の構成・動作については実施の形態１で説明したものに準ずるので説明を省略する。
【００４６】
以上から、実施の形態１〜３では、導光体６、６１の曲面部６ｂ、６１ｂは光制限手段４、４１の導光体６、６１側に設けていたが、実施の形態４では、曲面部６ｂが光源２側に接近して配置されるので、平坦部６ａから出射される平行光が多くなり、平行光成分による出射照度が向上するという利点がある。
【００４７】
なお、図８に示すように実施の形態３で説明した波長カットフィルタ３０に代えて、特定波長をカットする樹脂層や薄板を用いたフィルタ３１を導光体６の入射側の両側に設けた遮光膜６ｄのスリットに塗布（蒸着）又は貼付することにより特定の波長に対して実施の形態３で説明したものと同等の効果を奏する。
【００４８】
実施の形態５．
図９は、この発明の実施の形態５による画像読取装置の断面構成図である。図９において、光制限手段４３は、長手方向に沿って一定の幅の開口部（スリット部）を設けた遮光性のある樹脂又は金属により構成される。光源２から出射した光は光制限手段４３の開口部４３ａを通過したものだけが取り出され、他の成分は、ＬＥＤ基板３、光制限手段４３及び筐体５２で囲まれた空間内で散乱反射された後、光制限手段４３の開口部４３ａを通過し取り出される。そのため、ＬＥＤ基板３の表面、光制限手段４３の底面及び筐体５２の内面を白色とするなど、反射率を高くすることで、光の取り出し効率を向上させる。なお、光制限手段４３は筐体５２と一体化構造としても良い。
【００４９】
導光体６は、長手方向に延長した棒状のもので導光路の役目をおこなう。本実施の形態５では、円柱状の透明な導光体の一部を切断して平坦部６ａを設けた形状のものを使用し、導光体６は、照射部１ａと光源２の中心位置とを結ぶ線（照射軸）上に導光体６断面中心がある。導光体６の平坦部６ａは照射軸に対して直交するように設置する。光制限手段４３を通過した光は導光体６の入射部に相当する導光体６の曲面部６ｂで集光され、対向する導光体６の平坦部６ａから平行光が出射される。また、平坦部６ａの幅が曲面部６ｂの幅より短い場合には、出射側曲面部（平坦部外側近接部）６ｃに達した光は、出射側曲面部６ｃで屈折され照射部１ａに照射される。なお、導光体６は円柱状のものを切断して平坦部６ａを形成したが、平坦部６ａが平坦であれば、楕円状断面、紡錘状断面の棒状の導光体６を使用しても良い。図中、図４と同一符号は、同一又は相当部分を示す。なお、ＬＥＤ基板３に載置された光源２、光制限手段４３、導光体６及び筐体５２の一部を含めて照明装置と呼ぶ。その他の構成・動作については実施の形態１で説明したものに準ずるので説明を省略する。
【００５０】
本実施の形態５では、導光体６を固定する筐体５２の一部と光制限手段４３とを分離し、光制限手段４３と導光体６との間に空間領域を設けている。そして光制限手段４３の開口部４３ａで導光体６に入射する光を制限する。すなわち、曲面部６ｂの幅（Ｗ１）は、導光体６の入射側に設けた光制限手段４３の開口部４３ａに相当する。
【００５１】
以上から、実施の形態５では、曲面部６ｂと光源２との距離が実施の形態４で説明したものと比べて遠方に配置されるものの、光制限手段４３と導光体６の曲面部６ｂとは接近しているので、出射される平行光の照度が安定するという利点がある。
【００５２】
また、図１０に示すように光制限手段４３と導光体６との間に位置する空間領域に実施の形態３で説明した波長カットフィルタ３０を光制限手段４３に貼り付けて設けることにより特定の波長に対して実施の形態３で説明したものと同等の効果を奏する。
【００５３】
なお、上記実施の形態１〜５では、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奏することができる。
【００５４】
１・・被照射体（原稿）  １ａ・・照射部
２・・光源  ３・・ＬＥＤ基板  ３ａ・・基板（フレキシブル基板）
４・・光制限手段  ４ａ・・スリット部（開口部）  ５・・筐体
６・・導光体  ６ａ・・平坦部  ６ｂ・・曲面部  ６ｃ・・出射側曲面部
６ｄ・・遮光部材（遮光膜）
７・・透過体  ８・・ロッドレンズアレイ（レンズ体）
９・・受光部（センサＩＣ）  １０・・センサ基板  １１・・信号処理ＩＣ（ＡＳＩＣ）
１２・・コネクタ（外部コネクタ）  １３・・プラテン（搬送手段）
１４・・ホルダ  ３０・・波長カットフィルタ  ３１・・波長カットフィルタ
４１・・光制限手段  ４１ａ・・スリット部（開口部）
４２・・光制限手段  ４２ａ・・スリット部（開口部）
４３・・光制限手段  ４３ａ・・スリット部（開口部）
５１・・筐体  ５２・・筐体
６１・・導光体  ６１ａ・・平坦部  ６１ｂ・・曲面部  ６１ｃ・・出射側曲面部
【図１】
2011124741.tif 000003
【図２】
2011124741.tif 000004
【図３】
2011124741.tif 000005
【図４】
2011124741.tif 000006
【図５】
2011124741.tif 000007
【図６】
2011124741.tif 000008
【図７】
2011124741.tif 000009
【図８】
2011124741.tif 000010
【図９】
2011124741.tif 000011
【図１０】
2011124741.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成22年7月28日(2010.7.28)
【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】
読み取り幅に亘って原稿の照射部に光を照射する光源と、この光源と前記照射部とを結ぶ照射軸上に配置され、前記光源からの光を入射部に相当する曲面部で入射させ、集光して平行光とし、この平行光を前記曲面部と対向する位置にある前記照射軸と直交する方向に円柱形状を一部切断した形状の平坦部から前記照射部に出射する導光体と、周囲を遮光して前記照射軸に対応する位置にスリット部を設け、前記光源から前記曲面部に入射する光を前記読み取り幅に亘って制限する光制限手段と、この光制限手段に到達する前記光源の光を少なくとも前記照射軸の前記照射部の方向を除き包囲して前記光源を載置すると共に前記導光体及び前記光制限手段を収納又は保持する筐体とを備えた照明装置。
【請求項２】
前記照射部と光源の中心位置とを結ぶ線に対して直交する方向の前記導光体の平坦部の幅を前記照射部と光源の中心位置とを結ぶ線に対して直交する方向の前記光制限手段のスリット部の幅より短くし、前記導光体の平坦部から平行光を、前記導光体の平坦部外側の出射側曲面部の出射面から屈折光を前記照射部に照射する請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記光制限手段は、前記導光体の曲面部に塗布又は蒸着された遮光樹脂層である請求項１又は２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記光制限手段は、前記筐体に長溝を設けて前記スリット部を形成し、前記長溝の周囲を前記筐体の一部で遮光した請求項１又は２に記載の照明装置。
【請求項５】
前記導光体の曲面部に所定の光学波長を阻止する光学フィルタを設置した請求項１〜４のいずれかに記載の照明装置。
【請求項６】
読み取り幅に亘って原稿の照射部に光を照射する光源、この光源と前記照射部とを結ぶ照射軸上に配置され、前記光源からの光を入射部に相当する曲面部で入射させ、集光して平行光とし、この平行光を前記曲面部に対向する位置にある前記照射軸と直交する方向に円柱形状を一部切断した形状の平坦部から前記照射部に出射する導光体、周囲を遮光して前記照射軸に対応する位置にスリット部を設けた前記光源から前記曲面部に入射する光を前記読み取り幅に亘って制限する光制限手段、この光制限手段に到達する前記光源の光を少なくとも前記照射軸の前記照射部の方向を除き包囲して前記光源を載置すると共に前記導光体及び前記光制限手段を収納又は保持する筐体とを有する照明装置と、前記原稿で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する受光部とを備えた画像読取装置。
【請求項７】
前記照射部と光源の中心位置とを結ぶ線に対して直交する方向の前記導光体の平坦部の幅を前記照射部と光源の中心位置とを結ぶ線に対して直交する方向の前記光制限手段のスリット部の幅より短くし、前記導光体の平坦部から平行光を、前記導光体の平坦部外側の出射側曲面部の出射面から屈折光を前記照射部に照射する請求項６に記載の画像読取装置。
【請求項８】
前記光制限手段は、前記導光体の曲面部に塗布又は蒸着された遮光樹脂層である請求項６又は７に記載の画像読取装置。
【請求項９】
前記光制限手段は、前記筐体に長溝を設けて前記スリット部を形成し、前記長溝の周囲を前記筐体の一部で遮光した請求項６又は７に記載の画像読取装置。
【請求項１０】
前記導光体の曲面部に所定の光学波長を阻止する光学フィルタを設置した請求項６〜９のいずれかに記載の画像読取装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
請求項１に係る発明の照明装置は、読み取り幅に亘って原稿の照射部に光を照射する光源と、この光源と前記照射部とを結ぶ照射軸上に配置され、前記光源からの光を入射部に相当する曲面部で入射させ、集光して平行光とし、この平行光を前記曲面部と対向する位置にある前記照射軸と直交する方向に円柱形状を一部切断した形状の平坦部から前記照射部に出射する導光体と、周囲を遮光して前記照射軸に対応する位置にスリット部を設け、前記光源から前記曲面部に入射する光を前記読み取り幅に亘って制限する光制限手段と、この光制限手段に到達する前記光源の光を少なくとも前記照射軸の前記照射部の方向を除き包囲して前記光源を載置すると共に前記導光体及び前記光制限手段を収納又は保持する筐体とを備えたものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
請求項２に係る発明の照明装置は、前記照射部と光源の中心位置とを結ぶ線に対して直交する方向の前記導光体の平坦部の幅を前記照射部と光源の中心位置とを結ぶ線に対して直交する方向の前記光制限手段のスリット部の幅より短くし、前記導光体の平坦部から平行光を、前記導光体の平坦部外側の出射側曲面部の出射面から屈折光を前記照射部に照射する請求項１に記載のものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
請求項５に係る発明の照明装置は、前記導光体の曲面部に所定の光学波長を阻止する光学フィルタを設置した請求項１〜４のいずれかに記載のものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
請求項６に係る発明の画像読取装置は、読み取り幅に亘って原稿の照射部に光を照射する光源、この光源と前記照射部とを結ぶ照射軸上に配置され、前記光源からの光を入射部に相当する曲面部で入射させ、集光して平行光とし、この平行光を前記曲面部に対向する位置にある前記照射軸と直交する方向に円柱形状を一部切断した形状の平坦部から前記照射部に出射する導光体、周囲を遮光して前記照射軸に対応する位置にスリット部を設けた前記光源から前記曲面部に入射する光を前記読み取り幅に亘って制限する光制限手段、この光制限手段に到達する前記光源の光を少なくとも前記照射軸の前記照射部の方向を除き包囲して前記光源を載置すると共に前記導光体及び前記光制限手段を収納又は保持する筐体とを有する照明装置と、前記原稿で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する受光部とを備えたものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
請求項７に係る発明の画像読取装置は、前記照射部と光源の中心位置とを結ぶ線に対して直交する方向の前記導光体の平坦部の幅を前記照射部と光源の中心位置とを結ぶ線に対して直交する方向の前記光制限手段のスリット部の幅より短くし、前記導光体の平坦部から平行光を、前記導光体の平坦部外側の出射側曲面部の出射面から屈折光を前記照射部に照射する請求項６に記載のものである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
請求項１０に係る発明の画像読取装置は、前記導光体の曲面部に所定の光学波長を阻止する光学フィルタを設置した請求項６〜９のいずれかに記載のものである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
センサＩＣ９は、ロッドレンズアレイ８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(受光部)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１０は、センサＩＣ９やその他の電子部品を載置する基板である。信号処理ＩＣ１１は、センサＩＣ９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  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）である。ＡＳＩＣ１１は、他の電子部品とともにセンサ基板１０に載置される。外部コネクタ１２は、センサＩＣ９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。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
光制限手段４の開口部４ａの幅は２．５ｍｍとし、導光体６１の断面の直径４．０ｍｍより小さくしている。また、導光体６１の平坦部６１ａの幅は、光制限手段４の開口部４ａの幅２．５ｍｍと等しいか、もしくはそれより短く設定する。平坦部６１ａの幅を光制限手段４の開口部４ａの幅より短くすると曲面部６１ｂで平行光とした光の一部が出射側曲面部６ｃに到達するため、有効照射幅は小さくなるが照射部１ａに対する集光性が向上する。なお、光制限手段４は筐体５と一体化構造としても良い。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
実施の形態３．
図６は、実施の形態３による照明装置の構成を説明する模式断面図である。光制限手段４１には、深さ０．８ｍｍ、幅５．２ｍｍの窪みが設けてあり、窪みには厚さ０．７ｍｍ、幅５．０ｍｍの波長カットフィルタ３０を設置している。図中、図４と同一符号は、同一又は相当部分を示す。なお、光制限手段４１及び波長カットフィルタ３０以外の構成については、実施の形態１と同一であるため、説明を省略する。なお、ＬＥＤ基板３に載置された光源２、光制限手段４１、導光体６及び筐体５の一部などを含めて照明装置と呼ぶ。