(57)【要約】      （修正有）【課題】  副走査方向にコンパクトなキャリッジを実現すると共に、原稿の浮きに対して強く、また効率のよい照明を行なうことができる画像読取装置及びそれに用いられるプリント基板を得ること。【解決手段】  原稿を照明する照明系ＳＡ、読取手段６と、該照明系で照明された原稿情報を該読取手段上に結像させる結像光学系５と、を有し、該原稿面と該読取手段との副走査方向の相対的位置を変えて該原稿情報を読み取る画像読取装置において、該照明系は、基板２と、該基板上であって主走査方向に実装された複数の点光源１とを有し、該複数の点光源は、発光強度が最も強い方向が該基板の基板面に対して、水平方向となるように構成されていること。【選択図】    図１
2008067276.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を照明する照明系、読取手段と、該照明系で照明された原稿情報を該読取手段上に結像させる結像光学系と、を有し、該原稿面と該読取手段との副走査方向の相対的位置を変えて該原稿情報を読み取る画像読取装置において、
該照明系は、基板と、該基板上であって主走査方向に実装された複数の点光源とを有し、該複数の点光源は、発光強度が最も強い方向が該基板の基板面に対して、水平方向となるように構成されていることを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記基板は、その基板面の法線方向が副走査方向を基準として±４５°以内になるように画像読取装置内に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記基板上に実装された前記複数の点光源は、その発光強度の最も強い方向が前記基板面の水平面内で互いに傾いていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記複数の点光源の各発光点を含む基板面に平行な平面Ｐ内であって、主走査方向の両端の最端部に実装された点光源の発光強度の最も強い方向Ｈと該主走査方向に垂直な方向Ｌとの成す傾き角を各々θ＋、θ−、双方の相対傾き角をΔθとし、
Δθ＝θ＋＋｜θ−｜
とするとき、
１０°＜Δθ
となるように各点光源は傾いて実装されていることを特徴とする請求項３に記載の画像読取装置。
【請求項５】
主走査方向に垂直な方向Ｌと、前記点光源の発光強度の最も強い方向Ｈとの成す傾き角をθ、該傾き角θ方向が前記原稿面上の読取ラインと交わる点Ｃにおける前記結像光学系の読取り画角をω／２とするとき、
｜θ−ω／２｜＜２０°
であることを特徴とする請求項４に記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記原稿情報は透過原稿又は反射原稿であることを特徴とする請求項５に記載の画像読取装置。
【請求項７】
主走査方向に垂直な方向Ｌと、前記点光源の発光強度の最も強い方向Ｈとの成す傾き角をθ、該傾き角θ方向が前記原稿面上の読取ラインと交わる点Ｃにおける前記結像光学系の読取り画角をω／２とするとき、
｜θ＋ω／２｜＜２０°
であることを特徴とする請求項４に記載の画像読取装置。
【請求項８】
前記原稿情報は反射原稿であることを特徴とする請求項７に記載の画像読取装置。
【請求項９】
前記点光源は面発光型のＬＥＤであることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の画像読取装置。
【請求項１０】
画像読取装置の照明系に用いる複数の点光源を基板上に実装したプリント基板であって、
該基板面に対して、基板上に形成された１つの点光源の２つの電極を表面実装するための２つのランドパターンの中心同士を結ぶことで形成されるラインの方向と、該基板面上での該画像読取装置の主走査方向とのなす角度をβとするとき、１基板面内での該角度βの値は各点光源で変化しており、該角度βの相対的傾き角の最大変化量のレンジをΔβとするとき、
１０°≦Δβ
となるように各点光源は傾いて実装されていることを特徴とするプリント基板。
【請求項１１】
前記角度βは、主走査方向の端部に向かうにつれて、該角度βの絶対値が段階的又は単調に増加又は減少するように形成されていることを特徴とする請求項１０に記載のプリント基板。
【請求項１２】
前記ランドパターンの形状は、円形状であることを特徴とする請求項１０又は１１に記載のプリント基板。
【請求項１３】
請求項１から９の何れか１項に記載の画像読取装置における照明系は、請求項９から１１の何れか１項に記載のプリント基板を有していることを特徴とする画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像読取装置及びそれに用いられるプリント基板に関し、光源、複数のミラー、結像光学系、読取手段で構成される走査光学系ユニットを用いて原稿の画像情報を読み取るフラットベット型イメージスキャナーやデジタル複写機の装置に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像読取装置ではその照明部に蛍光管や冷陰極管の管状光源が多く用いられてきた。それに対して点灯用の回路を必要としないＬＥＤをガラエポのプリント基板上にライン状に配列させて線状光源を得る照明系が提案されている。（特許文献１参照）。
【０００３】
この照明系は、白色化対応と発光効率向上、放射ノイズがなく低発熱であるライン状光源として注目されている。
【０００４】
ここでＬＥＤの点光源は、個々の光源のばらつきを補正するために、チップ抵抗を用いて電流値を制御しながら発光させるのが一般的である。
【０００５】
このため通常は、発光部以外の電気部品は基板上、読取光束とは反対側に実装のための配線パターン列を形成することとなる。そのため、特許文献１の照明系は、その第３図に開示されているように、基板上に抵抗を実装しているため、配置上基板が副走査方向に大型化してしまうという問題点があった。
【０００６】
特許文献１の読取装置は、その第８図に開示されているように原稿を搬送して読みとらせるシートスルー方式の画像読取装置である。この為、本体内に固定された光学系の配置自由度には余裕があり、副走査方向への大型化はそれほど問題とならなかった。
【特許文献１】特開平２−２４９３５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかるに近年では照明系と結像光学系と一次元ラインセンサーを一つのキャリッジに組み付け、原稿台に置かれた原稿の下面で、このキャリッジ全体を副走査方向へ移動させるようなフラットベッドタイプの画像読取装置が主流となりつつある。
【０００８】
この構成においては、読取光学系（結像光学系）として、焦点深度の深い縮小光学系を採用することにより、紙原稿だけではなく、厚みのある書籍原稿も副走査方向に移動できるというメリットがある。
【０００９】
その一方で、この構成をとった場合、通常、副走査方向に大型化するという第１の課題、また離散光源であるために原稿の浮きに伴うリップルを生じやすいという第２の課題が存在する。
【００１０】
まず第１の課題である副走査方向への大型化の課題について図１０を用いて説明する。
【００１１】
図１０はキャリッジ移動方式のフラットベッド型のスキャナの模式断面図である。図１０において、原稿台８上に置かれた原稿１１を基板２上に実装されたＬＥＤ光源１で照明し、その反射光を複数の反射ミラー４ａ，４ｂ，４ｃを用いて結像レンズ５で一次元ラインセンサー６に結像し、主走査方向の読み取りを行っている。そして、これらの縮小光学系からなるキャリッジ７は原稿台８の下方を、副走査方向に移動して原稿情報全域を読み取るのである。
【００１２】
このキャリッジ移動方式のフラットベッド型のスキャナの副走査方向の大きさというのは、キャリッジの副走査方向の大きさＡと原稿１１の副走査方向の大きさ(不図示)との合計より小さくすることはできない。このため、装置全体をコンパクトに設計しようとすると、原稿１１の副走査方向の大きさは変らないため、できるかぎり副走査方向にコンパクトなキャリッジを設計してやる必要性が生じる。その際、基板２に対して垂直な発光をする従来の点光源１を用いると、抵抗３の実装スペースにより副走査方向に幅広になった基板２では、副走査方向に小型化するという要求に対しては不利になってしまうのである。
【００１３】
次に第２の課題について図１１を用いて説明する。
【００１４】
図１１は原稿浮きに伴うリップルムラを説明するための説明図（模式図）である。ＬＥＤのような離散光源１を主走査方向に配列させた場合には、点光源１が配置された対応箇所には、原稿面照度にリップルムラが存在するのが一般的である。通常読取ラインｒ１上に照度ムラが発生しても、読取対象の原稿がシートのフラットな原稿である場合には、一次元ラインセンサー（不図示）の画素ごとに、ムラ補正処理をかけられるため、高品位な画像読み込みが可能となり、課題にはなりえなかった。
【００１５】
しかるに縮小光学系を採用し、原稿台を有するようなフラットベッド型の画像読取装置では、書籍の原稿面が平坦でない原稿にも対応できなければならないという事情が存在する。その際に、原稿面上の読取ラインｒ１に置くことのできた原稿エリアにおいては、一次元ラインセンサーの画素ごとに、リップルムラを補正する処理がかかるため、高品位な画像読み込みが可能である。
【００１６】
ところが、ページ中央部のように読取ラインｒ１が原稿台面に対して浮いてｒ２の位置にずれてしまった場合、読取対応画素が結像光学系の画角成分により主走査方向にずれてしまう。ところが、ムラ補正処理の方は、相変わらず原稿台面での読取ラインｒ１における補正を行うために、補正がうまくかからなくなってしまうのである。
【００１７】
つまり、一次元ラインセンサーの読み込みを行う画素が、読取ラインｒ１上の位置Ｃ１という、周りよりも高い光量のところを読んでいる場合は、ムラ補正時には周りよりも小さなゲインをかける設定になっている。
【００１８】
それに対して、原稿が浮いて読取ラインｒ２上で読み込む際には、光量が周りよりも少なくなる位置Ｃ２を読んでいるにもかかわらず、周辺よりも小さなゲインがかかるため、信号レベルは補正不足となり、暗くなる読取ムラが発生してしまうのである。
【００１９】
この第２の課題については、キャリッジをコンパクトに設計するのに好適な光路長の短い超広画角の読取光学系を採用すればするほど、より顕著になるという問題がある。点光源の実装密度いかんによっては、片側の最大半画角（最大読取り画角）ω／２が２０°を超えると影響が出始め、３０°を超えるとその影響は無視できないものとなる場合があることが実験的に確認されている。
【００２０】
本発明は副走査方向にコンパクトなキャリッジを実現することができる画像読取装置の提供を目的とする。さらに本発明は原稿の浮きに対して強く、また効率のよい照明を行なうことができる画像読取装置及びそれに用いられるプリント基板の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
請求項１の発明の画像読取装置は、
原稿を照明する照明系、読取手段と、該照明系で照明された原稿情報を該読取手段上に結像させる結像光学系と、を有し、該原稿面と該読取手段との副走査方向の相対的位置を変えて該原稿情報を読み取る画像読取装置において、
該照明系は、基板と、該基板上であって主走査方向に実装された複数の点光源とを有し、該複数の点光源は、発光強度が最も強い方向が該基板の基板面に対して、水平方向となるように構成されていることを特徴としている。
【００２２】
請求項２の発明は請求項１の発明において、
前記基板は、その基板面の法線方向が副走査方向を基準として±４５°以内になるように画像読取装置内に配置されていることを特徴としている。
【００２３】
請求項３の発明は請求項１又は２の発明において、
前記基板上に実装された前記複数の点光源は、その発光強度の最も強い方向が前記基板面の水平面内で互いに傾いていることを特徴としている。
【００２４】
請求項４の発明は請求項３の発明において、
前記複数の点光源の各発光点を含む基板面に平行な平面Ｐ内であって、主走査方向の両端の最端部に実装された点光源の発光強度の最も強い方向Ｈと該主走査方向に垂直な方向Ｌとの成す傾き角を各々θ＋、θ−、双方の相対傾き角をΔθとし、
Δθ＝θ＋＋｜θ−｜
とするとき、
１０°＜Δθ
となるように各点光源は傾いて実装されていることを特徴としている。
【００２５】
請求項５の発明は請求項４の発明において、
主走査方向に垂直な方向Ｌと、前記点光源の発光強度の最も強い方向Ｈとの成す傾き角をθ、該傾き角θ方向が前記原稿面上の読取ラインと交わる点Ｃにおける前記結像光学系の読取り画角をω／２とするとき、
｜θ−ω／２｜＜２０°
であることを特徴としている。
【００２６】
請求項６の発明は請求項５の発明において、
前記原稿情報は透過原稿又は反射原稿であることを特徴としている。
【００２７】
請求項７の発明は請求項４の発明において、
主走査方向に垂直な方向Ｌと、前記点光源の発光強度の最も強い方向Ｈとの成す傾き角をθ、該傾き角θ方向が前記原稿面上の読取ラインと交わる点Ｃにおける前記結像光学系の読取り画角をω／２とするとき、
｜θ＋ω／２｜＜２０°
であることを特徴としている。
【００２８】
請求項８の発明は請求項７の発明において、
前記原稿情報は反射原稿であることを特徴としている。
【００２９】
請求項９の発明は請求項１から８の何れか１項の発明において、
前記点光源は面発光型のＬＥＤであることを特徴としている。
【００３０】
請求項１０の発明のプリント基板は、
画像読取装置の照明系に用いる複数の点光源を基板上に実装したプリント基板であって、
該基板面に対して、基板上に形成された１つの点光源の２つの電極を表面実装するための２つのランドパターンの中心同士を結ぶことで形成されるラインの方向と、該基板面上での該画像読取装置の主走査方向とのなす角度をβとするとき、１基板面内での該角度βの値は各点光源で変化しており、該角度βの相対的傾き角の最大変化量のレンジをΔβとするとき、
１０°≦Δβ
となるように各点光源は傾いて実装されていることを特徴としている。
【００３１】
請求項１１の発明は請求項１０の発明において、
前記角度βは、主走査方向の端部に向かうにつれて、該角度βの絶対値が段階的又は単調に増加又は減少するように形成されていることを特徴としている。
【００３２】
請求項１２の発明は請求項１０又は１１の発明において、
前記ランドパターンの形状は、円形状であることを特徴としている。
【００３３】
請求項１３の発明の画像読取装置は、
請求項１から９の何れか１項に記載の画像読取装置における照明系は、請求項９から１１の何れか１項に記載のプリント基板を有していることを特徴としている。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば副走査方向にコンパクトなキャリッジを実現することができる画像読取装置を達成することができる。さらに本発明によれば原稿の浮きに対して強く、また効率のよい照明を行なうことができる画像読取装置及びそれに用いられるプリント基板を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００３６】
図１は本発明の実施の形態に係わる画像読取装置の要部断面図である。同図においては前述した第1の課題を解決する手段（実施例）を示している。
【００３７】
図１における画像読取装置は原稿台８と、該原稿台８の下方を副走査方向にスキャンするキャリッジユニット（走査光学系ユニット）７とからなる。
【００３８】
キャリッジユニット７は、原稿１１を主走査方向にライン状に照明する為の２つの照明系ＳＡと、照明された原稿情報の像を結像させる為の結像光学系（結像レンズ）５と、からなる。さらにキャリッジユニット７は結像面上に配置された主走査方向に複数の画素を配列した一次元ラインセンサーより成る読取手段６と、読取り光路をキャリッジユニット７内で折り曲げるための複数の反射ミラー４ａ，４ｂ，４ｃとからなる。
【００３９】
このような構成より成る画像読取装置は、原稿面と読取手段６との副走査方向の相対的位置を変えて原稿情報を該読取手段６で読み取る。
【００４０】
同図における照明系ＳＡは画像読取位置Ｓに対して副走査方向両側に対向配置されており、該画像読取位置Ｓを両側から照明している（斜め実装照明系）。
【００４１】
対向配置された照明系ＳＡは、夫々基板（プリント基板）２と、該基板２上であって主走査方向に実装された複数の点光源１と、基板面２ａ上に実装されたチップ抵抗３の電気部品と、を有している。
【００４２】
各々発光点を有する複数の点光源１は、各々発光強度が最も強い方向（ピーク方向）が基板２の基板面２ａに対して、水平方向となるように構成されている。
【００４３】
ここで基板２を、その基板面２ａの法線方向ｎが副走査方向を基準として、該法線方向ｎと副走査方向とのなす角度をαとするとき、該角度αが±４５°以内になるように画像読取装置内に配置している。これにより副走査方向にコンパクトとなるようにしている。特にキャリッジユニット７の副走査方向の長さＡを限界まで小型化可能にしている。
【００４４】
尚、上記角度αの符号は副走査方向を基準にして時計方向をプラス（＋）、反時計方向をマイナス（−）とする。以下、同様である。
【００４５】
ここで角度｜α｜が４５°を超えてしまうと、従来の垂直方向に光を放出する基板と有意な差異が見出せなくなる。現実的には｜α｜＝２５°から４０°が理想的であるが、２番目以降の反射ミラーを全て読取ラインの片側に配置した場合には、｜α｜＝０°、つまり基板面２ａが副走査方向に垂直になるような構成とすることも有効となる。
【００４６】
図２は前述した第２の課題を解決する原理（実施例）を説明するための説明図（模式図）である。同図において図１に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【００４７】
図２においては主走査方向に延びる基板２があり、その基板２の基板面２ａ上に点光源１が複数実装されている。図２では説明をし易くするために中央を除き、片側２個しか点光源１を実装していないが、実際の照明系ＳＡでは片側１０数個から数十個の点光源１を実装している。
【００４８】
この点光源１を含み、基板面２ａに水平（平行）な平面をＰとしたとき、該平面Ｐ上に読取ラインｒ１が射影されている。このとき図２に示しているように基板面２ａ上に実装された複数の点光源１は、その発光強度の最も強い方向（ピーク方向）が該基板面２ａの水平面内で互いに傾いている。
【００４９】
ここで、平面Ｐ内における主走査方向に対して垂直な方向をＬと定義する。また各点光源１の発光強度の最も強い方向（点光源１から延びる一点鎖線の方向）Ｈと主走査方向に対して垂直な方向Ｌとの成す角度を点光源１の傾き角θと定義する。
【００５０】
このとき点光源１の傾き角θを基板２の主走査方向の中央部から端部に向かうに従って絶対値が大きくなるように設定している。こうように設定することで読取ラインｒ１が原稿の浮きに伴い読取ラインｒ２になった場合でも、読取位置Ｃ１と原稿１１が浮き上がったときの読取位置Ｃ２との間におけるリップルの山谷の位相ズレを軽減できる。これにより原稿面上でのムラ補正データを使用しても、十分に品位の高い画像を得ることが可能となる。
【００５１】
さらに望ましくは点光源１の傾き角θを縮小光学系を構成する結像レンズ５及び一次元ラインセンサー（不図示）による読取り画角（半画角）ω／２に沿うような角度に設定するのがよい。
【００５２】
このとき平面Ｐ内であって、基板２の主走査方向の両端の最端部に実装された点光源１の発光強度の最も強い方向Ｈと該主走査方向に垂直な方向Ｌとの成す傾き角を各々θ＋、θ−、双方の相対傾き角をΔθとし、
Δθ＝θ＋＋｜θ−｜
とするとき、
１０°＜Δθ
となるように各点光源１は傾いて実装されている。
【００５３】
通常は結像レンズ５の光軸ａに対して、左右対称に実装されるので、この場合は、それぞれの点光源の傾き角θは５°以上傾いていることになる。相対傾き角Δθが１０°未満であると、傾きを与えない従来の場合との間で明確な効果の差異が期待出来ない。
【００５４】
望ましくは相対傾き角Δθが２０°以上傾いていれば、結像レンズ５の読取り画角ω／２が２５°から３０°くらいのコンパクトな縮小光学系を使用しても、補正の効果が期待できる。
【００５５】
このように第２の課題に対しては上記の如く各要素を設定することにより、原稿の浮きに対して強く、また効率のよい照明を行なうことができる。
【００５６】
次に本発明を種々の画像読取装置に適用したときの実施例について説明する。
【００５７】
図３は本発明をフラットベッドタイプの反射原稿を読み取る画像読取装置に適用したときの実施例１の説明図（模式図）である。同図においては点光源１の傾き角θと結像レンズ５の読取り画角ω／２との関係を規定して示している。同図において図２に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【００５８】
図３においては前記図２と同様に主走査方向に延びる基板２があり、その基板２の基板面２ａ上に点光源１が複数実装されている。この点光源１を含み、基板面２ａと水平な平面Ｐ上に、読取ラインｒ１が射影されている。この読取ラインｒ１を正確に説明すると、点光源１からの直接照明のみの場合は、点光源１から実際の読取ラインｒ１までの光路長だけ離れているのでよい。
【００５９】
ただし、点光源１からの直接照明ではなく、点光源１の周りを反射部材（不図示）で覆って、反射集光をしている場合には、その折り曲げ光路の長さ分だけ離れていると定義する。さらには、点光源１からの直接光と反射部材からの反射光とが混在する場合には、その光量比率に応じた光量重心の位置だけ離れたところに読取ラインｒ１を定義する。
【００６０】
次に各点光源１からの放射光のピーク方向（発光光量が最も強い方向）が画像読取装置（原稿面上）の読取ラインｒ１と交わる点を交点Ｃとすると、読取ラインｒ１上には交点Ｃが点光源１の実装個数だけ定義できる。
【００６１】
本実施例においては、点光源１の傾き角θ方向が原稿面上の読取ラインｒ１と交わる点Ｃにおける結像レンズ５の読取り画角（半画角）をω／２とするとき、任意の交点Ｃにおいて、
｜θ−ω／２｜＜２０°‥‥‥(1)
なる条件を満足させている。
【００６２】
さらに望ましくは上記条件式(1)を
｜θ−ω／２｜＝０°‥‥‥(1ａ)
と設定することが理想であるが、点光源１の実装傾きには限界があるため、上記条件式(1)を
５°≦｜θ−ω／２｜＜１０°‥‥‥(1ｂ)
なる条件を満足させることが望ましい。
【００６３】
結像レンズ５の読取り画角ω／２は、連続的に主走査方向の端部まで増加するわけであるので、点光源１の傾き角θも、主走査方向の端部に向かうに従って絶対値が大きくなるように設定するのが良い。条件式(1)を満たす範囲でも、必ず変化量（｜θ−ω／２｜）は０か単調増加に設定することが望ましい。
【００６４】
ここで主走査方向の端部に向かうに従っての点光源１の傾き角θの増加の方法は、いくつかの設定方法がある。図３では、このうちの代表的な二通りの方法を主走査方向左右で違えることで説明する。
【００６５】
まず、結像レンズ５の光軸ａに対して主走査方向の左側には、該光軸ａでの増加量が０で、端部に向かうに従って連続的に単調増加している例を示している。この方法は複雑ではあるが理想的にリップル補正を可能にし、読取り画角ω／２が３０°を超えるような結像レンズ５では端部において有効である。
【００６６】
また、同じ基板２上で光軸ａに対して主走査方向の右側にはブロック単位で増加している例を示している。図３の例では点光源１が２個ずつ、同じ角度で、傾きを増加させながら実装されている。こちらは単純な実装パターンの設計になるが、読取り画角ω／２が２５°未満の結像レンズ５に適用するのが望ましい。
【００６７】
このように斜め実装を施すことで、原稿の浮きに対してリップルムラの生じにくい照明系を提供することが可能となる。
【００６８】
ここで斜め実装をするのに適した点光源１としては、小型バックライトの照明用に採用されている面発光型のＬＥＤ光源が挙げられる。
【実施例２】
【００６９】
図４は本発明をフィルムの透過原稿を読み取る画像読取装置に適用したときの実施例２の説明図（模式図）である。同図において図３に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【００７０】
図４においては前記図３と同様に主走査方向にのびる基板２の基板面２ａ上に点光源（ＬＥＤ）１が複数実装されている。ＬＥＤ１は中央部から端部にいくほど傾き角θが増加し、結像レンズ５の読取り画角ω／２と一致している。
【００７１】
透過原稿の読み取りは、読取り画角が狭いものが多いので、変化量（｜θ−ω／２｜）の値も、
｜θ−ω／２｜≦５°‥‥‥(2)
なる条件を満足するように基板２のパターンを設計することが、反射原稿を照明する照明系と比較して容易である。
【００７２】
透過原稿を照明する照明系では、読取原稿と点光源の間に拡散性を有する光学素子（不図示）を挿入するケースがほとんどであるが、ピーク光量は、結像レンズ５の入射瞳に最も効率よく到達する系が実現可能である。これにより一般的な平面の基板２を使用して、透過原稿を照明した光の取り込み効率を、向上させることが可能となる。
【実施例３】
【００７３】
図５は本発明をシートスルータイプの反射原稿用の画像読取装置に適用したときの実施例３の説明図（模式図）である。同図において図３に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【００７４】
図５においては前記図３と同様に主走査方向にのびる基板２の基板面２ａ上に点光源（ＬＥＤ）１が複数実装されている。ＬＥＤ１は中央部から端部にいくほど傾きθが増加し、結像レンズ５の読取り画角ω／２と一致しているが、実施例１とは変化量の符号が逆の関係になっている。このため、変化量｜θ＋ω／２｜の値が２０°より小さくなれば、ピーク光量の正反射光を効率よく拾うことが可能で、高効率な照明系を実現できる。
【００７５】
つまり本実施例では任意の交点Ｃにおいて、
｜θ＋ω／２｜＜２０°‥‥‥(3)
なる条件を満足させている。
【００７６】
さらに望ましくは上記条件式(3)を次の如く設定するのが良い。
【００７７】
５°＜｜θ＋ω／２｜＜１０°‥‥‥(3ａ)
正反射光を余り気にしない、通常の無光沢なテキストシート原稿を、浮きを気にすることなく一定の読取面で読み取るような方式に好適な照明系を提供可能となる。これにより、一般的な平面の基板２を使用して、反射原稿を照明した光の取り込み効率を、向上させることが可能となる。
【００７８】
このように各実施例では上記の如く複数の点光源１を発光強度が最も強い方向Ｈが基板２の基板面２ａに対して、水平方向となるように構成することにより、副走査方向にコンパクトなキャリッジユニット７を実現することができる。
【００７９】
また各実施例では上記の如くフラットベッドタイプの反射原稿に対しては、読取方向と照射方向を一致させることで、浮きに対してリップルの変化の少ない照明系ＳＡを提供することができる。
【００８０】
また透過原稿に対しては、読取方向と照射方向を一致させることで、リップルの変化が少ないばかりか、光の利用効率を高めた照明系ＳＡを提供することができる。
【００８１】
またシートスルータイプのように反射原稿に対して浮きを考慮しなくてもよい場合には、照射後の正反射方向を読取方向に一致させることで、光の利用効率をあげた照明系ＳＡを提供することができる。
【００８２】
尚、各実施例において点光源１はＬＥＤでなくても、基板面２ａに対して水平方向に光を放出可能な離散光源であれば発光原理によらない。
【００８３】
また結像光学系５はレンズの形状で描かれているが、これに限らず、反射曲面を含む、もしくは反射曲面のみからなる縮小光学系であってもよい。また反射ミラーの配置は設計事項であり、その有無、構成枚数には制約はない。
【００８４】
また一次元ラインセンサーは、ＣＣＤでもＣＭＯＳでも構わない。一次元ラインセンサーは、主に主走査方向の情報を電気的に読み込むことができればよく、副走査方向に千鳥配置させていてもよく、またＲＧＢ色の副走査方向に数セット並んでいてもよい。
【００８５】
また各実施例においては照明系ＳＡを画像読取位置Ｓに対して副走査方向両側に対向配置したが、これに限らず、どちらか一方のみでも良い。
［プリント基板］
図６は本発明のプリント基板２のパターン図である。同図では平面基板を使用して具体的に実装するために好適なプリント基板２の配線パターンを示している。同図において図２に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【００８６】
同図に示すプリント基板２上には、配線パターンが形成されており、その端部には、点光源１を実装するときに２つの電極部１０を受けるランドパターン９を有している。図６においては、この電極１０を受けるランドパターン９の中心部同士を結ぶ直線が、基板面２ａ上の主走査方向（画像読取装置の一次元ラインセンサーが画像情報を読みとる方向）と成す角度をβとするとき、角度βは基板面２ａで一定でないことを図示している。
【００８７】
このようなパターンを予め形成しておくことで、上述した実施例１から３までの画像読取装置を実現させることが可能となる。
【００８８】
この場合、ランドパターン９の形状は、電極の形状と同じにしておいて構わないが、円形状にしておくと、傾きに対する実装の冗長性と安定性が増すという効果が認められる。そのためここでは円パターンを用いて説明する。
【００８９】
基板面２ａに対して、該基板面２ａ上に形成された１つの点光源の２つの電極１０を表面実装するための２つのランドパターン９の中心同士を結ぶことで形成されるラインの方向と、該基板面２ａ上での画像読取装置の主走査方向とのなす角度をβとする。さらに１基板面内での角度βの値は各点光源１で変化しており、該角度βの相対的傾き角の最大変化量のレンジをΔβとするとき、
１０°≦Δβ‥‥‥(4)
となるように各点光源１は傾いて実装されている。
【００９０】
照明系において基板２の端部同士の角度βの符号は異なるので、片側での傾き量は、左右対称であれば５°以上ということになる。
【００９１】
図７は本発明のプリント基板２のパターン図である。同図において図６に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【００９２】
図７では画像読取装置の結像光学系の光軸に相当する位置から、結像光学系の画角に合わせて段階的又は単調に目的に応じて、角度βが増加もしくは減少するようにプリント基板２上のランドパターン９の中心が形成されている。
【００９３】
このとき基板２の左最端部のパターン傾きβ１から右最端部のパターン傾きβiまで、破線で描いたＬＥＤ１を実装する方法について説明する。
【００９４】
図８は第１の実装方法を説明するための説明図である。同図において図７に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【００９５】
図８においてはＬＥＤ１を実装するためのマウンターのＬＥＤ保持方向を、実装時に予め傾くようにプログラムしておき、実装するものである。これは実装角度可変なマウンターであれば、容易に実現可能である。
【００９６】
ＬＥＤ１の両側には電極１０が存在しているが、実装後、電極１０がランドパターン上の規定の位置にきていることがわかる。
【００９７】
図９は第２の実装方法を説明するための説明図である。同図において図７に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【００９８】
図９においてはマウンターに角度を傾かせるようなプログラムを設定せず、ＬＥＤ１の姿勢を通常のまま傾かせずに実装しながら製造する方法である。この方法では、図９の上側の状態になるように電極１０の一部が予めリフロー装置（プリント配線基板２に搭載している電子部品を、はんだにより固定する装置）で、はんだの載ったランドパターン９上にかかるようにしておく。その後、リフロー工程を経て、基板面２ａにはんだ付けを行う。このとき、はんだ自身の表面張力によるセルフアライメント（自己調芯）現象を効率よく利用して、姿勢を規定の角度傾かせる。
【００９９】
本実施例では以上のように照明系を製作している。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の実施例１の画像読取装置の要部断面図
【図２】本発明の実施例１の原理を説明するための説明図
【図３】本発明の実施例１の説明図
【図４】本発明の実施例２の説明図
【図５】本発明の実施例３の説明図
【図６】本発明のプリント基板のパターン図
【図７】本発明のプリント基板のパターン図
【図８】本発明の第１の実装方法を説明するための説明図
【図９】本発明の第２の実装方法を説明するための説明図
【図１０】従来の画像読取装置の要部断面図
【図１１】従来の課題を説明するための説明図
【符号の説明】
【０１０１】
１  点光源（ＬＥＤ）
２  基板（プリント基板）
２ａ  基板面
３  チップ抵抗
４ａ，４ｂ，４ｃ  ミラー
５  結像光学系（結像レンズ）
６  読取手段（一次元ラインセンサー）
７  キャリッジユニット
８  原稿台
９  ランドパターン
１０  面実装電極
１１  原稿
ＳＡ  照明系
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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