(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースと、このケース内に配された少なくとも１つの光源と、この光源から発せられた光を上記ケースの上面側に位置するライン状の読み取り領域に向けて進行させる照明用光路を上記ケース内において規定する光の反射が可能な複数の壁面と、上記ケースに設けられた凹部に上方から嵌入され、かつ上記読み取り領域に配置された原稿の画像を複数の受光素子上に結像させるためのレンズアレイと、上記凹部に対し、その底部から所定高さの範囲に繋がるようにして下方に開口するように上記ケースに設けられ、かつ上記レンズアレイを固定するための接着剤が充填されている穴部と、を具備していることを特徴とする、画像読み取り装置。
【請求項２】
ケースと、列状に並べられて上記ケース内に配されている複数の光源と、これら複数の光源から発せられた光を上記ケースの上面側に位置するライン状の読み取り領域に向けて進行させる照明用光路を上記ケース内において規定する光の反射が可能な複数の壁面と、上記ケースに設けられた凹部に上方から嵌入され、かつ上記読み取り領域に配置された原稿の画像を複数の受光素子上に結像させるためのレンズアレイと、上記凹部に対し、その底部から所定高さの範囲に繋がるようにして下方に開口するように上記ケースに設けられ、かつ上記レンズアレイを固定するための接着剤が充填されている穴部と、を具備しており、かつ、上記各光源から上記読み取り領域に向けて光が直接進行することを阻止する遮光部を備えていることを特徴とする、画像読み取り装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、原稿の画像を読み取るのに用いられる画像読み取り装置に関する。なお、本明細書でいう原稿とは、画像読み取り対象物の意であり、シート状のものに限定されない。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像読み取り装置の一例としては、本願出願人が提案した特開平１１−２１５３０１号公報に記載のものがある。この画像読み取り装置は、本願の図５に示すように、透明板９０を上面部に装着しているケース９１を白色の合成樹脂製とすることにより、このケース９１内に設けられている照明用光路９２の壁面９２ａ〜９２ｃを白色としたものである。照明用光路９２の底部には、たとえばＬＥＤからなる複数の点状の光源９３が適当な間隔で列状に並べられている。透明板９０の下方には、複数のレンズ９４ａを有するレンズアレイ９４や複数の受光素子９５が設けられている。このような構成によれば、各光源９３から発せられた光を白色の壁面９２ａ〜９２ｃによって高い反射率で反射させながら透明板９０に向けて進行させることができる。したがって、画像読み取り装置全体の構造を簡易にしつつ、透明板９０の表面上に配置された原稿（図示略）に光を適切に照射し、その画像を読み取ることができる。透明板９０の表面部分のうち、レンズアレイ９４の正面（直上）部分が、ライン状の読み取り領域Ｓｅである。
【０００３】
上記した画像読み取り装置においては、レンズアレイ９４をケース９１内に組み込むための手段として、ケース９１に設けた凹部９６にレンズアレイ９４を嵌め込む手段が採用されている。ただし、このような手段のみでは、レンズアレイ９４を確実に固定させることができない。そこで、従来においては、たとえば図６に示すように、凹部９６に繋がった上部開口状の穴部９７をケース９１に設けておき、この穴部９７内にレンズアレイ９４を固定させるための接着剤９８を充填していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の画像読み取り装置においては、次のように、未だ改善すべき余地があった。
【０００５】
【０００６】
すなわち、従来においては、レンズアレイ９４を固定させるための穴部９７が照明用光路９２に向けて開口しており、壁面９２ｃの長手方向の一部が切り欠かれた構造となっている。このような構造によれば、穴部９７が設けられた箇所においては、もはや壁面９２ｃによる光の反射作用によって読み取り領域Ｓｅに光を進行させることができない。したがって、穴部９７の近傍部分の読み取り領域Ｓの照度が他の部分の照度よりも低くなっていた。従来においては、このようなことによって、読み取り領域Ｓｅの照度にバラツキが生じており、この照度のバラツキに起因して読み取り画像の質が低くなる場合があった。
【０００７】
本願発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、読み取り領域の照度のバラツキを少なくし、読み取り画像の質を高めることをその課題としている。
【０００８】
【発明の開示】
上記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
本願発明の第１の側面によって提供される画像読み取り装置は、ケースと、このケース内に配された少なくとも１つの光源と、この光源から発せられた光を上記ケースの上面側に位置するライン状の読み取り領域に向けて進行させる照明用光路を上記ケース内において規定する光の反射が可能な複数の壁面と、上記ケースに設けられた凹部に上方から嵌入され、かつ上記読み取り領域に配置された原稿の画像を複数の受光素子上に結像させるためのレンズアレイと、上記凹部に対し、その底部から所定高さの範囲に繋がるようにして下方に開口するように上記ケースに設けられ、かつ上記レンズアレイを固定するための接着剤が充填されている穴部と、を具備していることを特徴としている。
【００１５】
本願発明においては、上記穴部は、上記読み取り領域に向かう方向とは反対方向を向いて開口している構成とすることができる。
【００１６】
このような構成を有する画像読み取り装置によれば、従来とは異なり、上記穴部を設けた箇所において上記照明用光路の壁面の一部が切り欠かれた構造にはならないようにすることができる。したがって、上記壁面の長手方向各所の光の反射具合を同一または略同一に揃えることができ、上記穴部の近傍部分における読み取り領域の照度が他の部分の照度よりも低くなることを防止することができる。その結果、読み取り領域の照度の均一化を図ることができ、読み取り画像の質を高めることができる。
【００１７】
本願発明の第２の側面によって提供される画像読み取り装置は、ケースと、列状に並べられて上記ケース内に配されている複数の光源と、これら複数の光源から発せられた光を上記ケースの上面側に位置するライン状の読み取り領域に向けて進行させる照明用光路を上記ケース内において規定する光の反射が可能な複数の壁面と、上記ケースに設けられた凹部に上方から嵌入され、かつ上記読み取り領域に配置された原稿の画像を複数の受光素子上に結像させるためのレンズアレイと、上記凹部に対し、その底部から所定高さの範囲に繋がるようにして下方に開口するように上記ケースに設けられ、かつ上記レンズアレイを固定するための接着剤が充填されている穴部と、を具備しており、かつ、上記各光源から上記読み取り領域に向けて光が直接進行することを阻止する遮光部を備えていることを特徴としている。
【００１８】
【００１９】
本願発明のその他の特徴および利点については、以下に行う発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００２１】
図１は、本願発明に係る画像読み取り装置の一例を示す断面図である。図２は、その分解斜視図である。
【００２２】
図１および図２によく表れているように、本実施形態の画像読み取り装置Ａは、ケース１、透明板２、レンズアレイ３、光反射防止部材４、基板５、光源としての複数のＬＥＤチップ６、複数の受光素子７および一対のアタッチメント８を具備して構成されている。
【００２３】
ケース１は、たとえばポリカーボネートに酸化チタンを含有させた白色の合成樹脂製であり、各所の表面は全て光反射率の高い白色面となっている。このケース１の全体形状は一定方向に延びる略直方体状である。ただし、このケース１には、後述するように、照明用光路１４、凹部１０および穴部１７などが設けられている。
【００２４】
透明板２は、たとえば長矩形の平板状であり、ガラス製または合成樹脂製である。この透明板２は、ケース１の上面部に装着されている。この透明板２の裏面２ｂには、白色の光反射面２０がこの透明板２の長手方向に延びる帯状に設けられている。光反射面２０は、透明板２の裏面２ｂの光の透過が可能な領域を一定の幅Ｌに狭めることにより、透明板２に向けて進行してきた光の多くが読み取り領域Ｓ以外の領域に向けて無駄に漏れ出ることを防止するのに役立つ。この光反射面２０は、たとえば透明板２に白色塗装を施すことにより、あるいはテープ状またはフィルム状の白色部材を接着することにより設けられている。原稿Ｄは、透明板２の表面２ａ上に供給され、プラテンローラＰの回転により表面２ａに接触するようにして副走査方向（図１の左右方向）に搬送される。ただし、この画像読み取り装置Ａをハンディスキャナとして用いる場合には、画像読み取り装置Ａの全体が使用者により把持されて透明板２の表面２ａが所望の原稿に対向配置される。
【００２５】
レンズアレイ３は、合成樹脂製の細長なブロック状のホルダ３０に、複数のレンズ３１を列状に配列させて保持させたものであり、各レンズ３１としては、たとえば原稿画像を正立等倍に結像可能なセルフォックレンズが用いられている。ただし、これ以外のレンズを用いることもできる。このレンズアレイ３は、ケース１に設けられた上方から凹部１０に嵌め込まれていることにより、透明板２の裏面２ｂに対向するようにケース１に組み付けられている。透明板２の表面２ａおよびこの表面２ａに対面する空間領域のうち、各レンズ３１の正面（直上）の領域が、ライン状の読み取り領域Ｓである。
【００２６】
ケース１には、凹部１０に対し、その底部から所定高さの範囲に繋がった穴部１７が下方（ケース１の底面部方向）に開口するようにして設けられており、この穴部１７の上部にはレンズアレイ３の一側面に接着する接着剤３９が充填されている。これにより、レンズアレイ３の確実な固定が図られている。レンズアレイ３の長手方向中央部の一箇所を接着剤３９によって固定させておけば、レンズアレイ３の固定を充分に図ることが可能である。したがって、穴部１７の数は１つでよい。また、レンズアレイ３の長手方向における穴部１７の幅も小さくてよい。
【００２７】
穴部１７への接着剤３９の充填作業は、たとえば図３に示すように、凹部１０にレンズアレイ３が嵌め込まれたケース１を上下反転させて状態において、穴部１７の上向きとされた開口部１７ａからその内部に接着剤３９を落とし込めばよい。接着剤３９としては、たとえば紫外線硬化樹脂を用いることが可能である。紫外線硬化樹脂を用いれば、接着剤を短時間で硬化させることができるために、画像読み取り装置の生産速度を速めるのに有利となる。ただし、本願発明においては、接着剤３９の具体的な種類はこれに限定されない。
【００２８】
複数の受光素子７は、基板５の表面（上面）に列状に並べられて実装されており、基板５がケース１の底面部に組み付けられていることにより、各レンズ３１の直下に配置されている。各受光素子７は、光電変換機能を有しており、原稿Ｄの表面によって反射されて各レンズ３１を通過してきた光を受けると、その受光量に対応した出力レベルの画像信号を出力するように構成されている。ケース１に対する基板５の組み付けは、各アタッチメント８の幅方向中央部を基板５の裏面に当接させるとともに、アタッチメント８の幅方向両端部をケース１に設けられている係合凸部１２に係合させることにより行われている。
【００２９】
光反射防止部材４は、たとえば黒色のＡＢＳ樹脂であり、各部の表面は光の反射率が低い黒色とされている。この光反射防止部材４は、複数の受光素子７の周囲を囲み込むようにケース１に装着されている。また、穴部１７の開口部１７ａは、この光反射防止部材４によって閉塞されている。このように光反射防止部材４によって各受光素子７を囲み込めば、各受光素子７がケース１の白色面によって囲まれている場合とは異なり、各受光素子７の周囲において光が散乱反射することを防止し、各受光素子７が読み取り画像のノイズとなる散乱光を受光しないようにすることができる。光反射防止部材４をケース１に位置決め装着するための手段としては、光反射防止部材４の上部に設けられた複数の突起４０を、ケース１に設けられている複数の凹部１３に嵌入させる手段を採用することができる。光反射防止部材４には、読み取り領域Ｓから各レンズ３１を透過してきた光を通過させるためのスリット４１が設けられている。
【００３０】
複数のＬＥＤチップ６は、複数の受光素子７と平行な列状に適当なピッチで並べられて基板５の表面に実装されている。基板５には、外部から各ＬＥＤチップ６や各受光素子７に対して電力供給や各種の信号の入出力を行わせるための配線パターン（図示略）や、この配線パターンに導通するコネクタ６０が設けられている（図２参照）。
【００３１】
ケース１内には、照明用光路１４が設けられており、この照明用光路１４内の下部に各ＬＥＤチップ６が配置されている。照明用光路１４は、３つの壁面１５ａ〜１５ｃを含む複数の壁面によって規定されている。２つの壁面１５ａ，１５ｂは、ケース１の底面部分から上方に向けて立ち上がった壁面であり、壁面１５ｃは、レンズアレイ３の上端付近から透明板２の裏面付近まで立ち上がった壁面である。照明用光路１４を規定する各壁面は、いずれも光の反射率が高い白色のままである。読み取り領域Ｓの直下には、レンズアレイ３や複数の受光素子７が位置しており、この部分に重ねて各ＬＥＤチップ６を設けることはできない。このため、各ＬＥＤチップ６は読み取り領域Ｓに対して副走査方向に位置ずれして設けられている。したがって、壁面１５ａ，１５ｂは、ケース１の底部から上方へ進むにしたがって読み取り領域Ｓ寄りとなるようにその一部または全体が傾斜した形状とされている。
【００３２】
壁面１５ｂには、遮光部１６が設けられている。この遮光部１６は、壁面１５ｂの一部を角張らせることにより設けられており、符号ｎ２で示すように、各ＬＥＤチップ６から読み取り領域Ｓに向けて光が直接進行することを阻止できるようになっている。この遮光部１６は、壁面１５ａ〜１５ｃと同様に、主走査方向（複数の受光素子７の列方向）に一様に延びている。ただし、本発明はこれに代えて、各ＬＥＤチップ６に対応させて複数の遮光部を主走査方向に断続的に設けた構成とすることもできる。遮光部１６の表面は、光の反射率が高い白色面である。
【００３３】
上記構成の画像読み取り装置Ａにおいては、各ＬＥＤチップ６を発光させると、その光は壁面１５ａ，１５ｂによって高い反射率で反射されながら照明用光路１４内を透明板２に向けて進行し、読み取り領域Ｓに位置する原稿Ｄの表面に照射される。壁面１５ｂの遮光部１６は、各ＬＥＤチップ６から読み取り領域Ｓに向けて光が直接進行することを阻止するために、読み取り領域Ｓの各ＬＥＤチップ６に対応する箇所の照度が他の部分の照度よりも高くならないようにすることができる。
【００３４】
遮光部１６に到達した光は反射されるために、この反射光については、その後照明用光路１４内における反射を繰り返させることにより、最終的には読み取り領域Ｓに到達させることができる。したがって、各ＬＥＤチップ６から発せられた光を遮光部１６によって遮ったことに起因して、読み取り領域Ｓの照度が大きく低下することはない。この画像読み取り装置Ａにおいては、各ＬＥＤチップ６から発せられる光束密度の高い光線が遮光部１６によって高い反射率で反射され、これが読み取り領域Ｓの各所に到達するために、却って読み取り領域Ｓの全体の照度を高くすることが可能となる。
【００３５】
照明用光路１４内を上方に進行した光としては、壁面１５ｃによって反射されてから読み取り領域Ｓに到達する光もある。一方、壁面１５ｃには、穴部１７が開口しておらず、壁面１５ｃは読み取り領域Ｓの長手方向に一様に延びているために、壁面１５ｃの光の反射具合がその長手方向各所において不均一にならないようにすることができる。したがって、読み取り領域Ｓの穴部１７に対応する箇所の照度が部分的に落ち込むようなことも適切に解消することができる。その結果、この画像読み取り装置Ａにおいては、読み取り領域Ｓの各部の照度を均一にすることができ、複数の受光素子７によって読み取られる原稿Ｄの読み取り画像の質を高くすることができる。
【００３６】
【００３７】
図４は、本願発明の参考例を示す。この参考例では、ケース１とは別体の部材１６ａを壁面１５ｂに取り付けることにより遮光部１６を設けている。ただし、ケース１の製造の容易化の観点からすれば、図１に示した実施形態のように、遮光部１６をケース１と一体に形成することが好ましい。本願発明でいう遮光部は、角張った形状、あるいは突起状に形成する必要もなく、たとえば照明用光路を規定する壁面の平面状の部分を遮光部とすることもできる。
【００３８】
また、図４に示す参考例では、穴部１７については、ケース１の一側面部１９にその一端の開口部１７ａが開口するように設けている。このような構成であっても、照明用光路１４を規定する壁面の一部を切り欠くようなことなく、穴部１７に充填された接着剤３９を利用してレンズアレイ３を適切に固定することができる。
【００３９】
本願発明は、光源の種類もＬＥＤ光源に限定されず、他の種類の光源を用いることもできる。ケースとしては、白色樹脂製以外のものを用いることも可能である。照明用光路を規定する壁面を光の反射が可能な面とする手段としては、照明用光路の壁面にたとえば白色塗装を施すような手段を用いることもできる。また、本願発明でいう照明用光路とは、空洞状に形成されているものと、内部にプリズムなどの導光用部材が収容された非空洞状に形成されているものとのいずれをも含む。本願発明に係る画像読み取り装置は、プラテンローラに対向して設けられるタイプのもの、あるいはハンディスキャナタイプのものとして構成されるに限らず、たとえば原稿を上面に載置するための透明な原稿載置板の下方に、所定の部品が組み付けられているケースが配されて、このケースが副走査方向に水平移動するように設けられるいわゆるフラットベッド型の画像読み取り装置として構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本願発明に係る画像読み取り装置の一例を示す断面図である。
【図２】  図１に示す画像読み取り装置の分解斜視図である。
【図３】  ケースに設けられた穴部に接着剤を充填する作業例を示す断面図である。
【図４】  本願発明の参考例を示す断面図である。
【図５】  従来技術を示す断面図である。
【図６】  従来技術を示す断面図である。
【符号の説明】
Ａ  画像読み取り装置
Ｓ  読み取り領域
Ｄ  原稿
１  ケース
２  透明板
３  レンズアレイ
６  ＬＥＤチップ（光源）
７  受光素子
１４  照明用光路
１５ａ〜１５ｃ  壁面
１６  遮光部
１７  穴部
３９  接着剤
【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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