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JP2011087290A - Linearly-aligned illuminating device and image reader using the same - Google Patents

Linearly-aligned illuminating device and image reader using the same Download PDF

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JP2011087290A
JP2011087290A JP2010208715A JP2010208715A JP2011087290A JP 2011087290 A JP2011087290 A JP 2011087290A JP 2010208715 A JP2010208715 A JP 2010208715A JP 2010208715 A JP2010208715 A JP 2010208715A JP 2011087290 A JP2011087290 A JP 2011087290A
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JP
Japan
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light
light source
line
pattern
longitudinal direction
Prior art date
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Pending
Application number
JP2010208715A
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Japanese (ja)
Inventor
Hidemasa Yoshida
英将 吉田
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Canon Components Inc
Original Assignee
Canon Components Inc
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a linearly-aligned illuminating device capable of uniforming an illuminance even though a lighting source is disposed at only one end side of a light-guide body. <P>SOLUTION: The linearly-aligned illuminating device includes: a light source 10 having a light-emitting element; and a light-guide body 11 illuminating a lighted object in linearly aligned state by guiding the light from the light source 10. The light-guide body 11 includes: a light entering surface 101 provided at one side end surface in a longitudinal direction; a light-outgoing surface 102 provided at one surface along a longitudinal direction; a reflective surface 103 provided at a surface facing the light-outgoing surface 102; and a light diffusion pattern 104<SB>m</SB>having a pattern shape 105 diffusing the light while residing on the reflective surface 103 and comprising at least two rows. The light diffusion pattern 104<SB>m</SB>is composed so that a flat surface C on which a light axis A of the light-emitting element provided to the light source 10 intersects with a normal line B to the reflective surface 103 is provided to deviate from a line-of-intersection D intersecting at the reflective surface 103, and a distribution density of the pattern shape 105 varies in response to the distance from the light source 10. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、複写機、イメージスキャナー、あるいはファクシミリ等の画像読取装置で使用されるライン状照明装置に係り、特に原稿の読取面に光を照射してその反射光を読み取るイメージセンサユニットに用いられるライン状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。   The present invention relates to a line illuminating device used in an image reading apparatus such as a copying machine, an image scanner, or a facsimile, and more particularly to an image sensor unit that irradiates light on a reading surface of a document and reads the reflected light. The present invention relates to a line illumination device and an image reading device using the same.

一般に、画像読取装置としては、密着型イメージセンサユニット(CIS;Contact Image Sensor)を用いたフラットベッド方式の画像読取装置が知られている。また、この密着型イメージセンサユニットには、照明装置としてLEDを用いたライン状照明装置が用いられている。   In general, as an image reading apparatus, a flat bed type image reading apparatus using a contact image sensor unit (CIS; Contact Image Sensor) is known. Further, in this contact image sensor unit, a line illumination device using LEDs as an illumination device is used.

これは、長手方向に延びた棒状の導光体の一方の端面を入光面とし、その近傍にLED等からなる光源が配置されることで、光が導光体を通して導光体の長手方向に沿って設けられた出射面から原稿方向へ出射される構造である。原稿で反射された光は、レンズアレイによって、受光素子に結像し電気信号へと変換される。この時、導光体は出射面より出射される光の照度が略均一になるように設計されるものである。   This is because one end surface of a rod-shaped light guide extending in the longitudinal direction is used as a light incident surface, and a light source composed of an LED or the like is disposed in the vicinity thereof so that light can pass through the light guide in the longitudinal direction of the light guide. The light is emitted in the direction of the original from the emission surface provided along the line. The light reflected from the document is imaged on the light receiving element by the lens array and converted into an electric signal. At this time, the light guide is designed so that the illuminance of the light emitted from the emission surface is substantially uniform.

また、導光体には拡散光を発生させて出射光の照度を均一にするために光拡散パターンが設けられており、一般的に光拡散パターンを構成するパターン形状は、光源に近い部分を疎に、光源からの距離が遠くなるに従って密となるよう形成されている。
更に、特許文献1記載の公報において、光源20の近傍については、導光体21に設けられた反射部22の幅の中心を通る法線23が、反射部22を含む辺の中心からずれる読取装置用導光体の提案がなされている。(図14参照)
In addition, the light guide is provided with a light diffusion pattern in order to generate diffused light and make the illuminance of the emitted light uniform. Generally, the pattern shape constituting the light diffusion pattern is a portion close to the light source. It is formed so that it becomes denser as the distance from the light source increases.
Further, in the gazette described in Patent Document 1, in the vicinity of the light source 20, the normal line 23 passing through the center of the width of the reflection part 22 provided in the light guide 21 is deviated from the center of the side including the reflection part 22. Proposals of light guides for devices have been made. (See Figure 14)

ところで、一般に、導光体はアクリル等の透明樹脂を射出成形することによって成形されるものである。その際、LEDからの光が入光する面となる端面は鏡面(平面)に成形出来るが、この入光面に対向する面となる他端はゲート部となるため、ニッパ等の治具にて切断加工する必要が生じることになり粗面となるものである。
このため、特許文献2記載の公報において、長手方向の一端である光源に対向する鏡面を入光面30とし、他端31が粗面となった棒状透明導光体32を用いたライン照明装置の提案がなされている。(図15参照)
Incidentally, in general, the light guide is formed by injection molding a transparent resin such as acrylic. At this time, the end surface that is the surface on which the light from the LED is incident can be formed into a mirror surface (flat surface), but the other end that is the surface opposite to the light incident surface is a gate portion. Therefore, it becomes necessary to perform cutting processing, resulting in a rough surface.
For this reason, in the gazette described in Patent Document 2, a line illumination device using a rod-shaped transparent light guide 32 in which a mirror surface facing a light source which is one end in the longitudinal direction is a light incident surface 30 and the other end 31 is a rough surface. Proposals have been made. (See Figure 15)

この公報に開示されるライン照明装置は、棒状透明導光体32の一端のみに光源が配置されるものである。また、長手方向に沿って均一な照度を得るため、入光面30から他端31に向かって、棒状透明導光体32の表面に形成される光散乱パターン33の面積が徐々に増加する構成である。   In the line illumination device disclosed in this publication, a light source is disposed only at one end of a rod-shaped transparent light guide 32. Further, in order to obtain uniform illuminance along the longitudinal direction, the area of the light scattering pattern 33 formed on the surface of the rod-shaped transparent light guide 32 gradually increases from the light incident surface 30 toward the other end 31. It is.

特開2001−223852号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-223852 特開平10−126581号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-126581

しかしながら、特許文献1記載の構成は、光源20の近傍については、反射部としての反射部22と光源20との間に距離が生じることになり、反射部22にて拡散、及び/又は、反射する光が暗くなる問題があった。   However, in the configuration described in Patent Document 1, in the vicinity of the light source 20, a distance is generated between the reflection unit 22 as the reflection unit and the light source 20, and the reflection unit 22 diffuses and / or reflects. There was a problem that the light to be darkened.

また、特許文献2記載の構成は、入光面30に対向する端面31を粗面のままとすることにより、この粗面が光拡散面となるものである。このため、粗面から拡散された拡散光が光散乱パターン33により拡散され、棒状透明導光体32から出射されることになり、長手方向(主走査方向)において他端31付近の照度が不均一となる問題があった。   Moreover, the structure of patent document 2 makes this rough surface turn into a light-diffusion surface by leaving the end surface 31 which opposes the light-incidence surface 30 as a rough surface. For this reason, the diffused light diffused from the rough surface is diffused by the light scattering pattern 33 and emitted from the rod-shaped transparent light guide 32, and the illuminance near the other end 31 is not long in the longitudinal direction (main scanning direction). There was a problem of uniformity.

本発明はかかる実情に鑑みなされたものであり、導光体の一端側にのみ光源を配置した場合においても、幅方向(副走査方向)、及び、長手方向(主走査方向)における照度の均一化を図れるライン状照明装置、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。   The present invention has been made in view of such circumstances, and even when a light source is disposed only on one end side of the light guide, the illuminance is uniform in the width direction (sub-scanning direction) and the longitudinal direction (main scanning direction). It is an object of the present invention to provide a linear illumination device that can be realized and an image reading device using the same.

請求項1記載のライン状照明装置は、発光素子を有する光源と、前記光源からの光を導光し、且つ、被照明体をライン状に照明する棒状の導光体と、を備えたライン状照明装置において、前記導光体は、長手方向の一方の側端面に設けられた前記光源からの光を入光する入光面と、長手方向に沿った一面に設けられた前記光源からの光を被照明体の方向へ出射する出射面と、前記出射面と対向する面に設けられた前記光源からの光を反射する反射面と、前記反射面に設けられた、少なくとも2列からなる、光を拡散させるパターン形状を有する光拡散パターンと、を備え、前記光拡散パターンは、前記発光素子の光軸と前記反射面に対する法線とが交わりを成す平面が、前記反射面にて交差する交線に対して、ずれるように設けられると共に、光源からの距離に応じて、前記パターン形状の分布密度が変化することを特徴とする。   A line-shaped illumination device according to claim 1, comprising: a light source having a light-emitting element; and a rod-shaped light guide that guides light from the light source and illuminates the illuminated body in a line. In the illuminating device, the light guide body includes a light incident surface that receives light from the light source provided on one side end surface in the longitudinal direction and a light incident surface that is provided on one surface along the longitudinal direction. It consists of at least two rows provided on the reflecting surface, an emitting surface for emitting light in the direction of the object to be illuminated, a reflecting surface for reflecting light from the light source provided on the surface facing the emitting surface, and the reflecting surface. A light diffusing pattern having a pattern shape for diffusing light, wherein the light diffusing pattern has a plane where an optical axis of the light emitting element and a normal to the reflecting surface intersect each other at the reflecting surface. It is provided so as to be shifted with respect to the intersection Depending on the distance from the light source, wherein the distribution density of the pattern shape changes.

請求項2記載のライン状照明装置は、複数の発光素子を有する光源と、前記光源からの光を導光し、且つ、被照明体をライン状に照明する棒状の導光体と、を備えたライン状照明装置において、前記導光体は、長手方向の一方の側端面に設けられた前記光源からの光を入光する入光面と、長手方向に沿った一面に設けられた前記光源からの光を被照明体の方向へ出射する出射面と、前記出射面と対向する面に設けられた前記光源からの光を反射する反射面と、前記反射面に設けられた、少なくとも前記発光素子の数に1を加算した数の列からなる光を拡散させるパターン形状を有する光拡散パターンと、を備え、前記光拡散パターンは、前記発光素子の光軸と前記反射面に対する法線とが交わりを成す平面が、前記反射面にて交差する交線に対して、ずれるように設けられると共に、光源からの距離に応じて、前記パターン形状の分布密度が変化することを特徴とする。   The line-shaped illumination device according to claim 2 includes: a light source having a plurality of light-emitting elements; and a rod-shaped light guide that guides light from the light source and illuminates the object to be illuminated in a line. In the line-shaped illumination device, the light guide has a light incident surface that receives light from the light source provided on one side end surface in the longitudinal direction, and the light source that is provided on one surface along the longitudinal direction. An emission surface for emitting light from the direction of the object to be illuminated, a reflection surface for reflecting light from the light source provided on a surface facing the emission surface, and at least the light emission provided on the reflection surface A light diffusion pattern having a pattern shape for diffusing light consisting of a number of elements plus one, and the light diffusion pattern has an optical axis of the light emitting element and a normal to the reflection surface. The intersecting plane is the intersection line intersecting at the reflecting surface And, together with the provided so as to be offset in accordance with the distance from the light source, wherein the distribution density of the pattern shape changes.

請求項3記載のライン状照明装置は、請求項1、又は、2に記載のライン状照明装置において、前記導光体は、前記入光面に対向して設けられた前記光源からの光を拡散する粗面を備え、前記光拡散パターンは、少なくとも、前記粗面の近傍には前記パターン形状を設けない領域を有することを特徴とする。   The line illuminating device according to claim 3 is the line illuminating device according to claim 1 or 2, wherein the light guide emits light from the light source provided to face the light incident surface. A rough surface that diffuses is provided, and the light diffusion pattern has at least a region in which the pattern shape is not provided in the vicinity of the rough surface.

請求項4記載の画像読取装置は、発光素子を有する光源と、前記光源からの光を導光し、且つ、被照明体をライン状に照明する棒状の導光体と、を備えたライン状照明装置を用いた画像読取装置において、前記導光体は、長手方向の一方の側端面に設けられた前記光源からの光を入光する入光面と、長手方向に沿った一面に設けられた前記光源からの光を被照明体の方向へ出射する出射面と、前記出射面と対向する面に設けられた前記光源からの光を反射する反射面と、前記反射面に設けられた、少なくとも2列からなる、光を拡散させるパターン形状を有する光拡散パターンと、を備え、前記光拡散パターンは、前記発光素子の光軸と前記反射面に対する法線とが交わりを成す平面が、前記反射面にて交差する交線に対して、ずれるように設けられると共に、光源からの距離に応じて、前記パターン形状の分布密度が変化することを特徴とする。   The image reading apparatus according to claim 4, comprising: a light source having a light emitting element; and a rod-shaped light guide that guides light from the light source and illuminates the illuminated body in a line shape. In the image reading apparatus using an illuminating device, the light guide is provided on a light incident surface that receives light from the light source provided on one side end surface in the longitudinal direction and a surface along the longitudinal direction. In addition, an emission surface that emits light from the light source in the direction of the object to be illuminated, a reflection surface that reflects light from the light source provided on a surface opposite to the emission surface, and a reflection surface, A light diffusing pattern having a pattern shape for diffusing light, comprising at least two rows, and the light diffusing pattern has a plane in which an optical axis of the light emitting element intersects with a normal to the reflecting surface, To deviate from the intersecting line intersecting on the reflective surface Together kicked in accordance with the distance from the light source, wherein the distribution density of the pattern shape changes.

請求項5記載の画像読取装置は、複数の発光素子を有する光源と、前記光源からの光を導光し、且つ、被照明体をライン状に照明する棒状の導光体と、を備えたライン状照明装置を用いた画像読取装置において、前記導光体は、長手方向の一方の側端面に設けられた前記光源からの光を入光する入光面と、長手方向に沿った一面に設けられた前記光源からの光を被照明体の方向へ出射する出射面と、前記出射面と対向する面に設けられた前記光源からの光を反射する反射面と、前記反射面に設けられた少なくとも前記発光素子の数に1を加算した数の列からなる光を拡散させるパターン形状を有する光拡散パターンと、を備え、前記光拡散パターンは、前記発光素子の光軸と前記反射面に対する法線とが交わりを成す平面が、前記反射面にて交差する交線に対して、ずれるように設けられると共に、光源からの距離に応じて、前記パターン形状の分布密度が変化することを特徴とする。   The image reading apparatus according to claim 5 includes a light source having a plurality of light emitting elements, and a rod-shaped light guide that guides light from the light source and illuminates the illumination target in a line. In the image reading apparatus using a line-shaped illumination device, the light guide is formed on a light incident surface that receives light from the light source provided on one side end surface in the longitudinal direction and a surface along the longitudinal direction. An exit surface that emits light from the provided light source in the direction of the object to be illuminated, a reflective surface that reflects light from the light source provided on a surface facing the exit surface, and the reflective surface. A light diffusing pattern having a pattern shape for diffusing light consisting of at least the number of the light emitting elements plus one, and the light diffusing pattern with respect to the optical axis of the light emitting element and the reflecting surface. The plane that intersects the normal is the reflective surface. Against the intersection line of the difference, with provided so as to be offset in accordance with the distance from the light source, wherein the distribution density of the pattern shape changes.

請求項6記載の画像読取装置は、請求項4、又は、5に記載の画像読取装置において、前記導光体は、前記入光面に対向して設けられた前記光源からの光を拡散する粗面を備え、前記光拡散パターンは、少なくとも、前記粗面の近傍には前記パターン形状を設けない領域を有することを特徴とする。   The image reading device according to claim 6 is the image reading device according to claim 4 or 5, wherein the light guide diffuses light from the light source provided to face the light incident surface. A rough surface is provided, and the light diffusion pattern has a region where the pattern shape is not provided at least in the vicinity of the rough surface.

以上のように、導光体の反射面に、発光素子の光軸と反射面に対する法線とが交わりを成す平面が、反射面にて交差する交線に対して、光拡散パターンがずれるように、少なくとも2列の光拡散パターンを形成することにより、光拡散パターンからの拡散光のピークを低減できるようになる。このため、幅方向(副走査方向)において出射面からの出射光の照度を均一化できる。   As described above, the light diffusion pattern is shifted with respect to the intersecting line where the plane where the optical axis of the light emitting element intersects with the normal to the reflecting surface intersects with the reflecting surface of the light guide. Furthermore, by forming at least two rows of light diffusion patterns, the peak of diffused light from the light diffusion patterns can be reduced. For this reason, the illuminance of the outgoing light from the outgoing surface can be made uniform in the width direction (sub-scanning direction).

また、導光体の反射面に、複数の発光素子の光軸と反射面に対する法線とが交わりを成す平面が、反射面にて交差する夫々の交線に対して、光拡散パターンずれるように、少なくとも4列の光拡散パターンを形成することにより、各発光素子における光拡散パターンからの拡散光のピークを低減できるようになる。このため、光源の位置による照度のずれを緩和することができ、幅方向(副走査方向)において出射面からの出射光の照度を均一化できる。   In addition, the light diffusion pattern is shifted on the reflection surface of the light guide with respect to each intersection line intersecting at the reflection surface with the plane where the optical axis of the plurality of light emitting elements intersects with the normal line to the reflection surface. Further, by forming at least four rows of light diffusion patterns, the peak of diffused light from the light diffusion patterns in each light emitting element can be reduced. For this reason, the illuminance shift due to the position of the light source can be alleviated, and the illuminance of the emitted light from the exit surface can be made uniform in the width direction (sub-scanning direction).

また、少なくとも光拡散面の近傍については、パターン形状を設けない領域を有する構成とすることにより、入光面に対向する端面を粗面のままとしても、光拡散面(粗面)の近傍における光拡散パターンからの拡散光を低減できるようになる。このため、出射面からの出射光のピークを低減できるようになり、長手方向(主走査方向)において照度の均一化を高めることが可能となる。   In addition, at least in the vicinity of the light diffusing surface, by having a configuration in which a pattern shape is not provided, even if the end surface facing the light incident surface remains a rough surface, in the vicinity of the light diffusing surface (rough surface) Diffused light from the light diffusion pattern can be reduced. For this reason, it becomes possible to reduce the peak of the outgoing light from the outgoing face, and it is possible to increase the uniformity of illuminance in the longitudinal direction (main scanning direction).

図1は、本発明を適用できる複写機の構造を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing the structure of a copying machine to which the present invention can be applied. 図2は、複写機の読取部の構造を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing the structure of the reading unit of the copying machine. 図3は、導光体11の構造を示す側面図である。FIG. 3 is a side view showing the structure of the light guide 11. 図4は、本発明を適用できる反射面102に設けられた光拡散パターン104の一例である。FIG. 4 is an example of a light diffusion pattern 104 m provided on the reflecting surface 102 to which the present invention can be applied. 図5aは、従来の光拡散パターン104の形状を示す導光体11の幅方向(副走査方向)における断面図である。Figure 5a is a cross-sectional view in the width direction of a conventional light diffusion pattern 104 m of the light guide 11 showing a shape (sub-scanning direction). 図5bは、従来の光拡散パターン104によって拡散された拡散光との関係を示す図である。Figure 5b is a graph showing the relationship between the diffusion light diffused by conventional light diffusion pattern 104 m. 図6aは、本発明を適用できる光拡散パターン104の形状を示す導光体11の幅方向(副走査方向)における断面図である。Figure 6a is a cross-sectional view in the width direction of the light guide 11 showing the shape of the light diffusion pattern 104 m to which the present invention can be applied (the sub-scanning direction). 図6bは、本発明を適用できる光拡散パターン104によって拡散された拡散光との関係を示す図である。Figure 6b is a diagram showing the relationship between the diffusion light diffused by the light diffusion pattern 104 m to which the present invention can be applied. 図7は、本発明を適用できる導光体11における光軸A、法線B、平面C、交線Dの関係の一例を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing an example of the relationship between the optical axis A, the normal B, the plane C, and the intersection line D in the light guide 11 to which the present invention can be applied. 図8は、本発明を適用できる反射面102に設けられた光拡散パターン104の他の一例である。FIG. 8 shows another example of the light diffusion pattern 104 m provided on the reflecting surface 102 to which the present invention can be applied. 図9aは、従来の光拡散パターン104の形状を示す導光体11の幅方向(副走査方向)における断面図である。Figure 9a is a cross-sectional view in the width direction of a conventional light diffusion pattern 104 m of the light guide 11 showing a shape (sub-scanning direction). 図9bは、従来の光拡散パターン104によって拡散された拡散光との関係を示す他の図である。Figure 9b is another diagram showing the relationship between the diffusion light diffused by conventional light diffusion pattern 104 m. 図10aは、本発明を適用できる他の光拡散パターン104の形状を示す導光体11の幅方向(副走査方向)における断面図である。Figure 10a is a cross-sectional view in the width direction of the light guide 11 showing another light diffusion pattern 104 m shape to which the present invention can be applied (the sub-scanning direction). 図10bは、本発明を適用できる他の光拡散パターン104によって拡散された拡散光との関係を示す他の図である。Figure 10b is another diagram showing the relationship between the diffusion light diffused by the other light diffusion pattern 104 m to which the present invention can be applied. 図11は、本発明を適用できる導光体11における光軸A、法線B、平面C、交線Dの関係の他の一例を示す斜視図である。FIG. 11 is a perspective view showing another example of the relationship between the optical axis A, the normal B, the plane C, and the intersecting line D in the light guide 11 to which the present invention can be applied. 図12は、本発明を適用できる反射面102に設けられた光拡散パターン104の他の一例である。FIG. 12 shows another example of the light diffusion pattern 104 m provided on the reflecting surface 102 to which the present invention can be applied. 図13は、本発明を適用できる領域Eの有無による出射光の比較例を示すグラフである。FIG. 13 is a graph showing a comparative example of emitted light depending on the presence or absence of a region E to which the present invention can be applied. 図14は、特許文献1に記載された導光体を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing a light guide described in Patent Document 1. As shown in FIG. 図15は、特許文献2に記載された導光体を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing a light guide described in Patent Document 2. As shown in FIG.

以下、本発明の実施の形態について図面に基づき詳細に説明する。
図1は本発明を適用できるフラットベッド方式のスキャナ(画像読取装置)の構造を示す斜視図である。
1は筐体であり、この筐体1には原稿載置部としてのガラス製の透明板からなるプラテンガラス2と、このプラテンガラス2上に載置された原稿を覆うように開閉自在設けられたプラテンカバー3とが設けられている。
また、筐体1の内部には、イメージセンサユニット4が格納されており、イメージセンサユニット4は、例えば、密着型イメージセンサ(CIS;Contact Image Sensor)ユニットである。5はイメージセンサユニット4を囲むように保持する保持部材であり、6は保持部材5をプラテンガラス2に沿って移動可能に設けられたスライドシャフト、7は駆動モータ、8はワイヤ、9は信号処理部である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing the structure of a flatbed scanner (image reading apparatus) to which the present invention can be applied.
Reference numeral 1 denotes a housing. The housing 1 is provided with a platen glass 2 made of a glass transparent plate as a document placement portion and a document that can be opened and closed so as to cover the document placed on the platen glass 2. A platen cover 3 is provided.
In addition, an image sensor unit 4 is stored in the housing 1, and the image sensor unit 4 is, for example, a contact image sensor (CIS) unit. Reference numeral 5 denotes a holding member that holds the image sensor unit 4 so as to surround the image sensor unit 4. Reference numeral 6 denotes a slide shaft provided so as to be movable along the platen glass 2. Reference numeral 7 denotes a drive motor. Reference numeral 8 denotes a wire. It is a processing unit.

この構成により、駆動モータ7を駆動して保持部材5に取り付けられたワイヤ8を機械的に動かすことにより、イメージセンサユニット4をスライドシャフト6に沿って読取方向(副走査方向)に移動するものである。   With this configuration, the image sensor unit 4 is moved in the reading direction (sub-scanning direction) along the slide shaft 6 by driving the drive motor 7 and mechanically moving the wire 8 attached to the holding member 5. It is.

図2は、イメージセンサユニット4の構造を示す概略図である。
10は原稿照明用の光源であり、この光源10にはLEDからなる発光素子が設けられており、この発光素子より光を照射する構成である。
11は光源10から照射された光を原稿へと導く棒状の導光体であり、この導光体11の長手方向の一方の端面の近傍に光源10が配置されている。
12は結像素子としてのロッドレンズアレイであり、このロッドレンズアレイ12は、正立等倍結像型レンズ素子が複数配列されたものである。
13はロッドレンズアレイ12にて結像された反射光(原稿画像)を電気信号に変換する光電変換素子であり、14は光電変換素子13(kは1から11の自然数)が実装されたセンサ基板である。
尚、本実施形態では、光電変換素子13の数は11個であるが、光電変換素子13の数は特に限定されない。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the structure of the image sensor unit 4.
Reference numeral 10 denotes a light source for illuminating a document. The light source 10 is provided with a light emitting element composed of an LED, and is configured to emit light from the light emitting element.
Reference numeral 11 denotes a rod-shaped light guide that guides light emitted from the light source 10 to the document. The light source 10 is disposed in the vicinity of one end face of the light guide 11 in the longitudinal direction.
Reference numeral 12 denotes a rod lens array as an imaging element, and this rod lens array 12 is formed by arranging a plurality of erecting equal-magnification imaging lens elements.
13 is a photoelectric conversion element that converts the reflected light (original image) imaged by the rod lens array 12 into an electrical signal, and 14 is a photoelectric conversion element 13 k (k is a natural number from 1 to 11). It is a sensor substrate.
In the present embodiment, the number of photoelectric conversion elements 13k is 11, but the number of photoelectric conversion elements 13k is not particularly limited.

以上の構成により、イメージセンサユニット4はプラテンガラス2の直下の読み取り位置において、光源10に設けられた発光素子より光を照射する。照射された光は導光体11を通して出射され、図示しない原稿の表面を主走査方向においてライン状に略均一に照射される。照射された光は原稿によって反射され、この反射光はロッドレンズアレイ12により、センサ基板14上に設けられた光電変換素子13上に集束結像する。反射光は光電変換素子13により電気信号に変換され、この電気信号はセンサ基板14を介して信号処理部9により処理される。 With the above configuration, the image sensor unit 4 emits light from the light emitting element provided in the light source 10 at a reading position directly below the platen glass 2. The irradiated light is emitted through the light guide 11 and is irradiated substantially uniformly in a line shape on the surface of the document (not shown) in the main scanning direction. The irradiated light is reflected by the original, and this reflected light is focused by the rod lens array 12 onto the photoelectric conversion element 13 k provided on the sensor substrate 14. The reflected light is converted into an electrical signal by the photoelectric conversion element 13 k , and this electrical signal is processed by the signal processing unit 9 via the sensor substrate 14.

このように反射光を1走査ライン読み取ることで、原稿からの反射光の主走査方向における1走査ラインの読み取り動作を行うものである。   In this way, by reading the reflected light for one scanning line, the reading operation for one scanning line in the main scanning direction of the reflected light from the document is performed.

1走査ラインの読み取り動作後、イメージセンサユニット4はさらに1走査ライン分副走査方向へ移動しつつ、原稿に光を照射しながら同様に1走査ラインの読み取り動作を行う。この読み取り動作を繰り返すことで原稿の全面を走査するものである。   After the scanning operation for one scanning line, the image sensor unit 4 further performs the scanning operation for one scanning line while irradiating the original with light while moving in the sub scanning direction by one scanning line. By repeating this reading operation, the entire surface of the document is scanned.

図3は、導光体11の構造を示す側面図である。
導光体11は射出成形によって、アクリル等の透明樹脂から成形されるものである。
射出成形とは、ノズルから溶融した樹脂を流入口(ゲート)を通して成形品となる空洞部分へ射出することにより、成形品を成形するものである。
FIG. 3 is a side view showing the structure of the light guide 11.
The light guide 11 is formed from a transparent resin such as acrylic by injection molding.
In the injection molding, a molded product is molded by injecting molten resin from a nozzle into a hollow portion that becomes a molded product through an inlet (gate).

ところで、上述する射出成形によって導光体を成形する際、光源10からの光が入光する面となる端面は平面に成形出来るが、この入光面に対向する面となる他端はゲート部となることから、ニッパ等の治具にて切断加工する必要が生じるため、粗面に成形されることになる。
このため、導光体11は一面の粗面とその他の平面とから形成されるものであり、この粗面をそのまま光拡散面とするものである。
By the way, when the light guide is formed by the above-described injection molding, an end surface that is a surface on which light from the light source 10 is incident can be formed into a flat surface, but the other end that is a surface facing the light incident surface is a gate portion. Therefore, since it becomes necessary to perform cutting with a jig such as a nipper, it is formed into a rough surface.
For this reason, the light guide 11 is formed from one rough surface and another flat surface, and this rough surface is used as a light diffusion surface as it is.

即ち、100は長手方向(主走査方向)の一方の側端面に設けられた光拡散面(粗面)であり、101は光拡散面100に対向して設けられた入光面である。
入光面101の近傍に光源10が配置されることにより、光源10からの光が入光するものである。
That is, 100 is a light diffusion surface (rough surface) provided on one side end surface in the longitudinal direction (main scanning direction), and 101 is a light incident surface provided to face the light diffusion surface 100.
By arranging the light source 10 in the vicinity of the light incident surface 101, light from the light source 10 enters.

102は導光体11の長手方向に沿って設けられた出射面であり、導光体11内で反射・拡散された光源10からの光を被照明体としての原稿の方向へ出射するものである。出射面102は集光効果のため凸状に形成されている。
103は出射面102と対向する面に設けられた反射面であり、この反射面103には光拡散パターン104(mは自然数)が設けられている。
Reference numeral 102 denotes an emission surface provided along the longitudinal direction of the light guide 11, which emits light from the light source 10 reflected and diffused in the light guide 11 in the direction of an original as an illuminated body. is there. The exit surface 102 is formed in a convex shape for the light collecting effect.
Reference numeral 103 denotes a reflection surface provided on a surface facing the emission surface 102, and the reflection surface 103 is provided with a light diffusion pattern 104 m (m is a natural number).

光拡散パターン104は、例えば、シルク印刷等による光反射性の塗料からなるパターン形状105を反射面103に形成することにより構成されるものである。
また、他の面は夫々図示しない反射面である。
The light diffusion pattern 104 m is configured by forming a pattern shape 105 made of a light-reflective paint by silk printing or the like on the reflection surface 103, for example.
The other surfaces are reflecting surfaces (not shown).

この構成により、光源10からの光は、導光体11に設けられた入光面101より導光体11内に入光すると共に、導光体11内にて反射面103、及び、図示しない内面により全反射しながら導光体内を伝搬しつつ、出射面102より出射する。同時に、導光体11内にて光拡散面100、及び、反射面103に設けられた光拡散パターン104により拡散しつつ、出射面102より出射することで、図示しない原稿に対し主走査方向においてライン状に略均一に照射されるものである。
(実施例1)
With this configuration, light from the light source 10 enters the light guide 11 from the light incident surface 101 provided on the light guide 11, and the reflection surface 103 in the light guide 11 and not shown. The light is emitted from the emission surface 102 while propagating through the light guide while being totally reflected by the inner surface. At the same time, the light diffusing surface 100 in the light guide 11, and, while diffused by the light diffusion patterns 104 m provided on the reflective surface 103, by output from the output surface 102, a main scanning direction with respect to the original (not shown) In FIG. 1, the light is irradiated substantially uniformly in a line shape.
Example 1

図4に本発明を適用できる導光体11の反射面103に設けられた光拡散パターン104の一例を示す。
光拡散パターン104は反射面103に少なくとも2列設けられている。
光拡散パターン104は、例えば、ドット(点)からなるパターン形状105にて構成されており、パターン形状105の分布密度は、入光面101から光拡散面100に向かって徐々に増大する構成である。
即ち、光源10からの距離に応じて、光源10に近い部分は低密度に、遠方では高密度に配置された構成である。
尚、パターン形状105は円形または多角形等どのような形状であっても構わない。また、同一形状に限定するものではなく密度に応じて径、形状等を変化させても良い。
It shows an example of the light diffusion pattern 104 m provided on the reflecting surface 103 of the light guide 11 to which the present invention is applicable FIG.
At least two rows of light diffusion patterns 104 m are provided on the reflecting surface 103.
The light diffusion pattern 104 m is configured by, for example, a pattern shape 105 including dots (points), and the distribution density of the pattern shape 105 gradually increases from the light incident surface 101 toward the light diffusion surface 100. It is.
That is, according to the distance from the light source 10, the part close | similar to the light source 10 is low density, and it is the structure arrange | positioned with high density far away.
The pattern shape 105 may be any shape such as a circle or a polygon. Moreover, it is not limited to the same shape, You may change a diameter, a shape, etc. according to a density.

この構成により、光源10からの光が入光する一端から他端に向かって徐々に光拡散パターン104を構成するパターン形状105の占める割合が大きくなることになる。このため、光源10に近い部分の拡散率を低く、遠方に向かって徐々に拡散率を高くすることができ、光源10が一つであっても長手方向(主走査方向)に沿って略均一な照度を得ることができるものである。 With this configuration, the proportion of the pattern shape 105 constituting the light diffusion pattern 104 m gradually increases from one end where light from the light source 10 enters to the other end. For this reason, the diffusivity of the part close to the light source 10 can be lowered, and the diffusivity can be gradually increased toward the distant place. Even if there is only one light source 10, it is substantially uniform along the longitudinal direction (main scanning direction). It is possible to obtain a high illuminance.

また、図5a、及び、図6aに導光体11の幅方向(副走査方向)における断面形状、図5b、及び、図6bに幅方向(副走査方向)における光拡散パターン104にて拡散される拡散光の照度の分布(以下、照度分布と記述)を示す。
200は従来の出射光の照度分布を示す線であり、201は本発明を適用できる出射光の照度分布を示す線である。
図5aに示す従来の光拡散パターン104は、反射面103表面全域に設けられた構成である。
Further, FIGS. 5a and cross-sectional shape in the width direction (sub-scanning direction) of the light guide 11 in Figure 6a, Figure 5b and, diffused by the light diffusion patterns 104 m in the width direction (sub-scanning direction) in FIG. 6b The distribution of illuminance of diffused light (hereinafter referred to as illuminance distribution) is shown.
Reference numeral 200 is a line showing the illuminance distribution of the conventional outgoing light, and 201 is a line showing the illuminance distribution of the outgoing light to which the present invention can be applied.
The conventional light diffusion pattern 104 m shown in FIG. 5 a is configured to be provided over the entire surface of the reflection surface 103.

また、図7は、本発明を適用できる導光体11における光軸A、法線B、平面C、交線Dの関係の一例を示す斜視図である。
即ち、Aは光源10に設けられた発光素子の光軸であり、Bは反射面103に対する法線、Cは光軸Aと法線Bとが交わりを成す平面、Dは平面Cが反射面103上で交差する交線である。
尚、平面Cは、図中において、導光体11における断面として破線で示すものとする。
FIG. 7 is a perspective view showing an example of the relationship between the optical axis A, the normal B, the plane C, and the intersecting line D in the light guide 11 to which the present invention can be applied.
That is, A is the optical axis of the light emitting element provided in the light source 10, B is the normal to the reflecting surface 103, C is the plane where the optical axis A and the normal B intersect, and D is the plane C is the reflecting surface. The intersection line intersects on 103.
In addition, the plane C shall be shown with a broken line as a cross section in the light guide 11 in the figure.

この構成では、光拡散パターン104により拡散された拡散光は、幅方向(副走査方向)における照度分布において、交線Dに沿ってピークを生じる。
出射面102より出射される出射光は、反射面103(及び、図示しない反射面)からの反射光と光拡散パターン104により拡散された拡散光から構成されるため、出射面102より出射される出射光の照度が不均一となるものである。
In this configuration, the diffusion light diffused by the light diffusion patterns 104 m, in the illuminance distribution in the width direction (sub-scanning direction), resulting in a peak along the line of intersection D.
Since the outgoing light emitted from the outgoing surface 102 is composed of reflected light from the reflective surface 103 (and a reflective surface not shown) and diffused light diffused by the light diffusion pattern 104 m , the outgoing light is emitted from the outgoing surface 102. The illuminance of the emitted light becomes nonuniform.

これに対し、図6aに示す本発明を適用できる一例を示す光拡散パターン104は、交線Dに対して光拡散パターン104がずれるように設けられた構成である。
即ち、光拡散パターン104は、交線Dに沿って間隙106(nはmが2以上の自然数の場合、m−1となる自然数)を挟んで、少なくとも2列設けられることになる。
On the other hand, the light diffusion pattern 104 m showing an example to which the present invention shown in FIG. 6A can be applied has a configuration in which the light diffusion pattern 104 m is shifted with respect to the intersection line D.
That is, at least two rows of the light diffusion patterns 104 m are provided along the intersection line D with the gap 106 n (n is a natural number that is m−1 when m is a natural number of 2 or more).

この構成により、交線Dに沿って生ずる拡散光のピーク付近において、間隙106により光拡散パターン104からの拡散光を低減できることから、幅方向(副走査方向)における照度分布において、光拡散パターン104からの拡散光のピークが減少する。このため、出射面102より出射される出射光の照度の均一化が図れるものである。 With this configuration, the diffused light from the light diffusion pattern 104 m can be reduced by the gap 106 n in the vicinity of the peak of the diffused light generated along the intersection line D, so that the light diffusion in the illuminance distribution in the width direction (sub-scanning direction). The peak of diffused light from the pattern 104 m decreases. For this reason, the illuminance of outgoing light emitted from the outgoing surface 102 can be made uniform.

尚、間隙106を示す枠線は視認性を高めるために追加したものであり、光拡散パターン104、及び、パターン形状105を示すものではない。
(実施例2)
Note that the frame line indicating the gap 106 n is added to improve the visibility, and does not indicate the light diffusion pattern 104 m and the pattern shape 105.
(Example 2)

図8に本発明を適用できる導光体11の反射面103に設けられた光拡散パターン104の他の一例を示す。
10は原稿照明用の光源であり、この光源10に赤(r)・緑(g)・青(b)3色の発光波長を持つLEDからなる発光素子10r、10g、10bが備えられており、これらの発光素子10r、10g、10bを順次点灯駆動することにより光を照射する構成である。
FIG. 8 shows another example of the light diffusion pattern 104 m provided on the reflection surface 103 of the light guide 11 to which the present invention can be applied.
Reference numeral 10 denotes a light source for illuminating a document. The light source 10 is provided with light emitting elements 10r, 10g, and 10b composed of LEDs having emission wavelengths of red (r), green (g), and blue (b). The light emitting elements 10r, 10g, and 10b are sequentially lit and driven to emit light.

光拡散パターン104は反射面103に少なくとも4列設けられている。
光拡散パターン104は、例えば、ドット(点)からなるパターン形状105にて構成されており、パターン形状105の分布密度は、入光面101から光拡散面100に向かって徐々に増大する構成である。
即ち、光源10からの距離に応じて、光源10に近い部分は低密度に、遠方では高密度に配置された構成である。
尚、パターン形状105は円形または多角形等どのような形状であっても構わない。また、同一形状に限定するものではなく密度に応じて径、形状等を変化させても良い。
At least four rows of light diffusion patterns 104 m are provided on the reflective surface 103.
The light diffusion pattern 104 m is configured by, for example, a pattern shape 105 including dots (points), and the distribution density of the pattern shape 105 gradually increases from the light incident surface 101 toward the light diffusion surface 100. It is.
That is, according to the distance from the light source 10, the part close | similar to the light source 10 is low density, and it is the structure arrange | positioned with high density far away.
The pattern shape 105 may be any shape such as a circle or a polygon. Moreover, it is not limited to the same shape, You may change a diameter, a shape, etc. according to a density.

この構成により、光源10からの光が入光する一端から他端に向かって徐々に光拡散パターン104を構成するパターン形状105の占める割合が大きくなることになる。このため、光源10に近い部分の拡散率を低く、遠方に向かって徐々に拡散率を高くすることができ、光源10が一つであっても長手方向(主走査方向)に沿って略均一な照度を得ることができるものである。 With this configuration, the proportion of the pattern shape 105 constituting the light diffusion pattern 104 m gradually increases from one end where light from the light source 10 enters to the other end. For this reason, the diffusivity of the part close to the light source 10 can be lowered, and the diffusivity can be gradually increased toward the distant place. Even if there is only one light source 10, it is substantially uniform along the longitudinal direction (main scanning direction). It is possible to obtain a high illuminance.

また、図9a、及び、図10aに導光体11の幅方向(副走査方向)における断面形状、図9b、及び、図10bに幅方向(副走査方向)における光拡散パターン104にて拡散される拡散光の照度の分布(以下、照度分布と記述)を示す。
202r、202g、202bは夫々従来の出射光の照度分布を示す線であり、203r、203g、203bは夫々本発明を適用できる出射光の照度分布を示す線である。
図9aに示す従来の光拡散パターン104は、反射面103表面全域に設けられた構成である。
Further, FIGS. 9a and cross-sectional shape in the width direction (sub-scanning direction) of the light guide 11 in Figure 10a, Figure 9b and, diffused by the light diffusion patterns 104 m in the width direction (sub-scanning direction) in FIG. 10b The distribution of illuminance of diffused light (hereinafter referred to as illuminance distribution) is shown.
202r, 202g and 202b are lines indicating the illuminance distribution of the conventional outgoing light, and 203r, 203g and 203b are lines indicating the illuminance distribution of the outgoing light to which the present invention can be applied.
The conventional light diffusion pattern 104 m shown in FIG. 9 a has a configuration provided over the entire surface of the reflective surface 103.

また、図11は、本発明を適用できる導光体11における光軸A、法線B、平面C、交線Dの関係の他の一例を示す斜視図である。
即ち、Aは光源10に設けられた発光素子の光軸であり、Bは反射面103に対する法線、Cは光軸Aと法線Bとが交わりを成す平面、Dは平面Cが反射面103上で交差する交線である。
尚、平面Cは、図中において、導光体11における断面として破線で示すものとする。
FIG. 11 is a perspective view showing another example of the relationship between the optical axis A, the normal B, the plane C, and the intersecting line D in the light guide 11 to which the present invention can be applied.
That is, A is the optical axis of the light emitting element provided in the light source 10, B is the normal to the reflecting surface 103, C is the plane where the optical axis A and the normal B intersect, and D is the plane C is the reflecting surface. The intersection line intersects on 103.
In addition, the plane C shall be shown with a broken line as a cross section in the light guide 11 in the figure.

この構成では、光拡散パターン104により拡散された拡散光は、幅方向(副走査方向)における照度分布において、各発光素子10r、10g、10bに対応する夫々の交線Dに沿ってピークを生じる。
出射面102より出射される出射光は、反射面103(及び、図示しない反射面)からの反射光と光拡散パターン104により拡散された拡散光から構成されるため、各発光素子10r、10g、10bの夫々の点灯時に設置位置の違いによる光のずれが顕著になり、出射面102より出射される出射光の照度が不均一となるものである。
In this configuration, the diffusion light diffused by the light diffusion patterns 104 m, in the illuminance distribution in the width direction (sub-scanning direction), the light-emitting elements 10r, 10 g, the peak along the line of intersection D each corresponding to 10b Arise.
The light beam emitted from the output surface 102, a reflecting surface 103 (and not shown reflection surface) to be composed of diffused light diffused by the reflected light and the light diffusion pattern 104 m from, the respective light emitting elements 10r, 10 g When each of 10b is turned on, the light shift due to the difference in the installation position becomes remarkable, and the illuminance of the emitted light emitted from the emission surface 102 becomes non-uniform.

これに対し、図10aに示す本発明を適用できる他の一例を示す光拡散パターン104は、夫々の交線Dに対して、夫々の光拡散パターン104がずれるように、少なくとも4列の光拡散パターン104が設けられた構成である。 In contrast, the light diffusing pattern 104 m showing another example of the present invention can be applied as shown in Figure 10a, with respect to the intersection line D each, so that the light diffusion pattern 104 m each is shifted, at least four rows a configuration where the light diffusion pattern 104 m is provided.

即ち、光拡散パターン104は、交線Dに沿って間隙106(nはmが2以上の自然数の場合、m−1となる自然数)を挟んで夫々設けられることになる。 That is, the light diffusion pattern 104 m is provided along the intersection line D with the gap 106 n (n is a natural number that is m−1 when m is a natural number of 2 or more), respectively.

この構成により、夫々の交線Dに沿って生ずる拡散光のピーク付近において、間隙106により光拡散パターン104からの拡散光を低減できることから、幅方向(副走査方向)における照度分布において、光拡散パターン104からの拡散光のピークが減少する。このため、光源10に設けられた各発光素子10r、10g、10bの夫々の点灯時に設置位置の違いによる光のずれが緩和でき、出射面102より出射される出射光の照度の均一化が図れるものである。
尚、間隙106を示す枠線は視認性を高めるために追加したものであり、光拡散パターン104、及び、パターン形状105を示すものではない。
With this configuration, the diffused light from the light diffusion pattern 104 m can be reduced by the gap 106 n in the vicinity of the peak of the diffused light generated along each intersection line D. Therefore, in the illuminance distribution in the width direction (sub-scanning direction), The peak of diffused light from the light diffusion pattern 104 m is reduced. For this reason, when each of the light emitting elements 10r, 10g, and 10b provided in the light source 10 is turned on, the light shift due to the difference in installation position can be alleviated, and the illuminance of the emitted light emitted from the emission surface 102 can be made uniform. Is.
Note that the frame line indicating the gap 106 n is added to improve the visibility, and does not indicate the light diffusion pattern 104 m and the pattern shape 105.

また、光源10に赤(r)・緑(g)・青(b)3色の発光波長を持つLEDからなる発光素子10r、10g、10bを備えた例を示したが、発光素子は3個に限らない。その場合、光拡散パターン104を少なくとも発光素子の数に1を加算した数の列とし、交線Dに対して、夫々の光拡散パターン104がずれるように設けられることで同様の効果を奏するものである。
(実施例3)
In addition, an example in which the light source 10 includes the light emitting elements 10r, 10g, and 10b made of LEDs having emission wavelengths of red (r), green (g), and blue (b) has been shown. However, there are three light emitting elements. Not limited to. In that case, the light diffusion pattern 104 m is arranged in a sequence of at least the number of light emitting elements plus one, and the same effect can be obtained by providing each light diffusion pattern 104 m so as to be shifted with respect to the intersection line D. It is what you play.
(Example 3)

図12に本発明を適用できる導光体11の反射面103に設けられた光拡散パターン104の他の一例を示す。
また、図13に導光体11の長手方向(主走査方向)における出射光の照度の分布(以下、照度分布と記述)の領域Eの有無による比較例を示す。
204は従来の出射光の照度分布を示す線であり、205は本発明を適用できる出射光の照度分布を示す線である。
FIG. 12 shows another example of the light diffusion pattern 104 m provided on the reflection surface 103 of the light guide 11 to which the present invention can be applied.
FIG. 13 shows a comparative example based on the presence or absence of the region E of the illuminance distribution (hereinafter referred to as illuminance distribution) of the emitted light in the longitudinal direction (main scanning direction) of the light guide 11.
Reference numeral 204 denotes a line indicating the illuminance distribution of the conventional outgoing light, and reference numeral 205 denotes a line indicating the illuminance distribution of the outgoing light to which the present invention can be applied.

光拡散パターン104は反射面103に少なくとも2列(本実施形態では、光拡散パターン104の数は4列)設けられている。
光拡散パターン104は、例えば、ドット(点)からなるパターン形状105にて構成されており、パターン形状105の分布密度は、入光面101から光拡散面100に向かって徐々に増大すると共に、少なくとも粗面である光拡散面100の近傍については、パターン形状105を設けない領域Eを備えた構成である。
即ち、光源10からの距離に応じて、光拡散面100の近傍を除き、光源10に近い部分は低密度に、遠方では高密度に配置された構成である。
尚、パターン形状105は円形または多角形等どのような形状であっても構わない。また、同一形状に限定するものではなく密度に応じて径、形状等を変化させても良い。
At least two rows of light diffusion patterns 104 m are provided on the reflective surface 103 (in this embodiment, the number of light diffusion patterns 104 m is four rows).
For example, the light diffusion pattern 104 m is configured by a pattern shape 105 including dots (points), and the distribution density of the pattern shape 105 gradually increases from the light incident surface 101 toward the light diffusion surface 100. At least in the vicinity of the light diffusing surface 100 which is a rough surface, the region E where the pattern shape 105 is not provided is provided.
That is, according to the distance from the light source 10, except the vicinity of the light-diffusion surface 100, the part close | similar to the light source 10 is arrange | positioned at low density, and it is the structure arrange | positioned with high density far away.
The pattern shape 105 may be any shape such as a circle or a polygon. Moreover, it is not limited to the same shape, You may change a diameter, a shape, etc. according to a density.

この構成により、光源10からの光が入光する一端から他端に向かって徐々に光拡散パターン104を構成するパターン形状105の占める割合が大きくなることになる。このため、光源10に近い部分の拡散率を低く、遠方に向かって徐々に拡散率を高くすることができ、光源10が一つであっても長手方向(主走査方向)に沿って略均一な照度を得ることができるものである。
また、領域Eにより光拡散パターン104からの拡散光を低減できることから、光拡散面100を粗面のままとしても、長手方向(主走査方向)における照度分布において光拡散面100の近傍に生じる拡散光のピークが減少する。このため、出射面102より出射される出射光の照度の均一化を高めることが可能となる。
With this configuration, the proportion of the pattern shape 105 constituting the light diffusion pattern 104 m gradually increases from one end where light from the light source 10 enters to the other end. For this reason, the diffusivity of the part close to the light source 10 can be lowered, and the diffusivity can be gradually increased toward the distant place. Even if there is only one light source 10, it is substantially uniform along the longitudinal direction (main scanning direction). It is possible to obtain a high illuminance.
Further, since the diffused light from the light diffusion pattern 104 m can be reduced by the region E, the illuminance distribution in the longitudinal direction (main scanning direction) occurs in the vicinity of the light diffusion surface 100 even if the light diffusion surface 100 is left rough. The peak of diffused light is reduced. For this reason, it is possible to increase the uniformity of the illuminance of the outgoing light emitted from the outgoing surface 102.

尚、光拡散パターン104において領域Eを設けず、光拡散パターン104における高密度に配置されたパターン形状105の端部から、光拡散面100に近い部分に向かって徐々に低密度となるようにしても構わない。 Incidentally, without providing an area E in the light diffusion pattern 104 m, from the end of the light diffusion pattern 104 m pattern 105 disposed at a high density in, a low-density gradually toward the portion closer to the light diffusing surface 100 It doesn't matter if you do.

本発明のライン状照明装置はイメージスキャナー、ファクシミリ、複写機等の画像読取装置として有効な技術である。   The line illumination device of the present invention is an effective technique as an image reading device such as an image scanner, a facsimile machine, a copying machine or the like.

4 イメージセンサユニット
10 光源
100 光拡散面(粗面)
102 出射面
103 反射面
104 光拡散パターン
105 パターン形状
106 間隙
A 光軸
B 法線
C 平面
D 交線
E 領域
4 Image sensor unit 10 Light source 100 Light diffusion surface (rough surface)
102 exit surface 103 reflective surface 104 light diffusion pattern 105 pattern shape 106 gap A optical axis B normal C plane D intersection line E region

Claims (6)

発光素子を有する光源と、
前記光源からの光を導光し、且つ、被照明体をライン状に照明する棒状の導光体と、
を備えたライン状照明装置において、
前記導光体は、
長手方向の一方の側端面に設けられた前記光源からの光を入光する入光面と、
長手方向に沿った一面に設けられた前記光源からの光を被照明体の方向へ出射する出射面と、
前記出射面と対向する面に設けられた前記光源からの光を反射する反射面と、
前記反射面に設けられた、少なくとも2列からなる、光を拡散させるパターン形状を有する光拡散パターンと、
を備え、
前記光拡散パターンは、
前記発光素子の光軸と前記反射面に対する法線とが交わりを成す平面が、前記反射面にて交差する交線に対して、ずれるように設けられると共に、
光源からの距離に応じて、前記パターン形状の分布密度が変化する
ことを特徴とするライン状照明装置。
A light source having a light emitting element;
A rod-shaped light guide that guides light from the light source and illuminates the illuminated body in a line; and
In the line-shaped lighting device provided with
The light guide is
A light incident surface that receives light from the light source provided on one side end surface in the longitudinal direction;
An emission surface that emits light from the light source provided on one surface along the longitudinal direction in the direction of the object to be illuminated;
A reflecting surface that reflects light from the light source provided on a surface facing the emitting surface;
A light diffusing pattern having a pattern shape for diffusing light, which is provided on the reflecting surface and is composed of at least two rows;
With
The light diffusion pattern is
A plane that intersects the optical axis of the light emitting element and the normal line to the reflection surface is provided so as to deviate from the intersection line that intersects the reflection surface,
A line-shaped illuminating device, wherein a distribution density of the pattern shape changes according to a distance from a light source.
複数の発光素子を有する光源と、
前記光源からの光を導光し、且つ、被照明体をライン状に照明する棒状の導光体と、
を備えたライン状照明装置において、
前記導光体は、
長手方向の一方の側端面に設けられた前記光源からの光を入光する入光面と、
長手方向に沿った一面に設けられた前記光源からの光を被照明体の方向へ出射する出射面と、
前記出射面と対向する面に設けられた前記光源からの光を反射する反射面と、
前記反射面に設けられた、少なくとも前記発光素子の数に1を加算した数の列からなる光を拡散させるパターン形状を有する光拡散パターンと、
を備え、
前記光拡散パターンは、
前記発光素子の光軸と前記反射面に対する法線とが交わりを成す平面が、前記反射面にて交差する交線に対して、ずれるように設けられると共に、
光源からの距離に応じて、前記パターン形状の分布密度が変化する
ことを特徴とするライン状照明装置。
A light source having a plurality of light emitting elements;
A rod-shaped light guide that guides light from the light source and illuminates the illuminated body in a line; and
In the line-shaped lighting device provided with
The light guide is
A light incident surface that receives light from the light source provided on one side end surface in the longitudinal direction;
An emission surface that emits light from the light source provided on one surface along the longitudinal direction in the direction of the object to be illuminated;
A reflecting surface that reflects light from the light source provided on a surface facing the emitting surface;
A light diffusing pattern having a pattern shape provided on the reflecting surface for diffusing light consisting of at least the number of the light emitting elements plus one column;
With
The light diffusion pattern is
A plane that intersects the optical axis of the light emitting element and the normal line to the reflection surface is provided so as to deviate from the intersection line that intersects the reflection surface,
A line-shaped illuminating device, wherein a distribution density of the pattern shape changes according to a distance from a light source.
前記導光体は、
前記入光面に対向して設けられた前記光源からの光を拡散する粗面
を備え、
前記光拡散パターンは、
少なくとも、前記粗面の近傍には前記パターン形状を設けない領域を有する
ことを特徴とする請求項1、又は、2に記載のライン状照明装置。
The light guide is
A rough surface for diffusing light from the light source provided facing the light incident surface;
The light diffusion pattern is
The line illumination device according to claim 1, wherein at least a region where the pattern shape is not provided is provided in the vicinity of the rough surface.
発光素子を有する光源と、
前記光源からの光を導光し、且つ、被照明体をライン状に照明する棒状の導光体と、
を備えたライン状照明装置を用いた画像読取装置において、
前記導光体は、
長手方向の一方の側端面に設けられた前記光源からの光を入光する入光面と、
長手方向に沿った一面に設けられた前記光源からの光を被照明体の方向へ出射する出射面と、
前記出射面と対向する面に設けられた前記光源からの光を反射する反射面と、
前記反射面に設けられた、少なくとも2列からなる、光を拡散させるパターン形状を有する光拡散パターンと、
を備え、
前記光拡散パターンは、
前記発光素子の光軸と前記反射面に対する法線とが交わりを成す平面が、前記反射面にて交差する交線に対して、ずれるように設けられると共に、
光源からの距離に応じて、前記パターン形状の分布密度が変化する
ことを特徴とする画像読取装置。
A light source having a light emitting element;
A rod-shaped light guide that guides light from the light source and illuminates the illuminated body in a line; and
In an image reading apparatus using a line illumination device comprising:
The light guide is
A light incident surface that receives light from the light source provided on one side end surface in the longitudinal direction;
An emission surface that emits light from the light source provided on one surface along the longitudinal direction in the direction of the object to be illuminated;
A reflecting surface that reflects light from the light source provided on a surface facing the emitting surface;
A light diffusing pattern having a pattern shape for diffusing light, which is provided on the reflecting surface and is composed of at least two rows;
With
The light diffusion pattern is
A plane that intersects the optical axis of the light emitting element and the normal to the reflecting surface is provided so as to deviate from the intersecting line that intersects the reflecting surface.
An image reading apparatus, wherein a distribution density of the pattern shape changes according to a distance from a light source.
複数の発光素子を有する光源と、
前記光源からの光を導光し、且つ、被照明体をライン状に照明する棒状の導光体と、
を備えたライン状照明装置を用いた画像読取装置において、
前記導光体は、
長手方向の一方の側端面に設けられた前記光源からの光を入光する入光面と、
長手方向に沿った一面に設けられた前記光源からの光を被照明体の方向へ出射する出射面と、
前記出射面と対向する面に設けられた前記光源からの光を反射する反射面と、
前記反射面に設けられた少なくとも前記発光素子の数に1を加算した数の列からなる光を拡散させるパターン形状を有する光拡散パターンと、
を備え、
前記光拡散パターンは、
前記発光素子の光軸と前記反射面に対する法線とが交わりを成す平面が前記反射面にて交差する交線に対して、ずれるように設けられると共に、
光源からの距離に応じて、前記パターン形状の分布密度が変化する
ことを特徴とする画像読取装置。
A light source having a plurality of light emitting elements;
A rod-shaped light guide that guides light from the light source and illuminates the illuminated body in a line; and
In an image reading apparatus using a line illumination device comprising:
The light guide is
A light incident surface that receives light from the light source provided on one side end surface in the longitudinal direction;
An emission surface that emits light from the light source provided on one surface along the longitudinal direction in the direction of the object to be illuminated;
A reflecting surface that reflects light from the light source provided on a surface facing the emitting surface;
A light diffusion pattern having a pattern shape for diffusing light consisting of a number of columns obtained by adding 1 to at least the number of the light emitting elements provided on the reflective surface;
With
The light diffusion pattern is
A plane where the optical axis of the light emitting element intersects with the normal to the reflecting surface is provided to be shifted with respect to the intersecting line intersecting the reflecting surface,
An image reading apparatus, wherein a distribution density of the pattern shape changes according to a distance from a light source.
前記導光体は、
前記入光面に対向して設けられた前記光源からの光を拡散する粗面
を備え、
前記光拡散パターンは、
少なくとも、前記粗面の近傍には前記パターン形状を設けない領域を有する
ことを特徴とする請求項4、又は、5に記載の画像読取装置。
The light guide is
A rough surface for diffusing light from the light source provided facing the light incident surface;
The light diffusion pattern is
The image reading apparatus according to claim 4, wherein at least a region where the pattern shape is not provided is provided in the vicinity of the rough surface.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014064071A (en) * 2012-09-20 2014-04-10 Ushio Inc Light source device
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