JP5618637B2 - 原稿読取用光源装置 - Google Patents

Description

本発明は、原稿読取用光源装置に関するものであり、詳しくは、スキャナー等の原稿読取装置に光源として用いられる原稿読取用光源装置に関する。

従来、縮小光学系及び密着式光学系スキャナー等における原稿の読み取りは、コンタクトガラス上に載置された被読取原稿の画像面に所定の幅を有する線状光を走査照射し、その反射光あるいは透過光をミラーやレンズ等の光学素子で構成された光学系を経て線状固体撮像素子（ラインＣＣＤ）に結像させ、線状固体撮像素子から出力された撮像信号を信号処理することにより原稿画像を読み取るものである。

このとき、原稿画像がカラー画像の場合、カラー原稿画像を高精彩に読み取るためには、被読取原稿の画像面を高照度で且つ均一な照度分布で照射する線状光が求められ、そのような線状光を実現するための光源装置が必要とされる。

光源装置の従来例としては、図１１に示すように、複数個配列されたＬＥＤ光源８０の夫々の微小面積から出射した光をミラー８１により反射して反射光をコンタクトガラス８２及び被読取原稿８３からなる被照射部８４に照射し、被読取原稿８３の画像面で反射された反射光（原稿画像を含む反射光）をミラー８５で反射して光電変換素子としてのラインセンサ８６の撮像面上に原稿画像の縮小像として結像するものである（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００８−３０４８６０号公報

ところで、上記構成からなる光源装置は、ＬＥＤ光源８０から出射した光が被照射部８４に照射されるまでの光路中に光学素子（ミラー８１）が配置されているためにその間の光路長が長くなり、光路での光損失が大きくなる。その結果、ＬＥＤ光源８０から発せられた光の利用効率が低下して原稿の読み取りに寄与する照射光の光量が低減し、ラインセンサ８６の撮像面上に鮮明な原稿画像が結像されない恐れがある。

そこで、本発明は上記問題に鑑みて創案なされたもので、その目的とするところは、光利用効率が良好で被読取原稿に対して高照度で且つ照度分布が良好な光を照射することが可能な原稿読取用光源装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載された発明は、長尺平板状の導光体と、前記導光体の長手方向に沿う一方の端面に沿って所定の間隔で且つ照射方向を前記端面に向けて配置された複数のＬＥＤ光源を有し、前記導光体は、平板状の一方の面には、該導光体の短手方向に沿う中心軸に対して所定の角度で前記端面側に向って立ち上がり該導光体の長手方向に沿って延びる複数の鏡面傾斜面が並設され、平板状の他方の面には、複数の三角柱状又は円弧柱状のプリズムカットが該導光体の短手方向に並設されたプリズムカット面とされ、該プリズムカット面と所定の幅の空隙を隔てて対向する位置に前記プリズムカット面の延伸方向と平行に鏡面反射面が配設されていることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２に記載された発明は、長尺平板状の導光体と、前記導光体の長手方向に沿う一方の端面に沿って所定の間隔で且つ照射方向を前記端面に向けて配置された複数のＬＥＤ光源を有し、前記導光体は、平板状の一方の面には、該導光体の短手方向に沿う中心軸に対して所定の角度で前記端面側に向って立ち上がり該導光体の長手方向に沿って延びる複数の鏡面傾斜面が並設され、平板状の他方の面には、複数の三角柱状又は円弧柱状のプリズムカットが該導光体の短手方向に並設されたプリズムカット面とされ、該プリズムカット面と所定の幅の空隙を隔てて対向する位置に前記プリズムカット面の延伸方向と平行に鏡面反射面が配設され、前記複数のＬＥＤ光源が配置された側の端面と対向する端面には、複数の三角柱状又は円弧柱状のプリズムカットが該導光体の厚み方向に並設されていることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項３に記載された発明は、請求項１又は請求項２において、前記複数の鏡面傾斜面のうち、互いに隣接する鏡面傾斜面同士は、前記導光体の短手方向に沿う中心軸に対する立ち上がり傾斜角度が同一か又はＬＥＤ光源側に位置する鏡面傾斜面の方が傾斜角度が小さいことを特徴とするものである。

また、本発明の請求項４に記載された発明は、請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、前記導光体は透明樹脂からなり、前記鏡面傾斜面の前記導光体の短手方向に沿う中心軸に対する立ち上がり傾斜角度は２４°から２５°の範囲であることを特徴とするものである。

本発明の原稿読取用光源装置は、長尺平板状の導光体の長手方向に沿う一端面近傍に複数のＬＥＤ光源を配置し、平板状の少なくとも一方の面にＬＥＤ光源側に向って立ち上がり長手方向に沿って延びる複数の鏡面傾斜面を並設し、平板状の他方の面と空隙を隔てて対向する位置に鏡面反射面を配設した構造を備えた。

その結果、ＬＥＤ光源から発せられて導光体内を反射されることなく導光された集光性の高い光と、鏡面傾斜面で反射して空隙に出射されることにより集光性が高められた光とによる照射光が形成され、被読取原稿の画像面上に高照度の線状光を照射することが可能な原稿読取用光源装置を実現することができる。

本発明に係わる実施形態の概略斜視図である。 同じく、本発明に係わる実施形態の概略断面図である。 導光体に係わる光路説明図である。 同じく、導光体に係わる光路説明図である。 同じく、導光体に係わる光路説明図である。 同じく、導光体に係わる光路説明図である。 同じく、導光体に係わる光路説明図である。 導光体の説明図である。 同じく、導光体の説明図である。 本発明の原稿読取用光源装置を用いた原稿読取装置の説明図である。 従来例の説明図である。

以下、この発明の好適な実施形態を図１〜図１０を参照しながら、詳細に説明する（同一部分については同じ符号を付す）。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施形態に限られるものではない。

図１及び図２は、本実施形態に係わる原稿読取用光源装置の概略構造を模式的に示したものであり、図１は斜視的に、図２は断面的に夫々示した図である。

原稿読取用光源装置１の構成は主に、基板２、ＬＥＤ光源５、導光体１０、反射部材２０、ランプハウス３０からなっている。そのうち、基板２は、長尺状を呈し、少なくとも一方の面に導電パターン（図示せず）が形成されると共に該導電パターンから延びてＬＥＤ光源５の電極と電気的に接続される電極パッド（図示せず）が形成されている。

ＬＥＤ光源５は、基板２に実装した状態において、その照射光を基板面に対して略平行に照射する所謂サイドビュータイプと呼称されるものであり、発光源に青色光を発光する青色ＬＥＤ素子（以下、ＬＥＤ素子と略称する）６を用い、透光性樹脂に蛍光体を混入してなる封止樹脂７で該ＬＥＤ素子６を覆った状態に樹脂封止した構造となっている。

この場合、透光性樹脂に混入される蛍光体は、ＬＥＤ素子６から発せられた青色光に励起されて青色の補色となる黄色或いは黄緑色の光に波長変換する黄色或いは黄緑色蛍光体が用いられ、ＬＥＤ素子から発せられた青色光の一部が黄色或いは黄緑色蛍光体を励起することにより波長変換された黄色或いは黄緑色光と、ＬＥＤ素子から発せられた青色光の一部との加法混色により疑似白色光が生成される。

また、蛍光体については、青色光に励起されて緑色光及び赤色光に夫々波長変換する緑色蛍光体及び赤色蛍光体を混合した混合蛍光体を用い、ＬＥＤ素子６から発せられた青色光の一部が混合蛍光体を励起することにより波長変換された緑色光及び赤色光と、ＬＥＤ素子６から発せられた青色光の一部との加法混色により白色光を生成することもできる。

導光体１０はアクリル等の透明樹脂材料からなり、長尺平板状を呈しており、長手方向に沿い互いに対向する端面のうち、一方の端面が光入射面１１とされ、他方の端面が光出射面１２とされている。

また、導光体１０の互いに対向する平板状の面のうち、一方の面が鏡面平坦面１３とされ、他方の面が、短手方向に沿う中心軸Ｚに対して所定の角度で光入射面１１側に向って立ち上がる複数の鏡面傾斜面１４の夫々が長手方向に沿って平行に延びるプリズム面１５とされている。

反射部材２０は、鏡面反射面２１を有しており、この鏡面反射面２１は反射部材２０全体が銀（Ａｇ）等の反射金属フィルムで形成されるか、或いは樹脂フィルムに銀（Ａｇ）等の反射金属膜を設けることにより形成される。

ランプハウス３０は、好ましくは遮光性の高い材料からなり、本実施形態においては遮光性と共に光散乱性を有する白色ポリカーボネート樹脂材料が用いられており、短手方向の断面形状を有底開口を有する略Ｕ字形状とする長尺状を呈しており、内側に凹部３１を有している。

原稿読取用光源装置１は上記の各構成部材を用いて以下に説明する構造に組上げられている。

それは、長尺状の基板２の短手方向の一方の側に、該基板２の長手方向に沿って所定の間隔で複数のサイドビュータイプのＬＥＤ光源５が実装され、各ＬＥＤ光源５はその照射光が基板面に対して略平行に且つ他方の側に向って照射されるように配置されている。

また、基板２の短手方向の他方の側に、該基板２の長手方向に沿って長尺状の導光体１０が、そのプリズム面１５側が基板２に接するように配設されている。このとき、ＬＥＤ光源５と導光体１０との関係は、複数のＬＥＤ光源５が導光体１０の光入射面１１の近傍に且つ光入射面１１に沿って所定の間隔で配置されており、各ＬＥＤ光源５の光出射面８と導光体１０の光入射面１１は互いに対向している。また、各ＬＥＤ光源５の光出射面８の高さと導光体１０の光入射面１１の高さは略同一とされると共に、ＬＥＤ光源５の光軸と導光体１０の短手方向に沿う導光体１０の厚み方向の中心軸Ｚとが略一直線上に位置している。

そして、複数のＬＥＤ光源５が実装され且つ導光体１０が配設された基板２がランプハウス３０の凹部３１内に収容され固定されている。この場合、基板２は該基板２の、ＬＥＤ光源５の実装面の反対側の面がランプハウス３０の凹部３１の内側面３２に接触された状態で固定されている。

導光体１０の光出射面１２とランプハウス３０の開口端部３３とは略面一の関係にある。また、導光体１０の鏡面平坦面１３の上方には反射部材２０が、その鏡面反射面２１を導光体１０の鏡面平坦面１３側に向けた状態で配設され、導光体１０の鏡面平坦面１３と反射部材２０の鏡面反射面２１との間には所定の幅の空隙４０が設けられている。

なお、鏡面平坦面１３及び鏡面傾斜面１４は、形状を示すものであり、いずれも透明樹脂材料の形状を加工したものである。すなわち、反射膜等を形成して鏡面とするものではなく、樹脂と空気の屈折率差により全反射の作用等を有するものである。

以上が本実施形態に係わる原稿読取用光源装置の概略構造である。次に、ＬＥＤ光源から発せられた光が原稿読取用光源装置から外部に向けて照射されるまでの間の光路形成を、原稿読取用光源装置が使用される原稿読取装置の光学系と、原稿読取用光源装置の更なる詳細とに基づいて説明する。

図３は、ＬＥＤ光源５から発せられて導光体１０の光入射面１１から導光体１０内に入射した光のうち、導光体１０内で反射されることなく直接光出射面１２から外部に出射される光の光路形成について示している。

導光体１０は上述したように透明樹脂材料からなり長尺平板状を呈している。長尺平板状の具体的な寸法は、短手方向の幅ｗ（光入射面１１と光出射面１２との距離）は４ｍｍ、厚みｄは０．８ｍｍであり、透明樹脂材料の屈折率ｎ_１は１．４９である。

そこで、ＬＥＤ光源５から発せられて導光体１０の光入射面１１から入射した光が、該導光体１０の厚み方向において導光体１０内で反射されることなく直接光出射面１２に到達するためには、導光体１０の光入射面１１における入射光の（光入射面１１に垂直な線を法線Ｎとする）入射角をθ_１とすると、θ_１がθ_１≦ｔａｎ^−１（ｄ／２・ｗ）の範囲にあれば良い。この式に上記ｄ＝０．８ｍｍ、ｗ＝４ｍｍを代入するとθ_１≦５．７１°の範囲となる。

つまり、ＬＥＤ光源５から発せられて導光体１０の光入射面１１から法線Ｎに対して５．７１°以下の角度で入射した光は導光体１０内で反射されることなく光出射面１２に到達する。

更に、光出射面１２に到達した光が該光出射面１２から屈折率ｎ_２が１の大気中に出射する場合、導光体１０の光出射面１２と空気との境界面において、導光体１０内を導光された光の入射角はθ_１であり、屈折されて空気中に出射する屈折光の屈折角をθ_２とすると、θ_２はθ_２＝ｓｉｎ^−１（ｎ・ｓｉｎθ_１）となる。この式に上記θ_１≦５．７１°を代入するとθ_２≦８．５２５°となる。

つまり、導光体１０の光出射面１２から出射する出射光（屈折光）は、法線Ｎに対して８．５２５°以下の角度で出射することになる。ところで、被読取原稿に照射した照射光の反射光で効率よく原稿画像を読み取るためには、反射光が受光素子となるＣＣＤの受光面に所定内の幅で結像することが必要であり、この結像幅を確保するためには被読取原稿の画像面上における照射光の照射幅を３ｍｍ以内に設定することが求められる。

そこで、図３において、導光体１０の光出射面１２からの距離をｓ、導光体１０の光出射面１２から法線Ｎに対してθ_２以下の角度で出射した照射光の幅をａとすると、ｓ＝（（ａ−ｄ）／２・ｔａｎθ_２）となる。この式のａに上記照射幅３ｍｍを代入し、ｄ＝０．８、θ_２＝８．５２５を代入すると、ｓ＝７．３３８となる。

これより、被読取原稿が導光体１０の光出射面１２から７．３３８ｍｍ以内の距離に位置することにより、被読取原稿からの反射光がＣＣＤの受光面上に鮮明な結像を結ぶことになる。

但し、実際の原稿読取装置においては、図４のように、コンタクトガラス４６の上に被読取原稿４５が載置される。そのため、被読取原稿４５の画像面４７にはコンタクトガラス４６を透過した屈折光が照射される。そのため、被読取原稿４５の画像面４７上における照射光の照射幅ｂに対する、導光体１０の光出射面１２から被読取原稿４５の画像面４７までの距離は、個々の原稿読取装置の光学系に基づいて設定される。

以上は、導光体１０の光入射面１１から入射した光のうち、導光体１０内を導光中に反射されることなく直接光出射面１２に到達した光の光路形成について説明したが、導光体１０の両面を鏡面平坦面とすると、導光体１０に入射して導光体１０内を導光中に一回以上反射（全反射）された光が光出射面１２に到達して該光出射面１２から大気中に出射する場合、導光体１０の光出射面１２から空気中に出射する出射角は、光入射面１１における入射角と同一であり、光出射面１２から出射する出射光の法線Ｎに対する角度は、上述の、導光体１０内を導光中に反射されることなく直接光出射面１２に到達した光が光出射面１２から出射する出射光の法線Ｎに対する角度よりも大きくなる。

そのため、導光体１０の平板状の両面が鏡面平坦面の場合は、照射光の、導光体１０の厚み方向の照射範囲が拡大することにより被読取原稿の画像面に適宜に集光した照射光を照射することが難しくなり、被読取原稿からの反射光によりＣＣＤの受光面上に鮮明な原稿画像を結像することが困難なものとなる。

そこで、本発明は、導光体１０の光入射面１１における入射角θ_１がθ_１＞ｔａｎ^−１（ｄ／２・ｗ）の範囲にある入射光が、導光体１０内を導光中に一回以上反射（全反射）して光出射面１２から大気中に出射するときの出射角を小さくすることにより、集光した照射光を被読取原稿の画像面に照射するものである。

その具体的方法として、上述のように導光体１０の片方の面を、短手方向に沿う中心軸Ｚに対して所定の角度で光入射面側に向って立ち上がる複数の鏡面傾斜面１４の夫々が長手方向に沿って延びるプリズム面１５とし、且つ導光体１０の前記プリズム面１５の反対側の鏡面平坦面１３の上方に鏡面反射面２１を配設し、鏡面平坦面１３と鏡面反射面２１との間に所定の幅の空隙４０を設けた構造とした。

図５〜図７は、導光体１０の具体的な詳細構造と光線軌跡を示すものであり、図におけるα_１〜３は鏡面傾斜面１４が中心軸Ｚに対して立ち上がる傾斜角度、β_１〜３は光入射面から入射して鏡面傾斜面１４で反射（全反射）された反射光が鏡面平坦面１３に到達したときの、該鏡面平坦面１３の法線Ｎに対する入射角、γ_１〜３は鏡面平坦面１３に到達した反射光が空隙４０に出射するときの法線Ｎに対する屈折角である。

なお、いずれの場合も、導光体１０の光入射面１１から入射して鏡面傾斜面１４に到達する光は、導光体１０内を中心軸Ｚと平行に導光されたものと設定する。

すると、図５のように、鏡面傾斜面１４の傾斜角度α_１を２４°に設定すると、光入射面から入射して鏡面傾斜面１４で反射された反射光は入射角β_１が４２°で鏡面平坦面１３に入射し、鏡面平坦面１３から屈折角γ_１が８５．５６°で空隙４０に出射し、そのまま原稿読取用光源装置から外部に照射されるか、或いは鏡面反射面２１で反射されてその反射光が原稿読取用光源装置から外部に照射される。

また、図６のように、鏡面傾斜面１４の傾斜角度α_２を２４．５°に設定すると、光入射面から入射して鏡面傾斜面１４で反射された反射光は入射角β_２が４１°で鏡面平坦面１３に入射し、鏡面平坦面１３から屈折角γ_２が７７．８３°で空隙４０に出射し、そのまま原稿読取用光源装置から外部に照射されるか、或いは鏡面反射面２１で反射されてその反射光が原稿読取用光源装置から外部に照射される。

更に、図７のように、鏡面傾斜面１４の傾斜角度α_３を２５°に設定すると、光入射面から入射して鏡面傾斜面１４で反射された反射光は入射角β_３が４０°で鏡面平坦面１３に入射し、鏡面平坦面１３から屈折角γ_３が７３．２８°で空隙４０に出射し、そのまま原稿読取用光源装置から外部に照射されるか、或いは鏡面反射面２１で反射されてその反射光が原稿読取用光源装置から外部に照射される。

屈折率ｎ_１が１．４９の導光体１０の鏡面平坦面１３と屈折率ｎ_２が１の空隙４０との界面において、導光体１０側から界面に入射した入射光が界面から空隙４０側に出射するときの臨界角をτとするとτ＝４２．１５５°となる。したがって、導光体１０側から界面に向う光を臨界角τよりも小さく且つ可能な限り臨界角τに近い入射角βで入射させることにより、界面で屈折されて空隙４０に出射する光の屈折角γを限りなく９０°に近づけることができる。

界面から空隙４０に出射する出射光の屈折角γが９０°に近づくということは、言い換えると、出射光の、導光体１０の中心軸Ｚに対する傾斜角が小さくなり、出射光が中心軸Ｚ側に集光されることを意味する。

そこで、このような光線追跡結果に基づき、導光体１０のプリズム面１５に形成される鏡面傾斜面１４の、中心軸Ｚから立ち上がる傾斜角αは２４°〜２５°の範囲とすることが好ましい。但し、鏡面傾斜面１４は必ずしも全ての傾斜角αを同一にする必要はなく、光入射面１１と光出射面１２の間で連続的に変えても良いし、光入射面１１と光出射面１２の間を複数の領域に区画して各区画毎に異なる傾斜角αとしても良い。

また、導光体１０の光入射面１１側に位置する鏡面傾斜面１４と光出射面１２側に位置する鏡面傾斜面１４とを比べた場合、光入射面１１側の鏡面傾斜面１４の方が光入射面１１における入射角αの大きい光が到達する。そのため、光入射面１１側の鏡面傾斜面１４で反射（全反射）されて鏡面平坦面１３から空隙４０に出射される光の屈折角γを大きくして、光出射面１２側の鏡面傾斜面１４で反射（全反射）されて鏡面平坦面１３から空隙４０に出射される光の屈折角γの大きさに近づけるためには、光入射面１１側の鏡面傾斜面１４の傾斜角αを小さくすることで可能となる。

つまり、複数の鏡面傾斜面のうち、互いに隣接する鏡面傾斜面同士は、導光体の短手方向に沿う中心軸に対する立ち上がり傾斜角αを同一か又は光入射面（ＬＥＤ光源）側に位置する鏡面傾斜面の方の傾斜角αを小さいことが好ましい。いずれにしても、プリズム面１５における鏡面傾斜面１４の傾斜角α及びピッチ等は、導光体１０の形状、寸法及び光学特性等の諸要件を考慮して適宜に設定される。

更に、傾斜角αはできる限り、導光体１０の鏡面平坦面１３から空隙４０に出射して鏡面反射面２１で反射された光が、再度鏡面平坦面に到達する前に光源装置外に照射されるような角度に設定されることが好ましい。なぜなら、鏡面反射面２１で反射されて鏡面平坦面１３に戻った光は再度導光体１０内に入射して被読取原稿の読み取りに寄与する照射光とはなり難いからである。

導光体１０は上述したような、一方の面を鏡面平坦面１３とし、他方の面をプリズム面とした形状に限られるものではなく、導光板１０の厚み方向の集光性を高め且つ長手方向の散乱性を高めることにより、被読取原稿の画像面上に高照度且つ照度分布が均一な線状光を照射するような構造とすることも考えられる。

図８及び図９はその具体例であり、そのうち図８は、導光体１０の一方の面を、複数の鏡面傾斜面１４を有する第１のプリズム面１６とすると同時に、他方の面を、複数の三角柱状又は円弧柱状（図８は三角柱状）のプリズムカット１７ａが導光体１０の短手方向（光入射面１１と光出射面１２とを結ぶ方向）に並設された第２のプリズム面１７とするものである。

これにより、ＬＥＤ光源から発せられた光が導光体１０内を導光されて第１のプリズム面１６の鏡面傾斜面１４で反射され、その反射光が第２のプリズム面１７から空隙に出射するときに導光体１０の長手方向に屈折される。そのため、原稿読取装置の空隙からは長手方向に向かう拡散光が照射され、長手方向に対する照度分布の均一化が図られる。

図９は、導光体１０の一方の面を、複数の鏡面傾斜面１４を有する第１のプリズム面１６とするとし、他方の面を、複数の三角柱状又は円弧柱状（図９は三角柱状）のプリズムカット１７ａが導光体１０の短手方向（光入射面１１と光出射面１２とを結ぶ方向）に並設された第２のプリズム面１７とすると同時に、光出射面１２を、複数の三角柱状又は円弧柱状（図９は三角柱状）のプリズムカット１８ａが導光体１０の厚み方向に並設された第３のプリズム面１８とするものである。

これにより、ＬＥＤ光源から発せられた光が導光体１０内を導光されて第１のプリズム面１６の鏡面傾斜面１４で反射され、その反射光が第２のプリズム面１７から空隙に出射するときに導光体１０の長手方向に屈折される。それと同時に、ＬＥＤ光源から発せられて導光体１０に入射し、該導光体１０の厚み方向において導光体１０内で反射されることなく直接第３のプリズム面１８（光出射面１２）に到達した光が、該プリズム面１８から大気中に出射するときに導光体１０の長手方向に屈折される。

そのため、原稿読取用光源装置の空隙、及び導光体１０の光出射面１２の両方からは長手方向に向かう拡散光が照射され、長手方向に対する照度分布の更なる均一化が図られる。

なお、導光体の光出射面をプリズム面としない場合は、光出射面にシボ加工やブラスト処理等の光拡散処理を施したり、あるいは光出射面に光拡散シートを設けるなどの光拡散手段により、導光体の光出射面から大気中に出射される照射光を拡散光として照度分布の均一化を図ることもできる。

図１０は、上記原稿読取用光源装置を用いた場合の、一般的なスキャナーの縮小光学系を示す説明図である。

コンタクトガラス４６の下方に、原稿読取用光源装置１と第１のミラー５０が収容されてなりコンタクトガラス４６に沿って移動可能に配設された第１のキャリッジ５５と、第２のミラー５１と第３のミラー５２が収容されてなり第１のキャリッジ５５に連動して移動可能に配設された第２のキャリッジ５６と、集光レンズ６０と、ラインＣＣＤリニアセンサ６１、信号処理部６２が備えられている。

そして、コンタクトガラス４６に沿って移動する第１のキャリッジ５５に収容された原稿読取用光源装置１から出射された光が、コンタクトガラス４６の上に載置された被読取原稿４５の画像面４７に該コンタクトガラス４６を透過して走査照射され、反射光による原稿画像が順次、第１のミラー５０、第２のミラー５１及び第３のミラー５２に反射されて集光レンズ６０に到達し、集光レンズ６０で集光された原稿画像の縮小像がラインＣＣＤリニアセンサ６１の撮像面上に結像する。そして、ラインＣＣＤリニアセンサ６１から出力されたＣＣＤデータ（原稿画像データ）が信号処理部６２に送られて画像処理が施され、外部機器に対して出力される。

上記スキャナーの照明光源に、被読取原稿の画像面に高輝照度で且つ照度分布が均一な線状光を照射する本発明の原稿読取用光源装置を用いることにより、画像面の原稿画像を正確に読み取ることができる。

また、本発明の原稿読取用光源装置は、高照度で且つ照度分布が均一な線状光を照射するための構造がシンプルであるため小型化及び低コスト化が可能であり、その結果、本発明の原稿読取用光源装置を組み込んだスキャナー等の原稿読取装置の小型化及び低コスト化の実現に寄与するものである。

１… 原稿読取用光源装置
２… 基板
５… ＬＥＤ光源
６… ＬＥＤ素子
７… 封止樹脂
８… 光出射面
１０… 導光体
１１… 光入射面
１２… 光出射面
１３… 鏡面平坦面
１４… 鏡面傾斜面
１５… プリズム面
１６… 第１のプリズム面
１７… 第２のプリズム面
１７ａ… プリズムカット
１８… 第３のプリズム面
１８ａ… プリズムカット
２０… 反射部材
２１… 鏡面反射面
３０… ランプハウス
３１… 凹部
３２… 内側面
３３… 開口端部
４０… 空隙
４５… 被読取原稿
４６… コンタクトガラス
４７… 画像面
５０… 第１のミラー
５１… 第２のミラー
５２… 第３のミラー
５５… 第１のキャリッジ
５６… 第２のキャリッジ
６０… 集光レンズ
６１… ラインＣＣＤリニアセンサ
６２… 信号処理部

Claims (4)

1. 長尺平板状の導光体と、
   前記導光体の長手方向に沿う一方の端面に沿って所定の間隔で且つ照射方向を前記端面に向けて配置された複数のＬＥＤ光源を有し、
   前記導光体は、平板状の一方の面には、該導光体の短手方向に沿う中心軸に対して所定の角度で前記端面側に向って立ち上がり該導光体の長手方向に沿って延びる複数の鏡面傾斜面が並設され、平板状の他方の面には、複数の三角柱状又は円弧柱状のプリズムカットが該導光体の短手方向に並設されたプリズムカット面とされ、
   該プリズムカット面と所定の幅の空隙を隔てて対向する位置に前記プリズムカット面の延伸方向と平行に鏡面反射面が配設されていることを特徴とする原稿読取用光源装置。
2. 長尺平板状の導光体と、
   前記導光体の長手方向に沿う一方の端面に沿って所定の間隔で且つ照射方向を前記端面に向けて配置された複数のＬＥＤ光源を有し、
   前記導光体は、平板状の一方の面には、該導光体の短手方向に沿う中心軸に対して所定の角度で前記端面側に向って立ち上がり該導光体の長手方向に沿って延びる複数の鏡面傾斜面が並設され、平板状の他方の面には、複数の三角柱状又は円弧柱状のプリズムカットが該導光体の短手方向に並設されたプリズムカット面とされ、
   該プリズムカット面と所定の幅の空隙を隔てて対向する位置に前記プリズムカット面の延伸方向と平行に鏡面反射面が配設され、
   前記複数のＬＥＤ光源が配置された側の端面と対向する端面には、複数の三角柱状又は円弧柱状のプリズムカットが該導光体の厚み方向に並設されていることを特徴とする原稿読取用光源装置。
3. 前記複数の鏡面傾斜面のうち、互いに隣接する鏡面傾斜面同士は、前記導光体の短手方向に沿う中心軸に対する立ち上がり傾斜角度が同一か又はＬＥＤ光源側に位置する鏡面傾斜面の方が傾斜角度が小さいことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の原稿読取用光源装置。
4. 前記導光体は透明樹脂からなり、前記鏡面傾斜面の前記導光体の短手方向に沿う中心軸に対する立ち上がり傾斜角度は２４°から２５°の範囲であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の原稿読取用光源装置。

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