TW201440483A - 影像讀取裝置 - Google Patents

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Akira Ota
Daisuke Ohama
Hajime Nakajima
Hiroyuki Kawano
Sadaaki Yoshioka
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

本發明提供一種影像讀取裝置，其係會聚來自光源的光在讀取對象所反射的反射光並將讀取對象的影像進行讀取者，該影像讀取裝置係包括：基板；線感測器部，其係在該基板之一邊的面沿著主掃描方向而形成有複數個受光元件；透鏡陣列部，其係沿著主掃描方向而排列有複數個透鏡，用以將反射光會聚至線感測器部；遮光部，其係支撐該透鏡陣列部中之靠線感測器部側的部分，或是與透鏡陣列部中之靠線感測器部側的部分接觸，用以將透鏡陣列部所會聚的光以外予以遮光；及透明體，其係由透明的構件所構成，用以將透鏡陣列部及遮光部收納於收納部，且將透鏡陣列部中之靠讀取對象側的部分與遮光部予以覆蓋。

Description

影像讀取裝置
本發明係關於一種用以將讀取對象之影像進行讀取的影像讀取裝置。
自以往以來，影像讀取裝置已使用於傳真機(facsimile)、複印(copy)機、掃描器(scanner)、紙鈔辨識機、檢查裝置、指紋認證裝置等。以影像讀取裝置的讀取對象而言，涉及原稿、書、雜誌篇幅、文件、繪畫、相片、投影片(slide film)、底片(film)、紙鈔、證券、基板、電子零件、指紋等各個方面。此外，影像讀取裝置係藉由以感測器(sensor)元件(受光元件)接收來自讀取對象的反射光，來獲得讀取對象的影像者。來自讀取對象的反射光，不僅是可視光，也有可視光以外之波長的光被做為了讀取對象。因此，內建於影像讀取裝置或是設於影像讀取裝置之外部的光源，亦即為了獲得反射光而照射光至讀取對象的光源，也有不僅使用可視光，還使用可視光以外之波長之光的情形。
內建於影像讀取裝置的光源，係有將自LED或有機EL等之光源元件(點光源)所照射的光，在由樹脂等之透明的構件(透明體)所構成的導光體(導光構件)內部進行導光，而對於讀取對象進行照射者(例如請參照專利文獻1至 7)。當然，也存在有不使用導光體的光源。此外，在未內建有光源的影像讀取裝置(例如請參照專利文獻8)中，當然也有與光源中是否有導光體無關，而可做為光源使用之情形。
在專利文獻1及2中，已揭示一種導光體與透鏡陣列(lens array)接觸的影像讀取裝置。在專利文獻2及3中，已揭示一種用來供朝搬運方向(副掃描方向)搬運之讀取對象通過之透明的頂板(導引(guide)板)與導光體成為一體的影像讀取裝置。在專利文獻4、5、6、8中，已揭示一種形成有攝像元件的基板，藉由附裝機構(attachment)(彈性構件)或螺釘固定的影像讀取裝置。此外，在專利文獻7中，已揭示一種存在有導光體上形成有攝像元件之基板的影像讀取裝置。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本特開平11-266340號公報(尤其參照第2圖、第9圖、第10圖)
專利文獻2：日本特表2002-527832號公報(尤其參照第3圖、第4圖)
專利文獻3：日本特開平10-126579號公報(尤其參照第3圖)
專利文獻4：日本特開平10-210216號公報(尤其參照第14圖)
專利文獻5：日本特開平10-243166號公報(尤其參照第3圖)
專利文獻6：日本特開2006-285659號公報(尤其參照第3圖)
專利文獻7：日本特開平9-247360號公報(尤其參照第1圖)
專利文獻8：日本特開平6-305191號公報(尤其參照第[0025]、[0027]段落，第1圖)
然而，習知的影像讀取裝置有以下的問題。專利文獻1至5、7所揭示的影像讀取裝置，有難以避免構造複雜化及構造大型化的問題。另外，在專利文獻1及2所揭示的影像讀取裝置中，雖使導光體與透鏡(成像光學系統)接觸，但完全未揭示具體的構造及其說明。此外，專利文獻6所揭示的影像讀取裝置，構造雖簡單，但未有關於透鏡(成像光學系統)的揭示，因此在取得影像之精確度的高低上有問題。再者，專利文獻8所揭示的影像讀取裝置，則有完全未考慮到透鏡(成像光學系統)與受光元件之定位以外的事項，而未揭示關於光源的問題。
本發明之目的在於獲得一種不會伴隨構造複雜化及構造大型化，儘管構造簡單，卻可進行高精確度讀取的影像讀取裝置。
本發明係一種影像讀取裝置，會聚來自光源的光在讀取對象所反射的反射光並將前述讀取對象的影像進行讀 取者，其包括：基板；線感測器部，其係在該基板之一邊的面沿著主掃描方向而形成有複數個受光元件；透鏡陣列部，其係沿著前述主掃描方向而排列有複數個透鏡，用以將前述反射光會聚至前述線感測器部；遮光部，其係支撐該透鏡陣列部中之靠前述線感測器部側的部分，或是與前述透鏡陣列部中之靠前述線感測器部側的部分接觸，用以將前述透鏡陣列部所會聚的光以外予以遮光；及透明體，其係由透明的構件所構成，用以將前述透鏡陣列部及前述遮光部收納於收納部，且將前述透鏡陣列部中之靠前述讀取對象側的部分與前述遮光部予以覆蓋。
本發明之影像讀取裝置係可確實支撐成像光學系統元件(透鏡陣列、受光元件)，因此可達成不需要直接支撐成像光學系統元件(透鏡陣列、受光元件)之框體的效果。
1‧‧‧光源元件
1d‧‧‧光源驅動電路
2‧‧‧透明體(導光體)
2a‧‧‧導光部
2b‧‧‧讀取對象搬運側面(原稿設置面)
2c‧‧‧卡合部
2d‧‧‧卡合部
2e‧‧‧突起部
2f‧‧‧突起部
2g‧‧‧卡合部
2i‧‧‧凸緣部
2j‧‧‧螺釘孔
2k‧‧‧突起部
2L‧‧‧收納部(凹陷部)
2m‧‧‧保持具銷用孔
2n‧‧‧缺口(缺口部)
2r‧‧‧透明樹脂
3‧‧‧成像光學系統(透鏡陣列部)
4‧‧‧感測器IC(線感測器部)
5‧‧‧遮光構件(遮光部)
5a‧‧‧貫通孔部
6‧‧‧基板
6a‧‧‧孔
6b‧‧‧定位用孔
6c‧‧‧保持具銷用孔
6f‧‧‧突起部
7‧‧‧防塵構件
8‧‧‧外部連接器
9‧‧‧螺釘
10‧‧‧影像讀取裝置
11‧‧‧信號處理IC
12‧‧‧信號處理部
12a‧‧‧CPU
12b‧‧‧RAM
12c‧‧‧信號處理電路
13‧‧‧A/D轉換電路
13a‧‧‧第1路徑
13b‧‧‧第2路徑
13c‧‧‧第2路徑
13d‧‧‧第2路徑
13e‧‧‧第2路徑
13f‧‧‧第2路徑
14‧‧‧反射鏡面
14a‧‧‧反射鏡面
14b‧‧‧反射鏡面
14c‧‧‧反射鏡面
14d‧‧‧反射鏡面
15‧‧‧反射區域(反射圖案、反射稜鏡)
16‧‧‧夾具
17‧‧‧夾具
18‧‧‧接著劑
19‧‧‧彈性體
21‧‧‧接著劑
22‧‧‧接著劑
23‧‧‧楔構件
31‧‧‧光源保持具
31a‧‧‧保持具銷
AA’‧‧‧假想平面
BB’‧‧‧假想平面
H‧‧‧距離
M‧‧‧讀取對象
N‧‧‧折射率
S‧‧‧空間
W‧‧‧寬度
第1圖係本發明之實施形態1之影像讀取裝置的透視圖。
第2圖係本發明之實施形態1之影像讀取裝置的剖面圖。
第3圖係本發明之實施形態1之影像讀取裝置的剖面圖。
第4圖係本發明之實施形態1之影像讀取裝置的剖面圖。
第5圖係本發明之實施形態1之之影像讀取裝置的展開圖(分解透視圖)。
第6圖係本發明之實施形態1之影像讀取裝置的剖面圖。
第7圖係本發明之實施形態1之影像讀取裝置的透視圖。
第8圖係本發明之實施形態1之影像讀取裝置的剖面圖。
第9圖係本發明之實施形態1之影像讀取裝置的剖面圖。
第10圖係本發明之實施形態1之影像讀取裝置的功能方塊圖及曲線圖。
第11圖係本發明之實施形態1之影像讀取裝置的剖面圖。
第12圖係本發明之實施形態2之影像讀取裝置的剖面圖。
第13圖係本發明之實施形態2之影像讀取裝置的剖面圖。
第14圖係本發明之實施形態3之影像讀取裝置的剖面圖。
第15圖係本發明之實施形態3之影像讀取裝置的剖面圖及透視圖。
第16圖係本發明之實施形態3之影像讀取裝置的剖面圖。
第17圖係本發明之實施形態3之影像讀取裝置的剖面圖及透視圖。
第18圖係本發明之實施形態3之影像讀取裝置的剖面圖。
第19圖係本發明之實施形態3之影像讀取裝置的剖面圖及透視圖。
第20圖係本發明之實施形態3之影像讀取裝置的剖面圖。
第21圖係本發明之實施形態3之影像讀取裝置的剖面圖及透視圖。
第22圖係本發明之實施形態4之影像讀取裝置的剖面圖。
第23圖係本發明之實施形態4之影像讀取裝置的透視圖。
第24圖係本發明之實施形態5之影像讀取裝置的透視圖。
第25圖係本發明之實施形態5之影像讀取裝置的剖面圖。
第26圖係本發明之實施形態5之影像讀取裝置的剖面圖。
第27圖係本發明之實施形態5之影像讀取裝置的展開圖 (分解透視圖)。
第28圖係本發明之實施形態5之影像讀取裝置的透視圖。
第29圖係本發明之實施形態5之影像讀取裝置的剖面圖。
第30圖係本發明之實施形態5之影像讀取裝置的剖面圖。
第31圖係本發明之實施形態5之影像讀取裝置的展開圖(分解透視圖)。
第32圖係本發明之實施形態5之影像讀取裝置的剖面圖。
第33圖係本發明之實施形態5之影像讀取裝置的剖面圖。
第34圖係本發明之實施形態5之影像讀取裝置的剖面圖。
第35圖係本發明之實施形態5之影像讀取裝置的剖面圖。
第36圖係本發明之實施形態5之影像讀取裝置的剖面圖。
第37圖係本發明之實施形態5之影像讀取裝置的剖面圖。
第38圖係本發明之實施形態6之影像讀取裝置的剖面圖。
第39圖係本發明之實施形態6之影像讀取裝置的剖面圖。
第40圖係本發明之實施形態6之影像讀取裝置的剖面圖。
第41圖係本發明之實施形態6之影像讀取裝置的剖面圖。
第42圖係本發明之實施形態6之影像讀取裝置的剖面圖。
第43圖係本發明之實施形態6之影像讀取裝置的剖面圖。
第44圖係本發明之實施形態6之影像讀取裝置的剖面圖。
第45圖係本發明之實施形態7之影像讀取裝置的透視圖。
第46圖係本發明之實施形態7之影像讀取裝置的展開圖(分解透視圖)。
第47圖係本發明之實施形態7之影像讀取裝置的剖面圖。
第48圖係本發明之實施形態7之影像讀取裝置的透視圖。
第49圖係本發明之實施形態7之影像讀取裝置的展開圖(分解透視圖)。
第50圖係本發明之實施形態7之影像讀取裝置的剖面圖。
(實施形態1)
本發明之影像讀取裝置係會聚來自光源(光源元件1)的光(照明光)在讀取對象M所反射的反射光並將讀取對象M的影像進行讀取者，該影像讀取裝置係包括：基板6；線感測器部4，其係在該基板6之一邊的面沿著主掃描方向而形成有複數個受光元件；透鏡陣列部3(成像光學系統3)，其係沿著主掃描方向而排列有複數個透鏡，用以將反射光會聚至線感測器部4；遮光部5，其係支撐該透鏡陣列部3中之靠線感測器部4側的部分，或是與透鏡陣列部3中之靠線感測器部4側的部分接觸，用以將透鏡陣列部3所會聚的光以外予以遮光；透明體2，其係由透明的構件所構成，用以將透鏡陣列部3及遮光部5收納於收納部，且將透鏡陣列部3中之靠讀取對象M側的部分與遮光部5予以覆蓋。以下將說明包含實施形態1之本發明的實施形態。在各實施形態之說明及圖式說明中，對於相同或同樣的構成部分，係賦予相同的符號。另外，將本發明之影像讀取裝置做為「影像讀取裝置10」而進行以下的說明。
關於本發明之實施形態1，茲使用第1圖至第11圖進行說明。第1圖係實施形態1之影像讀取裝置的透視圖。影像讀取裝置10係密接型影像感測器(Contact Image Sensor，CIS)。第1圖所示的X軸方向係指影像讀取裝置10的主掃描 方向。Y軸方向係指與影像讀取裝置10之主掃描方向交叉(正交)的副掃描方向。副掃描方向係讀取對象M被搬運的搬運方向。Z軸方向係與被X軸與Y軸所規定之XY平面正交之軸的方向，且為影像讀取裝置10之成像光學系統3的光軸方向，亦可稱用以顯示成像光學系統3之焦點深度之方向的讀取深度方向。
第2圖(a)係在屬於與第1圖所示之由Y軸與Z軸所規定之YZ平面平行之平面的假想平面AA’下之影像讀取裝置10的剖面圖。詳而言之，假想平面AA’係與朝主掃描方向(X軸方向)排列複數個之光源元件1之一個交叉之部分的剖面圖。另外，由於光源元件1係中間隔著成像光學系統3排成二行，因此嚴密地來說，假想平面AA’即可稱與朝主掃描方向(X軸方向)排列複數個之光源元件1的二個交叉的剖面。當然，只要是中間隔著成像光學系統3排成二行的光源元件1為交錯配置，則假想平面AA’即可稱與朝主掃描方向(X軸方向)排列複數個之光源元件1的一個交叉的剖面。在包含本實施形態1之發明的實施形態2、3、4中，係例示中間隔著成像光學系統3排成二行的光源元件1並非交錯配置，而是在副掃描方向(Y軸方向)相對向的情形來進行說明。讀取對象M係例如原稿、書、雜誌篇幅、文件(一般文件)、繪畫、相片、投影片、底片、紙鈔、證券、基板、電子零件、指紋等屬於影像(image)資訊的被讀取媒體(被照射體)。
第2圖(b)、第2圖(c)、第2圖(d)係顯示在第2圖(a)所示之影像讀取裝置10之成像光學系統3與透明 體2之間，存在有空間(以下稱為「空間S」)的情形。如第2圖(c)及第2圖(d)所示，係設影像讀取裝置10在空間S內存在有透明樹脂2r之情形下，也具有空間S。第2圖(e)係顯示在第2圖(a)所示之影像讀取裝置10之透明體2形成有後述之缺口2n(缺口部2n)的情形。缺口2n(缺口部2n)係使成像光學系統3之靠讀取對象M側露出者。第2圖(e)所示之影像讀取裝置10亦可稱存在有開放的空間S。
在第1圖及第2圖中，透明體2係例如由樹脂或玻璃所構成，為朝X軸方向延伸的導光構件，也可稱為導光體。尤其在將屬於影像讀取裝置10用之光源的光源元件1所發出之光(照明光)在透明體2內導光之情形下，將透明體2稱為導光體2。在本發明之實施形態中，係例示性在說明中使用影像讀取裝置10具有光源元件1(光源)者。在實施形態1中，係先前說明的光源元件1，與透明體2相對於讀取對象M為相反側的端部相對向，而沿著遮光構件5(遮光部5)朝主掃描方向(X軸)排列複數個，而發揮做為光源之功能。
如此，在本發明之實施形態中，雖僅揭示透明體2為導光體2，但當影像讀取裝置10之外部存在有光源元件1，來自光源元件1的光不進入透明體2內，而是直接照射至讀取對象M之情形下，本發明亦可適用。不論哪一種情形，除了將來自成像光學系統3與讀取對象M之間之部分的讀取對象M的反射光的光程(光(包含反射光)所行進的路徑)形成凹陷之情形(亦即具有缺口2n的情形)外，來自讀取對象M的反射光都會穿透透明體2內。換言之，透明體2係在具有將來自 光源(光源元件1)的光在內部導光，且照射至讀取對象M的功能時，稱為導光體2。如此，透明體2為導光體2之情形下，即在來自光源(光源元件1)之光的光程，包含有成為導光體2之反射光之光程的部分。另外，光源元件1(光源)係以LED(Light Emitting Diode，發光二極體)及有機EL(Organic Electro Luminescence，有機電致發光)等之點光源的元件為佳，但不限定於此。在本發明的實施形態中，係例示性使用光源元件1為LED的情形。
在第1圖及第2圖中，導光體2的導光部2a係指在導光體2之內部使光源(光源元件1)被導光的部分。導光體2(透明體2)的讀取對象搬運側面2b，係指導光體2(透明體2)之表面中，與被搬運之讀取對象M相對向的面。在屬於讀取對象搬運側面2b側，且為成像光學系統3相反方向側，設定有屬於成像光學系統3之焦點之成像光學系統3的讀取位置。其中，在讀取對象搬運側面2b上設定有焦點之情形下，為了進行讀取對象M的讀取，由於被搬運的讀取對象M與讀取對象搬運側面2b相鄰接，或者，使之極靠近地通過，因此讀取對象搬運側面2b可稱為原稿設置面2b。在本發明之實施形態中，係例示性在說明中使用此種讀取對象搬運側面2b可稱為原稿設置面2b的狀態。此外，如前所述，在導光體2(透明體2)設置缺口2n時，會成為沒有讀取對象搬運側面2b(原稿設置面2b)的全部或一部分的狀態。此種情形下，讀取對象搬運側面2b(原稿設置面2b)的至少一部分即成為假想面。當然，讀取對象M不會與假想面接觸。關於設置缺口2n之情 形的詳細內容將於後陳述。
在第1圖及第2圖中，成像光學系統3係沿著主掃描方向排列複數個透鏡，用以將反射光會聚至線感測器部的透鏡陣列部3。在本發明之實施形態中，雖例示性使用成像光學系統3(透鏡陣列部3)係由藉由板材夾入有排列成陣列狀之複數個棒形透鏡(rod lens)(棒形透鏡陣列(rod lens array))的棒形透鏡陣列部3所構成之情形來進行說明，但也可使用與棒形透鏡陣列同為屬於正立等倍光學系統之微透鏡陣列等之其他的透鏡陣列。使用微透鏡陣列時，成像光學系統3(透鏡陣列部3)即成為藉由板材夾入有複數個透鏡(透鏡陣列)的微透鏡陣列部3。
構成正立等倍光學系統的成像光學系統3時，也可使讀取對象搬運側面2b包括透鏡功能。該透鏡功能也可藉由將相當於來自成像光學系統3與讀取對象M之間之部分的讀取對象M之反射光的光程(光(包含反射光)所行進的路徑)的透明體2的部分形成凹陷，且在該缺口2n嵌入透鏡來獲得。此等情形下，即成為形成讀取對象搬運側面2b的一片透鏡，且在收納有成像光學系統3之透明體2的收納部2L，固定另一片透鏡。另外，只要是可收納於導光體2的收納部2L者，或可形成於包含讀取對象搬運側面2b的透明體2者，則成像光學系統3不限定於正立等倍光學系統。
此外，成像光學系統3雖設置於導光體2與基板6之間，而在本實施形態1中，雖在設置於成像光學系統3與基板6之間的遮光構件5固定有成像光學系統3，但也可藉由接 著劑21(接著劑22)或膠帶(tape)等來保持於透明體2，也可將楔構件23打入於透明體2與成像光學系統3之間來固定。茲將此種情形配合接著劑21(接著劑22)的說明，在後述的實施形態6中進行說明。
成像光學系統3的光軸係相對於讀取對象M的讀取面(原稿面)垂直配置，而成像光學系統3係具有使來自讀取對象M的反射光成像在屬於受光部之感測器IC4的功能。感測器IC4係在基板6一邊的面沿著主掃描方向形成有複數個受光元件的線感測器部4(亦可稱為感測器陣列部4)。感測器IC4係接收在成像光學系統3所會聚的光，且進行光電轉換而輸出電信號。在感測器IC4中係搭載有由半導體晶片(chip)等所構成的受光部、及其他驅動電路等。此係配置於基板6之一邊的面及另一邊的面以及內部。
遮光構件5係支撐成像光學系統3中之靠感測器IC4側的部分，發揮做為將成像光學系統3所會聚之光以外予以遮光之遮光部5的功能。設置於基板6與成像光學系統3之間的遮光構件5係包括具有開口部的構造，該開口部係在副掃描方向具有預定長度，至少包圍感測器IC4之受光元件之排列的長度，在與主掃描方向及副掃描方向正交的方向，亦即光軸方向(Z軸方向)貫通，朝主掃描方向延伸。遮光構件5係具有將從前述影像讀取裝置10之外部射入至感測器IC4的光予以遮蔽的功能。遮光構件5為使穿透成像光學系統3而不會射入至感測器IC4而會在基板6散射反射，而在周圍之構件所反射的光不會射入至感測器IC4，係以進行過反射率低的黑樹脂 或耐酸鋁(alumite)處理等的構件作成為理想。此外，遮光構件5亦具有防止塵埃等進入至感測器IC4的防塵效果。另外，在其他實施形態中，亦有將遮光構件5之防塵功能說明為其他構件(防塵構件7)的情形。
此外，如第3圖及第4圖所示，也可藉由透明體2覆蓋光源元件1來進行防塵。第3圖及第4圖係與第2圖同為在由Y軸與Z軸所規定之YZ平面(假想平面)下之影像讀取裝置10的剖面圖，且為在配置有光源元件1之部分下的剖面圖。首先，在第3圖所示之影像讀取裝置10中，在收納有成像光學系統3之收納部與相反側之透明體2的表面，亦即副掃描方向的前後，延伸有透明體2相對於讀取對象M為相反側的端部，而遍及整個主掃描方向與基板4接觸。由於為此種構造，因此第3圖所示之透明體2的延伸部分，可擔任防塵功能，因此即使遮光構件5的防塵功能較弱時，感測器IC4也會被防塵。此外，由於透明體2的延伸部分具有防塵功能，因此光源元件1也會被防塵。接著，在第4圖所示的影像讀取裝置10中，在排列成陣列狀的複數個光源元件1(光源陣列)與遮光構件5之間，延伸有透明體2相對於讀取對象M為相反側的端部，而遍及整個主掃描方向與基板4接觸。由於為此種構成，因此第4圖所示之透明體2的延伸部分，可擔任防塵功能，因此即使遮光構件5的防塵功能較弱時，感測器IC4也會被防塵。當然，也可併用第3圖及第4圖所示之透明體2的延伸部分。
在基板6中，係設置有光源元件1、感測器IC4、 外部連接器(connector)8、使用ASIC(Application Specific Integrated Circuit，特定應用積體電路)等之IC之信號處理IC11等的電子零件。信號處理IC11係與CPU(Central Processing Unit，中央處理裝置)12a或RAM(Random Access Memory，隨機存取記憶體)12b連動，而將藉由感測器IC4所接收的光電轉換輸出等進行信號處理。信號處理IC11內的CPU12a、RAM12b及信號處理電路12c統稱為信號處理部12。外部連接器8係做為感測器IC4的光電轉換輸出、及包含其信號處理輸出之輸出入信號介面(interface)用來使用。
第5圖係實施形態1之影像讀取裝置的展開圖(分解透視圖)。本發明之實施形態的影像讀取裝置係具有透明體2、成像光學系統3，而感測器IC4則具有與讀取對象M之有效讀取寬度(主掃描方向的有效讀取寬度)同等以上的長度者。在第5圖中，光源元件1的符號僅賦予至配置於光源之主掃描方向(X軸方向)之端部者(在圖中係4個)，其他則予省略。
在第1圖至第5圖所示的影像讀取裝置10中，係顯示透明體2將成像光學系統3及遮光構件5收納於收納部，用以覆蓋成像光學系統3中之靠讀取對象M側的部分與遮光構件5。此外，本發明之影像讀取裝置10的固定部(卡合部2c、卡合部2d、突起部2e、螺釘9、夾具(clip)16、夾具17、接著構件18、彈性構件19)係例示性在說明中使用將透明體2固定於基板6，藉由該固定所形成之來自基板6的按壓力，使遮光構件5及成像光學系統3接觸透明體2者。然而，本發明 之影像讀取裝置10的固定部(卡合部2c、卡合部2d、突起部2e、突起部2f、卡合部2g)，亦可為將透明體2固定於基板6，藉由該固定所形成之來自基板6的推壓力，使遮光構件5接觸透明體2者。同樣地，亦可為將透明體2固定於基板6，藉由該固定所形成之來自基板6的按壓力，透過遮光構件5而使成像光學系統3接觸透明體2者。此種情形之影像讀取裝置10的圖示係予以省略。
另外，關於卡合部2c，茲使用第6圖至第9圖於後陳述。關於卡合部2d、突起部2e、螺釘9、夾具16、夾具17、接著構件18、彈性構件19，將在實施形態5中說明。此外，在本發明之影像讀取裝置中，固定部也可將藉由卡合部2c、卡合部2d、突起部2e、螺釘9、夾具16、夾具17、接著構件18、彈性構件19而參與透明體2與基板6之固定的透明體2或基板6的構件包含在內稱為固定部。
此外，藉由固定部(卡合部2c、卡合部2d、突起部2e、突起部2f、卡合部2g)將透明體2固定於基板6，而藉由該固定所形成之來自基板6的按壓力使遮光構件5接觸透明體2時，或者，藉由固定部(卡合部2c、卡合部2d、突起部2e、突起部2f、卡合部2g)，雖使成像光學系統3接觸透明體2，但在成像光學系統3之靠讀取對象M側的前端部分，亦即與透明體2中之來自讀取對象M的反射光穿透透明體2而來的部分相對向的部分，成像光學系統3與透明體2未接觸時，在透明體2中之來自讀取對象M的反射光穿透透明體2而來的部分、及與該部分相對向之成像光學系統3的部分(成 像光學系統3之靠讀取對象M側的部分)之間，會形成第2圖(b)所示的空間S。
當產生空間S時，有時讀取對象M的反射光從透明體2行進至空間S時會產生菲涅耳(Fresnel)反射。此種情形下，如第2圖(c)之影像讀取裝置10所示，藉由以屬於透明樹脂(以折射率與透明體2相同或接近為佳)的透明樹脂2r填埋空間S，即可抑制菲涅耳反射。關於第2圖(b)、第2圖(c)所示之影像讀取裝置10，如第2圖(a)之影像讀取裝置10所示，係顯示與使成像光學系統3之靠讀取對象M側之端部接觸透明體3之情形相同條件者。換言之，第2圖(b)、第2圖(c)所示之影像讀取裝置10，為了將成像光學系統3固定於透明體2，係僅使支撐成像光學系統3中之複數個透鏡的板材，或者，僅使板材及成像光學系統3在光學上無效的部分與透明體2接觸。
當然，先在空間S充填有透明樹脂2r之情形下，如第2圖(d)之影像讀取裝置10所示，不需要僅使支撐成像光學系統3中之複數個透鏡的板材，或者，僅使板材及成像光學系統3在光學上無效的部分與透明體2接觸。另外，此時之透明樹脂2r使用後述之接著劑21，而將成像光學系統3在固定於透明體2之情形，即成為實施形態6之影像讀取裝置的一例。此外，如第2圖(d)之影像讀取裝置10所示，也可僅使支撐成像光學系統3中之複數個透鏡的板材，或者，僅使板材及成像光學系統3在光學上無效的部分與透明體2接觸，並使用後述的接著劑21，而將成像光學系統3在固定於透明體2。 另外，僅在成像光學系統3與透明體2之接觸面的外周部配置樹脂時，詳而言之，成像光學系統3之外周部，僅為支撐成像光學系統3中之複數個透鏡的板材，或者，僅為板材及成像光學系統3在光學上無效的部分(光學上設為無效的部分)時，透明樹脂2r亦可使用非透明者，例如具有遮光功能的有色者。
此外，也可不藉由透明樹脂2r填埋空間S，而是使用將來自成像光學系統3與讀取對象M之間之部分之讀取對象M的反射光的光程形成凹陷的透明體3，藉由缺口2n使空間S敞開，來抑制菲涅耳反射。此時的缺口2n(缺口部2n)，如第2圖(e)所示，係以從讀取對象M隨著朝向成像光學系統3而變窄之錐體(taper)狀構造為佳。藉由錐體狀的構造，可減低來自讀取對象M的反射光，在缺口部2n反射(散射反射)。此外，亦可將缺口部2n的表面，進行反射率低的黑樹脂或耐酸鋁處理等來實施遮光的處理。
在第2圖(b)、第2圖(c)、第2圖(e)所示的影像讀取裝置10中，係顯示僅使支撐成像光學系統3中之複數個透鏡的板材，或者，使板材及成像光學系統3在光學上無效的部分與透明體2在主掃描方向(X軸方向)接觸者。當然，本發明之影像讀取裝置，也可僅使支撐成像光學系統3中之複數個透鏡的板材，或者，使板材及成像光學系統3在光學上無效的部分與透明體2在副掃描方向(Y軸方向)接觸。此時，假設主掃描方向之端部之成像光學系統3之透鏡成為無效亦無妨時，就會成為使成像光學系統3中之板材及成像光學系統3在光學上無效的部分，或者，使成像光學系統3在光學上無效 的部分、與透明體2在副掃描方向接觸。當然，亦可使透明體2與成像光學系統3在主掃描方向及副掃描方向的兩方向接觸。
如第2圖(e)所說明，雖亦可將缺口2n設為錐體狀，但在將前述之「亦可使讀取對象搬運側面2b具有透鏡功能」的技術適用於成為該錐體狀的缺口2n時，即成為在缺口2n嵌入透鏡。此時，錐體狀的缺口2n，也可與前述相反，設為從成像光學系統3隨著朝向讀取對象M而變窄的錐體狀。當然，在缺口2n固定透鏡時，缺口2n並不需要具有錐體狀。也可在缺口2n形成段差部分，來固定透鏡。在實施形態1以外的其他實施形態中，雖省略了空間S、缺口2n(亦包含錐體狀者)的圖示，但可將空間S、或缺口2n(亦包含錐體狀者)形成於透明體2。
第6圖至第9圖係顯示透明體2與基板6之固定方法(固定部)的一例。第6圖及第7圖係在透明體2之靠基板6側數個位置設置附有基板固定用之回鉤的突起，亦即卡合部2c(固定部)之情形。第6圖係第7圖的剖面圖。詳而言之，第6圖係在第7圖所示之影像讀取裝置10中之由Y軸與Z軸所規定之YZ平面(假想平面)下的剖面圖，為配置有光源元件1之部分下的剖面圖。第6圖及第7圖所示之影像讀取裝置10，係使光源元件1與卡合部2c在副掃描方向(Y軸方向)相對面者。當然，未必要使光源元件1與卡合部2c在副掃描方向相對面。此外，也可將卡合部2c設為在主掃描方向較長的1個突起。然而，在突起的剛性上升，無法確實地抱住基板 6時，如第6圖及第7圖所示，係以分開在主掃描方向的數個位置為理想。具體而言，在第6圖及第7圖中，係顯示8個固定部在主掃描方向的單側各形成4個位置者。因此，第6圖及第7圖所示之卡合部2c(固定部)，即可稱抱住基板6而固定者。第6圖及第7圖所示之卡合部2c(固定部)與透明體2係形成一體。當然，卡合部2c(固定部)也可設為與透明體2為個別的構件。
第8圖雖係與第2圖及第7圖同為在影像讀取裝置10中之由Y軸與Z軸所規定之YZ平面(假想平面)下的剖面圖，但為未配置有光源元件1之部分下的剖面圖。第8圖係在沿著主掃描方向排列成陣列狀的複數個光源元件1之間，亦即在基板6側之未設置有光源元件1的區域製作孔(複數個孔)，且在與該等複數個孔相對向之位置之透明體2之靠基板6側製作突起(卡合部2c)的情形。在將該突起(卡合部2c)穿過基板6之孔的狀態下進行將透明體2之突起(卡合部2c)熔融而固定的熱熔接。換言之，固定部可稱貫通基板6之部分經熔接者。
接著，第9圖係在沿著主掃描方向排列成陣列狀之複數個光源元件1之間，亦即在基板6側之未設置有光源元件1的區域製作孔(複數個孔)，且在與該等複數個孔相對向之位置之透明體2之靠基板6側製作螺釘孔的情形。換言之，第9圖係藉由螺釘(卡合部2c)進行螺固的情形。詳而言之，將螺釘(卡合部2c)從基板6之另一邊的面側透過孔，穿過透明體2的螺釘孔而緊固者。另外，也可不僅將螺釘稱為卡合部 2c(固定部)，而將螺釘與螺釘孔稱為卡合部2c(固定部)，也可將螺釘、孔(基板6)、螺釘孔的三個構件稱為卡合部2c(固定部)。
因此，第8圖及第9圖分別所示之卡合部2c(固定部)，可稱貫通基板6而固定者。第8圖所示之卡合部2c(固定部)與透明體2係形成一體。當然，第8圖所示之卡合部2c(固定部)也可設為與透明體2為個別的構件。此外，也可分別併用第8圖及第9圖所示之卡合部2c(固定部)。例如，在第9圖所示之卡合部2c(固定部)，亦即應用了螺釘的部分，利用在透明體2與基板6之正確的定位，並在完成該定位之後，藉由將第8圖所示之卡合部2c(固定部)熔接，即可易於進行影像讀取裝置10的組裝。也可將第8圖及第9圖所示之卡合部2c(固定部)分別與第6圖(第7圖)所示的卡合部2c併用。
在此，茲說明實施形態1之影像讀取裝置的動作。所說明的影像讀取裝置10係在內部具有光源元件1者，且為將該光源元件1所發出的光在透明體2內予以導光者。換言之，透明體2為導光體2之情形。第10圖(a)係實施形態1之影像讀取裝置的功能方塊圖。此外，第10圖(a)係例示信號處理IC11為ASIC11之情形。最初，ASIC11為與CPU12a連動，而將光源點燈信號傳送至光源驅動電路1d。光源驅動電路1d係以所接收的光源點燈信號為依據，分別供給預定時間的電源至複數個光源元件1。光源元件1所產生的照明光，係射入至透明體2(導光體2)內，且一面重複穿透或反射，一 面照射至讀取對象M。在影像讀取裝置10的外部存在有光源元件1時，或來自光源元件1的照明不進入至透明體2內，而是直接照射至讀取對象M時，也可藉由影像讀取裝置10進行光源元件1的驅動控制。
在讀取對象M所反射的光係藉由成像光學系統3被會聚至感測器IC4。感測器IC4係由接收所會聚的光，進行光電轉換並輸出電信號的半導體晶片等所構成的受光部(受光元件)，且搭載有其他的驅動電路等。在受光部中係獲得與時序產生器(timing generator)的系統時脈(system clock)(SCLK)同步，並以與CIS之時脈信號(CLK)同步的啟動(start)信號(SI)的時序進行光電轉換後的類比(analogue)輸出(SO)。SO係在第10圖(b)以曲線圖顯示一例。該曲線圖之縱軸為輸出值，而橫軸則為時間(t；Time)。
在第10圖(a)中，如前所述，係將ASIC11(信號處理IC11)內的CPU12a、RAM12b及信號處理電路12c統稱為信號處理部12。SO係在A/D轉換電路13經類比數位(A/D)轉換，而在信號處理電路12c中，則進行包含抽樣保持(sample hold)的遮蔽(shading)修正或全位元(bit)修正等。在信號資料(data)的修正中，係從記憶有信號資料的RAM區域與記憶有基準資料的RAM區域提取資料，於運算加工之後，輸出讀取對象M的影像資料做為數位輸出(SIG)。該影像資料係可送出至影像讀取裝置10之外部的裝置，也可在影像讀取裝置10的內部進一步實施影像處理之後，再送出至外部的裝置。SIG係於第10圖(C)以曲線圖顯示一例 (256digit(數元))。該曲線圖之縱軸為輸出值，而橫軸則為時間(1線區間)。此係由於影像讀取裝置10為線感測器之故。換言之，影像讀取裝置10係依主掃描方向之每一條線進行讀取對象M的讀取，且將讀取對象M朝副掃描方向搬運，藉此來讀取下一條線者。
接著，關於實施形態1之影像讀取裝置的動作中，光源元件1所產生的照明光，射入至透明體2(導光體2)內，且一面重複穿透或反射一面照射至讀取對象M的路徑(光程)，茲使用第11圖進行說明。第11圖所示的影像讀取裝置10(剖面圖)與第2圖所示之影像讀取裝置10為相同的構成，其係顯示來自光源元件1之照明光之路徑的一部分。在包含第11圖之本發明的圖式中說明了光的路徑(光程)者，係例示性顯示光從單側之光源1之主掃描方向(X軸方向)之排列射入之側的導光部2a。在圖式上，係在左側的導光部2a顯示光的路徑(光程)。
來自光源元件1之照明光的路徑，係在導光體2的導光部2a中，存在有在成像光學系統3側之內側的面(以下稱為「導光部2a的內側面」)、及相對於該內側之面為相反側之面之外側的面(以下稱為「導光部2a的外側面」)反射2次以上而進行讀取對象M之照明者及朝主掃描方向(X軸方向)行進者。然而，以主要路徑而言，如第11圖所示，係以在前述之導光部2a的內側面及外側面反射2次以上而不進行讀取對象M之照明之路徑的第1路徑13a與在導光部2a之外側面反射一次而進行讀取對象M之照射的第2路徑13b來進 行讀取對象M的照明。第1路徑13a係未以導光部2a在導光體2內反射而行進的穿透光程。在圖中，係以實線顯示。第2路徑13b則係以導光部2a在導光體2內反射一次而行進的反射光程。圖中，係以虛線顯示。
另外，透明體2(導光體2)係由透明體2(導光體2)之主掃描方向(X軸方向)的兩端面、導光部2a的內側面及外側面、讀取對象搬運側面2b、相對向於讀取對象搬運側面2b與成像光學系統3之光軸方向(Z軸方向)的面，亦即反射光從讀取對象M穿透讀取對象搬運側面2b而從透明體2(導光體2)射出至成像光學系統3的面所構成。從該透明體2(導光體2)射出至成像光學系統3的面，亦可稱導光部2a之內側面的一部分。
第11圖所示的第1路徑13a，係從光源元件1發出的光，穿透透明體2的射入面，且行進於導光部2a而穿透讀取對象搬運側面2b(從讀取對象搬運側面2b射出)，並保持該狀態下到達讀取對象M的路徑。第11圖所示的第2路徑13b，係從光源元件1朝與讀取對象M垂直之方向放射的光，在透明體2之導光部2a的外側面反射1次，且行進於導光部2a而穿透讀取對象搬運側面2b(從讀取對象搬運側面2b射出)，而到達讀取對象M的路徑。在導光部2a的外側面反射時，若使之全反射，則反射的損耗(loss)最少，而可高效率地進行照明。此外，如前所述，也存在有在導光部2a內重複複數次反射而到達讀取對象M的路徑。因此，不僅第1路徑13a及第2路徑13b，而且射入至透明體2的光，當設計成所有都 以全反射被導入至讀取對象M時，可效率良好地進行照明。
第11圖所示之射入至包含第2路徑13b之透明體2之所有角度的光在透明體2內之導光部2a全反射的條件，當設透明體2的折射率為n，透明體2之導光部2a的斜率為θ時，必須滿足以下的算式(1)。另外，如第11圖所示，θ係平行於Z軸方向的線(以二點鏈線顯示做為輔助線的線)與導光部2a之外側面交叉而形成的YZ平面中二個角度中較狹角之一方的角度。此外，包含第1路徑13a之「行進於導光部2a而穿透讀取對象搬運側面2b(從讀取對象搬運側面2b射出)，並保持該狀態下到達讀取對象M的路徑」，不需滿足算式(1)。之所以說明包含第1路徑13a的理由，係由於僅顯示了第2路徑13a沿著YZ平面而行進之路徑之故。
在此，於算式(1)中，當設n=1.5時，即成為θ≦7.4度。因此，導光部2a的斜率θ，係以設定斜率為7.4度以下以滿足算式(1)為理想。在實施形態1中，係將除了來自讀取對象M之反射光所穿透之部分以外，從導光部2a之內側面至導光部2a之外側面之Y軸方向中之透明體2(導光體2)的厚度設為固定。因此，在導光部2a之面全反射的光即以相同角度射入至導光部2a之其他的面，且以全反射持續傳遞於透明體2內。另外，在實施形態1中，如前所述，透明體2之導光部2a，除了來自讀取對象M之反射光所穿透的部分以外之Y軸方向的厚度雖設為固定，但為了促使在導光部2a內的 全反射，也可愈接近讀取對象M，就將透明體2之導光部2a中之Y軸方向的厚度設為愈厚。
實施形態1的影像讀取裝置，係設為以全反射將光引導至讀取對象M的構成。因此，依據算式(1)，雖有因為透明體2之折射率n所導致的變化，但將選擇導光部2a之斜率θ的值較小者。然而，當導光部2a的斜率θ的值過小時，從光源元件1所發出之光的主要路徑中，第1路徑13a的路徑就會與成像光學系統3交叉，而成為在導光部2a之內側面及外側面反射2次以上的路徑。因此，為了使第1路徑13a存在，只要將通過構成成像光學系統3之複數個透鏡之光軸與讀取對象M交叉之一整排的點的第1假想線、及通過排列有複數個之光源元件1之排列的第2假想線的二條假想線所通過之假想平面所通過的假想平面予以去除而配置成像光學系統3即可。假想平面係與YZ平面正交的平面，而假想平面與YZ平面交叉的線當中，落在透明體2(導光體2)內者即成為第1路徑13a。此外，第1假想線及第2假想線係成為與主掃描方向(X軸方向)平行的假想線。另外，嚴密地來說，通過排列有複數個光源元件1的排列的第2假想線，係設為通過光源元件1發出光之部分者。
(實施形態2)
關於本發明之實施形態2，茲使用第12圖及第13圖進行說明。第12圖係實施形態2之影像讀取裝置的剖面圖。第12圖係在與由Y軸與Z軸所規定之YZ平面平行之平面下的影像讀取裝置10的剖面圖。詳而言之，係與朝主掃描方向(X軸 方向)排列複數個之光源元件1之一個交叉之部分的剖面圖。嚴密地來說，由於係顯示排成二行之複數個光源元件1相對向於副掃描方向(Y軸方向)所配置的情形，因此第12圖中，係可隔著感測器IC4而觀察到2個光源元件1的狀態。另外，在本發明的實施形態中，有時將「排成二行的複數個光源元件1」，表示成「排成二行的光源陣列」或「光源陣列具有二行」。在第12圖中，對於與實施形態1之說明中所使用的第11圖相同或相等的構成要素係賦予相同符號，而其說明則予省略。
第12圖所示之影像讀取裝置10(剖面圖)係顯示來自光源元件1之照明光之路徑的一部分。與第11圖所示之影像讀取裝置10相同，以主要路徑而言，如第12圖所示，係以在前述之導光部2a的內側面及外側面反射2次以上而不進行讀取對象M之照明之路徑的第1路徑13a與在導光部2a之外側面反射一次而進行讀取對象M之照射的第2路徑13b來進行讀取對象M的照明。在實施形態2的影像讀取裝置中，係將實施形態1之影像讀取裝置之透明體2(導光體2)之導光部2a的外側面設為反射鏡(mirror)面14的情形。在第12圖中，透明體2(導光體2)的反射鏡面14，係將透明體2之外形作成線較粗的部分。反射鏡面14係藉由進行金屬蒸鍍或金屬鍍覆等或設置金屬帶(tape)，而可形成於導光部2a的外側面。反射鏡面14係形成於光源元件1所發出之照射光中，朝Z軸方向行進之照明光照至導光體2的部分。換言之，反射鏡面14可稱形成於與通過光源元件1所發光之部分的Z軸平行的假想線、與導光體2交叉的部分。透明體2具有後述之反 射區域15時，可稱反射鏡面14形成於與通過反射區域15之Z軸平行之假想線、及導光體2交叉的部分。
如前所述，在實施形態1的影像讀取裝置中，係設為以全反射將光引導至讀取對象M的構成。因此，依據算式(1)，雖有因為透明體2之折射率n所導致的變化，但有導光部2a之斜率θ的值變成較小的傾向。導光部2a之斜率θ愈小，光源元件1與感測器IC4之Y軸方向的距離就愈短。因此，當光源元件1的封裝件(package)較大時，就會產生只能選擇與感測器IC4等接觸之配置的情形。當然，也就不再有遮光構件5的配置場所。此種情形下，就要將感測器IC4安裝於基板6上以使光源元件1與感測器IC4不會產生干擾，換言之，要將導光部2a的斜率θ設為較算式(1)所獲得者還大，而射入至透明體2之導光部2a的光無法滿足全反射條件。由於無法滿足全反射條件，因此光會從透明體2洩漏而使效率大幅降低。因此，在實施形態2的影像讀取裝置中，不管導光部2a的斜率θ，而在透明體2(導光體2)之導光部2a的外側面形成反射鏡面14，以防止光從透明體2洩漏。
在第12圖所示之具有反射鏡面14的影像讀取裝置10中，也與實施形態1同樣地以第1路徑13a與第2路徑13b對讀取對象M進行主要的照明。另外，由於將導光部2a的外側面設為反射鏡面14，因此射入至反射鏡面14的光，必然會成為正反射。因此，具有反射鏡面14的影像讀取裝置10，不需滿足為了在導光部2a內以全反射傳遞至讀取對象搬運側面2b之實施形態1中所說明之算式(1)的條件。被導光部2a 所導光的光，係從透明體2(導光體2)的讀取對象搬運側面2b做為照明光射出(出射)。為此之故，在透明體2(導光體2)內，從導光部2a射入至讀取對象搬運側面2b的光，必須要以在讀取對象搬運側面2b不成為全反射的角度，從導光部2a射入至讀取對象搬運側面2b。第13圖中即明確顯示此種第2路徑13b之反射的情形。
第13圖係實施形態2之影像讀取裝置的剖面圖。第13圖與第12圖同樣為在與由Y軸與Z軸所規定之YZ平面平行之平面下的影像讀取裝置10的剖面圖。詳而言之，係與朝主掃描方向(X軸方向)排列複數個之光源元件1之一個交叉之部分的剖面圖。嚴密地來說，係顯示排列成二行之複數個光源元件1相對向於副掃描方向(Y軸方向)配置的情形，因此在第13圖中，係可隔著感測器IC4觀察到2個光源元件1的狀態。在第13圖中，對於與第12圖及實施形態1之說明中所使用的第11圖相同或相等的構成要素係賦予相同符號，而其說明則予省略。
在第13圖所示的影像讀取裝置中，從光源元件1相對於Z軸平行射出的第2路徑13b，係在導光部2a的反射鏡面14被反射而到達與XY平面平行之透明體2(導光體2)的讀取對象搬運側面2b。此時的射入角度，係由前述之導光部2a的斜率θ所決定。在此，為了與實施形態1區別，在第12圖及第13圖中，雖將導光部2a的斜率θ設為「θ2」，但定義設為相同。換言之，θ2係平行於Z軸方向的線(以二點鏈線顯示做為輔助線的線)與導光部2a之外側面交叉所形成之YZ 平面中之2個角度中較狹角之一方的角度。另外，如第13圖所示，在反射鏡面14所反射的光與Z軸交叉的角度，亦即在反射鏡面14全反射之光射入至讀取對象搬運側面2b的角度，係成為2θ2。在反射鏡面14反射的光，未在讀取對象搬運側面2b產生全反射的條件，係如以下的算式(2)所示。另外，射入角度2θ2，係在讀取對象搬運側面2b上，平行於Z軸方向的假想線(與讀取對象搬運側面2b正交之以二點鏈線所示的線)與反射鏡面14所全反射的照明光交叉的角度。在此，平行於Z軸方向的假想線，係相當於成像光學系統3的光軸(光軸方向)。此外，與反射鏡面14正交的二點鏈線，係顯示通過第2路徑13b的光在反射鏡面14反射的位置。
如前所述，當設透明體2之導光部2a的斜率為角度θ2，透明體2的折射率為n=1.5時，θ2必須滿足以下的算式(3)。
[算式3]θ 2≦20.9° 算式(3)
另外，第1路徑13a射入至讀取對象搬運側面2b的角度，由於較第2路徑13b更小，因此導光部2a的斜率(角度)θ2，只要滿足算式(2)，則第1路徑13a也不會成為全反射。此外，實施形態1中所說明之算式(1)的條件，係包含在算式(2)中，因此實施形態1之影像讀取裝置中之導光部2a的第1路徑13a及第2路徑13b，於射入於讀取對象搬運側 面2b時不會成為全反射。
因此，只要採用如實施形態2之影像讀取裝置的構成，即使光源元件1的封裝件尺寸較大，無法滿足實施形態1之說明中所使用之算式(1)之條件之情形下，也可藉由確保第1路徑13a與第2路徑13b而進行明亮的照明。此外，藉由設置反射鏡面14，也可期待對於從透明體2之外部射入而來之光的遮光效果。另外，在實施形態2中，雖僅將導光部2a的外側面設為反射鏡面14，但也可在屬於成像光學系統3側之導光部2a的內側面(除了「相對向於讀取對象搬運側面2b與成像光學系統3之光軸方向(Z軸方向)的面，亦即反射光從讀取對象M穿透讀取對象搬運側面2b，而從透明體2(導光體2)射出至成像光學系統3的面」以外)於導光部2a形成反射鏡面14。
圖示雖予省略，但在實施形態2的影像讀取裝置中，亦可將實施形態1之影像讀取裝置的固定部(卡合部2c、卡合部2d、突起部2e、突起部2f、卡合部2g)形成於透明體2(導光體2)，而連接透明體2(導光體2)與基板6。詳細說明係與實施形態1中所進行者相同。換言之，實施有反射鏡面14之實施形態1的影像讀取裝置，亦即為實施形態2的影像讀取裝置。
(實施形態3)
關於本發明之實施形態3，茲使用第14圖至第21圖進行說明。第14圖、第15圖(a)、第16圖、第17圖(a)、第18圖、第19圖(a)、第20圖、第21圖(a)係實施形態3之影 像讀取裝置的剖面圖。第14圖、第15圖(a)、第16圖、第17圖(a)、第18圖、第19圖(a)、第20圖、第21圖(a)係在與由Y軸與Z軸所規定之YZ平面平行之平面下之影像讀取裝置10的剖面圖。詳而言之，係與朝主掃描方向(X軸方向)排列複數個之光源元件1的一個交叉之部分的剖面圖。第14圖、第16圖、第18圖、第20圖係無卡合部2c、卡合部2d、突起部2e、突起部2f、卡合部2g等之固定部之部分的剖面圖。第15圖(a)、第17圖(a)、第19圖(a)、第21圖(a)係顯示卡合部2c做為固定部者。圖中，對於相同或相等的構成要素係賦予相同符號，其說明則予省略。
此外，第15圖(b)、第17圖(b)、第19圖(b)、第21圖(b)係分別為第15圖(a)、第17圖(a)、第19圖(a)、第21圖(a)所示之影像讀取裝置10的透視圖。在第15圖、第17圖、第19圖、第21圖中，8個固定部(卡合部2c)，係在主掃描方向的單側各形成4個位置，而在無固定部(卡合部2c)的部分，透明體2亦與遮光構件5(遮光部5)接觸。另一方面，在第14圖、第16圖、第18圖、第20圖中，在無固定部的部分，透明體2並未與遮光構件5(遮光部5)接觸。另外，圖式上，雖顯示透明體2與固定部形成一體的情形，但也可分開形成。圖中，對於相同或相等之構成要素係賦予相同符號，其說明則予省略。
在第14圖、第15圖(a)、第16圖、第17圖(a)、第18圖、第19圖(a)、第20圖、第21圖(a)中，係顯示實施形態3之影像讀取裝置的光程(光的路徑)。實施形態3 之影像讀取裝置，係實施形態1及2之影像讀取裝置中原有二行光源陣列者，成為一行者。因此，如第14圖至第21圖所示，實施形態3之影像讀取裝置的透明體2，係使成像光學系統3(透鏡陣列部3)及遮光構件5(遮光部5)之沿著主掃描方向之二個側面中的一側面露出的形狀(如第14圖、第16圖、第18圖、第20圖所示)，或者，使成像光學系統3(透鏡陣列部3)之沿著主掃描方向之二個側面中的一側面露出的形狀(如第15圖、第17圖、第19圖、第21圖所示)。另外，第14圖、第15圖(a)、第16圖、第17圖(a)、第18圖、第19圖(a)、第20圖、第21圖(a)所示之與讀取對象搬運側面2b上正交之平行於Z軸方向的假想線(與讀取對象搬運側面2b正交之以二點鏈線所示的線)，係相當於成像光學系統3的光軸。
在實施形態3中，雖亦可將卡合部2c設為在主掃描方向較長的1個突起，但在突起的剛性上升，無法確實地抱住基板6時，如第15圖、第17圖、第19圖、第21圖所示，係以分開形成在主掃描方向的數個位置為佳。另外，在第14圖及第15圖中，成像光學系統3(透鏡陣列部3)露出的部分，係成為夾住成像光學系統3(透鏡陣列部3)之排列成陣列狀之透鏡陣列的板材。
實施形態3的影像讀取裝置係內建有光源元件1，而排列有光源元件1的光源陣列成為一行。因此，實施形態1及2中所說明之當將以第1路徑13a及第2路徑13b為主之照明光照射至讀取對象M時，即形成藉由僅來自副掃描方向(Y軸方向)之單側之照明光對於成像光學系統3之讀取位置的照 射(照明)。讀取對象M只要是平面雖亦可為藉由僅來自副掃描方向(Y軸方向)之單側之照明光對於成像光學系統3之讀取位置的照射，但讀取對象M具有凹凸時，當僅為來自單側的照明時，會因為凹凸而在讀取對象M上產生陰影而有使陰影映入讀取影像(影像資料)的情形。例如，讀取對象M為紙鈔或證券時，由於將影像讀取裝置10(信號處理電路12c)所輸出之讀取對象M的影像資料使用在紙鈔或證券的真偽判定上，因此每一影像資料，亦即每一紙鈔(證券)因為凹凸而產生不規則的陰影，有可能對於紙鈔或證券的真偽判定造成不良影響。
僅來自副掃描方向(Y軸方向)之單側之照明光的照射，在做為影像讀取裝置10的用途有所不妥時，只要藉由第14圖所示之影像讀取裝置10之具有反射鏡面14、反射鏡面14a、反射鏡面14b之導光體2的構造，進行來自副掃描方向(Y軸方向)之兩側之照明光的照射即可。例如，說明第14圖所示之影像讀取裝置10的情形。如第14圖所示，依照反射鏡面14、讀取對象搬運側面2b、反射鏡面14a、反射鏡面14b的順序分別使行進於第2路徑13c(圖中係以虛線顯示)的照明光反射，換言之，使之反射複數次，使行進於第1路徑13a與第2路徑13c之各者的照明光隔著成像光學系統3的讀取位置，從讀取對象搬運側面2b射出，並相對於副掃描方向，彼此從反方向照射照明光者。
在實施形態3之影像讀取裝置之透明體2(導光體2)之導光部2a的外側面，形成有「反射鏡面14、反射鏡面 14a、反射鏡面14b」「反射鏡面14、反射鏡面14c」「反射鏡面14d、反射鏡面14a、反射鏡面14b」。反射鏡面14a、反射鏡面14b、反射鏡面14c、反射鏡面14d與反射鏡面14同樣可藉由進行金屬蒸鍍或金屬鍍覆等、或設置金屬帶，而形成於導光部2a的外側面。實施形態3的反射鏡面14，與實施形態2同樣地形成於與通過光源元件1所發出之光之部分的Z軸平行之假想線與導光體2交叉的部分。
另外，反射鏡面14d可稱與實施形態2同樣地包括反射鏡面14形成於與通過光源元件1所發出之光之部分的Z軸平行之假想線與導光體2交叉的部分者之形成於光源元件1所發出之光的光軸與導光體2交叉的部分。透明體2具有後述之反射區域15時，即可稱反射鏡面14d形成於反射區域15所反射之光的光軸與導光體2交叉的部分。
在第14圖及第15圖(a)中，透明體2(導光體2)的反射鏡面14、反射鏡面14a、反射鏡面14b，係將透明體2之外形作成線較粗的部分。關於第14圖所示之從副掃描方向(Y軸方向)的兩側，藉由照明光對於成像光學系統3之讀取位置的照射(照明)，茲使用第1路徑13a及第2路徑13c以及實施形態2中所說明的第2路徑13b進行詳細說明。首先，在實施形態2中，第2路徑13b的照明光，係藉由在算式(2)(透明體2之折射率為1.5時則係為算式(3))所規定之未在讀取對象搬運側面2b產生全反射之條件下所設定之具有導光體2之斜率θ(θ2)之導光體2之反射鏡面14反射，而從讀取對象搬運側面2b射出者。另一方面，與第14圖所示之影像讀 取裝置10之光源相對向之位置的反射鏡面14，與實施形態2相反，反射來自光源元件之照明光者，必須設定成在讀取對象搬運側面2b全反射的角度。換言之，在形成有反射鏡面14的導光體2(導光部2a)的斜率θ(θ2)中，將求出不等號與算式(2)(透明體2之折射率為1.5時則為算式(3))所規定之條件相反的條件。
在該讀取對象搬運側面2b全反射的照明光，係在反射鏡面14a被全反射，且進一步在反射鏡面14b被全反射，而從讀取對象搬運側面2b射出，並照射至讀取對象M。反射鏡面14a係配置於在副掃描方向(Y軸方向)與反射鏡面14相對向的位置，用以使藉由反射鏡面14被全反射的照明光進一步使在讀取對象搬運側面2b被反射的照明光，朝與讀取對象M相反方向全反射者。反射鏡面14b係與XY平面平行之導光體2(導光部2a)的面，為與反射鏡面14a相接續者。在反射鏡面14b被全反射，朝讀取對象搬運側面2b行進之照明光射入至讀取對象搬運側面2b的角度，只要以成為與實施形態1及2所說明之第1路徑13a之射入角度2θ(2θ2)相同條件之方式調整反射鏡面14a及反射鏡面14b(如有必要，反射鏡面14亦需調整)，第2路徑13c的照明光在反射鏡面14b被反射之後，於射入於讀取對象搬運側面2b時就不會成為全反射。依該反射鏡面14a及反射鏡面14b的調整而定，也有反射鏡面14b未成為與XY平面平行的情形。另外，在此的射入角度2θ2，係在讀取對象搬運側面2b上，平行於Z軸方向之假想線(二點鏈線)與經反射鏡面14b全反射之照明光交叉的角度。
接著，如第14圖所示行進於第1路徑13a的照明光，係與實施形態1及2同樣地為射入至透明體2(導光體2)的光在保持該狀態下穿透而進行讀取對象M之照明的路徑。相對於此，前述的第2路徑13c則係在射入至透明體2(導光體2)之後，在導光部2a之外側的反射鏡面14被反射，且在透明體2之讀取對象搬運側面2b全反射，及在隔著成像光學系統3的光軸而設置於透明體2(導光體2)之相反側的複數個反射鏡面14a及反射鏡面14b被反射，將讀取對象M進行照明。另外，在實施形態3中，亦與實施形態1及2同樣地，為了使第1路徑13a存在，只要將通過構成成像光學系統3之複數個透鏡的光軸與讀取對象M交叉之一整排的點的第1假想線、及通過排列有複數個光源元件1的排列的第2假想線之二條假想線所通過之假想平面所通過的假想平面予以去除而配置成像光學系統3即可。該假想平面與YZ平面交叉所形成的假想線係相當於第1路徑13a。
第15圖(a)及第15圖(b)係在透明體2之靠基板6側數個位置設置附有基板固定用之回鉤的突起，亦即設置有與實施形態1中所說明之第6圖及第7圖所示者相同的卡合部2c(固定部)之情形。當然，未必要使光源元件1與卡合部2c在副掃描方向相對面。具體而言，在第15圖(a)及第15圖(b)中，係顯示8個固定部在主掃描方向的單側各形成4個位置者。圖中係顯示透明體2雖使成像光學系統3之沿著主掃描方向之二個側面中的一側面露出，但在將成像光學系統3露出之部分之屬於Z軸方向之下方之遮光構件5覆蓋的部 分，朝主掃描方向(X軸方向)並排設置有4個卡合部2c(固定部)。當然，卡合部2c(固定部)也可部分地形成於在使成像光學系統3及遮光構件5之沿著主掃描方向之二個側面中的一側面露出之形狀的透明體2中，成像光學系統3及遮光構件5所露出之部分之Z軸方向之下方。此時，遮光構件5的一部份，也可被透明體2覆蓋。再者，亦可在覆蓋該遮光構件5之一部份的透明體2的部分，形成卡合部2c(固定部)。固定部除卡合部2c外，亦可適用實施形態1中所說明者，及後述之實施形態5中所說明者。
第14圖及第15圖所示的影像讀取裝置10，係使經反射鏡面14全反射之來自光源元件1的照明光，依照讀取對象搬運側面2b、反射鏡面14a、反射鏡面14b的順序全反射而從讀取對象搬運側面2b射出。實施形態3的影像讀取裝置亦可如第16圖及第17圖所示之影像讀取裝置10，使照明光在反射鏡面14、反射鏡面14c的二面全反射而從讀取對象搬運側面2b射出。從讀取對象搬運側面2b射出的照明光，係照射至讀取對象M。
如第16圖及第17圖所示，反射鏡面14c係配置於在副掃描方向(Y軸方向)與反射鏡面14相對向的位置，用以使經由反射鏡面14全反射之照明光朝向讀取對象搬運側面2b全反射。茲將該光的路徑(光程)設為第2路徑13d。圖中，係以虛線顯示。第14圖及第15圖所示的影像讀取裝置10，除了屬於未在導光部2a內反射，而到達讀取對象搬運側面2b之光程的第1路徑13a外，還包括有第2路徑13d做為主要的 光程。在反射鏡面14c被全反射而朝讀取對象搬運側面2b行進之照明光射入至讀取對象搬運側面2b的角度，只要以與實施形態1及2中所說明之第1路徑13a之入射角度2θ(2θ2)相同條件之方式調整反射鏡面14a及反射鏡面14c，第2路徑13d之照明光在反射鏡面14c反射後，於射入於讀取對象搬運側面2b時就不會成為全反射。依該反射鏡面14及反射鏡面14c的調整而定，也有反射鏡面14c未成為與XZ平面平行的情形。另外，在此的射入角度2θ2，係在讀取對象搬運側面2b上，平行於Z軸方向之假想線(二點鏈線)與經反射鏡面14c全反射之照明光交叉的角度。在第16圖及第17圖(a)中，透明體2(導光體2)的反射鏡面14、反射鏡面14c，係將透明體2的外形作成線較粗的部分。
第17圖(a)及第17圖(b)係在透明體2之靠基板6側數個位置設置附有基板固定用之回鉤的突起，亦即設有與實施形態1中所說明者同樣的卡合部2c(固定部)之情形。由於構成係與第15圖(a)及第15圖(b)所示者相同，因此詳細說明予以省略。當然，固定部除卡合部2c外，還可適用實施形態1中所說明者，或後述之實施形態5中所說明者。
第16圖及第17圖(a)所示的影像讀取裝置10，係顯示設置在與光源元件1相反側之方向之反射鏡面14c從成像光學系統3觀看時相對於讀取對象M擴展之角度的情形。此種情形下，照射至讀取對象M的光，即使成為來自讀取對象M的反射光，有時也會被成像光學系統3踢開，而不會在感測器IC4受光。為了避免此點，必須設定在反射鏡面14c全 反射之光射入至讀取對象搬運側面2b的角度α。射入角度α係在讀取對象搬運側面2b上平行於Z軸方向之假想線(二點鏈線)與經反射鏡面14c全反射之照明光交叉的角度。因此，射入角度α除前述之不成為全反射之射入角度(2θ2)的條件外，還必須滿足不使來自讀取對象M的反射光被成像光學系統3踢開的條件。光的射入角度α，係依成像光學系統3之寬度W及成像光學系統3與讀取對象M的距離h而決定，如算式(4)所示。另外，在第16圖及第17圖所示的影像讀取裝置10中，算式(4)係假設讀取對象M被搬運於讀取對象搬運側面2b附近的情形。
在算式(4)中，當設W=1mm，h=3mm時，即成為α≧26.6度。此外，透明體2在讀取對象搬運側面2b未成為全反射的射入角度αmax，當設透明體2的折射率為n=1.5時，即成為αmax=sin-1(1/n)=41.8度。因此，在第16圖及第17圖所示的影像讀取裝置10中，藉由將在讀取對象搬運側面2b上，平行於Z軸方向之假想線(二點鏈線)與經反射鏡面14c全反射之照明光交叉之角度之光的射入角度設定為26.6度≦α(2θ2)<41.8度，即可獲得由第2路徑13d所形成之充分的照明。
因此，第16圖及第17圖所示之影像讀取裝置10，藉由第1路徑13a及第2路徑13d，即可進行來自副掃描方向(Y軸方向)之兩側之照明光的照射。換言之，隔著成像光學 系統3的讀取位置，行進於第1路徑13a與第2路徑13d之各者的照明光，可從讀取對象搬運側面2b射出，並相對於副掃描方向，彼此從反方向照射照明光。
另一方面，只要是前述之第14圖及第15圖所示的影像讀取裝置10，光路就不會被成像光學系統3踢開，因此可以更廣至0度≦α(2θ2)<41.8度的射入角度來利用光。因此，相對較易於達成效率佳、從左右進行光量平衡佳的照明。此外，在第14圖中僅係第2路徑13c對於從光源元件1相對於讀取對象M垂直行進的光照射至讀取對象M的路徑。然而，如第18圖及第19圖所示，也可設置相對於從光源元件1所射出之光的角度，經調整角度成為使各者的光到達讀取對象M的複數個反射鏡面14d或曲面形狀的反射鏡面14d來取代反射鏡面14。第18圖及第19圖係顯示經調整角度的複數個反射鏡面14d。在第18圖及第19圖(a)中，透明體2(導光體2)之反射鏡面14d、反射鏡面14a、反射鏡面14b係將透明體2之外形作成線較粗的部分。
第18圖及第19圖所示的影像讀取裝置10，係相當於將第14圖及第15圖所示之影像讀取裝置10中之反射鏡面14置換為2個反射鏡面14d者。詳而言之，2個反射鏡面14d中，靠近讀取對象M者，係成為與第14圖及第15圖所示之反射鏡面14相同傾斜角度(照明光的光程係第2路徑13c)。再者，另一個反射鏡面14d，係與相當於反射鏡面14的反射鏡面14d相接續而形成於導光部2a，而傾斜角度亦變大(將照明光的光程設為第2路徑13e。圖中，係以一點鏈線顯示)。藉由 設為如此，光源元件1所發出之照明光中，相對於Z軸方向，具有朝導光部2之外側面側傾斜的光軸者，亦可使之全反射，而效率佳地傳送至讀取對象搬運側面2b。這樣的2個反射鏡面14d(平面)，也可置換為連續的圓弧狀反射鏡面14d，也可將近似於該圓弧狀反射鏡面14d的3個以上反射鏡面14d(平面)形成於導光部2a。
第19圖(a)及第19圖(b)係在透明體2之靠基板6側數個位置設置附有基板固定用之回鉤的突起，亦即設置有與實施形態1中所說明者相同之卡合部2c(固定部)的情形。由於構成係與第15圖(a)及第15圖(b)、第17圖(a)及第17圖(b)所示者相同，因此詳細說明予以省略。當然，固定部除了卡合部2c以外，還可適用實施形態1中所說明者，或後述之實施形態5中所說明者。
第14圖及第15圖、第18圖及第19圖所示之影像讀取裝置10，係具有屬於經由藉由讀取對象搬運側面2b而形成之照明光的全反射，而從讀取對象搬運側面2b射出之光程的第2路徑13c、或是第2路徑13c及第2路徑13e。具有在透明體2(導光體2)之讀取對象搬運側面2b全反射的光程之情形下，當讀取對象M密接於透明體2之讀取對象搬運側面2b時，全反射條件即崩潰，左右的光量平衡，亦即來自副掃描方向(Y軸方向)之兩側之照明光的光量平衡就有可能崩潰。此種情形下，藉由第20圖及第21圖所示之影像讀取裝置10的構成，即使讀取對象M密接於透明體2，也可保持左右的光量平衡。
第20圖及第21圖所示之影像讀取裝置10，其第1路徑13a係與至目前為止所說明者相同，但第2路徑13f則不同。如第20圖所示，第2路徑13f係在反射鏡面14反射的光程，而從光源元件1照射的照明光係在反射鏡面14以接***行於XY平面的角度全反射。以接***行於該XY平面之角度全反射的照明光，係在隔著成像光學系統3設置於相反側的反射鏡面14a全反射，且進一步在反射鏡面14b全反射，而從讀取對象搬運側面2b射出，並照射至讀取對象M。第2路徑13f除在反射鏡面14以接***行於XY平面之角度全反射以外，係與第2路徑13c相同之光的路徑。
第20圖及第21圖所示之影像讀取裝置10的反射鏡面14a，係配置於在副掃描方向(Y軸方向)與反射鏡面14相對向的位置，用以使藉由反射鏡面14全反射的照明光進一步在讀取對象搬運側面2b被反射的照明光，朝與讀取對象M相反方向全反射者。反射鏡面14b係朝讀取對象搬運側面2b側傾斜之導光體2(導光部2a)的面，為與反射鏡面14a相接續者。在反射鏡面14b被全反射，朝讀取對象搬運側面2b行進之照明光射入至讀取對象搬運側面2b的角度，只要以成為與實施形態1及2所說明之第1路徑13a之射入角度2θ(2θ2)相同條件之方式調整反射鏡面14a及反射鏡面14b(如有必要，反射鏡面14亦需調整)，第2路徑13c的照明光在反射鏡面14b被反射之後，於射入於讀取對象搬運側面2b時就不會成為全反射。依該反射鏡面14a及反射鏡面14b的調整而定，也有反射鏡面14b成為與XY平面平行的情形。
由於第20圖及第21圖所示之影像讀取裝置10的第2路徑13f，未有在讀取對象搬運側面2b下的全反射，因此即使讀取對象M密接於透明體2(導光體2)的讀取對象搬運側面2b，照明光的路徑也不會產生變化。因此，相對較容易達成效率佳、從左右進行光量平衡佳的照明。此外，在第20圖中，僅係第2路徑13f對於從光源元件1相對於讀取對象M垂直行進的光照射至讀取對象M的路徑。然而，如第18圖及第19圖所示，也可設置相對於從光源元件1所射出之光的角度，經調整角度成為使各者的光到達讀取對象M的複數個反射鏡面14d或曲面形狀的反射鏡面14d來取代反射鏡面14。
第21圖(a)及第21圖(b)係在透明體2之靠基板6側數個位置設置附有基板固定用之回鉤的突起，亦即設置有與實施形態1中所說明者相同之卡合部2c(固定部)的情形。由於構成係與第15圖(a)及第15圖(b)、第17圖(a)及第17圖(b)、第19圖(a)及第19圖(b)所示者相同，因此詳細說明予以省略。當然，固定部除了卡合部2c以外，還可適用實施形態1中所說明者，或後述之實施形態5中所說明者。
實施形態3之影像讀取裝置，當在讀取對象M有皺紋等的凹凸時，原稿面不易產生陰影。此外，在使來自光源元件1的光散射之後，易於使從導光體2射出的光減少，而為照明效率較高者。換言之，實施形態3的影像讀取裝置，即使是有凹凸的讀取對象M，也可抑制陰影的產生，而可以簡單的構造，對讀取對象M進行高效率的照明。
(實施形態4)
關於本發明之實施形態4，茲使用第22圖及第23圖進行說明。第23圖係實施形態4之影像讀取裝置的透視圖，第22圖係在第23圖所示之影像讀取裝置10中之由Y軸與Z軸所規定之YZ平面(假想平面)下的剖面圖。圖中，對於相同或相等的構成要素係賦予相同符號，而其說明則予省略。實施形態1、2、3之影像讀取裝置，係說明光源元件1與透明體2(導光體2)相對於讀取對象M為相反側的端部相對向，而沿著遮光構件5朝主掃描方向(X軸方向)排列複數個者。此係由於光源元件1朝主掃描方向排列成陣列狀，因此被稱為陣列光源方式或光源陣列方式(LED陣列方式)。
另一方面，實施形態4的影像讀取裝置，係光源元件1與透明體2(導光體2)之主掃描方向(X軸方向)的端部相對向而形成者。該光源元件1的光軸，係設成大致沿著X軸方向，藉此使光源元件1所發出的光，效率佳地行進於透明體2(導光體2)，且在透明體2(導光體2)內重複反射而朝主掃描方向(X軸方向)導光。此係由於光源元件1被配置於透明體2(導光體2)之主掃描方向(X軸方向)的端部，因此被稱為側光(side light)方式。
此外，應用了側光方式之實施形態4的影像讀取裝置，係屬於用以將在透明體2(導光體2)內導光之光照射至讀取對象M之構造的反射區域15，形成於透明體2(導光體2)。反射區域15係在透明體2(導光體2)相對於讀取對象M相反側的端部，沿著主掃描方向(X軸方向)，將來自光源 元件1的光反射至讀取對象M側者。換言之，實施形態1、2、3之影像讀取裝置的光源元件1，亦即為在相當於射入於導光體2之位置之導光體2的位置形成有反射區域15。
因此，藉由反射區域15反射至讀取對象M側而將導光體2進行導光之光的路徑，即相當於實施形態1、2、3之影像讀取裝置之光源元件1所發出之光的路徑(第1路徑13a、第2路徑13b、第2路徑13c、第2路徑13d、第2路徑13e、第2路徑13f)。因此，在實施形態4中，藉由反射區域15反射至讀取對象M側而將導光體2進行導光的路徑(第1路徑13a、第2路徑13b、第2路徑13c、第2路徑13d、第2路徑13e、第2路徑13f)的說明予以省略。
在第22圖及第23圖中，前述的反射區域15係在導光體2的側面，沿著主掃描方向(X軸方向)形成者。反射區域15可為印刷於導光體2之側面者(反射圖案(pattern)15)，亦可為在導光體2的側面形成凹凸者(反射稜鏡(prism)15)。反射圖案15及反射稜鏡15，為了使照射至讀取對象M的光在主掃描方向均勻，也可在主掃描方向(X軸方向)變更副掃描方向(Y軸方向)之寬度的寬窄。當然，也可將副掃描方向(Y軸方向)的寬度設為零。換言之，反射圖案15及反射稜鏡15在主掃描方向(X軸方向)也可為不連續。另外，製作反射區域15時，反射圖案5可藉由設置白色塗料來製作。反射稜鏡15可藉由設置浮雕(emboss)加工或微細的構造物等來製作。圖中，對於相同或相等之構成要素係賦予相同符號，其說明則予省略。
如前所述，在實施形態1、2、3中，雖係設為將光源元件1朝主掃描方向排列之陣列光源方式，但在實施形態4中，則係如第22圖及第23圖所示採用將光源元件1設置於透明體2之主掃描方向(X軸方向)的兩端，或者主掃描方向(X軸方向)之單端的側光方式之情形。換言之，第23圖係成為無法觀看透明體2之主掃描方向(X軸方向)的單端側的狀態，因此在無法觀看之狀態之主掃描方向(X軸方向)的單端側也設有光源元件1之情形，亦即為光源元件1設置於透明體2之主掃描方向(X軸方向)之兩端的情形。此外，光源元件1與透明體2(導光體2)之主掃描方向(X軸方向)之兩方的端部或單方的端部相對向之光源元件1的數量，在第23圖中雖顯示依與反射區域15對應者，在單方的端部側各配置二個者，但不限定於此。
側光方式係將來自光源元件1的光射入至透明體2(導光體2)之中，在透明體2(導光體2)與空氣層的交界一面全反射一面朝主掃描方向傳遞。此時，如第23圖之剖面圖的第22圖所示，當光射入至在透明體2(導光體2)之一部分所作成的反射區域15時，光即被散射(反射)，從透明體2射出。因此，如前所述，可將反射區域15視為新的線狀光源(陣列光源、光源陣列)。因此，實施形態1、2、3之影像讀取裝置的構成也可適用於實施形態4的影像讀取裝置(側光方式)。
例如，必須有第1路徑13a之情形下，將反射區域15適用於實施形態1、2、3之影像讀取裝置的構成為佳。換言之，即成為將通過複數個透鏡之光軸與讀取對象M交叉 之一整排的點之與主掃描方向(X軸方向)平行的第1假想線、及通過反射區域15之與主掃描方向平行之第2假想線之2條假想線所通過之假想平面予以去除而配置成像光學系統3。
應用了側光方式之實施形態4的影像讀取裝置，相較於實施形態1、2、3的影像讀取裝置，可將設置於透明體2之主掃描方向之端部之光源元件1的數量減少。此外，具有可將光源元件1的安裝數量減少，並且可抑制在陣列光源方式中減少光源元件1之安裝數量時會成為問題之屬於主掃描方向之照度不均之漣波(ripple)的優點。實施形態4之影像讀取裝置之光源元件1的設置方法雖無限制，但可使光源元件1近接配置於後述之光源保持具(holder)31等之透明體2之主掃描方向(X軸方向)的端部，藉由使用光洩漏少的保持具，可抑制從光源元件1照射至透明體2之光洩漏至外部。因此，藉由使用光洩漏少的保持具，照明效率將優於僅配置光源元件1之情形。
再者，應用了側光方式之實施形態4之影像讀取裝置之光源元件1的配置，相較於應用了陣列光源方式之實施形態1、2、3之影像讀取裝置之光源元件1的配置，更易於在影像讀取裝置10的外部設置光源元件1。當然，在應用了陣列光源方式之實施形態1之影像讀取裝置或應用了陣列光源方式之實施形態3之影像讀取裝置中未形成有各反射鏡面者中，只要不使來自構成陣列光源之複數個光源元件1的光在透明體2內導光，也更易於在影像讀取裝置10的外部設置光源元件1。
(實施形態5)
關於本發明之實施形態5，茲使用第24圖至第37圖進行說明。在實施形態5中，係說明本發明之影像讀取裝置之構造之例。詳而言之，係以影像讀取裝置10之透明體2(導光體2)、固定部(卡合部2c、卡合部2d、突起部2e、突起部2f、螺釘9、夾具16、夾具17、接著構件18、彈性構件19)、成像光學系統3、遮光構件5(遮光部5)、基板6等之構造為中心進行說明。突起部2f係相當於第8圖中所說明的卡合部2c。螺釘9係相當於第9圖中所說明的卡合部2c。此外，實施形態5之後，影像讀取裝置10的遮光構件5係與防塵構件7分開形成者進行說明。實施形態5之影像讀取裝置的構造，係可適用於實施形態1至4之影像讀取裝置的構造。此外，在實施形態5之後的實施形態中，影像讀取裝置10之透明體2(導光體2)，係將導光部2a的外側面設為圓弧狀者進行說明。將該導光部2a之外側面設為圓弧狀，亦可適用於實施形態1至4的影像讀取裝置。
第24圖係實施形態5之影像讀取裝置的透視圖。第25圖係在屬於與第24圖所示之由Y軸與Z軸所規定之YZ平面平行之平面的假想平面AA’下之影像讀取裝置10的剖面圖。詳而言之，假想平面AA’係與朝主掃描方向(X軸方向)排列複數個之卡合部2c之一個交叉之部分的剖面圖。另外，由於卡合部2c係中間隔著成像光學系統3排成二行，因此嚴密地來說，假想平面AA’可稱為與朝主掃描方向(X軸方向)排列複數個之卡合部2c之二個交叉的剖面。當然，只要中間隔著成像光學系統3排成二行的卡合部2c為交錯配置，則假 想平面AA’可稱為與朝主掃描方向(X軸方向)排列複數個之卡合部2c之一個交叉的剖面。在包含該實施形態5之本發明的實施形態中，係例示性使用在副掃描方向(Y軸方向)相對向之情形進行說明，而非中間隔著成像光學系統3排成二行的卡合部2c為交錯配置之情形。
第26圖係在屬於與第24圖所示之由Y軸與Z軸所規定之YZ平面平行之平面的假想平面BB’下之影像讀取裝置10的剖面圖。詳而言之，假想平面BB’係與朝主掃描方向(X軸方向)排列複數個之光源元件1之一個交叉之部分的剖面圖。由於光源元件1係中間隔著成像光學系統3排成二行的交錯配置，因此假想平面BB’成為與朝主掃描方向(X軸方向)排列複數個之光源元件1之一個交叉的剖面。第27圖係第24圖、第25圖、第26圖所示之影像讀取裝置的展開圖(分解透視圖)。從該第27圖的記載中，可明瞭排成二行的光源元件1為交錯配置。
在第24圖至第27圖中，圖中，對於相同或相等之構成要素係賦予相同符號，其說明則予省略。在第24圖至第27圖中，卡合部2c係從分別形成於透明體2之與讀取對象M相反側之端部之兩側的凸緣部2i朝基板6側延伸的固定部。凸緣部2i係相對於成像光學系統3朝相反側延伸者。另外，固定部亦可稱為從透明體2之相對於讀取對象M為相反側的端部，將相對於感測器IC4朝相反側延伸的凸緣部2i與基板6予以固定者。在實施形態1至4中，卡合部2c係因為凸緣部2i微小，因此做為卡合部2c的一部份來處理，但如實施形態 5所示，也可設為其他構成。然而，以構造而言，卡合部2c(固定部)與凸緣部2i，係以形成一體在強度方面較優異。第27圖所示之定位用孔6b的說明，係在後述之第28圖至第31圖所示之影像讀取裝置10的說明時進行。
在第24圖至第27圖中，防塵構件7係配置於遮光構件5與基板6之間，用以將屬於被遮光構件5、成像光學系統3之靠感測器IC4側的面、基板6所包圍之空間的貫通孔部5a與外部隔離者。詳而言之，係用以防止來自配置有光源元件1之基板6之部分的異物、或來自影像讀取裝置10之外部的異物侵入至貫通孔部5a的構件。此外，從第27圖之記載可明瞭，防塵構件7係以長方形狀設置於基板6以覆蓋感測器IC4的周圍。換言之，在與影像讀取裝置10之YZ平面平行的剖面中，防塵構件7係被分割成2個部位而配置於主掃描方向(X軸方向)，以夾入感測器IC4。另一方面，在相較於配置於主掃描方向(X軸方向)之端部的受光元件，在相對於配置於主掃描方向(X軸方向)之端部的受光元件鄰旁所配置的受光元件更外側，防塵構件7係配置於副掃描方向(Y軸方向)。換言之，防塵構件7係連接有朝主掃描方向(X軸方向)及副掃描方向(Y軸方向)延伸的部分，而構成長方形狀的形態。
接下來進行第24圖至第27圖所示之影像讀取裝置10的詳細說明。如第25圖及第26圖之剖面圖所示，在影像讀取裝置10的基板6中，係藉由接著等固定有感測器IC4。在感測器IC4的周圍，係於基板6固定有由橡膠或柔軟樹脂等所形成之防塵構件7，而在防塵構件7之上，係載置有由樹脂 或金屬等之具剛性的材料所形成的遮光構件5(遮光部5)。遮光構件5係形成有貫通孔部5a，其係在副掃描方向具有預定的長度，而於正交於主掃描方向及副掃描方向的方向(Z軸方向)貫通，且具有朝主掃描方向延伸的開口。貫通孔部5a係從抵接有成像光學系統3的部位朝向基板6，在內部形成有Z軸方向具有段差之形狀的段差部。段差部係成像光學系統3從嵌入於遮光構件5之貫通孔部5a的部位，隨著朝向基板6，Y軸方向之寬度變寬的形狀。在Y軸方向之寬度成為最大之貫通孔部5a的周緣部分與基板6之間，係配置有防塵構件7。如前所述，藉由在基板6上配置防塵構件7、遮光構件5及成像光學系統3，即可防止異物侵入至感測器IC4。
如第25圖及第26圖的剖面圖所示，透明體2係形成在內側具有凹陷部2L的構造，而在該凹陷部2L中，內建有防塵構件7、遮光構件5及成像光學系統3。因此，凹陷部2L亦可稱為遮光構件5及成像光學系統3或成像光學系統3的收納部2L。成像光學系統3之與感測器IC4相反側的端部，係由於透明體2的卡合部2c(固定部)抱住基板6，使得支撐於基板6上之防塵構件7及遮光構件5的成像光學系統3被推升，而與透明體2之凹陷部2L的最深部接觸。在第25圖及第26圖所示之影像讀取裝置10中，係透明體2之卡合部2c(固定部)抱住基板6，使得基板6上的遮光構件5也與透明體2的凹陷部2L接觸。透明體2係以藉由卡合部2c卡在基板6之外周之方式固定於基板6，如此，亦可稱為透明體2固定於基板6，藉此而使防塵構件7、遮光構件5及成像光學系統3以 被按壓的形態固定於基板6。
如此，從第27圖所示之展開圖的狀態，首先，在基板6上配置有之防塵構件7的部分，載置遮光構件5及與遮光構件5抵接之成像光學系統3。之後，藉由使透明體2之卡合部2c卡合於基板6的預定的位置，可獲得第24圖所示之影像讀取裝置10。另外，做為使卡合部2c卡合之基板6的預定的位置，也可將凹坑等之卡合部2c覆蓋於基板6的部位設於基板6。由於第24圖(第25圖、第26圖)所示之影像讀取裝置10，係以藉由透明體2按壓之方式將防塵構件7、遮光構件5及成像光學系統3一體固定於基板6，因此藉由簡單的構造即可獲得影像讀取裝置10。
第28圖係實施形態5之影像讀取裝置的透視圖。第29圖係在與第28圖所示之由Y軸與Z軸所規定之YZ平面平行之平面之假想平面AA’下的影像讀取裝置10的剖面圖。詳而言之，假想平面AA’係與朝主掃描方向(X軸方向)排列複數個之卡合部2c之一個交叉之部分的剖面圖。另外，由於卡合部2c係中間隔著成像光學系統3排成二行，因此嚴密地來說，假想平面AA’可稱為與朝主掃描方向(X軸方向)排列複數個之卡合部2c之二個交叉的剖面。當然，只要是中間隔著成像光學系統3排成二行的卡合部2c為交錯配置，則假想平面AA’即可稱與朝主掃描方向(X軸方向)排列複數個之卡合部2c的一個交叉的剖面。
第30圖係在屬於與第28圖所示之由Y軸與Z軸所規定之YZ平面平行之平面的假想平面BB’下之影像讀取裝 置10的剖面圖。詳而言之，假想平面BB’係與後述之透明體2之突起部2e交叉之部分的剖面圖。第31圖係第28圖、第29圖、第30圖所示之影像讀取裝置的展開圖(分解透視圖)。從該第31圖的記載，可明瞭光源元件1為中間隔著成像光學系統3排成二行的交錯配置。
在第28圖至第31圖中，圖中，對於相同或相等之構成要素係賦予相同符號，其說明則予省略。在第28圖至第31圖中，卡合部2d係從分別形成於透明體2之與讀取對象M相反側之端部之兩側的凸緣部2i朝基板6側延伸之透明體2的固定部。突起部2e係從形成於透明體2之與讀取對象M相反側之端部的凸緣部2i延伸至基板6側者。突起部2e亦可分別形成於透明體2之與讀取對象M相反側的端部兩側。孔6a係供卡合部2d卡合者，用以貫通基板6而形成者。定位用孔6b係供突起部2e***之定位所用者。
接下來，進行第28圖至第31圖所示之影像讀取裝置10之詳細的說明。如第29圖及第30圖之剖面圖所示，在影像讀取裝置10的基板6中，與第24圖至第27圖所示之影像讀取裝置10相同，係藉由接著等固定有感測器IC4，而於基板6上載置有防塵構件7及遮光構件5以及成像光學系統3。如前所述，藉由在基板6上配置防塵構件7、遮光構件5及成像光學系統3，即可防止異物侵入至感測器IC4。
如第29圖及第30圖之剖面圖所示，透明體2係形成在內側具有凹陷部2L的構造，而在該凹陷部2L中，內建有防塵構件7、遮光構件5及成像光學系統3。成像光學系統3 之與感測器IC4相反側的端部，係由於透明體2的卡合部2d(固定部)環抱住基板6，使得支撐於基板6上之防塵構件7及遮光構件5的成像光學系統3被推升，而與透明體2之凹陷部2L的最深部接觸。在第29圖及第30圖所示之影像讀取裝置10中，係***於基板6之孔6a之透明體2的卡合部2d(固定部)，透過孔6a抱住基板6，使得基板6上的遮光構件5也與透明體2的凹陷部2L接觸。此外，於藉由卡合部2d(固定部)卡合時，由於透明體2的突起部2e，配置成***於基板6之定位用孔6b，因此可獲得透明體2與基板6之相互位置關係之充分的位置精確度。
透明體2係以藉由卡合部2d，透過設於基板6之外周之孔6a而卡住基板6之方式固定於基板6，如此，亦可稱透明體2藉由固定於基板6，以防塵構件7、遮光構件5及成像光學系統3被按壓的形態固定於基板6。此外，關於前述的位置精確度，為了防止基板6之孔6a與卡合部2d之間隙所造成的定位偏移，係在開設於基板6之定位用孔6b***透明體2的突起部2e來確保。
如此，從第31圖所示之展開圖的狀態，首先，在基板6上配置有之防塵構件7的部分，載置遮光構件5及與遮光構件5抵接之成像光學系統3。之後，藉由使透明體2之卡合部2d卡合於基板6的孔6a，可獲得第28圖所示之影像讀取裝置10。由於第28圖(第29圖、第30圖)所示之影像讀取裝置10，係以藉由透明體2按壓之方式將防塵構件7、遮光構件5及成像光學系統3一體固定於基板6，因此藉由簡單的構 造即可獲得影像讀取裝置10。
此外，第28圖至第31圖所示之影像讀取裝置10，係使基板6中形成有孔6a的部位朝Y軸方向突出。此外，如第30圖所示，具有從透明體2之卡合部2d以外之分別形成於讀取對象M相反側之端部之兩側的凸緣部2i延伸至基板6側的部位。因此，除了透明體2與基板6卡合的部位以外，從凸緣部2i延伸至基板6側的部位，即成為覆蓋基板6之側面的構造。如第28圖至第31圖之影像讀取裝置10所示，將定位用孔6b與突起部2e應用在第24圖至第27圖所示的影像讀取裝置10，即可獲得透明體2與基板6之相互位置關係之充分的位置精確度。定位用孔6b係記載於第27圖，惟關於突起部2e，第24圖至第27圖中的圖示則予省略。
第32圖至第37圖係影像讀取裝置10之固定部及與朝主掃描方向(X軸方向)排列複數個之光源元件1之一個交叉之部分的剖面圖，且為相當於屬於與前述之第24圖所示之由Y軸與Z軸所規定之YZ平面平行之平面之假想平面BB’之位置的剖面圖(固定部除外)。由於光源元件1係中間隔著成像光學系統3排成二行的交錯配置，因此假想平面BB’成為與朝主掃描方向(X軸方向)排列複數個之光源元件1之一個交叉的剖面。第32圖(a)係顯示突起部2f(固定部)***於孔6a的狀態圖。第32圖(b)係顯示將***於孔6a之突起部2f(固定部)的前端熱熔接至基板6的狀態圖。
在第32圖中，圖中，對於相同或相等之構成要素係賦予相同符號，其說明則予省略。在第32圖中，突起部2f 係從分別形成於透明體2之與讀取對象M相反側之端部之兩側的凸緣部2i延伸至基板6側之透明體2的固定部。孔6a係供突起部2f***者，用以貫通基板6而形成者。藉由將***於孔6a之突起部6f的前端熱熔接，來固定基板6之形成有感測器IC4之面相反側的面與透明體2(突起部6f)。
在第24圖至第32圖所示之影像讀取裝置10中，係藉由透明體2的卡合部2c或卡合部2d來固定基板6與透明體2。如欲製作第32圖(b)所示的影像讀取裝置10，如第32圖(a)所示，係在設於基板6之外周的孔部6a***突起部2f。然後，可將突起部2f自基板6突出的突出部2f以熱熔融，藉此來將透明體2固定於基板6。換言之，突起部2f在被熱熔融前，係做為定位部產生作用，而在被熱熔融之後，則做為固定部產生作用。再者，關於被熱熔融之前，詳而言之，突起部2f係相當於突起部2e，而孔6a則相當於定位用孔6b。
在第33圖中，圖中，對於相同或相等之構成要素係賦予相同符號，其說明則予省略。在第33圖中，孔6a係供屬於固定部之螺釘9***者，用以貫通基板6而形成者。螺釘9係***於孔6與凸緣部2i的螺釘孔2j而緊固者。螺釘孔2j係從凸緣部2i之靠讀取對象M側遍及整個基板6側而被貫穿者。
在第33圖所示之影像讀取裝置10中，係在透明體2的外周設置凸緣部2i，且在凸緣部2i形成螺釘孔2j，且將先開設有孔6a的基板6，藉由螺釘9螺固，來固定透明體2與基板6。因此，藉由簡單的構造，即可獲得固定部(螺釘9) 之形成位置或固定部(螺釘9)之數量之選擇等之設計彈性高的影像讀取裝置。
在第34圖及第35圖中，圖中，對於相同或相等之構成要素係賦予相同符號，其說明則予省略。在第34圖及第35圖中，夾具16係將凸緣部2i與基板6之Y軸方向之端部予以夾入而固定的固定部。夾具17係從基板6之形成有感測器IC4之面相反側的面，將凸緣部2i之Y軸方向之兩端部夾入而固定的固定部。夾具17亦可稱為連結有二個夾具16之與基板6之形成有感測器IC4之面相反側之面的部分。也可使夾具17之該部分彎曲而抵住基板6。詳而言之，係使夾具17之彎曲之彎曲部分的頂點部分抵住基板6。該彎曲部分係成為與後述之彈性構件19之彎曲部分相同的形狀。
在第34圖及第35圖所示的影像讀取裝置10中，係在透明體2的外周設置凸緣部2i，藉由夾具16(夾具17)來夾持凸緣部2i與基板6，而固定透明體2與基板6。因此，可將固定部(夾具16、夾具17)與透明體2及基板6完全分開形成，而可獲得固定部(夾具16、夾具17)之形成位置或固定部(夾具16、夾具17)之數量之選擇等之設計彈性高的影像讀取裝置。
在第36圖中，圖中，對於相同或相等之構成要素係賦予相同符號，其說明則予省略。第36圖中，接著構件18係將凸緣部2i與基板6之Y軸方向的端部，藉由接著劑或接著帶等接著而固定的固定部。接著構件18係可沿著主掃描方向(X軸方向)將透明體2與基板6全面地接著，亦可將透明 體2與基板6間續地接著。
在第36圖所示的影像讀取裝置10中，係在透明體2的外周設置凸緣部2i，且以接著構件18將凸緣部2i與基板6予以接著來固定透明體2與基板6。因此，可將固定部(接著構件18)與透明體2及基板6完全分開形成，而可獲得固定部(接著構件18)之形成位置之選擇等之設計之彈性高的影像讀取裝置。
第37圖中，圖中，對於相同或相等之構成要素係賦予相同符號，其說明則予省略。在第37圖中，突起部2k係在收納部2L相反側之透明體2的表面，於與主掃描方向交叉之副掃描方向的前後分別形成者。彈性構件19(透明體固定用彈性體19)係具有在基板6之形成有感測器IC4之面相反側的面側彎曲的彎曲部分、及分別形成於該彎曲部分的兩端，分別卡止於二個突起部2k(突起部2k之貫通孔或孔)之第1平坦部分及第2平坦部分。
在第37圖所示的影像讀取裝置10中，係在透明體2的外周設置具有貫通孔的突起部2k，在該突起部2k的貫通孔或孔卡住彈性構件19來固定透明體2與基板6。詳而言之，彈性構件19係第1平坦部分及第2平坦部分貫通基板6，或是，抱住基板6，介設於基板6之形成有感測器IC4之面與相反側的面之間，彎曲部分抵住在基板6之形成有感測器IC4之面相反側的面而接觸者。因此，雖為簡單的構造，卻可更確實地獲得可藉由固定部(彈性構件19)將透明體2與基板6予以固定的影像讀取裝置。
茲說明第37圖所示之影像讀取裝置10的構造，應用在實施形態3之影像讀取裝置之情形，亦即，應用在使成像光學系統3及遮光構件5之沿著主掃描方向(X軸方向)之二個側面中的單方、或成像光學系統3之沿著主掃描方向(X軸方向)之二個側面中之單方露出之形狀的影像讀取裝置10的情形。
首先，說明第37圖所示之影像讀取裝置10的構造，應用在實施形態3之裝置之情形中，使成像光學系統3及遮光構件5之沿著主掃描方向(X軸方向)之二個側面中之單方露出之形狀，亦即相當於與第37圖所示者相同之突起部2k的第2突起部設於遮光構件5之情形。此時之固定部係具有：形成於收納部2L相反側之透明體2之表面的第1突起部2K(第37圖所示之形成於透明體2之突起部2k本身)、及形成於感測器IC4相反側之遮光構件5的表面，亦即從透明體2露出之遮光構件5之表面的第2突起部。此外，固定部係具有與第37圖所示者相同的彈性構件19。換言之，彈性構件19係具有在基板6之另一邊的面側彎曲的彎曲部分、及分別形成於該彎曲部分的兩端，分別卡止於第1突起部2k及第2突起部的第1平坦部分及第2平坦部分。再者，彈性構件係第1平坦部分及第2平坦部分貫通基板6，或是，抱住基板6，介設於基板6之一邊的面與基板6之另一邊的面之間，彎曲部分抵住在基板6之另一邊的面而接觸。
接著說明第37圖所示之影像讀取裝置10的構造，應用在實施形態3之影像讀取裝置的情形中，至少於成像 光學系統3露出之側之主掃描方向(X軸方向)之側面中的透明體2，設有與第37圖所示者相同的突起部2k之情形。此時，固定部的構造當然亦與第37圖所示的影像讀取裝置10相同。不同點係在沿著主掃描方向(X軸方向)之二個側面中的單方，至少露出有成像光學系統3之點。換言之，遮光構件5亦可與成像光學系統3一同露出。換言之，第37圖所示之影像讀取裝置10之構造，應用在實施形態3之影像讀取裝置之情形，而且也使遮光構件5與成像光學系統3一同露出之情形，係分開成在遮光構件5形成第2突起部的情形、及僅在透明體2形成突起部2k的情形。
(實施形態6)
關於本發明之實施形態6，茲使用第38圖至第44圖進行說明。在實施形態6中，係就本發明之影像讀取裝置之成像光學系統3之固定構造的變形例進行說明。實施形態6之影像讀取裝置與其他實施形態之影像讀取裝置的不同點如下。透明體2(導光體2)係由透明構件所構成，用以將成像光學系統3收納於收納部2L，且將成像光學系統3之靠讀取對象M側的部分固定於收納部2L。或者，使成像光學系統3與收納部2L的一部分接觸而固定成像光學系統3者。遮光構件5(遮光部5)係用以支撐成像光學系統3中之靠感測器IC4側的部分，或者，與成像光學系統3中之靠感測器IC4側的部分接觸，用以遮蔽成像光學系統3所會聚之光以外，而被透明體2所覆蓋者。因此，實施形態6之影像讀取裝置與其他實施形態的影像讀取裝置係可彼此置換。
第38圖至第44圖係影像讀取裝置10之固定部(卡合部2c)及與朝主掃描方向(X軸方向)排列複數個之光源元件1之一個交叉之部分的剖面圖，且為相當於屬於與前述之第24圖所示之由Y軸與Z軸所規定之YZ平面平行之平面的假想平面BB’之位置的剖面圖(固定部(卡合部2c)除外)。由於光源元件1係中間隔著成像光學系統3排成二行的交錯配置，因此假想平面BB’成為與朝主掃描方向(X軸方向)排列複數個之光源元件1之一個交叉的剖面。另外，在第42圖、第43圖、第44圖中，係省略遮光構件5與基板6的圖示。換言之，第42圖、第43圖、第44圖所示的透明體2，亦可稱為固定(卡合)基板6之前的狀態。
在第38圖中，圖中，對於相同或相等之構成要素係賦予相同符號，其說明則予省略。在第38圖中，在載置於基板6之防塵構件7之上，係載置有由樹脂或金屬等之具剛性之材料所形成的遮光構件5。遮光構件5的貫通孔部5a係成為在貫通方向具段差的形狀，而成像光學系統3以抵接於段差部之方式，嵌入於遮光構件5的貫通孔部5a。另外，關於成像光學系統3的固定，不僅成像光學系統3嵌合於貫通孔部5a的支撐，還藉由遮光構件5，使成像光學系統3之靠讀取對象M側固定於收納部2L之情形下，也可僅單純使成像光學系統3接觸貫通孔部5a或遮光構件5。
在第38圖所示的影像讀取裝置10中，藉由使嵌入成像光學系統3於貫通孔部5a的遮光構件5嵌合於透明體2的收納部2L，即可使成像光學系統3與收納部2L的一部份接 觸而將成像光學系統3固定於透明體2。因此，不論固定部(卡合部2c等)抱住基板6之力量的大小，都可獲得可保持成像光學系統3的影像讀取裝置10。
在第39圖中，圖中，對於相同或相等之構成要素係賦予相同符號，其說明則予省略。在第39圖中，遮光構件5係以柔軟的樹脂或橡膠等的彈性體所形成，且載置於基板6上。遮光構件5的貫通孔部5a，係成為在貫通方向具段差的形狀，成像光學系統3以抵接於段差部之方式，嵌入於遮光構件5的貫通孔部5a。另外，關於成像光學系統3的固定，不僅成像光學系統3嵌合於貫通孔部5a的支撐，還藉由遮光構件5，使成像光學系統3之靠讀取對象M側固定於收納部2L之情形下，也可僅單純使成像光學系統3接觸貫通孔部5a或遮光構件5。
在第39圖所示的影像讀取裝置10中，透明體2係形成在內側具有凹陷部2L的構造，而於該凹陷部2L內建有遮光構件5及成像光學系統3。成像光學系統3之與感測器IC4相反側的端部，係與透明體2之凹陷部2L的最深部接觸。此係構成了藉由使嵌入成像光學系統3於貫通孔部5a之遮光構件5(彈性體)嵌合於透明體2的收納部2L，使成像光學系統3與收納部2L的一部份接觸而將成像光學系統3固定於透明體2。因此，不論固定部(卡合部2c等)抱住基板6之力量的大小，都可獲得可保持成像光學系統3之影像讀取裝置。
遮光構件5(彈性體)係可變形，藉由按壓，而使與基板6的接觸部稍微變形，藉此而兼具防塵構件7的功能。 當然，透明體2亦可藉由卡合部2c固定於基板6以卡住基板6的外周，如此，透明體2即固定於基板6，藉此而以遮光構件5及成像光學系統3被按壓之形態固定於基板6。雖未圖示，遮光構件5(彈性體)與防塵構件7也可設為不同構件。
在第40圖及第41圖中，圖中，對於相同或相等之構成要素係賦予相同符號，其說明則予省略。在第40圖及第41圖中，接著劑21係穿透光之透光性者。第40圖所示之影像讀取裝置10，係成像光學系統3與透明體2之接觸面整面塗布有接著劑21的情形。詳而言之，為了將成像光學系統3收納於收納部2L，成像光學系統3之靠讀取對象M側的部分固定於收納部2L，使接著劑21介設於成像光學系統3之靠讀取對象M側的部分與透明體21之間的整面而接著者。
第41圖所示之影像讀取裝置10係第41圖在成像光學系統3與透明體2之接觸面之外周部塗布有接著劑21的情形。詳而言之，係為了將成像光學系統3收納於收納部2L，且將成像光學系統3之靠讀取對象M側的部分固定於收納部2L，使接著劑21介設於成像光學系統3之靠讀取對象M側之部分之外周部與接著劑21之間而接著者。成像光學系統3的外周部僅為支撐成像光學系統3中之複數個透鏡的板材，或僅為板材及成像光學系統3在光學上無效的部分時，接著劑21係可使用非透明者，例如具有遮光功能之有色者。此係與實施形態1中所說明之透明樹脂2r(接著劑21)也可為非透明之情形相同。
因此，第40圖及第41圖所示之影像讀取裝置10， 不論固定部(卡合部2c等)抱住基板6之力量的大小，都可獲得可保持成像光學系統3之影像讀取裝置。此外，由於第40圖及第41圖所示之影像讀取裝置10的遮光構件5，係在透明體2固定有成像光學系統3，因此亦可僅使成像光學系統3接觸貫通孔部5a或遮光構件5。
在第42圖、第43圖、第44圖中，圖中，對於相同或相等之構成要素係賦予相同符號，其說明則予省略。在第42圖中，接著劑22係接著成像光學系統3的側面與透明體2的側面(收納部2L)，用以將成像光學系統3固定於透明體2者。在第43圖中，楔構件23係藉由***於成像光學系統3的側面與透明體2的側面(收納部2L)，而將成像光學系統3固定於透明體2。在第44圖中，卡合部2g係將成像光學系統3卡合於透明體2之內部者。藉由以卡合部2g來卡合成像光學系統3，而將成像光學系統3固定於透明體2。
因此，第42圖、第43圖、第44圖所示之影像讀取裝置10，不論固定部(卡合部2c等)抱住基板6之力量的大小，都可獲得可保持成像光學系統3之影像讀取裝置。此外，由於第42圖、第43圖、第44圖所示之影像讀取裝置10的遮光構件5，係在透明體2固定有成像光學系統3，因此亦可僅使成像光學系統3接觸貫通孔部5a或遮光構件5。另外，第42圖、第43圖、第44圖所示之影像讀取裝置10，係形成為藉由將基板6卡合於透明體2而完成的構造。在將基板6卡合於透明體2時，必須使形成於基板6上之透明體2的貫通孔部5a與成像光學系統3接觸，而將貫通孔部5a的內部予以遮光。
在實施形態6之影像讀取裝置中，固定部也可為將透明體2固定於基板6，藉由該固定所形成之來自基板6的按壓力，使遮光構件5接觸透明體2者。此外，在實施形態6之影像讀取裝置中，固定部也可為將透明體2固定於基板6，藉由該固定所形成之來自基板6的按壓力，使遮光構件5接觸透明體2及成像光學系統3者。在實施形態6之影像讀取裝置中，如使用第2圖在實施形態1之影像讀取裝置中所說明，在使成像光學系統3之靠讀取對象M側接觸透明體2之情形或固定於透明體2之情形如下。在實施形態6之影像讀取裝置中，將成像光學系統3與讀取對象M之間之部分之反射光的光程形成凹陷時，必須將成像光學系統3之外形設為較該缺口2n所形成的開口(相當於第2圖所示之空間S者)還大。在實施形態6中，空間S的處理亦與包含實施形態1的其他實施形態相同，因此雖省略了空間S、或缺口2n(亦含錐體狀者)的圖示，但可將空間S、缺口2n(亦含錐體狀者)形成於透明體2。
(實施形態7)
關於本發明之實施形態7，茲使用第45圖至第50圖進行說明。在實施形態7中，係說明本發明之影像讀取裝置之光源元件1之配置的變形例與光源元件1的光源保持具。實施形態7之影像讀取裝置的光源元件1係前述之側光方式的變形例。實施形態7之影像讀取裝置(光源元件1之配置的變形例)與其他實施形態之影像讀取裝置的不同點如下。光源元件1係在透明體2相對於讀取對象M為相反側的端部，沿著主掃描方 向(X軸方向)，形成有將來自光源元件1之光予以反射的反射區域15，且相較於配置於感測器IC4之主掃描方向(X軸方向)之端部的受光元件，形成在相對於配置於端部的受光元件鄰旁所配置的受光元件更外側，且與反射區域15之外之透明體2相對於讀取對象M相反側的端部相對向配置。因此，實施形態7之影像讀取裝置與其他實施形態之影像讀取裝置係可彼此置換。
第45圖係實施形態7之影像讀取裝置的透視圖。第46圖係第45圖所示之影像讀取裝置10的展開圖(分解透視圖)。第47圖係在與屬於第45圖所示之由Y軸與Z軸所規定之YZ平面平行之平面之假想平面下的影像讀取裝置10的剖面圖。第48圖係實施形態7之影像讀取裝置的透視圖。第49圖係第48圖所示之影像讀取裝置10的展開圖(分解透視圖)。第50圖係在與屬於第48圖所示之由Y軸與Z軸所規定之YZ平面平行之平面之假想平面下的影像讀取裝置10的剖面圖。關於假想平面，係與朝主掃描方向(X軸方向)排列複數個之卡合部2c之一個交叉之部分的剖面圖。另外，由於卡合部2c係中間隔著成像光學系統3而排成二行，因此嚴密地來說，假想平面可稱為與朝主掃描方向(X軸方向)排列複數個之卡合部2c之二個交叉的剖面。
在第45圖、第46圖、第47圖中，圖中，對於相同或相等之構成要素係賦予相同符號，其說明則予省略。在第45圖、第46圖、第47圖中，光源元件1係在與基板6之形成有感測器IC4的面相同面上配置於主掃描方向(X軸方向)的 端部。在第45圖及第46圖中，雖在主掃描方向(X軸方向)之兩邊的端部形成有光源元件1，但也可僅為單邊的端部。透明體2係隨著朝向主掃描方向(X軸方向)，端部朝基板6側彎曲，最終覆蓋了光源元件1。照明光係從該覆蓋的部分進入至透明體2之內，且在反射區域15被反射，使得照明光從讀取對象搬運側面2b照射至讀取對象M。另外，透明體1之端部的彎曲部分係與讀取對象搬運側面2b相接續，而覆蓋了透明體1之端部的彎曲部分之覆蓋了光源元件1的部分，係成為反射區域15外之透明體2相對於讀取對象M為相反側的端部。
第45圖、第46圖、第47圖所示之影像讀取裝置10，從光源元件1朝Z軸方向發出的光，係在透明體1之端部的彎曲部分反射，大致朝主掃描方向(X軸方向)彎曲，一面於透明體2的內部反射一面朝主掃描方向(X軸方向)傳播。在朝主掃描方向(X軸方向)傳播的過程中，光在反射區域15被反射，且朝Z軸方向反射。朝Z軸方向反射之光的路徑(光程)係與其他實施形態中從光源元件1所發光者相同。此外，第47圖之防塵構件7、遮光構件5、成像光學系統3、透明體2固定至影像讀取裝置10之基板6的方法，係與其他實施形態相同。
因此，第45圖、第46圖、第47圖所示之影像讀取裝置10，即使是側光方式，也可獲得在基板6上，或在XY平面上可形成光源元件1的影像讀取裝置。
在第48圖、第49圖、第50圖中，圖中，對於相同或相等之構成要素係賦予相同符號，其說明則予省略。在第 48圖、第49圖、第50圖中，光源保持具31(LED保持具31)係在安裝有光源元件1的面***有透明體2之端部者。在光源保持具31中，如第49圖所示，係形成有凹坑，用以收納形成有光源元件1之基板與透明體2的端部。在第48圖及第49圖中，雖係在主掃描方向(X軸方向)兩邊的端部形成有光源保持具31，但也可僅為單邊的端部，保持具銷(holder pin)31a係形成於光源保持具31之與讀取對象M側相反側之端部的銷。在本發明的圖式中，係顯示保持具銷31a為搭扣配合(snap fit)之情形。保持具銷用孔2m係在主掃描方向(X軸方向)之端部中之透明體2的凸緣部2i，***有沿著副掃描方向(Y軸方向)形成之保持具銷31a的孔。保持具銷用孔6c係在基板6之主掃描方向(X軸方向)的端部，***有沿著副掃描方向(Y軸方向)形成之保持具銷31a的孔。
光源保持具31係藉由保持具銷31a***於保持具銷用孔2m及保持具銷用孔6c，而固定於透明體2之主掃描方向(X軸方向)的端部。詳而言之，係藉由屬於保持具銷31a之搭扣配合之前端之回鉤部分冒出於與基板6之形成有感測器IC4之面相反的面側，而使光源保持具31被固定。此外，也可設為在透明體2中，不使凸緣部2i形成在主掃描方向(X軸方向)的端部，而使基板6之形成有保持具銷用孔6c的部分露出，直接將保持具銷31a***於保持具銷用孔6c。反之，也可設為在基板6中，不在主掃描方向(X軸方向)的端部形成與凸緣部2i相對向的部分，而僅在形成於凸緣部2i的保持具銷用孔2m，***保持具銷31a。再者，在基板6中，雖於主掃描 方向(X軸方向)之端部形成與凸緣部2i相對向的部分，但也可設為不形成保持具銷用孔6c，而僅在形成於凸緣部2i的保持具銷用孔2m，***保持具銷31a。
此外，光源保持具31亦可稱為在透明體2相對於讀取對象M為相反側的端部，沿著主掃描方向(X軸方向)，形成將來自光源元件1之光予以反射的反射區域15，且相較於配置於感測器IC4之主掃描方向(X軸方向)之端部的受光元件，在相對於配置於主掃描方向(X軸方向)之端部的受光元件鄰旁所配置的受光元件更外側，固定在透明體2之凸緣部2(基板6)上。第48圖及第49圖所示之光源保持具31，雖為固定於透明體2之凸緣部2(基板6)上者，但光源保持具31也僅***於透明體2之主掃描方向(X軸方向)的端部，不直接與透明體2的凸緣部2接觸而固定。
第48圖、第49圖、第50圖所示的影像讀取裝置10，係配置在光源元件1設於透明體2之主掃描方向之端部的光源保持具31上者。從光源元件1所發出的光係一面於透明體2的內部反射一面朝主掃描方向(X軸方向)傳播。在朝主掃描方向(X軸方向)傳播的過程中，光在反射區域15被反射，且朝Z軸方向反射。朝Z軸方向反射之光的路徑(光程)，係與在其他實施形態中從光源元件1所發光者相同。此外，第50圖中之防塵構件7、遮光構件5、成像光學系統3、透明體2固定至影像讀取裝置10的固定方法，係與其他實施形態相同。
因此，第48圖、第49圖、第50圖所示之影像讀取裝置10，即使是側光方式，也可獲得可內建光源元件1的影 像讀取裝置。另外，第50圖所示之剖面圖，係成為與先前所說明之第47圖所示之剖面圖相同的形狀。此係由於光源元件1的配置為兩者不同之故。
1‧‧‧光源元件
2‧‧‧透明體
2b‧‧‧讀取對象搬運側面
6‧‧‧基板
8‧‧‧外部連接器
10‧‧‧影像讀取裝置
M‧‧‧讀取對象

Claims (15)

  1. 一種影像讀取裝置，會聚來自光源的光在讀取對象所反射的反射光並讀取前述讀取對象的影像，其包括：基板；線感測器(line sensor)部，其係在該基板之一邊的面沿著主掃描方向而形成有複數個受光元件；透鏡陣列部，其係沿著前述主掃描方向而排列有複數個透鏡，用以將前述反射光會聚至前述線感測器部；遮光部，其係支撐該透鏡陣列部中之靠前述線感測器部側的部分，用以將前述透鏡陣列部所會聚的光以外予以遮光；透明體，其係由透明的構件所構成，用以將前述透鏡陣列部及前述遮光部收納於收納部，且將前述透鏡陣列部中之靠前述讀取對象側的部分與前述遮光部予以覆蓋；及固定部，其係將該透明體固定於前述基板，以該固定所形成之來自前述基板的按壓力，使前述遮光部接觸前述透明體，或透過前述遮光部使前述透鏡陣列部接觸前述透明體，或使前述遮光部及前述透鏡陣列部接觸前述透明體。
  2. 根據申請專利範圍第1項之影像讀取裝置，其中前述透明體係將前述透鏡陣列部與前述讀取對象之間之部分之前述反射光的光程形成凹陷。
  3. 根據申請專利範圍第1或2項之影像讀取裝置，其中前述透明體係將來自前述光源的光在內部導光，對於前述讀取對象進行照射者。
  4. 根據申請專利範圍第3項之影像讀取裝置，其中具有光源 元件做為前述光源，該光源元件係與前述透明體相對於前述讀取對象為相反側的端部相對向，而沿著前述遮光部朝前述主掃描方向排列複數個。
  5. 根據申請專利範圍第3項之影像讀取裝置，其中具有光源元件做為前述光源，該光源元件係在前述透明體相對於前述讀取對象為相反側的端部，沿著前述主掃描方向，形成有將來自前述光源的光予以反射的反射區域，而與前述透明體之前述主掃描方向的端部相對向而形成；或者，具有光源元件做為前述光源，該光源元件係在前述透明體相對於前述讀取對象為相反側的端部，沿著前述主掃描方向，形成有將來自前述光源的光予以反射的反射區域，且相較於配置於前述線感測器部之前述主掃描方向之端部的前述受光元件，形成在相對於配置於前述主掃描方向之端部的前述受光元件鄰旁所配置的前述受光元件更外側，而與前述反射區域之外之前述透明體相對於前述讀取對象為相反側的端部相對向。
  6. 根據申請專利範圍第4或5項之影像讀取裝置，其中前述透明體係使前述透鏡陣列部及前述遮光部之沿著前述主掃描方向之二個側面中的一側面，或是使前述透鏡陣列部之沿著前述主掃描方向之二個側面中的一側面露出的形狀。
  7. 根據申請專利範圍第4項之影像讀取裝置，其中前述透明體係構成使前述透鏡陣列部及前述遮光部之沿著前述主掃描方向之二個側面中的一側面，或是使前述透鏡陣列部之沿著前述主掃描方向之二個側面中的一側面露出的形狀； 前述透鏡陣列係將通過前述複數個透鏡之光軸與前述讀取對象交叉之一整排的點之與前述主掃描方向平行的第1假想線、及通過前述排列有複數個光源元件之排列之與前述主掃描方向平行之第2假想線的二條假想線所通過的假想平面予以去除而配置。
  8. 根據申請專利範圍第5項之影像讀取裝置，其中前述透明體係構成使前述透鏡陣列部及前述遮光部之沿著前述主掃描方向之二個側面中的一側面，或是使前述透鏡陣列部之沿著前述主掃描方向之二個側面中的一側面露出的形狀；前述透鏡陣列係將通過前述複數個透鏡之光軸與前述讀取對象交叉之一整排的點之與前述主掃描方向平行的第1假想線、及通過前述反射區域之與前述主掃描方向平行之第2假想線的二條假想線所通過的假想平面予以去除而配置。
  9. 根據申請專利範圍第1至8項中任一項之影像讀取裝置，其中前述透明體係與前述固定部形成一體。
  10. 根據申請專利範圍第1至8項中任一項之影像讀取裝置，其中前述固定部係貫通前述基板而固定者，或是抱住前述基板而固定者。
  11. 根據申請專利範圍第1至8項中任一項之影像讀取裝置，其中前述固定部之貫通前述基板的部分為經熔接者。
  12. 根據申請專利範圍第1至8項中任一項之影像讀取裝置，其中前述固定部係從前述透明體相對於前述讀取對象為相反側的端部，將相對於前述線感測器部朝相反側延伸的凸緣部與前述基板予以固定者。
  13. 根據申請專利範圍第1至8項中任一項之影像讀取裝置，其中前述固定部係包括：二個突起部，其係在前述收納部相反側之前述透明體的表面，於與前述主掃描方向交叉之副掃描方向的前後分別形成；及彈性構件，其係具有在前述基板之另一邊的面側折彎的彎曲部分、及分別形成於該彎曲部分之兩端，分別卡止於前述二個突起部的第1平坦部分及第2平坦部分；前述彈性構件之前述第1平坦部分及前述第2平坦部分係貫通前述基板，或者抱住前述基板，而介設於前述基板之一邊的面與前述基板之另一邊的面之間，而前述彎曲部分則抵住於前述基板之另一邊的面而接觸。
  14. 根據申請專利範圍第6至8項中任一項之影像讀取裝置，其中前述固定部係包括：第1突起部，其係形成於前述收納部相反側之前述透明體的表面；第2突起部，其係形成於屬於前述線感測器部相反側之前述遮光部的表面，且為從前述透明體露出之前述遮光部的表面；及彈性構件，其係具有在前述基板之另一邊的面側折彎的彎曲部分、及分別形成於該彎曲部分之兩端，分別卡止於前述第1突起部及前述第2突起部的第1平坦部分及第2平坦部分；前述彈性構件之前述第1平坦部分及前述第2平坦部分係貫通前述基板，或者抱住前述基板，而介設於前述基板之一邊的面與前述基板之另一邊的面之間，而前述彎曲部分則抵住於前述基板之另一邊的面而接觸。
  15. 一種影像讀取裝置，會聚來自光源的光在讀取對象所反射 的反射光並讀取前述讀取對象的影像者，其包括：基板；線感測器部，其係在該基板之一邊的面沿著主掃描方向而形成有複數個受光元件；透鏡陣列部，其係沿著前述主掃描方向而排列有複數個透鏡，用以將前述反射光會聚至前述線感測器部；透明體，其係由透明的構件所構成，用以將前述透鏡陣列部收納於收納部，且將前述透鏡陣列部之靠前述讀取對象側的部分固定於前述收納部，或是使前述透鏡陣列部與前述收納部的一部分接觸而固定前述透鏡陣列部；及遮光部，其係支撐該透鏡陣列部中之靠前述線感測器部側的部分，或是與前述透鏡陣列部中之靠前述線感測器部側的部分接觸，用以將前述透鏡陣列部所會聚的光以外予以遮光，且被前述透過體所覆蓋。
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