JP2015159444A - image reader - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ファクシミリ、複写機、スキャナなどに用いられ、原稿を読み取る画像読取装置に関するものである。 The present invention relates to an image reading apparatus that is used in a facsimile, a copying machine, a scanner, and the like and reads a document.
特開2013−93712号(特許文献1参照)には、原稿からの光を反射しかつ集光する第1レンズ、反射鏡、第2レンズ、アパーチャとを有し、セル内で上記原稿からセンサICへ向かう光の進行方向において第1レンズ、反射鏡、アパーチャ、第2レンズの順番にこれらを配置しかつ上記アパーチャを上記第1反射鏡の後側焦点位置に配置して上記原稿側にテレセントリックな光学系を形成し、かつ光路を折り曲げる光学素子として上記第1レンズ及び、上記第2レンズのみを設けた画像読取装置が開示されている。 Japanese Patent Laying-Open No. 2013-93712 (see Patent Document 1) includes a first lens, a reflecting mirror, a second lens, and an aperture that reflect and collect light from a document. The first lens, the reflecting mirror, the aperture, and the second lens are arranged in this order in the traveling direction of the light toward the IC, and the aperture is arranged at the rear focal position of the first reflecting mirror, and telecentric on the document side. An image reading apparatus in which only the first lens and the second lens are provided as an optical element that forms a simple optical system and bends an optical path is disclosed.
特許文献1に係る発明は、反射鏡と第1レンズ及び第2レンズとの相対距離を長手方向(主走査方向)におけるどの断面においても精度良く、一定の距離に保つことで、画像情報をセンサICに正確に伝えることが出来る。しかしながら、この相対距離を精度良く一定の距離に保つ具体的な方法が決められておらず、長手方向において自重たわみや反りの影響により焦点位置がばらつき、画像情報が正確に取得できない課題がある。 In the invention according to Patent Document 1, the relative distance between the reflecting mirror, the first lens, and the second lens is accurately maintained at a constant distance in any cross section in the longitudinal direction (main scanning direction), so that image information is detected by the sensor. I can tell the IC accurately. However, a specific method for maintaining the relative distance at a constant distance with high accuracy has not been determined, and there is a problem that the focal position varies due to the influence of self-weight deflection and warpage in the longitudinal direction, and image information cannot be obtained accurately.
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、自重たわみや反りを発生することなく、結像光学系の長手方向における深度方向の相対位置を一定に保つことができる画像読取装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and can maintain the relative position in the depth direction in the longitudinal direction of the imaging optical system constant without causing self-weight deflection or warpage. An object is to obtain a reading device.
この発明に係る画像読取装置は、被写体に対向して設けられたベースと、このベースに前記被写体に対向して載置され、前記被写体で反射した反射光をコリメートし副走査方向へ傾斜させた略平行光線束として反射する主走査方向に沿ってアレイ状に配置した凹型の第1レンズミラーと、この第1レンズミラーからの光を反射する、主走査方向に延在し、前記ベースに対向して配置された反射板と、周囲が遮光され選択的に光を通過させる開口部を介して前記反射板からの光を通過させる主走査方向にアレイ状に配置されたアパーチャーと、前記ベースに載置され前記アパーチャーからの光が入射し集束光として反射させる主走査方向にアレイ状に配置した凹型の第2レンズミラーと、この第2レンズミラーからの光を結像する受光部と、前記ベースの主走査方向の端部に載置され、前記反射板を保持する反射板保持部を有するスタンドと、前記ベースの主走査方向の所定の位置に設けられ、前記反射板を支持する間隔保持部材と、を備えたものである。 An image reading apparatus according to the present invention has a base provided facing a subject, and is placed on the base so as to face the subject, and the reflected light reflected by the subject is collimated and tilted in the sub-scanning direction. Concave first lens mirrors arranged in an array along the main scanning direction reflecting as a substantially parallel light beam, and reflecting the light from the first lens mirror, extending in the main scanning direction and facing the base The apertures arranged in an array in the main scanning direction that allows light from the reflection plate to pass through an opening that selectively shields light and allows light to pass therethrough, and the base. A concave second lens mirror placed in an array in the main scanning direction on which the light from the aperture is incident and reflected as focused light, a light receiving unit for imaging the light from the second lens mirror, and a front A stand that is mounted on an end portion of the base in the main scanning direction and has a reflecting plate holding portion that holds the reflecting plate, and a space that is provided at a predetermined position in the main scanning direction of the base and supports the reflecting plate. And a member.
この発明は、結像光学系に必要なレンズ及び反射板の深度方向位置を、長手方向のいずれの位置においても、一定の距離に精度良く決めることができる画像読取装置が得られる。 According to the present invention, an image reading apparatus capable of accurately determining a depth direction position of a lens and a reflector necessary for an imaging optical system at a constant distance at any position in the longitudinal direction is obtained.
実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1について図1〜図13を用いて説明する。図1は、この発明の実施の形態1に係る画像読取装置の外観図である。図2は、この発明の実施の形態1に係る照明ユニットの分解図である。図3は、この発明の実施の形態1に係る照明ユニット端部の分解図を示しており、図4は、この発明の実施の形態1に係る導光体端部の断面図である。図5は、この発明の実施の形態1に係る導光体保持材と導光体の分解図である。図6は、この発明の実施の形態1に係る導光体中心部の拡大図である。図7は、この発明の実施の形態1に係る導光体保持材と板状部材の分解図である。図8は、この発明の実施の形態1に係る画像読取装置の第1レンズミラーが副走査方向に重複している箇所の副走査方向断面図である。図9は、この発明の実施の形態1に係る結像ユニットの分解図である。図10は、この発明の実施の形態1に係る結像ユニットの間隔保持部材を含む主走査方向断面図である。図11は、この発明の実施の形態1に係る画像読取装置の間隔保持部材を含む副走査方向断面図である。図12、はこの発明の実施の形態1に係る照明ユニットと結像ユニットの分解図である。図13は、この発明の実施の形態1に係るホルダの拡大図である。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
Embodiment 1 FIG.
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 is an external view of an image reading apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is an exploded view of the lighting unit according to Embodiment 1 of the present invention. 3 shows an exploded view of the end of the illumination unit according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the end of the light guide according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 5 is an exploded view of the light guide holding member and the light guide according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 6 is an enlarged view of the central portion of the light guide according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 7 is an exploded view of the light guide holding member and the plate-like member according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 8 is a cross-sectional view in the sub-scanning direction where the first lens mirror of the image reading apparatus according to Embodiment 1 of the present invention overlaps in the sub-scanning direction. FIG. 9 is an exploded view of the imaging unit according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 10 is a cross-sectional view in the main scanning direction including the interval holding member of the imaging unit according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 11 is a sectional view in the sub-scanning direction including the interval holding member of the image reading apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 12 is an exploded view of the illumination unit and the imaging unit according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 13 is an enlarged view of the holder according to Embodiment 1 of the present invention. In the drawings, the same reference numerals denote the same or corresponding parts, and detailed descriptions thereof are omitted.
図1において、画像読取装置は、画像読取装置の長手方向(画像読取装置の主走査方向に相当する)に延在し、被写体1に光を放射する照明ユニット100と、被写体1から反射された光を集光し、センサで原稿の情報を電気信号に変換している結像ユニット101から構成されるものである。なお、画像読取装置の長手方向に直交する短手方向は、画像読取装置の副走査方向に相当する。
In FIG. 1, the image reading apparatus extends in the longitudinal direction of the image reading apparatus (corresponding to the main scanning direction of the image reading apparatus), and is reflected from the
図1〜図13において、この発明の実施の形態1に係る画像読取装置は、被写体1に対向して設けられたベース27と、このベース27に被写体1に対向して載置され、被写体1で反射した反射光をコリメートし副走査方向へ傾斜させた略平行光線束として反射する主走査方向に沿ってアレイ状に配置した凹型の第1レンズミラー28と、この第1レンズミラー28からの光を反射する、主走査方向に延在し、ベース27に対向して配置された反射板29と、周囲が遮光され選択的に光を通過させる開口部を介して反射板29からの光を通過させる主走査方向にアレイ状に配置されたアパーチャー32aと、ベース27に載置され前記アパーチャー32aからの光が入射し集束光として反射させる主走査方向にアレイ状に配置した凹型の第2レンズミラー30と、この第2レンズミラー30からの光を結像する受光部31aと、を備えている。
1 to 13, the image reading apparatus according to the first embodiment of the present invention includes a
更に、画像読取装置は、ベース27の主走査方向の端部に載置され、反射板29を保持する反射板保持部を有するスタンド33(34)と、ベース27の主走査方向の所定の位置に設けられ、反射板29を支持する間隔保持部材35と、を備えている。
Further, the image reading apparatus is placed on the end of the
照明ユニット100について、図2〜図7を用いて説明する。照明ユニット100は、一方に、長手方向に延在する導光体2、3が挿入され、他方に、この導光体2、3の長手方向の端部に対向して設けられた光源4〜7が配置される貫通穴を有し底部に穴部を有する導光体ホルダ8、9を備えている。
The
図2において、導光体2は、透明な樹脂で成形され、長手方向(「導光体の長手方向」は、画像読取装置の主走査方向に相当する。)に延在し、側面形状が円筒状で端面が円形の柱状のものである。導光体3は、導光体2と長手方向に、ほぼ平行に配列され、照明装置の発光部を構成するものであって、透明な樹脂で成形され、長手方向に延在し、側面形状が円筒状で端面が円形の柱状のものである。導光体2及び導光体3の側面形状は円筒に限ったものではなく、導光体2及び導光体3の長手方向の端部の端面は円形に限らない。
In FIG. 2, the
光源4は、導光体2の長手方向の一方の端面に光を入射するLED光源などの光源素子である。導光体2の長手方向の他方の端面には光を入射するLED光源などの光源素子である光源5が配置されている。光源6は、導光体3の長手方向の一方の端面に光を入射するLED光源などの光源素子である。導光体3の長手方向の他方の端面に光を入射するLED光源などの光源素子である光源7が配置されている。
The light source 4 is a light source element such as an LED light source that makes light incident on one end face in the longitudinal direction of the
図2において、ホルダ8は、光源4が導光体2の長手方向の一方の端面に対向して配置され、長手方向に延在する導光体2の一方の端面を含む端部が挿入され、光源6が導光体3の長手方向の一方の端面に対向して配置され、長手方向に延在する導光体3の一方の端面を含む端部が挿入されたものである。ホルダ9は、光源5が導光体2の長手方向の他方の端面に対向して配置され、長手方向に延在する導光体2の他方の端面を含む端部が挿入され、光源7が導光体3の長手方向の他方の端面に対向して配置され、長手方向に延在する導光体3の他方の端面を含む端部が挿入されたものである。
In FIG. 2, the
図3(a)、図3(c)、図4において、光学デバイス10は、ホルダ8の導光体2が挿入される面と反対の面にあるデバイス取付面8aに接触して配置されるIRカットフィルタ等の波長変換性のある薄型の光学デバイスである。光源反射材14は光源反射材取付面8bに接触して配置される円筒形の内面に鏡面反射性の高い光源反射面14a及び長手方向の貫通穴である反射材開口部14bを備えた物である。光源反射材14の反射材開口部14bは円形に限らない。なお、図3(c)は、ホルダ8のデバイス取付面8aに光学デバイス10が取付けられた状態を、短手側から見た平面図である。
3A, 3 </ b> C, and 4, the
図3(a)、図4において、鏡面反射性の高い光源反射面14aを持ち反射材開口部14bを光源の光放射面である放射面4aより大きく導光体端面2aより狭くすることで、光源4から放射された光は、ホルダ内の拡散反射や導光体端面2aで生じる鏡面反射を抑え効率よく導光体端面2aに入射させることができる。光学デバイス10は、反射材開口部14bが導光体端面2aより狭いため、導光体端面2a全面を覆うよりも狭い面積のものを適用することができるため、光学デバイス10と光源反射材14を用いることで光源4からの光を効率よく供給しつつ低コスト化を図ることができる。
3A and 4, the light
図3(b)において、光源反射材14はホルダ8のデバイス取付面8a側の光源反射材固定部8gに圧入して固定される。光源反射材固定部8gの光源反射材14が圧入される寸法は光源反射材14の外形より小さいものとし、光源反射材14を配置することで、光学デバイス10の長手方向の固定も行なうことができる。
In FIG. 3B, the
図5、図6において、導光体保持材22は長手方向に延在し、導光体2及び導光体3を固定するための導光体保持部22a及び22bを有している。導光体2及び導光体3は長手方向中央基準2d、3dでそれぞれ導光体保持部22a、22bと係合して導光体保持材22に固定され、材料の熱線膨張係数の差により長手方向中央基準で導光体2及び3と光源4、5、6、7との距離関係が変わるようになっており、温度変化時にも部品が干渉しないような位置関係としている。
5 and 6, the
導光体保持材22は、導光体2の光散乱領域2c、3cから透過した光を反射して、導光体2、3に再入射させる役割があり、白色樹脂、アルミなどの反射率の高い材料が望ましいが、必要な照度に応じて、黒色樹脂等の反射率の低い材料と、光散乱領域2c、3cの直下のみ白色塗装、白色テープ、白色樹脂材、光反射金属テープ等を用いてもよい。
The light
導光体保持材22は、長手方向両端部にホルダ8及び9と短手方向及び高さ方向の位置決めを行なう位置決め部22c及び22dを有する。位置決め部22cは、ホルダ8の位置決め穴8cに挿入され、位置決め部22dはホルダ9の位置決め穴9cに挿入される。これにより、光源4、5、6、7と導光体2、3と導光体保持材22との短手方向及び高さ方向をすべてホルダ8、9を基準に組立てることができるため、光放射に関する部品の相対位置を精度良く組立てることができる。位置決め部22c及び22dは、導光体2と導光体3との間隔の中央に設けられている。
The light
また、導光体保持材22は、位置決め部22c及び22dを結ぶ線上、即ち導光体2と導光体3との間隔の中央を中心線として主走査方向に延在し、導光体2、3の保持側からその反対側へと貫通する長方形の開口部2eを有している。この開口部2eは、被写体1から反射された光を照明ユニット100側から撮像ユニット101へ貫通させる孔である。
The light
図7において、板状部材23は、長手方向両端部を折り曲げられた板金部材である。板状部材の短手方向中央における長手方向に延在する開口部23aは被写体1から反射された光を照明ユニット100側から撮像ユニット101へ貫通させる孔である。
In FIG. 7, the plate-
図4に示すように、ホルダ8、(9)に取り付けられた光源基板18、(19)及び光源基板18、(19)に取り付けられた伝熱体20、(21)は光源基板がとりつけられた面とは反対側を板金部材23の両端部である伝熱面23b、(23c)にねじ24にて取り付ける。ねじ24はホルダ8、(9)を板金部材23の両端部である伝熱面23b、(23c)側(長手方向両端部側)に固定することで、板状部材23は光源基板18、(19)からの伝わる熱を広い面積に拡散するために熱伝導率のよい金属板金材料を用いる。板状部材23の短手方向両端部側にも熱拡散面積を広げ放熱性を向上させるために曲げ部を設けてもよい。
As shown in FIG. 4, the
図2において、遮光材25、26は、導光体2、3から放射され導光体保持部22a及び22bを通り開口部23aに入る光を遮光するものである。遮光材25、26は遮光性の高い両面粘着シートにすることで導光体保持材22を板状部材23に固定する役割を担うことができるため、新たに転結部材を必要とせず低コスト化を図ることができる。
In FIG. 2,
結像ユニット101について、図8〜図12を用いて説明する。図8において、結像ユニット101はベース27上に、凹型の第1レンズミラー28、反射板29、凹型の第2レンズミラー30、センサ基板31を有し、長手方向に延在する画像情報読取部である。
The
反射板29は、短手方向(副走査方向)の中央部に長手方向(主走査方向)に延在する光透過部29bと、この光透過部の両側に長手方向に延在する光反射部29aを備える。
The reflecting
被写体1から反射された光は、開口部23a、光透過部29bを通り第1レンズミラー28にて集光される。第1レンズミラー28から反射された光は反射部29aで反射し第2レンズミラーにてさらに集光されセンサ基板31の受光部31aにて画像情報を読み取り、電気信号に変換している。
The light reflected from the subject 1 passes through the
センサ基板31はセンサ基板ホルダ32上に固定され高さ方向及び短手方向の位置決めを行なっている。センサ基板ホルダは、反射部29aから第2レンズミラーの間に画像読取範囲を決めるアパーチャー部32aを有している。第1レンズミラー28及び第2レンズミラー30はともにベース27上に配置されているため、集光させるレンズミラー面のみ反射率の高い材料があれば、第1レンズミラー28及び第2レンズミラー30を分けなくても良い。また、ベース上にレンズミラー形状を形成し、ベース27と第1レンズミラー、第2レンズミラーを一体化してもよい。第1レンズミラー28、反射部29a、第2レンズミラー30と繰返し反射させ光路を長くすることで、省スペース化を図りつつ、読取装置からの焦点深度を大きく確保することができる。
The
図9において、第1レンズミラー28及び第2レンズミラー30及び受光部31aは、長手方向に複数個2列ずつ配置されている。長手方向に複数個2列ずつ配置されている第1レンズミラー28及び第2レンズミラー30の組は、お互いの組が千鳥配置で長手方向に複数個2列ずつ配置されている。受光部31aは、長手方向において離散的な配置としており、第1レンズミラー28及び第2レンズミラー30もその対応した受光部31aにのみ画像情報を受光させることで、良好な画像情報を得ることができる。したがって、第1レンズミラー28及び第2レンズミラー30は受光部毎に長手方向に区切り、センサ基板ホルダにて長手方向に隣り合うレンズミラーに干渉しないよう壁を設けている。
In FIG. 9, a plurality of first lens mirrors 28, second lens mirrors 30, and
受光部31aは、長手方向に離散的になっているが、短手方向に2列の読取を行なうことで、長手方向の画像情報を重複して入手することができ、受光される画像情報を補完しあうことができ、さらに良好な画像情報を得ることができる。また、第1レンズミラー28及び第2レンズミラー30を長手方向に複数個配置し、1個あたりの長手方向の長さを短くすることで、熱線膨張によるレンズミラーの歪みを抑えることができるため、熱変化が生じた場合でも良好な画像情報を得ることができる。
The
図9において、スタンド33、34は、ベース27の長手方向両端部に対向して配置されている。スタンド33、34は、高さ方向原稿面側及びベース側にそれぞれ位置決めボス33a、33b、34a、34b及び33d、33e、34d、34eを有し、照明ユニット100とベース27の短手方向及び長手方向の位置決めを精度良く行なうことができる。また、スタンド33、34は、ベース27と反射板29及び照明ユニット100との高さ方向の相対的な位置を決めている。スタンド33、34とベース27は一体化しても良い。
In FIG. 9, the
図9、図10において、間隔保持部材35は、ベース27のスタンド33とスタンド34との間の長手方向中央部に配置されている。間隔保持部材35は、主走査方向に隣接する第1レンズミラー28及び第2レンズミラー30の組の間に設けられている。すなわち、図11に示すように、間隔保持部材35は千鳥配置されている第1レンズミラー28及び第2レンズミラー30の組に対して、副走査方向に対向して配置されている。間隔保持部材35は、ベース27と反射板29とに固定されており、スタンド33、34同様、ベース27と反射板29との高さ方向の相対位置を決めている。間隔保持部材35はベース27と一体化しても良い。また、図9では、間隔保持部材35は長手方向に一対設けているが、複数設けても良い。
9 and 10, the spacing
長手方向に延在するベース27及び反射板29は、自重たわみや反りの影響で両端部と中央部のベース27上に配置された第1レンズミラー28及び第2レンズミラー30と反射板29との相対距離が異なってしまう。間隔保持部材35は、自重たわみや反りが発生した場合でも、両端部及び中央部においてベース27と反射板29との相対距離を一定に保つことができる。間隔保持部材35とベース27及び反射板29との固定方法は問わない。
The
図12において、図12(a)は、照明ユニット100と結像ユニット101とが結像し、画像読取装置として完成した図であり、図12(b)は、照明ユニット100と結像ユニット101とが分離しており、結合の様子を示す図である。図12において、位置決めボス34aは、ホルダ9に設けられた位置決め穴9eに挿入される。位置決めボス34bは、ホルダ9に設けられた位置決め穴9fに挿入される。位置決めボス34a、34b及び位置決め穴9e、9fは、図8で示すように、被写体1で反射された散乱光の光軸が、第1レンズミラー28を通るように位置決めされている。スタンド33とホルダ8も同様である。これによって、スタンド33、34とホルダ8、9の長手方向及び短手方向の位置を精度良く組立てることができる。
12A is a diagram in which the
図13(a)、(b)において、切欠き部8hは光源基板18に電力を供給するケーブル36を配線させるホルダ8に設けた溝である。切欠き部8hは、ホルダ8の副走査方向の側壁部に、主走査方向に貫通し、副走査方向に延在する形状を成している。切欠き部8hはホルダ8の外形から出ないようにケーブル36を配線させることで、ホルダ8の固定機能を維持したまま光源基板18の外形を小さくすることができるため、照明ユニット100の外形サイズを極力小さくすることを可能とさせる。切欠き部8hの幅はケーブル36のサイズに依存するが、ケーブル36の太さより小さくすることで、ホルダ8の弾性によるばね効果を使用してケーブル36を固定しても良い。この場合、光源基板18に限りなく近い箇所でケーブル36を固定することができるため、画像読取装置を駆動させる際にケーブル36と光源基板18の連結部にかかる慣性力をホルダ8で受けることができるため、部品数を増やさずに高速駆動にも耐えることが出来る。
13A and 13B, the
この発明の実施の形態1に係る画像読取装置の動作について説明する。導光体2、3からの光が被写体1に照射される。被写体1で反射された散乱光は、凹型の第1レンズミラー28にて、副走査方向の一方側(図8においては、例えば紙面右方向)に傾斜させてコリメートした光として反射される。第1レンズミラー28からの光は、反射板29にて副走査方向の一方側に傾斜させて反射される。反射板29からの光は、アパーチャー32aに略平行光線束が照射される。さらにアパーチャー32aから放射する光は第2レンズミラー30にて副走査方向の一方側に傾斜させて反射され、光束ごとに受光部31aに入射するので画像情報は受光部31aの受光面では倒立像となって結像する。なお、副走査方向の他方側(図8においては、例えば紙面左方向)に傾斜させた光も同様の動作で結像する。
The operation of the image reading apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described. Light from the light guides 2 and 3 is irradiated to the subject 1. The scattered light reflected by the subject 1 is reflected by the concave
次に、この発明の実施の形態1に係る画像読取装置の製造方法を説明する。この製造方法の基本構成(基本工程)は、以下の通りである。光源基板組立工程、照明ユニット組立工程、結像ユニット組立工程、画像読取装置組立工程を経て製造される。これらの工程のうち、光源基板組立工程、照明ユニット組立工程、結像ユニット組立工程は、画像読取装置組立工程の前に行う必要がある。各工程の説明は、この発明の実施の形態1に係るイメージセンサの主走査方向における対照性及び副走査方向における対照性から、一部の説明は、片側の構成要素を用いて説明する。 Next, a method for manufacturing the image reading apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described. The basic configuration (basic process) of this manufacturing method is as follows. It is manufactured through a light source substrate assembly process, an illumination unit assembly process, an imaging unit assembly process, and an image reading apparatus assembly process. Of these processes, the light source substrate assembly process, the illumination unit assembly process, and the imaging unit assembly process must be performed before the image reading apparatus assembly process. The description of each step will be made using the components on one side, from the contrast in the main scanning direction and the contrast in the sub-scanning direction of the image sensor according to Embodiment 1 of the present invention.
光源基板組立工程は、光源基板18に光源4を実装する。光源を実装する数量は必要な光量によって変更してもよい。また、単色光源を用いて必要な光を配色しても良い。伝熱体20は、光源基板18の光源4を実装する面と対向する側に配置する。伝熱体20はシートのような固形物ではなく、液状の材料でも良い。
In the light source board assembly process, the light source 4 is mounted on the
照明ユニット組立工程は、ホルダ8の光源基板18を配置する面と対向する側の面に形成された導光体挿入孔8dに導光体2の導光体端面2aを含む端部を挿入し嵌め合わせることによって、導光体2における角度及び高さ方向及び短手方向の位置決めを行なう。これにより導光体2は被写体1に照射する光量及び光量分布を決めている。
In the illumination unit assembling step, an end including the light
ホルダ8の導光体2を挿入する側と対向する側に、光学デバイス10をデバイス取付面8aに光源反射材14を光源反射取付面8bに固定する。ホルダ8には光源反射材14の外形より狭くなるような突起状の光源反射材固定部8gを設けることで光源反射材14を圧入にてホルダ8に固定することが出来る。これにより、接着もしくは両面テープ等にて固定する接着を必要とせず、照明ユニット100の主走査方向外形を小さくすることが出来る。光学デバイス10、光源反射材14の順でホルダ8に取り付けることによって、光源4の放射面4aから放射する光を光学反射面14aで反射させるため、光学デバイス10の必要な面積は反射材開口部14bを十分に覆う面積さえ確保すればよくなり、導光体端面2aの面積より狭くすることができる。これにより、光学デバイス10を導光体端面2aの面積より広くしていた従来より安価にすることができる。
The
光源基板18は、光源4が実装された面側をホルダ8側にして配置する。光源基板18は、ホルダ8の位置決めピン8gと光源基板18の位置決め穴18aを嵌め合わせることで高さ及び短手方向の位置決めを行なう。
The
導光体2の両端部を除く長手方向中央部は、導光体保持材22に取り付けられる。このとき導光体保持部22aに導光体固定部2dが勘合することにより、導光体中央の角度及び長手方向位置及び短手方向位置が決まる。導光体保持材22の導光体保持材位置決め部22cは、ホルダ8の保持材勘合部8cに勘合され、短手方向及び深度方向の位置が決まる。これによって導光体保持材22を介して導光体中央部の位置がホルダ8の位置によって規制される。
A central portion in the longitudinal direction excluding both ends of the
次に導光体保持材22に遮光材25、26を組付け板金部材23に配置する。板金部材23の内部両端に配置された光源基板18と片面側に位置している伝熱体20とホルダ8をねじ24を用いて転結する。このとき、導光体端面2aと光学デバイス10との距離が確保され、線膨張差による部品干渉を生じさせないような距離の位置になる。同様に、導光体保持材22とホルダ8との距離が確保され、線膨張差による部品干渉を生じさせない位置になる。
Next, the
結像ユニット組立工程は、ベース27に第1レンズミラー28、第2レンズミラー30、センサ基板ホルダ32、スタンド33、及び間隔保持部材35を固定し、センサ基板ホルダ32にセンタ基板31を固定し、スタンド33及び間隔保持部材35に反射板29を固定したものである。第1レンズミラー28及び第2レンズミラー30は長手方向に複数個2列ずつ配置することで、第1レンズミラー28及び第2レンズミラー30が温度変化によって歪む変形量を小さくすることができる。第1レンズミラー28の位置決めピン28a、28bはベース27の位置決め穴27a及び位置決め長穴27bに嵌めあうことで、第1レンズミラー28の長手方向及び短手方向の位置決めを行なう。
In the imaging unit assembly process, the
第1レンズミラー28及び第2レンズミラー30は長手方向に同数配置され、短手方向に同じ位置にある第1レンズミラー28と第2レンズミラー30は同部品としても良い。第1レンズミラー28及び第2レンズミラー30は短手方向中心を境に対象でなくても良い。スタンド33は、位置決めボス33d、33eとベース27の位置決め穴27c、27dに嵌めあうことで、長手方向及び短手方向の位置決めを行なう。
The same number of first lens mirrors 28 and second lens mirrors 30 may be arranged in the longitudinal direction, and the
スタンド33のベース27と対向した側に位置している反射板保持部33cは、反射材29の短手方向端面と勘合することで短手方向の位置が決まる。反射材29の深度方向の固定はテープ、接着剤等を用いても良いが、スタンド33にばね材等を用いて固定してもよい。また、照明ニット100の板状部材23の導光体2を配置する面とは逆の面側で固定しても良い。
The position of the
間隔保持部材35は、ベース27のスタンド33とスタンド34との間の長手方向中央部に固定する。間隔保持部材35は、主走査方向に隣接する第1レンズミラー28及び第2レンズミラー30の組の間に設けている。すなわち、図11に示すように、間隔保持部材35は千鳥配置されている第1レンズミラー28及び第2レンズミラー30の組に対して、副走査方向に対向して配置している。間隔保持部材35は、ベース27と反射板29とに固定されており、スタンド33、34同様、ベース27と反射板29との高さ方向の相対位置を決めている。間隔保持部材35はベース27と一体化しても良い。また、図9では、間隔保持部材35は長手方向に一対設けているが、複数設けても良い。
The spacing
画像読取装置組立工程は、スタンド33の位置決めボス33a、33bを、ホルダ8の位置決め穴8e、位置決め8fに挿入することで、照明ユニット100と結像ユニット101の短手方向及び長手方向の位置決めを行なう。深度方向は照明ユニット側からねじ等の転結部材を用いても良いが、使用方法によってはテープ等の接着でも良い。これによって、ホルダ8を基準に照明ユニット100と結像ユニット101が組立てられ、被写体1に照射する光源側と被写体1から反射される光を結像する側の短手方向の位置決めが精度良く行なわれ、良好な画像情報を読み取ることができる。
In the image reading apparatus assembly process, the positioning bosses 33a and 33b of the
このように、この発明の実施の形態1の画像読取装置を組立てる場合であっても照明光源と結像光学系の副走査方向及び深度方向位置を精度良く決めることができる画像読取装置を得ることができる。 As described above, an image reading apparatus capable of accurately determining the positions of the illumination light source and the imaging optical system in the sub-scanning direction and the depth direction even when the image reading apparatus according to Embodiment 1 of the present invention is assembled is obtained. Can do.
1 被写体(原稿)
2 導光体
2a 導光体端面
2b 導光体端面
2c 光散乱領域
2d 導光体固定部
3 導光体
3a 導光体端面
3b 導光体端面
3c 光散乱領域
3d 導光体固定部
4 光源
4a 放射面
5 光源
5a 放射面
6 光源
6a 放射面
7 光源
7a 放射面
8 ホルダ
8a デバイス取付面
8b 光源反射材取付面
8c 保持材勘合部
8d 導光体挿入孔
8e 位置決め穴
8f 位置決め穴
8g 光源反射材固定部
8h 切欠き部
9 ホルダ
9a デバイス取付面
9b 光源反射材取付面
9c 保持材勘合部
9d 導光体挿入孔
9e 位置決め穴
9f 位置決め穴
9g 光源反射材固定部
9h 切欠き部
10 光学デバイス
11 光学デバイス
12 光学デバイス
13 光学デバイス
14 光源反射材
14a 光学反射面
14b 反射材開口部
15 光源反射材
15a 光学反射面
15b 反射材開口部
16 光源反射材
16a 光学反射面
16b 反射材開口部
17 光源反射材
17a 光学反射面
17b 反射材開口部
18 光源基板
19 光源基板
20 伝熱体
21 伝熱体
22 導光体保持材
22a 導光体保持部
22b 導光体保持部
22c 位置決め部
22d 位置決め部
22e 開口部
23 板状部材
23a 開口部
23b 伝熱面
23c 伝熱面
24 ねじ(転結部材)
25 遮光材
26 遮光材
27 ベース
27c、27d、27e、27f 位置決め穴
28 第1レンズミラー
29 反射板
30 第2レンズミラー
31 センサ基板
31a 受光部
32 センサ基板ホルダ
32a アパーチャー部
33 スタンド
33a 位置決めボス
33b 位置決めボス
33c 反射材保持部
33d 位置決めボス
33e 位置決めボス
34 スタンド
34a 位置決めボス
34b 位置決めボス
34c 反射材保持部
34d 位置決めボス
34e 位置決めボス
35 間隔保持部材
36 ケーブル
100 照明ユニット
101 結像ユニット
1 Subject (Original)
2 Light guide 2a Light guide end face 2b Light guide end face 2c Light scattering area 2d Light guide fixing part 3 Light guide 3a Light guide end face 3b Light guide end face 3c Light scattering area 3d Light guide fixing part 4 Light source 4a Radiation surface 5 Light source 5a Radiation surface 6 Light source 6a Radiation surface 7 Light source 7a Radiation surface 8 Holder 8a Device mounting surface 8b Light source reflector mounting surface 8c Holding material fitting portion 8d Light guide insertion hole 8e Positioning hole 8f Positioning hole 8g Light source reflection Material fixing portion 8h Notch portion 9 Holder 9a Device mounting surface 9b Light source reflector mounting surface 9c Holding material fitting portion 9d Light guide insertion hole 9e Positioning hole 9f Positioning hole 9g Light source reflector fixing portion 9h Notch portion 10 Optical device 11 Optical device 12 Optical device 13 Optical device 14 Light source reflective material 14a Optical reflective surface 14b Reflective material opening 15 Light source reflective material 15a Optical reflective surface 5b Reflector opening 16 Light source reflector 16a Optical reflecting surface 16b Reflector opening 17 Light source reflector 17a Optical reflecting surface 17b Reflector opening 18 Light source substrate 19 Light source substrate 20 Heat transfer body 21 Heat transfer body 22 Light guide holding Material 22a Light guide holding part 22b Light guide holding part 22c Positioning part 22d Positioning part 22e Opening part 23 Plate-like member 23a Opening part 23b Heat transfer surface 23c Heat transfer surface 24 Screw (rolling member)
25 Light-shielding
Claims (4)
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-
2014
- 2014-02-25 JP JP2014033497A patent/JP2015159444A/en active Pending
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EP3322170A1 (en) | 2016-11-09 | 2018-05-16 | Konica Minolta, Inc. | Image reading apparatus |
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