JP4017391B2 - 面状光源装置および画像読み取り装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導光体方式の面状光源装置およびこの面状光源装置を用いた画像読み取り装置に関し、特に組立工程の省力、省時間化が可能な面状光源装置およびこの面状光源装置を用いた画像読み取り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、発光ダイオード（ＬＥＤ）と導光板を使用した面状光源装置が製品化されている。この面状光源装置は、ＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）型スキャナの透過光ユニット等として使用される。この面状光源装置は、ＬＥＤから発せられる光を導光板に入射し、導光板底面に設けられた拡散パターンで散乱し、拡散シートを通して均一な面状光源装置を構成するものである。
【０００３】
図１２は、従来の面状光源装置を示す分解斜視図である。図１２に示す面状光源装置は、透明導光板５１と、ＬＥＤモジュール５２と、外枠５３と、拡散シート５４、底蓋５５により構成されている。
【０００４】
外枠５３の長手方向に対して直交する方向の対向する内側面には、ＬＥＤモジュール５２が貼り付けられている。
【０００５】
底蓋５５の長手方向に対して直交する方向の両端面には、ＬＥＤモジュール５２のリードを取り出すための切り欠きを有する。
【０００６】
また、透明導光板５１の下面には、ＬＥＤモジュール５２から透明導光板５１に入射した光を散乱させるための光散乱パターンが形成されている。
【０００７】
この従来の面状光源装置は、次のようにして組み立てられる。まず、外枠５３の内側面にＬＥＤモジュール５２を接着剤により貼り付ける。次に、ＬＥＤモジュール５２を接着した外枠５３に、下方から透明導光板５１を嵌め込み、さらに、底蓋５５で透明導光板５１を押さえ付け、最後に拡散シート５４を外枠５３の上縁面に貼り付ける。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように従来の面状光源装置は、ＬＥＤモジュールを接着剤により外枠の内側面に貼り付ける構造であるため、接着剤が乾燥してＬＥＤモジュールが外枠の内側面に完全に接着されるまでに時間がかかると共に接着剤の乾燥を待つ加工途中の製品の数量が多くなるという問題がある。
【０００９】
さらに、外枠に下方から透明導光板と底蓋を嵌め込み、上方から拡散シートを貼り付けるというように、外枠に対して上下双方から加工を行う必要がある構造のため、加工工程中でワーク（加工品）の反転が必要となり、手間がかかると共に自動化がし難いという問題がある。
【００１０】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、その目的は、加工途中の製品の数量を少なくし、加工工程中でのワーク（加工品）の反転を無くして組立工程の省力、省時間化を図ることのできる面状光源装置およびこの面状光源装置を用いた画像読み取り装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、平面状の透明導光板と、前記透明導光板へ光を入射する少なくとも１つの光源と、前記透明導光板および光源が収納される、底蓋が一体成形された外枠と、前記透明導光板の上面に配置される拡散シートとを備える面状光源装置であって、
前記光源は、前記外枠に形成された凹部の内側面に設けられた少なくとも１本のピンと、前記ピンに対応して前記光源に形成されたホールとの嵌合により前記外枠の凹部に取り付けられ、
前記透明導光板は、透明導光板の端面に前記光源を配置するようにして前記外枠に嵌め込まれることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、平面状の透明導光板と、前記透明導光板へ光を入射する少なくとも１つの光源と、前記透明導光板および光源を収納する外枠と、底蓋と、前記透明導光板の上面に配置される拡散シートとを備える面状光源装置であって、
前記底蓋は、底蓋の端面に設けられた突起状の係止部と、前記外枠の内側面の下部に設けられた凹部との嵌合により前記外枠に固定され、
前記光源は、前記外枠に形成された凹部の内側面に設けられた少なくとも１本のピンと、前記ピンに対応して前記光源に形成されたホールとの嵌合により前記外枠の凹部に取り付けられ、
前記透明導光板は、透明導光板の端面に前記光源を配置するようにして前記外枠に嵌め込まれることを特徴とする。
【００１３】
前記光源は、赤色、緑色、青色の各ＬＥＤチップからなるＬＥＤモジュールであることが望ましい。
【００１４】
また、前記外枠は、前記透明導光板を前記光源に押し付けるためのバネを備えることが望ましい。
【００１５】
また、前記拡散シートは、拡散シートの周囲に設けられる補強枠の下面に貼り付けられ、前記外枠は、上縁面の一部に、拡散シートの前記補強枠を収納する部分だけ切り欠きを有し、前記補強枠は、補強枠の端面に設けられた突起状の係止部と、前記外枠の切り欠きの内側面に設けられた凹部との嵌合により前記外枠に収納されることが望ましい。
【００１６】
あるいは、前記外枠は、上縁面の一部に、前記拡散シートを収納する部分だけ切り欠きを有し、前記拡散シートは、拡散シートの端面に設けられた突起状の係止部と、前記外枠の切り欠きの内側面に設けられた凹部との嵌合により前記外枠に収納されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の面状光源装置。
【００１７】
また、前記透明導光板は、前記外枠または透明導光板に設けられた、下端に当接面を有する突起状の係止部であるフックにより前記外枠に固定されることが望ましい。
【００１８】
前記フックは、前記外枠の一方の対向する内側面に互いに離れた状態で形成され、かつ前記光源の取り付け位置の両側に形成されることが望ましい。
【００１９】
あるいは、前記フックは、前記外枠の一方の対向する内側面に外枠の中心に対して点対称となる位置関係で形成され、さらに前記外枠の他方の対向する内側面の幅方向中央部に形成されることが望ましい。
【００２０】
あるいは、前記フックは、前記外枠の一方の対向する内側面に互いに離れた状態で形成されることが望ましい。
【００２２】
あるいは、前記フックを前記外枠の内側面の最上部に設け、前記フックの当接面に下側から当接する段差面を有するように前記透明導光板を形成して、透明導光板の上面と前記外枠の外縁面が同一平面となるようにすることが望ましい。
【００２３】
あるいは、前記フックを前記外枠の内側面の高さ方向の中間部に設け、前記フックの当接面に下側から当接する段差面を有するように前記透明導光板を形成して、透明導光板の上面と前記外枠の外縁面が同一平面となるようにすることが望ましい。
【００２４】
あるいは、前記フックを前記透明導光板の高さ方向の中間部に設け、前記外枠の内側面の高さ方向の中間部に前記フックと嵌合する凹部を設けることが望ましい。
【００２５】
また、本発明の画像読み取り装置は、上述した面状光源装置を透明原稿の照明光源として用いることが望ましい。
【００２６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２７】
図１は、本発明に係る面状光源装置の第１の実施の形態を示す分解斜視図である。本発明の面状光源装置は、平面状の透明導光板１１と、透明導光板１１へ光を入射する光源であるＬＥＤモジュール１２と、底蓋と一体成形された外枠１３と、透明導光板１１の上面に配置される拡散シート１４により構成される。
【００２８】
外枠１３は、底蓋と一体成形されており、外枠１３には、加工精度が良く、機械強度も高い、例えばポリカーボネート樹脂等が用いられる。外枠１３の長手方向に対して直交する方向の対向する内側面の一方には、ＬＥＤモジュール１２を収納するための凹部１６が形成されており、凹部１６の内側面には、ＬＥＤモジュール１２を位置決めするためのピン１５が３本設けられている。このピン１５は、外枠１３と一体または別体で形成される。また、このピンは、図２に示すように、割ピン１５ａとしても良い。図２は、ピンを割ピンに代えたときの外枠の斜視図と割ピン１５ａの拡大図である。
【００２９】
３本のピンのうち２本は、外枠１３の上面に対し水平に形成されており、３本のピンのうち１本は、凹部１６の高さ方向の中心線に対して線対称とならない位置に形成されている。これは、ＬＥＤモジュール１２を取り付けるときにＬＥＤモジュール１２の裏表を間違えることなく取り付けることができるようにするためである。また、ここでは、ピンの数を３本としたが、ＬＥＤモジュール１２はこの凹部１６内で回転できず、位置決めが可能であるので、ピンを１本または２本としても良い。
【００３０】
また、凹部１６が形成されることにより露出する外枠１３の底蓋部分には、ＬＥＤモジュール１２のリード１９を取り出すためのリード取り出し用穴２０が設けられている。
【００３１】
また、外枠１３の長手方向に対して直交する方向の対向する内側面の他方には、板バネ状構造の押しバネ１８が形成されている。この押しバネ１８は、外枠１３と一体成形される。
【００３２】
押しバネ１８は、透明導光板１１を外枠１３内に収容したときに、透明導光板１１をＬＥＤモジュール１２側に押し付け、透明導光板１１とＬＥＤモジュール１２に隙間の空くのを防止する。この押しバネ１８は、ＬＥＤモジュール１２の背面を押し付けることとし、ＬＥＤモジュール１２側のピン近傍にあっても良い。
【００３３】
さらに、外枠１３の内側面の上部には、凹部１６および押しバネ１８の両側に突起状の係止部であるフック２１が設けられている。
【００３４】
ＬＥＤモジュール１２は、赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）の各ＬＥＤチップからなり、ＬＥＤモジュール１２には、ピン１５と嵌合するためのホール１７が形成されている。このホール１７にピン１５が嵌合することにより、ＬＥＤモジュール１２は、外枠１３に接着剤を用いることなく取り付けられ、また位置決めされる。
【００３５】
また、透明導光板１１の下面には、ＬＥＤモジュール１２の発光窓３０から透明導光板１１に入射した光を散乱させるための光散乱パターンが形成されている。この光散乱体パターンは、例えば、光反射白インキを用いて特定パターンでスクリーン印刷法により形成される。透明導光板１１には、例えばアクリル、硝子等の透明な材料が用いられる。
【００３６】
組み立てるときには、まず、ＬＥＤモジュール１２に形成されたホール１７に位置決めを兼ねたピン１５を通すことで、ＬＥＤモジュール１２は、外枠１３に対して取り付けられ、位置決めされる。
【００３７】
次に、底蓋と一体成形された外枠１３に、上部から透明導光板１１を嵌め込み、外枠１３の内側面上部に設けられたフック２１で透明導光板１１を固定する。この時、透明導光板１１は、外枠１３に設けられた押しバネ１８の力によってＬＥＤモジュール１２側に押し付けられ、さらに、この力によってＬＥＤモジュール１２は、外枠１３に押し付けられる。最後に上部から外枠の外縁面に拡散シート１４を貼り付ける。
【００３８】
このように構成される面状光源装置では、ＬＥＤモジュール１２の発光窓３０から透明導光板１１に入射した光は、透明導光板１１内部を進み、光散乱パターンにより散乱されて透明導光板１１の上面に貼り付けられた拡散シート１４に達し、拡散シート１４で拡散されて光を均一な照度分布で出射する。
【００３９】
なお、上述した実施の形態では、光源であるＬＥＤモジュールが１つである１灯式の場合について説明したが、２灯式の場合は、図３に示すように、外枠１３の長手方向に対して直交する方向の対向する内側面の両方に、ＬＥＤモジュール１２を収納するための凹部１６を形成し、凹部１６の内側面に、ＬＥＤモジュール１２を位置決めするためのピン１５ｂを形成し、ＬＥＤモジュール１２のホール１７にピン１５ｂを通してＬＥＤモジュール１２を配置する。
【００４０】
組み立てるときには、まず、ＬＥＤモジュール１２に形成されたホール１７に位置決めを兼ねたピン１５ｂを通して、外枠１３にＬＥＤモジュール１２を取り付ける。この段階でＬＥＤモジュール１２は仮止めされる。
【００４１】
次に、ＬＥＤモジュール１２を倒さないようにしながら、透明導光板１１を上部より嵌め込む。従って、ピン１５ｂは、図３の拡大図に示すように割ピンとし、また、先が太くなっている方が、ＬＥＤモジュール１２を仮固定、組み立てるのに好適である。透明導光板１１を外枠１３内部に押し込んだ段階でＬＥＤモジュール１２も外枠１３に完全に固定される。
【００４２】
なお、図１では、押しバネを１つだけ設けたが、ＬＥＤモジュールの無い所に複数個の押しバネを設ける方法も、更に固定が確固たるものになり、有効である。また、図３では、押しバネを設けていないが、ＬＥＤモジュールの無い所に１個以上の押しバネを設ける方法も、更に固定が確固たるものになり、有効である。
【００４３】
また、図２および図３に示す割ピン１５ａ，１５ｂは、図４に示すように、先が太く、中心付近で細く、根本になるほど太くなっていることが、更に好ましい。ＬＥＤモジュールは、割ピンの根本が太いことで先端方向に押し戻されようとするが、１灯式では反対側から押しバネにより、２灯式では他端のＬＥＤモジュールにより、導光板とＬＥＤモジュールとは互いに空間が狭まることになり、より固定が確固たるものとなる。
【００４４】
また、図５は、ＬＥＤモジュールと透明導光板とを密着させたときの断面図である。図５に示すように、ＬＥＤチップ３６は、透明樹脂３９で保護されているが、この透明樹脂３９は、プリント基板３７に設けられた凹部３８に収まるように形成する。このようにすると、ＬＥＤモジュール１２と透明導光板１１とは密着できるので、ＬＥＤチップ３６から出射される光が外部に漏れることを防止できる。なお、この透明樹脂３９がプリント基板３７に設けられた凹部３８からはみ出すように設けると、ＬＥＤモジュール１２と透明導光板１１は密着できず、両者の間に生じた隙間からＬＥＤチップ３６からの光が漏れるので、好ましくない。
【００４５】
また、上述した実施の形態では、外枠１３の内側面に、ＬＥＤモジュール１２を収納するための凹部１６を形成し、凹部１６の内側面に、ＬＥＤモジュール１２を位置決めするためのピン１５を形成したが、透明導光板１１の長手方向に対して直交する方向の端面にＬＥＤモジュール１２を収容するための凹部を形成したときは、外枠１３に凹部１６を形成することなく、外枠１３の内側面にピン１５を形成するようにしても良い。
【００４６】
上述のように、この面状光源装置は、外枠１３に対して上部から透明導光板１１を嵌め込み、さらに、上部から外枠の外縁面に拡散シート１４を貼り付けるというように、一方向から加工ができる構造となっているため、加工工程中でワーク（加工品）を反転させる必要が無く、作業の手間が省けると共に、工程の自動化がやりやすい。
【００４７】
次に、外枠に透明導光板を固定するフックの位置の変更例について説明する。図６は、フックの平面方向の形成位置の一例を示す外枠の平面図である。
【００４８】
図６（ａ）は、図１および図３で示したフックの位置と同様であり、外枠１３の長手方向に対して直交する方向の対向する内側面に合計４個のフック２１ａを形成する場合を示している。フック２１ａは、ＬＥＤモジュールの取り付け位置の両側に形成される。
【００４９】
また、図６（ｂ）は、外枠１３の長手方向に対して直交する方向の対向する内側面と、外枠１３の長手方向の対向する内側面とに合計４個のフック２１ｂを形成する場合を示している。外枠１３の長手方向に対して直交する方向に形成されるフック２１ｂは、外枠の中心に対して点対称となる位置関係となっており、外枠１３の長手方向に形成されるフック２１ｂは、長手方向の内側面の幅方向中央部に位置する。
【００５０】
さらに、図６（ｃ）は、外枠１３の長手方向の対向する内側面に互いに離れた状態で合計４個のフック２１ｃを形成する場合を示している。
【００５１】
図７は、フックの高さ方向の形成位置の一例を示す一部断面図である。
【００５２】
図７（ａ）は、外枠１３ａの内側面の最上部に、下端に当接面を有する突起状の係止部であるフック２１ｄを設け、透明導光板１１ａの高さをフック２１ｄの当接面までとして、透明導光板１１ａが、当接面に下側から当接して外枠１３ａに固定される場合を示している。
【００５３】
また、図７（ｂ）は、外枠１３ｂの内側面の最上部にフック２１ｅを設け、フック２１ｅの当接面に下側から当接する段差面を有するように透明導光板１１ｂを形成して、透明導光板１１ｂの上面と外枠１３ｂの外縁面が同一平面となるようにした場合を示している。
【００５４】
また、図７（ｃ）は、外枠１３ｃの内側面の高さ方向の中間部にフック２１ｆを設け、フック２１ｆの当接面に下側から当接する段差面を有するように透明導光板１１ｃを形成して、透明導光板１１ｃの上面と外枠１３ｃの外縁面が同一平面となるようにした場合を示している。
【００５５】
さらに、図７（ｄ）は、透明導光板１１ｄの高さ方向の中間部にフック２１ｇを設け、外枠１３ｄの内側面の高さ方向の中間部にこのフック２１ｇと嵌合する凹部を設けるようにした場合を示している。
【００５６】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図８は、本発明に係る面状光源装置の第２の実施の形態を示す分解斜視図である。
【００５７】
図８では、拡散シート１４ａは、拡散シート１４ａの周囲に設けられるアクリル製の補強枠２２の下面に貼り付けられる。外枠１３ｅの上縁面の一部に、拡散シート１４ａの補強枠２２を収納する部分だけ切り欠きを有する。補強枠２２の長手方向に対して直交する方向の両端面には、突起状の係止部であるフック２３が設けられており、このフック２３で外枠１３ｅの切り欠きの内側面に設けられた凹部２４と嵌合することにより、補強枠２２は外枠１３ｅに収納される。その他は第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
【００５８】
なお、突起状の係止部であるフック２３は、補強枠２２の長手方向の両端面に設けるようにしてもよい。
【００５９】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。図９は、本発明に係る面状光源装置の第３の実施の形態を示す分解斜視図である。
【００６０】
図９では、外枠１３ｆの上縁面一部に、アクリル製の拡散シート１４ｂを収納する部分だけ切り欠きを有する。拡散シート１４ｂの長手方向に対して直交する方向の両端面には、突起状の係止部であるフック２５が設けられており、このフック２５で外枠１３ｆの切り欠きの内側面に設けられた凹部２６と嵌合することにより、拡散シート１４ｂは外枠１３ｆに収納される。
【００６１】
なお、突起状の係止部であるフック２５は、拡散シート１４ｂの長手方向の両端面に設けるようにしてもよい。
【００６２】
拡散シート１４ｂの透明導光板１１と接する領域のアクリル表面は粗くしてあり、たとえばサンドブラストにより粗面化して、これにより拡散シートとして機能する。拡散シート１４ｂの厚みは、透明導光板１１と接する領域では０．５ｍｍとしているが、外枠１３ｆと接する周辺部（フックを含む）は強度を保つために１．０ｍｍと厚くしている。その他は第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
【００６３】
上述した第１の実施の形態では、拡散シートを外枠の外縁面に貼り付ける構造であるため、シートの位置合わせ、シートの切断等の作業工程を必要とするが、第２および第３の実施の形態では、外枠に対して拡散シートを嵌め込むという構造であるため、このような作業工程を省くことができる。
【００６４】
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。図１０は、本発明に係る面状光源装置の第４の実施の形態を示す分解斜視図である。
【００６５】
図１０に示す面状光源装置では、外枠１３ｇは底蓋と一体成形されておらず、外枠１３ｇに底蓋２７を嵌合する構造となっている。
【００６６】
外枠１３ｇの長手方向に対して直交する方向の対向する内側面の下部には、凹部２８が設けられている。底蓋２７の長手方向に対して直交する方向の両端面には、突起状の係止部であるフック２９が設けられており、このフック２９で外枠１３ｇの内側面に設けられた凹部２８と嵌合し、底蓋２７は外枠１３ｇに固定される。なお、凹部２８を外枠１３ｇの長手方向の対向する内側面の下部に設け、突起状の係止部であるフック２９を底蓋２７の長手方向の両端面に設けるようにしても良い。その他は第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
【００６７】
なお、上述した実施の形態では、光源となるＬＥＤモジュールが、１つおよび２つの場合について説明したが、本発明は、透明導光板の下面に形成される光散乱パターンの形状によって、ほぼ均一な輝度分布を実現できるので、ＬＥＤモジュールは１つおよび２つに限らず、すべての導光体側面に配置するようにしても良いし、また、導光板側面の中央部に限ることなく側面のいずれの場所に配置しても良い。すなわち、本発明は、光源を少なくとも１つ備える場合に適用できるものである。
【００６８】
次に、本発明の面状光源装置を用いた画像読み取り装置について説明する。図１１は、透明原稿の読み取りが可能な密着型イメージセンサ方式の画像読み取り装置の一例を示す図である。本発明の面状光源装置は、透明原稿を照明する照明光源として用いられる。
【００６９】
図１１に示す画像読み取り装置は、ケース本体３１の上面が原稿台ガラス３２で構成され、ケース本体３１内に密着型イメージセンサユニット３３が設けられている。原稿台ガラス３２上には、紙原稿または透明原稿３４が置かれる。密着型イメージセンサユニット３３は、紙原稿を読み取るために必要な線状光源を内蔵しているが、透明原稿３４を読み取る場合には、消灯される。
【００７０】
原稿台ガラス３２の上方には、本発明に係る面状光源装置３５が設けられ、この面状光源装置３５は、原稿押さえ蓋（図示せず）に内蔵されるか、または透明原稿３４の読み取り時に原稿押さえ蓋と交換される。
【００７１】
透明原稿３４を読み取る場合には、密着型イメージセンサユニット３３が一定方向に往復駆動し、面状照明装置３５から出射した光が、原稿台ガラス３２を透過し、密着型イメージセンサユニット３３内のロッドレンズアレイを介してラインセンサにて検出することで透明原稿３４を読み取りスキャンする。
【００７２】
なお、図１１では、密着型イメージセンサ方式の画像読み取り装置について説明したが、本発明は、密着型イメージセンサ方式の画像読み取り装置に限るものではなく、他の縮小光学系を用いたＣＣＤタイプの画像読み取り装置等についても用いることができることは言うまでもない。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、ＬＥＤモジュールを透明導光板に取り付けるときに、接着剤による接着工程が無く、接着剤の硬化待ち時間がないため、加工時間を短縮できるとともに、加工途中の製品の数を少なくすることができる。
【００７４】
また、ベースとなる外枠に対して、一方向から部品を嵌め込む構造となっているため、加工工程中でワーク（加工品）を反転させる必要が無く、作業の手間が省けると共に、工程の自動化がやりやすい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る面状光源装置の第１の実施の形態を示す分解斜視図である。
【図２】ピンを割ピンに代えたときの外枠の斜視図と割ピンの拡大図である。
【図３】ＬＥＤモジュールを２つ設ける場合の分解斜視図である。
【図４】割ピンの他の例を示す図である。
【図５】ＬＥＤモジュールと透明導光板とを密着させたときの断面図である。
【図６】フックの平面方向の形成位置の一例を示す外枠の平面図である。
【図７】フックの高さ方向の形成位置の一例を示す一部断面図である。
【図８】本発明に係る面状光源装置の第２の実施の形態を示す分解斜視図である。
【図９】本発明に係る面状光源装置の第３の実施の形態を示す分解斜視図である。
【図１０】本発明に係る面状光源装置の第４の実施の形態を示す分解斜視図である。
【図１１】本発明に係る面状光源装置を用いた画像読み取り装置の一例を示す図である。
【図１２】従来の面状光源装置を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１１，１１ａ〜１１ｄ，５１ 透明導光板
１２，５２ ＬＥＤモジュール
１３，１３ａ〜１３ｇ，５３ 外枠
１４，１４ａ，１４ｂ，５４ 拡散シート
１５，１５ａ，１５ｂ ピン
１６，２４，２６，２８，３８ 凹部
１７ ホール
１８ 押しバネ
１９ リード
２０ リード取り出し用穴
２１，２１ａ〜２１ｇ，２３，２５，２９ フック
２２ 補強枠
２７，５５ 底蓋
３０ 発光窓
３１ ケース本体
３２ 原稿台ガラス
３３ 密着型イメージセンサユニット
３４ 透明原稿
３５ 面状光源装置
３６ ＬＥＤチップ
３７ プリント基板
３９ 透明樹脂
【発明の属する技術分野】
本発明は、導光体方式の面状光源装置およびこの面状光源装置を用いた画像読み取り装置に関し、特に組立工程の省力、省時間化が可能な面状光源装置およびこの面状光源装置を用いた画像読み取り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、発光ダイオード（ＬＥＤ）と導光板を使用した面状光源装置が製品化されている。この面状光源装置は、ＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）型スキャナの透過光ユニット等として使用される。この面状光源装置は、ＬＥＤから発せられる光を導光板に入射し、導光板底面に設けられた拡散パターンで散乱し、拡散シートを通して均一な面状光源装置を構成するものである。
【０００３】
図１２は、従来の面状光源装置を示す分解斜視図である。図１２に示す面状光源装置は、透明導光板５１と、ＬＥＤモジュール５２と、外枠５３と、拡散シート５４、底蓋５５により構成されている。
【０００４】
外枠５３の長手方向に対して直交する方向の対向する内側面には、ＬＥＤモジュール５２が貼り付けられている。
【０００５】
底蓋５５の長手方向に対して直交する方向の両端面には、ＬＥＤモジュール５２のリードを取り出すための切り欠きを有する。
【０００６】
また、透明導光板５１の下面には、ＬＥＤモジュール５２から透明導光板５１に入射した光を散乱させるための光散乱パターンが形成されている。
【０００７】
この従来の面状光源装置は、次のようにして組み立てられる。まず、外枠５３の内側面にＬＥＤモジュール５２を接着剤により貼り付ける。次に、ＬＥＤモジュール５２を接着した外枠５３に、下方から透明導光板５１を嵌め込み、さらに、底蓋５５で透明導光板５１を押さえ付け、最後に拡散シート５４を外枠５３の上縁面に貼り付ける。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように従来の面状光源装置は、ＬＥＤモジュールを接着剤により外枠の内側面に貼り付ける構造であるため、接着剤が乾燥してＬＥＤモジュールが外枠の内側面に完全に接着されるまでに時間がかかると共に接着剤の乾燥を待つ加工途中の製品の数量が多くなるという問題がある。
【０００９】
さらに、外枠に下方から透明導光板と底蓋を嵌め込み、上方から拡散シートを貼り付けるというように、外枠に対して上下双方から加工を行う必要がある構造のため、加工工程中でワーク（加工品）の反転が必要となり、手間がかかると共に自動化がし難いという問題がある。
【００１０】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、その目的は、加工途中の製品の数量を少なくし、加工工程中でのワーク（加工品）の反転を無くして組立工程の省力、省時間化を図ることのできる面状光源装置およびこの面状光源装置を用いた画像読み取り装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、平面状の透明導光板と、前記透明導光板へ光を入射する少なくとも１つの光源と、前記透明導光板および光源が収納される、底蓋が一体成形された外枠と、前記透明導光板の上面に配置される拡散シートとを備える面状光源装置であって、
前記光源は、前記外枠に形成された凹部の内側面に設けられた少なくとも１本のピンと、前記ピンに対応して前記光源に形成されたホールとの嵌合により前記外枠の凹部に取り付けられ、
前記透明導光板は、透明導光板の端面に前記光源を配置するようにして前記外枠に嵌め込まれることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、平面状の透明導光板と、前記透明導光板へ光を入射する少なくとも１つの光源と、前記透明導光板および光源を収納する外枠と、底蓋と、前記透明導光板の上面に配置される拡散シートとを備える面状光源装置であって、
前記底蓋は、底蓋の端面に設けられた突起状の係止部と、前記外枠の内側面の下部に設けられた凹部との嵌合により前記外枠に固定され、
前記光源は、前記外枠に形成された凹部の内側面に設けられた少なくとも１本のピンと、前記ピンに対応して前記光源に形成されたホールとの嵌合により前記外枠の凹部に取り付けられ、
前記透明導光板は、透明導光板の端面に前記光源を配置するようにして前記外枠に嵌め込まれることを特徴とする。
【００１３】
前記光源は、赤色、緑色、青色の各ＬＥＤチップからなるＬＥＤモジュールであることが望ましい。
【００１４】
また、前記外枠は、前記透明導光板を前記光源に押し付けるためのバネを備えることが望ましい。
【００１５】
また、前記拡散シートは、拡散シートの周囲に設けられる補強枠の下面に貼り付けられ、前記外枠は、上縁面の一部に、拡散シートの前記補強枠を収納する部分だけ切り欠きを有し、前記補強枠は、補強枠の端面に設けられた突起状の係止部と、前記外枠の切り欠きの内側面に設けられた凹部との嵌合により前記外枠に収納されることが望ましい。
【００１６】
あるいは、前記外枠は、上縁面の一部に、前記拡散シートを収納する部分だけ切り欠きを有し、前記拡散シートは、拡散シートの端面に設けられた突起状の係止部と、前記外枠の切り欠きの内側面に設けられた凹部との嵌合により前記外枠に収納されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の面状光源装置。
【００１７】
また、前記透明導光板は、前記外枠または透明導光板に設けられた、下端に当接面を有する突起状の係止部であるフックにより前記外枠に固定されることが望ましい。
【００１８】
前記フックは、前記外枠の一方の対向する内側面に互いに離れた状態で形成され、かつ前記光源の取り付け位置の両側に形成されることが望ましい。
【００１９】
あるいは、前記フックは、前記外枠の一方の対向する内側面に外枠の中心に対して点対称となる位置関係で形成され、さらに前記外枠の他方の対向する内側面の幅方向中央部に形成されることが望ましい。
【００２０】
あるいは、前記フックは、前記外枠の一方の対向する内側面に互いに離れた状態で形成されることが望ましい。
【００２２】
あるいは、前記フックを前記外枠の内側面の最上部に設け、前記フックの当接面に下側から当接する段差面を有するように前記透明導光板を形成して、透明導光板の上面と前記外枠の外縁面が同一平面となるようにすることが望ましい。
【００２３】
あるいは、前記フックを前記外枠の内側面の高さ方向の中間部に設け、前記フックの当接面に下側から当接する段差面を有するように前記透明導光板を形成して、透明導光板の上面と前記外枠の外縁面が同一平面となるようにすることが望ましい。
【００２４】
あるいは、前記フックを前記透明導光板の高さ方向の中間部に設け、前記外枠の内側面の高さ方向の中間部に前記フックと嵌合する凹部を設けることが望ましい。
【００２５】
また、本発明の画像読み取り装置は、上述した面状光源装置を透明原稿の照明光源として用いることが望ましい。
【００２６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２７】
図１は、本発明に係る面状光源装置の第１の実施の形態を示す分解斜視図である。本発明の面状光源装置は、平面状の透明導光板１１と、透明導光板１１へ光を入射する光源であるＬＥＤモジュール１２と、底蓋と一体成形された外枠１３と、透明導光板１１の上面に配置される拡散シート１４により構成される。
【００２８】
外枠１３は、底蓋と一体成形されており、外枠１３には、加工精度が良く、機械強度も高い、例えばポリカーボネート樹脂等が用いられる。外枠１３の長手方向に対して直交する方向の対向する内側面の一方には、ＬＥＤモジュール１２を収納するための凹部１６が形成されており、凹部１６の内側面には、ＬＥＤモジュール１２を位置決めするためのピン１５が３本設けられている。このピン１５は、外枠１３と一体または別体で形成される。また、このピンは、図２に示すように、割ピン１５ａとしても良い。図２は、ピンを割ピンに代えたときの外枠の斜視図と割ピン１５ａの拡大図である。
【００２９】
３本のピンのうち２本は、外枠１３の上面に対し水平に形成されており、３本のピンのうち１本は、凹部１６の高さ方向の中心線に対して線対称とならない位置に形成されている。これは、ＬＥＤモジュール１２を取り付けるときにＬＥＤモジュール１２の裏表を間違えることなく取り付けることができるようにするためである。また、ここでは、ピンの数を３本としたが、ＬＥＤモジュール１２はこの凹部１６内で回転できず、位置決めが可能であるので、ピンを１本または２本としても良い。
【００３０】
また、凹部１６が形成されることにより露出する外枠１３の底蓋部分には、ＬＥＤモジュール１２のリード１９を取り出すためのリード取り出し用穴２０が設けられている。
【００３１】
また、外枠１３の長手方向に対して直交する方向の対向する内側面の他方には、板バネ状構造の押しバネ１８が形成されている。この押しバネ１８は、外枠１３と一体成形される。
【００３２】
押しバネ１８は、透明導光板１１を外枠１３内に収容したときに、透明導光板１１をＬＥＤモジュール１２側に押し付け、透明導光板１１とＬＥＤモジュール１２に隙間の空くのを防止する。この押しバネ１８は、ＬＥＤモジュール１２の背面を押し付けることとし、ＬＥＤモジュール１２側のピン近傍にあっても良い。
【００３３】
さらに、外枠１３の内側面の上部には、凹部１６および押しバネ１８の両側に突起状の係止部であるフック２１が設けられている。
【００３４】
ＬＥＤモジュール１２は、赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）の各ＬＥＤチップからなり、ＬＥＤモジュール１２には、ピン１５と嵌合するためのホール１７が形成されている。このホール１７にピン１５が嵌合することにより、ＬＥＤモジュール１２は、外枠１３に接着剤を用いることなく取り付けられ、また位置決めされる。
【００３５】
また、透明導光板１１の下面には、ＬＥＤモジュール１２の発光窓３０から透明導光板１１に入射した光を散乱させるための光散乱パターンが形成されている。この光散乱体パターンは、例えば、光反射白インキを用いて特定パターンでスクリーン印刷法により形成される。透明導光板１１には、例えばアクリル、硝子等の透明な材料が用いられる。
【００３６】
組み立てるときには、まず、ＬＥＤモジュール１２に形成されたホール１７に位置決めを兼ねたピン１５を通すことで、ＬＥＤモジュール１２は、外枠１３に対して取り付けられ、位置決めされる。
【００３７】
次に、底蓋と一体成形された外枠１３に、上部から透明導光板１１を嵌め込み、外枠１３の内側面上部に設けられたフック２１で透明導光板１１を固定する。この時、透明導光板１１は、外枠１３に設けられた押しバネ１８の力によってＬＥＤモジュール１２側に押し付けられ、さらに、この力によってＬＥＤモジュール１２は、外枠１３に押し付けられる。最後に上部から外枠の外縁面に拡散シート１４を貼り付ける。
【００３８】
このように構成される面状光源装置では、ＬＥＤモジュール１２の発光窓３０から透明導光板１１に入射した光は、透明導光板１１内部を進み、光散乱パターンにより散乱されて透明導光板１１の上面に貼り付けられた拡散シート１４に達し、拡散シート１４で拡散されて光を均一な照度分布で出射する。
【００３９】
なお、上述した実施の形態では、光源であるＬＥＤモジュールが１つである１灯式の場合について説明したが、２灯式の場合は、図３に示すように、外枠１３の長手方向に対して直交する方向の対向する内側面の両方に、ＬＥＤモジュール１２を収納するための凹部１６を形成し、凹部１６の内側面に、ＬＥＤモジュール１２を位置決めするためのピン１５ｂを形成し、ＬＥＤモジュール１２のホール１７にピン１５ｂを通してＬＥＤモジュール１２を配置する。
【００４０】
組み立てるときには、まず、ＬＥＤモジュール１２に形成されたホール１７に位置決めを兼ねたピン１５ｂを通して、外枠１３にＬＥＤモジュール１２を取り付ける。この段階でＬＥＤモジュール１２は仮止めされる。
【００４１】
次に、ＬＥＤモジュール１２を倒さないようにしながら、透明導光板１１を上部より嵌め込む。従って、ピン１５ｂは、図３の拡大図に示すように割ピンとし、また、先が太くなっている方が、ＬＥＤモジュール１２を仮固定、組み立てるのに好適である。透明導光板１１を外枠１３内部に押し込んだ段階でＬＥＤモジュール１２も外枠１３に完全に固定される。
【００４２】
なお、図１では、押しバネを１つだけ設けたが、ＬＥＤモジュールの無い所に複数個の押しバネを設ける方法も、更に固定が確固たるものになり、有効である。また、図３では、押しバネを設けていないが、ＬＥＤモジュールの無い所に１個以上の押しバネを設ける方法も、更に固定が確固たるものになり、有効である。
【００４３】
また、図２および図３に示す割ピン１５ａ，１５ｂは、図４に示すように、先が太く、中心付近で細く、根本になるほど太くなっていることが、更に好ましい。ＬＥＤモジュールは、割ピンの根本が太いことで先端方向に押し戻されようとするが、１灯式では反対側から押しバネにより、２灯式では他端のＬＥＤモジュールにより、導光板とＬＥＤモジュールとは互いに空間が狭まることになり、より固定が確固たるものとなる。
【００４４】
また、図５は、ＬＥＤモジュールと透明導光板とを密着させたときの断面図である。図５に示すように、ＬＥＤチップ３６は、透明樹脂３９で保護されているが、この透明樹脂３９は、プリント基板３７に設けられた凹部３８に収まるように形成する。このようにすると、ＬＥＤモジュール１２と透明導光板１１とは密着できるので、ＬＥＤチップ３６から出射される光が外部に漏れることを防止できる。なお、この透明樹脂３９がプリント基板３７に設けられた凹部３８からはみ出すように設けると、ＬＥＤモジュール１２と透明導光板１１は密着できず、両者の間に生じた隙間からＬＥＤチップ３６からの光が漏れるので、好ましくない。
【００４５】
また、上述した実施の形態では、外枠１３の内側面に、ＬＥＤモジュール１２を収納するための凹部１６を形成し、凹部１６の内側面に、ＬＥＤモジュール１２を位置決めするためのピン１５を形成したが、透明導光板１１の長手方向に対して直交する方向の端面にＬＥＤモジュール１２を収容するための凹部を形成したときは、外枠１３に凹部１６を形成することなく、外枠１３の内側面にピン１５を形成するようにしても良い。
【００４６】
上述のように、この面状光源装置は、外枠１３に対して上部から透明導光板１１を嵌め込み、さらに、上部から外枠の外縁面に拡散シート１４を貼り付けるというように、一方向から加工ができる構造となっているため、加工工程中でワーク（加工品）を反転させる必要が無く、作業の手間が省けると共に、工程の自動化がやりやすい。
【００４７】
次に、外枠に透明導光板を固定するフックの位置の変更例について説明する。図６は、フックの平面方向の形成位置の一例を示す外枠の平面図である。
【００４８】
図６（ａ）は、図１および図３で示したフックの位置と同様であり、外枠１３の長手方向に対して直交する方向の対向する内側面に合計４個のフック２１ａを形成する場合を示している。フック２１ａは、ＬＥＤモジュールの取り付け位置の両側に形成される。
【００４９】
また、図６（ｂ）は、外枠１３の長手方向に対して直交する方向の対向する内側面と、外枠１３の長手方向の対向する内側面とに合計４個のフック２１ｂを形成する場合を示している。外枠１３の長手方向に対して直交する方向に形成されるフック２１ｂは、外枠の中心に対して点対称となる位置関係となっており、外枠１３の長手方向に形成されるフック２１ｂは、長手方向の内側面の幅方向中央部に位置する。
【００５０】
さらに、図６（ｃ）は、外枠１３の長手方向の対向する内側面に互いに離れた状態で合計４個のフック２１ｃを形成する場合を示している。
【００５１】
図７は、フックの高さ方向の形成位置の一例を示す一部断面図である。
【００５２】
図７（ａ）は、外枠１３ａの内側面の最上部に、下端に当接面を有する突起状の係止部であるフック２１ｄを設け、透明導光板１１ａの高さをフック２１ｄの当接面までとして、透明導光板１１ａが、当接面に下側から当接して外枠１３ａに固定される場合を示している。
【００５３】
また、図７（ｂ）は、外枠１３ｂの内側面の最上部にフック２１ｅを設け、フック２１ｅの当接面に下側から当接する段差面を有するように透明導光板１１ｂを形成して、透明導光板１１ｂの上面と外枠１３ｂの外縁面が同一平面となるようにした場合を示している。
【００５４】
また、図７（ｃ）は、外枠１３ｃの内側面の高さ方向の中間部にフック２１ｆを設け、フック２１ｆの当接面に下側から当接する段差面を有するように透明導光板１１ｃを形成して、透明導光板１１ｃの上面と外枠１３ｃの外縁面が同一平面となるようにした場合を示している。
【００５５】
さらに、図７（ｄ）は、透明導光板１１ｄの高さ方向の中間部にフック２１ｇを設け、外枠１３ｄの内側面の高さ方向の中間部にこのフック２１ｇと嵌合する凹部を設けるようにした場合を示している。
【００５６】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図８は、本発明に係る面状光源装置の第２の実施の形態を示す分解斜視図である。
【００５７】
図８では、拡散シート１４ａは、拡散シート１４ａの周囲に設けられるアクリル製の補強枠２２の下面に貼り付けられる。外枠１３ｅの上縁面の一部に、拡散シート１４ａの補強枠２２を収納する部分だけ切り欠きを有する。補強枠２２の長手方向に対して直交する方向の両端面には、突起状の係止部であるフック２３が設けられており、このフック２３で外枠１３ｅの切り欠きの内側面に設けられた凹部２４と嵌合することにより、補強枠２２は外枠１３ｅに収納される。その他は第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
【００５８】
なお、突起状の係止部であるフック２３は、補強枠２２の長手方向の両端面に設けるようにしてもよい。
【００５９】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。図９は、本発明に係る面状光源装置の第３の実施の形態を示す分解斜視図である。
【００６０】
図９では、外枠１３ｆの上縁面一部に、アクリル製の拡散シート１４ｂを収納する部分だけ切り欠きを有する。拡散シート１４ｂの長手方向に対して直交する方向の両端面には、突起状の係止部であるフック２５が設けられており、このフック２５で外枠１３ｆの切り欠きの内側面に設けられた凹部２６と嵌合することにより、拡散シート１４ｂは外枠１３ｆに収納される。
【００６１】
なお、突起状の係止部であるフック２５は、拡散シート１４ｂの長手方向の両端面に設けるようにしてもよい。
【００６２】
拡散シート１４ｂの透明導光板１１と接する領域のアクリル表面は粗くしてあり、たとえばサンドブラストにより粗面化して、これにより拡散シートとして機能する。拡散シート１４ｂの厚みは、透明導光板１１と接する領域では０．５ｍｍとしているが、外枠１３ｆと接する周辺部（フックを含む）は強度を保つために１．０ｍｍと厚くしている。その他は第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
【００６３】
上述した第１の実施の形態では、拡散シートを外枠の外縁面に貼り付ける構造であるため、シートの位置合わせ、シートの切断等の作業工程を必要とするが、第２および第３の実施の形態では、外枠に対して拡散シートを嵌め込むという構造であるため、このような作業工程を省くことができる。
【００６４】
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。図１０は、本発明に係る面状光源装置の第４の実施の形態を示す分解斜視図である。
【００６５】
図１０に示す面状光源装置では、外枠１３ｇは底蓋と一体成形されておらず、外枠１３ｇに底蓋２７を嵌合する構造となっている。
【００６６】
外枠１３ｇの長手方向に対して直交する方向の対向する内側面の下部には、凹部２８が設けられている。底蓋２７の長手方向に対して直交する方向の両端面には、突起状の係止部であるフック２９が設けられており、このフック２９で外枠１３ｇの内側面に設けられた凹部２８と嵌合し、底蓋２７は外枠１３ｇに固定される。なお、凹部２８を外枠１３ｇの長手方向の対向する内側面の下部に設け、突起状の係止部であるフック２９を底蓋２７の長手方向の両端面に設けるようにしても良い。その他は第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
【００６７】
なお、上述した実施の形態では、光源となるＬＥＤモジュールが、１つおよび２つの場合について説明したが、本発明は、透明導光板の下面に形成される光散乱パターンの形状によって、ほぼ均一な輝度分布を実現できるので、ＬＥＤモジュールは１つおよび２つに限らず、すべての導光体側面に配置するようにしても良いし、また、導光板側面の中央部に限ることなく側面のいずれの場所に配置しても良い。すなわち、本発明は、光源を少なくとも１つ備える場合に適用できるものである。
【００６８】
次に、本発明の面状光源装置を用いた画像読み取り装置について説明する。図１１は、透明原稿の読み取りが可能な密着型イメージセンサ方式の画像読み取り装置の一例を示す図である。本発明の面状光源装置は、透明原稿を照明する照明光源として用いられる。
【００６９】
図１１に示す画像読み取り装置は、ケース本体３１の上面が原稿台ガラス３２で構成され、ケース本体３１内に密着型イメージセンサユニット３３が設けられている。原稿台ガラス３２上には、紙原稿または透明原稿３４が置かれる。密着型イメージセンサユニット３３は、紙原稿を読み取るために必要な線状光源を内蔵しているが、透明原稿３４を読み取る場合には、消灯される。
【００７０】
原稿台ガラス３２の上方には、本発明に係る面状光源装置３５が設けられ、この面状光源装置３５は、原稿押さえ蓋（図示せず）に内蔵されるか、または透明原稿３４の読み取り時に原稿押さえ蓋と交換される。
【００７１】
透明原稿３４を読み取る場合には、密着型イメージセンサユニット３３が一定方向に往復駆動し、面状照明装置３５から出射した光が、原稿台ガラス３２を透過し、密着型イメージセンサユニット３３内のロッドレンズアレイを介してラインセンサにて検出することで透明原稿３４を読み取りスキャンする。
【００７２】
なお、図１１では、密着型イメージセンサ方式の画像読み取り装置について説明したが、本発明は、密着型イメージセンサ方式の画像読み取り装置に限るものではなく、他の縮小光学系を用いたＣＣＤタイプの画像読み取り装置等についても用いることができることは言うまでもない。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、ＬＥＤモジュールを透明導光板に取り付けるときに、接着剤による接着工程が無く、接着剤の硬化待ち時間がないため、加工時間を短縮できるとともに、加工途中の製品の数を少なくすることができる。
【００７４】
また、ベースとなる外枠に対して、一方向から部品を嵌め込む構造となっているため、加工工程中でワーク（加工品）を反転させる必要が無く、作業の手間が省けると共に、工程の自動化がやりやすい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る面状光源装置の第１の実施の形態を示す分解斜視図である。
【図２】ピンを割ピンに代えたときの外枠の斜視図と割ピンの拡大図である。
【図３】ＬＥＤモジュールを２つ設ける場合の分解斜視図である。
【図４】割ピンの他の例を示す図である。
【図５】ＬＥＤモジュールと透明導光板とを密着させたときの断面図である。
【図６】フックの平面方向の形成位置の一例を示す外枠の平面図である。
【図７】フックの高さ方向の形成位置の一例を示す一部断面図である。
【図８】本発明に係る面状光源装置の第２の実施の形態を示す分解斜視図である。
【図９】本発明に係る面状光源装置の第３の実施の形態を示す分解斜視図である。
【図１０】本発明に係る面状光源装置の第４の実施の形態を示す分解斜視図である。
【図１１】本発明に係る面状光源装置を用いた画像読み取り装置の一例を示す図である。
【図１２】従来の面状光源装置を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１１，１１ａ〜１１ｄ，５１ 透明導光板
１２，５２ ＬＥＤモジュール
１３，１３ａ〜１３ｇ，５３ 外枠
１４，１４ａ，１４ｂ，５４ 拡散シート
１５，１５ａ，１５ｂ ピン
１６，２４，２６，２８，３８ 凹部
１７ ホール
１８ 押しバネ
１９ リード
２０ リード取り出し用穴
２１，２１ａ〜２１ｇ，２３，２５，２９ フック
２２ 補強枠
２７，５５ 底蓋
３０ 発光窓
３１ ケース本体
３２ 原稿台ガラス
３３ 密着型イメージセンサユニット
３４ 透明原稿
３５ 面状光源装置
３６ ＬＥＤチップ
３７ プリント基板
３９ 透明樹脂
Claims (14)
- 平面状の透明導光板と、前記透明導光板へ光を入射する少なくとも１つの光源と、前記透明導光板および光源が収納される、底蓋が一体成形された外枠と、前記透明導光板の上面に配置される拡散シートとを備える面状光源装置であって、
前記光源は、前記外枠に形成された凹部の内側面に設けられた少なくとも１本のピンと、前記ピンに対応して前記光源に形成されたホールとの嵌合により前記外枠の凹部に取り付けられ、
前記透明導光板は、透明導光板の端面に前記光源を配置するようにして前記外枠に嵌め込まれることを特徴とする面状光源装置。 - 平面状の透明導光板と、前記透明導光板へ光を入射する少なくとも１つの光源と、前記透明導光板および光源を収納する外枠と、底蓋と、前記透明導光板の上面に配置される拡散シートとを備える面状光源装置であって、
前記底蓋は、底蓋の端面に設けられた突起状の係止部と、前記外枠の内側面の下部に設けられた凹部との嵌合により前記外枠に固定され、
前記光源は、前記外枠に形成された凹部の内側面に設けられた少なくとも１本のピンと、前記ピンに対応して前記光源に形成されたホールとの嵌合により前記外枠の凹部に取り付けられ、
前記透明導光板は、透明導光板の端面に前記光源を配置するようにして前記外枠に嵌め込まれることを特徴とする面状光源装置。 - 前記光源は、赤色、緑色、青色の各ＬＥＤチップからなるＬＥＤモジュールであることを特徴とする請求項１または２に記載の面状光源装置。
- 前記外枠は、前記透明導光板を前記光源に押し付けるためのバネを備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の面状光源装置。
- 前記拡散シートは、拡散シートの周囲に設けられる補強枠の下面に貼り付けられ、前記外枠は、上縁面の一部に、拡散シートの前記補強枠を収納する部分だけ切り欠きを有し、前記補強枠は、補強枠の端面に設けられた突起状の係止部と、前記外枠の切り欠きの内側面に設けられた凹部との嵌合により前記外枠に収納されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の面状光源装置。
- 前記外枠は、上縁面の一部に、前記拡散シートを収納する部分だけ切り欠きを有し、前記拡散シートは、拡散シートの端面に設けられた突起状の係止部と、前記外枠の切り欠きの内側面に設けられた凹部との嵌合により前記外枠に収納されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の面状光源装置。
- 前記透明導光板は、前記外枠または透明導光板に設けられた、下端に当接面を有する突起状の係止部であるフックにより前記外枠に固定されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の面状光源装置。
- 前記フックは、前記外枠の一方の対向する内側面に互いに離れた状態で形成され、かつ前記光源の取り付け位置の両側に形成されることを特徴とする請求項７に記載の面状光源装置。
- 前記フックは、前記外枠の一方の対向する内側面に外枠の中心に対して点対称となる位置関係で形成され、さらに前記外枠の他方の対向する内側面の幅方向中央部に形成されることを特徴とする請求項７に記載の面状光源装置。
- 前記フックは、前記外枠の一方の対向する内側面に互いに離れた状態で形成されることを特徴とする請求項７に記載の面状光源装置。
- 前記フックを前記外枠の内側面の最上部に設け、前記フックの当接面に下側から当接する段差面を有するように前記透明導光板を形成して、透明導光板の上面と前記外枠の外縁面が同一平面となるようにすることを特徴とする請求項７〜１０いずれかに記載の面状光源装置。
- 前記フックを前記外枠の内側面の高さ方向の中間部に設け、前記フックの当接面に下側から当接する段差面を有するように前記透明導光板を形成して、透明導光板の上面と前記外枠の外縁面が同一平面となるようにすることを特徴とする請求項７〜１０いずれかに記載の面状光源装置。
- 前記フックを前記透明導光板の高さ方向の中間部に設け、前記外枠の内側面の高さ方向の中間部に前記フックと嵌合する凹部を設けることを特徴とする請求項７〜１０いずれかに記載の面状光源装置。
- 請求項１〜１３のいずれかに記載の面状光源装置を透明原稿の照明光源として用いることを特徴とする画像読み取り装置。
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