JP4780658B2 - 照明装置、及びこれを備えた画像読取装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の光源素子をライン状に整列させて光源を構成する照明装置、及びこれを備えた画像読取装置に関する。

複写機，プリンタ等の画像形成装置に使用される画像読取装置において、ライン状の光源を備えた照明装置が知られている。このものは、読取幅に沿ったライン状の光源に対して、そのラインに直交する方向に原稿を相対移動させながら、光源で原稿を照射するものである。原稿からの反射光は、結像レンズを介してＣＣＤ等の撮像素子で受光され、これにより、原稿の画像面が読み取られる。このような照明装置において、従来、光源としては、棒状の蛍光灯やキセノンランプが使用されていた。

上述の蛍光灯やキセノンランプは、前者については蛍光管の内面全体に塗布された蛍光体が、また後者については外管の内面全体に被膜された紫外線反射膜が、いずれも面状に発光するため、照射むらが発生しにくいという利点がある。反面、これらの光源は、消費電力が大きい、発熱量が多い、寿命が短い等の欠点があった。

この欠点を解消する光源として、点光源としての光源素子（例えばＬＥＤ素子）を複数個、ライン状に整列させて、光源ユニットを構成したものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。ＬＥＤ素子は、一般に、消費電力が小さい、発熱量が少ない、寿命が長い等の利点がある。

特開２００２−３２００７４号公報

ここで、上述の特許文献１で開示されている光源は、破損等によって、複数の光源素子のうちの１つでも点灯しなくなった場合、読み取った画像情報に基づいて複写機やプリンタによってシート上にトナー像を形成すると、その光源素子に対応する箇所に黒筋が発生してしまう。このため、点灯しなくなった光源素子の交換が必要となる。

しかしながら、特許文献１のものは、ライン状に並べた複数の光源素子や基板が一体的に組み付けられて１つの光源ユニットを構成している。したがって、不点灯の１つの光源素子のみを交換することができず、光源ユニット全体を交換することが必要となり、コスト的また省資源の面で不利であるという問題があった。

本発明の目的は、ライン状に整列させた複数の光源素子を有する照明装置において、複数の光源素子を、複数の光源ユニットに分割し、光源ユニットごとの交換を可能とすることで、経済性を高め、また省資源に寄与することができる照明装置、及びこれを備えた画像読取装置を提供することにある。

請求項１に係る発明は、原稿の画像面をライン状に照射する光源と、前記ラインに対して前記原稿が直交する方向に移動するように前記光源と前記原稿とを相対移動させる移動装置と、を備えた照明装置に関する。
この発明に係る照明装置において、
（１）．前記光源は、
複数の光源素子をライン状に整列させて構成されるとともに、
前記光源素子に電力を供給する回路が形成された基板に、前記光源素子毎に着脱自在に取り付けられるようになっている。
（２）．前記光源素子は、
対向する一対の第１の側面と、これら第１の側面に対して直交するように位置して対向する一対の第２の側面と、を有する平面状の板状体であって、
前記一対の第１の側面が電極を有する電極設置面である。
（３）．前記基板の前記光源素子が取り付けられる面には、前記光源素子の前記一対の第１の側面に弾性的に接触するようになっているサイド規制板が対向するように一対突設されると共に、前記光源素子の前記一対の第２の側面側に係合して前記光源素子を弾性的に保持するフックが対向するように一対突設されている。
（４）．前記一対のサイド規制板は、前記基板に弾性変形できるように突設されており、前記光源素子の前記第１の側面に対向する面が電極を有する電極設置面である。
（５）．前記一対のフックは、前記基板に弾性変形できるように突設されており、その先端にフック間の間隔を狭めるように張り出す爪部が形成されている。
（６）．前記光源素子が前記一対のサイド規制板の間に圧入され且つ前記一対のフックの爪部を越えて前記一対のフックの間に押し込まれると、前記フックの弾性力により前記基板上に弾性的に保持され、前記一対のサイド規制板側の前記電極設置面と前記光源素子側の電極基板側の前記電極設置面が弾性的に接触して、前記光源素子と前記基板とが導通するようになっている。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る照明装置において、前記光源は、前記複数の光源素子が、前記ライン方向に沿って前記原稿の画像面をむら無く照射できる所定のピッチで整列されている、ことを特徴としている。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る照明装置において、前記光源素子がＬＥＤ素子である、ことを特徴としている。

請求項４に係る発明は、光源と原稿とを相対移動させながら前記原稿の画像面を照射する照明装置と、前記照明装置から出射されて前記原稿の画像面で反射された反射光により画像を結像する結像レンズと、固体撮像素子とを備えた画像読取装置に関する。この発明に係る画像読取装置は、前記照明装置が、請求項１乃至３のいずれか１項に係る照明装置であることを特徴としている。

請求項１の発明によれば、光源によって原稿の画像面をライン状に照射し、さらに移動装置によって光源と原稿とを、ラインと原稿の移動方向とが直交する方向に相対移動させることで、光源により原稿の画像面全体を照射することができる。この際、複数の光源素子のうちの１つが寿命、故障、破損等によって点灯しなくなったり、照度が極端に低下したりした場合には、光源全体を交換するのではなく、その点灯しなくなった光源素子を個別に交換すれば十分であるので、経済的であり、省資源化を図ることができる。また、例えば、光源をサービスパーツとして在庫するような場合、その保管場所の省スペース化を図ることができる。

請求項２の発明によれば、点光源である光源素子を、ライン状に複数、所定のピッチで整列させることで、原稿の画像面をむら無く照射することができる。

請求項３の発明によれば、光源素子がＬＥＤ素子であるので、消費電力が小さい、発熱量が少ない、寿命が長い等の利点がある。

請求項４の発明によれば、画像読取装置の主要構成要素である照明装置が上述のような効果を挙げることができるので、画像読取装置全体としてもその効果を挙げることができる。

以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づき詳述する。なお、以下の各図面においては、説明に不要な部材等は適宜、図示を省略している。

＜実施形態１＞
図１〜図４を参照して、本発明に係る照明装置１０、及びこれを備えた画像読取装置１１について説明する。なお、本実施形態では、１つのＬＥＤ素子（光源素子）によって１つの光源ユニットが構成されている場合を例に説明する。複数のＬＥＤ素子によって１つの光源ユニットが構成される例は、実施形態２で説明する。

図１〜図４のうち、図１，図２は、画像読取装置１１の縦断面を正面側（前側）から見た図であり、さらに、図１は光学系を、また図２は駆動系を説明する図である。図３，図４は、光源１２と原稿のサイズと画像読取時の原稿の位置との関係を説明する上面図であり、さらに、図３は原稿サイズがＡ列，Ｂ列である場合、また図４は原稿サイズがインチサイズである場合を示している。なお、以下の説明では、図１〜図４中における左右を、画像読取装置１１の左右として、また図１，図２中における上下を、画像読取装置１１の上下として、また図３，図４中における下、上をそれぞれ画像読取装置１１の前、後として説明する。さらに、図３，図４中における原稿の上下方向の長さを通紙幅（又は単に「幅」）、左右方向の長さを搬送方向長さ（又は単に「長さ」）とする。

図２に示すように、画像読取装置１１は、照明装置１０と結像レンズ１３とＣＣＤ（固体撮像素子）１４とを備えている。さらに、照明装置１０は、光源１２と駆動装置（移動装置）１５とを備えている。これら光源１２、駆動装置１５、照明装置１０、結像レンズ１３、ＣＣＤ１４は、いずれも直方体状の筐体（フレーム）１６の内側に配設されている。筐体１６は、その上面に開口部１７を有していて、この開口部１７には、透明なコンタクトガラス１８が配設されている。

図３，図４に示すように、コンタクトガラス１８は、その上面に載置されるシート状の原稿のうちの、サイズが最大な原稿よりも大きい長方形状に形成されている。コンタクトガラス１８における、左端には前後方向に長い左指示板２０が、また後端及び前端には、それぞれ左右方向に長い後指示板２１、前指示板２２が配設されている。左指示板２０の後端と後指示板２１の左端とが交差する位置が、読取基準位置Ｐ０となっている。コンタクトガラス１８に載置される原稿は、その１つの角部、すなわち左端でかつ後端に位置する角部（基準の角部）をこの読取基準位置Ｐ０に合わせた位置（所定の位置）に載置される。図３，図４においては、基準の角部を読取基準位置Ｐ０に合わせた状態の種々のサイズの原稿を図示している。ここで、各サイズの原稿における、基準の角部の対角に相当する位置には、それぞれの原稿のサイズ、及び向きを表示してある。例えば、図３中のＢ５，Ａ４は、それぞれの原稿における「長辺」を左指示板２０に合わせたときの原稿の位置を示す。以下、これを原稿の「横置き」という。また、Ｂ５Ｒ，Ａ４Ｒは、それぞれの原稿における「短辺」を左指示板２０に合わせたときの原稿の位置を示している。以下、この「Ｒ」が付されたものを原稿の「縦置き」といって、「横置き」とは区別している。なお、これに従うと、図３中の「Ｂ４」，「Ａ３」については、本来、「Ｂ４Ｒ」，「Ａ３Ｒ」と表記すべきものであるが、これらのサイズの原稿は、横置きすることができず、つまり、一通りの置き方しかできず、区別する必要がないので、簡略化して表記している。

上述の「Ｂ５」，「Ｂ５Ｒ」，「Ａ４」，「Ａ４Ｒ」，「Ｂ４」，「Ａ３」等の表記は，実際は、コンタクトガラス１８上ではなく、左指示板２０及び後指示板２１に表記されている。例えば、左指示板２０における符号Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４で示す位置には、この順に「Ｂ５Ｒ」，「Ａ４Ｒ」，「Ｂ５，Ｂ４」，「Ａ４，Ａ３」という表記なされている。一方、後指示板２１における符号Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８で示す位置には、この順に「Ｂ６Ｒ，Ｂ５」，「Ａ５Ｒ，Ａ４」，「Ｂ５Ｒ」，「Ａ４Ｒ」という表記がなされている。これにより、ユーザは、原稿をコンタクトガラス１８上の所定の位置に載置したときに、その原稿サイズ及び向きを知ることができる。したがって、例えば、原稿の画像読取り結果に基づいて複写機やプリンタによって紙等のシート上に画像を形成するような場合には、画像形成に供されるシートのサイズや向きを選択する際の参考とすることができる。なお、図４中では、原稿サイズを、インチサイズで表示している。図３中のコンタクトガラス１８における、「Ａ４，Ａ３」の通紙幅よりも少し広い幅が、画像の最大読取幅（最大照射幅）となり、また図４中のコンタクトガラス１８における、「１１×１７」の搬送長さよりも少し長い範囲が、画像の最大読取長さ（最大照射長さ）となる。後述する光源１２は、最大読取幅と最大読取長さとに囲まれた最大読取領域全体を照射することができるようになっている。

図１〜図４に示すように、コンタクトガラス１８の左端側の下方には、照明用光学移動枠ユニット２３が配設されている。照明用光学移動枠ユニット２３は、上述の最大読取幅よりも前後方向の長さが長い移動枠２４を有している。この移動枠２４には、光源１２が取り付けられた光源用メイン基板（基板）２５と、凹面鏡２６と、第１ミラー２７が搭載されている。このうち光源用メイン基板２５は、図３，図４に示すように、前後方向の長さが、最大読取幅よりも長くなるように形成されていて、その上面には、光源１２が取り付けられている。本実施形態では、光源１２は、点光源であるＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ２２を複数（図３，図４では２２個）、前後方向にライン状に整列させて構成している。ここで、ライン状とは、１本の直線上に整列された場合に限らず、例えば千鳥状に整列して、実質的に直線状である場合も含めるものとする。これらＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ２２は、ライン方向（前後方向）に沿って原稿の画像面をむら無く照射できる所定のピッチＰ（本実施形態では１５ｍｍ）で整列されている。図３，図４において、最後端のＬＥＤ素子Ｌ１の中心から、最前端のＬＥＤ素子Ｌ２２の中心までの距離が、３１５ｍｍ（＝１５ｍｍ×２１）に設定されていて、これらＬＥＤ素子Ｌ１とＬＥＤ素子Ｌ２２との間に、図３に示す例では、通紙幅が最大のＡ４サイズの原稿の長辺（＝２９７ｍｍ）、またはＡ３サイズの原稿の短辺（＝２９７ｍｍ）が入るように、また図４に示す例では、長辺又は短辺の長さが１１インチ（≒２７９ｍｍ）の原稿の長辺又は短辺が入るように設定されている。複数のＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ２２によって構成された光源１２は、図１に示すように、コンタクトガラス１８の上面に設定されている読取ラインＬを右斜め下方から照射するようになっている。なお、これらＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ２２や光源用メイン基板２５については後に詳述する。

図１に示すように、凹面鏡２６は、読取ラインＬから下ろした垂線に対して、上述の光源１２とほぼ線対称の位置に配置されている。上述のように、光源１２は、コンタクトガラス１８上の原稿を右斜め下方から照射しているため、原稿の左端に影が形成されて、この影が前後方向の直線上の画像として読み込まれがちである。凹面鏡２６は、光源１２からの光を反射して読取ラインＬに導いて、この影を除去するためのものである。照明用光学移動枠ユニット２３における、読取ラインＬの直下に位置する部分には、第１ミラー２７が配設されている。第１ミラー２７は、左斜め上の４５度を向けた状態で取り付けられている。以上のように、照明用光学移動枠ユニット２３は、移動枠２４に光源１２、光源用メイン基板２５、凹面鏡２６、第１ミラー２７を搭載した状態で、左右方向に敷設したガイド部材（不図示）に沿って左右方向に移動できる。つまり、照明用光学移動枠ユニット２３は、ライン状（線状）の光源１２に対して、直交する方向に移動することができるようになっている。この照明用光学移動枠ユニット２３は、右方に移動しながら読取ラインＬに向けて光源１２から光を照射し、原稿の画像面からの反射光を次に説明する第２ミラー２８に導くものである。

図１，図２に示すように、コンタクトガラス１８の左端側の下方には、上述の照明用光学移動枠ユニット２３の左方に、反射用光学移動枠ユニット３０が配設されている。反射用光学移動枠ユニット３０は、上述の最大読取幅よりも前後方向の長さが長い移動枠３１を有している。この移動枠３１には、右斜め下４５度を向けた状態で第２ミラー２８が、また右斜め上４５度を向けた姿勢で第３ミラー３２が搭載されている。さらに、この移動枠３１は、その前端と後端とにおいて、可動プーリ３３を回動自在に支持している。以上のように、反射用光学移動枠ユニット３０は、第２ミラー２８、第３ミラー３２、可動プーリ３３を搭載した状態で、左右方向に敷設されたガイド部材（不図示）に沿って左右方向に移動できるようになっている。この反射用光学移動枠ユニット３０は、右方に移動しながら、上述の照明用光学移動枠ユニット２３の第１ミラー２７からの光を第２ミラー２８、第３ミラー３２で反射して後述の結像レンズ１３に導くものである。

図２に示すように、筐体１６の左端近傍には前端と後端とに固定左プーリ３４，３４が、また筐体１６の右端近傍には前端と後端とに固定右プーリ３５，３５がそれぞれ回動自在に配設されている。また、図２中の固定右プーリ３５，３５の下方には、正逆回転可能なモータ３６が配設されている。さらに、モータ３６の左方には、駆動軸３７と一体の駆動プーリ３８が配設されていて、モータ３６の出力軸４０と駆動プーリ３８との間には、駆動ベルト４１が張設されている。駆動軸３７の前端と後端とには、ワイヤドラム４２，４２が固定されており、これらワイヤドラム４２，４２には、それぞれ光学ワイヤ４３，４３が巻き掛けられている。これら光学ワイヤ４３，４３の一方の端部４４，４４は、筐体１６の左側壁４５の内面に固定されている。光学ワイヤ４３，４３は、ここから右方に延びて、反射用光学移動枠ユニット３０の可動プーリ３３，３３の右半部に掛け渡されて左方に折り返し、固定左プーリ３４，３４の左半部に掛け渡された後、右方に折り返して固定右プーリ３５，３５に向かって延びる。さらに、固定右プーリ３５，３５の右半部に掛け渡されて左方に延び、途中で照明用光学移動枠ユニット２３に固定された後、さらに左方に延びて、可動プーリ３３，３３の左半部に掛け渡されて右方に折り返し、レンズ取付台４６上に突設されたフック４７に係止される。このような光学ワイヤ４３，４３の引き回しに基づき、モータ３６が図２中の反時計回りに回転すると、駆動ベルト４１、駆動プーリ３８、駆動軸３７を介して、ワイヤドラム４２，４２が同じく反時計回りに回転する。これに伴い、光学ワイヤ４３，４３に引かれて、照明用光学移動枠ユニット２３及び反射用光学移動枠ユニット３０が右方に移動する。この際、反射用光学移動枠ユニット３０は、その可動プーリ３３，３３がいわゆる動滑車として作用するため、移動距離が照明用光学移動枠ユニット２３の移動距離の半分となる。これにより、照明用光学移動枠ユニット２３及び反射用光学移動枠ユニット３０の移動にかかわらず、コンタクトガラス１８から結像レンズ１３に至る光路長が一定に保持されて、次に説明する結像レンズ１３を通過した光がＣＣＤ１４上で像を結ぶようになっている。なお、本実施形態では、上述のように光源１２を移動させるための構成全体が駆動装置（移動装置）に相当する。

図２に示すように、結像レンズ１３は、上述のレンズ取付台４６に固定されたレンズ取付板４８上に固定されている。光源１２から照射された光は、原稿の画像面で反射されて、同図に示す光路Ｋをたどる（図１参照）。すなわち、画像面からの反射光は、第１ミラー２７、第２ミラー２８、第３ミラー３２で反射されて結像レンズ１３に入射される。入射された光は、次に説明するＣＣＤ１４上で結像される。

ＣＣＤ１４は、その左端面に固定されて上端部５０が左方に折曲されたＣＣＤ取付板５１を介して、上述のレンズ取付台４６に固定する「コ」字形のＣＣＤ調整板５２に取り付けられている。ＣＣＤ調整板５２の前端部と後端部には、内径に雌ねじが螺刻されたボス５３，５３が固定されていて、これらのボス５３，５３には、ＣＣＤ取付板５１の上端部５０を貫通したピン５４，５４が螺合されている。さらに、ＣＣＤ取付板５１とＣＣＤ調整板５２との間には、圧縮ばね５５，５５が介装されていて、ＣＣＤ取付板５１を上方に付勢している。この状態で、ピン５４，５４を時計回りあるいは反時計回りに回すことで、ＣＣＤ取付板５１を介してＣＣＤ１４の高さ位置を微調整することができる。この微調整をＣＣＤ１４の前端部及び後端部で行うことで、ＣＣＤ１４の上下方向の位置調整を行うことができるようになっている。

以上のように、光学系の光源１２によって原稿の画像面を読取ラインＬに沿って照射（主走査）し、さらに駆動系によって読取ラインＬを右方に移動させて走査（副走査）することにより、原稿の画像面をその全領域にわたってＣＣＤ１４で順次に読み取ることができる。

図５（ａ），（ｂ），（ｃ）、図６（ａ），（ｂ）を参照して、光源用メイン基板２５に対してＬＥＤ素子Ｌ１を着脱するための構造及びその着脱動作を説明する。このうち図５（ａ）は図３，図４中の最後端のＬＥＤ素子Ｌ１近傍の拡大図であり、光源用メイン基板２５に１個のＬＥＤ素子Ｌ１を個別に装着した状態を示している。図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ａ線に沿って切断して示す図である。図５（ｃ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ線に沿って切断して示す図である。また、図６（ａ）は、光源用メイン基板２５側（裏面側）から見たＬＥＤ素子Ｌ１の拡大図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）中の矢印Ｃ方向から見た図である。本実施形態では、図３，図４に示すように、光源１２は、複数（２２個）のＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ２２をライン状に整列させて構成されている。そして、光源１２は、１又は２以上のＬＥＤ素子を含む２以上の光源ユニットに分割されていて、分割された光源ユニットごとに個別に交換可能となっている。さらに、本実施形態では、１個のＬＥＤ素子によって１個の光源ユニットを構成している。なお、複数のＬＥＤ素子によって１つの光源ユニットを構成する例は、実施形態２で説明する。

図６に示すように、ＬＥＤ素子Ｌ１は、１辺の長さが例えば３．５ｍｍの正方形の板状に構成されている。ＬＥＤ素子Ｌ１における左端側及び右端側には、それぞれ電極５６，５７が設けてある。このうち左端側の電極５６は、ＬＥＤ素子の左端側の前端と後端との隅部において、厚さ方向に沿って設けられた板状の立ち上がり部５６ａ，５６ｂと、これら立ち上がり部５６ａ，５６ｂとを裏面において連結する帯状の連結部５６ｃとを有している。このように、左端側の電極５６は、２つの立ち上がり部５６ａ，５６ｂと連結部５６ｃとが一体に形成されている。２つの立ち上がり部５６ａ，５６ｂは、ＬＥＤ素子の左端面５８から少し左方に出っ張るように設けてある。つまり、ＬＥＤ素子Ｌ１の左端面は、電極設置面となる。右端側の電極５７についても同様である。すなわち、右端側の電極５７は、ＬＥＤ素子Ｌ１の右端側の前端と後端との隅部において、厚さ方向に沿って設けられた板状の立ち上がり部５７ａ，５７ｂと、これら立ち上がり部５７ａ，５７ｂとを裏面において連結する帯状の連結部５７ｃとを有している。このように、右端側の電極５７は、２つの立ち上がり部５７ａ，５７ｂと連結部５７ｃとが一体に形成されている。２つの立ち上がり部５７ａ，５７ｂは、ＬＥＤ素子Ｌ１の右端面５９から少し右方に出っ張るように設けてある。つまり、ＬＥＤ素子Ｌ１の右端面５９は、電極設置面となる。

図５に示すように、光源用メイン基板２５における上面６０には、ＬＥＤ素子Ｌ１を取り付けるための一対のサイド規制板６１，６２と、一対のフック６３，６４が突設されていて、これらによりＬＥＤ素子Ｌ１を保持するホルダ６５を構成している。このうちサイド規制板６１，６２は、前後方向の長さが、ＬＥＤ素子Ｌ１の一辺よりも長く設定されており、また２つのサイド規制板６１，６２間の距離は、ＬＥＤ素子Ｌ１の一辺よりもわずかに短く設定されている。これらサイド規制板６１，６２の内面６１ａ，６２ａ、つまり相互に対向する面には、それぞれ電極（不図示）が設けてあり、電極設置面となっている。これら電極設置面は、ＬＥＤ素子Ｌ１に電極を供給すべく光源用メイン基板２５に形成された回路（不図示）と導通されている。２つのサイド規制板６１，６２は、これらの間にＬＥＤ素子Ｌ１が圧入された際に弾性変形するようになっており、この弾性変形によって、サイド規制板６１，６２側の電極と、ＬＥＤ素子側の電極５６，５７とが確実に接触するようになっている。一方、フック６３，６４は、２つのサイド規制板６１，６２間に配設されていて、それぞれの内側には、傾斜部６３ａ，６４ａと爪部６３ｂ，６４ｂとが形成されている。２つの傾斜部６３ａ，６４ａの間隔は、フック６３，６４の先端側がＬＥＤ素子Ｌ１の一辺よりも広く、かつ基端側がＬＥＤ素子Ｌ１の一辺よりも狭くなるように設定されている。また、光源用メイン基板２５から爪部６３ｂ，６４ｂまでの高さは、ＬＥＤ素子Ｌ１の厚さよりもわずかに大きく設定されている。

上述の光源用メイン基板２５に対するＬＥＤ素子Ｌ１の着脱（装着及び取り外し）は以下のようにして行う。なお、ＬＥＤ素子Ｌ１には、装着時の向きを指定するためのマーク（不図示）が付されている。このマークにより、２つの電極５６，５７が設けられている箇所を確認することができる。

ＬＥＤ素子Ｌ１の装着に際し、まず、図５に示すように、ＬＥＤ素子Ｌ１を、２つのサイド規制板６１，６２の間に圧入する。このとき、ＬＥＤ素子Ｌ１の２つの電極設置面が、それぞれサイド規制板６１，６２の電極設置面に対応するようにする。さらにＬＥＤ素子Ｌ１を押し込んで、ＬＥＤ素子Ｌ１が２つのフック６３，６４の傾斜部６３ａ，６４ａに係ると、フック６３，６４はＬＥＤ素子Ｌ１により、傾斜部６３ａ，６４ａが押し広げられるように弾性変形する。そして、フック６３，６４は、ＬＥＤ素子Ｌ１が傾斜部６３ａ，６４ａを越えると、爪部６３ｂ，６４ｂがＬＥＤ素子Ｌ１の上面に係合される。これにより、光源用メイン基板２５に対するＬＥＤ素子Ｌ１の装着が完了し、同時に両者の電極設置面が接触して、ＬＥＤ素子Ｌ１と光源用メイン基板２５との導通を図ることができる。以上の、光源用メイン基板２５に対するＬＥＤ素子Ｌ１の装着は、実際の作業としては、ＬＥＤ素子Ｌ１を２つのサイド規制板６１，６２の間、及び２つのフック６３，６４の間に押し込むという、簡単な動作であり、極めて短時間で行うことができる。

ＬＥＤ素子Ｌ１の装着状態では、２つのサイド規制板６１，６２の間にＬＥＤ素子Ｌ１を圧入しているので、ＬＥＤ素子Ｌ１に対して２つのサイド規制板６１，６２からは抜け方向の力、すなわち光源用メイン基板２５から離れる方向の力が作用する。これに対し、フック６３，６４の爪部６３ｂ，６４ｂがＬＥＤ素子Ｌ１の上面に係合しているので、抜け防止を図ることができる。このように、装着状態のＬＥＤ素子Ｌ１に対して、２つのサイド規制板６１，６２によって抜け方向の力が作用し、２つのフック６３，６４によってこれに対抗する力が作用している。したがって、ＬＥＤ素子Ｌ１を光源用メイン基板２５から取り外す際には、２つのフック６３，６４の爪部６３ｂ，６４ｂを、ＬＥＤ素子Ｌ１の一辺よりも大きく開きさえすれば、フック６３，６４による対抗する力がなくなるので、ＬＥＤ素子Ｌ１はサイド規制板６１，６２から受ける抜け方向の力により、簡単に取り外しすることができる。

以上では、最後端のＬＥＤ素子Ｌ１を取り付けるための、サイド規制板６１，６２、フック６３，６４等について説明したが、他のＬＥＤ素子Ｌ２〜Ｌ２２に対しても、隣接するＬＥＤ素子間のピッチＰが１５ｍｍとなる位置に、同様のサイド規制板、フック（不図示）が設けてある。これらサイド規制板、フックに対するＬＥＤ素子Ｌ２〜Ｌ２２の着脱も、上述のＬＥＤ素子Ｌ１の場合と同様に簡単に行うことができる。

本実施形態によれば、複数のＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ２２のうちの１つが寿命、故障、破損等によって点灯しなくなったり、照度が極端に低下したりした場合には、光源１２全体を交換するのではなく、その点灯しなくなったＬＥＤ素子を個別に交換すれば十分であるので、経済的であり、また、省資源化を図ることができる。さらに、例えば、光源１２をサービスパーツとして在庫するような場合、その保管場所の省スペース化を図ることができる。

＜実施形態２＞
本実施形態は、光源１２は、２以上のＬＥＤ素子を含む２以上の光源ユニットに分割されていて、分割された光源ユニットごとに個別に交換可能に構成されている。なお、２以上のＬＥＤ素子を有する光源ユニットの、光源用メイン基板２５に対する取付けは、上述の実施形態１と同様の、サイド規制板やフックを利用することが可能である。この際、個別のＬＥＤ素子に対して、光源ユニットは、前後方向の長さが長くなるので、これに対応して、サイド規制板の長さや２個のフックの間隔を長く設定すればよい。

図３に示すように、本実施形態では、原稿の画像面を照射する際に、その原稿のサイズに対応して以下のＬＥＤ素子が使用される。

Ａ６Ｒ：ＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ９
Ｂ６Ｒ：ＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ１１
Ａ５Ｒ：ＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ１２
Ｂ５Ｒ：ＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ１４
Ａ４Ｒ：ＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ１６
Ｂ５，Ｂ４：ＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ１９
Ａ４，Ａ３：ＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ２２。

ここで、例えば、原稿の最小照射幅（最小読取幅）をＡ６Ｒとすると、上述のＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ９は、すべての原稿の照射時に使用されることになる。また、Ａ６Ｒよりも１サイズ大きいＢ６Ｒでは、ＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ９に加え、さらにＬ１０，Ｌ１１が使用されることになる。

そこで、本実施形態では、光源ユニットを構成するに際して、ユニット化するＬＥＤ素子の個数を、最小照射幅、及び原稿の照射幅の差分（通紙幅の差分）に基づいて決定するようにした。すなわち、最小照射幅に対応して、９個のＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ９を１つの光源ユニットとした。さらに、照射幅の差分に対応して、以下のようにユニット化した。

Ａ６Ｒ〜Ｂ６Ｒの差分：２個のＬＥＤ素子Ｌ１０，Ｌ１１のユニット化
Ｂ６Ｒ〜Ａ５Ｒの差分：１個のＬＥＤ素子Ｌ１２のユニット化
Ａ５Ｒ〜Ｂ５Ｒの差分：２個のＬＥＤ素子Ｌ１３，Ｌ１４のユニット化
Ｂ５Ｒ〜Ａ４Ｒの差分：２個のＬＥＤ素子Ｌ１５，Ｌ１６のユニット化
Ａ４Ｒ〜Ｂ５，Ｂ４の差分：３個のＬＥＤ素子Ｌ１７，Ｌ１８，Ｌ１９のユニット化
Ｂ５，Ｂ４〜Ａ４，Ａ３の差分：３個のＬＥＤ素子Ｌ２０，Ｌ２１，Ｌ２２のユニット化。

以上のように、本実施形態では、最小照射幅に対応して９個のＬＥＤ素子をユニット化を行い、また、照射幅の差分に対応して、１個，２個，３個のＬＥＤ素子のユニット化を行った。なお、ユニット化に際しては、ユニット化するＬＥＤ素子の個数が同じである場合には、同じ光源ユニットとして取り扱うことが可能である。したがって、上述の例では、ユニット化の個数として、１個，２個，３個，９個のものを準備しておけば、十分である。

なお、図４に示す、原稿のサイズがインチサイズの場合も、上述と同様の考え方でユニット化することができる。

本実施形態によると、ＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ２２のユニット化を、原稿の照射幅（読取幅）に基づいて設定しているので、無駄のない効率的なユニット化を実施することができる。

以上の実施形態では、コンタクトガラス１８上に原稿をセットする際、原稿の後端を後指示板２１の前端に合わせる、いわゆるサイド基準を採用した例を説明した。本発明は、これに限らず、コンタクトガラス１８上の前後方向の中心に、原稿の通紙幅の中心を合わせる、いわゆるセンター基準を採用した構成に対しても適用することができる。

以上の実施形態では、原稿の画像面を光源１２によって照射する際に、原稿を固定し、光源１２を移動させる場合を例に説明したが、本発明は、これに代えて、光源１２を固定し、原稿を移動させる場合にも同様に適用することができる。なお、原稿を移動させる方法としては、特に限定されるものではなく、例えば搬送ローラによって原稿を搬送する周知の搬送装置を利用することができる。

図７に、図５に示すフック６３，６４と異なる形状のフック６３Ａ，６４Ａを使用した例を示す。なお、同図は図５（ｃ）に相当する図である。フック６３Ａ，６４Ａの先端にそれぞれ斜面６３ａ，６３ｃ、斜面６４ａ，６４ｃを設け、これらの間に内側に出っ張る爪部６３ｂ，６４ｂを形成する。また、光源用メイン基板２５の上面６０から爪部６３ｂ，６４ｂまでの距離をａ、上面６０から斜面６３ｃ，６４ｃまでの距離をｂ、ＬＥＤ素子Ｌ１の厚さをｃとしたときに、これらａ，ｂ，ｃを、これらの間に、
ａ＞ｃ＞ｂ
の関係が成り立つように設定する。

これにより、ＬＥＤ素子Ｌ１を図７中の右方向に移動させて、爪部６３ｂ，６４ｂを通過させて、サイド規制板６１，６２及びフック６３Ａ，６４Ａの間に装着すると、装着後のＬＥＤ素子Ｌ１は、フック６３Ａ，６４Ａの斜面６３ｃ，６４ｃによって光源用メイン基板２５の上面６０に押し付けられる。したがって、この例では、光源用メイン基板２５の上面６０及びＬＥＤ素子Ｌ１におけるこの上面６０に接触する面を電極設置面とすることができる。なお、本例では、図５で説明した例とは異なり、２つのサイド規制板６１，６２の内面に電極設置面を設ける必要がないので、両者間の距離は、ＬＥＤ素子Ｌ１の幅よりも少し大きく設定することが可能である。

上述では、本発明の照明装置を画像読取装置に使用する場合を例に説明したが、本発明は、これ以外に例えば、点光源を複数、ライン状に整列させて棒状の光源を構成する場合にも広く適用することができる。

画像読取装置の縦断面を正面側（前側）から見た図であり、光学系を説明する図である。 画像読取装置の縦断面を正面側（前側）から見た図であり、駆動系を説明する図である。 光源と原稿のサイズと画像読取時の原稿の位置との関係を説明する上面図であり、原稿サイズがＡ列，Ｂ列である場合を説明する図である。 光源と原稿のサイズと画像読取時の原稿の位置との関係を説明する上面図であり、原稿サイズがインチサイズである場合を説明する図である。 （ａ）は図３，図４中の最後端のＬＥＤ素子近傍の拡大図である。（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線矢視図である。（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線矢視図である。 （ａ）は、光源用メイン基板側（裏面側）から見たＬＥＤ素子の拡大図であり、（ｂ）は（ａ）中の矢印Ｃ方向から見た図である。 フックの別の例を説明する図である。

符号の説明

１０……照明装置、１１……画像読取装置、１２……光源、１３……結像レンズ、１４……ＣＣＤ（固体撮像素子）、１５……駆動装置（移動装置）、２５……光源用メイン基板（基板）、５６，５７……電極、６５……ホルダ、Ｌ１〜Ｌ２２……ＬＥＤ素子（光源素子）、Ｐ……所定のピッチ、

Claims (4)

1. 原稿の画像面をライン状に照射する光源と、前記ラインに対して前記原稿が直交する方向に移動するように前記光源と前記原稿とを相対移動させる移動装置と、を備えた照明装置において、
   （１）．前記光源は、
   複数の光源素子をライン状に整列させて構成されるとともに、
   前記光源素子に電力を供給する回路が形成された基板に、前記光源素子毎に着脱自在に取り付けられるようになっており、
   （２）．前記光源素子は、
   対向する一対の第１の側面と、これら第１の側面に対して直交するように位置して対向する一対の第２の側面と、を有する平面状の板状体であって、
   前記一対の第１の側面が電極を有する電極設置面であり、
   （３）．前記基板の前記光源素子が取り付けられる面には、前記光源素子の前記一対の第１の側面に弾性的に接触するようになっているサイド規制板が対向するように一対突設されると共に、前記光源素子の前記一対の第２の側面側に係合して前記光源素子を弾性的に保持するフックが対向するように一対突設され、
   （４）．前記一対のサイド規制板は、前記基板に弾性変形できるように突設されており、前記光源素子の前記第１の側面に対向する面が電極を有する電極設置面であり、
   （５）．前記一対のフックは、前記基板に弾性変形できるように突設されており、その先端にフック間の間隔を狭めるように張り出す爪部が形成され、
   （６）．前記光源素子が前記一対のサイド規制板の間に圧入され且つ前記一対のフックの爪部を越えて前記一対のフックの間に押し込まれると、前記フックの弾性力により前記基板上に弾性的に保持され、前記一対のサイド規制板側の前記電極設置面と前記光源素子側の電極基板側の前記電極設置面が弾性的に接触して、前記光源素子と前記基板とが導通するようになっている、
   ことを特徴とする照明装置。
2. 前記光源は、前記複数の光源素子が、前記ライン方向に沿って前記原稿の画像面をむら無く照射できる所定のピッチで整列されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 前記光源素子がＬＥＤ素子である、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の照明装置。
4. 光源と原稿とを相対移動させながら前記原稿の画像面を照射する照明装置と、前記照明装置から出射されて前記原稿の画像面で反射された反射光により画像を結像する結像レンズと、固体撮像素子とを備えた画像読取装置において、
   前記照明装置が、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の照明装置であることを特徴とする画像読取装置。

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