JP5724374B2 - 原稿照明装置、画像読取装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、原稿照明装置、画像読取装置および画像形成装置に関し、例えば、原稿に光を照射する原稿照明装置、この原稿照明装置を備えた複写機、ファクシミリ装置、スキャナ装置等に使用される画像読取装置およびこの画像読取装置を備えた画像形成装置に関する。

一般に、ファクシミリ装置、複写機および複合機等に設けられたスキャナ装置等の画像読取装置では、光源から原稿に光を照射し、原稿からの反射光を複数のミラーで折り返してＣＣＤイメージセンサ等の撮像素子に入射させるようにしている。

近年、このような画像読取装置では、光源の立ち上がりのスピード、省エネルギー化、長寿命化等の要望があり、光源として点光源であるＬＥＤ（発光ダイオード）を用いた原稿照明装置が採用されている。ところが、点光源と見なせるほど小さい発光面を備える発光ダイオードだけで照明系を構成すると、光量が低下するほか副走査方向に均一な照度分布形状が得られないことになる。このため、発光ダイオードを光源として用いる原稿照明装置にあっては、発光ダイオードからの光を導く導光部材を採用する場合がある。すなわち、画像形成装置として、モノクロ、フルカラー、ＭＦＰ等のデジタル複写機、汎用スキャナ等の高画質を要求している画像読取装置、アナログ複写機においては、ＬＥＤ等の光源と導光部材の最適化を図り、光を効率よく集め、かつ均一な照度分布を得る必要がある。

この種の原稿照明装置として、図１２に示すように、画像読取部の第１キャリッジにおいて、複数のＬＥＤ１０１が主走査方向（図中、用紙に対して垂直な方向）に直線状に配列されたＬＥＤ基板１０２と、ＬＥＤ１０１の発光面（照射面）１０１ａに対向する入射面１０３ａを有し、ＬＥＤ１０１から照射された光を被照射体の照射領域へ導光する導光部材１０３と、ＬＥＤ基板１０２を保持する受け台１０５と、ＬＥＤ基板１０２および導光部材１０３を覆うカバー１０６と、導光部材１０３を受け台１０５に位置決めする位置決めピン１０７とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、従来の原稿照明装置１００において、図１２に示すように、ＬＥＤ基板１０２はネジ１１０により受け台１０５に固定され、受け台１０５は図示しないネジにより第１キャリッジのベース１２０に固定され、カバー１０６はネジ１１１によりベース１２０に固定されている。また、導光部材１０３は、位置決めピン１０７を介して受け台１０５に位置決めされた状態でカバー１０６と受け台１０５との間に挟持固定されている。このように、従来の原稿照明装置１００にあっては、ＬＥＤ基板１０２および導光部材１０３をそれぞれ別の固定方法（ネジ固定あるいは挟持固定）および別の固定箇所にて受け台１０５に固定している。さらに、受け台１０５およびカバー１０６についても、それぞれ別のネジでベース１０６上の各々の固定箇所に固定している。したがって、従来の原稿照明装置１００では、上記のようないくつもの固定箇所を確保しなければならず、原稿照明装置全体のサイズが大きくなってしまうという問題があった。

また、ＬＥＤ基板１０２、導光部材１０３およびカバー１０６のそれぞれの固定が別の固定作業となるため、これら部材の組付作業の効率を向上させることができないという問題があった。

本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、小型化を図ることができるとともに、構成部材の組付作業の効率を向上させることができる原稿照明装置、画像読取装置および画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明に係る原稿照明装置は、上記目的を達成するため、複数の点光源が配列された光源基板と、前記点光源から出射された光の出射方向の前方に配置され、前記点光源から出射された光を原稿の照射領域に導く導光部材と、前記光源基板および前記導光部材を前記出射方向の前方側から覆うカバー部材とを備えた原稿照明装置であって、前記光源基板が第１の固定部を有し、前記導光部材が前記第１の固定部に対して前記出射方向と同一方向に位置する第２の固定部を有し、前記カバー部材が前記第１の固定部および前記第２の固定部と同一方向に位置する第３の固定部を有し、前記第１ないし第３の固定部に共通の固定部材を取り付けることにより、前記光源基板、前記導光部材および前記カバー部材が一体化される構成を有する。

この構成により、本発明は、第１ないし第３の固定部に共通の固定部材を取り付けることにより、光源基板、導光部材およびカバー部材を一体化するので、光源基板、導光部材およびカバー部材で固定箇所を同一とすることができ、原稿照明装置の小型化を図ることができる。また、共通の固定部材を用いて、一度に光源基板、導光部材およびカバー部材を一体化できるので、組付作業の効率を向上させることができる。ただし、上記出射方向とは、点光源から出射された光のうち光強度が最も強い方向とする。

本発明に係る原稿照明装置は、前記固定部材が締結ネジで構成され、前記第１ないし第３の固定部が前記締結ネジを通す締結穴を有し、前記光源基板、前記導光部材および前記カバー部材は、前記締結ネジを介して互いに位置決めされる構成を有する。

この構成により、本発明は、共通の締結ネジを第１ないし第３の固定部の各締結穴に通して光源基板、導光部材およびカバー部材を互いに位置決めし、一体化させることにより、一体化させた光源基板、導光部材およびカバー部材を一度の締結作業で、例えばキャリッジの受け台等の共通の支持部材に容易に取り付けることができる。

本発明に係る原稿照明装置は、前記第１ないし第３の固定部が、前記点光源の配列方向である主走査方向に所定間隔で複数配置されている構成を有する。

この構成により、本発明は、主走査方向に長尺な光源基板、導光部材およびカバー部材の各部材を撓みなく一体化させることができる。

本発明に係る原稿照明装置において、前記導光部材は、前記光源基板と前記カバー部材との間に挟み込まれるとともに前記第２の固定部が設けられた導光体支持片と、前記点光源から出射された光が入射される入射面および前記入射面から入射された光を前記照射領域に向けて出射する出射面を有し、前記入射面が前記点光源に対して位置決めされるよう前記導光体支持片に一体形成された導光体とから構成される。

この構成により、本発明は、第２の固定部が設けられた導光体支持片に導光体を一体形成したので、例えば点光源の照射面に対して所定のクリアランスを保持した状態で導光体の入射面を配置する構成であっても、導光体を支持する部材を別途設けることなしに導光体支持片を介して導光体を光源基板およびカバー部材と一体化させることができる。

本発明に係る原稿照明装置において、前記カバー部材は、表面処理が施されている構成を有する。

この構成により、本発明において、カバー部材は表面処理が施されているので、例えば導光体から出射され原稿で反射した光がカバー部材で反射して再度照射領域に向かう、いわゆるフレア光を抑制することができる。このため、カバー部材は、点光源から照射される光が外部に漏出するのを防止する遮光部材としての機能と、フレア光を抑制する規制部材としての機能を兼ねることができる。これにより、部品点数を削減することができ、コスト削減や原稿照明装置の小型化を図ることができる。

本発明に係る原稿照明装置は、一体化された前記カバー部材と前記導光体との間には、所定のクリアランスが形成されている構成を有する。

この構成により、本発明において、カバー部材と導光体との間には、所定のクリアランスが形成されているので、カバー部材に対して導光体が非接触となる。このため、導光体内部で全反射されながら導光される光が導光体と接触するカバー部材などの他の部材に吸収されてしまうことを防止することができる。

本発明に係る画像読取装置は、原稿の照射領域に光を照射する原稿照明手段と、前記原稿の照射領域で反射された反射光を受光して原稿の画像情報を読み取る読取手段とを備え、前記原稿照明手段として、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の原稿照明装置を用いた構成を有する。

本発明に係る画像形成装置は、請求項７に記載の画像読取装置と、前記画像読取装置により読み取られた画像をシートに形成する画像形成手段とを備える。

本発明では、小型化を図ることができるとともに、構成部材の組付作業の効率を向上させることができる原稿照明装置、画像読取装置および画像形成装置を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 本発明の実施の形態に係る画像読取部の概略側面図である。 本発明の実施の形態に係る原稿照明装置が搭載された第１キャリッジの斜視図である。 本発明の実施の形態に係る原稿照明装置が搭載された第１キャリッジの側面図である。 （ａ）は、本発明の実施の形態に係る原稿照明装置が搭載された第１キャリッジの平面図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。 本発明の実施の形態に係る原稿照明装置の分解斜視図である。 （ａ）は、ＬＥＤの光の出射方向正面から見た原稿照明装置の正面図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。 （ａ）は、ＬＥＤの光の出射方向正面から見たＬＥＤ基板の正面図であり、（ｂ）は、ＬＥＤ基板の側面図である。 （ａ）は、ＬＥＤの光の出射方向正面から見た導光部材の正面図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図である。 本発明の実施の形態に係る導光部材の一部拡大平面図である。 （ａ）は、ＬＥＤの光の出射方向正面から見たカバー部材の正面図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＤ−Ｄ断面図である。 従来の原稿照明装置を示す側面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。

図１は、本発明に係る原稿照明装置を備えた画像形成装置の一実施の形態を示す図であり、画像形成装置を電子写真方式の複写機１に適用した例を示している。複写機としては、例えば、一般的な静電作像方法を用いて画像を形成するフルカラーの複写機やモノクロ画像を形成する複写機などが挙げられる。また、作像方式としては、電子写真方式以外にも、例えばインクジェット方式等を用いることも可能である。

図１に示すように、複写機１は、自動原稿搬送装置（以下、単にＡＤＦという）２と、給紙部３と、画像読取装置としての画像読取部４と、画像形成手段としての画像形成部５とから構成されている。

ＡＤＦ２は、原稿載置台としての原稿トレイ１１と、各種ローラ等からなる搬送部１３とを備えている。ＡＤＦ２は、搬送部１３により原稿トレイ１１に載置された原稿をスリットガラス７上に搬送し、スリットガラス７を介して画像読取部４により読み取りが終了した原稿を、スリットガラス７上を通過させた後、排紙トレイ１２に排紙するようになっている。また、ＡＤＦ２は、画像読取部４に対して図示しない開閉機構を介して開閉自在に取り付けられている。

給紙部３は、用紙サイズの異なる記録紙を収納する給紙カセット３ａ、３ｂと、給紙カセット３ａ、３ｂに収納された記録媒体としての記録紙Ｐをそれぞれピックアップして給紙する給紙装置２１、２２と、これら給紙装置２１、２２から給紙された記録紙（シート）Ｐを画像形成部５の所定の画像形成位置まで搬送する各種ローラからなる搬送手段２３とを有している。

画像読取部４は、光源およびミラー部材を搭載した第１キャリッジ２５と、ミラー部材を搭載した第２キャリッジ２６と、結像レンズ２７と、読取手段としての撮像部２８とを備えている。画像読取部４は、詳しくは後述するが、ＡＤＦ２により搬送される原稿の画像を読み取る場合には、第１キャリッジ２５および第２キャリッジ２６をスリットガラス７の直下の図１中、Ｈで示す位置に移動し、その位置で停止させる。そして、第１キャリッジ２５に搭載された光源によりスリットガラス７上を通過中の原稿に光を照射し、第１キャリッジ２５および第２キャリッジ２６に搭載された各ミラー部材により原稿からの反射光を折り返させ、その反射光を結像レンズ２７により結像して撮像部２８で読み取らせるようになっている。一方で、コンタクトガラス８上に載置された原稿を読み取る場合には、第１キャリッジ２５および第２キャリッジ２６を図１中、左右方向（副走査方向）に移動させる。そして、第１キャリッジ２５および第２キャリッジ２６を移動させる過程で、光源により原稿に光を照射し、第１キャリッジ２５および第２キャリッジ２６に搭載された各ミラー部材により原稿からの反射光を折り返させ、その反射光を結像レンズ２７により結像して撮像部２８で読み取らせるようになっている。

画像形成部５は、露光装置３１と、複数の感光体ドラム３２と、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックとそれぞれ異なる色のトナーが充填された現像装置３３と、転写ベルト３４と、定着装置３５とを備えている。画像形成部５は、撮像部２８に読み取られた読取画像に基づいて、露光装置３１により各感光体ドラム３２を露光して各感光体ドラム３２に潜像を形成し、各現像装置３３により各感光体ドラム３２にそれぞれ異なる色のトナーを供給して現像するようになっている。そして、画像形成部５は、転写ベルト３４により各感光体ドラム３２に現像された像を給紙部３から供給された記録紙Ｐに転写した後、定着装置３５により記録紙Ｐに転写されたトナー画像のトナーを溶融して、記録紙Ｐにカラー画像を定着するようになっている。これにより、記録紙Ｐにフルカラー画像が形成される。

次に、図２を参照して、画像読取部４の詳細な構成について説明する。

図２に示すように、画像読取部４は、上述した通り、第１キャリッジ２５と、第２キャリッジ２６と、結像レンズ２７と、撮像部２８とを備えており、これらの各構成部材は画像読取部４の本体フレーム４ａの内部にそれぞれ配置されている。また、本体フレーム４ａの内部には、図示しない第１レールおよび第２レールが副走査方向（図２中、左右方向）に延在するよう設けられている。第１レールは、副走査方向と直交する主走査方向に所定の間隔をあけて配置された２本のレールからなる。第２レールについても、第１レールと同様、主走査方向に所定の間隔をあけて配置された２本のレールからなる。

第１キャリッジ２５は、第１レールに摺動自在に取り付けられ、図示しない駆動モータにより図示しない第１キャリッジ用駆動ワイヤを介して副走査方向に図２中、実線で示す位置と破線で示す位置との間で往復移動可能に構成されている。また、第２キャリッジ２６は、第２レールに摺動自在に取り付けられ、図示しない駆動モータにより図示しない第２キャリッジ用駆動ワイヤを介して副走査方向に図２中、実線で示す位置と破線で示す位置との間で往復移動可能に構成されている。ここで、これら第１キャリッジ２５および第２キャリッジ２６は、２：１の速度比で副走査方向に移動するようになっている。このような移動速度の関係により、第１キャリッジ２５および第２キャリッジ２６の移動があっても、原稿面から結像レンズ２７までの光の光路長が変化しないようになっている。

第１キャリッジ２５には、後述する原稿照明装置５０と、第１ミラー部材２５ａとが設けられている。また、第２キャリッジ２６には、第２ミラー部材２６ａと、第３ミラー部材２６ｂとが設けられている。

結像レンズ２７は、各ミラー部材を介して入射された原稿からの反射光を撮像部２８に集光結像するようになっている。撮像部２８は、ＣＣＤ等の撮像素子で構成され、結像レンズ２７を介して結像された原稿の反射光像を光電変換して読取画像であるアナログ画像信号を出力するようになっている。

次に、図３〜図５（ａ）、（ｂ）を参照して、第１キャリッジ２５について説明する。

図３および図４に示すように、第１キャリッジ２５は、板金からなるベース４０と、ベース４０の下面に垂下された一対の側板４１と、ベース４０の上面に締結部材２９を介して取り付けられた受け台４２とを含んで構成されている。

ベース４０は、前端部４０ａ（図４中、左側）が上方に折り曲げられたフランジを形成し、この前端部４０ａの上端部の所定箇所には、ベース４０に対して所定の角度で傾斜するよう折り曲げられた傾斜部４０ｂが設けられている。ここで、上記所定箇所は、前端部４０ａのうち、原稿照明装置５０に対向する主走査方向（図３中、Ｙ方向）の所定領域である。また、上記傾斜部４０ｂには、原稿照明装置５０から照射された光を反射させて原稿面での照度分布を良好なものにするための対向反射板、いわゆるリフレクタ４４が取り付けられている。また、リフレクタ４４は、原稿照明装置５０から照射された光を反射させることにより、例えば切り貼り原稿を読み取った際に、原稿の凹凸により発生する影を無くすことができる。

一対の側板４１は、主走査方向に互いに離隔して設けられ、主走査方向に長尺な第１ミラー部材２５ａを保持するようになっている。

受け台４２は、板金からなり、ベース４０に対する取付面を有する取付部４２ａと、この取付部４２ａに対して所定の角度で傾斜するよう上方に折り曲げられた折り曲げ片部４２ｂとを有する。取付部４２ａは、図５（ａ）に示すように、受け台４２の主走査方向（図中、左右方向）の両端部に形成され、締結部材２９によりベース４０に取り付けられる。

折り曲げ片部４２ｂは、主走査方向に延在するとともに取付部４２ａと連続的に形成された部分を除いて、図５（ｂ）に示すように、下端部がベース４０の下方まで延在している。すなわち、折り曲げ片部４２ｂのうち、原稿照明装置５０が取り付けられる領域部分についてのみ、その下端部がベース４０の下方まで延在している。なお、図５（ｂ）においては、図中、上下方向が副走査方向であり、図中、左側が上方、図中、右側が下方を示す。また、この折り曲げ片部４２ｂの下方側には、締結ネジ４６が螺合する螺合穴４２ｃが形成されている。螺合穴４２ｃは、図示していないが、主走査方向に所定間隔で複数、例えば５つ形成されている。また、折り曲げ片部４２ｂの傾斜角度は、原稿照明装置５０が折り曲げ片部４２ｂに取り付けられた際に、後述する導光体７１から出射される光の照度分布が良効となるような角度に設定される。

この折り曲げ片部４２ｂには、上述した締結ネジ４６を介して原稿照明手段としての原稿照明装置５０が取り付けられている。

図６および図７（ａ）、（ｂ）に示すように、原稿照明装置５０は、ＬＥＤ基板６０と、導光部材７０と、カバー部材８０とから構成されている。これらＬＥＤ基板６０、導光部材７０およびカバー部材８０は、共通の固定部材としての締結ネジ４６により一体化され、一のユニットとして構成される。なお、図６中、矢印Ｌで示す方向は、後述するＬＥＤ６１から出射された光のうち、光強度が最も強い方向（以下、出射方向Ｌという）を指す。

図８（ａ）に示すように、ＬＥＤ基板６０には、発光素子としてトップビュータイプの発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）６１が主走査方向（図中、左右方向）に沿って直線状に複数個配列されている。また、ＬＥＤ基板６０には、各ＬＥＤ６１に電力を供給するための図示しない配線パターンや各種回路素子が形成されている。さらに、ＬＥＤ基板６０の主走査方向の一方の端部には、図示しない制御部に電気的に接続するための接続端子６２が設けられている。本実施の形態におけるＬＥＤ６１は、本発明に係る点光源を構成し、ＬＥＤ基板６０は、本発明における光源基板を構成する。

図８（ｂ）に示すように、ＬＥＤ６１は、ＬＥＤ基板６０の駆動によって、ＬＥＤ基板６０の実装面と平行な照射面６１ａ（図中、左端面）から図中、左方向（図６に示す出射方向Ｌ）、すなわち導光部材７０に向けて光を照射するようになっている。

また、図８（ａ）に示すように、ＬＥＤ基板６０の下方端部には、主走査方向に沿って略等間隔で第１の固定部６４が５つ設けられている。各第１の固定部６４は、その一部がＬＥＤ基板６０の下端から下方に突出する突出形状となっている。各第１の固定部６４には、締結ネジ４６（図６参照）を通すための締結穴６４ａがそれぞれ形成されている。

さらに、ＬＥＤ基板６０の主走査方向の両端部には、所定の位置決め穴６０ａ、６０ｂが形成されている。原稿照明装置５０の組立時には、この位置決め穴６０ａ、６０ｂを図示しない冶具の凸形状に嵌めることによりＬＥＤ基板６０の位置決めを行うようになっている。

図７（ｂ）に示すように、導光部材７０は、図中、左方向前方（図６に示す出射方向Ｌ）に配置され、ＬＥＤ６１から出射された光を原稿面の照射領域Ｅ（図４参照）に導くようになっている。

具体的には、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、導光部材７０は、導光体７１と、導光体支持片７２とから構成されており、導光体７１は導光体支持片７２に一体形成されている。

導光体７１は、ＬＥＤ６１の照射面６１ａ（図７（ｂ）参照）に対向し、ＬＥＤ６１から照射された光が入射される入射面７１ａと、入射面７１ａから入射された光を原稿面の照射領域Ｅ（図４参照）に向けて出射する出射面７１ｂとを有している。また、導光体７１は、アクリル等の透過率の高い樹脂等により形成されている。さらに、図９（ｂ）に示すように、導光体７１は、光を導光する出射方向Ｌ（図６参照）に沿って鉛直方向に切断したときの切断面が出射方向Ｌ（図６参照）に十分な長さを有する台形形状となるよう形成されている。すなわち、導光体７１は、入射面７１ａ側から出射面７１ｂ側に向かうに従い、厚み（図中、上下幅）が徐々に大きくなるよう多少の角度がつけられた形状である。これにより、入射面７１ａから入射され、導光体７１の厚み方向（図９（ｂ）中、上下方向）の両側面、すなわち上面および下面に到達した光の多くを透過させずに反射させることができる。このため、より多くの光を導光体７１の内部で全反射させることができ、出射面７１ｂから出射させることができる。したがって、導光体７１に入射した光は、内部で全反射しながら進行する間に適正な照度分布の光となる。なお、導光体７１の形状は、上述したような断面台形形状に限らず、全反射に適した形状であればいずれの形状であってもよく、例えば主走査方向（図９（ａ）中、左右方向）に扁平な略直方体として形成してもよい。

導光体支持片７２は、導光体７１と同様、アクリル等の樹脂等で形成され、主走査方向（図９（ａ）中、左右方向）に長い平板状に形成された平板部７２ａと、平板部７２ａと導光体７１との間に設けられた段差部７２ｂとから構成されている。これら導光体７１、平板部７２ａおよび段差部７２ｂは、一体形成されている。すなわち、導光体７１は、導光体支持片７２に一体形成されている。

図９（ａ）に示すように、平板部７２ａの下方端部には、主走査方向に沿って略等間隔で第２の固定部７４が５つ設けられている。各第２の固定部７４は、その一部が平板部７２ａの下端から下方に突出する突出形状となっている。各第２の固定部７４は、図６に示すように、ＬＥＤ基板６０の対応する各第１の固定部６４に対して出射方向Ｌと同一方向に位置するよう、それぞれ配置されている。

また、図９（ａ）に示すように、各第２の固定部７４には、締結ネジ４６（図６参照）を通すための締結穴７４ａがそれぞれ形成されている。ここで、図６に示すように、ＬＥＤ基板６０の各締結穴６４ａの中心を通り出射方向Ｌと平行な線を仮想線Ｓとすると、各締結穴７４ａは、その中心が各仮想線Ｓ上に位置するよう配置されている。

また、図９（ａ）に示すように、平板部７２ａの主走査方向の両端部には、所定の位置決め穴７０ａ、７０ｂが形成されている。原稿照明装置５０の組立時には、この位置決め穴７０ａ、７０ｂを図示しない冶具の凸形状に嵌めることにより、先に冶具に装着済みのＬＥＤ基板６０（図６参照）に対して導光部材７０が位置決めされるようになっている。当然、導光部材７０が冶具により位置決めされたときには、上記各締結穴７４ａは、ＬＥＤ基板６０の対応する各締結穴６４ａ（図６参照）に一致するようになっている。

図９（ｂ）に示すように、段差部７２ｂは、平板部７２ａの上端側で出射方向Ｌ（図６参照）にＬ字状に屈曲し、さらに屈曲した出射方向先端部で導光体７１の入射面７１ａと平行な方向にＬ字状に屈曲した形状を有している。これにより、導光体７１の入射面７１ａと平板部７２ａのＬＥＤ基板側側面（図９（ｂ）中、右側面）との間に所定の隙間Ｄが形成されるよう、平板部７２ａと導光体７１との間に段差が形成される。このため、図７（ｂ）に示すように、導光部材７０とＬＥＤ基板６０とが組付けられた際にも、ＬＥＤ６１が上記隙間Ｄ（図９（ｂ）参照）内に配置可能となる。また、隙間Ｄ（図９（ｂ）参照）は、導光部材７０とＬＥＤ基板６０とが組付けられた際、ＬＥＤ６１の照射面６１ａと導光体７１の入射面７１ａとの間に所定のクリアランスを確保できる程度の隙間とされる。このように、ＬＥＤ６１の照射面６１ａと導光体７１の入射面７１ａとを所定のクリアランスを介して離間させることにより、例えばＬＥＤ６１自体のばらつきやＬＥＤ６１の実装時の組付け誤差等によるばらつきからＬＥＤ６１と導光体７１とが接触、損傷するのを回避している。

また、図９（ａ）に示すように、段差部７２ｂは、平板部７２ａの主走査方向の長さより短く、かつ導光体７１の主走査方向の長さよりも僅かに長い主走査方向の長さを有する。このように主走査方向に長い段差部７２ｂには、主走査方向に沿って各第２の固定部７４と同一間隔で５つの切欠部７２ｃが形成されている。この各切欠部７２ｃには、原稿照明装置５０（図６参照）の組付時に、後述するカバー部材８０の第３の固定部８４（図１１（ａ）参照）が嵌合するようになっている。

さらに、図９（ｂ）および図１０に示すように、段差部７２ｂは、主走査方向の両端に一対の側壁７２ｄが形成されている。この側壁７２ｄは、導光体７１が導光体支持片７２に片持支持されていることで、例えば装置運搬時や第１キャリッジ２５（図２参照）の移動時等に図９（ｂ）中、矢印Ｍで示す方向に導光体７１が倒れ込むことを防止するために設けられたものである。この側壁７２ｄがあることで、導光体７１の倒れ込みが防止され、ＬＥＤ６１の照射面６１ａと導光体７１の入射面７１ａとの間の位置関係を良好に保つことができる。

図７（ｂ）に示すように、カバー部材８０は、ＬＥＤ基板６０および導光部材７０よりも図中、左方向前方（図６に示す出射方向Ｌ）に配置され、これらＬＥＤ基板６０および導光部材７０を出射方向Ｌ（図６参照）の前方側から覆うようになっている。

具体的には、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、カバー部材８０は、例えば、黒色のカーボンを含むポリエステルフィルムやＰＥＴ材質等のように光密度が高く光を透過し難い樹脂等で構成されている。このため、ＬＥＤ６１（図７（ｂ）参照）により照射された光が外部に漏出するのを防止することができる。また、カバー部材８０は、反射率の比較的低い黒色の表面を有しているため、導光体７１（図７（ｂ）参照）から出射され原稿面で反射した光がカバー部材８０の表面で反射して再度原稿面の照射領域Ｅ（図４参照）に向かう、いわゆるフレア光の進行を抑制することができる。なお、フレア光の進行を抑制するためのカバー部材８０の表面処理としては、上記のように黒色とする以外に、例えば表面を粗くしたり反射防止コーティングを施したりする等、光の反射を抑制する加工を行うことも可能である。このように、カバー部材８０は、光が外部に漏出するのを防止する遮光部材としての機能と、フレア光の進行を抑制する規制部材としての機能を兼ね備えている。これにより、部品点数を削減することができ、コスト削減や原稿照明装置５０（図６参照）の小型化を図ることができる。

また、カバー部材８０には、図７（ｂ）に示すように、ＬＥＤ基板６０、導光部材７０およびカバー部材８０が一体化された際に導光体７１の出射面７１ｂが外部に対して露出可能な開口部８１が形成されている。開口部８１は、図１１（ａ）に示すように、導光体７１（図６参照）の主走査方向の長さに応じた長さだけ、主走査方向（図中、左右方向）に延在している。ただし、図７（ｂ）に示すように、開口部８１の開口面積は、導光体７１の出射面７１ｂの面積よりも僅かに大きく設定されている。したがって、導光体７１と開口部８１との間には、所定のクリアランスが形成される。また、これ以外の部分においても、導光体７１とカバー部材８０との間には、所定のクリアランスが形成されている。好ましくは、導光体７１は、カバー部材８０に限らず、いずれの部材とも接触しないことが望ましい。これにより、導光体７１とカバー部材８０等の他の部材とは、非接触とされるので、導光体７１の内部で全反射されながら導光される光が導光体７１と接触するカバー部材８０等の他の部材に吸収されてしまうことを防止することができる。

さらに、カバー部材８０には、開口部８１が形成された前方外面（図７（ｂ）中、左側面）に対して所定の角度で傾斜した斜面部８２が形成されている。この斜面部８２の傾斜角度は、図４に示すように、原稿照明装置５０が第１キャリッジ２５に設置された際に斜面部８２がコンタクトガラス８に対して平行となる角度とされる。これにより、原稿照明装置５０をコンタクトガラス８に近づけた構成であっても、カバー部材８０とコンタクトガラス８との接触を回避することができる。

図１１（ａ）に示すように、カバー部材８０の下方端部、すなわち開口部８１の下部には、主走査方向に沿って略等間隔で第３の固定部８４が５つ設けられている。各第３の固定部８４は、その一部がカバー部材８０の下端から下方に突出する突出形状となっている。各第３の固定部８４は、図６に示すように、対応する各第１の固定部６４および各第２の固定部７４に対して出射方向Ｌと同一方向に位置するよう、それぞれ配置されている。

また、図１１（ｂ）に示すように、各第３の固定部８４は、カバー部材８０の前方外面（図１１（ｂ）中、左側面）に対して導光部材側（同図中、右側）に凹状に彫り込まれ、かつ導光部材７０の各第２の固定部７４（図９参照）と面接触するよう平板状に形成されている。この各第３の固定部８４は、図７（ｂ）に示すように、原稿照明装置５０が組付けられた際には、導光部材７０の切欠部７２ｃに嵌合することとなる。これにより、限られたスペース内で各第３の固定部８４を各第２の固定部７４に突き合わすことができる。

さらに、図１１（ａ）に示すように、各第３の固定部８４には、締結ネジ４６（図６参照）を通すための締結穴８４ａがそれぞれ形成されている。ここで、図６に示すように、各締結穴８４ａは、その中心が各仮想線Ｓ上に位置するよう配置されている。

また、図１１（ａ）に示すように、カバー部材８０の主走査方向の両端部には、所定の位置決め穴８０ａ、８０ｂが形成されている。原稿照明装置５０の組立時には、この位置決め穴８０ａ、８０ｂを図示しない冶具の凸形状に嵌めることにより、先に冶具に装着済みのＬＥＤ基板６０および導光部材７０に対してカバー部材８０が位置決めされるようになっている。当然、カバー部材８０が冶具により位置決めされたときには、上記各締結穴８４ａは、対応する各締結穴６４ａおよび各締結穴７４ａに一致するようになっている。

次に、図６、図７（ｂ）を参照して、原稿照明装置５０の組付工程について説明する。

図６に示すように、まず、図示しない冶具の２箇所の凸形状にＬＥＤ基板６０の位置決め穴６０ａ、６０ｂをそれぞれ嵌合させ、ＬＥＤ基板６０を冶具に位置決め固定する。次いで、ＬＥＤ基板６０を冶具に位置決め固定した状態で、位置決め穴６０ａ、６０ｂに嵌合している上記２箇所の凸形状に、導光部材７０の位置決め穴７０ａ、７０ｂをそれぞれ嵌合させる。これにより、導光部材７０をＬＥＤ基板６０に対して位置決めする。その後、位置決め穴６０ａ、６０ｂおよび位置決め穴７０ａ、７０ｂに嵌合している上記２箇所の凸形状に、カバー部材８０の位置決め穴８０ａ、８０ｂをそれぞれ嵌合させる。これにより、ＬＥＤ基板６０および導光部材７０に対してカバー部材８０を位置決めする。以上により、ＬＥＤ基板６０、導光部材７０およびカバー部材８０が互いに位置決めされる。すなわち、導光部材７０の導光体支持片７２をＬＥＤ基板６０とカバー部材８０とにより挟み込んだ状態で位置決めする。

そして、この状態で、各第１の固定部６４ないし各第３の固定部８４に共通の締結ネジ４６を取り付ける。具体的には、各締結穴６４ａ、７４ａ、８４ａに各締結ネジ４６をそれぞれ通してＬＥＤ基板６０、導光部材７０およびカバー部材８０を互いに位置決めし、一体化させる。すなわち、ＬＥＤ基板６０、導光部材７０およびカバー部材８０は、締結ネジ４６を介して互いに位置決めされた状態で原稿照明装置５０として一体化される。次いで、一体化された原稿照明装置５０は、図７（ｂ）に示すように、各締結ネジ４６を受け台４２の螺合穴４２ｃに螺合することにより、受け台４２に締結固定され、原稿照明装置５０の組付が完了する。このため、一体化したＬＥＤ基板６０、導光部材７０およびカバー部材８０を一度の締結作業で受け台４２に取り付けることができ、作業効率が向上する。

なお、原稿照明装置５０を一体化させる他の構成として、例えば、ＬＥＤ基板６０の締結穴６４ａを締結ネジ４６が螺合する螺合穴とし、ＬＥＤ基板６０、導光部材７０およびカバー部材８０が冶具に位置決めされた状態で締結穴７４ａ、８４ａに締結ネジ４６を通して締結穴６４ａに螺合させることによりＬＥＤ基板６０、導光部材７０およびカバー部材８０を締結固定するようにしてもよい。

また、本実施の形態では、冶具を用いてＬＥＤ基板６０、導光部材７０およびカバー部材８０を位置決めおよび一体化を行う構成としたが、これに限らず、例えば受け台４２（図４参照）に位置決め用のピンを形成し、冶具を用いず、このピンに直接、位置決め穴６０ａ、６０ｂ、位置決め穴７０ａ、７０ｂおよび位置決め穴８０ａ、８０ｂを嵌合させるよう構成してもよい。これにより、原稿照明装置５０を冶具で一体化させた後、受け台４２に移動させて組付ける工程と比較して、一体化させた原稿照明装置５０を受け台４２に移動させる工程を減らすことができ、組立作業が効率化される。

次に、複写機１（図１参照）の画像読取動作について説明する。

図２、図７（ｂ）に示すように、複写機１（図１参照）は、第１キャリッジ２５および第２キャリッジ２６（図２参照）を副走査方向（図中、左右方向）に移動させることにより、ＬＥＤ６１から導光体７１を透してコンタクトガラス８上の原稿に光を照射する。このとき、図４に示すように、導光体７１から出射された光は、図４中、細一点鎖線で示すように直接、原稿面の照射領域Ｅに照射されるとともに、その光の一部がリフレクタ４４によって原稿面の照射領域Ｅに反射される。この結果、照射領域Ｅで示す範囲で原稿面に光が照射される。

次いで、原稿からの反射光は、図４中、太一点鎖線で示すように第１ミラー部材２５ａにより第２ミラー部材２６ａ（図２参照）に向かって反射される。第１ミラー部材２５ａで反射された反射光は、図２に示すように、第２ミラー部材２６ａおよび第３ミラー部材２６ｂの順に折り返された後、結像レンズ２７に入射される。そして、結像レンズ２７に入射された反射光は、結像レンズ２７により焦点面に置かれた撮像部２８に集光結像される。これにより、撮像部２８は、結像された原稿の反射光像を光電変換して読取画像であるアナログ画像信号を出力する。そして、第１キャリッジ２５および第２キャリッジ２６が図２中、点線で示す位置まで移動したら原稿の画像読取を終了し、第１キャリッジ２５および第２キャリッジ２６を図２中、実線で示す位置までリターン移動させる。このリターン移動では、原稿の画像読取速度の影響を受けないので、原稿の読取生産性を上げるため、高速度で移動させるのが好ましい。

なお、撮像部２８から出力されたアナログ画像信号は、Ａ／Ｄ変換器によりデジタル画像信号に変換され、画像処理回路を搭載した回路基板において各々の画像処理（例えば、２値化、多値化、階調処理、変倍処理あるいは編集処理等）が施される。

以上のように、本実施の形態に係る原稿照明装置５０は、各第１ないし各第３の固定部６４、７４、８４の各締結穴６４ａ、７４ａ、８４ａに共通の締結ネジ４６を係合、すなわち取り付けることにより、ＬＥＤ基板６０、導光部材７０およびカバー部材８０を一体化するので、ＬＥＤ基板６０、導光部材７０およびカバー部材８０で固定箇所を同一とすることができ、原稿照明装置５０の小型化を図ることができる。また、共通の締結ネジ４６を用いて、一度にＬＥＤ基板６０、導光部材７０およびカバー部材８０を一体化できるので、組付作業の効率を向上させることができる。

また、本実施の形態に係る原稿照明装置５０は、共通の締結ネジ４６を各締結穴６４ａ、７４ａ、８４ａに通してＬＥＤ基板６０、導光部材７０およびカバー部材８０を互いに位置決めし、一体化させることにより、一体化させたＬＥＤ基板６０、導光部材７０およびカバー部材８０を一度の締結作業で共通の受け台４２に容易に取り付けることができる。

また、本実施の形態に係る原稿照明装置５０は、第１ないし第３の固定部６４、７４、８４が主走査方向に５つ設けられているので、主走査方向に長尺なＬＥＤ基板６０、導光部材７０およびカバー部材８０の各部材を撓みなく一体化させることができる。

また、本実施の形態に係る原稿照明装置５０は、第２の固定部７４が設けられた導光体支持片７２に導光体７１を一体形成したので、例えばＬＥＤ６１の照射面に対して所定のクリアランスを保持した状態で導光体７１の入射面７１ａを配置する構成であっても、導光体７１を支持する部材を別途設けることなしに導光体支持片７２を介して導光体７１をＬＥＤ基板６０およびカバー部材８０と一体化させることができる。

なお、本実施の形態では、第１ないし第３の固定部６４、７４、８４を主走査方向に略等間隔で５つ設けたが、固定部の数は、５つに限らず、例えば原稿照明装置５０の主走査方向の長さや各構成部材の材質等に応じて適宜変更される。また、各固定部間の主走査方向の間隔は、等間隔に限らず、例えば原稿照明装置５０の主走査方向の長さや各構成部材の材質等に応じて、主走査方向の中心に向かうに従い間隔を狭めてもよいし、これとは逆に中心に向かうに従い間隔を広げるようにしてもよい。

また、ＬＥＤ基板６０には、図８における左右方向に直線状にＬＥＤ６１が配列されるものに限らず、図８における上下方向に交互または所定個数ごとにずれて配列されるものでもよく、さらに複数列配列されるものでもよい。さらに、ＬＥＤ６１は、トップビュータイプの発光ダイオードに限らず、サイドビュータイプ（側面に発光面を備えるもの）でも構わない。その場合、導光部材７０の入射面７１ａをサイドビュータイプの発光面と対向する形状に変更するとともに導光部材７０の出射面７１ｂの向きを適宜変更すれば本発明の構成を適用することが可能である。

以上のように、本発明に係る原稿照明装置は、小型化を図ることができるとともに、構成部材の組付作業の効率を向上させることができるという効果を有し、例えば複写機、ファクシミリ装置、スキャナ装置等に使用される画像読取装置およびこの画像読取装置を備えた画像形成装置に用いられる原稿照明装置等として有用である。

１ 複写機（画像形成装置）
４ 画像読取部（画像読取装置）
５ 画像形成部（画像形成手段）
４２ 受け台
４２ｃ 螺合穴
４６ 締結ネジ（固定部材）
５０ 原稿照明装置（原稿照明手段）
６０ ＬＥＤ基板（光源基板）
６０ａ、６０ｂ、７０ａ、７０ｂ、８０ａ、８０ｂ 位置決め穴
６１ ＬＥＤ（点光源）
６４ 第１の固定部
６４ａ、７４ａ、８４ａ 締結穴
７０ 導光部材
７１ 導光体
７１ａ 入射面
７１ｂ 出射面
７２ 導光体支持片
７２ａ 平板部
７２ｂ 段差部
７２ｃ 切欠部
７２ｄ 側壁
７４ 第２の固定部
８０ カバー部材
８１ 開口部
８２ 斜面部
８４ 第３の固定部
Ｅ 照射領域
Ｌ 出射方向

特開２０１０−１３００５６号公報

Claims (8)

1. 複数の点光源が配列された光源基板と、前記点光源から出射された光の出射方向の前方に配置され、前記点光源から出射された光を原稿の照射領域に導く導光部材と、前記光源基板および前記導光部材を前記出射方向の前方側から覆うカバー部材とを備えた原稿照明装置であって、
   前記光源基板が第１の固定部を有し、前記導光部材が前記第１の固定部に対して前記出射方向と同一方向に位置する第２の固定部を有し、前記カバー部材が前記第１の固定部および前記第２の固定部と同一方向に位置する第３の固定部を有し、
   前記第１ないし第３の固定部に共通の固定部材を取り付けることにより、前記光源基板、前記導光部材および前記カバー部材が一体化されることを特徴とする原稿照明装置。
2. 前記固定部材が締結ネジで構成され、
   前記第１ないし第３の固定部が前記締結ネジを通す締結穴を有し、
   前記光源基板、前記導光部材および前記カバー部材は、前記締結ネジを介して互いに位置決めされることを特徴とする請求項１に記載の原稿照明装置。
3. 前記第１ないし第３の固定部が、前記点光源の配列方向である主走査方向に所定間隔で複数配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の原稿照明装置。
4. 前記導光部材は、前記光源基板と前記カバー部材との間に挟み込まれるとともに前記第２の固定部が設けられた導光体支持片と、前記点光源から出射された光が入射される入射面および前記入射面から入射された光を前記照射領域に向けて出射する出射面を有し、前記入射面が前記点光源に対して位置決めされるよう前記導光体支持片に一体形成された導光体とから構成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の原稿照明装置。
5. 前記カバー部材は、表面処理が施されていることを特徴とする請求項４に記載の原稿照明装置。
6. 一体化された前記カバー部材と前記導光体との間には、所定のクリアランスが形成されていることを特徴とする請求項４または５に記載の原稿照明装置。
7. 原稿の照射領域に光を照射する原稿照明手段と、
   前記原稿の照射領域で反射された反射光を受光して原稿の画像情報を読み取る読取手段とを備え、
   前記原稿照明手段として、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の原稿照明装置を用いたことを特徴とする画像読取装置。
8. 請求項７に記載の画像読取装置と、
   前記画像読取装置により読み取られた画像をシートに形成する画像形成手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。

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