JP5811595B2 - 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。

近年、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。そして、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。

特に、均一な照度分布を得るためには、所望の照射領域以外の範囲を照明しないことが望まれる。例えば、原稿面の照射領域以外の範囲、特に所望の照射領域に対して副走査方向にずれた範囲を照明してしまう不要な照明光があると、これに起因して照度分布のピーク値が不要な照明光の存在する側に移動してしまい、副走査方向に均一な照度分布を得ることができない。不要な照明光には、例えば原稿面からの反射光が導光部材内に入射した後、導光部材内で再反射して再度原稿面の照射領域に向かう、いわゆるフレア光も含まれる。

従来、このような不具合を防止するため、コンタクトガラス上の原稿面に対する不要な照明光を遮る遮光部材を、導光部材とコンタクトガラスとの間に設けた原稿照明装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、近年では、所望の照射領域に向かう光以外の光が導光部材から漏出して不要な照明光となるのを防止するため、導光部材を外部から覆う遮光部材を備えた原稿照明装置も提案されている。

これら従来の原稿照明装置では、スキャナ装置等の画像読取装置の小型化を図るため、画像読取装置の高さ方向の寸法を小さくして、薄型化を図ることが望まれている。画像読取装置の薄型化を図る方法としては、例えば導光部材をコンタクトガラスに可能な限り接近させる方法などがとられる。

しかしながら、上述した従来の原稿照明装置にあっては、近年の生産性向上（読取スピード向上）などの要求により、さらに高い照度が求められており、これに伴ってＬＥＤへの供給電流を増加させたり、あるいはＬＥＤ集積個数を多くするといった対応が取られている。これらの対応により、ＬＥＤからの発熱量は、従来と比較して多くなっている。このようなＬＥＤからの発熱は、ＬＥＤの近傍に配置された遮光部材の熱膨張を引き起こし、遮光部材に撓みを生じさせる要因となり得る。

このため、従来の原稿照明装置においては、上述の熱膨張による撓みが原因で遮光部材がコンタクトガラスや周辺部材に接触するおそれがあるという問題があった。このような問題は、上述したように画像読取装置の小型化が図られると、より顕著となる。

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、小型化を図りつつ、熱膨張に起因した遮光部材の撓みを抑制することにより遮光部材がコンタクトガラスや周辺部材に接触することを防止す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、複数の点光源が第１の方向に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とともに前記導光部材の出射面を露出させる開口部を有する遮光部材とを備えた原稿照明装置であって、前記遮光部材は、前記開口部を挟んで配置され、前記光源基板の前記出射方向の後方側に配置された支持部材に固定される第１の固定部および第２の固定部を有し、前記第１の固定部および前記第２の固定部は、それぞれ前記第１の方向に所定間隔で複数配置され、前記導光部材は、前記第２の固定部と前記光源基板とによって挟持される導光部材支持片を有し、前記導光部材支持片が挟持されることで支持される構成を有する。

本発明では、小型化を図りつつ、熱膨張に起因した遮光部材の撓みを抑制することにより遮光部材がコンタクトガラスや周辺部材に接触することを防止す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。 本発明の実施の形態に係る突起部と貫通孔との関係を示す要部拡大断面図である。

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とを含んで構成されている。

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（シート）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の上面に固定部材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。また、受け台４２は、図６に示すように、後述するＬＥＤ基板６０の出射方向Ｌの後方側に配置されている。本実施の形態に係る受け台４２は、本発明における支持部材を構成する。

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、固定部材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が螺合する螺合孔４２ｃが形成されている。螺合孔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。

また、図６に示すように、折り曲げ片部４２ｂには、主走査方向に沿って所定間隔で複数（本実施の形態では３つ）の貫通孔４２ｄが形成されている。この貫通孔４２ｄには、後述するカバー部材８０が受け台４２に固定される際、突起部８３が貫通するようになっている。貫通孔４２ｄは、主走査方向に長い長孔で構成されている。

図６および図７（ａ）、（ｂ）に示すように、原稿照明装置５０は、光源基板としてのＬＥＤ基板６０と、導光部材７０と、遮光部材としてのカバー部材８０と含んで構成されている。これらＬＥＤ基板６０、導光部材７０およびカバー部材８０は、共通の締結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。さらに、これらＬＥＤ基板６０、導光部材７０およびカバー部材８０は、締結ネジ４６を介して受け台４２に締結されるようになっている。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が第１の方向である主走査方向（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に向けて光を出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の締結部６４が５つ設けられている。各第１の締結部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の締結部６４には、締結ネジ４６（図６参照）を通すための締結孔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、所定の位置決め孔６０ａ、６０ｂが形成されている。原稿照明装置５０の組立時には、この位置決め孔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、ＬＥＤ基板６０に支持され、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、図９（ｂ）中、左方向（図６に示す出射方向Ｌ）の前方に配置された導光体７１と、導光体７１と一体形成された導光体支持片７２とを含んで構成されている。

導光体７１は、ＬＥＤ６１の照射面６１ａ（図７（ｂ）参照）に対向し、ＬＥＤ６１から出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。出射面７１ｂには、例えばサンドブラストやエッチング等の表面粗し処理が施され、出射面７１ｂから出射される光が拡散されるようになっている。

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内部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。

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）に沿って所定間隔で複数（本実施の形態では５つ）設けられている。

導光体支持片７２は、平板状に形成された平板部７２ａと、平板部７２ａと導光体７１との間に設けられ支持部７２ｂとを含んで構成されている。これら導光体７１、平板部７２ａおよび支持部７２ｂは、一体形成されている。

各平板部７２ａの下方端部には、それぞれ第２の締結部７４が設けられている。各第２の締結部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の締結部７４は、図６に示すように、ＬＥＤ基板６０の対応する各第１の締結部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の締結部７４には、締結ネジ４６（図６参照）を通すための締結孔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の各締結孔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、各締結孔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、５つの導光体支持片７２のうち、主走査方向の両端側に位置する導光体支持片７２の平板部７２ａには、所定の位置決め孔７０ａ、７０ｂが形成されている。原稿照明装置５０の組立時には、この位置決め孔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、上記各締結孔７４ａは、ＬＥＤ基板６０の対応する各締結孔６４ａ（図６参照）に一致するようになっている。

支持部７２ｂは、主走査方向の両端側に位置する導光体支持片７２では１つ、それ以外の導光体支持片７２では主走査方向に離隔して２つ設けられている。したがって、支持部７２ｂは、主走査方向に沿って所定間隔で複数設けられることとなる。ただし、前述した所定間隔は、同一の導光体支持片７２に設けられた一対の支持部７２ｂ間の間隔よりも、異なる導光体支持片７２に設けられた隣り合う２つの支持部７２ｂ間の間隔が大きくとられている。

図９（ｂ）に示すように、支持部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、各導光体支持片７２には、各第２の締結部７４に対応して５つの切欠部７２ｃが形成されている。具体的には、主走査方向の両端側に位置する導光体支持片７２においては支持部７２ｂの主走査方向の両端側に、またそれ以外の導光体支持片７２においては一対の支持部７２ｂの間に、それぞれ切欠部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の締結部８４（図１１（ａ）参照）が嵌ま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、導光体７１の主走査方向の両端には、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を外部に対して露出させる開口部８１を有している。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。

ここで、上述のように原稿照明装置５０をコンタクトガラス８に近づける構成をとった場合、後述するような突起部８３をカバー部材８０に設けていないと、次のような問題が生じるおそれがある。なお、以下においては、カバー部材８０の開口部８１の上部（図１１（ａ）中、上側部分）を、カバー上部８０Ａとして説明を行う。

すなわち、ＬＥＤ６１からの発熱によりカバー部材８０に熱膨張が生じると、固定あるいは規制されていないカバー上部８０Ａが主走査方向に膨張する。これにより、カバー上部８０Ａの主走査方向の中央部には、コンタクトガラス側に浮き上がるような力が作用する。このため、カバー上部８０Ａにコンタクトガラス側に変形する撓みが生ずる。この結果、後述する突起部８３を設けていないカバー部材８０では、カバー上部８０Ａの主走査方向の中央部がコンタクトガラス８に接触するおそれがある。

そこで、本実施の形態では、カバー部材８０、特にカバー上部８０Ａの撓みを抑制するため、第３の締結部８４に加えて突起部８３をカバー部材８０に設けた。

図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、突起部８３および第３の締結部８４は、開口部８１を挟んで図中、上下に配置されている。これら突起部８３および第３の締結部８４は、受け台４２に固定されるようになっている。本実施の形態に係る突起部８３は、本発明に係る第１の固定部を構成し、第３の締結部８４は、本発明に係る第２の固定部を構成する。

具体的には、突起部８３は、コンタクトガラス８上の原稿（図４参照）と対向するよう配置されるとともに、主走査方向に所定間隔で複数（本実施の形態では３つ）配置されている。突起部８３の数は、３つに限らず、１つ〜２つあるいは４つ以上であってもよい。各突起部８３は、図１１（ｂ）に示すように、斜面部８２に対して図中、下方に凹状に切欠かれた箇所から、受け台４２の貫通孔４２ｄ側（図中、右側）に向けて突出している。これにより、各突起部８３は、カバー部材８０が受け台４２に取り付けられる際、対応する各貫通孔４２ｄを貫通するようになっている。

また、各突起部８３の先端には、爪部８３ａが形成されている。爪部８３ａは、出射方向Ｌ（図６参照）と直交する方向であって原稿側、すなわちコンタクトガラス側（図中、上側）に突出するよう形成されている。爪部８３ａは、図７（ｂ）に示すように、突起部８３が貫通孔４２ｄを貫通した状態で、折り曲げ片部４２ｂの出射方向Ｌの後方側側面に引っ掛かるようになっている。これにより、突起部８３は、貫通孔４２ｄを貫通することにより受け台４２に固定される。

また、爪部８３ａがコンタクトガラス側に突出しているので、熱膨張によりカバー上部８０Ａがコンタクトガラス側に撓んだ場合には、爪部８３ａが確実に貫通孔４２ｄの上部の折り曲げ片部４２ｂに引っ掛かることとなる。このため、カバー上部８０Ａの撓みを防止するばかりでなく、熱膨張によりカバー上部８０Ａが出射方向Ｌの前方にせり出してしまうことも防止することができる。したがって、カバー上部８０Ａが出射方向Ｌの前方にせり出すことにより導光体７１から出射される光が遮られるといった不具合も防止できる。

また、図１２に示すように、突起部８３は、原稿と対向する側、すなわちコンタクトガラス８（図４参照）と対向する側（図中、上側）に対向面８３ｂを有する。この対向面８３ｂは、略平面状に形成され、突起部８３が折り曲げ片部４２ｂ（図７（ｂ）参照）に固定された際、貫通孔４２ｄとの間に隙間Ｇを形成するようになっている。なお、隙間Ｇは、カバー部材８０が熱膨張していない常温時において形成されるのが好ましい。つまり隙間Ｇは、カバー部材８０が熱膨張した際に、対向面８３ｂが貫通孔４２ｄに接触する程度の隙間とされる。仮に、隙間Ｇが形成されておらず、対向面８３ｂと貫通孔４２ｄとが常温時において密着した状態であると、カバー部材８０が熱膨張した際に対向面８３ｂがコンタクトガラス側（図中、上側）に移動できず、導光体７１側（図中、下側）に移動してしまう。このため、カバー上部８０Ａの内側が導光体７１に接触してしまうおそれがある。これに対して、本実施の形態では、対向面８３ｂと貫通孔４２ｄとの間に隙間Ｇを形成したので、カバー部材８０が熱膨張しても対向面８３ｂのコンタクトガラス側への移動を許容できる。これにより、上述したように、カバー上部８０Ａの内側が導光体７１に接触するおそれがなく、カバー上部８０Ａと導光体７１との間のクリアランスを良好に保つことができる。

さらに、突起部８３の主走査方向の幅は、貫通孔４２ｄの主走査方向の幅よりも小さく設定されている。このため、突起部８３と貫通孔４２ｄとの間には、主走査方向に所定の隙間が形成される。これにより、熱膨張に起因したカバー上部８０Ａの主走査方向への変形を許容することが可能となる。この結果、熱膨張によりカバー上部８０Ａが主走査方向に変形しても、突起部８３と貫通孔４２ｄとの間に過度な力が作用することがなく、カバー上部８０Ａがコンタクトガラス側に変形してしまうことを防止することができる。

また、図１１（ｂ）に示すように、カバー部材８０の折り曲げ片部４２ｂ側の端面８０ｃは、折り曲げ片部４２ｂ（図７（ｂ）参照）に面接触するよう平面状に形成されている。

図１１（ａ）に示すように、第３の締結部８４は、カバー部材８０の下方端部、すなわち開口部８１の下部に配置されており、主走査方向に沿って略等間隔で５つ設けられている。各第３の締結部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の締結部８４は、図６に示すように、対応する各第１の締結部６４および各第２の締結部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の締結部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の締結部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の締結部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に嵌まることとなる。これにより、限られたスペース内で各第３の締結部８４を各第２の締結部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の締結部８４には、締結ネジ４６（図６参照）を通すための締結孔８４ａがそれぞれ形成されている。ここで、図６に示すように、各締結孔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。第３の締結部８４は、第１の締結部６４および第２の締結部７４とともに、締結ネジ４６を介して受け台４２の折り曲げ片部４２ｂに固定されるようになっている。

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、所定の位置決め孔８０ａ、８０ｂが形成されている。原稿照明装置５０の組立時には、この位置決め孔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、上記各締結孔８４ａは、対応する各締結孔６４ａおよび各締結孔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の位置決め孔６０ａ、６０ｂをそれぞれ嵌め合わせ、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、位置決め孔６０ａ、６０ｂに嵌まっている上記２箇所の凸形状に、導光部材７０の位置決め孔７０ａ、７０ｂをそれぞれ嵌め合わせる。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、位置決め孔６０ａ、６０ｂおよび位置決め孔７０ａ、７０ｂに嵌まっている上記２箇所の凸形状に、カバー部材８０の位置決め孔８０ａ、８０ｂをそれぞれ嵌め合わせる。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の締結部６４ないし各第３の締結部８４に共通の締結ネジ４６を取り付ける。具体的には、各締結孔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の螺合孔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の締結孔６４ａを締結ネジ４６が螺合する螺合孔とし、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孔７４ａ、８４ａに締結ネジ４６を通して締結孔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、位置決め孔６０ａ、６０ｂ、位置決め孔７０ａ、７０ｂおよび位置決め孔８０ａ、８０ｂを嵌め合わ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、カバー部材８０が受け台４２の折り曲げ片部４２ｂに固定される突起部８３および第３の締結部８４を有している。また、これら突起部８３および第３の締結部８４は、主走査方向に所定間隔で複数配置されている。さらに、突起部８３は、受け台４２の貫通孔４２ｄを貫通するよう貫通孔４２ｄ側に突出するとともに先端に爪部８３ａが形成されている。これにより、突起部８３は、貫通孔４２ｄを貫通することによって折り曲げ片部４２ｂに固定される。一方、第３の締結部８４は、締結ネジ４６を通す締結孔８４ａを有し、締結ネジ４６を介して折り曲げ片部４２ｂに固定される。

このため、カバー部材８０は、熱膨張時に各突起部８３および各第３の締結部８４により規制されるため、特にカバー上部８０Ａがコンタクトガラス側に撓むことを防止することができる。したがって、画像読取装置等の小型化（薄型化）を図るべく原稿照明装置５０をコンタクトガラス８に接近させた構成であっても、カバー上部８０Ａが撓んでコンタクトガラス８に接触してしまうことを防止することができる。

また、上述したように、突起部８３の対向面８３ｂと貫通孔４２ｄとの間に隙間Ｇを形成したので、熱膨張によりカバー上部８０Ａが導光体７１側に撓むことを防止することができる。これにより、カバー上部８０Ａの内側が導光体７１に接触することを防止することができる。

このように、本実施の形態に係る原稿照明装置５０は、小型化を図りつつ、熱膨張に起因したカバー部材８０の撓みを抑制することによりカバー部材８０がコンタクトガラス８や導光体７１などの周辺部材に接触することを防止することができる。

また、本実施の形態では、第１ないし第３の締結部６４、７４、８４を主走査方向に略等間隔で５つ設けたが、締結部の数は、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、各締結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（側面に照射面を備えるもの）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。

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）
８ コンタクトガラス
２８ 撮像部（読取手段）
４２ 受け台（支持部材）
４２ｂ 折り曲げ片部
４２ｄ 貫通孔
４６ 締結ネジ（締結部材）
５０ 原稿照明装置（原稿照明手段）
６０ ＬＥＤ基板（光源基板）
６１ ＬＥＤ（点光源）
７０ 導光部材
８０ カバー部材（遮光部材）
８０Ａ カバー上部
８１ 開口部
８３ 突起部（第１の固定部、突起）
８３ａ 爪部
８３ｂ 対向面
８４ 第３の締結部（第２の固定部）
８４ａ 締結孔
Ｅ 照射領域
Ｌ 出射方向
Ｇ 隙間

特開２００４−３６１４２５号公報

Claims (10)

1. 複数の点光源が第１の方向に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とともに前記導光部材の出射面を露出させる開口部を有する遮光部材とを備えた原稿照明装置であって、
   前記遮光部材は、前記開口部を挟んで配置され、前記光源基板の前記出射方向の後方側に配置された支持部材に固定される第１の固定部および第２の固定部を有し、
   前記第１の固定部および前記第２の固定部は、それぞれ前記第１の方向に所定間隔で複数配置され、
   前記導光部材は、前記第２の固定部と前記光源基板とによって挟持される導光部材支持片を有し、前記導光部材支持片が挟持されることで支持されることを特徴とする原稿照明装置。
2. 前記第１の固定部は、前記支持部材に形成された貫通孔を貫通するよう前記貫通孔側に突出するとともに先端に爪部が形成された突起で構成され、前記突起が前記貫通孔を貫通することにより前記支持部材に固定され、
   前記第２の固定部は、締結部材を通す締結孔を有し、前記締結部材を介して前記支持部材に固定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. 前記爪部は、前記出射方向と直交する方向であって前記原稿側に突出していることを特徴とする請求項２に記載の原稿照明装置。
4. 前記突起は、前記原稿と対向する側に対向面を有し、
   前記第１の固定部が前記支持部材に固定された際、前記対向面と前記貫通孔との間に隙間が形成されることを特徴とする請求項２または請求項３のいずれか１項に記載の原稿照明装置。
5. 前記突起の前記第１の方向の幅は、前記貫通孔の前記第１の方向の幅よりも小さいことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の原稿照明装置。
6. 前記第１の固定部は、前記原稿と対向して配置されることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の原稿照明装置。
7. 前記導光部材は、前記締結部材を通す導光部材締結孔を有することを特徴とする請求項２〜６のいずれか１項に記載の原稿照明装置。
8. 前記開口部は、前記導光部材と前記遮光部材との間に隙間が形成されるよう設けられたことを特徴とする請求項２〜７のいずれか１項に記載の原稿照明装置。
9. 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８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。
10. 請求項９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。

Images