JP5954940B2

JP5954940B2 - 画像読取装置

Info

Publication number: JP5954940B2
Application number: JP2011139587A
Authority: JP
Inventors: 祐一山本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2011-06-23
Filing date: 2011-06-23
Publication date: 2016-07-20
Anticipated expiration: 2031-06-23
Also published as: JP2013009099A

Description

本発明は原稿を読み取る画像読取装置に関する。

複写機やファクシミリ等に用いられる画像読取装置では、原稿に光を照射する照明ユニットとして、導光体を用いたものがある。導光体は、一般に、透明な樹脂材等で形成されて主走査方向に細長い形状とされ、副走査方向の一側の入射面にＬＥＤ等の光源が主走査方向に沿って所定の間隔で複数配置される。そして、光源で発光した光は、入射面から導光体に入射され、反射／拡散面で反射／拡散されながら副走査方向の他側の出射面から原稿に向けて照射される。

ところで、このような導光体では、透明な樹脂材等で成形されることから、成形後にソリが発生して、導光体の入射面と光源との位置がずれ、出射面からの出射光量が主走査方向でばらついて光量ムラが発生することがある。このため、導光体を固定部材で押さえることで、出射面における主走査方向での出射光量のばらつきを防止している。しかし、固定部材で押える箇所が導光体の反射面／拡散面であり、また、導光体と固定部材とが密着した状態で固定されているため、導光体内の光が全反射せずに導光体と固定部材との接触部分から外部へと光が漏れ、光量をロスしてしまう問題があった。

そこで、導光体を押さえる固定部材として、反射率の優れた白色樹脂部材を用いて導光体をケース側に押しつける技術が提案されている（特許文献１）。また、導光体の入射面に突設した突起部を接着剤やネジ等で光源基板に固定する技術が提案されている（特許文献２）。

特開平１１−５２１３５号公報特開２００７−１６３５６７号公報

しかし、上記特許文献１では、反射率の優れた固定部材で導光体を押さえることで、導光体と固定部材との接触部分から外部へ漏れる光の量を低減させてはいるが、固定部材で導光体の反射面／拡散面を押えることに変わりはなく、光量ロスは避けられない。

また、上記特許文献２では、導光体の入射面に突設した突起部を光源基板に固定することで、反射／拡散面からの光の漏れを防止しているが、導光体に対する光源基板の剛性が高いため、導光体の入射面と光源との位置ずれが発生しやすい。このため、導光体の出射面における出射光量が主走査方向でばらついて光量ムラが発生するのを確実に防止することができない。

そこで、本発明は、導光体の反りなどを抑制するとともに、導光体の入射面と発光素子の位置関係がずれることを抑制することにより、導光体から出射される光のばらつきを抑制することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、原稿を読み取る画像読取装置であって、前記原稿を照明する照明ユニットと、前記照明ユニットにより照明された原稿からの光を受けるセンサとを有し、前記照明ユニットは、前記照明ユニットの短手方向における一側に光が入射される入射面を有するとともに、前記短手方向における他側に前記原稿に向けて光を出射する出射面を有し、前記入射面の一部に前記入射面から前記出射面の反対側に突出する突起部が設けられている導光体と、複数の発光素子と、前記複数の発光素子が取り付けられた発光素子基板と、前記導光体を支持する支持部材と、前記突起部を前記支持部材に固定する弾性部材とを有し、前記発光素子が前記入射面に接するように前記発光素子基板は前記導光体に固定され、前記導光体は前記弾性部材により前記支持部材に固定され、前記発光素子基板の剛性は前記導光体の剛性より低く、前記支持部材の剛性は前記導光体の剛性より高いことを特徴とする。

本発明によれば、導光体の反りなどを抑制するとともに、導光体の入射面と発光素子の位置関係がずれることを抑制することにより、導光体から出射される光のばらつきを抑制することができる。

本発明の実施形態の一例である画像読取装置の概略断面図である。照明ユニットの斜視図である。照明ユニットの平面図である。図３のＡ−Ａ線断面図である。図４の部分拡大図である。導光体の斜視図である。

以下、本発明の実施形態の一例を図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態の一例である画像読取装置の概略断面図である。

図１に示すように、本実施形態の画像読取装置は、枠体１０２の上部に、原稿を載置する原稿台ガラス１０１が支持されている。枠体１０２の内部には、原稿を走査する走査ユニット１０３、走査ユニット１０３を副走査方向に移動させるベルト１０４、ベルト１０４を駆動するプーリ１０５、およびプーリ１０５を回転させるモータ１０６が設けられている。

走査ユニット１０３は、キャリッジ枠体１０７を備え、キャリッジ枠体１０７には、照明ユニット１０８、反射ミラー１０９〜１１１、結像レンズ１１２、ＣＣＤセンサ１１３、およびＣＣＤセンサ１１３を駆動する電装基板１１４が一体に搭載されている。

そして、原稿の画像を読み取る際には、照明ユニット１０８から原稿に向けて光を照射しながら、モータ１０６を駆動してプーリ１０５を回転させ、ベルト１０４によって走査ユニット１０３を副走査方向に移動させる。

照明ユニット１０８から原稿に照射された光は、原稿面で反射／拡散し、反射ミラー１０９〜１１１によって結像レンズ１１２に導かれる。結像レンズ１１２で結像した光は、ＣＣＤセンサ１１３で光電変換されて、電気的に読み取られる。

次に、図２〜図６を参照して、照明ユニット１０８について詳しく説明する。図２は照明ユニット１０８の斜視図、図３は照明ユニット１０８の平面図、図４は図３のＡ−Ａ線断面図、図５は図４の部分拡大図、図６は導光体３０１ａ，３０１ｂの斜視図である。

図２〜図５に示すように、照明ユニット１０８は、ベース部材３００、導光体３０１ａ，３０１ｂ、ＬＥＤ３０２、ＬＥＤ基板３０３ａ，３０３ｂ、第１の固定部材３０４ａ，３０４ｂ、および第２の固定部材３０５ａ，３０５ｂを備える。ここで、ＬＥＤ３０２は、本発明の光源の一例に相当する。

導光体３０１ａ，３０１ｂは、それぞれ透明な樹脂材等の成形品とされて、主走査方向に細長い形状とされ、副走査方向の一側の面がＬＥＤ３０２で発光された光が入射する入射面３０７とされ、副走査方向の他側の面が出射面３０８とされている。

入射面３０７から導光体３０１ａ，３０１ｂの内部に入射した光は、反射／拡散面３０９〜３１２（図５参照）で反射／拡散されて出射面３０８に導かれ、出射面３０８から原稿に向けて照射される。

また、導光体３０１ａ，３０１ｂの入射面３０７の長手方向（主走査方向）の略中央部には、図６に示すように、出射面３０８の反対側に突出する突起部３０６ａ，３０６ｂがそれぞれ設けられている。

導光体３０１ａ，３０１ｂの長手方向両端部の上面側には、それぞれ凹面部３１３ａ，３１３ｂが形成され、導光体３０１ａ，３０１ｂの長手方向両端部の下面側には、それぞれ突き当て部３１４ａ，３１４ｂが形成されている。

凹面部３１３ａ，３１３ｂおよび突き当て部３１４ａ，３１４ｂは、共に副走査方向の他側で、導光体としての機能を持たない部分、すなわち入射面３０７、出射面３０８、反射／拡散面３０９〜３１２ではない部分に配置される。

ＬＥＤ基板３０３ａ，３０３ｂは、導光体３０１ａ，３０１ｂと同様に、主走査方向に長い形状とされており、その表面には、ＬＥＤ３０２が長手方向に所定の間隔で複数個実装されている。

ＬＥＤ３０２が実装されたＬＥＤ基板３０３ａ，３０３ｂは、導光体３０１ａ，３０１ｂに接着剤等によって固定される。かかる固定状態においては、ＬＥＤ３０２は、導光体３０１ａ，３０１ｂの入射面３０７に接するように配置される。

また、ＬＥＤ基板３０３ａ，３０３ｂは、導光体３０１ａ，３０１ｂの形状に倣わせて接着固定させるために、導光体３０１ａ，３０１ｂよりも剛性の低いフレキシブル基板等の柔軟性のある部材で形成されている。

第１の固定部材３０４ａ，３０４ｂは、板バネ等の弾性部材で形成されている。第１の固定部材３０４ａ，３０４ｂは、導光体３０１ａ，３０１ｂの長手方向両端部の上面側に形成された凹面部３１３ａ，３１３ｂを押さえた状態で、導光体３０１ａ，３０１ｂをベース部材３００に押し付けるように固定する。

このとき、導光体３０１ａ，３０１ｂの長手方向両端部の下面側に形成された突き当て部３１４ａ，３１４ｂは、ベース部材３００に当接して導光体３０１ａ，３０１ｂとベース部材３００との位置を保証している。

第２の固定部材３０５ａ，３０５ｂは、板バネ等の弾性部材で形成されている。第２の固定部材３０５ａ，３０５ｂは、導光体３０１ａ，３０１ｂの長手方向の略中央部に設けられた突起部３０６ａ，３０６ｂを押えた状態で、導光体３０１ａ，３０１ｂをベース部材３００に押し付けるように固定する。

ここで、導光体３０１ａ，３０１ｂを支持するベース部材３００は、導光体３０１ａ，３０１ｂよりも剛性の高い金属等の部材で形成されている。このため、導光体３０１ａ，３０１ｂをベース部材３００に固定することで、導光体３０１ａ，３０１ｂのソリを矯正することができるとともに、ＬＥＤ３０２やＬＥＤ基板３０３ａ，３０３ｂで発生した熱を放熱することができる。

また、本実施形態では、第１の固定部材３０４ａ，３０４ｂおよび第２の固定部材３０５ａ，３０５ｂは、導光体３０１ａ，３０１ｂの長手方向の熱膨張／熱収縮による伸縮が可能に導光体３０１ａ，３０１ｂをベース部材３００に固定する。

以上説明したように、本実施形態では、ＬＥＤ３０２が実装されたＬＥＤ基板３０３ａ，３０３ｂの剛性を導光体３０１ａ，３０１ｂよりも低くし、ＬＥＤ基板３０３ａ，３０３ｂを導光体３０１ａ，３０１ｂの形状に倣わせて固定している。これにより、導光体３０１ａ，３０１ｂの入射面３０７とＬＥＤ３０２との位置ずれが防止される。この結果、導光体３０１ａ，３０１ｂの出射面３０８における出射光量が主走査方向でばらついて光量ムラが発生するのを確実に防止することができる。

また、本実施形態では、導光体３０１ａ，３０１ｂの入射面３０７の長手方向の略中央部に出射面３０８の反対側に突出する突起部３０６ａ，３０６ｂを設け、突起部３０６ａ，３０６ｂを第２の固定部材３０５ａ，３０５ｂによりベース部材３００に固定している。これにより、導光体３０１ａ，３０１ｂの反射／拡散面３０９〜３１２からの光の漏れを防止することができる。

なお、本発明の構成は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、材質、形状、寸法、形態、数、配置箇所等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

１０８照明ユニット
３００ベース部材
３０１ａ，３０１ｂ導光体
３０２ＬＥＤ
３０３ａ，３０３ｂＬＥＤ基板
３０５ａ，３０５ｂ第２の固定部材
３０６ａ，３０６ｂ突起部

Claims

原稿を読み取る画像読取装置であって、
前記原稿を照明する照明ユニットと、
前記照明ユニットにより照明された原稿からの光を受けるセンサとを有し、
前記照明ユニットは、
前記照明ユニットの短手方向における一側に光が入射される入射面を有するとともに、前記短手方向における他側に前記原稿に向けて光を出射する出射面を有し、前記入射面の一部に前記入射面から前記出射面の反対側に突出する突起部が設けられている導光体と、複数の発光素子と、
前記複数の発光素子が取り付けられた発光素子基板と、
前記導光体を支持する支持部材と、
前記突起部を前記支持部材に固定する弾性部材とを有し、
前記発光素子が前記入射面に接するように前記発光素子基板は前記導光体に固定され、前記導光体は前記弾性部材により前記支持部材に固定され、
前記発光素子基板の剛性は前記導光体の剛性より低く、前記支持部材の剛性は前記導光体の剛性より高いことを特徴とする画像読取装置。
前記照明ユニットは前記複数の発光素子と前記発光素子基板とを有する照明部を２つ有し、
前記２つの照明部それぞれの導光体の出射面が対向するように、前記２つの照明部は１つの前記支持部材に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
さらに、前記照明ユニットは、前記導光体の長手方向の端部を前記支持部材に固定する弾性部材を有することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。