JP6058910B2

JP6058910B2 - 原稿読取装置

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Publication number: JP6058910B2
Application number: JP2012095020A
Authority: JP
Inventors: 村上　歩; 歩村上
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Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2012-04-18
Filing date: 2012-04-18
Publication date: 2017-01-11
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Description

本発明は画像を読取る原稿読取装置に関する。

複写機、ファクシミリ、イメージスキャナ等の原稿読取装置は、一般に原稿台ガラス上に載置された原稿に照明を当て、原稿の画像を読み取る。特許文献１には、細長いプリント配線基板上においてその長手方向に複数のＬＥＤを実装し、複数のＬＥＤからの光をライトガイドにより集光して原稿を照明することが記載されている。

特許第４７８８５７７号公報、図１、図２

しかし、特許文献１に記載の発明には、ライトガイドをどのようにベース部材に取り付けるかについて記載されていない。発明者の研究によれば、ライトガイドが熱によって膨張すると、画像にテカリやカブリが発生することがわかってきた。図１６（ａ）〜図１６（ｄ）には、本などの見開きの厚手の原稿を読み取ったときに生じるカブリとテカリの一例を示している。図１６（ａ）が示すように、原稿台ガラス１４０の上に見開きの厚手の原稿Ｐを載置すると、原稿の中央付近は原稿台ガラス１４０から離れてしまう。図１６（ｂ）が示すように、ライトガイドに反りが生じていない場合は、設計通りの読み取り結果が得られる。一方で、ライトガイドに反りが発生すると、図１６（ｃ）が示すように画像の中央にカブリが発生したり、図１６（ｄ）が示すように画像の中央付近にテカリが発生したりすることがある。

そこで、本発明は、ライトガイドが熱によって膨張したときのライトガイドの反りを低減し、かつ、光量ムラや光量ロスを低減することを目的とする。

本発明によれば、たとえば、
原稿を照明する照明ユニットと、
前記照明ユニットによって照明された原稿を読み取る読取手段とを有し、
前記照明ユニットは、
ベース部と、
基板に配置された複数の発光素子と、
ライトガイドとを有し、
前記ライトガイドは、
前記複数の発光素子の光出射面と対向する光入射面と、
前記ライトガイドの長手方向において互いに隣接した二つの発光素子の間に配置された第一のボスと、
前記ライトガイドの長手方向において前記第一のボスよりも一方の端の近くに配置された第二のボスと、
前記ライトガイドの長手方向において前記第一のボスよりも他方の端の近くに配置された第三のボスと、を有し、
前記第一のボスは、前記ライトガイドの長手方向と直交した方向において、前記第二のボスおよび前記第三のボスよりも前記光入射面の近くに配置されており、
前記第一のボスは、前記ベース部の第一の部分に係合し、前記第一の部分によって前記ライトガイドの長手方向と短手方向との両方で支持され、
前記第二および第三のボスは、前記ベース部の第二および第三の部分それぞれに係合し、前記ライトガイドの長手方向は支持されておらず、前記ライトガイドの短手方向で支持されていることを特徴とする原稿読取装置が提供される。

本発明によれば、ライトガイドが熱によって膨張したときのライトガイドの反りを低減し、かつ、光量ムラや光量ロスを低減することができる。

リーダー部の概略断面図光学ボックスの概略断面図照明ユニットを説明する図ライトガイドユニットを説明する図ライトガイドユニットの下面斜視図ベース部の上面斜視図ベース部とライトガイドユニットの合体状態を説明する図ベース部に対するライトガイドユニットの位置の調整の仕方を説明する図ベース部とライトガイドユニットの合体状態を説明する図ライトガイドを平面部材に固定する手法を説明する図ライトガイドユニットの位置をシート部材により調整する手法を説明する図（Ａ）はスリット部とボス部を拡大した図であり、（Ｂ）は丸穴部とボス部を拡大した図光の伝搬を妨げにくい位置に配置されたボス部を示す図ライトガイドの長手方向の端部付近におけるボス部の配置を示す図２つのライトガイドユニットのそれぞれのライトガイドを示す図カブリとテカリを説明する図

図１において、原稿読取装置のリーダー部１５０は、光学ボックス１５１、リーダーフレーム１４１、原稿台ガラス１４０を備えている。光学ボックス１５１は、図示しないワイヤによって、不図示のモータと結合され、モータの回転により原稿台ガラス１４０に対して平行に移動する。これにより、光学ボックス１５１は原稿台ガラス１４０上に載置された原稿を光学的に副走査方向に走査する。このように副走査方向は光学ボックス１５１の移動方向と平行である。

図２において、光学ボックス１５１は、光学部品等を支持するボックスフレーム１５２を備えている。照明ユニット１５３は、原稿の読み取り面に対して光を照射する。照明ユニット１５３は、２つのライトガイドユニット２０２Ｌ、２０２Ｒを備えている。ライトガイドユニット２０２Ｌから出力された光Ｌ１と、ライトガイドユニット２０２Ｒから出力された光Ｌ２は、原稿の読み取り面で反射される。原稿からの反射光Ｌ３は、ミラー１４３、１４４、１４５、１４６、１４７、および、複数のレンズ１５８を介して、ＣＣＤ１５９に結像する。ＣＣＤ１５９は光電変換素子であり、原稿の画像に応じた反射光Ｌ３を受光し、電気信号に変換し、電子的な画像信号として出力する。

図３（Ａ）は照明ユニット１５３の全体を示している。照明ユニット１５３は、図３（Ｃ）が示す金属製のプレート部材であるベース部２０１と、図３（Ｂ）に示すライトガイドユニット２０２Ｌ、２０２Ｒとを備えている。ライトガイドユニット２０２Ｌから出力された光Ｌ１の光軸と、ライトガイドユニット２０２Ｒから出力された光Ｌ２の光軸とがそれぞれ所望の位置となるように、照明ユニットを組み立て時に、ベース部２０１に対しライトガイドユニット２０２Ｌ、２０２Ｒは位置決めされて、固定される。ベース部２０１に対する、ライトガイドユニット２０２Ｌ、２０２Ｒの位置を適切に調整することにより、光Ｌ１の光軸と光Ｌ２の光軸とを調整することができ、原稿読み取り位置における光量が所望の光量になり、テカリやカブリの発生を抑制できる。図３（Ａ）における丸印１５４はＵＶ接着剤の塗布位置を示している。

図４（Ａ）ないし図４（Ｄ）はライトガイドユニット２０２Ｌを示している。図４（Ａ）が示すように、ＬＥＤ基板２０７は、直線上に実装された複数のＬＥＤ２０４と、金属製の平面部材２０５と、ＬＥＤと電気的配線でつながれたコネクタ部２０６とを有する。

ＬＥＤ基板２０７が金属製である理由は、放熱を促し、ＬＥＤの昇温を抑制するためである。なお、平面部材２０５の上面（密着面）と複数のＬＥＤ２０４の下面（密着面）との間には、放熱を促すために、熱伝導シートやシリコンペーストが配置されてもよい。平面部材２０５は、たとえば、放熱性と加工性に優れたアルミを材質として使用することができる。複数のＬＥＤ２０４からの熱を効率よく放熱できる素材（例：アルミ系の合金、鉄、銅、ステンレス）であれば、他の金属製の基板が平面部材２０５として採用されてもよい。複数のＬＥＤ２０４は、平面部材２０５の長手方向（ｘ方向）に沿ってアレイ状（一直線状）に実装されている。複数のＬＥＤ２０４のそれぞれの光の出力方向はｙ軸方向である。平面部材２０５の長手方向の端部には、複数のＬＥＤ２０４に電力を供給するための配線と接続されたコネクタ部２０６が設けられている。
図４（Ｂ）に示すように、ＬＥＤ基板２０７の組み立て時に、ＬＥＤ基板２０７におけるＬＥＤ２０４が実装されている端部に、両面テープ２０９が張り付けられる。この両面テープ２０９は、平面部材２０５にライトガイド２０８を貼り付け固定するための粘着部材である。

両面テープ２０９は、ＬＥＤ基板２０７の長手方向に細長い形状をしている。複数のＬＥＤ２０４の発光面２４１とライトガイド２０８の入射面２８１が対向し、かつ、近接するように、ライトガイド２０８は、両面テープ２０９によって、ＬＥＤ基板２０７上に固定される。ライトガイド２０８の長手方向は、複数の発光素子が配列されている方向と一致している。ライトガイド２０８は、アクリルやＦＲＰなど透光性を有する樹脂により構成されている。ライトガイド２０８に反りが発生していたとしても、樹脂性のライトガイドよりも硬度が高い金属製の平面部材であるＬＥＤ基板２０７に、ライトガイド２０８を貼り付け固定することにより、ライトガイド２０８の反りを矯正することができる。

図４（Ｃ）は、ライトガイド２０８がＬＥＤ基板２０７上に固定された状態を示している。複数のＬＥＤ２０４はライトガイド２０８側に発光面２４１を有するサイドビュータイプのＬＥＤである。図４（Ｄ）が示すように、ライトガイドユニット２０２Ｌは、金属製の平面部材２０５を有するＬＥＤ基板２０７と、複数のＬＥＤ２０４と、ライトガイド２０８とを一体化したものである。ライトガイドユニット２０２Ｒも同様の構成である。また、ライトガイド２０８の光の入射面２８１が複数のＬＥＤ２０４の光の発光面２４１と対向するように、ライトガイド２０８が平面部材２０５の上に配置されている。図４（Ｄ）の点線が示すように、複数のＬＥＤ２０４から発光された光は、入射面２８１から入射し、ライトガイド２０８の内部（反射部２８２などの境界面）で反射し、出射部２８３から出射する。このように、ライトガイド２０８は、複数の発光素子であるＬＥＤ２０４から出力された光を原稿に向けて導光する導光部材として機能する。

図２に示したように、ライトガイドユニット２０２Ｌ、２０２Ｒは、反射光Ｌ３の光軸に対して対称な形状をしている。したがって、同一の部品をライトガイドユニット２０２Ｌ、２０２Ｒとして使用することができ、ライトガイドユニットを同一の部品として量産することができる。

図５ないし図７を用いてベース部２０１に対するライトガイドユニット２０２Ｌ、２０２Ｒの位置の調整と固定に関して説明する。図５は、ライトガイドユニット２０２Ｌ、２０２Ｒの下面方向からの斜視図である。図５において、ライトガイドユニット２０２Ｌ、２０２Ｒのそれぞれのライトガイド２０８には、位置決めのための複数のボスが設けられている。ライトガイド２０８の長手方向の中央部にはボス部２８４ａ、２８４ｂ、両端部にはボス部２８４ｃ、２８４ｄ、２８４ｅ、２８４ｆが設けられている。ボス部２８４ａ、２８４ｂ、２８４ｃ、２８４ｄ、２８４ｅ、２８４ｆは、ライトガイド２０８とともに成形されたものであってもよいし、ライトガイド２０８とは別工程で製造され、接着により固定されたものであってもよい。なお、金属製の平面部材２０５には、ボス部２８４ａ、２８４ｂに対応した穴や溝、スリットなどの開口部が設けられている。これは、ボス部２８４ａ、２８４ｂと金属製の平面部材２０５とが干渉しないようにするためである。ボス部２８４ａ、２８４ｂの位置によっては、開口部は不要となろう。たとえば、ボス部２８４ｃ、２８４ｄ、２８４ｅ、２８４ｆは、金属製の平面部材２０５と干渉しない位置に存在するため、平面部材２０５の両端部には開口部は設けられていない。

図６において、ベース部２０１の中央付近には丸穴部２１１ａ、２１１ｂが設けられており、両端部にはスリット部２１３ａ、２１３ｂ、２１３ｃ、２１３ｄが設けられている。ベース部２０１とライトガイドユニット２０２Ｌ、２０２Ｒを合体させるときに、ライトガイドユニットの各ボス部は、ベース部における対応する開口部（丸穴部やスリット部）と位置合わせされる。ボス部２８４ａは丸穴部２１１ａに嵌装される。ボス部２８４ｂは丸穴部２１１ｂに嵌装される。ボス部２８４ｃはスリット部２１３ａに嵌装される。ボス部２８４ｄはスリット部２１３ｂに嵌装される。ボス部２８４ｅはスリット部２１３ｃに嵌装される。ボス部２８４ｅはスリット部２１３ｃに嵌装される。ボス部２８４ｆはスリット部２１３ｄに嵌装される。

図７（Ａ）が示すように、ライトガイドユニット２０２Ｌ、２０２ＲのＬＥＤ基板２０７における複数のＬＥＤの配列方向に平行な辺の１つである稜線２７１、２７２はそれぞれベース部２０１の上面２１８、２１９に当接している。組み立て時において、ライトガイドユニット２０２Ｌは、ベース部２０１に対して稜線２７１を回動中心として回動可能である。同様に、ライトガイドユニット２０２Ｒは稜線２７２を回動中心として、ベース部２０１に対して回動可能である。このように、稜線２７１、２７２は当接軸（当接線）であり回動軸でもある。ライトガイドユニット２０２Ｌ、２０２Ｒが稜線２７１、２７２を回動軸として回動することにより、ライトガイド２０８は破線の矢印方向に回動する。ライトガイドユニット２０２Ｌ、２０２Ｒを回動することにより、ライトガイド２０８の光の出射方向（光軸）を調整することができる。

図７（Ａ）が示すように、ＬＥＤ基板２０７の下面２７３、２７４とベース部２０１の上面２１８、２１９とは角度をなしている。この角度は、たとえば、３〜５°である。各部品の寸法公差に起因して、ライトガイドユニット２０２Ｌ、２０２Ｒの回動量を調整する際にライトガイド２０８とベース部２０１とが干渉する可能性がある。そこで、干渉が発生しないように、この角度が設定されている。たとえば
図７（Ａ）および図７（Ｂ）が示すように、ライトガイドユニット２０２Ｌ、２０２Ｒのライトガイド２０８の上面２９０、２９１の角度（測定値）が設計値から所定の範囲となるように、組み立て時に工具を用いて、ライトガイドユニット２０２Ｌ、２０２Ｒの回動量を調整する。ここでライトガイド２０８の上面２９０、２９１の角度の測定は、長手方向（図７（Ａ）の紙面に対して垂直方向）に複数の箇所で実行される。長手方向の全域で、角度が、すべて設計値に対して所定の範囲に収まるように、ライトガイドユニット２０２Ｌ、２０２Ｒの回動量を調整する。

上述した角度の調整が終了すると、次に、光量を調整するための角度の微調整を実行する。図８（Ａ）が示すように、ライトガイドの長手方向の任意の位置に対応する読み取り位置において、原稿面（読み取り面）相当位置からＺ方向（上方向）の光量を測定する。図８（Ｂ）において、横軸は原稿面相当位置からの距離を示し、縦軸に光量比率を示している。光量比率は、原稿面相当位置での光量に対する測定光量の比である。ここでは、原稿面相当位置での光量を１００としている。ここでは、設計上の上限と下限との範囲に、測定値が収まるよう、ライトガイドユニット２０２Ｌ、２０２Ｒを回転させる。たとえば、測定値が上限を超えている場合には、ライトガイドユニット２０２Ｌ、２０２ＲをＲ２方向に回転させる。一方で、測定値が下限を下回っている場合には、ライトガイドユニット２０２Ｌ、２０２ＲをＲ１方向に回転させる。長手方向の複数個所について光量を測定し、すべての個所で設計上の範囲内に光量が収まるように、ライトガイドユニット２０２Ｌ、２０２Ｒの角度の微調整を実行する。

図７（Ｂ）が示すように、ライトガイド２０８の足部２９２、２９３とベース部２０１の上面２２０、２２１との間には、設計上、隙間が設けられている。ライトガイド２０８の長手方向の反対側も同様な構成である。角度の微調整は、この隙間の間隔を調整することにより実現される。角度の確定したライトガイドユニット２０２Ｌ、２０２Ｒは、ＵＶ接着剤等の接着剤により、ベース部２０１に対して固定される。接着箇所は、たとえば、図３（Ａ）において丸印１５４を付した個所である。

本実施例によれば、金属製の平面部材２０５上に複数のＬＥＤ２０４が搭載されているため、複数のＬＥＤ２０４からの熱が金属製の平面部材２０５に拡散し、平面部材２０５が放熱板として機能する。よって、複数のＬＥＤ２０４の昇温が効率よく抑制される。また、ライトガイド２０８の対向面と金属製の平面部材２０５の対向面とが平行となるように、ライトガイド２０８が金属製の平面部材２０５上に固定される。そのため、ライトガイド２０８の反りが抑制される。ライトガイド２０８の反りが抑制されるため、ライトガイド２０８から原稿までの距離が所望の距離に維持され、読み取られた画像におけるカブリやテカリも発生しにくくなる。

本実施例では、ライトガイド２０８の対向面と金属製の平面部材２０５の対向面とが粘着部材によって固着している。これにより、ライトガイド２０８の反りが長期にわたって抑制される。また、ライトガイド２０８の材質（樹脂）が平面部材２０５の材質（金属）に対して十分剛性が低いため、ライトガイド２０８の反りが平面部材２０５により矯正される。粘着部材としては、両面に粘着剤が塗布された両面テープや接着剤などを採用できる。とりわけ、両面テープは、即座にライトガイド２０８の対向面と金属製の平面部材２０５の対向面とを固定できるため、作業性の面で有利であろう。

また、本実施例では、このようにライトガイド２０８が金属製の平面部材２０５に固定されることによりライトガイド２０８が真直に維持された状態で、ライトガイドユニット２０２Ｌ、２０２Ｒの角度調整が実行される。ここで、ライトガイドユニット２０２Ｌ、２０２Ｒは、ベース部２０１によって支持されている。ライトガイドユニット２０２Ｌ、２０２Ｒにおける金属製の平面部材２０５を構成する複数の面のうち、第１面に複数のＬＥＤ２０４が設けられている。また、第１面の反対側の面である第２面の一辺がベース部２０１と当接している。金属製の平面部材２０５とベース部２０１との当接軸は、ライトガイドユニット２０２Ｌ、２０２Ｒの長手方向と平行である。本実施例によれば、当接軸は、金属製の平面部材２０５の長手方向に延在する端部の稜線２７１、２７２とベース部２０１とが当接することで形成されている。当接軸を端部の稜線２７１、２７２で実現できるため、ベース部２０１側に特別の加工を施さずに済む利点がある。この当接軸を回動軸として、ライトガイドユニット２０２Ｌ、２０２Ｒがベース部２０１に対して回動することで、ライトガイド２０８の光軸（角度）が調整される。また、金属製の平面部材２０５とベース部２０１との間に生じる隙間を調整することで、角度を微調整できる。この際に、カブリやテカリなどの画像不良が発生しにくくなるように、ライトガイドユニット２０２Ｌ、２０２Ｒの長手方向の数個所について光量を測定し、隙間を調整する。このように、隙間を維持したまま、ライトガイドユニット２０２Ｌ、２０２Ｒがベース部２０１に対して、接着剤等で、固定される。

（ベース部２０１の形状）
図７（Ａ）では、ＬＥＤ基板２０７の長手端部の稜線２７１、２７２を当接軸（回動軸）としたが、他の部分に当接軸を設けてもよい。図９に示すように、ベース部２０１の長手方向にＬＥＤ基板２０７側に突出した凸部としてリブ部２２３、２２４を設けてもよい。リブ部２２３、２２４に対してＬＥＤ基板２０７の下面２７３、２７４が当接する。よって、ベース部２０１の長手方向に直線状に延在する当接部（当接軸２７５、２７６）を回転中心として、ベース部２０１に対するライトガイドユニット２０２Ｌ、２０２Ｒの角度を調整できる。

図９に示した構成は、図７（Ａ）に示した構成と比較して、ベース部２０１とＬＥＤ基板２０７の当接する箇所の長手方向の真直度を確保しやすい。図７（Ａ）に示したベース部２０１については、上面２１８、２１９面にて真直度を出す必要がある。一方で、図９に示したベース部２０１について、リブ部２２３、２２４の箇所のみで真直度を出せばよい。よって、図９に示す構成は図７の構成と比較して真直度を出しやすいといえる。

（ＬＥＤ基板２０７とライトガイド２０８の固定）
図４（Ｄ）では、ＬＥＤ基板２０７とライトガイド２０８とを両面テープ２０９にて固定すると説明したが、もちろん他の固定方法を採用してもよい。図１０（Ａ）が示すように、ＬＥＤ基板２０７の上部に延出した鍔部２９４ａ、２９４ｂ、２９４ｃ、２９４ｄ、２９４ｅをライトガイド２０８に設ける。さらに、図１０（Ｂ）が示すように、太線点線部３０１に接着剤（ＵＶ接着剤など）を塗布する。これにより、ライトガイド２０８の鍔部２９４ｃをＬＥＤ基板２０７の上面に固定できる。他の鍔部２９４ａ、２９４ｂ、２９４ｄ、２９４ｅも同様にＬＥＤ基板２０７の上面に固定される。

このように、ライトガイド２０８の長手方向に延在する端部であって、複数のＬＥＤ２０４に対して対向する端部には１枚以上の鍔部２９４ｃを設け、鍔部２９４ｃを金属製の平面部材２０５に対して固定する。図４（Ａ）ないし図４（Ｄ）に示した両面テープ２０９による固定方法と比較し、図１０に示した接着剤による固定方法は、組立工数の削減や自動化の観点で有利であろう。なぜなら、両面テープ２０９では、剥離紙の除去や貼り付け処理が必要となるからである。

（ＬＥＤ基板２０７とライトガイド２０８の固定）
図７（Ｂ）ではライトガイド２０８の足部２９２、２９３とベース部２０１の上面２２０、２２１との間には隙間を設け、この隙間を調整することで、ベース部２０１に対するライトガイドユニット２０２Ｌ、２０２Ｒの角度を調整するものとして説明した。一方で、図１１に示すようにライトガイド２０８の足部２９２、２９３とベース部２０１の上面２２０、２２１との間に、シート部材２５１、２５２を挟み込んでもよい。なお、シート部材２５１、２５２は、ベース部２０１の上面２２０、２２１に両面テープや接着剤により固定される。シート部材２５１、２５２の枚数を調整したり、それぞれ厚みの異なるシート部材から適切な厚みのシート部材２５１、２５２を選択したりすることで、隙間を調整できる。また、シート部材２５１、２５２によって隙間のサイズを確実に維持した状態で、シート部材２５１、２５２とライトガイド２０８の足部２９２、２９３を固定できる。この固定にも、ＵＶ接着剤を使用してもよい。このように、高さ調整部材としてシート部材２５１、２５２を隙間に配置することで、隙間の高さを維持してもよい。

図１１に示した固定方法では、ライトガイド２０８とベース部２０１が突き当たった状態で接着される。よって、図７（Ｂ）に示した固定方法と比較して、接着強度を強く確保することが可能である。また、物流において加わる振動によって発生しうる調整のずれを抑制できる利点がある。

（ライトガイド２０８とベース部２０１との膨張係数の違いによる影響）
ところで、原稿読取装置は、世界各国に輸出されて、そこで使用される。たとえば、工場から出荷された原稿読取装置は輸送船によって赤道付近を運搬されることもある。輸送船の船底付近では室温が５０度に達することも珍しくはない。ライトガイド２０８の材質は樹脂であり、平面部材２０５やベース部２０１の材質は金属であるため、これらの熱膨張係数は相互に異なる。上述したようにｚ方向への反りはライトガイド２０８を平面部材２０５に対して固定することで、ある程度は抑制できる。しかし、高温高湿環境ではｘ方向やｙ方向へ膨張の影響も考慮する必要がある。そこで、本実施形態では、ベース部２０１に対するライトガイド２０８の固定方法を工夫することで、膨張の影響を小さくする。

図１２（Ａ）は図６に示したスリット部２１３ａとボス部２８４ｃを拡大した図である。スリット部２１３ｂないし２１３ｄとボス部２８４ｄないし２８４ｆもこれと同様の構成である。図１２（Ｂ）は図６に示した丸穴部２１１ａとボス部２８４ａを拡大した図である。丸穴部２１１ｂとボス部２８４ｂもこれと同様の構成である。

図１２（Ａ）が示すように、スリット部２１３ａとボス部２８４ｃはｙ方向で係合しているが、ｘ方向では係合していない。なお、係合とは、完全に接触している場合だけでなく、ある程度のあそび（マージン）を置いて対向している状態も含むものとする。このように、スリット部２１３ａとボス部２８４ｃはｙ方向において２点で支持されているが、ｘ方向においては支持されておらず、移動可能となっている。

一方で、図１２（Ｂ）が示すように、丸穴部２１１ａとボス部２８４ａとは、ｘ方向とｙ方向との両方で係合している。図６に示したように、丸穴部２１１ａは、ベース部２０１の長手方向の中央部に配置されている。そして、ボス部２８４aは、ライトガイド２０８の長手方向の中央部に配置されている。つまり、ライトガイド２０８はベース部２０１の主走査方向（長手方向）の中央部を基準として固定されている。また、ライトガイド２０８の端部は、ライトガイド２０８の短手方向で支持されているものの、ライトガイド２０８の長手方向では自由になっている。よって、高温高湿環境において、膨張係数の差によるライトガイド２０８とベース部２０１とのズレは、長手方向の長さの約半分の長さに対してしか生じないことになる。これにより、ライトガイド２０８の反り量を抑えることができる。

膨張によって、ＬＥＤ基板２０７の長さとライトガイド２０８の長さとに違いが生じる。しかし、本実施形態では、ＬＥＤ基板２０７とライトガイド２０８はリジットに固定されておらず、両面テープ２０９より弾性的に固定されている。そのため、ＬＥＤ基板２０７とライトガイド２０８とのずれは長手方向（ｘ方向）において生じることになり、ｚ方向へのずれ（反り）は抑制される。これにより、光軸のずれなども抑制される。なお、両面テープ２０９に代えて、硬化した後も弾性を有する接着剤が採用されてもよい。これらをまとめて弾性の粘着剤と呼ぶことにする。

このように、複数のボス部のうち、ライトガイド２０８の中央部に配置されているボス部２８４ａ、２８４ｂは、ベース部２０１に設けられた丸穴部２１１ａ、２１１ｂに嵌装される。そのため、ライトガイド２０８の長手方向（ｘ方向）と短手方向（ｙ方向）との両方でボス部２８４ａ、２８４ｂが支持される。一方で、ライトガイド２０８の端部に配置されているボス部２８４ｃないし２８４ｆは、対応するスリット部２１３ａないし２１３ｄによって、ライトガイド２０８の短手方向（ｙ方向）で支持されている。そのため、ライトガイド２０８の中央付近を基準としてライトガイド２０８が長手方向に膨張することになる。これにより、ｚ方向へのライトガイド２０８の反りを抑制することができる。

（ボス部の位置に応じた光量の変化）
本実施形態ではライトガイド２０８を支持するために複数のボス部を採用している。しかし、ボス部はライトガイド２０８と一体に形成されるため、ボス部の付近で光の通過が妨げられたり、無用な反射によって光の伝搬方向が所望の方向から曲げられたりすることがある。これは、画像読み取り位置での光量のムラの原因となる。そこで、本実施形態では、ボス部を光の伝搬経路からずれた位置に配置することで、光量ムラを発生しにくくする。

図１３（Ａ）および図１３（Ｂ）は、光の伝搬を妨げにくい位置に配置されたボス部２８４ａを示している。なお、ボス部２８４ｂもボス部２８４ａと同様の配置となる。ライトガイド２０８の位置決めの基準となるボス部２８４ａは、隣り合った２つのＬＥＤ２０４とＬＥＤ２０４との中間付近に配置されている。つまり、ボス部２８４ａ、２８４ｂは、隣り合った２つのＬＥＤ２０４から等距離となる位置に配置されている。ＬＥＤ２０４の出射面から出射した光は、図１３（Ａ）および図１３（Ｂ）において破線で示したように、扇状に伝搬してゆく。この部分を光の伝搬領域２６１と呼ぶことにする。一方で、隣り合った２つのＬＥＤ２０４とＬＥＤ２０４との中間付近には、光の伝搬に利用されない非伝搬領域２６２が存在する。よって、非伝搬領域２６２にボス部を配置すれば、光量ムラが発生しにくく、かつ、ボス部がライトガイド２０８を支持できるようになる。

十分な面積の非伝搬領域２６２が存在しない場合は、図１３（Ｂ）に示すように、ＬＥＤ基板２０７に切り欠き２７７を設けてもよい。さらに、ＬＥＤ２０４の光の入射面２８１よりも後方へライトガイド２０８の一部を突出させ、突出した部分にボス部２８４ａを配置する。これにより、ボス部２８４ａの一部または全部は、ボス部２８４ａの断面方向において、切り欠き２７７に収容されることになる。ライトガイド２０８のｙ方向（短手方向）の幅を十分に確保できない場合に、図１３（Ｂ）に示したボス部２８４ａの配置方法は有用である。つまり、この配置方法によって、原稿読取装置をさらにｙ方向において小型化できるであろう。上述した実施例では、ボス部が非伝搬領域に完全に入らないようにしている。しかし、光量ムラや光量ロスが許容できる程度であれば、ボス部の一部が非伝搬領域に存在していてもよい。なお、光量ムラや光量ロスがどの程度まで許容できるかは、原稿読取装置に求められる設計上の読み取り性能に依存する。このように、本発明では、ボス部の一部が非伝搬領域に存在することを意識的に除外しているわけではない。

図１４は、ライトガイド２０８の長手方向（ｘ方向）の端部付近におけるボス部の配置を示している。本実施形態では、いずれのボス部も光の非伝搬領域に配置することになる。図１４が示すように、ライトガイド２０８の両端部のボス部２８４ｃないし２８４ｆは、複数のＬＥＤ２０４のうちＬＥＤ基板２０７の長手方向において最端部のＬＥＤ２０４よりさらに外側に配置されている。これにより、最端部のＬＥＤ２０４が出射した光の伝搬が妨げられにくくなり、光量ムラが発生しにくくなる。

図１５は、第１のライトガイドユニット２０２Ｌと第２のライトガイドユニット２０２Ｒのそれぞれのライトガイド２０８Ｌ、２０８Ｒを示している。図７（Ａ）を用いて説明したように、第１のライトガイドユニット２０２Ｌと第２のライトガイドユニット２０２Ｒは、原稿の読み取り位置を挟んで対向するように配置されている。

ここで、図１５の中央に示した一点鎖線は、ライトガイド２０８Ｌ、２０８Ｒを長手方向において半分に分割する中心線である。ライトガイド２０８Ｌ、２０８Ｒは、光軸を挟んで対称に配置される。ここで、ライトガイド２０８Ｌの中央付近のボス部２８４ａと、ライトガイド２０８Ｒの中央付近のボス部２８４ｂとがともに中心線上に配置されたと仮定する。この場合、ライトガイド２０８Ｌ、２０８Ｒはそれぞれ同じように光量ムラの影響を受けているため、原稿読み取り位置では光量ムラが強調されうる。

そこで、ライトガイド２０８Ｌのボス部２８４ａと、ライトガイド２０８Ｒのボス部２８４ｂとを長手方向において中心線からオフセットして配置する。つまり、ライトガイドＬの中央部に配置されている少なくとも１つのボス部とライトガイド２０８Ｒの中央部に配置されている少なくとも１つのボス部が、ライトガイドユニット２０２Ｌおよびライトガイドユニット２０２Ｒの長手方向においてずれて配置される。この例では、ボス部２８４ａが−ｄｘだけオフセットされ、ボス部２８４ｂが＋ｄｘだけオフセットされている。両者のオフセット量は符号が違うだけで等量になっているが、異なっていてもよい。ボス部２８４ａとボス部２８４ｂとでオフセット量を等量にすると、ライトガイド２０８Ｌ、２０８Ｒを同一の部品とすることができる。つまり、量産効果によるコストメリットが得られる。

Claims

原稿を照明する照明ユニットと、
前記照明ユニットによって照明された原稿を読み取る読取手段とを有し、
前記照明ユニットは、
ベース部と、
基板に配置された複数の発光素子と、
ライトガイドとを有し、
前記ライトガイドは、
前記複数の発光素子の光出射面と対向する光入射面と、
前記ライトガイドの長手方向において互いに隣接した二つの発光素子の間に配置された第一のボスと、
前記ライトガイドの長手方向において前記第一のボスよりも一方の端の近くに配置された第二のボスと、
前記ライトガイドの長手方向において前記第一のボスよりも他方の端の近くに配置された第三のボスと、を有し、
前記第一のボスは、前記ライトガイドの長手方向と直交した方向において、前記第二のボスおよび前記第三のボスよりも前記光入射面の近くに配置されており、
前記第一のボスは、前記ベース部の第一の部分に係合し、前記第一の部分によって前記ライトガイドの長手方向と短手方向との両方で支持され、
前記第二および第三のボスは、前記ベース部の第二および第三の部分それぞれに係合し、前記ライトガイドの長手方向は支持されておらず、前記ライトガイドの短手方向で支持されていることを特徴とする原稿読取装置。
前記ライトガイドは、前記ライトガイドの長手方向と直交した前記方向に突出した突出部をさらに有し、
前記第一のボスは前記突出部に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の原稿読取置。
前記第一のボスの一部が前記突出部に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の原稿読取装置。
前記ライトガイドは、前記基板の表面に沿って突出した複数の鍔部を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の照明装置。
前記ベース部の前記第二および第三の部分は前記ベース部の長手方向における両端のそれぞれに設けられた切り欠きであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の原稿読取装置。
前記ライトガイドは、前記基板に対して弾性の粘着剤により固定されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の原稿読取装置。
前記第二および第三のボスは、前記ライトガイドの長手方向において、前記複数の発光素子が配置されている位置の外側に配置されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の原稿読取装置。