(57)【要約】【課題】温度変化による導光体の入射部と発光素子との位置ずれを最小限に抑え、これにより照明光量の変動を抑制した読取装置を提供すること。【解決手段】読取装置１０は、発光素子７１と、導光体８と、これらを保持するホルダ８１及びフレーム２（保持手段）とを有している。導光体８は、発光素子７１からの光が端部から入射する柱状部を有し、この柱状部の端部近傍に、当該柱状部の長手方向に略垂直に突出する凸部８５を有している。ホルダ８１は、凸部８５に係合する係合部８３を有している。係合部８３は、導光体８の長手方向に凸部８５を挟み込むように係合しており、温度変化による導光体８とフレーム２との相対位置が変化した場合に、係合部８３に対して凸部８５が移動可能である。【選択図】図１Ａ
2010283436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を発する発光手段と、
被写体を照明する導光体であって、前記発光手段からの光が端部から入射する柱状部を有し、前記柱状部の端部近傍に、当該柱状部の長手方向に略垂直に突出する突出部を有する導光体と、
前記導光体と前記発光手段とを保持する保持手段であって、前記突出部に係合する係合部を有する保持手段と
を有し、
前記係合部は、前記柱状部の長手方向において前記突出部を挟み込むように係合し、温度変化により前記導光体と前記保持手段との相対位置が変化した場合に、前記係合部に対して被係合部である前記突出部が移動可能であることを特徴とする読取装置。
【請求項２】
前記突出部は、前記導光体の外周面から突出する凸部であることを特徴とする請求項１に記載の読取装置。
【請求項３】
前記係合部は、前記柱状部の端部に位置する根元部と、前記柱状部の長手方向において、前記突出部を挟んで前記根元部と反対の側に位置する爪部とを有することを特徴とする請求項２に記載の読取装置。
【請求項４】
前記係合部の前記爪部は、前記根元部から前記柱状部の長手方向に延在する撓み変形可能なレバーの先端に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の読取装置。
【請求項５】
前記保持手段は、前記導光体を囲むフレームと、前記フレームに取り付けられて前記柱状部の端部近傍を保持するホルダとを有し、
前記ホルダに、前記係合部が設けられていること
を特徴とする請求項２から４までのいずれか１項に記載の読取装置。
【請求項６】
前記導光体の前記突出部は、前記柱状部の端部に設けられ、前記柱状部の長手方向に対して略垂直に屈曲した屈曲部であり、
前記係合部は、前記屈曲部が挿入され、前記柱状部の長手方向に長い長穴を有すること
を特徴とする請求項１に記載の読取装置。
【請求項７】
前記保持手段は、前記柱状部と平行に、基板を保持しており、
前記基板には、前記屈曲部の端面に対向するように、前記発光手段が搭載されていることを特徴とする請求項６に記載の読取装置。
【請求項８】
光を発する発光手段と、
被写体を照明する導光体であって、前記発光手段からの光が端部から入射する柱状部を有すると共に、前記柱状部の端部に、前記柱状部の長手方向に対して略垂直に屈曲した屈曲部を有する導光体と、
前記導光体及び前記発光手段を保持する保持手段と
を有し、
前記導光体は、前記柱状部と前記屈曲部との間に位置し、前記柱状部との間に段差を有する係合部を有し、
前記保持手段は、前記係合部に係合する被係合部を有し、
温度変化により前記導光体と前記保持手段との相対位置が変化した場合に、前記屈曲部と前記柱状部との間の前記係合部に対して前記被係合部が移動可能であることを特徴とする読取装置。
【請求項９】
前記保持手段は、前記柱状部と平行に、基板を保持しており、
前記基板には、前記屈曲部の端面に対向するように、前記発光手段が搭載されていることを特徴とする請求項８に記載の読取装置。
【請求項１０】
前記保持手段は、前記導光体を囲むフレームと、前記フレームに取り付けられて前記導光体の前記係合部を保持する穴部を有するホルダとを備え、
前記ホルダは、前記穴部を通る分割面で分割可能に構成されていること
を特徴とする請求項８又は９に記載の読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コピー機等に用いられる読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コピー機の裏面読み取りセンサ、ファクシミリ装置若しくはスキャナの原稿読み取りセンサ、又は金融端末装置等の紙幣認識センサ等に、小型の密着型イメージセンサが用いられている。密着型イメージセンサは、原稿面を主走査方向に複数領域に分割し、複眼レンズを用いて画像を読み取るものである。複眼レンズとしては、半径方向に所定の関数で規定される屈折率分布を有するロッドレンズを複数配列したロッドレンズアレイが用いられ、これにより正立等倍像を得ている。
【０００３】
このような密着型イメージセンサにおいて、原稿面を照明する発光手段として、ロッドレンズアレイと平行に発光ダイオードを並べたものが知られている（例えば、特許文献３）。また、ロッドレンズアレイの配列方向に長い導光体を配置し、その両端または一端に発光ダイオードを配置して光を導光体内に入射させ、導光体の外周面から出射された光で原稿を照明するものも知られている（例えば、特許文献１，２）。
【０００４】
導光体としては、柱状の導光体のほか（例えば、特許文献１参照）、柱状の導光体の両端部を９０度屈曲させたものが用いられる（例えば、特許文献２参照）。後者の場合、受光素子が実装された電子回路基板に発光ダイオードを実装し、導光体の屈曲部の端面に対向させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２１７０８４号公報（段落０１１１、図４１）
【特許文献２】特開２００８−３５３１２号公報（段落００３１、図１）
【特許文献３】特開平１０−１９０９０９号公報（段落００２９、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、一般に、導光体はアクリル等の樹脂で作製されており、線膨張係数は７×１０−５程度である。一方、導光体や発光ダイオードを取り付けるフレームは、剛性を必要とするため、アルミニウム等の金属で作製されており、アルミニウムの場合は線膨張係数が２．８３×１０−５である。また、フレームに取り付けられる電子回路基板の線膨張係数は１．５×１０−５程度である。そのため、導光体の長さを３００ｍｍとすると、温度上昇が６０℃程度となる照明部では、アクリル製の導光体が約１．２ｍｍ伸びるのに対し、アルミニウム製のフレームは０．４５ｍｍ、電子回路基板は０．２５ｍｍと伸び量が小さい。その結果、導光体と、フレームや電子回路基板との間で寸法差が生じ、導光体の入射部（入射端面）と発光ダイオードとの位置ずれが生じ、これにより照明光量が変動するという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、温度変化による導光体の入射部と発光素子との位置ずれを最小限に抑え、これにより照明光量の変動を抑制した読取装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る読取装置は、光を発する発光手段と、被写体を照明する導光体であって、発光手段からの光が端部から入射する柱状部を有し、柱状部の端部近傍に、当該柱状部の長手方向に略垂直に突出する突出部を有する導光体と、導光体と発光手段とを保持する保持手段であって、突出部に係合する係合部を有する保持手段とを有する。係合部は、柱状部の長手方向において突出部を挟み込むように係合しており、温度変化により導光体と保持手段との相対位置が変化した場合に、係合部に対して被係合部である突出部が移動可能である。
【０００９】
本発明に係る読取装置は、また、光を発する発光手段と、被写体を照明する導光体であって、発光手段からの光が端部から入射する柱状部を有すると共に、柱状部の端部に、柱状部の長手方向に対して略垂直に屈曲した屈曲部を有する導光体と、導光体及び発光手段を保持する保持手段とを有する。導光体は、柱状部と屈曲部との間に位置し、柱状部との間に段差を有する係合部を有する。保持手段は、係合部に係合する被係合部を有する。温度変化により導光体と保持手段との相対位置が変化した場合に、屈曲部と柱状部との間の係合部に対して被係合部が移動可能である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、温度変化による導光体の端部と発光素子との間隔の変化を、導光体と保持手段との伸び量の差の略半分に抑えることができる。その結果、発光素子から導光体に入射する入射光量の変動を抑え、これにより照明光量の変動を抑えた安定した照明装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】本発明の実施の形態１における読取装置１０を示す分解斜視図である。
【図１Ｂ】本発明の実施の形態１における読取装置１０のホルダ８１を示す斜視図である。
【図１Ｃ】本発明の実施の形態１における読取装置１０の発光素子基板７を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１における読取装置１０を示す断面図である。
【図３Ａ】本発明の実施の形態１に対する比較例における、温度変化に伴う導光体とホルダとの位置関係の変化を説明するための図である。
【図３Ｂ】本発明の実施の形態１の読取装置１０における、温度変化に伴う導光体８とホルダ８１との位置関係の変化を説明するための図である。
【図３Ｃ】本発明の実施の形態１の読取装置１０における、温度変化に伴う導光体８とホルダ８１との位置関係の変化を説明するための図である。
【図３Ｄ】本発明の実施の形態１の読取装置１０における、温度変化に伴う導光体８とホルダ８１との位置関係の変化を示す図である。
【図３Ｅ】本発明の実施の形態１の読取装置１０における、温度変化に伴う導光体８とホルダ８１との位置関係の変化を説明するための図である。
【図４Ａ】本発明の実施の形態１における読取装置１０のレンズ位置決め部材５ａを示す図である。
【図４Ｂ】本発明の実施の形態１における読取装置１０のレンズ位置決め部材５ｂを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１における読取装置１０の組立方法を説明するための斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態１における読取装置１０の組立方法を説明するための斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態１における読取装置１０の組立方法を説明するための斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態１における読取装置１０の組立方法を説明するための斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態１における読取装置１０の部品の組立方法を説明するための斜視図である。
【図１０】本発明の実施の形態１における読取装置１０の組立方法を説明するための斜視図である。
【図１１Ａ】本発明の実施の形態１における読取装置１０の組立方法を説明するための斜視図である。
【図１１Ｂ】本発明の実施の形態１における読取装置１０の組立方法を説明するための斜視図である。
【図１２Ａ】本発明の実施の形態２における読取装置１１を示す分解斜視図である。
【図１２Ｂ】本発明の実施の形態２における読取装置１１のカバーガラス固定部品９８を示す斜視図である。
【図１３Ａ】本発明の実施の形態２における読取装置１１における、温度変化に伴う導光体８とフレーム２との位置関係の変化を説明するための図である。
【図１３Ｂ】本発明の実施の形態２における読取装置１１における、温度変化に伴う導光体８とフレーム２との位置関係の変化を説明するための図である。
【図１３Ｃ】本発明の実施の形態２における読取装置１１における、温度変化に伴う導光体８とフレーム２との位置関係の変化を説明するための図である。
【図１４】本発明の実施の形態３における読取装置１２を示す分解斜視図である。
【図１５】本発明の実施の形態３における読取装置１２のホルダ８１０を示す分解斜視図である。
【図１６】本発明の実施の形態３における読取装置１２の導光体８の端部近傍を示す図である。
【図１７Ａ】本発明の実施の形態３における読取装置１２における、温度変化に伴う導光体８とフレーム２との位置関係の変化を説明するための図である。
【図１７Ｂ】本発明の実施の形態３における読取装置１２における、温度変化に伴う導光体８とフレーム２との位置関係の変化を説明するための図である。
【図１７Ｃ】本発明の実施の形態３における読取装置１２における、温度変化に伴う導光体８とフレーム２との位置関係の変化を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の各実施の形態について、図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１Ａは、本発明の実施の形態１における読取装置１０を示す分解斜視図である。図１Ｂは、本発明の実施の形態１における読取装置１０のホルダ８１を示す斜視図である。図１Ｃは、本発明の実施の形態１における読取装置１０の光学素子基板７を示す斜視図である。図２は、本発明の実施の形態１における読取装置１０を示す断面図である。まず、読取装置の全体構成について説明する。
【００１３】
＜読取装置の全体構成＞
図１Ａ及び図２に示すように、読取装置１０は、原稿が載置される板状のカバーガラス９３（カバー部材）と、このカバーガラス９３の下側（原稿と反対の側）に平行に配置された２つの導光体８と、導光体８をホルダ８１を介して保持するフレーム２とを備えている。２つの導光体８の間には、ロッドレンズアレイ１が配置されており、後述するレンズ固定部材３とレンズ位置決め部材５ａによりフレーム２に対して位置決めされ、固定されている。フレーム２の下側には、複数の受光素子４１が一方向に配列された基板４が、アタッチメント６ａ，６ｂ（装着手段、装着部材）及びコイルばね（弾性部材）９２により取り付けられている。
【００１４】
なお、以下の説明では、カバーガラス９３の表面に直交する方向をＺ方向とし、受光素子４１から原稿に向かう方向を＋Ｚ方向、その反対方向を−Ｚ方向とする。また、Ｚ方向に直交するＸＹ面内において、基板４の受光素子４１の配列方向（主走査方向）をＸ方向とし、Ｘ方向に直交する方向（副走査方向）をＹ方向とする。
【００１５】
カバーガラス９３は、Ｘ方向（主走査方向）に長い長方形の板状部材であり、光を透過する材料（ここでは透明ガラス）により構成されている。
【００１６】
フレーム２は、Ｘ方向に長いブロックであり、そのＹ方向両側には外壁を規定する一対の壁部２６が形成されている。図２に示すように、各壁部２６の上端部すなわち＋Ｚ方向の端部には、ＸＹ面に平行なカバー当接面（カバー当接部）２６ａが形成されている。このカバー当接面２６ａには、両面テープ、接着剤等を用いて、カバーガラス９３が固定される。また、壁部２６の上端部には、カバー当接面２６ａに固定されたカバーガラス９３のＹ方向両端面（幅方向端面）を規制する当接端面２６ｂも形成されている。
【００１７】
フレーム２の一対の壁部２６の内側には、２つの導光体８が収容される２つの凹部２８が形成されている。各凹部２８は、Ｘ方向に延在し、ＹＺ断面形状が略半円筒状の底面を有している。
【００１８】
図２に示すように、フレーム２の中央部２９（２つの凹部２８の間の部分）には、ロッドレンズアレイ１を収容するレンズ組み込み穴２１が形成されている。レンズ組み込み穴２１は、Ｘ方向に長い矩形状の穴であり、下側（−Ｚ側）からロッドレンズアレイ１が収容される。ロッドレンズアレイ１は、Ｚ方向を光軸方向とする複数のロッドレンズをＸ方向に配列したものである。
【００１９】
図１Ａに示すように、フレーム２のＸ方向両端部又は一端部（ここでは両端部）には、アルミニウム等で作製された放熱板９４が取り付けられており、フレーム２の当該端部と放熱板９４との間には発光素子基板７が配置されている。各導光体８は、そのＸ方向両端部又は一端部（ここでは両端部）において、発光素子基板７に実装された発光素子７１（ここでは発光ダイオード）と対向している。
【００２０】
導光体８は、Ｘ方向に長い２つの柱状（ここでは円柱状）の部材であり、光を透過する材料（ここではアクリル樹脂）で構成されている。導光体８は、照明光を伝達して原稿面を照明するものであり、後述するように、できるだけカバーガラス９３に近付けて配置されることが好ましい。導光体８のＸ方向両端の近傍の外周面には、導光体８の長手方向に略垂直な方向、ここでは＋Ｚ方向に突出する凸部（突出部）８５が形成されている。
【００２１】
各導光体８は、Ｘ方向の両端部の近傍において、ホルダ８１により保持され、当該ホルダ８１を介してフレーム２に取り付けられている。各ホルダ８１は、ＹＺ面に平行な板面を有する略矩形の板状部材であって、導光体８の各端部が嵌合する穴部を有する２つの取り付け部（根元部）８２を有している（図１Ｂ）。フレーム２及びホルダ８１は、導光体８及び発光素子基板７を保持する保持手段を構成している。
【００２２】
図１Ｂに示すように、ホルダ８１は、フレーム２（図１Ａ）の内側に面する側に、２つの導光体８の各凸部８５（図１Ａ）に係合する２つの係合部８３を有している。係合部８３は、ホルダ８１の取り付け部８２から、凸部８５の＋Ｚ側をＸ方向に延在する撓み変形可能なレバーであり、その先端に、−Ｚ方向に突出する爪部（フック部）８７を有している。ホルダ８１の取り付け部８２に導光体８を取り付ける際には、爪部８７が導光体の凸部８５に乗り上げて係合部８３が撓み、爪部８７と取り付け部８２のＸ方向の端部（根元部当接面）８Ｎとの間に導光体８の凸部８５が入り込む。これにより導光体８とホルダ８１とのＸ方向（主走査方向）の相対位置が定まる。
【００２３】
ホルダ８１のＹ方向の両端面には嵌合ピン８６が形成されており、この嵌合ピン８６が、フレーム２の壁部２６に形成された位置決め穴２Ｂ（図１Ａ）に嵌合することにより、ホルダ８１がフレーム２に固定される。また、ホルダ８１は、Ｙ方向の中央に薄肉部分（凹部）８８を有しており、この薄肉部分８８において撓むことができる。フレーム２は、例えばアルミニウム等の金属で作製されていて剛性が高いが、例えばホルダ８１を剛性の低い樹脂で作成すると、薄肉部分８８を利用してホルダ８１を撓ませることにより、ホルダ８１をフレーム２の一対の壁部２６の間に挿入することができる。ホルダ８１の嵌合ピン８６がフレーム２の位置決め穴２Ｂに嵌合すると、ホルダ８１の撓みは元に戻り、ホルダ８１はフレーム２に対して位置決めされ、固定される。
【００２４】
図１Ａに示すように、ホルダ８１のフレーム２と反対側の面には、ホルダ８１に対して上述した発光素子基板７を位置決めする位置決めピン８４が立設されている。図１Ｃに示すように、発光素子基板７は、２つの導光体８に対向する２つの発光素子７１を有しており、これら２つの発光素子７１の間に、ホルダ８１の位置決めピン８４と嵌合する位置決め穴７２を有している。発光素子基板７の基板４側（−Ｚ側）には、フレキシブル基板で構成された帯状の接続用基板７３が設けられている。この接続用基板７３は、基板４の下側（−Ｚ側）に実装されたコネクタ４６（図８参照）に接続されている。
【００２５】
発光素子基板７のさらに外側には、発光素子基板７の熱を冷却するための放熱板９４が取り付けられている。放熱板９４は、フレーム２のＸ方向端面に、図示しないねじにより固定される。ホルダ８１と放熱板９４との間には、絶縁シート９９が挟持されている。なお、発光素子基板７と放熱板９４との短絡が生じなければ、絶縁シート９９を伝熱性グリスの塗布で置き換えてもよい。
【００２６】
＜温度変化による導光体とホルダとの位置関係の変化＞
ここで、温度変化に伴う導光体８とホルダ８１との位置関係の変化について説明する。図３Ａは、本実施の形態に対する比較例における、温度変化に伴う導光体８とホルダ８１との位置関係の変化を説明するための図である。図３Ｂ〜図３Ｅは、本実施の形態における、温度変化に伴う導光体８とホルダ８１との位置関係の変化を説明するための図である。なお、ここでは、導光体８のＸ方向の長さＬｇは、３００ｍｍとする。
【００２７】
図３Ａに示す比較例では、ホルダ８１は係合部８３（爪部８７）を有しておらず、導光体８は凸部８５を有していない。この比較例では、導光体８のＸ方向位置は、導光体８のＸ方向両端面（入射端面）８９と、２つのホルダ８１のＸ方向内側の当接面８Ａとにより規定される。但し、導光体８と、ホルダ８１が固定されたフレーム２との温度上昇による伸び量の差（０．７５ｍｍ）を考慮して、導光体８のＸ方向の長さＬｇに対し、２つのホルダ８１の各当接面８ＡのＸ方向の間隔Ｌｈは０．７５ｍｍ長く設定されている（Ｌｈ−Ｌｇ＝０．７５ｍｍ）。そのため、予定している温度範囲のうち最低温度（発光素子７１は点灯されておらず、導光体８及びフレーム２の温度は上昇していない）で、導光体８の入射端面８９から発光素子７１までの距離は、最大で、ホルダ８１の当接面８Ａから発光素子７１までの距離Ｌｒ（通常は、数十ミクロン）に０．７５ｍｍを加えた距離（Ｌｒ＋０．７５ｍｍ）となる。発光素子７１の点灯等により導光体８及びフレーム２の温度が上昇するに従い、当接面８Ａから発光素子７１までの距離は除々に狭くなる。
【００２８】
これに対し、本実施の形態では、予定している温度範囲の最低温度において、図３Ｂに示すように、ホルダ８１の爪部８７の発光素子７１側（Ｘ方向外側）の面と、導光体８の凸部８５のＸ方向内側の面が当接するように構成されている。そのため、導光体８のＸ方向の中心位置は、２つのホルダ８１のＸ方向の中間位置と一致している。この場合、導光体８の入射端面８９から発光素子７１までの距離は、ホルダ８１の当接面８Ａから発光素子７１までの距離Ｌｒに０．７５ｍｍの半分の０．３７５ｍｍを加えた距離（Ｌｒ＋０．３７５）となる。導光体８とフレーム２との温度上昇による伸び量の差（０．７５ｍｍ）を考慮して設ける隙間が、図中左右に振り分けられるためである。
【００２９】
発光素子７１の点灯等により導光体８及びフレーム２の温度が上昇した場合、図３Ｃに示すように、ホルダ８１が固定されているフレーム２の伸び量よりも、導光体８の伸び量の方が大きいため、図３Ｂで当接していた爪部８７のＸ方向外側の面と、凸部８５のＸ方向内側の面との間に、隙間Ｌｍが生じる。そのため、導光体８はＸ方向に隙間Ｌｍの範囲で移動することができる。図３Ｄに示すように、導光体８のＸ方向の移動により一方の凸部８５が爪部８７のＸ方向外側の面に当接した状態で、導光体８の入射端面８９から発光素子７１までの距離が最大となり、ホルダ８１の当接面８Ａから発光素子７１までの距離Ｌｒに０．３７５ｍｍを加えた距離（Ｌｒ＋０．３７５ｍｍ）となる。ホルダ８１及びフレーム２の温度がさらに上昇すると、図３Ｅに示すように、凸部８５は爪部８７のＸ方向外側の面に当接する前に、ホルダ８１の根元部当接面８Ｎに当接するため、導光体８のＸ方向の移動により凸部８５は爪部８７のＸ方向外側の面に当接しなくなる。このため、導光体８の入射端面８９から発光素子７１までの距離は、Ｌｒ＋０．３７５ｍｍよりも短くなる。
【００３０】
ホルダ８１及びフレーム２の温度が、予定している温度範囲の最高温度に達した場合には、図３Ｅに示すように、導光体８の両端に形成された２つの凸部８５のＸ方向外側（発光素子７１側）の面が、係合部８３の根元部当接面８Ｎに当接する。導光体８の長さＬｇと、ホルダ８１の当接面８Ａ間の間隔Ｌｈはほぼ同じになり、導光体８はＸ方向に移動することなくホルダ８１に保持される。このとき、導光体８の入射端面８９から発光素子７１までの距離は、ホルダ８１の当接面８Ａから発光素子７１までの距離Ｌｒとなる。
【００３１】
なお、凸部８５を導光体８の入射端面８９と同一面をなすように構成し、根元部当接面８Ｎを当接面８Ａと同一面をなすように構成してもよい。このようにすれば、ホルダ８１の構成を簡単にすることができ、また、係合部８３の撓み変形可能な部分を長くすることで係合部８３の弾性変形に裕度を持たせることができる。
【００３２】
すなわち、本実施の形態では、導光体８の入射端面８９から発光素子７１までの距離は最大で（Ｌｒ＋０．３７５ｍｍ）であり（図３Ｂ）、最小でＬｒである（図３Ｅ）。つまり、導光体８の入射端面８９から発光素子７１までの距離の変動は、（Ｌｒ＋０．３７５ｍｍ）−Ｌｒ＝０．３７５ｍｍとなり、従来（比較例の０．７５ｍｍ）の略半分に抑えられる。これにより、発光素子７１から導光体８に入射する入射光量の変動を抑え、安定した照明装置を実現することができる。
【００３３】
＜他の構成要素＞
次に、読取装置１０の他の構成要素について、図１Ａ、図２及び図４Ａを参照して説明する。
まず、図２及び図４Ａを参照して、ロッドレンズアレイ１とフレーム２とのＺ方向（光軸方向）の位置決めについて説明する。図４Ａは、ロッドレンズアレイ１と、このロッドレンズアレイ１をフレーム２に対してＺ方向に位置決めするためのレンズ位置決め部材５ａを示す側面図である。レンズ位置決め部材５ａは、Ｚ方向に長い板状部材のＺ方向両端部をＬ字状に９０度屈曲したものである。
【００３４】
レンズ位置決め部材５ａの＋Ｚ側（カバーガラス９３側）のＬ字屈曲部は、その−Ｚ側の面であるレンズ当接面５１において、ロッドレンズアレイ１の＋Ｚ側の面（第１の面）に当接する。レンズ位置決め部材５ａの−Ｚ側（受光素子４１側）のＬ字屈曲部は、その＋Ｚ側の面であるフレーム当接面５２において、フレーム２のレンズ位置決め部材当接面２２（図２）に当接する。このレンズ位置決め部材当接面２２は、図２に示したフレーム２のレンズ組み込み穴２１の下端（−Ｚ側の端部）に形成されている。
【００３５】
図２に示すように、ロッドレンズアレイ１の＋Ｚ側の面（第１の面）から原稿面までの距離は、フレーム２におけるカバー当接面２６ａからレンズ位置決め部材当接面２２までの距離Ａ１と、レンズ位置決め部材５ａの寸法Ａ２（図４Ａ）と、カバーガラス９３の厚みと、カバーガラス９３を両面テープで固定した場合には両面テープの厚みとによって決定される。
【００３６】
フレーム２の−Ｚ側には、収容凹部２Ａが形成されており、この収容凹部２Ａには、ロッドレンズアレイ１をレンズ組み込み穴２１に固定するためのレンズ固定部材３が設けられている。レンズ固定部材３は、レンズ位置決め部材５ａと一組となってＹ方向に対向し合っており、Ｘ方向に複数組設けられている（図１Ａ参照）。
【００３７】
各レンズ固定部材３は、略直方体形状の本体部３０と、この本体部３０の上面から＋Ｚ方向に延在する板状の挿入部（突出部）３４とを有している。各レンズ固定部材３の本体部３０の上面において、挿入部３４のＹ方向内側に位置する面は、レンズ当接面（レンズ当接部）３１を規定している（図６参照）。
【００３８】
フレーム２におけるレンズ組み込み穴２１のＹ方向両側には、各レンズ位置決め部材５ａを挿入するための挿入凹部２３ｂ（図５参照）と、各レンズ固定部材３の挿入部３４を挿入するための挿入凹部２３ａ（図６参照）とが形成されている。挿入凹部２３ａと挿入凹部２３ｂは、２つで一組となってＹ方向に対向し合っており、Ｘ方向に複数組形成されている。
【００３９】
レンズ固定部材３の挿入部３４は、フレーム２の挿入凹部２３ａと、（レンズ組み込み穴２１に挿入された）ロッドレンズアレイ１との隙間に挿入される（図６参照）。この状態で、図２に示すように、レンズ固定部材３のレンズ当接面３１は、ロッドレンズアレイ１の−Ｚ側の端面（第２の面）に当接する。
【００４０】
このように構成されているため、レンズ固定部材３からロッドレンズアレイ１の−Ｚ側の端面（ロッドレンズアレイの第２の面）への付勢力の作用点と、レンズ位置決め部材５からロッドレンズアレイ１の＋Ｚ側の端面（ロッドレンズアレイの第１の面）への付勢力の作用点とが、Ｘ方向（主走査方向）で一致し、その結果、ロッドレンズアレイ１のＸ方向の撓みを抑えることができる。
【００４１】
なお、上記２つの力の作用点がＹ方向（副走査方向）に互いに離れているため、ロッドレンズアレイ１をＸ方向の軸周りに回転させる力が生じ得るが、後述するようにアタッチメント６ａ，６ｂがフレーム２をＹ方向内側に付勢し、フレーム２の壁部２６が内側に撓んでロッドレンズアレイ１とレンズ組み込み穴２１との間の隙間をなくしているため、ロッドレンズアレイ１を回転させる上記力に関わらず、ロッドレンズアレイ１の傾きを防止することができる。
【００４２】
なお、レンズ位置決め部材５ａを設ける代わりに、後述する実施の形態２で説明するように、フレーム２の中央部２９を＋Ｚ方向に延在させ、フレーム２自体によってロッドレンズアレイ１の＋Ｚ側の端面（ロッドレンズアレイの第１の面）の位置決めを行うことも可能である。但し、カバーガラス９３とロッドレンズアレイ１との隙間が小さい場合（例えば０．３ｍｍ）には、フレーム２の一部でロッドレンズアレイ１の第１面を受けることは難しいため、本実施の形態のように、板厚の薄い板材で構成されたレンズ位置決め部材５ａを用いることが有効である。
【００４３】
また、カバーガラス９３とロッドレンズアレイ１との隙間が、薄板を挿入することができない程度に狭い場合には、レンズ位置決め部材５ａの代わりに、図４Ｂに示すレンズ位置決め部材５ｂを用いても良い。このレンズ位置決め部材５ｂは、Ｚ方向に長く、その−Ｚ側の端部がＬ字状に屈曲されたものであり、ロッドレンズアレイ１の側面に、両面テープ５４等で固定される。レンズ位置決め部材５ｂの＋Ｚ側の端面（上端面）５３を、ロッドレンズアレイ１の第１面と同一面とすることで、ロッドレンズアレイ１に対するレンズ位置決め部材５ｂのＺ方向の位置決めを容易にすることができる。この場合、レンズ位置決め部材５ｂはロッドレンズアレイ１の第１の面よりも＋Ｚ側に突出しないため、カバーガラス９３とロッドレンズアレイ１との隙間が小さい場合には有利である。
【００４４】
なお、レンズ固定部材３のレンズ当接面３１、及びレンズ位置決め部材５ａのレンズ当接面５１は、それぞれロッドレンズアレイ１の光束を遮らないように設けられている。
【００４５】
図２に示すように、側壁２６の下端面２７（−Ｚ側の端面部）には、収容凹部２Ａ内の固定部材３の下面（基板当接面３２）に当接するように、基板４が取り付けられている。この基板４の上面の中央部には、上述した複数の受光素子４１がＸ方向に配列されている（図１Ａ参照）。受光素子４１は、ロッドレンズアレイ１の光軸上に位置しており、ロッドレンズアレイ１を通過した光が上述した各組のレンズ固定部材３とレンズ位置決め部材５ａの間を通って受光素子４１に入射する。基板４の上面がレンズ固定部材３の下面（基板当接面３２）に当接しているため、ロッドレンズアレイ１の下面（第２の面）から受光素子４１までの距離は、レンズ固定部材３におけるレンズ当接面３１から基板当接面３２までの距離Ｂと、受光素子４１の高さとによって決定される。なお、下端面２７と基板４とは互いに接しておらず、隙間がある。
【００４６】
ここで、本実施の形態では、フレーム２の下端面２７と基板４との隙間がロッドレンズアレイ１の高さＣのばらつきにより変化し得るため、この隙間からゴミが侵入して受光素子４１に付着すると、画素の欠落により画像の劣化を招く可能性がある。そこで、受光素子４１にゴミが付着しないよう、弾性変形可能な防塵ゴム９１等（防塵部材）を、フレーム２の収容凹部２Ａの周壁に沿って配置している（図７参照）。
【００４７】
また、基板４の側面とフレーム２との間にも隙間を設け、隙間をＬ字形状とすること、または、外部から受光素子４１に至るまでの基板４とフレーム２との間の隙間の長さを長くすることにより、ゴミの侵入を抑えることも有効である。
【００４８】
図１Ａに示すように、基板４のさらに−Ｚ側には、この基板４をフレーム２に対して固定するアタッチメント６ａ，６ｂが取り付けられている。アタッチメント６ａ，６ｂは、いずれも、底板部６１とその両側の側腕部６２とを有して略コの字状に形成されている。側腕部６２には、フレーム２の壁部２６のＹ方向の両端面に突出形成された係合用突起２４に係合する係合穴６３が形成されている。アタッチメント６ａ，６ｂは、それぞれ複数個ずつ、Ｘ方向に対称に配列されている。
【００４９】
アタッチメント６ａの底板部６１には、ばね部６５が一体に形成されている。このばね部６５は、例えば底板部６１の一部を切り起こして所定の形状（例えば山型）に屈曲させることにより形成される。アタッチメント６ａをフレーム２に取り付けることでばね部６５が撓み、基板４をレンズ固定部材３の基板当接面３２に対して付勢する。
【００５０】
アタッチメント６ｂの底板部６１には、コイルばね９２を取り付けるばね装着部６４が形成されている。ばね装着部６４は、根元部分において底板部６１とつながっており、底板部６１に対して＋Ｚ方向に所定量の段差を生じるように形成されており、コイルばね９２の座の部分が、ばね装着部６４と底板部６１との隙間に差し込まれる。アタッチメント６ｂをフレーム２に取り付けることでコイルばね９２が圧縮され、基板４をレンズ固定部材３の基板当接面３２に対して付勢する。
【００５１】
アタッチメント６ａ，６ｂの両側腕部６２の係合穴６３がフレーム２の係合用突起２４に係合すると、コイルばね９２とアタッチメント６ａのばね部６５の弾性力により基板４がレンズ固定部材３に押し当てられ、さらにレンズ固定部材３がロッドレンズアレイ１に押し当てられる。これにより、レンズ位置決め部材５ａ（又は図４Ｂのレンズ位置決め部材５ｂ）を介して、フレーム２、ロッドレンズアレイ１、レンズ固定部材３、基板４及びアタッチメント６が一体として保持される。
【００５２】
＜組み立て方法＞
次に、本実施の形態における読取装置１０の組み立て方法について説明する。図５乃至図１０は、読取装置１０の組み立て方法を説明するための図であり、いずれも読取装置１０を−Ｚ側（すなわち原稿とは反対の側）から見た斜視図である。
【００５３】
まず、図５に示すように、レンズ位置決め部材５ａをフレーム２の挿入凹部２３ｂに取り付ける。このとき、フレーム２のレンズ位置決め部材当接面２２にレンズ位置決め部材５ａのフレーム当接面５２が当接する。その後、フレーム２のレンズ組み込み穴２１に、ロッドレンズアレイ１を−Ｚ側から挿入する。これにより、レンズ位置決め部材５ａのレンズ当接面５１（図４Ａ参照）に、ロッドレンズアレイ１の＋Ｚ側の端面（ロッドレンズアレイの第１の面）が当接する。
【００５４】
次いで、図６に示すように、レンズ組み込み穴２１に挿入されたロッドレンズアレイ１と、フレーム２の挿入凹部２３ａとにより形成された矩形状の穴に、レンズ固定部材３の挿入部３４を−Ｚ側から挿入する。これにより、ロッドレンズアレイ１の−Ｚ側の端面（ロッドレンズアレイの第２の面）と、レンズ固定部材３のレンズ当接面３１とが当接し、レンズ固定部材３のＺ方向（光軸方向）の位置が決定される。
【００５５】
さらに、図７に示すように、フレーム２の収容凹部２Ａの周壁に沿って、防塵ゴム９１を装着する。
【００５６】
次に、図８に示すように、基板４を、フレーム２の下端面２７（図７参照）に取り付ける。このとき、基板４は、受光素子４１（図１Ａ）が実装された面をロッドレンズアレイ１側（＋Ｚ側）に向けて、レンズ固定部材３に当接するように取り付けられる。また、フレーム２のＸ方向両端に設けられた一対の位置決めピン２５（図７参照）が、基板４に設けられた位置決め穴４５に係合し、これにより基板４のフレーム２に対するＸ方向・Ｙ方向の位置決めがなされる。
【００５７】
次いで、図９に示すように、アタッチメント６ｂのばね装着部６４にコイルばね９２を取り付ける。すなわち、コイルばね９２の座の部分を、ばね装着部６４と底板部６１の隙間に差し込む。これによりアタッチメント６ｂとコイルばね９２とを一体として取り扱うことができ、フレーム２へのアタッチメント６ｂの取り付けが容易になる。
【００５８】
次に、図１０に示すように、アタッチメント６ａ，６ｂをフレーム２に取り付け、アタッチメント６ａ，６ｂの係合穴６３をフレーム２の係合用突起２４に係合させる。
【００５９】
このとき、アタッチメント６ａのばね部６５（図１Ａ）が基板４との間で圧縮され、また、コイルばね９２（図９）がアタッチメント６ｂと基板４との間で圧縮され、これらばね部６５及びコイルばね９２の付勢力により、レンズ固定部材３のレンズ当接面３１がロッドレンズアレイ１の第２の面に押し当てられ、さらに、ロッドレンズアレイ１の＋Ｚ側の端面（ロッドレンズアレイの第１の面）がレンズ位置決め部材５ａのレンズ当接面５１（図２）に押し当てられ、フレーム当接面５２がフレーム２のレンズ組み込み穴２１の−Ｚ側に設けられたレンズ位置決め部材当接面２２（図２）に当接する。
【００６０】
このように、フレーム２、ロッドレンズアレイ１、レンズ固定部材３、基板４、レンズ位置決め部材５ａ及びアタッチメント６ａ，６ｂが互いに固定されたのち、フレーム２に導光体８とホルダ８１（図１Ａ参照）を固定し、さらに、フレーム２のカバー当接面２６ａにカバーガラス９３を両面テープ、接着等により固定する。なお、この工程を最初に行うことも可能である。
【００６１】
このようにして、読取装置１０が組み立てられると共に、カバーガラス９３、ロッドレンズアレイ１、レンズ固定部材３及び基板４の相互の光軸方向の位置が決定される。この状態で、カバーガラス９３の表面に載置された原稿の原稿面の像が、ロッドレンズアレイ１により、基板４上の受光素子４１に結像する状態となる。
【００６２】
＜作用効果＞
このように構成された読取装置１０では、図２に示すように、フレーム２の寸法Ａ１と、レンズ位置決め部材５ａのレンズ当接面５１とフレーム当接面５２の寸法Ａ２（図４Ａ）とを適切に設定することにより、ロッドレンズアレイ１と原稿面９Ａ（ここではカバーガラス９３の表面）との距離を決定することができる。また、レンズ固定部材３の寸法Ｂを適切に設定することにより、ロッドレンズアレイ１と受光素子４１との距離を決定することができる。このため、ロッドレンズアレイ１の高さＣのばらつきが発生しても、常に共役長Ｔｃの中心とロッドレンズアレイ１の中心とが一致する。従って、ＭＴＦの低下を抑制することができる。
【００６３】
すなわち、ロッドレンズアレイ１の高さＣが１ｍｍ伸びたと仮定すると、ロッドレンズアレイ１の中心位置は０．５ｍｍ（＝１ｍｍ÷２）だけ下方に変位することになる。一方、原稿面から受光素子４１までの距離（Ｔｃ）も１ｍｍ伸びるため、共役長Ｔｃの中心はやはり０．５ｍｍ（＝１ｍｍ÷２）だけ下方に変位することになる。そのため、この状態でも、共役長Ｔｃの中心とロッドレンズアレイ１の中心とが一致する。
【００６４】
また、カバーがロッドレンズアレイを介してフレームに取り付けられている従来装置（特許文献３参照）と比較して、本実施の形態の読取装置１０では、カバーガラス９３がフレーム２のカバー当接面２６ａに位置決め固定されているため、カバーガラス９３の位置（すなわち原稿面９Ａの位置）はロッドレンズアレイ１の高さＣのばらつきの影響を受けない。
【００６５】
なお、基板４は、ロッドレンズアレイ１を介してフレーム２に取り付けられているため、基板４の位置はロッドレンズアレイ１の高さＣのばらつきの影響を受ける。しかしながら、アタッチメント６ａがばね部６５を介して基板４をフレーム２に固定し、アタッチメント６ｂがコイルばね９２を介して基板４をフレーム２に固定しているため、基板４の位置のばらつきをコイルばね９２の伸縮と、ばね部６５の撓みで吸収することができる。そのため、読取装置１０の総高さＤ（カバーガラス９３の表面からアタッチメント６ａ，６ｂの下面までの長さ）は、ロッドレンズアレイ１の高さＣのばらつきの影響を受けない。
【００６６】
また、カバーガラス９３のＹ方向両端面が、フレーム２の当接端面２６ｂに当接して位置決めされるため、Ｙ方向の位置ずれや傾きが防止される。
【００６７】
さらに、ロッドレンズアレイの焦点距離に応じた板厚のカバーガラス９３を用いていた従来装置（特許文献３参照）と比較して、カバーガラス９３の板厚を、導光体８の形状・配置並びに読取装置の用途に応じて自由に選択することができる。少ない光量で原稿面を十分に照明するためには、導光体８を原稿面９Ａに近づけて配置する方が有利であり、そのためには、カバーガラス９３の厚みを薄くして導光体８を原稿面に近付けることが有効である。
【００６８】
ところで、ロッドレンズアレイを用いた読取装置は、その用途によって主走査方向（Ｘ軸方向）の長さが異なる。紙幣の認識センサとして用いる場合、主走査方向の長さは、短いもので６０ｍｍから１００ｍｍ程度であり、このような場合には、カバー、フレーム、ロッドレンズアレイ及び基板の反りによる焦点の位置ずれは問題とならない。一方、コピー機において裏面読み取りセンサとして用いられる場合、読取装置の主走査方向の長さは、Ａ３用紙対応の３００ｍｍ程度から、Ａ０用紙対応の９３０ｍｍ程度の長さにまで及ぶ。このような場合には、カバー、フレーム、ロッドレンズアレイ及び基板の反りにより、主走査方向の各位置において焦点の位置ずれが発生することが考えられる。
【００６９】
しかしながら、本実施の形態における読取装置１０では、カバーガラス９３がフレーム２に両面テープや接着剤等で固定されているため、Ｘ方向（主走査方向）の各位置において、カバーガラス９３の裏面からフレーム２のレンズ位置決め部材当接面２２までの距離Ａ１（図２）が変動することはない。
【００７０】
また、本実施の形態における読取装置１０では、上述したように、コイルばね９２及びばね部６５の付勢力により、基板４がレンズ固定部材３に押し当てられ、レンズ固定部材３がロッドレンズアレイ１に押し当てられ、さらにロッドレンズアレイ１がレンズ位置決め部材５ａを介してフレーム２に押し当てられている。
【００７１】
このため、Ｘ方向の各位置において、レンズ位置決め部材５ａのレンズ当接面５１からフレーム当接面５２までの寸法Ａ２が変動しないことから、ロッドレンズアレイ１の＋Ｚ側の端面（ロッドレンズアレイの第１の面）から原稿面９Ａまでの距離が変動することはない。また、Ｘ方向の各位置において、レンズ固定部材３のレンズ当接面３１から基板当接面３２までの寸法Ｂが変動しないため、ロッドレンズアレイ１の−Ｚ側の端面（ロッドレンズアレイの第２の面）から基板４１の実装面（＋Ｚ側の端面）までの距離Ｂが変動することもない。
【００７２】
すなわち、Ｘ方向の長さが例えばＡ０対応の９３０ｍｍ程度である読取装置１０において、カバーガラス９３、フレーム２、ロッドレンズアレイ１又は基板４に反りがあったとしても、Ｘ方向の各位置において、焦点位置のずれが生ずることはない。
【００７３】
また、複写機の本体等に読取装置１０を取り付ける際に、フレーム２に撓みが生じた場合や、逆に元々読取装置１０が持っていた反りが矯正された場合でも、カバーガラス９３とロッドレンズアレイ１との距離及びロッドレンズアレイ１と基板４との距離が、Ｘ方向の各位置で変化しないため、Ｘ方向の各位置において、焦点位置のずれが生じることがない。
【００７４】
ここでは、原稿がカバーガラス９３の表面に沿って送られる場合について説明したが、例えば原稿がカバーガラス９３から一定距離だけ上方に離れた位置を送られる場合には、フレーム２がＸ方向において撓み（反り）を有していると、カバーガラス９３とロッドレンズアレイ１との距離はＸ方向で一定であるが、原稿とカバーガラス９３の表面との距離がＸ方向で一定でないため、Ｘ方向の位置によって、焦点が合わない部分が生じることになる。
【００７５】
このような場合には、フレーム２のＸ方向における撓み（反り）を抑制する必要がある。フレーム２がアルミニウム等の金属で作製されている場合には、剛性が高いため加工時の精度を向上することでフレーム２のＸ方向における反りを抑制できるが、フレーム２を樹脂で作製した場合には、成形時に反りが生じることが考えられ、また、剛性の低さのため読取装置１０を複写機等の本体に取り付ける際の外力により撓みが生じることが考えられる。以下では、フレーム２の反りを修正（矯正）するための構成について説明する。
【００７６】
図１１Ａ及び図１１Ｂは、フレーム２のＸ方向における反りを修正するための補強板９５を説明するための分解斜視図及び斜視図である。フレーム２のＹ方向（副走査方向）の両側面には、補強板９５を取り付けるための複数の位置決めピン２ＣがＸ方向に一定間隔をおいて立設されている。補強板９５は、金属板で作製された長方形の板状部材であり、各ピン２Ｃに対応する位置に位置決め穴９６及び位置決め長穴９７を有している。
【００７７】
補強板９５は、樹脂等で作製することも可能であるが、フレーム２の反りを修正する作用を奏するためには剛性の高い金属板を使用することが望ましい。また、樹脂等の剛性の低い材料を用いて、Ｘ方向に平行な端部をＬ字に屈曲加工することで剛性を高めてもよい。また、金属板をＬ字に屈曲加工することで、さらに剛性を高めてもよいことは言うまでもない。
【００７８】
補強板９５は、フレーム２の一方の側面のみに取り付けてもよいが、両側面に取り付けることでより高い剛性が得られる。また、接着やねじ止め等により補強板９５をフレーム２に固定することも可能であるが、図１１Ｂに示すように、上述したアタッチメント６ａ，６ｂを用い、補強板９５をフレーム２に対して付勢することによる固定が好ましい。ねじや接着剤等を使用しないことで組立性が向上し、解体も容易になるという利点があるためである。なお、この場合、補強板９５に、フレーム２の係合用突起２４を挿通するための穴９Ｄを設ける必要がある。
【００７９】
このように補強板９５を用いることにより、フレーム２の剛性が向上し、Ｘ方向における撓み（反り）を抑制することができる。そのため、原稿がカバーガラス９３から一定距離だけ離れた位置（上方）を送られる場合であっても、Ｘ方向の各位置において原稿面に対するロッドレンズアレイ１の焦点を確実に合わせることができる。
【００８０】
次に、ロッドレンズアレイ１のＹ方向（副走査方向）の傾きについて説明する。ロッドレンズアレイ１の幅すなわちＹ方向の寸法Ｅ（図２）は、高さＣと同様、ばらつきが生じる場合があるため、フレーム２のレンズ組み込み穴２１のＹ方向の内側寸法は、ロッドレンズアレイ１のＹ方向の寸法Ｅの公差範囲の最大値よりも大きく設定されている。この場合、レンズ組み込み穴２１の中で、ロッドレンズアレイ１の光軸が傾き、読取画像の劣化を招くことが考えられる。
【００８１】
ここで、図５に示すように、フレーム２は、一対の壁部２６がＸ方向の両端で繋がった「ロの字」の構造となっている。そのため、フレーム２が樹脂等で構成されている場合には、壁部２６がＹ方向に撓む（弾性変形する）ことができる。そこで、フレーム２に係合するアタッチメント６ａ，６ｂを、例えば、ばね性を有する部材（ステンレス鋼、りん青銅等）で構成し、アタッチメント６ａ，６ｂの弾性力によりフレーム２を図２に示すＦ方向（Ｙ軸方向内側）に弾性変形させ、壁部２６によりロッドレンズアレイ１をＹ方向に挟み込むようにすることが好ましい。
【００８２】
このようにすれば、ロッドレンズアレイ１とレンズ組み込み穴２１とのＹ方向の隙間がなくなるため、ロッドレンズアレイ１の光軸の傾きを抑えることができる。なお、この場合、カバーガラス９３をフレーム２に両面テープ等で固定する工程は、アタッチメント６をフレーム２に取り付けた後に行う方が好ましい。
【００８３】
以上説明したように、本実施の形態に示す読取装置１０によれば、図３Ｂ〜図３Ｅに示したように、導光体８の端部近傍の凸部８５を、ホルダ８１の係合部８３と係合させることにより、温度変化による導光体８及びフレーム２のＸ方向の伸びに起因する導光体８の入射端面８９と発光素子４１との間隔の変動を、導光体８とフレーム２の伸び量の差の略半分（図３Ｂ〜図３Ｅの距離Ｌｒは通常は数十ミクロンと小さい）に抑えることができる。そのため、発光素子７１から導光体８に入射する入射光量の変動を抑えることができ、安定した照明装置を得ることができる。
【００８４】
また、カバーガラス９３の位置が、フレーム２のカバー当接面２６ａにより決定されるため、カバーガラス９３を一定の位置に且つ安定した姿勢に保つことができる。さらに、カバーガラス９３の板厚を任意に選択することができる。
【００８５】
また、ロッドレンズアレイ１と基板４との相対位置関係がレンズ固定部材３の部品精度によって決定され、読取装置１０の組み立てにより、カバーガラス９３、ロッドレンズアレイ１、レンズ固定部材３及び基板４のＺ方向の各位置が決定される。このため、ロッドレンズアレイ１の高さＣがばらついても、ロッドレンズアレイ１の中心と共役長Ｔｃの中心とを一致させることができ、これによりＭＴＦの低下を抑制することができ、ロッドレンズアレイ１の焦点調整のための作業が不要となる。また、フレーム２の反り又は撓みによりカバーガラス９３と原稿との距離がＸ方向で変化する場合には、補強板９５を取り付けることでフレーム２の反りを修正し、Ｘ方向の各位置において原稿面に対するロッドレンズアレイ１の焦点を確実に合わせることができる。
【００８６】
また、カバーガラス９３のＹ方向における位置は、フレーム２によって決定されるため、Ｙ方向の傾きを生じることもない。
【００８７】
さらに、アタッチメント６ａ，６ｂをばね性（弾性）を有する部材で形成し、フレーム２をＹ方向（副走査方向）内側に付勢するように構成することにより、フレーム２の壁部２６でロッドレンズアレイ１をＹ方向に挟み込んでフレーム２とロッドレンズアレイ１との隙間をなくし、ロッドレンズアレイ１の光軸の傾きを解消することができる。
【００８８】
なお、本実施の形態で説明したコイルばね９２、アタッチメント６ａ，６ｂ等を使用する代わりに、基板４をレンズ固定部材３に当接させた状態で、基板４とフレーム２とを接着剤やねじ等により固定することも可能である。但し、本実施の形態で説明したように、ねじや接着剤等を使用せず、アタッチメント６ａ，６ｂの係合穴６３とフレーム２の係合用突起２４との係合（スナップフィット）及びコイルばね９３やアタッチメント６ｂのばね部６５（板ばね）の付勢力を利用して、ロッドレンズアレイ１及び基板４をフレーム２に組み込む方が、組立性が向上する。さらに、読取装置１０の分解や、フレーム２からのロッドレンズアレイ１及び基板４の分離を容易に行うことができるため、構成部品の分別及び再資源化が容易となる。
【００８９】
実施の形態２．
図１２Ａは、本発明の実施の形態２における読取装置１１を示す分解斜視図である。図１２Ａにおいて、実施の形態１で説明した構成要素と同一の構成要素には、同一の符号を付す。まず、図１２Ａを参照して、読取装置１１の全体構成について説明する。
【００９０】
本実施の形態における導光体８は、Ｘ方向に長い円柱状部の両端を、その長手方向に略垂直に、ここでは−Ｚ側（基板４側）に屈曲したものである。導光体８は、Ｘ方向に延在する部分であって原稿面を照明する照明部（柱状部）８Ｂと、−Ｚ方向に延在する部分であって発光素子７１からの光が入射する入射部（突出部）８Ｃと、これら照明部８Ｂと入射部８Ｃとの間に配置されて入射部８Ｃからの入射光を照明部８Ｂに導く反射部８Ｄとにより構成されている。発光素子７１は、受光素子４１が実装されている基板４上に実装されており、導光体８の入射部８Ｃの端面（入射端面）８９は、基板４上の発光素子７１と対向している。また、実施の形態１で説明したような導光体８の両端を保持するホルダ８１は設けられていない。
【００９１】
本実施の形態の読取装置１１では、フレーム２の一対の壁部２６の間の底板部２００のＸ方向の端部近傍に、取り付け穴２Ｄが設けられている。この取り付け穴２Ｄには、導光体８の入射部８Ｃが＋Ｚ側から挿入される。取り付け穴２Ｄは、Ｘ方向に長い長穴である。
【００９２】
図１３Ａ〜図１３Ｃは、温度上昇による導光体８とフレーム２の取り付け穴２Ｄとの位置関係の変化を説明するための図である。図１３Ａに示すように、予定している温度範囲のうちの最低温度では、導光体８の両端に位置する２つの入射部８Ｃにおいて、入射部８Ｃの内側面（Ｘ方向内側の面）８Ｅと、フレーム２の取り付け穴２ＤのＸ方向の内側面（Ｘ方向内側の面）２Ｅとがほぼ当接しているため、フレーム２に対して導光体８がＸ方向に移動することはない。
【００９３】
導光体８及びフレーム２の温度が上昇した場合には、図１３Ｂに示すように、導光体８の内側面８Ｅとフレーム２の内側面２Ｅとの間に隙間が生じるため、フレーム２に対して導光体８がＸ方向に移動可能となる。導光体８及びフレーム２の温度が、予定している温度範囲の最高温度に達した場合には、図１３Ｃに示すように、導光体８の両端に位置する２つの入射部８Ｃにおいて、入射部８Ｃの外側面（Ｘ方向外側の面）８Ｆとフレーム２の取り付け穴２Ｄの外側面（Ｘ方向外側の面）２Ｆがほぼ当接するため、フレーム２に対して導光体８がＸ方向に移動することはない。
【００９４】
本実施の形態においても、実施の形態１と同様、導光体８とフレーム２との温度変化による伸び量の差を考慮して設ける隙間（０．７５ｍｍ）が、図中左右に振り分けられるため、フレーム２に対する導光体８のＸ方向の移動量は、最大で、導光体８とフレーム２の伸び量の差である０．７５ｍｍの半分の値である０．３７５ｍｍとなる。
【００９５】
以上の構成により、フレーム２に対する導光体８の入射部８Ｃの位置ずれを、０．３７５ｍｍ以下とすることができる。その結果、フレーム２に固定された基板４に実装されている発光素子７１と導光体８の入射端面８９との位置ずれ量を小さくすることができる。なお、温度上昇による導光体８の伸び量は基板４のＸ方向の伸び量よりも大きいため、発光素子７１は、予定されている温度範囲の最低温度において、入射部８Ｃの光軸に対してＸ方向外側に位置するように配置されている。
【００９６】
導光体８は、上述したように、入射部８Ｃがフレーム２の取り付け穴２Ｄに挿入されることにより、Ｘ方向及びＹ方向において位置決めされる。また、導光体８は、その両端部の＋Ｚ側に配置された方形状のクッション部材９Ｃ（図１２Ａ）を介してカバーガラス９３に当接することにより、Ｚ方向において位置決めされる。カバーガラス９３は、後述する方法でフレーム２に対して固定されている。
【００９７】
次に、本実施の形態の読取装置１１における、実施の形態１の読取装置１０と異なる構成について説明する。なお、これらの構成は、実施の形態１の読取装置１０にも適用可能なものである。上述した実施の形態１では、レンズ位置決め部材５ａ（又はレンズ位置決め部材５ｂ）を用いて、ロッドレンズアレイ１をフレーム２に対して位置決めしていたが、本実施の形態では、フレーム２の中央部２９の＋Ｚ方向の先端に設けたレンズ当接面２２ｂ（図１２Ａ）により、ロッドレンズアレイ１をフレーム２に対して位置決めしている。実施の形態１で説明したレンズ位置決め部材５ａ（５ｂ）を用いないことにより、部品点数が低減され、組立が容易になる。
【００９８】
また、レンズ位置決め部材５ａ（５ｂ）を用いないため、各一組２つのレンズ固定部材３（図１２Ａ）を、ロッドレンズアレイ１を挟んでＹ方向に対向するように配置することができる。本実施の形態では、レンズ固定部材３にガイドピン３３が立設されている。ガイドピン３３は、基板４に設けられた貫通孔４２を貫通し、このガイドピン３３を囲むようにコイルばね９２が取り付けられる。基板４の貫通穴４２の内径は、ガイドピン３３の外径よりも大きく設定されている。フレーム２に対する基板４の位置決めは、実施の形態１と同様、基板４のＸ方向の両端部に設けられた位置決め穴４５と、フレーム２の対応する位置に設けられた位置決めピン２５との嵌合によって行われる。
【００９９】
本実施の形態では、カバーガラス固定部品９８を用いて、フレーム２に対するカバーガラス９３の固定を行う。図１２Ｂに示すように、カバーガラス固定部品９８は、略方形の本体部９Ｅと、この本体部９Ｅの＋Ｚ側の先端に設けられた当接部９Ｆと、本体部９ＥのＸ方向の両端に設けられたフック形状の係合部９Ｇとを有して構成されている。カバーガラス固定部品９８の係合部９Ｇを、フレーム２の壁部２６に形成された長方形の係合穴２Ｇ（図１２Ａ）に挿入して係合させることにより、カバーガラス固定部品９８がフレーム２に取り付けられる。また、フレーム２に対してカバーガラス固定部品９８は、カバーガラス固定部品９８の本体部９Ｅに立設された位置決めピン９Ｈと、フレーム２の壁部２６に設けられた位置決め穴（図示せず）との係合により位置決めされる。
【０１００】
図１２Ａに示すように、カバーガラス９３のＸ方向に平行な端縁の上側（＋Ｚ側）には、面取り部９Ｂが形成されている。カバーガラス固定部品９８の当接部９Ｆは、上記の面取り部９Ｂに対応した傾斜面を有している。カバーガラス固定部品９８の当接部９Ｆが、カバーガラス９３の面取り部９Ｂを＋Ｚ側から押さえることで、カバーガラス９３がフレーム２に固定される。
【０１０１】
ここで、カバーガラス固定部品９８の係合部９９とフレーム２の係合穴２Ｇとの係合には、ある程度のがたがあり、また、フレーム２を樹脂で作製した場合には、壁部２６がＹ方向に撓む可能性がある。そのため、このような壁部２６の撓みに起因して、当接部９Ａからカバーガラス９３の面取り部９Ｂが外れる（これによりフレーム２からカバーガラス９３が外れる）ことを防止する必要がある。
【０１０２】
そこで、本実施の形態では、レンズ固定部材３をフレーム２に取り付けるためのアタッチメント６ｃが、その両側腕部６２ｃの＋Ｚ方向の端部にばね部（ここでは板ばね）６６を有している。各ばね部６６は、フレーム２の両壁部２６に取り付けられたカバーガラス固定部品９８をＹ方向内側に向けて付勢する。これにより、カバーガラス固定部品９８の当接部９Ｆからカバーガラス９３の面取り部９Ｂが外れることが防止される。
【０１０３】
フレーム２が樹脂で作製されている場合には、壁部２６がＹ方向に撓みやすいため、アタッチメント６ＣによりＹ方向内側に向けて付勢することは、フレーム２からカバーガラス９３が外れることを防止するのに有効である。
【０１０４】
なお、アタッチメント６ｃの底板部６１ｃ上には、上述したコイルばね９２が配置されている。コイルばね９２は、レンズ固定部材３のガイドピン３３（基板４の貫通孔４２を貫通している）に案内された状態で圧縮され、基板４及びレンズ固定部材３を介してレンズアレイ１をフレーム２に押し当てている。このため、アタッチメント６ｃの底板部６１ｃには、ガイドピン３３を貫通する図示しない貫通孔が設けられている。
【０１０５】
以上説明したように、本実施の形態においても、温度変化による導光体８及びフレーム２のＸ方向の伸びに起因する導光体８の入射端面８９と発光素子４１との間隔の変動を抑制することができ、その結果、発光素子から導光体に入射する入射光量の変動を抑えた（これにより照明光量の変動を抑えた）安定した照明装置を実現することができる。
【０１０６】
実施の形態３．
図１４は、本発明の実施の形態３における読取装置１２を示す分解斜視図である。図１４において、実施の形態１及び２で説明した構成要素と同一の構成要素には、同一の符号を付す。まず、図１４を参照して、読取装置１２の全体構成について説明する。
【０１０７】
本実施の形態における導光体８は、Ｘ方向に延在する部分であって原稿面を照明する照明部８Ｂと、−Ｚ方向に延在する部分であって発光素子７１の光線が入射する入射部（突出部、屈曲部）８Ｃと、入射部８Ｃからの入射光を照明部８Ｂに導く反射部８Ｄとを有している。導光体８は、さらに、照明部８Ｂと反射部８Ｄとの間に、Ｘ方向に延在し、照明部８Ｂよりも外径の細い（すなわち照明部８Ｂとの間に段差を有する）柱状の係合部８Ｍを有している（図１６参照）。発光素子７１は、受光素子４１が実装されている基板４上に実装されており、導光体８の入射部８Ｃの端面（入射端面）８９は、基板４上の発光素子７１と対向している。
【０１０８】
導光体８は、その係合部８Ｍにおいて、ホルダ８１０によって保持されている。このホルダ８１０は、図１５に示すように、（分割面８Ｔにおいて）上ホルダ８１ｂと下ホルダ８１ａとにＺ方向に分割可能な構成を有している。上ホルダ８１ｂ及び下ホルダ８１ａは、組み合わせたときに導光体８を係合部８Ｍにおいて保持する円筒形の穴部８Ｕ（被係合部）を構成する半円筒部８Ｒ，８Ｓをそれぞれ２つずつ有している。また、上ホルダ８１ｂのＺ方向略中央部の下端（−Ｚ側の端部）には、内側に矩形の穴を有する枠状の係合部８Ｇが形成されている。下ホルダ８１ａの上記係合部８Ｇに対応する位置には、係合部８Ｇに係合する係合用突起８Ｈが形成されている。係合用突起８Ｈは、−Ｚ側ほどＸ方向の突出量が大きくなる傾斜を有しており、下ホルダ８１ａに上ホルダ８１ｂを＋Ｚ側から取り付けると、係合部８Ｇが係合用突起８Ｈに当接して撓み、その後、係合部８Ｇの内側の穴に係合用突起８Ｈが係合して係合部８Ｇの撓みが元に戻り、係合部８Ｇと係合用突起８Ｈとが係合する。これにより、下ホルダ８１ａと上ホルダ８１ｂとが一体に組み合わせられる。また、下ホルダ８１ａの２つの半円筒部８Ｓの−Ｚ側には、下ホルダ８１ａをフレーム２に取り付ける際に下ホルダ８１ａを撓み易くするための切り欠き部８Ｑが設けられている。
【０１０９】
図１６に示すように、導光体８の係合部８Ｍと、より大径の照明部８Ｂとの間には、段差部８Ｉが形成されている。照明部８Ｂの外径が係合部８Ｍの外径よりも大きいため、入射部８Ｃに入射して反射部８Ｄで反射された光Ｒが導光体８の外部に漏れることが防止される。他の構成は、実施の形態２の読取装置１１と同様である。
【０１１０】
図１７Ａ〜図１７Ｃは、温度上昇に伴う導光体８とホルダ８１０との位置関係の変化を説明するための図である。図１７Ａに示すように、予定している温度範囲の最低温度では、導光体８の入射部８Ｃの内側面（Ｘ方向内側の面）８Ｅとホルダ８１０の外側面（Ｘ方向外側の面）８Ｋとがほぼ当接しているため、フレーム２に対して導光体８がＸ方向に移動することはない。
【０１１１】
図１７Ｂに示すように、導光体８及びフレーム２の温度が上昇した場合には、導光体８の入射部８Ｃの内側面８Ｅとホルダ８１０の外側面８Ｋとの間に隙間が生じ、導光体８がフレーム２に対してＸ方向に移動可能となる。図１７Ｃに示すように、導光体８及びフレーム２の温度が、予定している温度範囲の最高温度に達した場合には、導光体８の段差部８Ｉとホルダ８１０の内側面８Ｊがほぼ当接するため、フレーム２に対して導光体８がＸ方向に移動することはない。
【０１１２】
本実施の形態においても、実施の形態１及び２と同様、導光体８とフレーム２との温度変化による伸び量の差を考慮して設ける隙間（０．７５ｍｍ）が、図中左右に振り分けられるため、フレーム２に対する導光体８のＸ方向の移動量は、最大で、導光体８とフレーム２の伸び量の差である０．７５ｍｍの半分の値である０．３７５ｍｍとなる。
【０１１３】
以上の構成により、フレーム２に対する導光体８の入射部８Ｃの位置ずれ量を、導光体８とフレーム２の伸び量の差の略半分（０．３７５ｍｍ）以下とすることができる。その結果、フレーム２に固定されている基板４に実装された発光素子７１と導光体８の入射端面８９との位置ずれ量を小さくすることができる。なお、温度上昇による導光体８の伸び量が基板４のＸ方向の伸び量よりも大きいため、発光素子７１は、予定している温度範囲の最低温度において、入射部８Ｃの光軸に対してＸ方向外側に位置するよう配置されている。
【０１１４】
ここで、本実施の形態における導光体８及びホルダ８１０のフレーム２への取り付け方法について説明する。図１５に示すように、下ホルダ８ａのＹ方向の両側面には、嵌合ピン８６が突出形成されている。この嵌合ピン８６を、図１４に示すフレーム２の両壁部２６に設けられた位置決め穴２Ｂに嵌合させることで、下ホルダ８１ａがフレーム２の所定の位置に固定される。
【０１１５】
下ホルダ８１ａには、上述した２つの切り欠き部８Ｑが設けられているため、下ホルダ８１ａをフレーム２に取り付ける際、下ホルダ８１ａが撓むことでフレーム２の両壁部２６の間にスムースに挿入され、下ホルダ８１ａの嵌合ピン８６がフレーム２の位置決め穴２Ｂに嵌合することで撓みが元に戻り、下ホルダ８１ａがフレーム２に対して位置決めされ固定される。
【０１１６】
さらに、導光体８の照明部８Ｂをフレーム２の凹部２８に載置すると共に、導光体８の係合部８Ｍを下ホルダ８１ａの半円筒部８Ｓ上に載置し、この下ホルダ８１ａに対して上ホルダ８１ｂを＋Ｚ側から取り付ける。上ホルダ８１ｂの係合部８Ｇを下ホルダ８１ａの係合用突起８Ｈに係合させることにより、上ホルダ８１ｂが下ホルダ８１ａに固定され、半円筒部８Ｒ，８Ｓにより形成される穴部８Ｕ（被係合部）によって導光体８の係合部８Ｍが保持される。
【０１１７】
以上説明したように、本実施の形態においても、温度変化による導光体８及びフレーム２のＸ方向の伸びに起因する導光体８の入射端面８９と発光素子４１との間隔の変動を抑制することができ、その結果、発光素子から導光体に入射する入射光量の変動を抑え、これにより照明光量の変動を抑えた安定した照明装置を実現することができる。
【０１１８】
なお、上述した実施の形態１〜３では、２つの導光体８を用いていたが、導光体８の数は１つでもよく、また３つ以上でもよい。フレーム２及びホルダ８１（８１０）は、導光体８の数に合わせて構成することができる。
【符号の説明】
【０１１９】
１  ロッドレンズアレイ、  ２  フレーム、  ２１  レンズ組み込み穴、  ２２  レンズ位置決め部材当接面、  ２２ｂ  レンズ当接面、  ２３ａ  挿入凹部、  ２３ｂ  挿入凹部、  ２４  係合用突起、  ２５  位置決めピン、  ２６  壁部、  ２６ａ  カバー当接面、  ２６ｂ  当接端面、  ２７  下端面、  ２８  凹部、  ２９  中央部、  ２Ａ  凹部、  ２Ｂ  位置決め穴、  ２Ｃ  位置決めピン、  ２Ｄ  取り付け穴、  ２Ｅ  内側面、  ２Ｆ  外側面、  ２Ｇ  係合穴、  ３  レンズ固定部材、  ３１  レンズ当接面、  ３２  基板当接面、  ３３  ガイドピン、  ３４  挿入部、  ４  基板、  ４１  受光素子、  ４２  貫通穴、  ４５  位置決め穴、  ４６  コネクタ、  ５ａ，５ｂ  レンズ位置決め部材、  ５１  レンズ当接面、  ５２  フレーム当接面、  ５３  上端面、  ５４  両面テープ、  ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ  アタッチメント、  ６１  底板部、  ６２  側腕部、  ６３  係合穴、  ６４  ばね装着部、  ６５，６６  ばね部、  ７  発光素子基板、  ７１  発光素子、  ７２  位置決め穴、  ７３  接続用基板、  ８  導光体、  ８１，８１０  ホルダ、  ８１ａ  下ホルダ、  ８１ｂ  上ホルダ、  ８２  取り付け部、  ８３  係合部、  ８４  位置決めピン、  ８５  凸部、  ８６  嵌合ピン、  ８７  爪部、  ８８  凹部、  ８９  入射端面、  ８Ａ  当接面、  ８Ｂ  照明部、  ８Ｃ  入射部、  ８Ｄ  反射部、  ８Ｅ  内側面、  ８Ｆ  外側面、  ８Ｇ  係合部、  ８Ｈ  係合用突起、  ８Ｉ  段差部、  ８Ｊ  内側面、  ８Ｋ  外側面、  ８Ｍ  係合部、  ８Ｎ  根元部当接面、  ８Ｑ  凹部、  ８Ｒ，８Ｑ  半円筒部、  ８Ｔ  分割面、  ８Ｕ  穴部、  ９１  防塵ゴム、  ９２  コイルばね、  ９３  カバーガラス、  ９４  放熱板、  ９５  補強板、  ９６  位置決め穴、  ９７  位置決め長穴、  ９８  カバーガラス固定部品、  ９９  絶縁シート、  ９Ａ  原稿面、  ９Ｂ  面取り部、  ９Ｃ  クッション部材、  ９Ｄ  穴、  ９Ｅ  本体部、  ９Ｆ  当接部、  ９Ｇ  係合部、  ９Ｈ  位置決めピン、  １０，１１，１２  読取装置、  Ａ１  カバー当接面からレンズ位置決め部材当接面までの距離、  Ａ２  レンズ位置決め部材の寸法、  Ｂ  レンズ当接面から基板当接面までの距離、  Ｃ  ロッドレンズアレイの高さ、  Ｄ  読取装置１０の高さ、  Ｅ  ロッドレンズアレイの幅、  Ｆ  アタッチメントの付勢力の方向、  Ｔｃ  ロッドレンズアレイの共役長、  Ｌｇ  導光体の長さ、  Ｌｈ  ホルダ間隔、  Ｌｒ  当接部から発光素子までの距離、  Ｌｍ  隙間、  Ｒ  光。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
2010283436.tif 000004
【図１Ｃ】
2010283436.tif 000005
【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
2010283436.tif 000008
【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
2010283436.tif 000010
【図３Ｅ】
2010283436.tif 000011
【図４Ａ】
2010283436.tif 000012
【図４Ｂ】
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【図５】
2010283436.tif 000014
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
2010283436.tif 000020
【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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