(57)【要約】【課題】導光体の反りに対して、光源の相対位置ズレを低減することができる導光体、およびそれを用いた照明装置、画像読取装置を提供する。本発明の目的は、導光体の反りに対して、光源の相対位置ズレを低減することを可能にした導光体、およびそれを用いた画像読取装置を提供することである。【解決手段】基板に載置される光源を入射面に対向させて光源からの光を導光し、出射面より画像読取領域を照明する光を出射させる画像読取用照明装置に用いられる導光体であって、入射面とは異なる面であって、光源を当接させる当接面を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に載置される光源を入射面に対向させて前記光源からの光を導光し、出射面より画像読取領域を照明する光を出射させる画像読取用照明装置に用いられる導光体であって、
前記入射面とは異なる面であって、前記光源を当接させる当接面を有することを特徴とする導光体。
【請求項２】
前記当接面として前記入射面に垂直な面を備えることを特徴とする請求項１に記載の導光体。
【請求項３】
前記当接面として前記入射面に平行な面を備えることを特徴とする請求項１に記載の導光体。
【請求項４】
前記当接面は、第１の当接面として前記入射面に垂直な面、第２の当接面として前記入射面に平行な面を備えることを特徴とする請求項１に記載の導光体。
【請求項５】
前記当接面は、第１の当接面として前記入射面に垂直な面、第２の当接面として前記第１の当接面から離間した前記第１の当接面に平行な面を備えることを特徴とする請求項１に記載の導光体。
【請求項６】
前記入射面は、前記光源と当接する面もしくは前記光源と離間して対向する面であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の導光体。
【請求項７】
光源と、
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の導光体と、
を有することを特徴とする照明装置。
【請求項８】
請求項７に記載の照明装置を用いた画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読取用照明装置に用いられる導光体、およびそれを用いた照明装置、画像読取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像読取装置に用いられる照明装置は、線状の読取対象領域に対応して長手方向（主走査方向）に長尺の照明をする。このため、主走査方向に長い管状の冷陰極管や、主走査方向に複数個離散して配列した発光ダイオード（以下、ＬＥＤと表記）を光源として用いている。また、それらの光源が発する光の利用効率を高め、より最適な照度分布を得るために、入射、射出面の屈折や、内面反射を用いた導光体が数多く用いられており、これらの多くは樹脂を材料とし射出成形によって製造されることが知られている。
【０００３】
このような導光体は、主走査方向に長尺で、かつ、副走査断面では肉厚が偏った、あるいは非対称な形状になることが多く、射出成形の際、冷却ムラが起こるなどして成形後に反りを生じることがある。また、対称、均一な肉厚の形状であっても、金型の温度分布等によって、反りを生じることも考えられる。
【０００４】
これを解消するため、従来組み立て時に導光体を矯正部材に押し付けたり、そりに合わせてＬＥＤ配列を位置決めしたりすることが行われているが、成形、組み立て後に、経時的に発生する反りや変形よってＬＥＤ配列と導光体入射部との相対位置ズレが発生し得る。
【０００５】
そして、このような画像読取装置に用いられる照明装置として、光源の基板を導光体に当接させた構成が知られる（特許文献１）。
【０００６】
また、これとは別に、光源の基板、導光体を各々キャリッジ筐体に対して固定する構成も知られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１６３５６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
導光体と光源に相対位置ズレが生じると、光源からの射出光束の一部が導光体に入射することができなくなったり、所定の角度で入射しなかったりすることで、原稿読取位置での照度分布にムラが生じ、読取画像の不良につながる可能性がある。一方、導光体が反ることによる導光体と読取領域の相対位置ズレは、導光体と光源との相対位置ズレより敏感で無い場合が多い。このことから、光源と導光体の相対位置ズレは、より厳しく管理する必要があった。
【０００９】
特許文献１では、導光体の入射面付近の形状を、光源の基板側に伸ばし、基板に当接させて、光射出方向と垂直でかつ、導光体長手方向に垂直な方向に導光体が反っても、それに習う形状になっている。しかしながら、特許文献１では、導光体に当接するものが光源の基板であり、光源の基板自体の反り、形状誤差が光源と導光体の相対位置ズレの要因となる可能性がある。即ち、光源が実装される基板に対して導光体を位置決めすると、導光体の反り以外に、基板の厚み誤差、光源の実装誤差も入射面との相対位置ズレとなる可能性がある。
【００１０】
本発明の目的は、導光体の反りに対して、光源の相対位置ズレを低減することができる導光体、およびそれを用いた照明装置、画像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】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明に係る導光体は、基板に載置される光源を入射面に対向させて前記光源からの光を導光し、出射面より画像読取領域を照明する光を出射させる画像読取用照明装置に用いられる導光体であって、前記入射面とは異なる面であって、前記光源を当接させる当接面を有することを特徴とする。
【００１２】
また、上記導光体を用いた照明装置、画像読取装置も本発明の他の一側面を構成する。
【００１３】
（作用）
導光体が反りを持つ、または経時的に反っても、光源が導光体に対して反り方向に当接、固定されているため、導光体の反りの方向に習いやすい構成となる。これにより、従来の構成よりも被照射面における照度分布の反りによる変化を低減させる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、導光体の反りに対して、光源の相対位置ズレを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施形態に係る導光体および光源の概略図、（ｂ）はそれを用いた画像読取用照明装置を説明する図である。
【図２】本発明の実施形態に係る導光体を搭載した画像読取装置の概略説明図である
【図３】本発明の実施形態に係る導光体を搭載した画像読取装置を変位させるキャリッジ部の内部構成を示す概略説明図である
【図４】本発明の第１の実施形態に係る導光体に光源を当接して一体化させることを説明する図である。
【図５】比較例として本発明に係る当接面を備えない場合に発生する、導光体と光源の相対位置ズレを説明する図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る導光体および光源部を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
《第１の実施形態》
（画像読取装置）
１）全体構成
図２は、本実施形態の導光体を搭載した画像読取装置の全体構成を示す要部断面図である。図２中、２００は画像読取装置の本体、２０１は光源や導光体、結像光学系などを備えたキャリッジ、２０２は原稿台ガラス、２０３は読取対象となる原稿である。
【００１７】
ここで、画像読取装置２００では、原稿台ガラス２０２上に設置された原稿２０３に対して、キャリッジ２０１が図中矢印の方向である副走査方向へ走査し、原稿２０３の画像読取領域（線状領域）の画像情報を逐次読み取っている。読み取られた画像情報は、図示しないインターフェースを通じて内部の画像処理部、或いはパーソナルコンピュータなどの外部機器へと送られる。なお、原稿の画像情報を読み取る際、キャリッジ２０１に対して原稿２０３を移動させ、その画像情報を読み取るようにしても良い。
【００１８】
２）キャリッジ内部構成
図３は、図２中のキャリッジ２０１の内部構成についての概略図である。キャリッジ筐体３００（キャリッジ２０１に対応）に対し、先ず光源３０１、導光体３０２が配置されている。一般的に、導光体３０２は光源３０１（略点光源とみなせるＬＥＤ）からの発散光束を原稿面に集光させる機能があることから、光源３０１からの光を取り込む入射面はＬＥＤ発光面近傍に配置される。即ち、導光体の入射面は、光源と当接する面（発光面と当接する面）もしくは光源と僅かに離間して発光面が対向する面となる。
【００１９】
また、導光体３０２の原稿面側の射出面は、光束が原稿台ガラスを通して被照射面に向かうため、光源３０１と導光体３０２の入射面との間隔よりも大きい間隔とされる。
【００２０】
図３で、光源３０１および導光体３０２は、読取窓３０３の近傍で外側から図示しない原稿の読み取り領域（線状領域）を照明する。そして、原稿からの反射或いは散乱光を読取窓３０３、折り返しミラー３０４、結像光学系３０５を通してラインセンサー３０６に結像させている。なお、光源３０１は紙面垂直方向である主走査方向に複数配列されたＬＥＤ（発光ダイオード）であり、発光部がユニット化されて後述する導光体の当接面に当接され、固定されて一体化される。
【００２１】
導光体３０２は入射面（光源３０１の出射面に対向する面）から導光された光束を反射、あるいは屈折させて出射面より出射させることにより読取領域へと導いている。導光体については、以下に改めて示す。
【００２２】
（光源および導光体を備えた照明装置）
図１（ａ）は本実施形態の導光体および光源の概略図であり、図１（ｂ）はそれを用いた画像読取用照明装置を説明する図で、本実施形態に係る照明装置の副走査断面図（Ｚ−Ｘ断面図）を示す。Ｙ方向（主走査方向）に配列される複数の光源１０２は、導光体１０１の入射面１１１に対向して配置される。導光体１０１は、入射部１１１の両側に設定された側面１０５ａ、１０５ｂにより光源１０２（基板１０３の載置面上に載置）からの光を導光する導光部を備える。更に導光体１０１は、導光部からの光を反射するようにＹ方向に沿って設けられる反射部１１２と、反射部からの光を原稿面に導くようにＹ方向に沿って設けられる出射部１１３を備える。
【００２３】
そして、導光体１０１は、反射部１１２および出射部１１３の少なくとも一方が、Ｙ方向に交差する方向であるＸ方向（副走査方向）において正の集光作用を有するように構成される。更に導光体１０１は、反射部１１２および出射部１１３の少なくとも一方が、Ｙ方向において複数の拡散機能部を有するように構成される。
【００２４】
図１（ｂ）で、複数の光源１０２から入射した複数の光束は、複数の拡散機能部が形成された反射部１１２上の各反射点で全反射し、出射部１１３から出射し、原稿台ガラス２０２を通過して読取対象領域を照明する。図１（ｂ）では、読取対象領域を片側から照明する系が記載されているが、同様の導光体を左右に配置して、あるいは導光体１０１からの光を反射させる反射部材を反対側に配置して、読取対象領域を両側（右側および左側）から照明するようにしても良い。
【００２５】
図１（ｂ）において、光源１０２は、以下のように所定方向に離散的に配列される。即ち、複数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）からなる光源１０２は、１次元方向であるＹ方向に不等間隔に配列される。画像読取装置に搭載した場合に、この光源配列方向であるＹ方向が、主走査方向となる。また、Ｙ方向に交差するＸ方向が副走査方向となる。なお、図１（ｂ）で、Ｚ方向はＸ方向及びＹ方向と直交する方向である。
【００２６】
（光源の導光体への当接による一体化）
図４は、本発明の第１の実施形態に係る導光体４００（図１の導光体１０１に相当）に光源４０１（図１の光源１０２に相当）自体を当接して一体化させることを説明する図である。本実施形態では、入射面とは異なる面であって、入射面に垂直な当接面１１０ａ（図１）に光源自体を当接させて導光体１１０と一体化させる。
【００２７】
図４で、光源４０１は、Ｙ方向に伸びる長尺な導光体４００に対して、同じくＹ方向に配設される。具体的には、光源４０１としてのＬＥＤは、基板４０２の載置面上にＹ方向に複数個離散して載置される。そして、導光体４００への取り付けのために載置面に対して垂直方向に押し付けられるとき、導光体４００の入射面に直交する当接面（基板４０２の載置面と平行で光源４０１を挟んで逆側の面）に当接し、接着により固定され一体化される。なお、ＬＥＤと導光体の保持に関しては、接着に限らず、例えば押さえバネなどを用いた方法でも良い。
【００２８】
このように、光源４０１は導光体４００の入射面に直交する当接面に当接するが、この状態で基板４０２は導光体４００やキャリッジ筐体３００から離間されており、
導光体４００やキャリッジ筐体３００の変形から解放された状態となっている。
【００２９】
本実施形態では、図４で示される導光体の長手（Ｙ方向）中央部がＺ方向に出っ張るように反る場合、ＬＥＤが導光体に対して反り方向に当接、固定されているため、上述した方向の反りに習いやすい構成となっている。このため、図５に示す比較例としての従来の構成よりも被照射面における照度分布の変化を低減することが可能である。これにより、経時的に導光体が反っても、ＬＥＤが導光体入射面に対して相対位置ズレを起こさないよに習うため、より製造後の環境変化に強い画像読取装置が構成できる。
【００３０】
《第２の実施形態》
図６は、第２の実施形態の導光体と光源の関係について説明する図である。本実施形態では、入射面とは異なる面であって、入射面に平行な当接面に光源を当接させて導光体１１０と一体化させる。即ち、本実施形態では、図６で示される導光体の長手（Ｙ方向）中央部がＸ方向に出っ張るように反る場合、ＬＥＤが導光体に対して反り方向に当接、固定されているため、反りに習いやすい構成となっている。このため、従来の構成よりも被照射面における照度分布の変化を低減することが可能である。
【００３１】
（変形例）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、第１の実施形態と第２の実施形態の構成を組み合わせて、２つの当接面（第１の当接面として入射面に垂直な面、第２の当接面として入射面に平行な面）を用いることもできる。
【００３２】
また２つの当接面として、別の当接面を用いることもできる。即ち、第１の当接面として入射面に垂直な面、第２の当接面として第１の当接面から離間した第１の当接面に平行な面（入射面に垂直な面）を用いることもできる。
【符号の説明】
【００３３】
１０１・・導光体、１０２・・光源、１０３・・基板、１１１・・入射面、１１３・・
出射面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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