特許 5767482 照明装置及び画像読取装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5767482

(24)【登録日】2015年6月26日

(45)【発行日】2015年8月19日

(54)【発明の名称】照明装置及び画像読取装置

(51)【国際特許分類】

   H04N 1/04 20060101AFI20150730BHJP

   F21V 8/00 20060101ALI20150730BHJP

   F21V 29/70 20150101ALI20150730BHJP

   G03B 27/54 20060101ALI20150730BHJP

   H04N 1/028 20060101ALI20150730BHJP

   F21Y 101/02 20060101ALN20150730BHJP

【ＦＩ】

   H04N1/04 101

   F21V8/00 320

   F21V29/70

   G03B27/54 A

   H04N1/028 Z

   F21Y101:02

【請求項の数】4

【全頁数】30

(21)【出願番号】特願2011-18486(P2011-18486)

(22)【出願日】2011年1月31日

(65)【公開番号】特開2012-160309(P2012-160309A)

(43)【公開日】2012年8月23日

【審査請求日】2014年1月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000231589

【氏名又は名称】ニスカ株式会社

(72)【発明者】

【氏名】雨宮 史雅

(72)【発明者】

【氏名】落合 徹

(72)【発明者】

【氏名】坂本 文秀

(72)【発明者】

【氏名】小澤 淳也

(72)【発明者】

【氏名】田中 聡

(72)【発明者】

【氏名】加賀美 有一

【審査官】 宮島 潤

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−２５９３９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２８２１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２５６７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−６８０３１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｎ １／０４ − １／２０７

Ｆ２１Ｓ ２／００

Ｆ２１Ｖ ８／００

Ｆ２１Ｖ ２９／００ − ２９／９０

Ｇ０３Ｂ ２７／５２ − ２７／５６

Ｈ０４Ｎ １／０２４ − １／０３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

発光体を有する光源と、前記光源からの光が入射される一端面と入射した光を出射する光出射面とを有する導光体と、前記光源の発光体が実装される基板と、を有する照明装置において、
前記光源の発光体が実装される前記基板の一方面と前記導光体の一端面との間に設けられ、前記光源からの光を前記導光体に向け反射させるリフレクタと、前記発光体が実装される前記基板の一方面と異なる他方面側に設けられ、前記基板の熱を放散する放熱部材と、前記導光体の一端面側の端部に形成され、前記導光体の一端面の外周から突出した鍔部と、断面コの字状に形成された板状の保持部材と、を設け、
前記保持部材は、前記放熱部材、前記基板、前記リフレクタ、前記導光体の鍔部をこの順に、コの字状の両端部で挟んで保持することを特徴とする照明装置。

【請求項2】

コの字状の前記保持部材は、その両端部がそれぞれ前記放熱部材と前記導光体の鍔部をコの字状の内側に押圧するように弾性変形すること特徴とする請求項１に記載の照明装置。

【請求項3】

前記放熱部材と前記基板との間に、前記基板の熱を前記放熱部材に伝導する熱伝導シートが設けたことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。

【請求項4】

原稿を載置するプラテンと、前記プラテン上の原稿に光を照射する照明手段と、前記照明手段から照射されて原稿面で反射した光を光電変換して、原稿画像を読み取る読取手段と、を備えた画像読取装置において、
前記照明手段は、
発光体を有する光源と、前記光源からの光が入射される一端面と入射した光を内面反射させ出射する光出射面とを有する導光体と、前記光源の発光体が実装される基板と、前記光源の発光体が実装される前記基板の一方面と前記導光体の一端面との間に設けられ、前記光源からの光を前記導光体に向け反射させるリフレクタと、前記基板における発光体が実装される一方面と異なる他方面側に設けられ、前記基板の熱を放散する放熱部材と、前記導光体の一端面側の端部に形成され、前記導光体の一端面の外周から突出した鍔部と、断面コの字状に形成された板状の保持部材と、を有し、
前記保持部材は、前記放熱部材、前記基板、前記リフレクタ、前記導光体の鍔部をこの順に、コの字状の両端部で挟んで保持することを特徴とする画像読取装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はスキャナ装置、複写機、ファクシミリ等の画像読取装置の光源として最適な照明装置に係わり、その照射装置に搭載される導光体を用いた光源ユニットの改良に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、スキャナ装置、複写機などの画像読取装置における光源ユニットは読取りプラテンに光源から光を照射し、その反射光を集光して光電変換センサで光電変換する装置として広く知られている。

【0003】

この光源ユニットとしては、例えば特許文献１に開示されているようにプラテンに沿って移動する走査キャリッジに光源ランプを配置し、この光源ランプから照射した光の反射光を集光レンズで光電変換センサに結像している。そしてこの光電変換センサをラインセンサで構成し、走査キャリッジを副走査方向に移動しながら光源から光を照射してその反射光を光電センサで線順次に読み取っている。

【0004】

このような構成の画像読取装置では光源ユニットとして主走査方向（ラインセンサの配置方向）に均一の光を照射することが要求される。このため従来は光源ランプとして蛍光ランプ（冷陰極管）、ＬＥＤアレイなどの棒状発光体を使用するか、点光源を読取りラインに沿って乱反射させて所定角度から出射させるロッド光源を使用している。

【0005】

この光源ユニットとして透光性に優れた導光部材を線状に形成して、その端面から発光ダイオードなどの点光源を入射し、この導光体で線状光を形成して読取面に照射する光源ユニットが知られている。このような光源構造では発光ダイオードをマウントした回路基板に発熱量が集中し、その放熱処理が容易となり、同時にユニットを小型コンパクトに構成することが出来る特徴がある。

【0006】

このような発光ダイオードを実装した基板を装置に取り付ける場合に、特許文献２には、放熱部材（ヒートシンク）に基板を固定して発光部材に発生した熱を放熱する方法が提案されている。

【0007】

また、特許文献３には、導光体を収納するフレームを基準に、光源と導光体との間のギャップを規制する方法が提案されている。つまり、導光体をフレームに収納し、このフレームに光源ユニットを取り付けることで、光源ユニットの光源と導光体との間のギャップを決めている。また、フレームにギャップを覆うカバーを一体成型する方法が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特許３５７２２７６号公報（図２）

【特許文献2】特開平１１−２５４７４４号公報

【特許文献3】再公表特許 国際公開番号ＷＯ２００８／０１３２３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

上述のように発光ダイオードなどの発光体を有する光源ユニットを本体フレームに取り付けることによって、光源ユニットの光源と導光体との間のギャップを決めている。導光体を収納するフレームを基準に、光源と導光体との間のギャップを規制する方法では、取り付けガタなどで位置ずれが生じ、導光体と光源との間のギャップが変化し、最終的に照明基準位置（読取位置）における光量特性が変動し、最適な照明を行うことができないという問題がある。

【0010】

さらに、集光レンズの特性からレンズユニットを通過した光は、レンズの中心を通った光の光量に対し、レンズの周辺を通った光の光量が減衰することが知られている。そのため、導光体から出射する光量を、読取ラインの両端部が高く、中央部が低くなるようにする必要がある。
これは一般的にコサイン４乗則（レンズに入射する入射角がθのとき入射後の照度はコサイン４乗に比例する）として知られている。このため仮に読取面に照射する線状光が主走査方向に均一に構成されていてもラインセンサで光電変換する光量はレンズ中央を通過した光とその周辺を通過した光ではセンサの出力値が異なってしまう。このとき、センサの出力値がレンズ中央は高く、周辺は低くなる。

【0011】

集光レンズのコサイン４乗測による光量変化を補正するためには、導光体の両端部における光量を中央部に比べて高くする必要があるが、上記の光量特性変動は特に導光体の両端部の光量変動に影響を与えることで、光量むらを生じさせるという問題が発生する。

【0012】

また、発光ダイオードは発光する際に回路基板に熱量が集中するため、基板が高熱となって変形するなどの問題を引き起こす。発生した熱を放熱する必要がある。 そこで従来はアルミ合金などの金属製放熱部材にエポキシ樹脂などの基板を密着させてビスなどで固定している。このような放熱方法では次の問題が発生する。放熱部材（放熱フレームという）と基板とが密接に接触することなく浮き上がると両者間に空気層が介在する。この空気層が基板の熱を放熱フレーム側に伝搬する妨げとなり基板が高熱となって変形するなどの問題を引き起こす。

【0013】

この場合、基板の浮き上がりを防止するように複数個所ビスで固定することが考えられる。しかし基板に多数のネジ穴を配置することは、この基板の配線回路の妨げとなり、同時に基板を貫通するネジ穴が放熱効果を軽減する問題を引き起こす。従って発光ダイオードを実装した回路基板は放熱フレームとの間に空気層を形成することのないように緊密に密着して固定され、その固定ネジは出来るだけ少ないネジ穴で発光ダイオードから離れた位置に配置することが求められる。これに対して従来は単にビスで直接放熱フレームに基板を固定しているためヒートシンク（アルミ合金など）などの放熱フレーム表面は凹凸面であるため熱の伝搬に問題があった。

【0014】

これらの問題を解決するため本発明者は、光源と導光体の間に光源からの光を前記導光体に向け反射させるリフレクタを介在させることによって導光体と光源の距離を規制し、さらに光源をマウントした基板と放熱部材を緊密に密着させることによって放熱効率を向上させる構造を案出するに至った。

【0015】

本発明は、光源と導光体のギャップを規制するとともに、簡単な構造で光源の放熱効果に優れた光源ユニット及びこれを用いた画像読取装置の提供をその課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0016】

上記課題を達成するために第１の発明は、発光体を有する光源と、光源からの光が入射される一端面と入射した光を出射する光出射面とを有する導光体と、光源の発光体が実装される基板と、を有する照明装置において、光源の発光体が実装される基板の一方面と前記導光体の一端面との間に設けられ、光源からの光を導光体に向け反射させるリフレクタと、発光体が実装される基板の一方面と異なる他方面側に設けられ、基板の熱を放散する放熱部材と、導光体の一端面側の端部に形成され、導光体の一端面の外周から突出した鍔部と、断面コの字状に形成された板状の保持部材と、を設け、保持部材は、放熱部材、基板、リフレクタ、導光体の鍔部をこの順に、コの字状の両端部で挟んで保持するものである。
また第２の発明は、原稿を載置するプラテンと、プラテン上の原稿に光を照射する照明手段と、照明手段から照射されて原稿面で反射した光を光電変換して、原稿画像を読み取る読取手段と、を備えた画像読取装置において、照明手段は、発光体を有する光源と、光源からの光が入射される一端面と入射した光を内面反射させ出射する光出射面とを有する導光体と、光源の発光体が実装される基板と、光源の発光体が実装される基板の一方面と前記導光体の一端面との間に設けられ、光源からの光を導光体に向け反射させるリフレクタと、基板における発光体が実装される一方面と異なる他方面側に設けられ、基板の熱を放散する放熱部材と、導光体の一端面側の端部に形成され、導光体の一端面の外周から突出した鍔部と、断面コの字状に形成された板状の保持部材と、を有し、保持部材は、放熱部材、基板、リフレクタ、導光体の鍔部をこの順に、コの字状の両端部で挟んで保持するものである。

【発明の効果】

【0023】

本発明は、光源からの光の分光特性を抑制し、導光体への入射領域を規制するリフレクタに着目し、光源の点灯時に発生する熱を放熱部材（以降、適宜にヒートシンクとの用語を用いる。）を使って放熱する光源ユニットを使い、このリフレクタを基準に光源と導光体でサンドイッチすることで、光源と導光体のギャップを一定に保持する方法として、光源基板に取付けたヒートシンクと導光体とをリフレクタを介し付勢手段で把持する様にしたものであるから以下の効果を奏する。

【0024】

導光体と光源の間にリフレクタをサンドイッチし、このリフレクタを基準にすることで、光源と導光体のギャップが一定に保持されるから、光源と導光体の位置ずれが発生し難く、光量むらを発生させることなく最適な光量分布を得ることができる。また、ヒートシンクと導光体を付勢手段で把持するため、導光体とヒートシンク、光源とヒートシンクを緊密に支持することができる。

【0025】

発光体を実装した基板と熱伝導性を有するヒートシンクとの間には絶縁性、弾性体で且つ熱伝導体で構成された熱伝導シートが介在した状態で固定されるから、ヒートシンクと基板の間に空気層を形成することなく緊密に圧接することとなる。これによって基板に実装した発光体（ＬＥＤなど）に発生した熱は基板、熱伝導シート、ヒートシンクの順に速やかに伝達され、このヒートシンクから放熱される。

【0026】

更に本発明は、基板の表面に発光体を取付け、この発熱体に導通するプリント回路（発光回路）を基板に形成し、この基板を熱伝導シートに密着させる回路構成の採用によって発熱体の熱はプリント回路から熱伝導シートに伝搬され、この熱伝導シートからヒートシンクに放熱されるため簡単な構造で基板に実装した発熱体の熱をヒートシンクに放熱することが出来る。

【0027】

さらに、導光体の光源と対峙する端部には支持手段と係合するとともに、リフレクタとの間で基準面を形成する鍔が設けられているようにしたことで、導光体とリフレクタ面が接触する面積が増加し、リフレクタを支持することができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本発明に係わる画像読取装置の全体構成を示す断面図。

【図2】図１の画像読取装置における原稿画像を読取る読取キャリッジの構成を示す断面図。

【図3】図１の画像読取装置におけるキャリッジの外観構造を示す斜視図。

【図4】図３のキャリッジを下方から見た外観構造を示す斜視図。

【図5】図３のキャリッジを上方から見た外観構造を示す平面図。

【図6】図３のキャリッジに搭載される照明装置を示す斜視図。

【図7】図６の照明装置の部分分解側面図。

【図8】図６の照明装置の部分分解斜視図。

【図9】図８の照明装置における要部拡大図で、（ａ）は側面部分断面図、（ｂ）は導光体の一端光源側から見た外観図、（ｃ）は導光体の他端側から見た外観図。

【図10】図９（ａ）の照明装置における導光体内の反射光の状態を説明する要部拡大図。

【図11】図８の照明装置における光源ユニットを説明する導光体側から見た平面図。

【図12】図１１の光源ユニットの断面拡大図。

【図13】図１２の光源ユニットの分解斜視図。

【図14】図１３の光源ユニットの光源と光源基板の構造を示す図で、（ａ）は光源基板の光源給電回路パターン配線を示す平面図、（ｂ）はそのＺ−Ｚ面の断面図、（ｃ）は光源の端子パターンを示す平面図。

【図15】図１１の光源ユニットにおける光源と導光体の位置関係を説明するための図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は導光体の一端光源側から見た導光体に対する光源の位置を示す平面図、（ｃ）は導光体の他端側から見た光源の位置を示す平面図。

【図16】図１５（ｂ）の導光体に対する光源の位置を示す平面拡大図。

【図17】図１５に相当する他の実施例に関する光源ユニットにおける光源と導光体の位置関係を説明するための図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は導光体の一端光源側から見た導光体に対する光源の位置を示す平面図、（ｃ）は導光体の他端側から見た光源の位置を示す平面図。

【図18】本発明の画像読取装置における照明装置の分光特性を示す分光特性図。

【図19】図１の画像読取装置における原稿画像を読取る制御系を示す機能ブロック図

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、図１乃至図１６に基づき本発明に係わる照明装置を搭載した画像読取装置の一実施例を、図１７に基づきその画像読取装置の他の実施例を、図１８に基づき本発明の画像読取装置における照明装置の分光特性を、図１９に基づきその画像読取装置の原稿画像を読取る画像データ処理部についてそれぞれ説明する。

【0030】

［画像読取装置の一実施例］
まず、図１乃至図１６に基づき本発明に係わる照明装置を搭載した画像読取装置の一実施例を説明する。図１はその画像読取装置の全体構成を、図２乃至図５はその画像読取装置に搭載され原稿画像を読取る読取キャリッジの構成を、図６乃至図１０はその読取キャリッジの光源となる照明装置の構成を、図１１乃至図１６はその照明装置の光源ユニットの構成を説明するためのものである。

【0031】

<画像読取装置の全体構成>
図１はその画像読取装置の全体構成を示す断面図である。この画像読取装置は以下の画像読取ユニットＡと、これに搭載した原稿給送ユニットＢとから構成されている。

【0032】

（画像読取ユニットＡ）
画像読取ユニットＡは、装置ハウジング１に第１プラテン２と、第２プラテン３を備えている。この第１プラテン２と第２プラテン３は、ガラスなどの透明素材で形成され、装置ハウジング１の天部に固定されている。そして第１プラテン２は手置きセットする使用可能な原稿の最大寸法サイズに形成され、第２プラテン３は所定速度で移動する原稿を読み取るようにその使用可能な原稿の最大幅サイズに形成されている。また、この第１プラテン２と第２プラテン３は互いに並設され、その下方をガイドシャフト１２及びレール部材ＧＬでガイドされプラテン面に平行に移動可能に上記装置ハウジング１の内部に支持されキャリッジモータＭｃで往復動される読取キャリッジ６が内蔵されている。

【0033】

（原稿給送ユニットＢ）
原稿給送ユニットＢは第１プラテン２と第２プラテン３を覆うようにその上方に配置され、上記第２プラテン３に原稿シートを給送するリードローラ（原稿給送手段）２１と搬出ローラ２２とを備えている。また、上記リードローラ２１の上流側には原稿シートを積載収納する給紙スタッカ２３と、この給紙スタッカ２３に積載されたシートを１枚ずつ分離給送する給紙ローラ２４と、分離給送されたシートの先端をスキュ修正するレジストローラ対２５が配置されている。更に、給紙スタッカ２３から第２プラテン３に原稿シートを案内する給紙経路２６にはその第２プラテン３に至る原稿の先端を検知するリードセンサＳ１が設けられると共に、第２プラテン３の上面にはバックアップローラ２７が配置され、このバックアップローラ２７はリードローラ２１と同一周速度で回転し第２プラテン３上に原稿シートをフィットさせプラテン下流に配置された搬出ローラ２２へ搬送する。また、その搬出ローラ２２の下流側には排紙ローラ２８と給紙スタッカ２３の下方に上下並列に配置された排紙スタッカ２９が配置され、その排紙スタッカ２９の底部には第１プラテン２の上に載置する原稿シートを押圧支持するプラテンカバー５が設けられている。

【0034】

尚、バックアップローラ２７に代えプラテン上方にバックアップカイドを配置しても良い。また、上述の第一の実施例として説明した画像読取装置は、第１プラテン２と第２プラテン３を互いに並設し、その上に原稿給送ユニットＢを搭載したものを示したが、第２プラテン３を外し第１プラテン２のみとし、原稿給送ユニットＢに代え開閉カバーを取り付け、その開閉カバーで第１プラテン２を覆う様にした画像読取装置であっても良い。

【0035】

（原稿固定読取モード＝フラットベットモード）
このように構成された原稿給送ユニットＢは、画像読取ユニットＡの装置パネル上やＰＣの画面上で原稿固定読取モード所謂フラットベットモードが操作者により選択され、第１プラテン２上にセットされた原稿シートを読み取る場合には、画像読取ユニットＡの装置ハウジング１に開閉自在に据え付けられ、原稿給送ユニットＢを上方に引き上げ第１プラテン２を開放した状態で原稿シートを載置セットし、この原稿給送ユニットＢのプラテンカバー５でこの原稿シートを覆うように構成され、この原稿シートの下方を読取キャリッジ６がガイドシャフト１２に沿って移動し読取動作を行う。

【0036】

（原稿流し読取モード＝シートスルーモード）
また、原稿給装ユニットＢは、画像読取ユニットＡの装置パネル上やＰＣの画面上で原稿流し読取モード所謂シートスルーモードが操作者により選択され、原稿給装ユニットＢによって搬送される第２プラテン３上を流れる原稿シートを読み取る場合には、読取キャリッジ６は上述の走行駆動手段１９およびキャリッジモータＭｃによって第２プラテン３の読取位置に移動し停止した状態で、搬送される原稿シートの読取動作を行う。

【0037】

<読取キャリッジの構成>
次に、その読取キャリッジ６について説明する。図２は図１の画像読取ユニットＡにおける原稿画像を読取る読取キャリッジ６の構成を示す断面図、図３はその読取キャリッジ６の外観構造を示す斜視図、図４は図３の読取キャリッジ６を下方から見た外観構造を示す斜視図、図５は図３の読取キャリッジ６を上方から見た外観構造を示す平面図である。

【0038】

まず、図２に基づきその読取キャリッジ６について説明する。この読取キャリッジ６には、耐熱性樹脂と金属板などで構成されたユニットフレーム１１に、第１光源体９ａと第２光源ユニット９ｂの一対から成る光源ユニット９（照明装置）と、光源ユニット９の光により照明された原稿シートからの反射光を偏向する第１ミラー１０ａ乃至第６ミラー１０ｆから成る反射ミラー１０と、反射ミラー１０により反射された原稿シートからの反射光を集光する集光レンズ７と、集光レンズ７で結像される結像部に配置されたラインセンサ８（撮像素子）とが搭載されている。そしてラインセンサ８から電気信号として出力された画像データを画像処理部に転送するように図示せぬデータ転送ケーブルによって後述する画像処理部（データ処理ボード）に電気的に接続されている。

【0039】

このユニットフレーム１１には図２及び図３で示す様に原稿シートの読取ライン幅Ｗに応じた読取開口３４が形成され、この読取開口３４を通して光源ユニット９の光により照射された原稿シートの読取面から反射した反射光をラインセンサ８が受光可能にしている。またユニットフレーム１１は所定ストロークで往復動するようにガイドシャフト１２、レール部材ＧＬに移動可能に支持されている。

【0040】

上記光源ユニット９については後述照明装置として詳述するが、ユニットフレーム１１の読取開口３４に沿って線状光を照射する光源で構成され、そのユニットフレーム１１に一体的に取付けられ、読取開口３４から後述するプラテン上の原稿シートに読取光を照射する。

【0041】

上記反射ミラー１０は、所定長さの光路長を形成するように適宜複数枚で構成され、この実施例の場合には６枚で構成されている。第１ミラー１０ａで原稿シートの原稿面で反射した画像からの反射光を第２ミラー１０ｂに向けて反射され、その反射光は第２ミラー１０ｂで反射さ第３ミラー１０ｃに向けて反射され、その反射光は第３ミラー１０ｃで反射され再度第２ミラー１０ｂに向けて反射され、その反射光は第４ミラー１０ｄに向けて反射され、その反射光は第４ミラー１０ｄで反射され、その反射光は第５ミラー１０ｅに向けて反射され、最後にこの第５ミラー１０ｅで反射された反射光が第６ミラー１０ｆに導かれ、そして第６ミラー１０ｆで反射された反射光を集光レンズ７に案内する。尚、原稿画像の反射光はこのような光路形成に限らず例えば第１、第２の２つの反射ミラーを使って光路形成することも可能である。

【0042】

上記集光レンズ７は１枚若しくは複数枚の撮像レンズで構成され、反射ミラー１０を介し伝送された原稿シートの原稿面から反射した反射光をラインセンサ８上に結像する。

【0043】

上記ラインセンサ８は、ＣＣＤなどの光電変換センサで構成され、集光レンズ７から送られた原稿画像の反射光を受光し光電変換する。このラインセンサ８は、カラーラインセンサで構成され、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）の各画素を構成するセンサ素子をライン状に３列配置している。このような構成のラインセンサ８はセンサ回路基板４５に取付けられ、このセンサ回路基板４５はユニットフレーム１１に固定されている。

【0044】

<読取キャリッジの支持機構>
その読取キャリッジ６は、図３乃至図５で示す様に装置ハウジング１に配置された軸受によりその一端がガイドシャフト１２に軸支され、読取キャリッジ６の他端がレール部材ＧＬ上をスライド可能に支えられ、装置ハウジング１に対し往復動自在に支持されている。尚、ガイドシャフト１２とレール部材ＧＬから成るキャリッジ支持機構は、装置ハウジング１にそれぞれ並行で、しかも第１プラテン２と第２プラテン３の両平面に対し並行に取り付けられ、読取キャリッジ６を第１プラテン２と第２プラテン３の平面と対峙し並行に安定して往復動するように構成している。

【0045】

<読取キャリッジの移動機構>
この読取キャリッジ６のキャリッジ移動機構は、先の図１で示すパルスモータやエンコーダ付き直流モータ等の駆動モータから成るキャリッジモータＭｃと、このキャリッジモータＭｃの往復回転を受け回転するワイヤ、タイミングベルトなど牽引部材１７と、装置フレーム１に回転可能に支持された一対のプーリ４６ａ、４６ｂとで構成される。そして、この一方のプーリ４６ｂに正逆転可能なキャリッジモータＭｃが連結され、その一対のプーリ４６ａ、４６ｂと間に牽引部材１７が張設され、その牽引部材１７に読取キャリッジ６が連結されキャリッジ移動機構を構成している。

【0046】

<読取キャリッジの読取動作>
キャリッジ移動機構に連結した読取キャリッジ６は、電源投入や読取完了時には図１に示すホームポジションＨＰと成る位置、すなわちホームポジションＨＰ上方に配設された図示せぬ光量特性を調整するシェーディング板を光源ユニット９の光が照明する位置に停止され、そのホームポジションＨＰから選択されるモードに応じて、原稿流し読取モードでは図１の実線で示す読取キャリッジ６の位置に、原稿固定読取モードでは図１の二点鎖線で示す読取キャリッジ６の位置に移動し読取動作を行う。

【0047】

<照明装置の構成>
次に、図６乃至図１０に基づき上述の読取キャリッジ６に取り付けられ光源ユニット９として用いられる照明装置について説明する。尚、図６は図３のキャリッジに搭載される照明装置を示す斜視図、図７は図６の照明装置の部分分解側面図、図８は図６の照明装置の部分分解斜視図、図９は図８の照明装置における要部拡大図で、（ａ）は側面部分断面図、（ｂ）は導光体の一端光源側から見た外観図、（ｃ）は導光体の他端側から見た外観図、図１０は図９（ａ）の照明装置における導光体内の反射光の状態を説明する要部拡大図である。

【0048】

この照明装置である光源ユニット９は、先に説明した図２に示す読取面Ｒと直交する主走査方向に読取り幅を形成する読取りラインに沿って線状光を照射する。この光源ユニット９は図２に示す第１光源体９ａと第２光源ユニット９ｂの二つから成り、その第１光源体９ａと第２光源ユニット９ｂはそれぞれ図６で示すキャリッジ６のユニットフレーム１１に支持される光源収容部（導光体支持枠）１３に形成された第１収容部１３ａと第２収容部１３ｂに収容される。その第１光源体９ａと第２光源ユニット９ｂは、図７で示す様にそれぞれ発光体４０を支持する光源ユニットＬａと導光体３０とで構成され、以下、その光源ユニットＬａの構成と導光体３０の構成について詳述する。

【0049】

<光源ユニットの構成>
まず、図８及び図１１乃至図１４に基づきその光源ユニットＬａの構成について詳述する。図１１は図８の照明装置における光源ユニットＬａを説明する導光体側から見た平面図、図１２は図１１の光源ユニットＬａの断面拡大図、図１３は図１２の光源ユニットＬａの分解斜視図、図１４は図１３の光源ユニットＬａの発光体４０を電気的に取付ける光源基板の構造を示す図で、（ａ）は光源基板の光源給電回路パターン配線を示す平面図、（ｂ）はそのＺ−Ｚ面の断面図、（ｃ）は光源の端子パターンを示す平面図である。

【0050】

この光源ユニットＬａは、まず図８で示す様に放熱部材１４と、熱伝導シート１５と、回路基板１６とで構成され、またこの回路基板１６には、図１３で示す様に第１発光体（白色ＬＥＤ）４１及び第２発光体（白色ＬＥＤ）４２と、それぞれにレンズキャップ４３が取り付けられ、その上からリフレクタ４９が被せられている。また、このリフレクタ４９で被される以外の箇所を絶縁する絶縁マイラー４７が配設される。以下、個々の部品についての説明及びユニット組立に関し説明する。

【0051】

※発光体の説明
まず、発光体４０について図１２乃至図１４に基づき説明する。この発光体４０は、第１発光体４１と第２発光体４２の２つの発光素子で構成され、回路基板１６にマウントされる。尚、この実施例ではその発光素子として白色ＬＥＤチップで構成されている。また、図１４（ｃ）で示す様にこの発光体４０は電源供給用のアノード４０ａとカソード４０ｂを形成すると共に、放熱用のサーマルパッド４０ｃを形成している。

【0052】

※回路基板の説明
この発光体４０をマウントする回路基板１６は、図１４（ｂ）で示すように熱伝導シート１５を介し放熱部材１４に固定され、その回路基板１６上に発光体４０が実装されている。この回路基板１６は、図１４（ａ）で示す様にその基板表面に発光体４０を発光通電するための銅、銀、金などの伝導性に富んだ材料で構成された配線パターン１６ａ−１乃至１６ａ−５が形成され、その基板裏面には銅、銀、アルミなどの特に熱伝導性に富んだ熱伝導層１６ｂ−２で前面覆われ、しかもその熱伝導層の一部が発光体４０の発光源と直接接触する様に基板表面に突出部１６ｂ−１を形成している。尚、この回路基板１６は、予めエポキシ材から成る絶縁基板に突出部１６ｂ−１を形成する貫通孔を形成した状態で、その基板裏面に銅、銀、アルミなどの特に熱伝導性に富んだ熱伝導材を射出成形によって熱伝導層１６ｂ−２と突出部１６ｂ−１を形成した後に、基板表面に銅、銀、金などの伝導性に富んだ材料から成る層を形成し、その基板表面をエッチング加工により配線パターン１６ａ−１乃至１６ａ−５と突出部１６ｂ−１を残す様に形成する。そして、この回路基板１６は発光体４０を実装することで、発光体４０のサーマルパッド４０ｃと基板裏面から突出した突出部１６ｂ−１とが圧接することで、発光体４０の点灯時に発生する熱をサーマルパッド４０ｃに接する突出部１６ｂ−１を介し基板裏面の熱伝導層１６ｂ−２に放熱する様になっている。

【0053】

尚、回路基板１６は多層形成にしても良いが、この場合基板背面の熱伝導層１６ｂ−２と基板表面に突出する突出部１６ｂ−１は高い熱伝導を保つ様に連接することが望ましい。また、発光体４０の熱は、アノード４０ａ、カソード４０ｂを通じて放熱部材１４に伝導される様に構成してもよい。

【0054】

※熱伝導シートについて
また熱伝導シート１５は、例えば熱可塑性エラストマーや非シリコン系熱可塑性樹脂から成る高い熱伝導性を備え、しかも弾性に富んだ絶縁性合成樹脂から成る弾性シート材で、図８及び図１４（ｂ）点線で示す様に、回路基板１６と後述する放熱部材１４の間に介在され、回路基板１６の熱伝導層１６ｂ−２に放熱された発光体４０の熱を放熱部材１４に効率良く伝導させるために設けられている。

【0055】

※放熱部材について
また放熱部材１４は、アルミ合金などの熱伝導性に富んだ金属材料で構成され、表面積を大きくするために、例えば図１０で示す様に複数の突出板状のフィンを形成し、上述の熱伝導シート１５を介し伝導する発光体４０の熱を効率良く放熱する。

【0056】

※絶縁マイラーについて
また、図８で示す様に、回路基板１６の導光体３０側の面には、絶縁マイラー４７が設けられている。この絶縁マイラー４７は、回路基板１６がキャリッジ６を構成する金属部材と接触しないように絶縁し、基板表面が損傷しないよう回路基板１６の表面を保護している。

【0057】

※リフレクタについて
更に、図８乃至図１３に示すように、発光体４０からの光をロスなく導光体３０に入射させるため、発光体40の第１発光体４１と第２発光体４２の分光特性を９０°以内に規制するリフレクタ４９が設けられている。このリフレクタ４９は、発光体１つに対し１つの割合で設けられる。リフレクタ４９は、例えばプラスチック材料にアルミ等の金属を蒸着させた反射率の高い材料で成り、発光体４０から導光体３０に向かって広がる傘状の形状とする。このとき、傘状の部分は曲面で形成されても良いし、平面で形成されても良い。

【0058】

※保持部材について
同様に図８で示す保持部材４８は、図９で示す様に放熱部材１４と導光体３０の一端部３０Ｌに設けられた鍔部３０Ｎとをリフレクタ４９を介し互いに圧接付勢し、導光体３０と発光体４０のギャップを一定に規制するためのものである。従って、この保持部材４８はバネ性を有する金属等の剛性のあるバネ部材で構成され、導光体３０を放熱部材１４に向けて牽引し、放熱部材１４を導光体３０に向けて牽引する。

【0059】

［導光体の構成］
次に導光体について先に説明した図９及び図１０と、新たに図１５及び図１６に基づき説明する。尚、図１５は図１１の光源ユニットにおける光源と導光体の位置関係を説明するための図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は導光体の一端光源側から見た導光体に対する光源の位置を示す平面図、（ｃ）は導光体の他端側から見た光源の位置を示す平面図、図１６は図１５（ｂ）の導光体に対する光源の位置を示す平面拡大図である。

【0060】

この導光体３０は、図９及び図１０で示すように読取幅（読取りライン幅）Ｗに応じた長さの棒状透光部材で、例えば透明アクリル樹脂、エポキシ樹脂などの透光性に富んだ材料で構成されている。その断面形状は図１５及び図１６で示すように、光散乱面３２と光出射面３３が互いに対向するように形成され、その一端面３０Ｌには発光体４０が配置され、他端面３０Ｒには鏡面仕上げされ、その外表面は反射面を構成するようにアルミや銀といった反射率が高い反射層を備えた反射板５０が、光透過率９０％以上の粘着材（両面テープ）６０によって貼付けられている。また、この光散乱面３２と光出射面３３とは図９に示すように距離Ｌｄを隔てて略並行に読取りライン幅Ｗの長さで対向配置されている。

【0061】

＜光散乱面の説明＞
この光散乱面３２は、例えばウレタン系白色インキ等の反射塗料を塗装加工、エッチング加工、モールド成形加工などで凹凸面に形成され導入された光を乱反射するように表面加工されている。その表面加工は、図９及び図１０で示すように導光体３０の一端面３０Ｌに近い側にはなされておらず、一端面３０Ｌから一定の距離経過した場所から他端面３０Ｒに至るまでの間で形成され、しかも一端面３０Ｌ側の基端部は図９で示す様に読取ライン幅Ｗの基端部より一端面３０Ｌ側に長い。これは、読取ライン幅Ｗと表面加工部が略同一の長さであった場合、読取ライン幅Ｗの３０Ｌ側の光量のピークが３０Ｒ側にずれてしまい、３０Ｌ側の端部の光量が不足するためで、この光量分布が適正値になる様に予め長く設定している。

【0062】

またこの導光体３０の光出射面３３は、図１６で示す様に円周面で形成されている。その円周面は半径３．７ｍｍ±０．１ｍｍで形成され、その円周面の中心Ｐ1は照明光学光路の中心となる法線ｈｘ上に設けられている。また、光散乱面３２はその円周領域外に位置し、その位置は法線ｈｘ上で光出射面３３から８．４６ｍｍ±０．１ｍｍの位置に設定されている。

【0063】

＜反射板の説明＞
尚、反射板５０と粘着材６０は、一枚のシート状素材とし形成され、その粘着材６０は、光透過率９０％以上のアクリル系シート状素材から成り、その粘着材６０の表裏に、その表面側に上述の反射面を形成したシート基材と成る反射板５０を、裏面側に図示せぬ剥離面を備えた剥離シートを重ねたシート材を構成する。本実施例における反射板と粘着材のシート状素材の厚さは２５マイクロメートルとしているが、光透過率を９０％以上確保できるのであれば２５マイクロメートル以上であっても採用できる。そして、このシート材を導光体の他端面３０Ｒの外形形状に合わせ型抜きしたものから剥離シートを粘着材６０から剥がし、その粘着材６０が張り付いた反射板５０を導光体の他端面３０Ｒに貼付することで作業性良く反射板貼り付け作業を容易に行える様にしている。しかもこの様に予め粘着材６０が張り付いた反射板５０を単に導光体の他端面３０Ｒに貼付する作業だけでも確実に反射板５０と導光体の他端面３０Ｒとの間に粘着材６０の素材の厚みで前記導光体の一端面に所定の間隔を隔て配設される光源と同様に一定の隙間を設けることが出来、この反射板５０を光源の光環境に近い状態とすることで、より光源に似た擬似光源を作り出すことで、導光体の両端面にそれぞれ光源を配設するものと同様に明るく、しかも線状光として左右均一な分光特性が得られる。

【0064】

また、図９に示すように他端面３０Ｒの反射面は、光散乱面３２の法線方向ｈｘに対して長さ方向に角度θだけ角度調整することによって上述の光量特性を補正することが可能となる。つまり図９に示す様に、この反射面の角度を時計方向にプラスθ傾けると主走査方向両端部の光量が大きくなり、逆に反時計方向にマイナスθ傾けると主走査方向両端部の光量は小さくなり、この角度を予め導光体３０を設計する際に設定することによって簡単に集光レンズ７の特性に合致させることが可能となる。尚、その角度は５°程度が最適値である。尚、他端面３０Ｒの反射面は、導光体側面３０Ｓに対しても導光体３０を成形型から外す際の利便性を向上させるために抜き勾配傾斜している。

【0065】

さらに、その導光体３０には、図９に示すように突起部３０Ｐを有する。この突起部３０Ｐは、図示のように断面から突出した鍔状の突出部である。その突起部３０Ｐは、一端部３０Ｌ近傍には設けられておらず、上述の光散乱面３２の表面加工が施された基端部と読取ライン幅Ｗの基端部との間に基端部を有し他端部３０Ｒまでの間に設けられている。これは、一端面３０Ｌまで突起部３０Ｐを延在させると、突起部３０Ｐで光が乱反射され分光特性に影響を与えたり、またその部分から外部に出て反射光量が減衰することを防ぐためである。

【0066】

従って、導光体３０内に導入された発光体４０の光は光散乱面３２で所定方向に拡散され、光出射面３３に導入された光は所定の臨界角度以上のときには内部に反射し、臨界角度以下のときには外部に出射される。図８に矢印ｈａで示す光は導光体３０内で反射し読取りライン幅Ｗ方向に分散し、矢印ｈｂで示す光は光出射面３３から読取面Ｒに出射することとなる。尚、図示しないが後述する発光体４０からは球方向（３６０度方向；図示のものは６０度広角方向）に光が入射され、光散乱面３２と光出射面３３に照射される。

【0067】

また、導光体３０内で反射を繰り返し他端面３０Ｒに到達した光は、他端面３０Ｒの表面で反射され発光体４０側に戻され、同様に光散乱面３２で乱反射した矢印ｈａで示す光は光出射面３３から読取面Ｒに出射することとなる。この特性を利用し、発光体４０の一端面３０Ｌに対する配置を調整し、一端面３０Ｌ側の光出射面３３から読取面Ｒに出射する光を下げ、他端面３０Ｒの表面で反射される光を増やすことで、一端面３０Ｌ側の光量を下げ、他端面３０Ｒ側の光量を上げることが出来、読取面Ｒに出射する光量を均一化、光学縮小系タイプの集光レンズ７を使う場合にはそのレンズ特性に依存するコサイン４乗則の光量分布に近い光量調整をすることが出来る。

【0068】

＜発光体と導光体との配置＞
次に発光体４０と導光体３０との配置関係について図１３及び図１６に基づき説明する。図１３で示す各発光体４０を構成する第１発光体４１と第２発光体４２は、先に図１６で説明した光散乱面３２の法線（出射光路方向）ｈｘ上の位置Ｐ１に第１発光体４１が、位置Ｐ２に第２発光体４２がそれぞれ配列されている。第１発光体４１は光散乱面３２から距離Ｌｄ１に配置され、第２発光体４２は距離Ｌｄ２を隔てて配置されている。この両発光体４１、４２の間にはオフセット量ｄｘが形成されている。尚、本実施形態では、光散乱面３２に近接された位置に配置される第１発光体４１と光出射面３３に近接された位置に配置される第２発光体４２をそれぞれ２つの発光素子で構成し、さらに光を拡散させるためにレンズ４３を発光素子と導光体３０の間に設けている。第１発光体４１および第２発光体４２は法線ｈｘ上に配置している。つまり光散乱面３２に対して第１発光体４１は距離Ｌｄ１で第２発光体４２は距離Ｌｄ２（Ｌｄ１＜Ｌｄ２）で配列する。

【0069】

＜発光体と導光体とのギャップ＞
この発光素子をマウントした回路基板１６は発光面と導光体３０の一端面３０Ｌとの間にギャップｄを隔てて配置する。ギャップｄは、０．１ミリメートル〜０．５５ミリメートルの範囲であることが望ましい。尚、図９は発光体４０（４１、４２）が回路基板１６にマウントされた状態での配置構造を示す。また、発光体４０（４１、４２）は面状発光素子で構成され、白色ＬＥＤで構成されている。更に、光量全体を上げる為に、他端面３０Ｒの反射塗料に代えて同様の発光体４０（４１、４２）を配置しても良い。また、この場合に第１発光体４１と第２発光体４２は光散乱面３２と光出射面３３の間で異なる位置から導光体３０の一端面３０Ｌから光を入射する。これと共に第１発光体４１と第２発光体４２は光出射面３３から読取面Ｒに向かう出射光路方向（図５に矢印ｈｘで示す）に距離を隔てて配列する。

【0070】

＜光源ユニットの組立＞
次に光源ユニットの組立について図９（ａ）に基づき説明する。まず回路基板１６に発光体４０（４１、４２）を実装させ、レンズキャップ４３を装着する。その回路基板１６を耐熱シート１５（耐熱樹脂板）を介して放熱部材１４（ヒートシンク）とを密着した状態でネジ止めにより一体的に取付ける。その上で、回路基板１６を取り付けた放熱部材１４（ヒートシンク）と導光体３０とをリフレクタ４９を介し保持部材４８で、リフレクタ４９の一方の面に回路基板１６を圧接させ、リフレクタ４９の他方の面に導光体３０を圧接させた状態で、キャリッジ６のユニットフレーム１１に取り付けられている。

【0071】

［画像読取装置の他の実施例］
次に、上述の照明装置の他の実施例について説明する。図１７は、図１５に相当する他の実施例に関する光源ユニットにおける光源と導光体の位置関係を説明するための図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は導光体の一端光源側から見た導光体に対する光源の位置を示す平面図、（ｃ）は導光体の他端側から見た光源の位置を示す平面図である。尚、図１５で示す光源ユニットとの違いは、発光源４０を一つの発光素子で構成するか、二つの発光素子で構成するかで、その光源と導光体の配置と明るさが異なるものであって、基本的な機能等についてはほぼ同様である。

【0072】

この実施例にあっては、図１７（ａ）で示す様にこの実施例では導光体３０の一端面３０Ｌに一定のギャップを隔て対峙する一つの発光素子で構成される発光源４０が配置され、その発光源４０は先に説明した図１６で示す発光源位置Ｐ２に配設されている。その時の分光特性については後述する図１８で説明する。尚、図１５同様に図１で示す様に読取面Ｒの中心に対し副走査方向前後に一対受けられる一方側の光源ユニットのみを表示している。

【0073】

次に、図１８の分光特性図に基づき本発明の画像読取装置における照明装置の分光特性について説明する。図中、Ｐ１乃至Ｐ４で示す各分光特性は、図１６で示すＰ１乃至Ｐ３の位置に発光源４０を配置した際に得られる各分光特性を示している。まず、Ｐ１で示す分光特性は、一つの発光素子（白色ＬＥＤ）で構成される発光源４０を図１６で示すＰ１の位置に配置した際に得られる分光特性を示し、Ｐ２で示す分光特性は、その発光源４０を図１６で示すＰ２の位置に配置した際に得られる上述の図１７で示す他の実施例の分光特性を示し、Ｐ３で示す分光特性は、その発光源４０を図１６で示すＰ３の位置に配置した際に得られる分光特性を示している。また、Ｐ４で示す分光特性は、二つの発光素子（白色ＬＥＤ）で構成される発光源４０（４１、４２）を図１６で示すＰ２の位置とＰ３の位置に配置した際に得られる上述の図２乃至図１５で示す第一実施例の分光特性を示す。この分光特性を見ると、先に説明した密着式の光学系を備える画像読取装置の照明装置の場合にはほぼ均一な分光特性が必要となることから、一つの発光素子で構成される発光源４０を図１６で示すＰ１の位置に配置することで理想的な分光特性を備えた照明装置を得ることが出来る。一方、集光レンズによるコサイン四乗則の影響を受ける光学縮小系の画像読取装置の照明装置の場合には、その光量分布は中央部位に比べ両端部位の光量を高くする必要が有ることから、比較的全体光量が低くても読み取り可能な場合には、一つの発光素子で構成される発光源４０を図１６で示すＰ２の位置に配置することで理想的な分光特性を備えた照明装置を得ることが出来、また比較的全体光量が高くしなければ読み取ることが出来ない場合には、二つの発光素子で構成される発光源４０（４１、４２）を図１６で示すＰ２の位置に第２発光源４２を配置し、Ｐ３の位置に第１発光源４１を配置することで理想的な分光特性を備えた照明装置を得ることが出来る。

【0074】

［画像読取制御系の構成］
次に、図１９に基づき図１で示す画像読取装置における原稿画像を読取る制御系についてその概要を説明する。尚、図１９はその画像読取装置における原稿画像を読取る制御系を示す機能ブロック図を示すもので、同図中二点鎖線で囲まれた部分が読取キャリッジ６に相当し、細線で囲まれた部分が画像読取ユニットＡに備えられた制御ボードＳに相当する。基本的な各機能ブロックによる画像読取装置の動作は次のようになっている。制御ボードＳの制御部ＣＰＵがモータ駆動手段Ｓ−ＭＣと光源点灯手段Ｓ−Ｌａとセンサ駆動手段Ｓ−ＣＣＤを駆動する。そして、前記センサ駆動手段Ｓ−ＣＣＤがラインセンサ８に原稿シートの読み取り動作を実行せしめる。すなわち、モータ駆動手段Ｓ−ＭＣで読取キャリッジ６を必要に応じ移動又は停止させた状態で、光源点灯手段Ｓ−Ｌａにより光源４０を適宜点灯しながら原稿シートを照明し、原稿からの反射光をラインセンサ８上に結像させて光電変換し電荷蓄積する。センサ１６からの出力信号は、増幅回路ＡＭＰで増幅された後、Ａ／Ｄ変換器でデジタル画像信号に変換される。Ａ／Ｄ変換器でデジタル化された画像信号は、画像処理手段においてＲＡＭに格納されているシェーディングデータを用いたシェーディング補正やデジタルゲイン調整、デジタル黒補正等の画像処理を施される。その後、デジタル画像信号はラインバッファに格納されインタフェースを介してパーソナルコンピュータＰＣ等の外部装置へと転送される。これらは全て外部装置のドライバ手段からの指示に基づき制御部ＰＣが各機能ブロックを制御することで行われる。

【0075】

［光源の制御構成］
また、上記光源点灯手段Ｓ−Ｌａによる光源ユニット９の制御について説明する。この第１光源体９ａと第２光源ユニット９ｂは図９に示すように第１プラテン２と第２プラテン３の読取面Ｒに光を照射し、読取原稿で反射した拡散反射光を利用している。この光源ユニット９ａ（９ｂ）は図示のように２つの光源で構成する必然性はなく、１本或いは３本以上の光源で構成しても良い。この場合、後述する原稿給送ユニットＢでは、第２プラテン３を走行する原稿の速度を、第１プラテン２に沿ってキャリッジ６が移動する速度より高速にしている。

【0076】

つまり、第１プラテン２の読取り速度より第２プラテン３の読取り速度を高速にしている。このため原稿に照射する光量を第１プラテン２より第２プラテン３を高くすることが好ましい。

【0077】

従って、キャリッジ６が第１プラテン２に位置するときには第１導光体３０ａを、第２プラテン３に位置するときには第１導光体３０ａと第２導光体３０ｂを点灯する。

【0078】

［その他の実施形態］
以上、図１乃至図１９に基づき画像読取装置に利用可能な照明装置の実施形態として説明した本発明の照明装置では、その画像読取装置で読取った画像に光量斑が生じる原因として、照明装置を構成する導光体に対する光源の取り付け位置の変動によって生じる線状光源の光量分布の特性がばらつくことによる照明斑が要因の一つと捕らえ、請求項１に記載する通り、導光体と、この導光体の少なくとも一端面に対峙する光源ユニットとから成る照明装置であって、前記光源ユニットは、光源と、光源からの光を前記導光体に向け反射させるリフレクタと、光源を支持する基板とから成り、前記導光体と前記基板とを前記リフレクタを挟み互いに押圧支持する支持手段を備え、前記導光体と前記光源とを前記リフレクタで所定の間隔で隔離したことで光源と導光体のギャップが一定に保持されるから、光源と導光体の位置ずれが発生し難く、光量むらを発生させることなく最適な光量分布を得ることができるとともに、ヒートシンクと導光体を付勢手段で把持するため、導光体とヒートシンク、光源とヒートシンクを緊密に支持することができるようにしたものであるが、本発明では以下の構造であっても良い。

【0079】

［新規事項の補足説明］
以上、画像読取装置の照明装置として説明した本発明に係わる照明装置の新規事項について改めて補足説明する。

【0080】

<リフレクタによる導光体と光源とのギャップ保持>
まず、導光体と光源とのギャップ保持に関し補足する。図９（ａ）で示す様に、光を取り込む端面（３０ａ、３０ｂ）と、端面（３０ａ、３０ｂ）から取り込んだ光を拡散反射させる拡散反射面（３２）と、拡散反射面（３２）で拡散反射した光を照射面（Ｒ：図２参照）に向け射出する光射出面（３３）とを備えた導光体（３０）と、その導光体（３０）の少なくとも一端面（３０ａ、３０ｂ）に対峙する光源（４０）と、から成る照明装置（９）において、光源（４０）から光を導光体（３０）の一端面（３０ａ、３０ｂ）に向け反射する反射面（９ａ、９ｂ）を備えたリフレクタ（４９）を備え、導光体（３０）はその一端面（３０ａ、３０ｂ）にリフレクタ（４９）と当接する鍔部（３０Ｎ）を形成し、光源（４０）はその光源を実装する回路基板（１６）に取付けられ、リフレクタ（４９）は導光体（３０）の鍔部（３０Ｎ）と回路基板（１６）とで挟持され、光源（４０）と導光体（３０）との所定の間隔で保持することで、リフレクタにより光源と導光体とのギャップを規定することが出来、光源と導光体との間の所定ギャップが変動することが無くなり、照明斑抑えることが出来る。この照明装置を画像読取装置の光源ユニットとして用いることで読取った画像に光量斑が生じることが無い。

【0081】

また、導光体（３０）はその一端面（３０ａ、３０ｂ）にリフレクタ（４９）と当接する鍔部（３０Ｎ）を形成し、光源（４０）は回路基板（１６）に実装され取付けられ、リフレクタ（４９）は導光体（３０）の鍔部（３０Ｎ）と回路基板（１６）とで挟持され、光源（４０）と導光体（３０）との所定の間隔で保持することによって、その導光体の鍔部がリフレクタの平面を広範囲に支え、リフレクタを介し光源を実装した回路基板と導光体とが確実に位置決め保持することが出来る。

【0082】

また、導光体（３０）の鍔部（３０Ｎ）と回路基板（１６）とでリフレクタ（４９）を挟持する保持部材（４８）を備えている。この保持部材（４８）は、先に説明した様に、光源（４０）を実装した回路基板（１６）を耐熱シート（１５）を介しユニットフレーム（１１）にネジ止めする放熱部材（１４）と、ユニットフレーム（１１）に支持された導光体（３０）を収納する光源収納部を形成する枠体（１３）に収納された導光体（３０）の鍔部（３０Ｎ）との間を把持する。そして、この保持部材（４８）で回路基板（１６）と導光体（３０）をリフレクタ（４９）に圧接保持することで、照明斑の要因である光源（４０）と導光体（３０）とのギャップをバラツキ無く一定に保持することが出来る。

【0083】

尚、このリフレクタにより光源と導光体とのギャップを規定する実施例では、リフレクタの左右平面の一方に光源を実装する回路基板の平面を、他面に導光体の一端面から成る平面をそれぞれ直接当接する構造となっているが、以下の構造であっても良い。

【0084】

その構造の一つに、リフレクタの表面をアルミ、銀等の反射効率が良い金属膜をコーティング処理することから、リフレクタと光源を実装する回路基板との間に薄い絶縁マイラーを挟み込む構造が、またリフレクタによって絞り込まれた光源の光のバラツキを抑えために薄い遮光マイラーを挟み込む構造であっても良い。

【0085】

また、リフレクタと当接するそれぞれの面が平面で形成されているが、平面で無くとも良い。例えば、当接する面の一方が凹凸形状とする場合には他方を逆凹凸形状にすれば良い。また、当接する面の一方が曲面形状とする場合には他方を逆曲面形状にすれば良い。

【0086】

また、回路基板に実装する光源の光照射面が広く平面性を有する場合には、その光源自体をリフレクタに当接させた構造であっても良い。

【0087】

また、リフレクタ自体を光源又は導光体の一部として一体形成した構造であっても本発明のリフレクタにより光源と導光体とのギャップを規定するものであっても良い。

【0088】

更に、上述した実施例では導光体の一端に光源が、他端に擬似光源と成る反射板が配置された構造であるが、絶対光量を上げる為に導光体の他端にも同様の構造で光源を配設する場合には、当然にリフレクタも導光体の他面に配設される。

【0089】

<導光体に対峙する光源の位置決め>
次に、導光体に対峙する光源の位置決めに関し補足する。図１０で示す様に、導光体（３０）と回路基板（１６）は共に一つの共通基準面（１１ｓ）を有し、導光体（３０）の拡散反射面（３２）はその共通基準面（１１ｓ）から位置決めされる第１の位置（ｄ３）に保持され、回路基板（１６）はその共通基準面（１１ｓ）から位置決めされ、且つ光源（４０）が導光体（３０）の一端面（３０ａ、３０ｂ）に対峙する第２の位置（ｄ２）に配設する位置決め構造となっている。つまり、導光体（３０）の拡散反射面（３２）がその共通基準面（１１ｓ）から第１の位置（ｄ３）に位置決めすることで、共通基準面（１１ｓ）からの導光体の取り付け基準位置（ｄ４）が決まる。同時に、光源（４０）を実装する回路基板（１６）を共通基準面（１１ｓ）の所定位置に取り付けることで、回路基板（１６）に実装された光源（４０）が導光体（３０）の一端面（３０ａ、３０ｂ）に対峙する第２の位置（ｄ２）に配設され、共通基準面（１１ｓ）からの光源の取り付け基準位置（ｄ２）と導光体の取り付け基準位置（ｄ４）を容易に一致させることが可能で、導光体の端面に対峙する光源の取り付け位置（光軸法線方向に対する位置）のばらつきが最小限に抑えることが出来、導光体と光源との所定ギャップの調整に加え照明斑を抑えることが出来。

【0090】

また、共通基準面（１１ｓ）は照明装置（９）を構成するユニットフレーム（１１）に設けられ、導光体（３０）はユニットフレーム（１１）に支持される光源収容部を形成した枠体（１３）に収納され、導光体（３０）の拡散反射面（３２）はその枠体（１３）を介し共通基準面（１１ｓ）から位置決めされる第１の位置（ｄ３）に保持することによって、光源の取り付け基準位置と導光体の取り付け基準位置とを一致させ共通基準面としてユニットフレームを利用することで、導光体の端面に対峙する光源の取り付け位置（光軸法線方向に対する位置）の調整をすること無く、装置組み立て性に優れている。

【0091】

また、共通基準面（１１ｓ）は照明装置（９）を構成するユニットフレーム（１１）に設けられ、そのユニットフレーム（１１）には回路基板（１６）を位置決めする位置決め部（１１ａ、１１ｂ）が形成され、回路基板（１６）はそのユニットフレーム（１１）の位置決め部（１１ａ、１１ｂ）に支持される位置決め支持部（１６ａ、１６ｂ）を備えることによって、単に回路基板の位置決め支持部（１６ａ、１６ｂ）を導光体の取り付け基準とするユニットフレームの位置決め部（１１ａ、１１ｂ）に取り付けるだけで、導光体の端面に対峙する光源の取り付け位置（光軸法線方向に対する位置）をばらつき無く合わせ込むことが出来、装置組み立て性を著しく高めることが出来る。

【0092】

<導光体に対峙する光源の配置>
次に、導光体に対峙する光源の配置に関し補足する。図１６及び図１７で示す様に、光を取り込む端面（３０ａ、３０ｂ）と、端面（３０ａ、３０ｂ）から取り込んだ光を拡散反射させる拡散反射面（３２）と、拡散反射面（３２）で拡散反射した光を照射面（Ｒ：図２参照）に向け射出する光射出面（３３）とを備え導光体（３０）と、その導光体（３０）の少なくとも一端面（３０ａ、３０ｂ）に対峙する光源（４０）と、から成る照明装置において、導光体（３０）の光射出面（３３）は円周面（半径ｒ）で形成され、拡散反射面（３２）はその円周面（半径ｒ）を形成する円の中心（Ｐ１）を通り光射出面（３３）から射出する光軸法線（ｈｘ）を形成する位置に配設され、回路基板（１６）に実装された光源（４０）は、拡散反射面（３２）の光軸法線（ｈｘ）上で、且つ円の中心（Ｐ１）に対し光射出面（３３）側に変位した第１光源取り付け位置（Ｐ２）に配設する様にしたもので、光源を円周面が形成する円の中心と光射出面との間に配設することで、導光体の両端部の光量を中央部の光量に比べ高くすることが出来、先に説明した光学縮小系の画像読取装置に搭載する照明装置に最適な光量分布を得ることが出来る。

【0093】

また、図９で示す様に、導光体（３０）の光射出面（３３）は円周面（半径ｒ）で形成され、
拡散反射面（３２）はその円周面（半径ｒ）を形成する円の中心（Ｐ１）を通り光射出面（３３）から射出する光軸法線（ｈｘ）を形成する位置に配設され、回路基板（１６）に実装された光源（４０）は第１・第２の光源の二つから成り、第１の光源（４０）は拡散反射面（３２）の光軸法線（ｈｘ）上で、且つ円の中心（Ｐ１）に対し光射出面（３３）側に変位した第１の位置（ｄ３）に配設され、第２の光源（４０）はその光軸法線（ｈｘ）上で、且つその円の中心（Ｐ１）に対し拡散反射面（３２）側に変位した第２の位置（ｄ２）に配設する様にしたもので、光量を二倍近く高め、しかも導光体の両端部の光量を中央部の光量に比べ高くすることが出来、光学縮小系の画像読取装置に搭載する照明装置に最適な光量分布が得られるだけで無く、加え照明を明るくすることで原稿を自動で送りながら読取る所謂シートスルーモード搭載の画像読取装置に最適で、画像読取速度を高速化できる。

【0094】

尚、この導光体に対峙する光源の配置に関し、以下の構造であっても良い。

【0095】

まず、導光体の少なくとも一端面に所定の間隔を隔て対峙する光源とは、上述の図９及び図１０で示す実施例では、導光体の一端面に所定の間隔を隔て対峙する光源を配設し、その他端面に反射板を配置した構成としているが、この反射板に代え導光体の一端面の光源と同様の構造で新たな光源を配設しても良い。

【0096】

また、位置基準とする第１の光源に対し位置決めする第２の光源を位置調整可能な構成とすることで、光源の経時変化に伴う光量劣化に対しその位置を微調整することで分光特性を初期の適正な状態にすることが出来る。

【0097】

＜擬似光源の説明＞
次に、擬似光源について補足する。図９（ａ）で示す様に、光源（４０）の光を散乱反射させて読取面と成る照射面（Ｒ）に線状光を照射する照明装置で、その光源（４０）からの光を照射面（Ｒ）に沿ったライン方向に散乱する光散乱面を形成する拡散反射面（３２）と、この拡散反射面（３２）からの光を照射面（Ｒ）に向けて出射する光出射面（３３）とを有する導光体（３０）と、導光体（３０）の一端面（３０Ｌ）に配置された光源（４０）と、を備え、光源（４０）は導光体（３０）の一端面（３０Ｌ）に所定の間隔を隔て配設され、導光体（３０）の他端面（３０Ｒ）に光透過率が高い粘着材（６０）を介し反射板（５０）を貼付し、光源（４０）の相当する擬似光源を構成することで、擬似光源を形成する反射板を光透過率が高い粘着材を介し導光体の他端面に貼付することによって、前記導光体の一端面に所定の間隔を隔て配設される光源と同様に、その粘着材によって反射板と導光体の他端面との間に一定の隙間を生じさせることで、光源と擬似光源との光環境が近くなり、より光源に似た擬似光源を作り出すことが出来る。もって、この構成を備えた照明装置は、導光体の両端面にそれぞれ光源を配設するものと同様に明るく、しかも線状光として左右均一な分光特性が得られる優れた効果を呈する。

【0098】

さらに、擬似光源に使用する反射板（５０）および粘着シート（６０）は、導光体（３０）の他端面の外形形状に合わせ型抜きしたものを反射板として用い、反射板を導光体の他端面に貼付することで作業性に優れ、しかも反射板を単に導光体の他端面に貼付する作業だけで確実に反射板（５０）と導光体（３０）の他端面との間に一定の隙間を設けることが出来るため、簡易な方法で反射板（５０）と導光体（３９）の間にギャップを形成することができ、導光体の両端面にそれぞれ光源を配設するものと同様に明るく、しかも線状光として左右均一な分光特性が得られる効果を奏する。

【0099】

尚、擬似光源側の導光体（３０）の端部を傾斜させず、粘着シートの厚みを変化させることで、擬似的に他端部（３０Ｒ）を傾斜させる構成としてもよい。

【0100】

<リフレクタの光源間の隔離>
次に、リフレクタによる光源間の隔離に関し補足する。図１１及び図１２で示す様に、第１の光源（４０）と第２の光源（４０）はリフレクタ（４９）により各光源毎に光の照射領域が隔離され、導光体（３０）の一端面（３０ａ、３０ｂ）からその導光体（３０）内に入光する互いの光を分離することによって、第１・第２の光源の各光源の分光特性を個々に規制され、最適な分光特性に規制された第１・第２の光源からの光をリフレクタにより規制する領域のみから導光体の端面に入射することが出来、より照明斑を抑えることが出来る。

【0101】

＜導光体の枠体係止＞
次に、導光体の枠体係止に関し補足する。図７及び図９（ａ）と図１０で示す様に、光源（４０）と、この光源（４０）からの光を照明ライン方向に沿って導きその照明領域（４１ａ，４２ａ）を線状光として照明する導光体（３０）と、を備え、光源（４０）は、その導光体（３０）の少なくとも一端面（３０ａ、３０ｂ）に対峙して配設され、導光体（３０）は、光を取り込む端面（３０ａ、３０ｂ）と、端面（３０ａ、３０ｂ）から取り込んだ光を拡散反射させる拡散反射面（３２）と、拡散反射面（３２）で拡散反射した光を照射面（Ｒ：図２参照）に向け射出する光射出面（３３）とを有し、しかも光射出面（３３）は円周面（半径ｒ）で形成され、拡散反射面（３２）はその円周面（半径ｒ）を形成する円の中心（Ｐ１）を通り光射出面（３３）から射出する光軸法線（ｈｘ）を形成する位置に配設して成る照明装置であって、導光体（３０）を収納する枠体（１３）を備え、導光体（３０）は、拡散反射面（３２）が形成する光軸法線（ｈｘ）に沿った側面で、しかも照明ライン方向に沿って枠体（１３）に係止された突起部（３０Ｐ）を形成し、突起部（３０Ｐ）の光源（４０）側の最も端になる一端（３２ａ）を、拡散反射面（３２）の光源側端面（３０ａ、３０ｂ）と照明領域（４１ａ，４２ａ）の照明ラインで光源側端面（３０ａ、３０ｂ）との間に形成することによって、光源から導光体に入った光がその基端部において反射される反射光がその突起により乱されることが無く、しかも枠体との係止条件が保たれ、特に照明領域の照明ラインにおける前記光源側端面の光量分布のばらつきが少なく、より照明斑を抑えることが出来る。

【0102】

［産業上の利用可能性］
本発明に係わる照明装置は上述した画像読取装置以外の装置についても利用可能で、例えば光学顕微鏡、拡大投影機、プロジェクタ等の光学機器の照明装置や、一般家庭用の照明装置として利用することが出来る。

【符号の説明】

【0103】

１ 装置ハウジング
２ 第１プラテン
３ 第２プラテン
５ プラテンカバー
６ キャリッジ
７ 集光レンズ
８ ラインセンサ
９ 牽引固定部
９ 光源ユニット
９ａ 第１光源体
９ｂ 第２光源体
１０ 反射ミラー
１０ａ 第１ミラー
１０ｂ 第２ミラー（第４ミラー）
１０ｃ 第３ミラー
１０ｄ 第５ミラー
１０ｅ 第６ミラー
１０ｆ 第７ミラー
１１ ユニットフレーム
１２ ガイドシャフト
１３ 光源収容部
１３ａ 第１収容部
１３ｂ 第２収容部
１４ 放熱部材
１５ 耐熱シート
１６ 回路基板
１６ｂ 回路部
１６ｄ 樹脂部
１７ 牽引部材
１８ リフレクタ
１９ 走行駆動手段
２１ リードローラ
２２ 搬出ローラ
２３ 給紙スタッカ
２４ 給紙ローラ
２５ レジストローラ対
２７ バックアップローラ
２８ 排紙ローラ
２９ 排紙スタッカ
３０ 導光体
３０ａ 第１導光体
３０ｂ 第２導光体
３０Ｎ 鍔部
３０Ｐ 突起部
３０Ｓ 導光体側面
３０Ｌ 一端面
３０Ｒ 他端面
３１ 読取開口
３２ 光散乱面
３３ 光出射面
４０ 発光体（光源）
４０ａ アノード
４０ｂ カソード
４１ 第１発光体（白色ＬＥＤ）
４２ 第２発光体（白色ＬＥＤ）
４３ レンズキャップ
４４ 電源
４５ センサ回路基板
４６ プーリ
４７ 絶縁マイラー
４８ 保持部材
４９ リフレクタ
４９ａ 反射面
４９ｂ 反射面
５０ 反射板
６０ 粘着材
Ａ 画像読取ユニット
Ｂ 原稿給送ユニット
Ｆ１ 矢印
Ｆ２ 矢印
ＧＬ レール部材
ＨＰ ホームポジション
Ｌｄ 距離
Ｌｄ１ 距離
Ｌｄ２ 距離
ＭＯ モータ
Ｍｃ キャリッジモータ
Ｒ 読取面
Ｗ 読取りライン幅
ｄ ギャップ
ｄｘ オフセット量
ｈａ 矢印
ｈｂ 矢印
ｈｃ 出射光路方向
ｈｘ 法線
Ｐ１ 導光体中心
Ｐ２ 第2発光体中心
Ｐ３ 第1発光体中心

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】