图像读取装置和图像形成装置的制作方法

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图像读取装置和图像形成装置的制作方法

本发明涉及图像读取装置和图像形成装置。



背景技术:

关于现有技术的图像读取装置,已知日本未审查的专利申请公开No.2001-229722(第[0021]和[0022]段,图1)中讨论的技术。

在日本未审查的专利申请公开No.2001-229722所讨论的技术中,发射紫外光的发光二极管6沿着由透明塑料或玻璃构成的矩形导光部件4的纵向以固定节距布置在基座12上,通过使设置在导光部件4的后表面的边缘处的突出部14与基座12中的孔24接合来进行定位。



技术实现要素:

本发明的技术目的是在减小整体构造的尺寸的同时抑制导光部件的扭曲。

根据本发明的第一方案,提供一种图像读取装置,其包括光源部件、导光部件、支撑部件、第一定位部、第二定位部和读取部件。光源部件具有沿预定的主扫描方向延伸的板形基板以及发射光并且被所述基板沿所述主扫描方向支撑的多个光源部分。导光部件具有输入部和输出部,所述输入部布置为面向所述光源部分,并且从所述光源部分发射的光输入到所述输入部,输入的光从所述输出部输出。此外,所述导光部件朝向预定的照射位置引导光。支撑部件支撑所述光源部件和所述导光部件并且所述支撑部件的刚度比所述导光部件和所述光源部件的基板的刚度高。第一定位部设置在所述支撑部件的所述主扫描方向上的中央区域中并且将所述导光部件沿所述主扫描方向和与所述主扫描方向交叉的副扫描方向定位。第二定位部设置在所述支撑部件的所述主扫描方向上的端部处并且将所述导光部件沿所述副扫描方向定位。读取部件接收来自照射位置的光从而读取所述照射位置的图像。

根据本发明的第二方案,在根据第一方案所述的图像读取装置中,所述基板可以包括多个基板。

根据本发明的第三方案,在根据第一方案所述的图像读取装置中,所述支撑部件可以由金属板形成。

根据本发明的第四方案,在根据第二方案所述的图像读取装置中,所述支撑部件可以由金属板形成。

根据本发明的第五方案,根据第一方案所述的图像读取装置还可以包括保持部件,所述保持部件由弹性材料构成并且夹持所述导光部件和所述支撑部件,从而将所述导光部件保持在被所述支撑部件支撑的状态下。

根据本发明的第六方案,根据第二方案所述的图像读取装置还可以包括保持部件,所述保持部件由弹性材料构成并且夹持所述导光部件和所述支撑部件,从而将所述导光部件保持在被所述支撑部件支撑的状态下。

根据本发明的第七方案,根据第三方案所述的图像读取装置还可以包括保持部件,所述保持部件由弹性材料构成并且夹持所述导光部件和所述支撑部件,从而将所述导光部件保持在被所述支撑部件支撑的状态下。

根据本发明的第八方案,根据第四方案所述的图像读取装置还可以包括保持部件,所述保持部件由弹性材料构成并且夹持所述导光部件和所述支撑部件,从而将所述导光部件保持在被所述支撑部件支撑的状态下。

根据本发明的第九方案,根据第一方案所述的图像读取装置还可以包括绝缘部件,所述绝缘部件布置在所述光源部件的基板和所述支撑部件之间以使所述基板和所述支撑部件彼此绝缘。

根据本发明的第十方案,根据第二方案所述的图像读取装置还可以包括绝缘部件,所述绝缘部件布置在所述光源部件的基板和所述支撑部件之间以使所述基板和所述支撑部件彼此绝缘。

根据本发明的第十一方案,根据第三方案所述的图像读取装置还可以包括绝缘部件,所述绝缘部件布置在所述光源部件的基板和所述支撑部件之间以使所述基板和所述支撑部件彼此绝缘。

根据本发明的第十二方案,根据第四方案所述的图像读取装置还可以包括绝缘部件,所述绝缘部件布置在所述光源部件的基板和所述支撑部件之间以使所述基板和所述支撑部件彼此绝缘。

根据本发明的第十三方案,根据第五方案所述的图像读取装置还可以包括绝缘部件,所述绝缘部件布置在所述光源部件的基板和所述支撑部件之间以使所述基板和所述支撑部件彼此绝缘。

根据本发明的第十四方案,根据第六方案所述的图像读取装置还可以包括绝缘部件,所述绝缘部件布置在所述光源部件的基板和所述支撑部件之间以使所述基板和所述支撑部件彼此绝缘。

根据本发明的第十五方案,根据第七方案所述的图像读取装置还可以包括绝缘部件,所述绝缘部件布置在所述光源部件的基板和所述支撑部件之间以使所述基板和所述支撑部件彼此绝缘。

根据本发明的第十六方案,根据第八方案所述的图像读取装置还可以包括绝缘部件,所述绝缘部件布置在所述光源部件的基板和所述支撑部件之间以使所述基板和所述支撑部件彼此绝缘。

根据本发明的第十七方案,在根据第一方案所述的图像读取装置中,所述导光部件还可具有反射部,所述反射部朝向所述输出部反射自所述输入部输入的光。

根据本发明的第十八方案,在根据第二方案所述的图像读取装置中,所述导光部件还可具有反射部,所述反射部朝向所述输出部反射自所述输入部输入的光。

根据本发明的第十九方案,在根据第三方案所述的图像读取装置中,所述导光部件还可具有反射部,所述反射部朝向所述输出部反射自所述输入部输入的光。

根据本发明的第二十方案,在根据第四方案所述的图像读取装置中,所述导光部件还可具有反射部,所述反射部朝向所述输出部反射自所述输入部输入的光。

根据本发明的第二十一方案,在根据第五方案所述的图像读取装置中,所述导光部件还可具有反射部,所述反射部朝向所述输出部反射自所述输入部输入的光。

根据本发明的第二十二方案,在根据第六方案所述的图像读取装置中,所述导光部件还可具有反射部,所述反射部朝向所述输出部反射自所述输入部输入的光。

根据本发明的第二十三方案,在根据第七方案所述的图像读取装置中,所述导光部件还可具有反射部,所述反射部朝向所述输出部反射自所述输入部输入的光。

根据本发明的第二十四方案,在根据第八方案所述的图像读取装置中,所述导光部件还可具有反射部,所述反射部朝向所述输出部反射自所述输入部输入的光。

根据本发明的第二十五方案,在根据第九方案所述的图像读取装置中,所述导光部件还可具有反射部,所述反射部朝向所述输出部反射自所述输入部输入的光。

根据本发明的第二十六方案,在根据第十方案所述的图像读取装置中,所述导光部件还可具有反射部,所述反射部朝向所述输出部反射自所述输入部输入的光。

根据本发明的第二十七方案,在根据第十一方案所述的图像读取装置中,所述导光部件还可具有反射部,所述反射部朝向所述输出部反射自所述输入部输入的光。

根据本发明的第二十八方案,在根据第十二方案所述的图像读取装置中,所述导光部件还可具有反射部,所述反射部朝向所述输出部反射自所述输入部输入的光。

根据本发明的第二十九方案,在根据第十三方案所述的图像读取装置中,所述导光部件还可具有反射部,所述反射部朝向所述输出部反射自所述输入部输入的光。

根据本发明的第三十方案,在根据第十四方案所述的图像读取装置中,所述导光部件还可具有反射部,所述反射部朝向所述输出部反射自所述输入部输入的光。

根据本发明的第三十一方案,在根据第十五方案所述的图像读取装置中,所述导光部件还可具有反射部,所述反射部朝向所述输出部反射自所述输入部输入的光。

根据本发明的第三十二方案,在根据第十六方案所述的图像读取装置中,所述导光部件还可具有反射部,所述反射部朝向所述输出部反射自所述输入部输入的光。

根据本发明的第三十三方案,根据第一方案至第三十二方案中任一方案所述的图像读取装置还可以包括调节部件,所述调节部件通过从与光轴交叉的方向按压所述导光部件来使所述导光部件变形以调节所述光轴,受所述导光部件引导的光沿着所述光轴传播。在这种情况下,所述调节部件可以通过调节所述调节部件对所述导光部件施加的按压量来调节所述导光部件的变形量以调节从所述输出部输出的光的光轴。

根据本发明的第三十四方案,提供一种图像形成装置,包括:图像记录器,其将图像记录到介质上;以及根据第一方案至第三十三方案中任一方案所述的图像读取装置,其读取由图像记录器记录的图像。

根据第一方案和第三十四方案,与第一定位部不设置在主扫描方向上的中央区域中的情况相比,可以在减小整体构造的尺寸的同时来抑制导光部件的扭曲。

根据第二方案,与不设置多个基板的情况相比,可以减小光源部分之间的位移。

根据第三方案和第四方案,可以通过金属板释放热量,从而可以减少导光部件的热变形。

根据第五方案至第八方案,与不使用由弹性材料构成的保持部件的情况相比,可以减小导光部件在热变形期间的扭曲。

根据第九方案至第十六方案,光源部件和支撑部件可以可靠地彼此绝缘。

根据第十七方案至第三十二方案,可以抑制反射性导光部件的扭曲。

根据第三十三方案,可以调节光轴。

附图说明

基于下列附图,详细地说明本发明的示例性实施例,其中:

图1是根据本发明的第一示例性实施例的图像形成装置的总体图;

图2示出根据本发明的第一示例性实施例的图像形成装置的相关部分;

图3A和图3B示出根据第一示例性实施例的图像读取装置,图3A是图像读取装置的相关部分的放大图,图3B是光源单元的相关部分的放大图;

图4A和图4B示出根据第一示例性实施例的图像读取装置中的第一读取系统和第二读取系统,图4A示出其相关部分,图4B是沿图4A中的箭头IVB所示的方向观察到的示意图;

图5示出根据第一示例性实施例的图像读取装置中的第二读取系统;

图6A和图6B示出根据第一示例性实施例的第二读取部件的相关部分,图6A是其外部视图,图6B是其局部剖视图;

图7是沿着图6A中的线VII-VII截取的剖视图;

图8A和图8B示出在第一示例性实施例中使用的两个读取部件的特性,图8A是横轴表示波长而纵轴表示透射率的光谱特征曲线图,图8B是横轴表示空间频率而纵轴表示调制传递函数(MTF)的光学系统分辨率曲线图;

图9示出在根据第一示例性实施例的图像形成装置中用于调节的线条图像;

图10是根据第一示例性实施例的光源单元中的一个光源单元的透视图;

图11示出沿图10中的箭头XI所示的方向观察到的根据第一示例性实施例的光源单元;

图12示出作为保持部件的实例的夹具从图10所示的状态移除的状态;

图13示出作为支撑部件的实例的金属板从图12所示的状态移除的状态;

图14示出作为绝缘部件的实例的绝缘体从图13所示的状态移除的状态;

图15示出作为光源部件的实例的发光二极管(LED)单元从图14所示的状态移除的状态;

图16示出作为保持部件的实例的板簧从图15所示的状态移除的状态;

图17示出根据第一示例性实施例的导光部件,并且示出了没有外力施加到导光部件上的状态;

图18是根据第一示例性实施例的灯的沿主扫描方向的端部的相关部分的放大图;

图19A和图19B示出保持部件,图19A示出在保持部件上设置突出部的情况,图19B示出在根据第一示例性实施例的构造中突出部的磨损状态;

图20A至图20C示出从灯照射的光的光量分布,图20A示没有光源部分位于最大尺寸记录片材的外边缘之外的情况,图20B示出在导光部件的每个倾斜表面处不设置用于减弱反射的构造的情况,图20C示出根据第一示例性实施例的构造中的光量分布;

图21示出根据本发明的第二示例性实施例的图像读取装置并且对应于第一示例性实施例中的图3A;

图22是根据第二示例性实施例的光源单元中的一个光源单元的放大图并且对应于第一示例性实施例中的图3B;以及

图23是根据第二示例性实施例的导光部件的透视图。

具体实施方式

尽管下面将参照附图对本发明的示例性实施例进行详细说明,但是本发明不限于下面的示例性实施例。

为了更易于理解下面的说明,在附图中将前后方向定义为“X轴方向”,将左右方向定义为“Y轴方向”,而将上下方向定义为“Z轴方向”。而且,由箭头X、-X、Y、-Y、Z和-Z所示的方向或侧分别定义为前方、后方、右方、左方、上方和下方或者分别定义为前侧、后侧、右侧、左侧、上侧和下侧。

此外,在各图中,中心有点的圆圈表示从图面的远侧朝向近侧延伸的箭头,并且内部有“x”的圆圈表示从图面的近侧朝向远侧延伸的箭头。

在用于解释下面说明的附图中,适当地省略了除为便于理解而提供的构件之外的构件。

第一示例性实施例

根据第一示例性实施例的打印机U的总体构造

图1是根据本发明的第一示例性实施例的图像形成装置的总体图。

图2示出根据本发明的第一示例性实施例的图像形成装置的相关部分。

参照图1和图2,作为根据第一示例性实施例的图像形成装置的实例的打印机U包括:图像形成装置主体U1;馈送单元U2,其作为将介质馈送至图像形成装置主体U1的馈送装置的实例;输出单元U3,其作为输出装置的实例,上面已经记录有图像的介质输出到所述输出装置;接口组件U4,其作为将主体U1和输出单元U3连接起来的连接器的实例;以及可操作单元UI,其可由用户操作。

第一示例性实施例中标记单元的构造

参照图1和图2,图像形成装置主体U1包括:控制器C1,其控制打印机U;通信器(未示出),其接收从打印图像服务器COM发送来的图像信息,打印图像服务器COM用作经由专用线缆(未示出)与打印机U从外部连接的信息发送器的实例;以及标记单元U1a,其作为将图像记录到介质上的图像记录器的实例。打印图像服务器COM经由诸如线缆等线路或局域网(LAN)连接至作为图像发送器的实例的个人计算机PC,图像发送器发送将要在打印机U中打印的图像的信息。

标记单元U1a包括:感光鼓Py、Pm、Pc和Pk,其作为用于黄色(Y)、品红色(M)、蓝绿色(青色)(C)和黑色(K)各颜色的图像承载部件的实例;以及感光鼓Po,如果待打印图像为摄影图像等,则感光鼓Po向图像施加光泽度。感光鼓Py至Po具有感光介电表面。

参照图1和图2,沿用于黑色的感光鼓Pk的旋转方向,围绕感光鼓Pk布置有充电器CCk、作为潜像形成单元的实例的曝光单元ROSk、显影单元Gk、作为一次转印单元的实例的一次转印辊T1k以及作为图像承载部件清洁器的实例的感光体清洁器CLk。

同样,充电器CCy、CCm、CCc和CCo,曝光单元ROSy、ROSm、ROSc和ROSo,显影单元Gy、Gm、Gc和Go,一次转印辊T1y、T1m、T1c和T1o以及感光体清洁器CLy、CLm、CLc和CLo分别围绕其余的感光鼓Py、Pm、Pc和Po布置。

色调剂盒Ky、Km、Kc、Kk和Ko作为容纳待供给至显影单元Gy至Go的显影剂的收容器的实例可拆除地被支撑在标记单元U1a的上方。

作为中间转印体的实例的中间转印带B布置在感光鼓Py至Po的下方。中间转印带B介于感光鼓Py至Po和一次转印辊T1y至T1o之间。中间转印带B的背面由如下各辊支撑:作为驱动部件的实例的驱动辊Rd、作为张力施加部件的实例的张紧辊Rt、作为蛇行防止部件的实例的工作辊Rw、作为从动部件的实例的多个惰辊Rf、作为二次转印对置部件的实例的支承辊T2a、作为可移动部件的实例的多个退避辊R1以及上述一次转印辊T1y至T1o。

在中间转印带B的正面靠近驱动辊Rd处布置有作为中间转印体清洁器的实例的带清洁器CLB。

面向支承辊T2a布置有作为二次转印部件的实例的二次转印辊T2b,中间转印带B介于二次转印辊T2b和支承辊T2a之间。支承辊T2a与作为接触部件的实例的接触辊T2c相接触,接触辊T2c用于将极性与显影剂的电荷极性相反的电压施加到支承辊T2a上。在第一示例性实施例中,作为传送部件的实例的传送带T2e搭在二次转印辊T2b和布置在二次转印辊的右下侧处的作为驱动部件的实例的驱动辊T2d之间。

支承辊T2a、二次转印辊T2b和接触辊T2c构成了根据第一示例性实施例的二次转印单元T2。一次转印辊T1y至T1o、中间转印带B、二次转印单元T2等构成了根据第一示例性实施例的转印装置T1+B+T2。

在二次转印单元T2的下方设置有作为收容器的实例的馈送托盘TR1和TR2,收容器容纳作为介质实例的记录片材S。在每个馈送托盘TR1和TR2中的右上侧处布置有作为获取部件的实例的拾取辊Rp和作为分离部件的实例的分离辊Rs。传送各张记录片材S的传送路径SH从分离辊Rs延伸。沿着传送路径SH布置有作为将各张记录片材S向下游传送的传送部件的实例的多个传送辊Ra。

在各张记录片材S的传送方向上在两个馈送托盘TR1和TR2的传送路径SH的合并点的下游侧处布置有作为非期望部分去除器的实例的去毛刺单元Bt。具体地,去毛刺单元Bt通过在以预定压力夹咬记录片材S的同时将各张记录片材S向下游传送从而从记录片材S的边缘去除非期望部分来执行所谓的去毛刺处理。

在去毛刺单元Bt的下游侧布置有多重馈送检测器Jk并且多重馈送检测器Jk通过测量穿行的一张或多张记录片材S的厚度来检测是否多重馈送了多张记录片材S的叠堆。在多重馈送检测器Jk的下游侧布置有作为校正各张记录片材S相对于其传送方向的所谓歪斜(即倾斜)的取向校正单元的实例的校正辊Rc。在校正辊Rc的下游侧布置有作为调节朝向二次转印单元T2传送各张记录片材S的定时的调节部件的实例的配准辊Rr。

馈送单元U2类似地设有构造与馈送托盘TR1和TR2、拾取辊Rp、分离辊Rs和传送辊Ra的构造类似的诸如馈送托盘TR3和TR4等构件。从馈送托盘TR3和TR4起的传送路径SH在多重馈送检测器Jk的上游侧处与图像形成装置主体U1中的传送路径SH合并。

在记录片材S的传送方向上在传送带T2e的下游侧处布置有多个传送带HB,多个传送带HB在表面上支撑各张记录片材S从而将记录片材S向下游传送。

在记录片材S的传送方向上在传送带HB的下游侧处布置有定影装置F。

在定影装置F的下游侧处布置有冷却记录片材S的冷却装置Co。

在冷却装置Co的下游侧处布置有去卷曲器Hd,去卷曲器Hd用作通过向记录片材S施加压力来校正记录片材S的所谓卷曲(即弯曲)的弯曲介质校正器的实例。

在去卷曲器Hd的下游侧处布置有读取记录在记录片材S上的图像的图像读取装置Sc。

在图像读取装置Sc的下游侧处形成有反转路径SH2,反转路径SH2用作从朝向接口组件U4延伸的传送路径SH分岔的传送路径的实例。在反转路径SH2的分岔点处布置有作为传送方向切换部件的实例的第一门GT1。

沿着反转路径SH2布置有多个转回辊Rb,多个转回辊Rb用作能够沿正向和反向旋转的传送部件的实例。在转回辊Rb的上游侧处形成有连接路径SH3,连接路径SH3用作从反转路径SH2的上游部分岔并且在反转路径SH2的分岔点的下游侧处与传送路径SH合并的传送路径的实例。在反转路径SH2和连接路径SH3之间的分岔点处布置有作为传送方向切换部件的实例的第二门GT2。

在反转路径SH2的下游侧,在冷却装置Co的下方布置有用于通过反转记录片材S的传送方向来执行所谓转回操作的转回路径SH4。在转回路径SH4中布置有作为能够沿正向和反向旋转的传送部件的实例的转回辊Rb。在转回路径SH4的入口处布置有作为传送方向切换部件的实例的第三门GT3。

位于转回路径SH4的下游侧处的传送路径SH与用于各个馈送托盘TR1和TR2的传送路径SH合并。

在接口组件U4中,传送路径SH朝向输出单元U3延伸。

在输出单元U3中布置有堆叠托盘TRh,并且从传送路径SH分岔的输出路径SH5朝向堆叠托盘TRh延伸,堆叠托盘TRh用作输出的记录片材S堆叠于其上的收容器的实例。第一示例性实施例的传送路径SH被构造为:当将附加的输出单元(未示出)或附加的后处理单元(未示出)附接至输出单元U3的右侧时,传送路径SH能够将记录片材S传送至附加的单元。

标记单元的操作

当打印机U接收到经由打印图像服务器COM从个人计算机PC发送来的图像信息时,打印机U开始执行图像形成操作的任务。当任务开始时,感光鼓Py至Po、中间转印带B等旋转。

感光鼓Py至Po由驱动源(未示出)驱动而旋转。

充电器CCy至CCo接收预定电压以对感光鼓Py至Po的表面进行充电。

曝光单元ROSy至ROSo依照来自控制器C1的控制信号而输出作为潜像写入光的实例的激光束Ly、Lm、Lc、Lk和Lo,从而将静电潜像写到感光鼓Py至Po的带电表面上。

显影单元Gy至Go将感光鼓Py至Po的表面上的静电潜像显影为可见图像。

随着在显影单元Gy至Go中执行的显影处理消耗显影剂,色调剂盒Ky至Ko供给显影剂。

一次转印辊T1y至T1o接收极性与显影剂的电荷极性相反的一次转印电压,从而将感光鼓Py至Po的表面上的可见图像转印到中间转印带B的表面上。

感光体清洁器CLy至CLo通过从一次转印处理之后的感光鼓Py至Po的表面移除残留的显影剂来对感光鼓的表面进行清洁。

当中间转印带B经过面向感光鼓Py至Po的一次转印区时,O、Y、M、C和K图像顺序地转印并叠加在中间转印带B上,并且中间转印带B随后穿行通过面向二次转印单元T2的二次转印区。当要形成单色图像时,将单一颜色的图像转印到中间转印带B上并且传送到二次转印区。

依照接收到的图像信息的大小、记录片材S的指定类型以及所容纳的记录片材S的尺寸和类型,拾取辊Rp之一从将要馈送记录片材S的馈送托盘TR1至TR4中的对应一个馈送托盘馈送记录片材S。

对应的分离辊Rs将由拾取辊Rp馈送的记录片材S逐张分离。

去毛刺单元Bt通过向经过的各张记录片材S施加预定压力而对记录片材S去毛刺。

多重馈送检测器Jk检测经过的一张或多张记录片材S的厚度,以检测是否馈送了多张片材S。

校正辊Rc通过使记录片材S与壁面(未示出)形成接触来校正经过的各张记录片材S的歪斜。

配准辊Rr依照中间转印带B的表面上的图像传送至二次转印区的定时馈送记录片材S。

在二次转印单元T2中,极性与显影剂的电荷极性相同的预定二次转印电压经由接触辊T2c施加到支承辊T2a上,从而将中间转印带B上的图像转印到记录片材S上。

带清洁器CLB通过从在二次转印区处执行图像转印处理之后的中间转印带B的表面上移除残留显影剂来对该表面进行清洁。

在二次转印单元T2将图像转印到记录片材S上之后,传送带T2e和HB在表面上支撑记录片材S的同时将记录片材S向下游传送。

定影装置F包括作为加热部件实例的加热辊Fh和作为加压部件实例的加压辊Fp。加热辊Fh中容纳有作为热源实例的加热器。定影装置F对从加热辊Fh和加压辊Fp彼此接触的区域经过的记录片材S进行加热和加压,从而将未定影图像定影到记录片材S的表面上。

冷却装置Co对经定影装置F加热的记录片材S进行冷却。

去卷曲器Hd将压力施加到通过冷却装置Co的记录片材S上,以对记录片材S去卷曲,即从记录片材S中消除弯曲。

图像读取装置Sc从穿过去卷曲器Hd的记录片材S的表面读取图像。

在双面打印的情况下,穿过去卷曲器Hd的记录片材S由于第一门GT1的启动而被传送至反转路径SH2并且在转回路径SH4中转回以便再次经由传送路径SH传送至配准辊Rr,从而在记录片材S的第二面上进行打印。

沿着传送路径SH传送待输出到作为输出部的实例的堆叠托盘TRh上的记录片材S,以便将记录片材S输出到堆叠托盘TRh上。在此情况下,如果待输出到堆叠托盘TRh的记录片材S处于反转状态,则将记录片材S暂时从传送路径SH传送至反转路径SH2。在记录片材S的传送方向上的后边缘经过第二门GT2之后,切换第二门GT2,并且转回辊Rb反向旋转,以沿着连接路径SH3朝向堆叠托盘TRh传送记录片材S。

当多张记录片材S堆叠在堆叠托盘TRh上时,堆叠板TRh1依照所堆叠的记录片材S的数量而自动向上或向下移动,从而使最上面的片材布置在预定高度。

根据第一示例性实施例的图像读取装置

图3A和图3B示出根据第一示例性实施例的图像读取装置。具体地,图3A是图像读取装置的相关部分的放大图,图3B是读取位置的相关部分的放大图。

参照图3A和图3B,根据第一示例性实施例的图像读取装置Sc具有基准辊1,基准辊1用作与沿着传送路径SH传送的各张记录片材S的下表面形成接触从而将记录片材S向下游传送的传送部件的实例。图像读取装置Sc的主体2布置在基准辊1上方,传送路径SH介于图像读取装置Sc和基准辊1之间。主体2包括:中空盒形光学系统容纳部3,其位于主体2的上部并且沿记录片材S的传送方向和横向延伸;以及照射系统容纳部4,其布置在光学系统容纳部3的下方和左侧。

在照射系统容纳部4中布置有作为沿着前后方向(为记录片材S的横向)延伸的光源单元的实例的灯7。在第一示例性实施例中,设有两个灯7,各个灯布置在如下的位置处:相对于传送路径上的预定读取位置6而言与垂直于记录片材S的表面的方向形成45°角。根据第一示例性实施例的灯7由白色发光二极管(LED)形成,但不限于此。可选地,可以使用输出在可见光的波带中具有连续光强的光的光源单元。例如,可以使用钨灯。

此外,作为用于冷却灯7的冷却部件的实例的风扇8被支撑在照射系统容纳部4中。

图4A和图4B示出根据第一示例性实施例的图像读取装置中的第一读取系统和第二读取系统。具体地,图4A示出系统的相关部分,并且图4B是沿图4A中的箭头IVB所示的方向观察到的示意图。图5示出根据第一示例性实施例的图像读取装置中的第二读取系统。

参照图3A至图5,照射系统容纳部4设有开口11,开口11位于读取位置6的上方并且沿前后方向延伸。开口11支撑透明窗部件12,透明窗部件12能够使来自记录片材S的反射光透过。

在光学系统容纳部3中,第一板形反射镜13被支撑在窗部件12的上方,第一板形反射镜13作为沿前后方向延伸并且向右反射来自读取位置6的光的第一光学部件的实例。第二板形反射镜14被支撑在第一反射镜13的右侧,第二板形反射镜14作为沿前后方向延伸并且向上反射来自第一反射镜13的光的第二光学部件的实例。第三板形反射镜15被支撑在第二反射镜14的上方,第三板形反射镜15作为沿前后方向延伸并且向左反射来自第二反射镜14的光的第三光学部件的实例。反射镜13、14和15构成了根据第一示例性实施例的光学系统13+14+15。

参照图3A至图4B,第一成像单元17被窗状开口16支撑,第一成像单元17作为布置在第三反射镜15的左侧并且位于前后方向上的中央区域中的第一成像系统的实例,窗状开口16阻挡环境光、漫反射光等。第一成像单元17具有作为第一成像部件的实例的第一成像透镜17a,第一成像透镜17a会聚来自第三反射镜15的光从而成像。第一成像透镜17a被容纳在遮光罩17b的内部,遮光罩17b用作减少进入第一成像透镜17a的环境光量的光阻挡部件的实例。

在第一成像单元17的左侧布置有图像捕获(拍摄)元件18,图像捕获元件18用作接收光从而读取读取位置6的图像的第一读取部件的实例。尽管将具有R、G和B滤光器的已知的电荷耦合器件(CCD)图像传感器用作第一示例性实施例的图像捕获元件18,但可以代替地使用能够捕获用于检测图像位置、褪色、图像缺陷等的图像的自由选择的图像捕获部件。

在布置有根据第一示例性实施例的反射镜13至15的位置处,光不是准直的。第一成像透镜17a将来自第三反射镜15的已经到达第一成像透镜17a的光19会聚到图像捕获元件18上,从而将读取位置6的区域A1投射到图像捕获元件18上。因此,根据第一示例性实施例的图像捕获元件18构造为读取作为读取区域的实例的预定第一读取区域A1的图像,第一读取区域A1为经过读取位置6的记录片材S的大致整个横向区域。

图6A和图6B示出根据第一示例性实施例的第二读取部件的相关部分。具体地,图6A是第二读取部件的外部视图,并且图6B是第二读取部件的局部剖视图。

图7是沿着图6A中的线VII-VII截取的剖视图。

参照图3A和图3B以及图5至图7,作为第二读取系统的实例的颜色测量单元21布置在第三反射镜14的左侧以及第一成像透镜17a的右侧和前侧。

参照图5至图7,颜色测量单元21具有作为遮光部件的实例的盖体22。参照图6A和图6B,盖体22布置在进入第一成像透镜17a的光19的光路之外的位置处。而且,盖体22具有一定形状并且布置在使得盖体22不会对图像捕获元件18所捕获的图像产生有害影响的预定位置处。具体地,如图4B所示,根据第一示例性实施例的颜色测量单元21布置在由图像捕获元件18读取的光19的光路之外,并且由颜色测量单元21测量到的光20的光路的长度比由图像捕获元件18读取的光19的光路的长度短。此外,如图4B所示,在根据第一示例性实施例的颜色测量单元21中,颜色测量传感器27布置在第一读取区域A1和第三反射镜15的纵向内侧,也就是,与第一读取区域A1和第三反射镜15的前端对应的位置的后方。

参照图6A至图7,作为遮光部件的实例的遮光罩23被支撑在盖体22内,并且作为第二成像部件的实例的第二成像透镜24被支撑在遮光罩23内,第二成像透镜24会聚来自第三反射镜15的光从而形成图像。作为遮光部件的实例的光阑26被支撑在第二成像透镜24的左侧处,并且作为第二读取部件的实例的颜色测量传感器27被支撑在光阑26的左侧处。因此,第二成像透镜24和颜色测量传感器27被遮光罩23围绕。

根据第一示例性实施例的颜色测量传感器27中包括分光镜(未示出)和检测光谱光的检测器,并且读取读取位置6的图像中的颜色。可以将各种已知类型的颜色测量装置和色度计用作颜色测量传感器27。具体地,可以使用已知的颜色测量装置,例如利用诸如光栅或棱镜等分光构件使光分色并且测量颜色的传感器或者使用带通滤波器将可见波带分成大约六个至八个波带从而测量颜色的传感器。换言之,根据第一示例性实施例的颜色测量传感器27可以为如下的高性能颜色测量装置:其专用于颜色测量并且与具有用于三种颜色(即RGB)的分色过滤器的已知CCD传感器相比具有更高的波长分辨率和分色能力以及更高的颜色测量精度。

参照图5,假设从记录片材S的横向中心A1a到横向外端A1b的距离定义为100%,根据第一示例性实施例的颜色测量传感器27读取预定第一读取区域A1中的预定第二读取区域A2的图像,预定第二读取区域A2位于与70%或更小值对应的位置,也就是70%位置Alc之内。因此,在第一示例性实施例中,第二读取区域A2的纵向和将由图像捕获元件18读取的第一读取区域A1的纵向彼此对准。

参照图3B,根据第一示例性实施例的颜色测量传感器27的光轴相对于记录片材S的测量表面的法向设定在10°以内。因为照射到记录片材S上的光的入射角大致设定为45°,所以可以通过将颜色测量传感器27的光轴的倾斜角设定在10°以内来防止来自照射光的规则反射分量进入颜色测量传感器27,从而提高颜色测量精度。

图像捕获元件和颜色测量传感器的特性

图8A和图8B示出在第一示例性实施例中使用的两个读取部件的特性。具体地,图8A是横轴表示波长而纵轴表示透射率的光谱特征曲线图,并且图8B是横轴表示空间频率而纵轴表示调制传递函数(MTF)的光学系统分辨率曲线图。

在图8A和图8B中,虚线表示图像捕获光学系统12+13+14+15+17+18的特性,而实线表示颜色测量光学系统12+13+14+15+24+27的特性。如图8A和图8B所示,颜色测量光学系统12+13+14+15+24+27与图像捕获光学系统12+13+14+15+17+18相比在宽的波带内具有高透射率,并且趋向于对于MTF具有低的要求。换言之,颜色测量光学系统12+13+14+15+24+27对于颜色测量具有高能力,即对于光的波长测量具有高能力,而图像捕获光学系统12+13+14+15+17+18对于光谱透射率具有低的要求但是具有高的分辨率,从而能够以高精度测量图像位置等。

读取图表

图9示出根据第一示例性实施例的图像形成装置中用于调节的线条图像。

参照图9,读取图表31作为由根据第一示例性实施例的图像读取装置Sc读取的图像的实例具有多个条形区域31a,这些条形区域31a沿记录片材S的横向延伸并且沿传送方向排列。条形区域31a形成为具有不同颜色和浓度的预定颜色测量图像的实例。在第一示例性实施例中,在当经由可操作单元UI接收到输入时而开始预定调节处理或者将要打印预定数量的片材的情况下,标记单元U1a被设置为在记录片材S上形成读取图表31,并且图像捕获元件18和颜色测量传感器27同时读取读取图表31。具体地,在第一示例性实施例中,读取图表31用作待由图像捕获元件18读取的用于判断图像品质的第一图像以及作为待由颜色测量传感器27读取的用作判断颜色的第二图像。

根据第一示例性实施例的图像读取装置的操作

在具有上述构造的根据第一示例性实施例的图像读取装置Sc中,当调节处理开始时,标记单元U1a生成读取图表31,并且将读取图表31转印并定影到记录片材S上。在记录片材S被冷却之后,记录片材S经过读取位置6。当经过读取位置6时,从灯7照射的光被读取图表31反射并经由光学系统13+14+15+17+24由图像捕获元件18和颜色测量传感器27测量。

控制器C1基于由图像捕获元件18测量到的图像判断是否存在记录片材S的表面上的图像的配准不良、横向的褪色或者诸如白点或条纹等图像缺陷。然后,在随后的打印处理以及再之后的处理中,控制器C1执行处理,诸如依照配准不良来调节感光鼓Py至Po的转速以及记录片材S的传送速度、依照褪色来调节来自曝光单元ROSy至ROSo的横向输出以及依照图像缺陷来显示提示用户检查或更换构件的消息。此外,控制器C1基于颜色测量传感器27的测量结果判断在被打印图像的颜色和被测量的颜色之间是否存在颜色配准不良。控制器C1基于颜色配准不良通过调节来自各颜色的曝光单元ROSy至ROSo的输出以及施加到充电器CCy至CCo和显影单元Gy至Go上的电压来执行颜色调节处理。

因此,在根据第一示例性实施例的图像读取装置Sc中,图像捕获元件18和颜色测量传感器27能够通过共用光学系统13+14+15对图像执行两种不同类型的读取处理,即图像捕获处理和颜色测量处理,从而与设有附加的光学系统的构造相比容许具有紧凑的构造。

特别地,在第一示例性实施例中,由于用作光源单元的灯7在图像捕获处理和颜色测量处理之间共用,所以既可以实现尺寸缩减,又可以实现高能效。

此外,在第一示例性实施例中,由于待由图像捕获元件18测量的第一读取区域A1和待由颜色测量传感器27测量的第二读取区域A2共用相同的纵向,所以与两个区域具有不同纵向的情况相比可以缩小记录片材S的移动方向上的读取区域。因此,可以缩小灯7和反射镜13至15的尺寸,从而实现图像读取装置Sc的尺寸缩小。而且,在打印机U的纵向外边缘处,与其中央区域相比图像形成能力通常趋向于变得不稳定,可能导致待测量的图像特性的精度降低。相反,在第一示例性实施例中,第二读取区域A2布置为沿记录片材的X轴方向的70%位置内侧,从而与第二读取区域A2布置至外边缘的情况相比可以提高颜色测量精度。

此外,在第一示例性实施例中,颜色测量传感器27的第二成像透镜24设置为独立于图像捕获元件18所使用的第一成像透镜17a,以使颜色测量传感器27和图像捕获元件18可相对于彼此移位。结果,提高了设计自由度。

特别地,颜色测量传感器27布置为相对于图像捕获元件18较靠近第三反射镜15,并且具有用于光20的短光路。通常,如果在光路长度增加时要确保预定光量,则使用具有大光阑的透镜,这会使得第二成像透镜24的尺寸增大。相反,在第一示例性实施例中,进入颜色测量传感器27的光20的光路短以使得可以抑制第二成像透镜24的尺寸增大,从而实现尺寸缩小和成本降低。

此外,在第一示例性实施例中,第二成像透镜24相对于记录片材S的表面的法向的倾斜角设定在10°以内,以使得可以防止来自灯7的规则反射光进入第二成像透镜24,从而容许进行高精度的颜色测量。

此外,在第一示例性实施例中,利用图像捕获元件18和颜色测量传感器27来读取由标记单元U1a打印在记录片材S上的读取图表31。具体地,与通过捕获显影到感光鼓Py至Po的表面上的可见图像或者转印到中间转印带B的表面上的可见图像来确定颜色、褪色等的情况不同,在第一示例性实施例中读取用户实际上将要看到的打印在记录片材S上的图像。因此,与读取感光鼓Py至Po的表面上的图像等的情况相比,基于更接近实际情况的图像来执行测量处理,从而缩小校正结果和打印结果之间的差别。

此外,在第一示例性实施例中,能够基于单个读取图表31来同时测量和确定诸如图像位置、横向褪色和图像缺陷等图像品质以及颜色。因此,与单独测量图像品质和颜色的情况相比,可以在较短的时间段内执行测量处理和调节处理,从而使得总体速度提高。

此外,在第一示例性实施例中,遮光部件17b、22、23和26布置为使得可以减小环境光对成像透镜17a和24的有害影响。特别地,颜色测量传感器27由遮光罩23环绕,从而可以抑制颜色测量精度的降低。

光源单元

接下来,将对根据第一示例性实施例的图像读取装置Sc中的用作光源单元实例的灯7进行说明。尽管在第一示例性实施例中设置两个灯7作为光源单元,但由于灯7简单地以对称布置形式布置并且具有相同的构造,所以下面的描述仅涉及左侧的灯7,并且将省略对右侧的灯7的描述。

参照图3B,根据第一示例性实施例的灯7由主体U1经由作为光源单元支撑器的实例的固定板41支撑。

图10是根据第一示例性实施例的灯7的透视图。

图11示出沿图10中箭头XI所示的方向观察到的根据第一示例性实施例的灯7。

图12示出作为保持部件的实例的夹具从图10所示的状态移除的状态。

对于图10至图20c中的XYZ坐标系,为了示例的目的,X轴方向将与图1至图9中的X轴方向对准,但是Z轴方向将与光轴对准,并且Y轴方向将被描述为与X轴方向和Z轴方向正交的方向。换言之,在图10至图20C中,Y轴方向和Z轴方向不与图1至图9所示的Y轴方向和Z轴方向对准。

参照图3B以及图10至图12,根据第一示例性实施例的灯7具有作为支撑部件实例的金属板42。尽管根据第一示例性实施例的金属板42由作为金属实例的钢构成,但金属板42所使用的材料不限于钢,而是可以根据设计、规格等而改变。金属板42包括沿前后方向(即记录片材S的横向)延伸的平板部43以及从平板部43的左边缘向上延伸的加固弯折部44。参照图11和图12,平板部43在前后方向上的后部和中央区域前方的部分处设有切除凹部45。各个凹部45的前侧和后侧设有作为紧固部实例的螺孔46。

参照图12,平板部43的前后方向上的中央区域设有作为第一定位部的实例的圆孔47。平板部43的前后方向上的两端设有作为沿前后方向延伸的第二定位部的实例的长孔48。此外,形成直径比圆孔47的直径大的间隙孔49作为位于平板部43中圆孔47的后侧处的第三定位部的实例。

而且,平板部43在前长孔48的前侧处设有作为保持部件固定部的实例的第一定位孔51和后螺孔52。此外,形成沿前后方向延伸的前螺孔53和后长孔54作为位于后长孔48的后侧处的保持部件固定部的实例。

平板部43还设有多个通孔56,通孔56沿前后方向布置,并且当金属板42固定到固定板41上时,将作为紧固部件(未示出)的实例的螺钉插入通孔56中。

图13示出作为支撑部件的实例的金属板42从图12所示的状态移除的状态。

图14示出作为绝缘部件的实例的绝缘体从图13所示的状态移除的状态。

参照图3B和图12至图14,金属板42的平板部43的下表面支撑作为光源部件的实例的发光二极管(LED)单元62,作为绝缘部件的实例的绝缘体61介于下表面和LED单元62之间。绝缘体61可以为作为具有高绝缘特性和高热导率的条形部件的实例的已知绝缘胶带。这种绝缘体61的实例包括由Fuji Polymer Industries Co.,Ltd.制造的Sarcon 15GTR以及单面胶带。

参照图3B、图13和图14,根据第一示例性实施例的灯7具有前后共两个LED单元62,并且LED单元62具有相同的构造。根据第一示例性实施例的LED单元62均具有沿着纵向(为前后方向)延伸的板形基板63。根据第一示例性实施例的每个基板63的前端设有作为用于相应光源部件的第一定位部的实例的圆孔63a,并且后端设有沿前后方向延伸并且用作用于光源部件的第二定位部的实例的长孔63b。

在每个基板63的下表面上沿前后方向以预定节距布置有作为发射光的光源部分的实例的多个LED芯片64。每个基板63的上表面上的后部支撑连接器66,连接器66用作用于向LED芯片64供给电力并且用于输入和输出控制信号的端子的实例。金属板42设有与连接器66对应的凹部45以使LED单元62在连接器66不与金属板42干涉的情况下被金属板42支撑。

另外,根据第一示例性实施例的基板63设有通孔63c,通孔63c的内径比螺钉的外径大并且通孔63c布置在与螺孔46和通孔56对应的位置处。绝缘体61形成为覆盖基板63的上表面并且具有位于与孔63a、63b和63c对应的位置处的孔61a、61b和61c。

图15示出作为光源部件的实例的LED单元62从图14所示的状态移除的状态。

图16示出作为保持部件的实例的板簧从图15所示的状态移除的状态。

图17示出根据第一示例性实施例的导光部件,并且示出了没有外力施加到导光部件上的状态。

参照图3B以及图14至图17,作为沿前后方向延伸的导光部件的实例的导光件(光导)71被支撑在LED单元62的下方。根据第一示例性实施例的导光件71由能够使光透过的透明材料构成。例如,使用具有刚度比金属板42的刚度低的透明塑料材料。参照图17,在没有外力施加到根据第一示例性实施例的导光件71上的状态下,也就是,在导光件71不附接至LED单元62、金属板42等的状态下,导光件71具有如下的形状:其前后方向上的一个端部相对于另一端部远离金属板42等延伸。换言之,导光件71具有相对于金属板42翘曲的形状。

图18是根据第一示例性实施例的灯7在主扫描方向上的端部的相关部分的放大图。

参照图3B和图11,根据第一示例性实施例的导光件71具有引导主体72,引导主体72具有梯形截面形状,其沿左右方向的宽度朝向作为布置于引导主体72下方的照射位置的实例的读取位置6减小。参照图11和图18,根据第一示例性实施例的引导主体72在主扫描方向上的端部(前端和后端)设有倾斜表面72a,随着倾斜表面72a沿前后方向向外延伸,倾斜表面72a向上,即朝向基板63倾斜。设置倾斜表面72a以避免与下面所述的板簧干涉以及改善形成导光件71时的脱模特性。因此,与不设置倾斜表面72a的情况相比,借助倾斜表面72a可以实现导光件71的紧凑构造和改善的精度。根据第一示例性实施例的倾斜表面72a形成为用于使光发生漫反射从而可以防止来自LED芯片64的光被倾斜表面72a反射向特定方向的粗糙表面。尽管在第一示例性实施例中可以将倾斜表面72a粗糙化以用于减弱反射,但可以可选地将倾斜表面72a涂覆有所谓的用于减弱反射的涂层。

参照图18,在根据第一示例性实施例的导光件71中,布置在前后方向上的外端处的倾斜表面72a和LED芯片64布置在具有预定最大可读尺寸的记录片材S的外边缘S1之外。

参照图15和图16,导光件71的上表面设有沿前后方向延伸的槽73。槽73能够在内部容纳LED芯片64并且设置为用于形成间隙71b,空气流过间隙71b以冷却在LED芯片64之间产生热量的LED单元62。因此,槽73的基面构成了输入部73a,来自LED芯片64的光通过输入部73a输入到导光件71,并且引导主体72的下表面构成了输出部73b,输入光从输出部73b朝向读取位置6输出。因此,在导光件71中,通过输入部73a输入的光透射通过引导主体72并且还在具有梯形截面形状的引导主体72的左倾斜表面和右倾斜表面72a处反射以被导向输出部73b,从而使光从输出部73b朝向读取位置6输出。

参照图3B、图11和图16,在根据第一示例性实施例的导光件71中,引导主体72的左侧和右侧一体地设有沿前后方向延伸的边缘部74。参照图15和图16,右边缘部74在前后方向上的中央区域、前端和后端分别设有向右突出的突出部76、77和78。

作为第一被定位部的实例的定位销81从中央突出部76的前侧向上突出,并且作为第三被定位部的实例的定位销82从中央突出部76的后侧向上突出。在第一示例性实施例中,前定位销81的外径与金属板42中的圆孔47的内径对应,并且前定位销81的柱形形状的外径与相应LED单元62中的长孔63b在左右方向上的宽度对应。

后定位销82的外径与前定位销81的外径相同,也就是,比金属板42中的间隙孔49的内径小,并且后定位销82的柱形形状的外径与相应LED单元62中的圆孔63a的内径对应。

此外,作为第二被定位部的实例的定位销83从前端处的突出部77向上突出,并且作为第二被定位部的实例的定位销84从后端处的突出部78向上突出。第一示例性实施例中的前端和后端处的定位销83和84的柱形形状的外径与金属板42中的长孔48在左右方向上的宽度对应。

此外,左边缘部74设有位于与突出部76至78对应的位置处的作为接触部实例的肋状件86。肋状件86向上延伸并且与基板63的下表面形成接触。因此,如图3B所示,在不设有肋状件86的区域中,在基板63的下表面和边缘部74的上表面之间形成有狭缝71c,狭缝71c用作将间隙71b连接至外部从而容许用于释放热量和冷却的空气通过的间隙的实例。

参照图17,导光件71的前端和后端设有半球形突出部87,突出部87作为在引导主体72的前侧和后侧处向下突出的接触部的实例。

参照图3B、图10至图15以及图18,作为保持部件的实例的板簧88被支撑在导光件71的沿前后方向的外侧处。根据第一示例性实施例的板簧88具有:被固定部88a,其借助螺钉89由设置在金属板42的前端和后端处的孔51至54支撑;竖直板88b,其从被固定部88a向下延伸;以及按压板88c,其从竖直板88b的端部朝向突出部87斜向上延伸。

因此,在第一示例性实施例中,板簧88通过使按压板88c朝向金属板42按压位于导光件71的端部处的突出部87来保持导光件71,以相对于金属板42支撑导光件71。在此情况下,在第一示例性实施例中,预先设定由板簧88施加的按压力以使力足以使图17中的翘曲的导光件71弯曲成与金属板42的形状相符合的形状。

此外,参照图18,根据第一示例性实施例的每个竖直板88b的下端设置为比对应突出部87的下端低。因此,按压板88c和突出部87之间的接触位置位于突出部87在前后方向上的外端内侧,以使作用于接触位置的力F不仅包括沿按压板88c朝向金属板42按压突出部87的方向作用的力分量F1,而且包括沿在前后方向上向外按压突出部87的方向作用的力分量F2。具体地,根据第一示例性实施例的板簧88朝向金属板42按压导光件71并且还施加沿前后方向向外拉伸导光件71的力。

根据第一示例性实施例的板簧88由刚度比突出部87的刚度(即,与突出部87形成一体的导光件71的刚度)高的金属构成。

参照图3B、图10和图11,作为保持部件的实例的夹具91附接至导光件71在前后方向上的中央区域。根据第一示例性实施例的夹具91由金属板簧形成并且包括上板91a和下板91b,上板91a与金属板42的平板部43的上表面相接触,下板91b弯曲为从上板91a的右端向下围绕金属板42和导光件71延伸并且与导光件71的中央突出部76的下表面相接触。根据第一示例性实施例的上板91a具有间隙孔91c,穿过圆孔47、长孔63b、间隙孔49和圆孔63a的定位销81和82能够延伸贯穿间隙孔91c。

因此,根据第一示例性实施例的夹具91被附接在夹具91将导光件71、LED单元62、绝缘体61和金属板42夹持到一起的状态下,使得在夹具91朝向金属板42按压导光件71在前后方向上的中央区域的状态下保持导光件71等。

根据第一示例性实施例的光源单元的操作

在根据第一示例性实施例的图像读取装置Sc中的各个灯7中,导光件71通过将在前后方向上布置在中央区域中的定位销81与圆孔47接合而沿前后方向和左右方向相对于金属板42定位。此外,导光件71通过将前端和后端处的定位销83和84与金属板42中的长孔48接合而沿左右方向定位。在前后方向上布置在中央区域的后侧处的定位销82延伸贯穿金属板42中的间隙孔49。

因此,根据第一示例性实施例的导光件71在通过将定位销81至84与金属板42中的孔47至49接合而定位在预定位置处的同时由金属板42保持。特别地,在根据第一示例性实施例的灯7中,位于前端和后端处的定位销83和84布置为沿纵向远离中央定位销81,从而与定位销83和84靠近中央定位销81进行布置的情况相比可以减小位移。

在灯7中,有时可能由于LED单元62通过照射光来产生热量或者由于安装有打印机U的房间的温度变化而使得导光件71发生热膨胀或收缩。假设通过使位于前后方向上的一个端部处的定位销与圆孔接合来进行定位,则另一端部处的膨胀或收缩的效应趋于随着纵向长度的增加而增加。因此,如果导光件71由于制造误差、组装误差等而在前后方向上沿纵向弯曲,则弯曲的效应在另一端部处增加,从而可能导致光轴偏斜(即,光轴弯曲)。这可能使图像读取精度劣化,导致图像品质降低。为了减小该效应,可以在另一端部处布置用于校正光轴偏斜的构造。然而,由于增加了构件数量以及确保布置这种偏斜校正构造的空间因而导致整体尺寸增加,从而造成了问题。

相反,在根据第一示例性实施例的灯7中,通过利用中央定位销81来进行定位,并且从定位的中央区域到各端部的距离比从一个纵向端部到另一端部的距离短,从而可以容易地减小导光件71的膨胀和收缩的效应。相应地,在根据第一示例性实施例的灯7中,与在另一端部处设置前述偏斜校正构造的情况相比,可以减弱有害的热效应,并且由于构件数量减少而缩小了尺寸。

特别地,与在将文档固定在玻璃板上或者将文档自动传送并且按压在玻璃板上的状态下读取文档的文档读取装置不同,根据第一示例性实施例的图像读取装置Sc读取在不被按压在玻璃板等上的情况下传送的记录片材S。因此,记录片材S趋于相对于读取位置6沿记录片材S的厚度方向(即,光的照射方向)波动。因此,从灯7照射的光在照射方向上的预定范围内应当具有足够照度。换言之,应当确保足够深度的照度。因此,在根据第一示例性实施例的图像读取装置Sc中,导光件71应当具有比上述文档读取装置的精度高的精度。为了实现这点,使根据第一示例性实施例的灯7中的导光件71相对于刚度比导光件71的刚度高的金属板42可靠地定位,从而设定被引导的光的光轴方向。结果,在根据第一示例性实施例的灯7中,缩小了总体构造的尺寸,并且可靠地进行定位从而可以容易地确保照度的深度。

此外,在根据第一示例性实施例的灯7中,在突出部87被板簧88按压的状态下支撑导光件71的两端部。因此,两端部以能够沿前后方向和左右方向移动的方式被支撑,这不同于两端部被螺钉固定的情况。在两端部被螺钉固定的构造中,由于导光件71的端部被限制并且抑制了变形,所以如果导光件71热膨胀或收缩,则导光件71可能变得扭曲或弯曲,从而可能产生有害影响,诸如被引导的光的光轴弯曲或照度发生变化。相反,在两端部被板簧88按压的第一示例性实施例中,当导光件71膨胀或收缩时,突出部87沿前后方向和左右方向移动,从而减少导光件71中的扭曲等的发生。因此,可以减弱导光件71上的有害热效应,从而减少例如弯曲光轴或照度变化的发生。

特别地,在第一示例性实施例中,按压在导光件71的两端部上的板簧88也施加沿前后方向向外按压突出部87的力分量F2,从而沿前后方向向外拉伸导光件71。如果不将该拉力施加到导光件71上,则当导光件71膨胀或收缩时导光件71可能相对于前后方向弯曲。相反,在第一示例性实施例中,向外拉伸导光件71使得可以减少导光件71的弯曲,从而减少弯曲光轴的发生。

此外,在根据第一示例性实施例的灯7中,当没有外力施加到导光件71上时,如图17所示,导光件71具有翘曲形状使导光件71的前后方向上的一个端部相对于另一端部远离金属板42等延伸。假设一个端部相对于另一端部朝向金属板42延伸,则当两个端部被板簧88按压时,导光件71在前后方向上的中央区域将处于从金属板42的平板部43浮起的状态。在该情况下,即使用螺钉紧固前后方向上的中央区域,仍存在前端和中央区域之间的区段以及中央区域和后端之间的区段处于从平板部43浮起的状态的可能性。因此,导光性能可能在前后方向上出现波动,可能导致照射光不稳定。另外,即使导光件71设为与金属板42的平板部43平行,仍存在由于制造误差等而导致一个端部相对于另一端部朝向金属板42翘曲的可能性,从而可能导致照射光不稳定。

相反,在第一示例性实施例中,导光件71远离金属板42翘曲,并且导光件71的刚度比金属板42的刚度低。因此,当两个端部被板簧88按压时,导光件71变形而与金属板42的平板部43的形状相符合,从而可以容易地沿前后方向完全实现导光件71和平板部43之间的固定距离。特别地,在第一示例性实施例中,通过使用处于前后方向上的中央区域中的定位销81来将导光件71定位且利用夹具91保持导光件71以参照中央区域将前端和后端按压在平板部43上。与一个端部相对于另一端部被按压的情况相比,当参照中央区域在采用相同的翘曲度的情况下按压两个端部时变形量较小,从而易于获得高精度。

当翘曲的导光件71被按压时,使导光件71弹性恢复原始状态的力作用于导光件71上,从而产生沿前后方向向内作用的力。假设板簧88仅施加朝向平板部43按压突出部87的力分量F1,则突出部87可能相对于板簧88沿轴向向内滑动。如果发生热收缩,则突出部87可能与板簧88分离。相反,在第一示例性实施例中,按压在导光件71的两端上的板簧88还施加沿前后方向向外按压突出部87的力分量F2,从而可以减少突出部87相对于板簧88的滑动。

图19A和图19B示出保持部件。具体地,图19A示出在保持部件上设置突出部的情况,并且图19B示出在根据第一示例性实施例的构造中突出部的磨损状态。

在第一示例性实施例中,突出部87的刚度比板簧88的刚度低,突出部87形成在导光件71上,并且板簧88由平坦的按压板88c构成。假设板簧88具有较低的刚度,则当板簧88按压在突出部87上时,由于具有较低刚度的板簧88易于变形,所以板簧88难以充分地按压突出部87。在图19A中,具有高刚度的板簧01设有突出部02,而导光件03具有平坦表面04。在该情况下,当突出部02和平坦表面04彼此形成接触时,位于具有较低刚度的导光件03的平坦表面04上的接触区域04a存在发生变形、磨损或被切除而下凹的可能性。如果导光件03从图19A所示的状态沿前后方向热膨胀或收缩,则突出部02可能卡在凹陷区域中,从而可能阻碍导光件03沿前后方向的移动并且使导光件03扭曲。

相反,在第一示例性实施例中,突出部87形成在导光件71上,从而即使如图19B所示当突出部87被磨损时,也可以防止导光件71的移动受阻,从而减少导光件71的扭曲。因此,可以减少弯曲光轴等的发生。

图20A至图20C示出从灯7照射的光的光量分布。具体地,图20A示出在最大尺寸记录片材S的外边缘外侧没有布置光源部分的情况,图20B示出在导光件71的各个倾斜表面72a上均未设置用于减弱反射的构造的情况,并且图20C示出在根据第一示例性实施例的构造中的光量分布。

参照图20A,在最大尺寸记录片材S的外边缘S1的外侧没有布置LED芯片64的情况下,光不仅从对应位置处的LED芯片64,而且从前后方向上的两侧进入除外边缘S1以外的区域S2,从而确保足够的光量。然而,外边缘S1不接收来自前后方向上的外侧的光,从而可能导致光量的缺少。另一方面,如图20B所示,当存在布置在外边缘S1外侧的LED芯片64时,如果不在各个倾斜表面72a处设置用于减弱反射的构造,则由于在倾斜表面72a处反射的光而在前后方向上的内侧处产生具有局部大光量的位置S3,从而可能导致前后方向上的光量分布发生变化。

相反,在第一示例性实施例中,如图20C所示,每个倾斜表面72a被粗糙化以减弱反射,从而减少外边缘S1处发生光量缺少并且还抑制具有局部大光量的位置S3的出现。于是,减少了照射光的变化,从而实现图像读取精度的提高。

另外,在根据第一示例性实施例的灯7中,通过将导光件71的定位销81至84插入圆孔63a和长孔63b来将LED单元62定位。结果,将LED芯片64相对于导光件71定位,并且使LED单元62借助导光件71相对于金属板42定位。如果LED单元62具有在不使用导光件71的定位销81至84的情况下将LED单元62相对于金属板42定位的附加构造,则如果待定位构件之间的精度在LED芯片64和导光件71之间不相同,则可能发生LED芯片64和导光件71之间的位移。然而,在使用定位销81至84的第一示例性实施例中,以高精度将LED芯片64和导光件71定位,从而可以减少偏斜光轴和光量分布变化的发生。

特别地,在根据第一示例性实施例的LED单元62中,基板63的刚度被设定为比金属板42的刚度低。因此,基板63与被夹具91和板簧88按压的导光件71一起变形以便固定至金属板42。因此,与导光件71类似,LED单元62和绝缘体61也相对于金属板42定位。因此,与LED单元62和绝缘体相对于不同构件定位的情况相比,在LED单元62和绝缘体61相对于共同构件定位的第一示例性实施例中可易于实现精度的提高。

另外,在第一示例性实施例中,两个LED单元62分别布置在前侧和后侧。尽管可以将LED芯片64沿前后方向布置在单个基板63上,但是当前后方向上的长度增加时,LED芯片64的位置可能趋于因制造误差而出现变化。相反,在第一示例性实施例中,LED单元62被定位和支撑为使得可以抑制每个LED单元62中的LED芯片64的位置变化,从而减少弯曲光轴、光量分布变化等的发生。

另外,在根据第一示例性实施例的灯7中,金属板42由具有相对较高的热导率的金属材料制成,并且绝缘体61由具有高热导率的材料制成,以使得可以容易地传导并释放产在LED单元62中产生的热量。具体地,金属板42还用作热释放部件或所谓的散热器,从而与金属板42不具有散热器功能的情况相比可以减弱导光件71的热膨胀。

另外,在根据第一示例性实施例的灯7中,在导光件71和LED芯片64之间形成间隙71b,以使间隙71b和外部经由狭缝71c彼此连接。因此,可以减少在LED芯片64处积累的热量,从而减少当导光件71受热时引起的导光件71发生热膨胀的情况。

第二示例性实施例

图21示出根据本发明的第二示例性实施例的图像读取装置并且对应于第一示例性实施例中的图3A。

图22是根据第二示例性实施例的光源单元中的一个光源单元的放大图并且对应于第一示例性实施例中的图3B。

图23是根据第二示例性实施例的导光部件的透视图。

尽管下面将对根据本发明的第二示例性实施例的光源单元进行说明,但在第二示例性实施例的描述中将为与第一示例性实施例中的构件对应的构件使用相同的附图标记,并且将省略其详细说明。尽管第二示例性实施例就如下几方面而言与第一示例性实施例不同,但是第二示例性实施例就其它方面而言与第一示例性实施例类似。

参照图21,与第一示例性实施例类似,根据第二示例性实施例的作为光源单元的实例的一对灯7’以对称布置方式设置在记录片材S的传送方向的上游侧和下游侧处。下面的描述将仅涉及下游侧处的灯7’,并且将省略对上游侧处的灯7’的描述。

参照图21至图23,根据第二示例性实施例的灯7’除了具有与第一示例性实施例的导光件不同的导光件71’外,其余与第一示例性实施例相似。

根据第二示例性实施例的导光件71’包括沿着自LED芯片64照射的光向下延伸的第一主体101、以及从第一主体101的下端朝向读取位置6延伸的第二主体102。与第一示例性实施例类似,第一主体101的上端设有容纳LED芯片64的槽73,并且在第一主体101的上端处形成有光输入部101a。

第一主体101和第二主体102之间的右下部设有反射部103,反射部103反射通过输入部101a输入的光,并且第二主体102的左下端设有输出部102a,输出部102a输出由反射部103反射的光。

由于根据第二示例性实施例的导光件71’与根据第一示例性实施例的导光件71的相似之处在于导光件71’被支撑在定位状态,因此将省略其详细说明。

根据第二示例性实施例的光源单元的操作

具有上述构造的根据第二示例性实施例的各个灯7’与根据第一示例性实施例的各个灯7的相似之处在于,导光件71’相对于金属板42在前后方向上的中央区域处定位,并且导光件71’的两个端部被板簧88按压从而被保持至金属板42。因此,与第一示例性实施例类似,根据第二示例性实施例的灯7’可以提高定位精度以及减少弯曲光轴和热膨胀的有害影响。

变型例

尽管上面已经详细描述了本发明的示例性实施例,但是本发明不限于上述示例性实施例并且容许在权利要求书限定的本发明技术范围内进行各种变型。下面将对变型例H01至H015进行说明。

在第一变型例H01中,根据上述各个示例性实施例的图像形成装置不限于打印机U,而是可以为例如复印机、传真装置或具有这些装置的多个或全部功能的多功能装置。

在上述示例性实施例中,打印机U构造为使用五种颜色的显影剂。可选地,在第二变型例H02中,上述示例性实施例可应用于例如单色图像形成装置或者使用四种以下颜色或者六种以上颜色的多色图像形成装置。

在上述示例性实施例中,光学系统13+14+15由三个反射镜构成。可选地,在第三变型例H03中,反射镜的数量可任意地变成例如两个以上或者四个以上。此外,尽管描述了板形反射镜作为光学部件的实例,但是光学部件可以为依照光路的形状和宽度可选的诸如柱面反射镜、球面反射镜或抛物面反射镜等反射镜或者诸如聚焦透镜等透射透镜。

在上述示例性实施例中,沿前后方向布置两个LED单元62。可选地,在第四变型例H04中,根据容许精度、制造误差等,可沿前后方向布置单个基板或者三个以上基板。

在上述示例性实施例中,金属板42具有散热器的功能。可选地,在第五变型例H05中,可以与LED单元62或导光件71或71’相接触地布置附加的散热器。

在第六变型例H06中,上述示例性实施例中的板簧88和88’以及夹具91的形状不限于示例性实施例中描述的形状,而是可以根据设计、规格等任意改变。此外,尽管在第一示例性实施例中前后方向上的中央区域被夹具91夹持,但是可选地可以利用螺钉来紧固前后方向上的中央区域。

在上述示例性实施例中设有绝缘体61。可选地,在第七变型例H07中,可以可选地使用非导电性金属板,或者可以省略绝缘体61,只要利用另外的技术实现绝缘即可。而且,尽管绝缘体61由具有高热导率的材料制成,但是绝缘体61可以可选地由具有低热导率的材料制成,只要仅仅产生少量的热量或者只要能够借助布置为与LED单元62直接接触的散热器充分地释放热量即可。

在第二示例性实施例中,设有调节螺钉116以使得通过拧紧或松开螺钉来进行调节。可选地,在第八变型例H08中,例如,可以利用其它的调节技术来进行调节,诸如使用压电元件。而且,可以可选地省略调节螺钉116。

在上述示例性实施例中,板簧88和88’构造为沿前后方向向外拉动突出部87和87’。可选的是,在第九变型例H09中,板簧88和88’可以构造为不沿前后方向向外拉动突出部87和87’。

在上述示例性实施例中,突出部87和87’被描述为具有半球形形状。可选的是,在第十变型例H010中,突出部87和87’可以具有自由选择的形状,诸如柱形形状、锥形形状、棱形形状或角锥形形状。

在上述示例性实施例中,当外力没有施加到导光件71和71’上时,导光件71和71’朝远离金属板42和42’的方向翘曲。可选地,在第十一变型例H011中,导光件71和71’基于容许精度、制造误差等而可以具有不翘曲的形状。

在上述示例性实施例中,利用标记单元U1a来打印图表。可选地,在第十二变型例H012中,可自馈送托盘TR1至TR4中的一个馈送托盘传送已预先测量了颜色和图像位置的图像以便在不对图像执行图像形成处理的情况下由图像读取装置Sc读取图像。

在上述示例性实施例中,图像读取装置Sc布置在能够读取已经经过定影处理、冷却处理和去卷曲处理的记录片材S的位置处,以使得能够读取用户实际将要看到的图像。可选地,在第三变型例H013中,如果所要求的图像品质或规格容许,图像读取装置Sc可以布置在自由选择的位置处,诸如紧接在定影装置F下游的位置或者紧接在反转路径或堆叠托盘TRh前方的位置。代替将图像读取装置Sc布置在传送路径SH中,还可以将图像读取装置Sc内置于文档图像读取器,即,所谓的图像扫描仪中。在该情况下,已经过打印处理并且输出到堆叠托盘TRh上的记录片材S可以设定在图像扫描仪上以便由图像读取装置Sc读取。

在第一示例性实施例中,每个倾斜表面72a均设有用于减弱反射的构造。可选地,在第十四变型例H014中,例如,如果具有局部大光量的位置设在相应外边缘S1的外侧或者如果倾斜角小到几乎不产生具有局部大光量的位置,则可以省去这种构造。

在第一示例性实施例中设有倾斜表面72a。可选地,在第十五变型例H015中,例如,可以设置台阶来代替倾斜表面,或者可以使引导主体72延伸至边缘。

出于解释和说明的目的提供了本发明的示例性实施例的前面的说明。不意在穷举或将本发明限制为所公开的确切形式。显然,对于本技术领域的技术人员可以进行许多修改和变型。选择和说明本示例性实施例是为了更好地解释本发明的原理及其实际应用,因此使得本技术领域的其他人能够为实现各种实施例理解本发明和各种适合于所构想的特定应用的修改。目的在于通过所附权利要求及其等同内容限定本发明的范围。

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