JP2008072398A - 原稿照明装置、画像読み取り装置、カラー原稿読み取り装置及び画像形成装置 - Google Patents

原稿照明装置、画像読み取り装置、カラー原稿読み取り装置及び画像形成装置 Download PDF

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Abstract

【課題】線状の被照明領域を有する原稿照明装置における照度ムラを、従来よりもさらに小さくする。
【解決手段】配光分布が例えばランバート分布を示す光源であるLED1から放たれた光は、収束性のあるレンズを列設してなるレンズアレイ2を通って、被照明面であるコンタクトガラス3(図2において便宜上正面から見た図に置き換えてある)に照射される。レンズアレイ2の入射面R1及び出射面R2の曲率、LED1とレンズアレイ2とコンタクトガラス3の位置関係を適切な値に設定する。LED1は単色又は混色によって白色光を発光することが好ましい。また複数の異なる色のLEDの組み合わせで白色光を発光してもよい。読み取り領域は中央の幅2mmの場合で望ましい結果が得られる。
【選択図】図2

Description

本発明は、デジタル複写機やイメージスキャナに使用される原稿照明装置に関し、特に光源に発光ダイオードを用いる原稿照明装置に関する。またその原稿照明装置を備える画像読み取り装置、また、その画像読み取り装置を備える画像形成装置にも関する。
近年、発光ダイオード(Light Emitting Diode:以下、LED)の開発が活発に行われており、LED素子の明るさは急激に高まっている。LEDは、一般的に長寿命、高効率、高耐G性、単色発光などの利点を有しており、多くの照明分野への応用が期待されている。
その用途の一つとして、デジタル複写機やイメージスキャナのような画像読み取り装置の原稿照明装置にLEDは用いられている。
図7は、上記のような画像読み取り装置を有する画像形成装置の模式図である。
同図において、この画像形成装置は、画像形成部100と画像読み取り部200を有する構成である。
画像形成部100は、ドラム状の潜像担持体111を有し、その周囲に帯電手段としての帯電ローラ112、現像装置113、転写ローラ114、クリーニング装置115が配備されている。帯電手段としては「コロナチャージャ」を用いることもできる。更に、画像読み取り部200等、外部からの原稿情報を受けてレーザビームLBにより光走査を行う光走査装置117が設けられ、帯電ローラ112と現像装置113との間で「光書込による露光」を行うようになっている。
画像形成を行うときは、光導電性の感光体である像担持体111が時計回りに等速回転され、その表面が帯電ローラ112により均一帯電され、光走査装置117のレーザビームLBの光書込による露光を受けて静電潜像が形成される。形成された静電潜像は所謂「ネガ潜像」であって、画像部が露光されている。転写紙Pを収納したカセット118は、画像形成装置100本体に脱着可能であり、図のごとく装着された状態において、収納された転写紙Pの最上位の1枚が給紙コロ120により給紙され、給紙された転写紙Pは、その先端部をレジストローラ対119に捕らえられる。レジストローラ対119は、像担持体111上のトナー画像が転写位置へ移動するのにタイミングを合わせて、転写紙Pを転写部へ送り込む。送りこまれた転写紙Pは、転写部においてトナー画像と重ね合わせられ転写ローラ114の作用によりトナー画像を静電転写される。トナー画像を転写された転写紙Pは定着装置116へ送られ、定着装置116においてトナー画像を定着され、搬送路121を通り、排紙ローラ対122によりトレイ123上に排出される。トナー画像が転写された後の像担持体111の表面は、クリーニング装置115によりクリーニングされ、残留トナーや紙粉等が除去される。潜像担持体111は光導電性の感光体であり、その均一帯電と光走査とにより静電潜像が形成され、形成された静電潜像がトナー画像として可視化される。
画像読み取り部200は、原稿202がコンタクトガラス201の上に配置され、コンタクトガラス201の下部に配置された第1走行体203に搭載された、図示しない照明部により原稿202が照明される。原稿202からの反射光は、第1走行体203の第1ミラー203aにより反射され、その後、第2走行体204の第1ミラー204aと第2ミラー204bで反射され、縮小結像レンズ205へ導かれ、ラインセンサー206上に結像される。
原稿の長手方向を読み取る場合は、第1走行体203がVの速度で図の右方向へ移動し、それと同時に第2走行体204が第1走行体203の半分の速度1/2Vで右方向へ移動し、原稿全体を読み取る。
通常、画像読み取り装置に用いられる原稿照明装置としてのLEDの使用方法としては、LED素子を多数個並べ、アレイ状にして用いる。
ただし、LEDは上述したような優れた特性を有しているものの、画像読み取り装置の照明装置として用いるには、素子1個1個の絶対的な明るさが足りないため、低速読み取り機器や、コンパクト性重視の機器を中心に用いられており、高速読み取り機器や、大型機器にはおもに冷陰極蛍光ランプが用いられている。
この問題点を補うために、LEDアレイを構成するLED素子を多数個用いて、LEDアレイの光量増加を図るのが一般的であるが、光が広く拡散するため、あまり効率が良くない上に、省電力化に逆行するものである。また、拡散の少ない砲弾型のようなLEDを用いると、効率は上がるものの、指向性が高く、主走査方向にムラを発生させてしまう。
光利用効率向上を目的として、LEDアレイと長尺レンズを組み合わせた原稿照明装置の提案がある(例えば特許文献1、特許文献2を参照)。通常、LEDの光を、各LEDの副走査断面上で収束させることで効率を上げようとしていた。しかし、このような方法を用いると、特許文献1の図に記載のように、収束光の中心部は明るく、中心から外れた位置では光が拡散され急速に暗くなるという問題がある。LEDの出射光のうち、副走査断面に角度を持って出射光のほとんどを無駄にするため、LEDを多数個配列しなければ、主走査方向の照度ムラが発生する。
主走査方向の照度ムラを解消する本出願人の発明がある(特許文献3参照)。ただし、特許文献3では、副走査方向の集光方法については言及されていない。また、本出願人は先に、光学要素として、点光源の光束出射面の近傍に入射面を有し、読み取り領域に出射面を向けた導光体を有した構成を提案した(特許文献4参照)。この構成によれば、目標とする照度分布が良好に得られるが、導光体の他に反射板も用いるのでやや構成が複雑になり、その分コスト高になりやすい。
そこで本出願人はこれらの問題の解決を目的とし、所定の配光分布を有するLEDを複数列設置した高原ユニットと、副走査断面方向に収束させない長尺レンズを適切に配置し、各LEDの出射光を、各LEDの副走査断面に収束させない長尺レンズを適切に配置し、各LEDの出射光を、各LEDの副走査断面上の原稿位置ではなく、この副走査断面に対して主走査方向に角度を持った原稿面位置に収束させることによって、副走査方向には、光の収束性が高く、NAを明るくでき、主走査方向には、光拡散による損失が少なく、比較的少ないLED個数でも照度ムラの少ない原稿照明装置(特許文献5参照)を提案した。
特開平11−232912号公報 特開平8−111545号公報 特開平10−322521号公報 特開2004−361425号公報 特開2005−278132号公報
しかしながら、この発明(特許文献4に開示された発明)は、上に示すような利点はあるものの、原稿面位置に光を鋭く収束させる方式をとっており、長尺レンズの取り付け角度ずれなどによる照明位置ずれによって、ラインセンサー受光部に達する光量が大きく変化し、形成される画像に大きく影響を与える可能性がある。このため、デジタル複写機やイメージスキャナにおいては、副走査対応方向の照度分布曲線がある程度幅広であり、照明の中心位置が読み取り部からずれても読み取り領域の照度差を生じない原稿照明装置が望ましい。そのためには、照度分布の最大値の近傍で、読み取りに必要な幅に機構的な誤差等による変動幅を加えた幅(例えば片側役1mm)以上の照度ムラの少ない部分、すなわち、照度の平坦部があるとよい。
そこで本発明は、線状の被照明領域を有する原稿照明装置における照度ムラを小さくして、原稿や画像の読み取り品質をより高品質にすることを目的とする。
上記目的を達成するためになされた請求項1記載の発明は、長さと幅を有する被照明面と、前記長さ方向を主走査方向とし、前記幅方向を副走査方向としたとき、前記主走査方向に複数の発光素子が列設された光源ユニットと、前記被照明面と前記光源ユニットの間に配置され、収束性のレンズからなるレンズアレイと、を有し、前記光源ユニットからの光束を、前記レンズアレイを経て前記被照明面に照射することを特徴とする原稿照明装置である。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の原稿照明装置において、前記レンズアレイ内の各レンズに、発光素子1つが対応して設置され、前記発光素子は白色発光ダイオードであることを特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項1記載の原稿照明装置において、前記レンズアレイ内の各レンズに、発光素子1つが対応して設置され、前記発光素子はそれぞれの発光する色が異なる2つ以上のチップを用い、混色により白色発光させる白色発光ダイオードであることを特徴とする。
請求項4記載の発明は、請求項1記載の原稿照明装置において、前記レンズアレイ内の各レンズに、2つ以上の発光素子が対応して設置され、前記2つ以上の発光素子は、それぞれ発光する色が異なる発光ダイオードを有することを特徴とする。
請求項5記載の発明は、請求項4記載の原稿照明装置において、前記レンズアレイ内の各レンズに、赤色発光ダイオードと緑色発光ダイオードと青色発光ダイオードがそれぞれ1つ対応して設置されることを特徴とする。
請求項6記載の発明は、請求項1から5のいずれか1項記載の原稿照明装置において、前記レンズアレイ内の各レンズは、主走査断面と副走査断面で曲率が異なるレンズであることを特徴とする。
請求項7記載の発明は、請求項6記載の原稿照明装置において、前記レンズアレイ内の各レンズは、主走査断面および副走査断面の光入射面および光出射面の少なくとも1面は断面が非円であることを特徴とする。
請求項8記載の発明は、請求項1から5のいずれか1項記載の原稿照明装置において、前記レンズアレイ内の各レンズは、光入射面および光出射面の少なくとも1面は自由曲面であることを特徴とする。
請求項9記載の発明は、請求項1から8のいずれか1項記載の原稿照明装置において、前記レンズアレイの材質は、プラスチックであることを特徴とする。
請求項10記載の発明は、請求項1から9のいずれか1項記載の原稿照明装置を用いたことを特徴とする画像読み取り装置である。
請求項11記載の発明は、請求項1から9のいずれか1項記載の原稿照明装置を用いたことを特徴とするカラー原稿読み取り装置である。
請求項12記載の発明は、請求項10に記載の画像読み取り装置を用いたことを特徴とする画像形成装置である。
請求項13記載の発明は、請求項11に記載のカラー原稿読み取り装置を用いたことを特徴とする画像形成装置である。
本発明によれば、線状の被照明領域を有する原稿照明装置における照度ムラが、従来よりもさらに小さくなり、原稿や画像の読み取り品質が高品質にできるようになる。
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
〔第1の実施形態〕
本発明の提供する第1の実施形態は、主走査方向と副走査方向に伸びる2次元的な被照明面と、その主走査方向に複数の発光素子が列設された光源ユニットと、その被照明面とその光源ユニットの間に配置され、収束性のレンズからなるレンズアレイと、を有し、光源ユニットからの光束を、レンズアレイを経て被照明面に照射する原稿照明装置である。
上記第1の実施形態においては、レンズアレイ内の各レンズに発光素子1つが対応して設置され、その発光素子は白色発光ダイオードであることが好ましい。この場合、発光ダイオードは、それぞれ発光する色が異なる2つ以上のチップを用いて混色により白色発光させるタイプであってもよい。
上記第1の実施形態において、発光素子に白色発光ダイオードを用いることに代えて、それぞれ発光する色が異なる複数の発光ダイオード(例えば特に、赤色、緑色、青色)を有することも好ましい。
上記第1の実施形態の態様がいずれのものであっても、レンズアレイ内の各レンズは、主走査断面と副走査断面で曲率が異なるレンズであり、それぞれの面での光入射面と光出射面の少なくとも1面は断面が非円であることが好ましい。また、その光入射面と光出射面の少なくとも1面は、自由曲面であってもよい。
さらに、上記第1の実施形態の具体的態様がいずれのものであっても、レンズアレイの材質は、プラスチックであることが好ましい。
以上に述べた本発明の第1の実施形態について、さらに詳しく具体的に、実施例1及び2を用いて説明する。また、実施例1及び2の説明の前に、本発明の他の好適な実施形態について述べ、さらに実施例1又は2を構成する各要素について説明を加える。
〔第2の実施形態〕
上記第1の実施形態を内部に組み込む形で展開される画像読み取り装置もまた、本発明の提供する好適な実施形態の一つである。なお、本実施形態においては、さらにカラー原稿の読み取りに適していることが好ましい。本実施形態に係る画像読み取り装置は、図7の画像読み取り部200にその一例を示す。
〔第3の実施形態〕
上記第2の実施形態を内部に組み込む形で展開される画像形成装置もまた、本発明の提供する好適な実施形態の一つである。本実施形態に係る画像形成装置は、図7の画像形成装置にその一例を示す。
〔実施例を構成する要素について〕
以下、上記第1の実施形態をさらに具体的に説明する実施例1又は2において、各実施例を構成する各要素について説明する。
図1、図2はレンズアレイ内の1レンズを示す図である。また、下記実施例においては、各レンズに対してLED1つが対応するものとする。
図1は光源を含む副走査断面のみを示す図である。
図1において、走査光学系は被照明面を光学的に読み取る必要があることから、斜めに照明して正面から読み取る構成にしている。また、図1において、発光素子(LEDが好ましい)1から発せられた光は、レンズ2を通ってコンタクトガラス3に照射される。
図2は主光線を含む光路に沿った断面を示す概略図である。
図2において、被照明面であるコンタクトガラス3だけは正面から見た図に置き換えてある。このような図を以後便宜上変則的平面図と呼ぶ。また、図2において、発光素子(LEDが好ましい)1から発せられた光は、レンズアレイ2を通ってコンタクトガラス3に照射される。
なお、図1、図2は後述の実施例1に用いられるレンズアレイ内の1レンズの構成でもある。
コンタクトガラス3は例えば幅20mm、長さ50mmのガラス板で構成され、幅の中央部約2mmほどが読み取り領域として用いられる。画像読み取り手段としてのCCDの副走査方向の幅は、3色用CCDの場合で被照明領域の位置に換算しておよそ1mmである。部品の製造誤差や、組付け誤差等を考慮して照明幅には余裕を持たせ、読み取り領域を2mmとしている。したがって、この領域を、許容できる照度ムラの範囲に収まるようにすれば、品質の高い画像が得られる。
照度ムラとは、最大照度と最小照度の差の、最大の照度に対する比を百分率で表したものを用い、その許容値としては、カラー画像を読み取る場合12%以上が望ましい。モノクロ画像を読み取る場合は30%程度まで許容できるとしている。
主光線とは、レンズの光軸を通る光線のことであり、通常は、光源の最大放射エネルギーの放射方向をレンズの光軸に一致させる。
図3は点光源の配光分布がランバート分布である例を示す図である。
同図において点光源8から放たれた光は、配光分布9のようにランバート分布を示す。
ランバート分布と呼ばれるのは、点光源から放射される光エネルギーの強度分布が球状になっている場合である。同図の分布は(球の)断面図を示している。この分布の場合、光源の面に対する法線方向に最大のエネルギー放射が行なわれる。最大エネルギーEの放射方向をθ=0°として、θが大きくなるにつれ、その角度方向に放射される光束の光エネルギーは減少し、θh=60°において最大値の2分の1E(半値)となり、立体角的なエネルギー放射は4分の1に減少する。
次に、本発明に用いることのできる光源について述べる。
本発明においては、光源は発光ダイオード(LED)が最も適している。中でも、あらゆる原稿の読み取りに対応できるようにするため、白色LEDを用いるのがよい。
白色LEDにはいくつかのタイプがある。その1つは蛍光体を用いた1チップ型白色LEDである。チップと称する発光部が、YAG蛍光体を混入した透明な封入部材に封じられている。チップはInGaNからなる青色発光を行う。それによって、チップが青色発光したとき、同時に蛍光体が励起されて黄色の蛍光を発光する。青色と黄色は互いに補色関係にあるため、両者が一緒に外部へ出ると白色光として認識される。
他のタイプとして、蛍光体を使わず、それぞれの発光する色が異なる2つ以上のチップを用い、混色により白色発光させる白色発光ダイオードがある。複数のチップは同一面に配置され、全部の発光色が混合されると白色として認識される組み合わせになっている。
たとえば、2個のチップの場合、上記と同様それぞれ青色と黄色の発光をするチップを用いる。3個のチップの場合であれば、いわゆる3原色に相当するそれぞれが赤、緑、青を発光するチップを用いる。
白色光を発するチップによる白色LEDを用いる場合、異なる色を発光する複数のチップによる混色で白色光を出すタイプの白色LEDを用いる場合、青色LEDと黄色LEDの組み合わせなど、複数の異なる色のLEDによる混色で白色光を出す場合、以上の構成のいずれもが、カラー原稿を含むあらゆる原稿の読み取りに対応できるようになるという、同等の効果を奏する。
本実施例の仕様を以下に示す。
〈レンズアレイ内の1レンズ〉
R1 :主走査断面は平面
副走査断面の曲率半径R=10mm
R2 :主走査断面の曲率半径R=5.925mm 円錐乗数K=−0.888
副走査断面の曲率半径R=3.193mm 円錐乗数K=−0.885
4=0.00076
ただし、R2面は主走査断面、副走査断面ともに非球面であり、近時区曲率半径の逆数(近軸曲率)をC、光軸からの高さをHとするとき、以下の式(数1)で定義される。
Figure 2008072398
中心厚:7.73
レンズ形状:レンズは矩形レンズであり、その大きさは主走査方向に8mm、副走査方向に8mm
材料:nd=1.491 vd=57.2
〈LED〉
配光分布:ランバート分布
発光面上強度分布:一様
発光面サイズ:0.3(mm)×0.3(mm)
数量:5(個)
効率:1(W)×5
発光波長:以下の3スペクトルからなる白色で、それぞれの重み付けは以下の値になる
450nm:重み1
550nm:重み1
650nm:重み1
〈コンタクトガラス〉
中心厚:3.2(mm)
材料:nd=1.517 vd=64.2
〈位置関係〉
(レンズの光軸上にて)レンズのR1面からLEDまで:1.81mm
(レンズの光軸上にて)レンズのR2面からコンタクトガラスまで:9.81mm
レンズの光軸に対するコンタクトガラスの傾き:28.6°
〈被照明面(原稿面)〉
コンタクトガラス面上とする
幅20mm、長さ50mm
図4は、本実施例の主走査方向の照度分布を説明するための図である。
同図は、配光分布を考慮して光源から出射した光線が、コンタクトガラスの表面を1mm角のメッシュに等分した各領域に入射する光線の本数をもって、その領域の照度とみなしたものである。
照明幅のほぼ中心で、主走査方向に見て平均的に最も照度の高いところを選んで照明の中心領域と定め、主走査方向の照度分布を表したものが曲線Gm1,2である。各曲線はそれぞれ副走査方向の幅1mmを代表している。したがって、この2本の曲線で読み取り領域2mm幅の照度の状態がわかる。
Gm1〜Gm2の領域における照度の最小値の、最大値に対する比は95.7%であった。これは、照度ムラで言えば4.3%であり、カラー原稿を読み取る場合に許される照度ムラは12%程度であるため、本実施例の場合、幅2mmの読み取り領域が確保できる。
図5は、本実施例の副走査方向の照度分布を説明するための図である。
同図は、配光分布を考慮して光源から出射した光線が、コンタクトガラスの表面を主走査方向に1mm、副走査方向に0.4mmのメッシュに等分した各領域に入射する光線の本数をもって、その領域の照度とみなしたものである。
主走査方向の中心位置における副走査方向の照度分布が曲線Gs1である。中心位置から主走査方向の端に向かって3.6mm離れた位置における照度分布が曲線Gs2、さらに3.6mm(中心から7.2mm)離れた位置における照度分布が曲線Gs3である。レンズ+LEDの配列ピッチが14.5mm間隔なので、照度分布も同じ14.5mm間隔でほぼ同形の分布の繰り返しになる。主走査方向領域0ないし7.2mmの範囲を確認すればほぼ全体の照度分布が推定できる。ただし、主走査方向の照度分布が端から端まで安定していることが条件である。上記7.2mm幅の範囲における照度ムラは3.8%未満になっている。このグラフで、50mm×2mmの領域が読み取り領域として利用できる、照度一様な領域であることがわかる。
本実施例の仕様を以下に示す。
〈レンズアレイ内の1レンズ〉
実施例1に同じ
〈LED〉
配光分布:ランバート分布
発光面上強度分布:一様
発光面サイズ:0.3(mm)×0.3(mm)
数量:15(個)
発光波長450nmのLED×5(個)
発光波長550nmのLED×5(個)
発光波長650nmのLED×5(個)
効率:1(W)×15
〈コンタクトガラス〉
実施例1に同じ
図6は実施例2の変則的平面図である。
実施例2は、実施例1と同じレンズアレイを用い、レンズアレイ内の各レンズにそれぞれ発光波長450nmのLEDと発光波長550nmのLEDと発光波長650nmのLEDとを、0.5mmピッチで設置したものである。
このような構成にすることで、原稿面上の照度を上げることが可能になる。またさらに、各LEDの発光エネルギーの調整は可能なので、本原稿照明装置に対応する読み取りレンズ、或いはCCD、画像処理装置に対して最適な発光スペクトルを形成することが可能になる。
本発明の一実施の形態に係る原稿照明装置の要部である、光源を含む副走査断面のみを示す図であり、本発明の実施例1に用いられるレンズアレイ内の1レンズの構成を示す図である。 本発明の一実施の形態に係る原稿照明装置の要部である、主光線を含む光路に沿った断面を概略的に示す変則的平面図(一部に正面図を便宜的に用いる側面図)であり、本発明の実施例1に用いられるレンズアレイ内の1レンズの構成を示す図である。 本発明の一実施の形態に係る原稿照明装置の、点光源の配光分布がランバート分布である例を示す図である。 本発明の実施例1に係る原稿照明装置の、主走査方向の照度分布を説明するための図である。 本発明の実施例1に係る原稿照明装置の、副走査方向の照度分布を説明するための図である。 本発明の実施例2に係る原稿照明装置の、変則的平面図(一部に正面図を便宜的に用いる側面図)である。 本発明の一実施の形態に係る原稿照明装置を好適に用いることのできる画像形成装置の模式図である。
符号の説明
1 LED(又は発光素子)
2 レンズ(又はレンズアレイ)
3 コンタクトガラス
8 点光源
9 配光分布
100 画像形成部
111 潜像担持体
112 帯電ローラ
113 現像装置
114 転写ローラ
115 クリーニング装置
117 光走査装置
118 カセット
119 レジストローラ対
120 給紙コロ
121 搬送路
122 排紙ローラ対
123 トレイ
200 画像読み取り部
201 コンタクトガラス
202 原稿
203 第1走行体
203a 第1ミラー
204 第2走行体
204a 第1ミラー
204b 第2ミラー
205 縮小結像レンズ
206 ラインセンサー

Claims (13)

  1. 長さと幅を有する被照明面と、
    前記長さ方向を主走査方向とし、前記幅方向を副走査方向としたとき、前記主走査方向に複数の発光素子が列設された光源ユニットと、
    前記被照明面と前記光源ユニットの間に配置され、収束性のレンズからなるレンズアレイと、を有し、
    前記光源ユニットからの光束を、前記レンズアレイを経て前記被照明面に照射することを特徴とする原稿照明装置。
  2. 前記レンズアレイ内の各レンズに、発光素子1つが対応して設置され、前記発光素子は白色発光ダイオードであることを特徴とする請求項1記載の原稿照明装置。
  3. 前記レンズアレイ内の各レンズに、発光素子1つが対応して設置され、前記発光素子はそれぞれの発光する色が異なる2つ以上のチップを用い、混色により白色発光させる白色発光ダイオードであることを特徴とする請求項1記載の原稿照明装置。
  4. 前記レンズアレイ内の各レンズに、2つ以上の発光素子が対応して設置され、前記2つ以上の発光素子は、それぞれ発光する色が異なる発光ダイオードを有することを特徴とする請求項1記載の原稿照明装置。
  5. 前記レンズアレイ内の各レンズに、赤色発光ダイオードと緑色発光ダイオードと青色発光ダイオードがそれぞれ1つ対応して設置されることを特徴とする請求項4記載の原稿照明装置。
  6. 前記レンズアレイ内の各レンズは、主走査断面と副走査断面で曲率が異なるレンズであることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項記載の原稿照明装置。
  7. 前記レンズアレイ内の各レンズは、主走査断面および副走査断面の光入射面および光出射面の少なくとも1面は断面が非円であることを特徴とする請求項6記載の原稿照明装置。
  8. 前記レンズアレイ内の各レンズは、光入射面および光出射面の少なくとも1面は自由曲面であることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項記載の原稿照明装置。
  9. 前記レンズアレイの材質は、プラスチックであることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項記載の原稿照明装置。
  10. 請求項1から9のいずれか1項記載の原稿照明装置を用いたことを特徴とする画像読み取り装置。
  11. 請求項1から9のいずれか1項記載の原稿照明装置を用いたことを特徴とするカラー原稿読み取り装置。
  12. 請求項10に記載の画像読み取り装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
  13. 請求項11に記載のカラー原稿読み取り装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008193374A (ja) * 2007-02-05 2008-08-21 Ricoh Co Ltd 照明装置、画像読取装置、画像形成装置

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4843344B2 (ja) * 2005-03-18 2011-12-21 株式会社リコー 照明装置及び画像読取装置
JP2009063613A (ja) 2007-09-04 2009-03-26 Ricoh Co Ltd 画像読取装置及び画像形成装置
JP5049147B2 (ja) * 2008-01-23 2012-10-17 株式会社リコー 画像読取装置、および画像形成装置
US9261044B2 (en) * 2014-01-13 2016-02-16 Ford Global Technologies, Llc Cylinder gasket having oil drainback constraint feature for use with internal combustion engine
CN112582294B (zh) * 2020-12-09 2023-11-17 苏州芯聚半导体有限公司 微发光二极管晶粒的定位和去除方法及设备

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2725650B2 (ja) 1994-08-19 1998-03-11 日本電気株式会社 Ledアレイ光源
JP3659770B2 (ja) 1997-05-21 2005-06-15 株式会社リコー ライン光発生装置
JPH11232912A (ja) 1998-02-16 1999-08-27 Pfu Ltd Led照明構造
JP4170818B2 (ja) 2003-04-11 2008-10-22 株式会社リコー 照明装置・原稿読み取り装置・画像形成装置
JP4417700B2 (ja) 2003-09-19 2010-02-17 株式会社リコー 照明装置
US7538916B2 (en) 2004-02-26 2009-05-26 Ricoh Company, Ltd. Document lighting device, image reader, color document reader, and image forming device
JP4355263B2 (ja) 2004-02-26 2009-10-28 株式会社リコー 原稿照明装置、画像読み取り装置、カラー原稿読み取り装置、画像形成装置、フィルムスキャナ、およびデジタルラボ
JP2005352205A (ja) * 2004-06-10 2005-12-22 Fujinon Corp 照明装置
US7697762B2 (en) 2004-06-30 2010-04-13 Ricoh Company, Ltd. Document lighting unit, image scanning unit, and image forming apparatus
JP4685386B2 (ja) 2004-08-31 2011-05-18 株式会社リコー 画像表示装置、プロジェクタ装置、及び画像観察装置
JP2007058163A (ja) 2005-07-27 2007-03-08 Ricoh Co Ltd 光源装置、光変調装置、表示装置、集光照明装置、及び投射型カラー表示装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008193374A (ja) * 2007-02-05 2008-08-21 Ricoh Co Ltd 照明装置、画像読取装置、画像形成装置

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