JP2010109726A - 照明装置、画像読取装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】主走査方向における原稿サイズに応じてＬＥＤ光を反射させる複数のパターンを設けることで、原稿サイズに合わせた最適な照射を行う。
【解決手段】導光部材４０１の長手方向の端面４０１（４０２）に原稿Ｇを照明する光源部２１１を配置し、回動可能なベルト５１０を導光部材４０１の底面開口部４１０に配置する。このベルト５１０の表面には、光源部２１１からの光を原稿サイズに応じて反射させる複数のパターンＰ１〜Ｐ５が設けられると共に、ベルト５１０を導光部材４０１の底面開口部４１０に押圧する押圧部材４５０が設けられている。そして、ベルト５１０の回動時には押圧部材４５０を導光部材４０１の底面開口部４１０から離し、ベルト５１０が回動を停止しているときには押圧部材４５０を導光部材４０１の底面開口部４１０に押し当ててベルト５１０を底面開口部４１０に密着させる離接機構部４６０を備えている。
【選択図】図４

Description

本発明は、導光部材の長手方向の端面に原稿を照明する光源を配置した照明装置、及びこれを備えた画像読取装置及び画像形成装置に関する。
に関する。

従来の複写機やファクシミリ装置は画像読取装置を備えている。この画像読取装置は、少なくとも、原稿を載置する原稿台ガラスに載置された原稿を読み取るために原稿を照明するハロゲンランプやキセノンランプなどの棒状の光源あるいはＬＥＤ光源を備えた照明装置と、第１ミラーを配置したランプユニットと、第２及び第３ミラーと、レンズ及びＣＣＤとで構成されている。棒状光源あるいはＬＥＤ光源により照明された原稿反射光は、棒状の光源あるいはＬＥＤ光源を取り付けた枠体のスリットを通り、第１ミラー、第２ミラー、第３ミラー、及びレンズを介して、ＣＣＤなどのラインセンサに結像される。

ＣＣＤなどのラインセンサ上に結像された画像情報は、電気信号に変換され、画像処理された後、画像情報の印刷が行なわれたり、記憶装置等を介してネットワークに接続されたパーソナルコンピュータ等へ送信される。

一方、光源としてＬＥＤ及び導光板を採用した照明装置において、従来は、導光板の長手方向端部にＬＥＤを設け、導光板の下面には、ＬＥＤ光を反射させるパターンを印刷していた。

特許文献１には、導光板の両端にＬＥＤを設け、導光板に複数の凹部（パターン）を所定の間隔で設けることで、ＬＥＤ光を反射させる光源装置が開示されている。

この特許文献１では、凹部の隣接間隔を導光板の端部より中央部に向かうほど狭くすることにより、導光板内を長手方向に進行してきた光を導光板の横断方向に転換させる機会を多くする工夫がされている。これにより、導光板の長手方向中央部での内部光量低下を補償して、出射光量を導光板の長手方向について平均化するようになっている（例えば段落［００６２］参照）。
特開２００７−２５９３９６号公報

上記特許文献１によれば、導光板からの出射光量を長手方向について平均化することができる。しかし、図８に示すように、導光板から出射される光量を平均化しても、レンズを通して固体撮像素子上に結像すると、取り込まれた画像は、両端の光量が少なく、真ん中の光量が多い山形の光量特性となってしまう。これは、端が暗くて中央部が明るいというレンズの特性からくるものである。従って、導光板にパターンを形成するときには、レンズ特性も考慮して形成する必要がある。

この場合、従来は、原稿サイズに関係なく、導光板に、所定のパターンを印刷によって（あるいは、凹部を設けることで）設けているため、パターンが原稿サイズに応じた配光分布になっていない。そのため、特に原稿片側基準での原稿載置においては、小サイズ原稿（例えばＡ５Ｒ）と大サイズ原稿（例えばＡ３）とで、原稿を均一に照射することができないといった問題があった。すなわち、従来は導光板に設けるパターンを最大サイズのＡ３に合わせているため、Ａ５Ｒの場合、主走査方向において、左右の配光分布が異なり、ＣＣＤでの読み取り画像において、階調（濃度）が異なり、読取画像に影響が現れていた。

本発明はかかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、主走査方向における原稿サイズに応じてＬＥＤ光を反射させる複数の反射パターンを設けることで、原稿サイズに合わせた最適な照射を行うことのできる照明装置、及びこれを備えた画像読取装置及び画像形成装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の照明装置は、導光部材の長手方向の端面に原稿を照明する光源（ＬＥＤ）を配置した画像読取装置において、回動可能なベルトが前記導光部材の下部に設けられ、前記ベルトには、前記光源（ＬＥＤ）からの光を原稿サイズに応じて反射させる複数のパターンが設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、読取対象の原稿サイズに応じてベルトを回転させ、反射させるパターンを選択することができるので、原稿サイズに応じて均一に原稿を照射することができ、階調性に優れたより高精細な画像を得ることができる。

この場合、前記ベルトを前記導光部材の下部に押圧する押圧部材を設けるとともに、前記ベルトの回動時には前記押圧部材を前記導光部材の下部から離し、前記ベルトが回動を停止しているときには前記押圧部材を前記導光部材の下部に押し当てて前記ベルトを前記導光部材の下部に密着させる離接機構部を設けた構成としてもよい。このように押圧部材を設けることで、ベルトが導光部材の下部に密着するので、導光部材の下部とベルトとの間の隙間から光が漏れることがない。また、離接機構部を設けることで、ベルトの回動時には、ベルトを導光部材の下部から若干離すことができるので、ベルトが導光部材の下部に擦れて汚れたり傷付いたりすることがない。

なお、導光部材の下部からの光漏れを防止するためには、前記押圧部材の長手方向及びこれに直交する短手方向の幅を、前記導光部材の長手方向及び短手方向の幅より幅広に形成しておく。

また、前記導光部材の下部開口部に設けられる前記ベルトを透明部材によって形成し、前記押圧部材の表面を高反射部材で形成することで、従来の導光板と同様の高反射を実現することができる。ここで、透明なベルトを形成する場合には、ポリカーボネート（ＰＣ）やポリ塩化ビニル（ＰＥ）を用いて形成する。また、押圧部材の表面に形成する高反射部材としては、例えばＥＳＲ（Enhanced Specular Reflector）フィルム（ポリエステル系樹脂を用いた多層膜構造フィルム）を用いることができる。

また、前記導光部材の下部に設けられるベルト自体を高反射部材で形成してもよい。具体的には、ベルトをステンレス（ＳＵＳ）薄板で形成するか、もしくはステンレス薄板の表面に上記ＥＳＲ反射フィルムを貼り合わせてもよい。

本発明は上記のように構成したので、読み取り対象の原稿サイズに応じて、ベルトを回転させ、反射させるパターンを選択することができるので、均一に原稿を照射することができ、階調性に優れたより高精細な画像を得ることができる。

以下、本発明に係る一実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

図１は、本発明に係る照明装置の一実施形態を適用した画像読取装置１００を備えた画像形成装置Ｄを概略的に示す側面図である。

図１に示す画像形成装置Ｄは、被写体である原稿の画像を読み取る画像読取装置１００と、この画像読取装置１００により読み取られた原稿の画像又は外部から受信した画像をカラーもしくは単色で普通紙等の記録シートに記録形成する装置本体Ｄ’とを備えている。

［画像形成装置の全体構成について］
画像形成装置Ｄの装置本体Ｄ’は、露光装置１、現像装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）、像担持体として作用する感光体ドラム３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）、帯電器５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）、クリーナ装置４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）、転写部として作用する中間転写ローラ６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）を含む中間転写ベルト装置８、定着装置１２、シート搬送装置５０、給紙部として作用する給紙トレイ１０、及び排紙部として作用する排紙トレイ１５を備えている。

画像形成装置Ｄの装置本体Ｄ’において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたもの、又は単色（例えばブラック）を用いたモノクロ画像に応じたものである。従って、現像装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）、感光体ドラム３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）、帯電器５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）、クリーナ装置４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）、中間転写ローラ６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）は各色に応じた４種類の画像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれの末尾符号ａ〜ｄのうち、ａがブラックに、ｂがシアンに、ｃがマゼンタに、ｄがイエローに対応付けられて、４つの画像ステーションが構成されている。以下、末尾符号ａ〜ｄは省略して説明する。

感光体ドラム３は、装置本体Ｄ’の上下方向のほぼ中央に配置されている。

帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、接触型であるローラ型やブラシ型の帯電器のほか、チャージャー型の帯電器が用いられる。

露光装置１は、ここでは、レーザダイオード及び反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）であり、帯電された感光体ドラム３表面を画像データに応じて露光して、その表面に画像データに応じた静電潜像を形成する。

現像装置２は、感光体ドラム３上に形成された静電潜像を（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）のトナーにより現像する。クリーナ装置４は、現像及び画像転写後に感光体ドラム３表面に残留したトナーを除去及び回収する。

感光体ドラム３の上方に配置されている中間転写ベルト装置８は、中間転写ローラ６に加えて、中間転写ベルト７、中間転写ベルト駆動ローラ２１、従動ローラ２２、テンションローラ２３、及び中間転写ベルトクリーニング装置９を備えている。

中間転写ベルト駆動ローラ２１、中間転写ローラ６、従動ローラ２２、テンションローラ２３等のローラ部材は、中間転写ベルト７を張架して支持し、中間転写ベルト７を所定のシート搬送方向（図中矢印方向）に周回移動させる。

中間転写ローラ６は、中間転写ベルト７内側に回転可能に支持され、中間転写ベルト７を介して感光体ドラム３に圧接されている。

中間転写ベルト７は、各感光体ドラム３に接触するように設けられており、各感光体ドラム３表面のトナー像を中間転写ベルト７に順次重ねて転写することによって、カラーのトナー像（各色のトナー像）を形成する。この転写ベルト７は、ここでは、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端ベルト状に形成されている。

感光体ドラム３から中間転写ベルト７へのトナー像の転写は、中間転写ベルト７内側（裏面）に圧接されている中間転写ローラ６によって行われる。中間転写ローラ６には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（例えば、トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加される。中間転写ローラ６は、ここでは、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとし、その表面は、導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ、発泡ウレタン等）により覆われたローラである。この導電性の弾性材により、記録シートに対して均一に高電圧を印加することができる。

画像形成装置Ｄの装置本体Ｄ’は、転写部として作用する転写ローラ１１ａを含む２次転写装置１１をさらに備えている。転写ローラ１１ａは、中間転写ベルト７の外側に接触している。

上述の様に各感光体ドラム３表面のトナー像は、中間転写ベルト７で積層され、画像データによって示されるカラーのトナー像となる。このように積層された各色のトナー像は、中間転写ベルト７と共に搬送され、２次転写装置１１によって記録シート上に転写される。

中間転写ベルト７と２次転写装置１１の転写ローラ１１ａとは、相互に圧接されてニップ域を形成する。また、２次転写装置１１の転写ローラ１１ａには、中間転写ベルト７上の各色のトナー像を記録シートに転写させるための電圧（例えば、トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加される。さらに、そのニップ域を定常的に得るために、２次転写装置１１の転写ローラ１１ａもしくは中間転写ベルト駆動ローラ２１の何れか一方を硬質材料（金属等）とし、他方を弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラや発泡性樹脂ローラ等）としている。

また、２次転写装置１１によって中間転写ベルト７上のトナー像が記録シート上に完全に転写されず、中間転写ベルト７上にトナーが残留することがあり、この残留トナーが次工程でトナーの混色を発生させる原因となる。このため、中間転写ベルトクリーニング装置９によって残留トナーを除去及び回収する。中間転写ベルトクリーニング装置９には、 例えばクリーニング部材として中間転写ベルト７に接触するクリーニングブレードが備えられており、このクリーニングブレードで残留トナーを除去及び回収することができる。従動ローラ２２は、中間転写ベルト７を内側（裏側）から支持しており、クリーニングブレードは、外部から従動ローラ２２に向けて押圧するように中間転写ベルト７に接触している。

給紙トレイ１０は、記録シートを格納しておくためのトレイであり、装置本体Ｄ’の画像形成部の下側に設けられている。また、画像形成部の上側に設けられている排紙トレイ１５は、印刷済みの記録シートをフェイスダウンで載置するためのトレイである。

また、装置本体Ｄ’には、給紙トレイ１０の記録シートを２次転写装置１１や定着装置１２を経由させて排紙トレイ１５に送るためのシート搬送装置５０が設けられている。このシート搬送装置５０は、Ｓの字形状のシート搬送路Ｓを有し、シート搬送路Ｓに沿って、ピックアップローラ１６、サバキローラ１４ａ、分離ローラ１４ｂ、各搬送ローラ１３、レジスト前ローラ対１９、レジストローラ対１８、定着装置１２、及び排紙ローラ１７等の搬送部材が配置されている。

ピックアップローラ１６は、給紙トレイ１０のシート搬送方向下流側端部に設けられ、給紙トレイ１０から記録シートを１枚ずつシート搬送路Ｓに供給する呼び込みローラである。サバキローラ１４ａは、分離ローラ１４ｂとの間に記録シートを通過させて１枚ずつ分離しつつシート搬送路Ｓへと搬送する。各搬送ローラ１３及びレジスト前ローラ対１９は、記録シートの搬送を促進補助するための小型のローラである。各搬送ローラ１３は、シート搬送路Ｓに沿って複数箇所に設けられている。レジスト前ローラ対１９は、レジストローラ対１８のシート搬送方向上流側の直近に設けられており、記録シートをレジストローラ対１８へと搬送するようになっている。

定着装置１２は、トナー像が転写された記録シートを受け取り、この記録シートをヒートローラ３１及び加圧ローラ３２間に挟み込んで搬送する。

ヒートローラ３１は、所定の定着温度となるように温度制御され、加圧ローラ３２とともに記録シートを熱圧着することにより、記録シートに転写されたトナー像を溶融、混合、圧接し、記録シートに対して熱定着させる機能を有している。

各色のトナー像の定着後での記録シートは、排紙ローラ１７によって排紙トレイ１５上に排出される。

なお、４つの画像形成ステーションのうち一つだけを用いて、モノクロ画像を形成し、モノクロ画像を中間転写ベルト装置８の中間転写ベルト７に転写することも可能である。このモノクロ画像も、カラー画像と同様に、中間転写ベルト７から記録シートに転写され、記録シート上に定着される。

また、記録シートの表（オモテ）面だけではなく、両面の画像形成を行う場合は、記録シートの表面の画像を定着装置１２により定着した後に、記録シートをシート搬送路Ｓの排紙ローラ１７により搬送する途中で、排紙ローラ１７を停止させてから逆回転させ、記録シートを表裏反転経路Ｓｒに通して、記録シートの表裏を反転させてから、記録シートを再びレジストローラ対１８へと導き、記録シートの表面と同様に、記録シートの裏面に画像を記録して定着し、記録シートを排紙トレイ１５に排出する。

［画像読取装置の全体構成について］
図２は、図１に示す画像読取装置１００の概略縦断面図であり、図３は、図１に示す画像読取装置１００の概略斜視図である。

図１から図３に示す画像読取装置１００は、原稿固定方式により原稿を固定して原稿画像を読み取ると共に、原稿移動方式により原稿を移動させて原稿画像を読み取るように構成されている。

すなわち、画像読取装置１００は、原稿台ガラス２０１ａ上に載置される原稿Ｇを、光源ユニット２１０に収容されている光源部２１１から原稿台ガラス２０１ａを介して照明し、光源部２１１（正確には光源ユニット２１０）を副走査方向（図中矢印Ｘ方向）に移動させつつ、原稿Ｇからの反射光である原稿画像を読み取る原稿固定読取機構部と、自動原稿送り装置３００で原稿読取ガラス２０１ｂ上を通過するように副走査方向Ｘに搬送される原稿Ｇを、原稿読取部２００の定位置Ｋに位置する光源部２１１から原稿読取ガラス２０１ｂを介して照明し、原稿Ｇからの反射光である原稿画像を読み取る原稿移動読取機構部とを備えている。なお、図２では光源部２１１が定位置Ｋに位置している状態を示している。また、図３において、自動原稿送り装置３００、後述するミラーユニット２０３等は図示を省略している。

原稿読取部２００は、原稿台ガラス２０１ａ、光源部２１１を含む光源ユニット２１０、光源部２１１を移動させる光学系駆動部（図示せず）、ミラーユニット２０３、集光レンズ２０４及び撮像素子（ここではＣＣＤラインセンサ）２０５を備えており、これらは金属製のフレーム（以下、枠体という）２０２内に収容されている。なお、本発明の特徴部分である光源ユニット２１０についてはのちほど詳しく説明する。

原稿台ガラス２０１ａは、透明なガラス板からなり、主走査方向Ｙの両端部が枠体２０２に載置されている。なお、自動原稿送り装置３００は、副走査方向Ｘに沿った軸線回りに（例えばヒンジによって軸支され）原稿読取部２００に対して開閉可能となっており、その下面が原稿読取部２００の原稿台ガラス２０１ａ上に載置された原稿Ｇを上から押さえる原稿押さえ部材を兼ねている。

ミラーユニット２０３は、第２ミラー２０３ａ、第３ミラー２０３ｂ及び支持部材（図示せず）を備えている。前記支持部材は、第２ミラー２０３ａを、光源ユニット２１０における第１ミラー２３０からの光を反射して第３ミラー２０３ｂに導くように支持すると共に、第３ミラー２０３ｂを、第２ミラー２０３ａからの光を反射して集光レンズ２０４に導くように支持している。集光レンズ２０４は、第３ミラー２０３ｂからの光を撮像素子２０５に集光するものであり、撮像素子２０５は、集光レンズ２０４からの光（原稿画像光）を電気信号に画像データとして電気信号に変換するものである。

また、前記光学系駆動部は、光源ユニット２１０を一定の速度で副走査方向Ｘに移動させると共に、ミラーユニット２０３を光源ユニット２１０の移動速度の１／２の移動速度で同じく副走査方向Ｘに移動させるように構成されている。

ここでは、原稿読取部２００は、原稿固定方式に加えて、原稿移動方式にも対応しており、原稿読取ガラス２０１ｂを備えている。従って、前記光学系駆動部は、さらに、光源ユニット２１０を原稿読取ガラス２０１ｂ下方の所定のホームポジションＫに位置させるように構成されている。なお、原稿台ガラス２０１ａ及び原稿読取ガラス２０１ｂは、ここでは個々に独立したものとしているが、これらを一体的に形成したものとしてもよい。

自動原稿送り装置３００は、原稿Ｇを搬送するために載置する原稿トレイ３０１と、この原稿トレイ３０１の下方に配置される排出トレイ３０２と、これらの間を接続する第１搬送路３０３と、原稿読取ガラス２０１ｂを基準にして原稿Ｇを該原稿Ｇの搬送方向Ｘ１においてそれぞれ上流側及び下流側で搬送する上流側搬送ローラ対３０４及び下流側搬送ローラ対３０５とからなる２つの搬送ローラ対とを備えている。すなわち、上流側搬送ローラ対３０４、原稿読取ガラス２０１ｂ及び下流側搬送ローラ対３０５は、搬送方向Ｘ１に沿ってこの順に配設されている。また、原稿読取ガラス２０１ｂは、第１搬送路３０３の搬送壁を画するように略水平に設けられている。

自動原稿送り装置３００は、さらに、ピックアップローラ３０６と、サバキローラ３０７と、分離パッド等の分離部材３０８とを備えている。

ピックアップローラ３０６は、原稿トレイ３０１上に載置された原稿Ｇを該原稿トレイ３０１から搬送方向Ｘ１に沿って第１搬送路３０３内へ送り出すものである。サバキローラ３０７は、ピックアップローラ３０６より搬送方向Ｘ１下流側に配置されており、ピックアップローラ３０６にて送られてきた原稿Ｇを分離部材３０８と共に挟持しつつさらに搬送方向Ｘ１下流側へ搬送するものである。分離部材３０８は、サバキローラ３０７に対峙された状態で該サバキローラ３０７との間に搬送される原稿Ｇが１枚になるように該原稿Ｇを捌く（分離する）ようになっている。

かかる構成を備えた自動原稿送り装置３００は、原稿Ｇをピックアップローラ３０６にてサバキローラ３０７と分離部材３０８との間に搬送し、ここで原稿Ｇを捌いて分離すると共にサバキローラ３０７が回転駆動されることによって１枚ずつ搬送するようになっている。そして、サバキローラ３０７にて搬送される原稿Ｇを第１搬送路３０３にて案内して上流側搬送ローラ対３０４に向けて１枚ずつ供給することが可能となっている。

詳しくは、ピックアップローラ３０６は、原稿トレイ３０１に積載された原稿Ｇに対して、図示しないピックアップローラ駆動部にて接離可能とされている。また、ピックアップローラ３０６は、無端ベルト等を含む駆動伝達手段３０９を介してサバキローラ３０７と同方向に回転するように該サバキローラ３０７に連結されている。ピックアップローラ３０６及びサバキローラ３０７は、原稿Ｇの読み取り要求がなされると、図示しない原稿供給駆動部にて原稿Ｇを搬送方向Ｘ１に搬送させる方向（図２中矢印Ｈ）に回転駆動されるようになっている。

本実施の形態では、自動原稿送り装置３００は、原稿Ｇを表裏が逆転するように反転させて該原稿Ｇの一方の面を読み取り可能に搬送した後、該原稿Ｇを表裏が逆転するように反転させて該原稿Ｇの他方の面を読み取り可能に搬送するように構成されている。

詳しくは、自動原稿送り装置３００は、前記の構成に加えて、さらに、反転ローラ対３１０と、第２搬送路３１１と、切換爪３１２とを備えている。

第１搬送路３０３は、原稿Ｇをサバキローラ３０７から上流側搬送ローラ対３０４、原稿読取ガラス２０１ｂ、下流側搬送ローラ対３０５及び反転ローラ対３１０を経て排出トレイ３０２へ搬送するようにループ状に形成されている。反転ローラ対３１０は、下流側搬送ローラ対３０５よりも搬送方向Ｘ１下流側に配設され、かつ、該下流側搬送ローラ対３０５から搬送されてきた原稿Ｇを後端（搬送方向Ｘ１上流側端）が前になるように搬送するためのものである。第２搬送路３１１は、反転ローラ対３１０と下流側搬送ローラ対３０５との間の分岐部Ｓ’から分岐され、かつ、該反転ローラ対３１０にて後端が前になるように搬送された原稿Ｇを該原稿Ｇの表裏が逆転するように反転させるために第１搬送路３０３の上流側搬送ローラ対３０４よりも搬送方向Ｘ１上流側へ導くものである。第１搬送路３０３の反転ローラ対３１０と分岐部Ｓ’との間には、スイッチバック搬送路３１３が形成されている。このスイッチバック搬送路３１３は、反転ローラ対３１０の順方向（原稿Ｇの搬送方向Ｘ１）の回転による原稿Ｇの搬送と、逆方向の回転による原稿Ｇの逆搬送とが可能な搬送路とされている。

切換爪３１２は、分岐部Ｓ’に配置され、かつ、原稿Ｇを反転ローラ対３１０から第２搬送路３１１を介して上流側搬送ローラ対３０４へ導く第１切換姿勢と、原稿Ｇを下流側搬送ローラ対３０５からスイッチバック搬送路３１３を介して反転ローラ対３１０へ導く第２切換姿勢とをとり得るように構成されている。

ここでは、切換爪３１２は、通常状態では、スイッチバック搬送路３１３と第２搬送路３１１とを直結する形態で配置され（第１切換姿勢、図２中実線参照）、原稿読取部２００で原稿画像が読み取られた原稿Ｇが搬送方向Ｘ１に搬送される際には、該原稿Ｇの先端（搬送方向Ｘ１下流側端）が切換爪３１２を押し上げて該原稿Ｇをスイッチバック搬送路３１３へ導くようになっている（第２切換姿勢、図中破線参照）。この分岐爪３１２は、爪部３１２ａが自重で落下し、下流側搬送ローラ対３０５と反転ローラ対３１０との間の第１搬送路３０３を閉塞して前記第１切換姿勢をとるように反転ローラ対３１１の軸線方向に沿った揺動軸Ｑ回りに揺動自在とされている。そして、切換爪３１２は、原稿Ｇの後端がスイッチバック搬送路３１３内に位置し、該原稿Ｇが逆方向に回転する反転ローラ対３１０にて原稿Ｇの搬送方向Ｘ１とは反対方向の逆搬送方向（図中矢印Ｘ２方向）に逆搬送される際には、該原稿Ｇを第２搬送路３１１へ導くようになっている。

なお、原稿トレイ３０１に載置された原稿Ｇのサイズは、原稿トレイ３０１の原稿載置部に配設された原稿サイズセンサ３１４で検出されるようになっている。原稿トレイ３０１に載置された原稿Ｇの有無は、原稿トレイ３０１の原稿載置部のピックアップローラ３０６近傍に配設された原稿有無検知センサ３１５で検出されるようになっている。また、上流側搬送ローラ対３０４は、停止状態においてサバキローラ３０７にて搬送された原稿Ｇの先端を突き合わせて整合し、読み取りタイミングに合わせて回転駆動されるようになっている。こうして搬送される原稿Ｇは、第１搬送路３０３の搬送方向Ｘ１において第２搬送路３１１より下流側、かつ、上流側搬送ローラ対３０４より下流側に配設された搬送センサ３１６で検出されるようになっている。また、反転ローラ対３１０にて排出される原稿Ｇは、反転ローラ対３１０より排出側で該反転ローラ対３１０近傍に配設された排出センサ３１７で検出されるようになっている。なお、搬送ローラ対３０４，３０５、反転ローラ対３１０等は、図示しない搬送系の駆動部にて駆動されるようになっている。

また、本実施の形態においては、原稿搬送部２００は、搬送される原稿Ｇを間にして、原稿読取ガラス２０１ｂと対向する読取ガイド３１８をさらに備えている。

以上説明した画像読取装置１００では、原稿固定方式によって原稿Ｇの原稿画像を読み取る指示がなされると、光源ユニット２１０は原稿台ガラス２０１ａに載置される原稿Ｇに対して光を該原稿台ガラス２０１ａを介して照射しながら一定の速度で副走査方向Ｘの一方側に移動して原稿Ｇの画像を走査し、それと同時にミラーユニット２０３は光源ユニット２１０の移動速度の１／２の移動速度で同じく副走査方向Ｘの一方側に移動する。

光源ユニット２１０にて照明された原稿Ｇからの反射光は、光源ユニット２１０に設けられた第１ミラー２３０で反射したのち、ミラーユニット２０３の第２及び第３ミラー２０３ａ，２０３ｂによって１８０°光路変換され、第３ミラー２０３ｂから反射された光は集光レンズ２０４を介して撮像素子２０５に結像し、ここで原稿画像光が読み取られて電気的な画像データに変換される。

一方、原稿移動方式によって原稿Ｇの原稿画像を読み取る指示がなされると、光源ユニット２１０及びミラーユニット２０３が図２に示される位置に静止したまま、自動原稿送り装置３００によって原稿Ｇが図２に示される位置の上部を通過するように副走査方向Ｘの一方側に搬送される。すなわち、原稿トレイ３０１に載置された原稿Ｇは、ピックアップローラ３０６によって取り出され、サバキローラ３０７及び分離部材３０８によって１枚ずつに分離され、第１搬送路３０３に搬送される。第１搬送路３０３に搬送された原稿Ｇは、搬送センサ３１６で原稿Ｇの搬送が確認された後、上流側搬送ローラ対３０４によって、斜行防止のために先端が揃えられると共に、規定の読み取りタイミングで送り出され、表裏が反転されて原稿読取ガラス２０１ｂへと搬送される。

そして、原稿読取ガラス２０１ｂ上を通過した原稿Ｇの一方の面に、光源ユニット２１０からの光が該原稿読取ガラス２０１ｂを介して照射されて該一方の面で反射される。この原稿Ｇの一方の面から反射された光は、上述の原稿固定方式と同様に第１ミラー２３０によって反射された後、ミラーユニット２０３の第２及び第３ミラー２０３ａ，２０３ｂによって１８０°光路変換され、集光レンズ２０４を介して撮像素子２０５に結像し、ここで原稿画像が読み取られて電気的な画像データに変換される。なお、この撮像素子２０５による読み取り動作は、後述する両面読み取りの場合も同様であり、以下では説明を省略する。

読み取りの終了した原稿Ｇは、下流側搬送ローラ対３０５によって読取ガラス２０１上から引き出され、第１搬送路３０３のスイッチバック搬送路３１３を介して、可逆回転可能な反転ローラ対３１０によって排出トレイ３０２上に排出される。

また、原稿Ｇの一方の面と他方の面との両面を読み取る場合には、一方の面が読み取られた原稿Ｇが排出トレイ３０２に排出されることなく、該原稿Ｇの後端がスイッチバック搬送路３１３内に位置するように搬送され、逆方向に回転する反転ローラ対３１０にて逆搬送方向Ｘ２に逆搬送されて第１切換姿勢にある切換爪３１２にて第２搬送路３１１へ導かれる。第２搬送路３１１に導かれた原稿Ｇは、第２搬送路３１１を介して、再度、第１搬送路３０３に戻ることで、表裏が反転されて上流側搬送ローラ対３０４にて搬送され、原稿読取ガラス２０１ｂ上を通過して他方の面が読み取られる。こうして両面の読み取りが終わった原稿Ｇは、再度、第１搬送路３０３に戻ることで、表裏が反転されて搬送ローラ対３０４，３０５にて搬送され、その後、第１搬送路３０３のスイッチバック搬送路３１３を通過し、順方向に回転する反転ローラ対３１０を介して排出トレイ３０２に排出される。

次に、本発明の特徴である光源ユニット（照明装置）２１０の構成について具体的に説明する。

図４は、光源ユニット２１０を画像形成装置Ｄの正面側から見た概略断面図である。また、図５は、図４に示す導光部材４０１を含むその周辺部を図中矢符Ｆ方向から見た概略図である。

光源ユニット２１０は、図３に示すように、原稿台ガラス２０１ａの幅（主走査方向Ｙの幅）と同じ長さに形成されており、この光源ユニット２１０の主走査方向Ｙ全長に渡って導光部材４０１が設けられている。すなわち、導光部材４０１は、上部と下部が開口し、光源ユニット２１０の主走査方向（以下、「長手方向」という。）に長い枠体形状をしており、長手方向に対向する端板（端面）４０２，４０３に、光源部２１１であるＬＥＤランプが設けられている。また、長手方向に直交する方向（副走査方向Ｘ）に対向する長側板４０４，４０５が、光源部２１１からの光を反射する反射板となっており、この長側板４０４，４０５の上端部は、原稿台ガラス２０１ａに向かって互いにハの字状に開くように傾斜した傾斜板４０４ａ，４０５ａとなっている。

また、導光部材４０１の底面開口部４１０には、光源部２１１からの光を原稿台ガラス２０１ａ上に載置された原稿Ｇに向かって反射させるための反射板（導光板）として機能するベルト５１０が設けられている。このベルト５１０は、導光部材４０１の長側板４０４，４０５を挟むようにしてその両外側に配置された駆動ローラ５０１と従動ローラ５０２とに巻回された無端ベルトとなっており、駆動ローラ５０１と従動ローラ５０２との間に位置するベルト５１０部分が、導光部材４０１の底面開口部４１０に対向するように配置されている。

すなわち、駆動ローラ５０１及び従動ローラ５０２は、原稿台ガラス２０１ａの長手方向の幅とほぼ同じ長さの棒状に形成されており、これに巻回されるベルト５１０の長手方向の幅Ｗ１１も、原稿台ガラス２０１ａの長手方向の幅とほぼ同じ幅に形成されている。さらに、ベルト５１０の長手方向の幅Ｗ１１は、導光部材４０１の底面開口部４１０の長手方向の幅Ｗ１よりも若干幅広に形成されており、導光部材４０１の底面開口部４１０全体をベルト５１０で被覆できるようになっている。

また、駆動ローラ５０１と従動ローラ５０２との間には、ベルト５１０を導光部材４０１の底面開口部４１０に押圧する押圧部材４５０が設けられている。この押圧部材４５０は、底面開口部４１０よりも一回り大きな形状を有する長尺の板状部材で形成されている。すなわち、押圧部材４５０の長手方向の幅Ｗ２１は、導光部材４０１の底面開口部４１０の長手方向の幅Ｗ１よりも若干幅広に形成されており、押圧部材４５０の短手方向の幅Ｗ２２は、導光部材４０１の底面開口部４１０の短手方向の幅Ｗ２よりも若干幅広に形成されている。これにより、この押圧部材４５０でベルト５１０を導光部材４０１の底面開口部４１０に押し付けたとき、ベルト５１０の全体を導光部材４０１の底面開口部４１０に密着させることができるので、ベルト５１０と導光部材４０１の底面開口部４１０との間からＬＥＤランプの光が漏れることがない。

さらに、この押圧部材４５０は離接機構部４６０に連結されており、この離接機構部４６０によって、導光部材４０１の底面開口部４１０に接近する方向と底面開口部４１０から離れる方向とに往復移動可能に設けられている。すなわち、離接機構部４６０は、駆動ローラ５０１の駆動制御によるベルト５１０の回動時には、押圧部材４５０を導光部材４０１の底面開口部４１０から離すように動作して、ベルト５１０の底面開口部４１０への押圧（接触）を解除し、ベルト５１０が回動を停止しているときには、押圧部材４５０を導光部材４０１の底面開口部４１０に押し当てるように動作して、ベルト５１０を導光部材４０１の底面開口部４１０に押し当てて密着させるようになっている。押圧部材４５０をこのように設けることで、原稿読取時には、ベルト５１０が導光部材４０１の底面開口部４１０に密着するので、導光部材４０１の底面開口部４１０と反射板としてのベルト５１０との間の隙間から光源部２１１であるＬＥＤランプの光が漏れることはない。また、離接機構部４６０を設けることで、ベルト５１０の回動時には、ベルト５１０を導光部材４０１の底面開口部４１０から若干離すことができるので、ベルト５１０が導光部材４０１の底面開口部４１０に擦れて汚れたり傷付いたりすることがない。なお、ベルト５１０の回動は、駆動ローラ５０１を正転または逆転させることによって、いずれの方向にも回動可能となっている。

このような構成のベルト５１０の表面には、図６（ａ）に示すように、光源部２１１からの光を原稿サイズに応じて反射させるための複数のパターン（反射パターン）Ｐ１〜Ｐ５が、ベルトの回動方向Ｚに一定の間隔を存して、長手方向（回動方向Ｚと直交する方向）に平行に形成されている。なお、図６（ｂ）は、同図（ａ）のパターンＰ１〜Ｐ５に対応した各サイズの原稿の原稿台ガラス上の載置状態を示している。

すなわち、これらパターンＰ１〜Ｐ５は、ベルト５１０の長手方向の一方の側を基準線Ｓ（すなわち、原稿台ガラス上に原稿を載置するときの載置基準となる線）とし、この基準線Ｓからベルト５１０の長手方向に沿って各原稿サイズに応じた長さ分だけそれぞれのパターンで形成されている。図６では、左端のパターンＰ１がＡ３及びＡ４サイズ（Ａ３横サイズ及びＡ４縦サイズ）の原稿に対応し、次のパターンＰ２がＢ４及びＢ５サイズ（Ｂ４横サイズ及びＢ５縦サイズ）の原稿に対応し、次のパターンＰ３がＡ５及びＡ４Ｒサイズ（Ａ５縦サイズ及びＡ４横サイズ）の原稿に対応し、次のパターンＰ４がＢ５Ｒサイズ（Ｂ５横サイズ）の原稿に対応し、右端のパターンＰ５がＡ５Ｒ（Ａ５縦サイズ）の原稿に対応している。

そして、原稿読取時、原稿台ガラス２０１ａ上に例えばＡ４サイズの原稿が横置きで載置されると、図示しない検知センサによって原稿サイズが検知されるので、画像読取装置の図示しない制御部は、離接機構部４６０を制御して押圧部材４５０を導光部材４０１の底面開口部４１０から離し、駆動ローラ５０１を駆動して、ベルト表面のパターンＰ３が導光部材４０１の底面開口部４１０の位置にくるまで回動させて停止し、この後、離接機構部４６０を制御して押圧部材４５０を導光部材４０１の底面開口部４１０に押し当てることにより、ベルト５１０に形成されたパターンＰ３部分が底面開口部４１０に押し当てられて密着する。これにより、導光部材４０１は、Ａ４サイズの原稿に合ったパターンＰ３が設けられた導光部材となる。図６は、このときの配置位置を示している。

この後、原稿台ガラス２０１ａ上に例えばＢ４サイズの原稿が横置きで載置されると、図示しない検知センサによって原稿サイズが検知されるので、画像読取装置の図示しない制御部は、離接機構部４６０を制御して押圧部材４５０を導光部材４０１の底面開口部４１０から離し、駆動ローラ５０１を駆動して、ベルト表面のパターンＰ２が導光部材４０１の底面開口部４１０の位置にくるまで回動させて停止し、この後、離接機構部４６０を制御して押圧部材４５０を導光部材４０１の底面開口部４１０に押し当てることにより、ベルト５１０に形成されたパターンＰ４部分が底面開口部４１０に押し当てられて密着する。これにより、導光部材４０１は、Ｂ４サイズの原稿に合ったパターンＰ２が設けられた導光部材となる。

ここで、ベルト５１０に形成された各パターンＰ１〜Ｐ５について説明する。

ベルト５１０のいずれかのパターンＰ１〜Ｐ５によって反射され、原稿Ｇに照射された光の反射光は、最終的に集光レンズ２０４で集光されて撮像素子（ＣＣＤラインセンサ）２０５上に結像される。上記従来技術でも説明したように、集光レンズ２０４は端か暗く、中央部が明るいというレンズ特性を有している。そのため、各パターンＰ１〜Ｐ５もこれに合わせてパターンが形成されている。すなわち、各パターンＰ１〜Ｐ５はいずれも、基本的に、集光レンズ２０４が対応する長手方向の中央部Ｃ１が密（間隔を狭く）に形成され、両端ほど疎（間隔が広く）になるように形成されている。ただし、小サイズの原稿に対応した例えばパターンＰ５では、基準線Ｓから長手方向の中央部Ｃ１までしかパターンが形成されていないため、見た目には、疎から密になっていくパターンとなっている。また、Ａ３／Ａ４サイズに対応しているパターンＰ５では、中央部Ｃ１を介して両側に対称な疎密パターン形状となっている。なお、疎密の間隔については、各パターンＰ１〜Ｐ５によって集光レンズ２０４との関係で最適な間隔に設定されており、図６等からも明らかなように、サイズの大きなパターンＰ１よりサイズの小さいパターンＰ５ほどその間隔が密になっている。

このように形成された各パターンＰ１〜Ｐ５では、例えば図７（ａ）に示すように、パターンＰ５で反射し、Ａ５Ｒの原稿で反射した反射光の光量は、符号７０１で示すように、図中左端の光量が多く、中央部にいくに従って（すなわち、パターンＰ５の端にいくに従って）光量が減少し、パターンＰ５の無いところではその減少した光量のまま推移することになる。そのため、このような光量パターンで集光レンズ２０４を通過し、撮像素子２０５で取り込まれた光量は、符号７０２で示すように、Ａ５Ｒ原稿の幅方向全長に渡ってほぼ均等な光量となっている。

また、図７（ｂ）に示すように、パターンＰ１で反射し、Ａ４／Ａ３サイズの原稿で反射した反射光の光量は、符号７０３で示すように、図中両端の光量が多く、中央部にいくに従って光量が減少するパターンとなる。そのため、このような光量パターンで集光レンズ２０４を通過し、撮像素子２０５で取り込まれた光量は、符号７０４で示すように、Ａ４／Ａ３サイズの幅方向全長に渡ってほぼ均等な光量となっている。

また、図７（ａ）に示すＡ５Ｒに対応したパターンＰ５では、光源部２１１からの光の多くをこのパターンＰ５で適切に反射して、Ａ５Ｒサイズの原稿に集中的に照射できるので、撮像素子で取り込まれた光量も、図７（ｂ）に示すＡ４／Ａ４サイズの場合よりアップしている。すなわち、各原稿サイズに合ったパターンで光源部２１１からの光を反射させることで、撮像素子に取り込まれる光量を従来よりアップさせることができる。そのため、階調性も従来よりアップさせることができるものである。

次に、導光部材４０１を構成するベルト５１０の材質及び押圧部材４５０の材質について説明する。ベルト５１０を導光部材４０１の反射板として機能させるためには、ベルト５１０を透明部材によって形成し、押圧部材４５０の表面を高反射部材で形成することで、従来の導光板と同様の高反射を実現することができる。ここで、透明なベルトは、ポリカーボネート（ＰＣ）やポリ塩化ビニル（ＰＥ）を用いて形成することができる。また、押圧部材４５０の表面に形成（貼着）する高反射部材としては、例えばＥＳＲ（Enhanced Specular Reflector）フィルム（ポリエステル系樹脂を用いた多層膜構造フィルム）を用いることができる。ただし、ベルト５１０自体を高反射部材で形成してもよい。具体的には、ベルト５１０をステンレス（ＳＵＳ）薄板で形成してもよい。もしくはステンレス薄板の表面に上記ＥＳＲフィルムを貼着してもよい。なお、パターンＰ１〜Ｐ５は、本実施形態では、スクリーン印刷によって形成している。

本発明に係る照明装置の一実施形態を適用した画像読取装置を備えた画像形成装置を概略的に示す側面図である。 図１に示す画像読取装置の概略縦断面図である。 図１に示す画像読取装置の概略斜視図である。 光源ユニットを画像形成装置の正面側から見た概略断面図である。 図４に示す導光部材を含むその周辺部を図中矢符Ｆ方向から見た概略図である。 ベルト表面に形成される複数のパターン及び各パターンに対応する原稿サイズの説明図である。 （ａ）はパターンＰ５と原稿面配光分布とＣＣＤ取込光量との関係を示す説明図、（ｂ）はパターンＰ1と原稿面配光分布とＣＣＤ取込光量との関係を示す説明図である。 従来の原稿面配光分布とＣＣＤ取込光量との関係を示す説明図である。

符号の説明

Ｄ 画像形成装置
１ 露光装置
２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ） 現像装置
３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ） 感光体ドラム
４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ） クリーナ装置
５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ） 帯電器
６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ） 中間転写ローラ
７ 中間転写ベルト
８ 中間転写ベルト装置
９ 中間転写ベルトクリーニング装置
１０ 給紙トレイ
１１ ２次転写装置
１１ａ 転写ローラ
１２ 定着装置
１３ 搬送ローラ
１４ａ サバキローラ
１４ｂ 分離ローラ
１５ 排紙トレイ
１６ ピックアップローラ
１８ レジストローラ対
１９ レジスト前ローラ対
２１ 中間転写ベルト駆動ローラ
２２ 従動ローラ
２３ テンションローラ
３１ ヒートローラ
３２ 加圧ローラ
５０ シート搬送装置
１００ 画像読取装置
２０１ａ 原稿台ガラス
２０１ｂ 原稿読取ガラス
２０２ 枠体（フレーム）
２０３ ミラーユニット
２０３ａ 第２ミラー
２０３ｂ 第３ミラー
２０４ 集光レンズ
２０５ 撮像素子（ＣＣＤラインセンサ）
２１０ 光源ユニット（照明装置）
２１１ 光源部（ＬＥＤランプ）
２３０ 第１ミラー
３００ 自動原稿送り装置
３０１ 原稿トレイ
３０２ 排出トレイ
３０３ 第１搬送路
３０４ 上流側搬送ローラ対
３０５ 下流側搬送ローラ対
３０６ ピックアップローラ
３０７ サバキローラ
３０８ 分離部材
３０９ 駆動手段
３１０ 反転ローラ対
３１１ 第２搬送路
３１２ 切換爪
３１３ スイッチバック搬送路
３１８ 読取ガイド
４０１ 導光部材
４０２，４０３ 短板
４０４，４０５ 長側板
４０４ａ，４０５ｂ 傾斜板
４１０ 底面開口部
４５０ 押圧部材
４６０ 離接機構部
５０１ 駆動ローラ
５０２ 従動ローラ
５１０ ベルト
Ｐ１〜Ｐ５ パターン（反射パターン）

Claims (8)

1. 導光部材の長手方向の端面に原稿を照明する光源を配置した照明装置において、
   回動可能なベルトが前記導光部材の下部に設けられ、前記ベルトには、前記光源からの光を原稿サイズに応じて反射させる複数のパターンが設けられていることを特徴とする照明装置。
2. 請求項１に記載の照明装置において、
   前記ベルトを前記導光部材の下部に押圧する押圧部材が設けられていることを特徴とする照明装置。
3. 請求項２に記載の照明装置において、
   前記ベルトの回動時には前記押圧部材を前記導光部材の下部から離し、前記ベルトが回動を停止しているときには前記押圧部材を前記導光部材の下部に押し当てて前記ベルトを前記導光部材の下部に密着させる離接機構部を備えていることを特徴とする照明装置。
4. 請求項２または請求項３に記載の照明装置において、
   前記押圧部材の長手方向の幅は、前記導光部材の長手方向の幅より広く設けられていることを特徴とする照明装置。
5. 請求項２から請求項４までのいずれか１項に記載の照明装置において、
   前記導光部材の下部開口部に設けられる前記ベルトが透明部材によって形成されており、前記押圧部材の表面が高反射部材で形成されていることを特徴とする照明装置。
6. 請求項２から請求項４までのいずれか１項に記載の照明装置において、
   前記導光部材の下部開口部に設けられる前記ベルトが高反射部材で形成されていることを特徴とする照明装置。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の照明装置を備えたことを特徴とする画像読取装置。
8. 請求項７に記載の画像読取装置を備えた画像形成装置。

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