JP2010268310A - 光源装置、該光源装置を備えた光照射装置、該光照射装置備えた画像読取装置、及び、該画像読取装置を備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発光ダイオードを光源として用い、構成がシンプルで、光の明暗ムラが抑制される効果を備えた光源装置を提供する。
【解決手段】発光面１１ａを備えた複数の発光素子１１が、基板１２の表面に間隔をおいて横一列に配設され、発光素子１１の発光面１１ａから基板１２の表面に沿って前方に照射光が放射される光源装置１０を、基板１２の表面における発光素子１１の発光面１１ａの前方側に、該発光面１１ａの下端から該発光面１１ａの幅よりも狭い幅で前方に伸びる光反射抑制エリア１３を形成して構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光素子を複数個列設して形成された光源装置、該光源装置を備えた光照射装置、該光照射装置を備えた画像読取装置、及び、該画像読取装置を備えた画像形成装置に関する。

複写機やファクシミリ等の画像形成装置は、原稿の画像を読取るために、画像読取装置を備えている。この画像読取装置は、一般に、原稿載置板、原稿押圧板、照光ユニット（光照射装置）、及び、光電変換部で構成される。

この内、原稿載置板は、透光性の材質で形成され、表面に原稿を載置する機能を備えている。原稿押圧板は、原稿載置板の表面に載置された原稿の背面を押圧する機能を備えている。

また、照光ユニットは、原稿載置板に沿って、原稿の幅方向と交差する方向である走査方向に移動しながら、照射光を原稿載置板を透光して原稿を該原稿の幅方向に照射する機能を備えている。そして、光電変換部は、照光ユニットにより照射されて原稿で反射された反射光（対象物反射光）を、画像信号に変換する機能を備えている。

上記の画像読取装置における照光ユニットには、最近、寿命や消費電力の観点から、光源として、発光ダイオードを用いた光源装置が採用されている。この発光ダイオードを用いた光源装置としては、発光ダイオードを、間隔をおいて基板に列設した構成の光源装置が提案されている（例えば、特許文献１の図１参照）。

この特許文献１に記載の光源装置は、液晶表示器に使用される光源装置であるが、このような、間隔をおいて発光ダイオードを基板に列設した構成の光源装置では、発光ダイオードから直接放射される直接光と、発光ダイオードから放射された光が基板で反射された基板反射光とで、照射光が構成される。また、このような構成の光源装置は、構成がシンプルであり、コスト面で有利であるといえる。

特開２００３−２５７２３０号公報

ところで、上記の画像読取装置の照光ユニット（光照射装置）において、発光ダイオードを光源とした光源装置では、通常、発光ダイオードを、一定の間隔をおいて１列に並べた構成とする。そのため、原稿に照射される光に明暗ムラが生じる傾向がある。

しかし、上記の画像読取装置の照光ユニットでは、原稿の画像を読取る精度を高めるためには、原稿に照射する光の明暗ムラをできるだけ少なくするのが効果的である。上述したように、発光ダイオードを、間隔をおいて基板に列設した上記の特許文献１に記載のような光源装置では、照射光は、発光ダイオードから直接放射される直接光と、発光ダイオードから放射された光が基板で反射された基板反射光とで構成される。

そこで、例えば、上記の特許文献１に記載の光源装置では、発光ダイオードから放射された光が、基板で反射される基板反射光を抑制する工夫がなされている。即ち、発光ダイオードを取付けた基板の表面における発光ダイオードの発光面から前方側に、この発光面の下端からこの発光面の幅よりも広い幅で前方に伸びる黒色のエリアが形成されている。

この特許文献１に記載の光源装置では、黒色のエリアは、発光ダイオードの発光面の幅よりも広く形成されている。そのため、効果としては、基板で反射される基板反射光は抑制されるが、この基板反射光が抑制されることにより放射される光量が減少するのみで光の明暗ムラが抑制される効果は、少ないと考えられる。

そこで、この発明は、上記のような状況に対処するためになされたものであって、発光ダイオードを光源として用い、構成がシンプルで、光の明暗ムラが抑制される効果を備えた光源装置、該光源装置を備えた光照射装置、該光照射装置を備えた画像読取装置、及び、該画像読取装置を備えた画像形成装置を提供しようとするものである。

本発明の光源装置は、発光面を備えた複数の発光素子を、基板の表面に間隔をおいて横一列に配設し、発光素子の発光面から基板の表面に沿って前方に照射光を放射する光源装置である。

この光源装置は、基板の表面における発光面の前方側に、該発光面の下端から該発光面の幅よりも狭い幅で前方に伸びる光反射抑制エリアを形成したことを特徴としている。

上記の光源装置では、発光素子を、間隔をおいて基板に横一列に列設しており、照射光は、発光素子から直接放射される直接光と、発光素子から放射された光が基板で反射された基板反射光とで構成される。

また、光反射抑制エリアは、発光素子の発光面の幅よりも狭い幅で形成されている。そのため、発光素子の発光面の中央部から放射される光は、光反射抑制エリアで反射が抑制され、照射光は、発光素子から放射される直接光が主体となる。これに対して、発光素子の発光面の両端周辺部から放射される光に対しては、光反射抑制エリアが発光素子の発光面の幅よりも狭いので、光反射抑制エリア以外の部分で反射されることから、反射が抑制されず、照射光は、発光素子から放射される直接光と基板反射光とで構成される。

そのため、上記の光源装置の照射光全体としては、光の明暗ムラが抑制される。また、上記の光源装置は、発光素子を、間隔をおいて基板に列設して構成されており、構造がシンプルである。

従って、上記の光源装置によれば、光源装置の構造をシンプルにすることができ、また、光源装置の光の明暗ムラを抑制することができる。

上記の光源装置では、一般的に、発光素子として、側面に発光面を備えたサイド型発光素子が用いられる。このサイド型発光素子は、光を放射する発光面が、側面に備えられているので、サイド型発光素子が基板の表面に取付けられた状態では、発光面は、一般的に、基板の表面と略垂直である。

また、上記の光源装置では、光反射抑制エリアは、面状で、この面の色を、黒色、または、灰色とするのが好適である。これらの黒色、または、灰色は、他の色に比べて、光の反射率を低くすることができるので、光反射抑制エリアとして、最適であるからである。

また、上記の光源装置では、基板の表面における発光素子の発光面の前方側で、光反射抑制エリア以外の部分には、光反射抑制エリアよりも光反射率が高い光反射促進エリアを形成するのが好適である。

このようにすることにより、発光素子の発光面の両端周辺部から放射される光は、反射が促進される。従って、発光面の両端周辺部からの放射光による直接光と基板反射光とで構成される照射光を、増強することができる。

そのため、この発光面の両端周辺部からの放射光による照射光の明るさを、発光素子の発光面の中央部からの直接光主体の照射光の明るさに近づけることができ、光源装置の光の明暗ムラを抑制することができる。

上記の光反射促進エリアを備えた光源装置において、光反射促進エリアを、白色の面とするのが好適である。この白色は、他の色に比べて、光の反射率を高くすることができるので、光反射促進エリアとして最適であるからである。また、この光反射促進エリアは、一般的に、シルク印刷により形成される。

さらに、上記の光反射促進エリアを備えた光源装置において、白色の光反射促進エリアを、基板の表面に形成された白色のレジスト層の表面に形成するのが好ましい。

上記の発光素子を取付ける基板は、通常、板状の基材の表面に、回路としての銅箔パターンが形成され、その上（表面）にレジスト層が形成される。この場合、このレジスト層の色を白色とする。上記の白色の光反射促進エリアは、この白色のレジスト層の上（表面）に形成される。

そのため、レジスト層を白色とすることにより、その上に形成する白色の光反射促進エリアの光の反射率を、さらに高くすることができる。

上述したいずれかの光源装置を用いて、本発明の光照射装置を構成することができる。この光照射装置は、上記の光源装置により光照射対象物に光を照射して対象物反射光を得る装置である。

この光照射装置は、光源装置を、該光源装置におけるサイド型発光素子の発光面から発光される光を光照射対象物に照射する照射光の光軸が、対象物反射光の光軸に対して、傾斜するように配設して構成する。

このようにして構成された光照射装置は、上述した光源装置が備える、作用、効果を備えている。

上記の光照射装置は、上述した光源装置を１個用いて、構成することができる。或いは、上記の光源装置を２個用いて、構成することもできる。

上述した光源装置を２個用いて光照射装置を構成する場合は、一方の光源装置の照射光の光軸が、対象物反射光の光軸を対称軸として、他方の光源装置の照射光の光軸と略対称となるように、２個の光源装置を配設して構成する。

このようにして構成された２個の光源装置を備える光照射装置は、２個の光源装置を備える光照射装置に比べて、照射光を増強することができる。

また、上述した光照射装置を用いて、本発明の画像読取装置を構成することができる。この上述した光照射装置を用いた画像読取装置は、上述した光照射装置が備える、作用、効果を備えている。

また、上述した画像読取装置を構成要素の１つとして用いて、本発明の画像形成装置を構成することができる。この上述した画像読取装置を用いた画像形成装置は、上述した画像読取装置が備える、作用、効果を備えている。

本発明によれば、光源装置の光反射抑制エリアは、発光素子の発光面の幅よりも狭い幅で形成されている。そのため、発光素子の発光面の中央部から放射される光は、光反射抑制エリアで反射が抑制され、照射光は、発光素子から放射される直接光が主体となる。これに対して、発光素子の発光面の両端周辺部から放射される光は、光反射抑制エリアが発光素子の発光面の幅よりも狭いので、光反射抑制エリア以外の部分で反射されることから、反射が抑制されず、照射光は、発光素子から放射される直接光と基板反射光とで構成される。

そのため、照射光全体としては、光の明暗ムラが抑制される。また、上記の光源装置は、発光素子を、間隔をおいて基板に列設して構成されており、構造がシンプルである。従って、光源装置の構造をシンプルにすることができ、また、光源装置の光の明暗ムラを抑制することができる。

また、光源装置の光反射抑制エリアを、面状で、この面の色を、黒色、または、灰色としている。そのため、他の色に比べて、光源装置の光反射抑制エリアの光の反射率を、低くすることができる。

また、光源装置の基板の表面における発光素子の発光面の前方側で、光反射抑制エリア以外の部分には、光反射抑制エリアよりも光反射率が高い光反射促進エリアを形成している。

そのため、発光素子の発光面の両端周辺部から放射される光は、反射が促進される。従って、発光面の両端周辺部からの放射光による直接光と基板反射光とで構成される照射光を、増強することができる。

そのため、この発光面の両端周辺部からの放射光による照射光の明るさを、発光素子の発光面の中央部からの直接光主体の照射光の明るさに、近づけることができ、光源装置の光の明暗ムラを抑制することができる。

また、光源装置の光反射促進エリアを、面状で、この面の色を、白色としている。そのため、他の色に比べて、光源装置の光反射促進エリアの光の反射率を、高くすることができる。

さらに、白色の光反射促進エリアを、基板の表面に形成された白色のレジスト層の表面に形成している。そのため、レジスト層が白色であることにより、その上に形成する白色の光反射促進エリアの光の反射率を、さらに高くすることができる。

実施の形態における光源基板の平面図である。 実施の形態における光源基板の正面図である。 図２のＡ―Ａ断面図である。 図１の部分拡大図である。 実施の形態における照光ユニットの外観を示した斜視図である。 図５のＢ―Ｂ断面図である。 図６の部分拡大図である。 実施の形態における他の例の照光ユニットの部分拡大図である。 実施の形態における画像読取装置の断面図である。 実施の形態における画像読取装置の効果の比較用の光源基板（その１）の平面図である。 実施の形態における画像読取装置の効果の比較用の光源基板（その２）の平面図である。 実施の形態における画像読取装置の効果の実験結果を示したグラフ（その１）である。 実施の形態における画像読取装置の効果の実験結果を示したグラフ（その２）である。 実施の形態における画像読取装置の効果の実験結果を示したグラフ（その３）である。 実施の形態における画像読取装置の理論的分析による照度分析図（その１）である。 実施の形態における画像読取装置の理論的分析による照度分析図（その２）である。 実施の形態における画像読取装置の理論的分析による照度分析図（その３）である。 実施の形態における画像読取装置の理論的分析による照度を表したグラフである。 実施の形態における画像読取装置の効果の実験結果を示したテーブルである。

次に、本発明の実施の形態における光源基板（光源装置）、該光源基板を備えた照光ユニット（光照射装置）、該照光ユニットを備えた画像読取装置、及び、該画像読取装置を備えた画像形成装置について、図面に基づき詳細に説明する。

最初に、本実施の形態における光源基板について説明する。本実施の形態における光源基板は、前述の光源装置に相当する。図１は、本実施の形態における光源基板１０の平面図、図２は、その正面図、図３は、図２のＡ―Ａ断面図、そして、図４は、図１の部分拡大図である。図１〜図４において、光源基板１０は、発光ダイオード１１と基板１２とで構成されている。

この内、基板１２は、図２、図３に示すように、紙フェノール等で形成された板状の基材１２ａと、この基材１２ａの表面に回路として形成された銅箔パターン１２ｂと、この銅箔パターン１２ｂの上（表面）に形成されたレジスト層１２ｃとで構成されている。このレジスト層１２ｃは、白色である。さらに、この白色のレジスト層１２ｃの上に、白色層１２ｄが、シルク印刷により形成されている。

上記のようにして形成された基板１２の表面には、図１〜図３に示すように、側面に発光面１１ａを備えたサイド型発光素子であるサイド型の発光ダイオード１１が、発光面１１ａから基板１２の表面に沿って前方に照射光が放射されるように、発光面１１ａを前方に向けて、基板１２の表面に間隔をおいて、横一列に取付けられている。

このサイド型発光素子である発光ダイオード１１は、直方体の形状をしており、発光ダイオード１１の光を放射する発光面１１ａは、この発光ダイオード１１の頂点面に対する側面に形成されているので、このサイド型の発光ダイオード１１が基板１２の表面に取付けられた状態では、発光面１１ａは、基板１２の表面と略垂直である。

また、図４に示すように、この発光ダイオード１１の発光面１１ａの幅は２ｍｍで、この発光面１１ａが備えられている発光ダイオード１１の壁面の幅は、２．５ｍｍである。

さらに、光源基板１０では、図４に示すように、基板１２の表面である白色層１２ｄの上（表面）に、黒色層１３が形成されている。この黒色層１３は、基板１２の表面である白色層１２ｄの上（表面）で、且つ、発光ダイオード１１の発光面１１ａの前方側に、この発光面１１ａの下端から前方に伸びるようにして基板１２の前端部まで、発光面１１ａの幅よりも狭い幅１ｍｍで、印刷により形成されている。

この黒色層１３は、前述の光反射抑制エリアに相当する。上記の光源基板１０では、この光反射抑制エリアに相当する黒色層１３は、黒色であるが、灰色としてもよい。これらの黒色、または、灰色は、他の色に比べて、光の反射率を低くすることができるので、光反射抑制エリアの色として、優れている。

上記の光源基板１０では、発光ダイオード１１を、間隔をおいて基板１２に横一列に列設しており、光源基板１０から放射される照射光は、図３に示すように、発光ダイオード１１から直接放射される直接光２１と、発光ダイオード１１から放射された光が基板１２の表面で反射された基板反射光２２とで構成される。

また、前述の光反射抑制エリアに相当する黒色層１３は、発光ダイオード１１の発光面１１ａの幅２ｍｍよりも狭い幅１ｍｍで形成されている。そのため、発光ダイオード１１の発光面１１ａの中央部から放射される光は、黒色層１３で反射が抑制され、照射光は、発光ダイオード１１から放射される直接光２１が主体となる。

これに対して、発光ダイオード１１の発光面１１ａの両端周辺部から放射される光は、光反射抑制エリアである黒色層１３が、発光ダイオード１１の発光面１１ａの幅よりも狭いので、黒色層１３以外の部分で反射されることから、反射が抑制されず、照射光は、発光ダイオード１１から放射される直接光２１と基板反射光２２とで構成される。そのため、光源基板１０における照射光全体としては、光の明暗ムラが抑制される。

上記の光源基板１０では、上述したように、基板１２の表面である白色層１２ｄの上（表面）に、黒色層１３が形成されている。即ち、黒色層１３以外の部分は、白色層１２ｄが露出しており、この部分は、白色である。

この白色層１２ｄが露出している白色の部分の内、基板１２の表面における発光ダイオード１１の発光面１１ａの前方側で、前述の光反射抑制エリアに相当する黒色層１３以外の部分が、前述の光反射促進エリアに相当する。この光反射促進エリアは、次のような機能を有する。

即ち、上記の光反射促進エリアが形成されていることで、発光ダイオード１１の発光面１１ａの両端周辺部から放射される光は、黒色層１３以外の部分である白色層１２ｄが露出している白色の部分で反射され、反射が促進される。従って、発光ダイオード１１の発光面１１ａの両端周辺部からの放射光による直接光２１と基板反射光２２とで構成される照射光を、増強することができる。

そのため、発光ダイオード１１の発光面１１ａの両端周辺部からの放射光による照射光の明るさを、発光ダイオード１１の発光面１１ａの中央部からの直接光２１主体の照射光の明るさに近づけることができ、光源基板１０から照射される光の明暗ムラを抑制することができる。

上記の点に関し、上記の光源基板１０において、上記の白色層１２ｄを白色としているのは、白色は、他の色に比べて、光の反射率を高くすることができるからである。また、上述したように、上記の白色層１２ｄは、白色のレジスト層１２ｃの上に形成されている。これは、レジスト層１２ｃを白色とすることにより、後述するように、レジスト層１２ｃを白色以外の色とする場合に比べて、光の反射率を高くすることができるからである。

次に、本実施の形態における照光ユニットについて説明する。本実施の形態における照光ユニットは、前述の光照射装置に相当する。この照光ユニットは、上記の光源基板１０を備えており、この光源基板１０を用いて、光照射対象物に光を照射して対象物反射光を得る装置である。

図５は、照光ユニット４の外観を示した斜視図、図６は、図５のＢ―Ｂ断面図、図７は、図６の部分拡大図である。尚、図６、図７において、原稿載置板２は、照光ユニット４が装着される後述する画像読取装置１の一部であり、原稿９は、この画像読取装置１で画像が読取られる光照射対象物である。

図５〜図７において、照光ユニット４は、上記の光源基板１０を２個用いて構成されている。この照光ユニット４は、光源基板１０に使用されているサイド型の発光ダイオード１１の発光面１１ａから発光される光を光照射対象物である原稿９に照射する照射光２１，２２の光軸が、対象物反射光の光軸２３に対して、傾斜するように、光源基板１０を照光ユニット４内に配設して構成されている。

また、２個の光源基板１０，１０の内、一方の光源基板１０の照射光２１，２２の光軸が、対象物反射光の光軸２３を対称軸として、他方の光源基板１０の照射光２１，２２の光軸と略対称となるように、２個の光源基板１０，１０を配設している。

また、上記の対象物反射光は、２個の光源基板１０，１０の間に設けられたスリット４ａを通って、反射ミラー４ｂに入射すると共に反射されて、照光ユニット４の外部に出力される。

上記の照光ユニット４は、上述したように、２個の光源基板１０，１０を用いているが、図８に示すように、１個の光源基板１０で構成することもできる。上記の２個の光源基板１０を用いた照光ユニット４は、１個の光源基板１０で構成された照光ユニットに比べると、照射光を増強することができる。

次に、本実施の形態における画像読取装置について説明する。本実施の形態における画像読取装置は、上記の照光ユニット４を備えて構成されている。図９は、本実施の形態における画像読取装置１の断面図である。

尚、図９では、図面に対して、手前側が画像読取装置１の上方側、奥側が画像読取装置１の下方側、向かって左方向が画像読取装置１の前方、向かって右方向が画像読取装置１の後方である。

図９において、本実施の形態における画像読取装置１は、原稿載置板２、原稿押圧板３、上記の照光ユニット４、及び、光電変換部５で構成されている。尚、図９では、照光ユニット４としては、分かりやすくするために、照光ユニット４の構成要素である光源基板１０、スリット４ａ、及び、反射ミラー４ｂのみが記載されている。

上記の画像読取装置１において、原稿載置板２は、前後方向が長手方向の長方形で板状をしており、ガラス等の透光性の材質で形成されている。この原稿載置板２は、該原稿載置板２の表面に原稿９を載置する機能を備えている。また、この原稿載置板２は、該原稿載置板２の幅が、該原稿載置板２の表面に載置される原稿の最大幅よりも、さらに広く形成されている。

また、この原稿載置板２は、台座６の上に装着されている。台座６の内部には、原稿載置板２の下面を天井とする内部空間６ａが形成されており、この内部空間６ａに、照光ユニット４、及び、光電変換部５が設置されている。

光電変換部５は、図９に示すように、２個の反射ミラー５ａ、レンズ群５ｂ、及び、ＣＣＤでなる撮像素子５ｃで構成されている。この内、２個の反射ミラー５ａは、照光ユニット４の図示されていない照光ユニット保持駆動部に備えられた保持片により保持されており、照光ユニット４と一体で移動する。

１個目の反射ミラー５ａは、照光ユニット４の前方に配置されており、照光ユニット４から出力された光を下方へ反射する。２個目の反射ミラー５ａは、１個目の反射ミラー５ａの下方に配置されており、１個目の反射ミラー５ａで反射された光を後方へ反射する。そして、２個目の反射ミラー５ａで反射された光は、レンズ群５ｂを通って、ＣＣＤでなる撮像素子５ｃに収束されて、画像信号に変換される。この画像信号への変換により、原稿９の読取が行われる。

原稿押圧板３は、原稿載置板２の上に設置されている。この原稿押圧板３は、該原稿押圧板３の前端部に、回転支軸３ｂを備えている。この回転支軸３ｂは、台座６に取付けられている図示されていない回転支軸保持片に保持され、回転支軸３ｂを回転中心にして、台座６に取付けられている原稿載置板２に対して、原稿押圧板３が、回動自在となるように、台座６に取付けられている。

そのため、原稿押圧板３は、この回転支軸３ｂにより、原稿載置板２に対して、開閉することができる。この開閉機能により、画像読取装置１の使用に際しては、最初に、原稿載置板２に対して原稿押圧板３を開き、原稿９を原稿載置板２の表面に載置した後、原稿押圧板３を閉じる。

そして、原稿押圧板３により原稿９を押圧して、原稿９が動かないようにした状態で、図示されていない読取指示ボタン等を押すことによって、上述したように原稿９の読取を行い、この読取が終了すると、再び、原稿押圧板３を開いて原稿９を取出す。

この原稿押圧板３には、該原稿押圧板３の下面に、反射面３ａが形成されている。この反射面３ａは、光の反射率が高い材質で形成されている。この材質としては、ステンレス（ＳＵＳ）製等の平面状の金属板や、平面状の高反射率フイルム等が用いられる。

原稿押圧板３の反射面３ａが、ステンレス（ＳＵＳ）で形成されていると、ステンレスは、錆びにくいことから、光沢を保つことができ、高反射率を維持することができる。また、反射面３ａを、平面状の高反射率フイルムで形成する場合も、高反射率を維持することができる。

上記の画像読取装置１は、上述したように、照光ユニット４が使用されており、照光ユニット４には、光源基板１０が使用されている。この光源基板１０は、上述したように、光源基板１０から照射される光の明暗ムラを抑制することができる特徴を備えている。そこで、この効果を見るために、上記の画像読取装置１を用いて行った実験、及びその結果について、次に、説明する。

上記の実験に際し、効果の比較を行うために、光源基板１０と同じサイズで形成された図１０に示す光源基板１０Ａ、及び、図１１に示す光源基板１０Ｂを作成した。そして、これらの光源基板１０Ａ、及び、光源基板１０Ｂと、光源基板１０とを、それぞれ、画像読取装置１の照光ユニット４に装着して、原稿面が用紙表面色で何も記載されていない原稿を、画像読取装置１の撮像素子５ｃであるＣＣＤにより読取り、比較を行った。

光源基板１０Ａは、光源基板１０において、黒色層１３ａを設けずに、基板１２の表面は、前面に白色層１２ｄを露出させた状態としたものである。また、光源基板１０Ｂは、光源基板１０において、黒色層１３における幅を１ｍｍではなく３ｍｍとした黒色層１３ａを、黒色層１３に代えて形成したものである。

図１２〜図１４は、上記の実験の結果を示したグラフであり、縦軸は、濃度レベル、即ち、画像読取装置１の撮像素子５ｃであるＣＣＤの出力レベル、横軸は、画像読取装置１の載置板２の幅方向の距離を、読取分解能のドットの序列順番で示したものである。尚、上記のグラフでは、照度を、光の３要素であるＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）毎に表示している。また、図１２〜図１４において、図１２は光源基板１０Ａ、図１３は光源基板１０Ｂ、そして、図１４は光源基板１０の場合を示している。

図１２〜図１４において、図１４に示す光源基板１０の場合は、図１２に示す光源基板１０Ａの場合や図１３に示す光源基板１０Ｂの場合に比べると、波形の波がなだらかである。これは、光源基板１０から照射される光の明暗ムラが、光源基板１０Ａや光源基板１０Ｂから照射される光の明暗ムラよりも少ないことを示している。

そこで、次に、上記の結果に対する理論的分析を試みた。図１５〜図１７は、上記の光源基板１０Ａ、光源基板１０Ｂ、及び、光源基板１０における発光ダイオード１１から放射される直接光の光の強さＤＬ、及び、基板反射光の光の強さＲＬを、光源である発光ダイオード１１からの距離で表した照度分析図である。尚、各図において、原稿読取位置９ａは、読取される原稿の面が載置される画像読取装置１の載置板の位置を示している。

また、図１８は、図１５〜図１７における原稿読取位置９ａの照度を表したグラフであり、縦軸は、照度、横軸は、発光ダイオード１１が配列されている方向における距離である。また、Ｐ１、Ｐ２、及び、Ｐ３は、図１５〜図１７における同名の地点を示している。

上記の図１５における光源基板１０Ａの場合は、黒色層１３ａが設けられていないので、基板反射光は抑制されない。そこで、この場合の原稿読取位置９ａにおける照度は、図１８において、光源基板１０Ａとして示すカーブとなる。

これに対して、図１６における光源基板１０Ｂの場合は、３ｍｍの幅の黒色層１３ａが設けられているので、基板反射光は抑制される。そこで、この場合の原稿読取位置９ａにおける照度は、図１８において、光源基板１０Ｂとして示すカーブとなり、基板反射光が抑制される分、照度は低くなる。即ち、この場合は、光源基板１０Ａの場合と比べて、照度が低くなるだけで、光の明暗ムラを抑制することはできない。

上記の光源基板１０Ａの場合、或いは、光源基板１０Ｂの場合に対して、図１７における光源基板１０の場合は、上述したように、光反射抑制エリアに相当する黒色層１３が、発光ダイオード１１の発光面１１ａの幅２ｍｍよりも狭い幅１ｍｍで形成されている。

そのため、発光ダイオード１１の発光面１１ａの中央部から放射される光は、黒色層１３で反射が抑制され、照射光は、発光ダイオード１１から放射される直接光が主体となる。

これに対して、発光ダイオード１１の発光面１１ａの両端周辺部から放射される光は、光反射抑制エリアである黒色層１３が、発光ダイオード１１の発光面１１ａの幅よりも狭いので、黒色層１３以外の部分で反射されることから、反射が抑制されず、照射光は、直接光と基板反射光とで構成される。

そこで、この場合の原稿読取位置９ａにおける照度は、図１８において、光源基板１０として示すカーブとなり、光源基板１０Ａの場合、或いは、光源基板１０Ｂの場合と比べて、カーブがなだらかになる。即ち、光源基板１０における照射光全体としては、光の明暗ムラが抑制される。

次に、上記の光の明暗ムラに関する実験に続いて、下記の実験を行った。即ち、上述したように、上記の画像読取装置１では、この画像読取装置１に備えられている照光ユニット４に使用されている光源基板１０の白色層１２ｄは、図２、図３に示すように、白色のレジスト層１２ｃの上に形成されている。これは、レジスト層１２ｃを白色とすることにより、レジスト層１２ｃを白色以外の色とする場合に比べて、光の反射率を高くすることができるからである。

以下に述べる実験は、この効果を確認するために、行ったものである。この実験に際し、上述した光源基板１０と、この光源基板１０において、レジスト層１２ｃの色を、白色ではなく、従来色である緑色としたのみで、他は光源基板１０と全く同じである光源基板１０Ｃを作成した。

即ち、光源基板１０では、白色のレジスト層１２ｃの上に白色層１２ｄが形成されているのに対して、光源基板１０Ｃでは、緑色のレジスト層１２ｃの上に白色層１２ｄが形成されている。

この実験では、光源基板１０、及び、光源基板１０Ｃを、それぞれ画像読取装置１の照光ユニット４に装着して、画像読取装置１の原稿載置板２における照光ユニット４の真上に当る部分の照度を、照度計で測定した。

図１９は、この実験の結果を示したものである。図１９から分かるように、光源基板１０の方が、光源基板１０Ｃよりも、照度が高い。従って、光源基板１０のレジスト層１２ｃを白色とすることにより、レジスト層１２ｃを白色以外の色とする場合に比べて、光の反射率を高くすることができることが分かる。
上述した本実施の形態における光源基板１０によれば、光源基板１０の光反射抑制エリアである黒色層１３は、発光ダイオード１１の発光面１１ａの幅よりも狭い幅で形成されている。そのため、発光ダイオード１１の発光面１１ａの中央部から放射される光は、光反射抑制エリアである黒色層１３で反射が抑制される。そこで、光源基板１０の照射光は、発光ダイオード１１から放射される直接光が主体となる。

これに対して、発光ダイオード１１の発光面１１ａの両端周辺部から放射される光は、光反射抑制エリアである黒色層１３が発光ダイオード１１の発光面１１ａの幅よりも狭いので、光反射抑制エリア以外の部分で反射されることから、反射が抑制されない。従って、光源基板１０の照射光は、発光ダイオード１１から放射される直接光と基板反射光とで構成される。

そのため、光源基板１０の照射光全体としては、光の明暗ムラが抑制される。また、上記の光源基板１０は、発光ダイオード１１を、間隔をおいて基板に列設して構成されており、構造がシンプルである。従って、光源基板１０の構造をシンプルにすることができ、また、光源基板１０の光の明暗ムラを抑制することができる。

また、光源基板１０の光反射抑制エリアである黒色層１３を、面状で、この面の色を、黒色としている。そのため、他の色に比べて、光源基板１０の光反射抑制エリアの光の反射率を、低くすることができる。

また、光源基板１０の表面における発光ダイオード１１の発光面１１ａの前方側で、光反射抑制エリア以外の部分には、光反射抑制エリアよりも光反射率が高い光反射促進エリアを形成している。

そのため、発光ダイオード１１の発光面１１ａの両端周辺部から放射される光は、反射が促進される。従って、発光面１１ａの両端周辺部からの放射光による直接光と基板反射光とで構成される照射光を、増強することができる。

そのため、この発光面１１ａの両端周辺部からの放射光による照射光の明るさを、発光ダイオード１１の発光面１１ａの中央部からの直接光主体の照射光の明るさに、近づけることができ、光源基板１０の光の明暗ムラを抑制することができる。

また、光源基板１０の光反射促進エリアを、面状で、この面の色を、白色としている。そのため、他の色に比べて、光源基板１０の光反射促進エリアの光の反射率を、高くすることができる。

さらに、白色の光反射促進エリアを、基板１２の表面に形成された白色のレジスト層１２ｃの表面に形成することができる。そのため、このレジスト層１２ｃを白色とすることにより、その上に形成する白色の光反射促進エリアの光の反射率を、さらに高くすることができる。

また、上述した光源基板１０を備えた本実施の形態における照光ユニット４は、上述した光源基板１０が備える、作用、効果を備えている。また、上述した照光ユニット４を備えた本実施の形態における画像読取装置１は、上述した照光ユニット４が備える、作用、効果を備えている。

さらに、上述した本実施の形態における画像読取装置１は、画像形成装置の一部として使用することができる。即ち、上述した本実施の形態における画像読取装置１を用いた画像形成装置を、構成することができる。この画像形成装置は、上記の画像読取装置で読取られた原稿の画像を基にして、記録用の画像を形成して記録用紙に記録する。この画像読取装置を備えた画像形成装置は、上述した本実施の形態における画像読取装置１の作用、効果を備えている。

１ 画像読取装置
２ 原稿載置板
３ 原稿押圧板
３ａ 反射面
３ｂ 回転支軸
４ 照光ユニット
４ａ スリット
４ｂ 反射ミラー
５ 光電変換部
５ａ 反射ミラー
５ｂ レンズ群
５ｃ 撮像素子
６ 台座
６ａ 内部空間
９ 原稿
９ａ 原稿読取位置
１０ 光源基板
１０Ａ 光源基板
１０Ｂ 光源基板
１０Ｃ 光源基板
１１ 発光ダイオード
１１ａ 発光面
１２ 基板
１２ａ 基材
１２ｂ 銅箔パターン
１２ｃ レジスト層
１２ｄ 白色層
１３ 黒色層
１３ａ 黒色層
２１ 直接光
２２ 基板反射光
２３ 対象物反射光の光軸

Claims (11)

1. 発光面を備えた複数の発光素子を、基板の表面に間隔をおいて横一列に配設し、前記発光面から前記基板の表面に沿って前方に照射光を放射する光源装置であって、
   前記基板の表面における前記発光面の前方側に、該発光面の下端から該発光面の幅よりも狭い幅で前方に伸びる光反射抑制エリアを形成したことを特徴とする光源装置。
2. 請求項１記載の光源装置において、
   前記発光素子は、側面に前記発光面を備えたサイド型発光素子である光源装置。
3. 請求項１または請求項２記載の光源装置において、
   前記光反射抑制エリアは、黒色、または、灰色の面である光源装置。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項記載の光源装置において、
   前記基板の表面における前記発光素子の発光面の前方側で、前記光反射抑制エリア以外の部分に、前記光反射抑制エリアよりも光反射率が高い光反射促進エリアを形成した光源装置。
5. 請求項４記載の光源装置において、
   前記光反射促進エリアは、白色の面である光源装置。
6. 請求項５記載の光源装置において、
   前記白色の光反射促進エリアは、シルク印刷により形成されている光源装置。
7. 請求項５または請求項６記載の光源装置において、
   前記白色の光反射促進エリアは、前記基板の表面に形成された白色のレジスト層の表面に形成されている光源装置。
8. 請求項１から請求項７までのいずれか１項記載の光源装置を備えており、該光源装置により光照射対象物に光を照射して対象物反射光を得る光照射装置であって、
   前記光源装置は、該光源装置の前記発光面から発光される光を前記光照射対象物に照射する照射光の光軸が、前記対象物反射光の光軸に対して、傾斜するように配設されている光照射装置。
9. 請求項８記載の光照射装置において、
   前記光源装置を２個備えており、該光源装置は、一方の該光源装置の照射光の光軸が、前記対象物反射光の光軸を対称軸として、他方の前記光源装置の照射光の光軸と略対称となるように配設されている光照射装置。
10. 請求項８または請求項９記載の光照射装置を備えた画像読取装置。
11. 請求項１０記載の画像読取装置を備えた画像形成装置。

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