JP2011023968A - 照明装置、この照明装置を備える画像読取り装置、この画像読取り装置を備える画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】原稿の端部段差の影が生じないように該原稿を照明する。
【解決手段】原稿基準ラインＬと重なる位置にあるＬＥＤ８２nの光軸Ｘは、正面方向から見たときに主走査ラインＢに対して垂直の向きになっている。また、原稿基準ラインＬよりも左側の各ＬＥＤ８２(n-1)、８２(n-2)、…の光軸Ｘは、正面方向から見たときに原稿基準ラインＬに向くように、主走査ラインＢと直交する垂線に対して一定の傾斜角度αで傾斜している。同様に、原稿基準ラインＬよりも右側の各ＬＥＤ８２ (n+1)、８２(n+2)、…の光軸Ｘも、正面方向から見たときに原稿基準ラインＬに向くように、主走査ラインＢと直交する垂線に対して一定の傾斜角度αで傾斜している。ＬＥＤ８２ (n-2)は、原稿ＭＳの外側寄りから左側端部近傍への斜めの光を照射して、この光により原稿押えマット７９の表面上の原稿ＭＳの左側端部段差の影を照明する。このため、この影の部分が明るくなって、この影がほぼ消される。
【選択図】図１０

Description

本発明は、原稿読取り装置により読取られる原稿を照明する照明装置、この照明装置を備える画像読取り装置、この画像読取り装置を備える画像形成装置に関する。

この種の照明装置は、画像読取り装置に搭載されて用いられるものであって、原稿の読取り走査方向（主走査方向）と平行に列設された複数の発光素子（例えばＬＥＤ）を備え、これらの発光素子により原稿を照明する。画像読取り装置は、照明装置により照明されている原稿を主走査方向に沿って繰り返し走査しつつ、原稿を副走査方向にも走査して、原稿全体を読取る。この読取った原稿の画像は、プリンター等に出力されて、記録用紙に記録される。

図２７は、従来の照明装置を上方から見て概略的に示す平面図である。図２７に示すように主走査方向Ａに沿って２枚の基板１０１が配置され、各基板１０１上にそれぞれのＬＥＤアレイ１０２が搭載され、各基板１０１間にスリットＳtが設けられている。

図２８（ａ）は、図２７の照明装置の各ＬＥＤアレイ１０２を適用した画像読取り装置を正面から見て模式的に示す図である。この画像読取り装置は、照明装置の各ＬＥＤアレイ１０２の他に、原稿が載置されるプラテンガラス１１１、及び原稿押えマット１１２等を備えている。プラテンガラス１１１上に原稿が載置されていない状態では、各ＬＥＤアレイ１０２の光がプラテンガラス１１１を介して原稿押えマット１１２の白色表面に入射し、この白色表面で反射された反射光がプラテンガラス１１１を介して図２７のスリットＳtに入射する。この反射光は、更にミラーやレンズ等の光学系を通じてＣＣＤ等のラインセンサへと導かれ、ラインセンサにより光電変換される。このとき、ラインセンサは、原稿押えマット１１２の白色表面を読取る。

図２８（ａ）に示すようにプラテンガラス１１１上に原稿ＭＳが載置された状態では、各ＬＥＤアレイ１０２の光がプラテンガラス１１１を介して原稿ＭＳの表面に入射し、この原稿表面で反射された反射光がプラテンガラス１１１、スリットＳt、及び光学系を通じてラインセンサへと導かれる。このとき、ラインセンサは、原稿表面を読取る。

また、画像読取り装置においては、図２９（ａ）に示すようにプラテンガラス１１１上に、ラインセンサによる読取りの主走査方向Ａと直交する原稿基準ラインＬを設定しており、プラテンガラス１１１上で原稿基準ラインＬに沿って原稿ＭＳを載置している。例えば、プラテンガラス１１１の中央に原稿基準ラインＬを設定し、原稿ＭＳの中心を原稿基準ラインＬに重ね合わせる。これにより、プラテンガラス１１１上の原稿の読取り範囲が特定され、原稿の読取りを正確に行うことができる。

一方、ＬＥＤアレイ１０２を構成する複数のＬＥＤ１０３は、間隔を開けて配置されている。また、図２７に示すように上方から見ると、ＬＥＤアレイ１０２の各ＬＥＤ１０３の光軸Ｘが原稿基準ラインＬと平行に設定されている。更に、図２８（ａ）に示すように各ＬＥＤ１０３は、光軸Ｘを中心とする放射角の範囲で光を出射しており、光軸Ｘの方向で出射光の強度が最も高くなる。このため、図２８（ｂ）に示すように原稿押えマット１１２の白色表面で反射された反射光の強度は、ＬＥＤアレイ１０２の各ＬＥＤ１０３の光軸Ｘの近傍で高くなり、各ＬＥＤ１０３の間隔に応じたムラが生じる。

ここで、２個のＬＥＤ１０３間の中央付近では、該各ＬＥＤ１０３の光が共に照射されている。このため、図２９（ａ）に示すように２個のＬＥＤ１０３間に原稿ＭＳの端部が配置されたときには、一方のＬＥＤ１０３の光が原稿ＭＳの端部に差し込んで、原稿ＭＳの端部段差の影ＭＳ1が現れる。また、他方のＬＥＤ１０３の光が影ＭＳ1に照射されても、他方のＬＥＤ１０３の光軸Ｘに対する該光の出射角が大きくて、この光の強度が弱いため、影ＭＳ1が消えることはない。

この場合、図２９（ｂ）に示すように原稿ＭＳ及び原稿押えマット１１２で反射された反射光の強度は、原稿ＭＳの端部段差の影ＭＳ1の箇所で低くなる。このため、ラインセンサにより読取られた原稿ＭＳの画像には、原稿ＭＳの端部段差の影ＭＳ1が現れ、原稿ＭＳの画像が黒く縁取られたように記録用紙に記録される。

また、特許文献１では、ＬＥＤアレイと原稿間にレンズアレイを配置して、ＬＥＤアレイの光をレンズアレイにより拡散して、原稿をより均一に照明するようにしている。

しかしながら、特許文献１のようにＬＥＤアレイの光を単に拡散するだけでは、図２８（ａ）及び図２９（ａ）に示すような各ＬＥＤ１０３の放射角を広げることと同義であって、図２９（ｂ）に示すような原稿ＭＳの端部段差の影を消すことができない。また、特許文献１では、ＬＥＤの光の拡散方向を原稿の端部段差の影が生じ易い方向に設定しているようでもあり、原稿の端部段差の影を消すことを想定していないことは明らかである。

特開２０００−１３８７９６号公報

このように従来は、ＬＥＤアレイの各ＬＥＤの光軸Ｘを原稿基準ラインと平行に設定していたので、２個のＬＥＤ間に原稿の端部が配置されたときには、一方のＬＥＤの光が原稿の端部に差し込むと、原稿の端部段差の影が現れ、ラインセンサにより読取られた原稿の画像に該原稿の端部段差の影が現れた。

また、特許文献１のようにＬＥＤアレイの光をレンズアレイにより拡散して、原稿をより均一に照明するだけでは、原稿の端部段差の影を消すことができなかった。

そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、原稿の端部段差の影が生じないように該原稿を照明することが可能な照明装置、この照明装置を備える画像読取り装置、この画像読取り装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の照明装置は、原稿を読取る方向の主走査方向と平行に列設された複数の発光素子を備え、これらの発光素子により原稿を照明する照明装置であって、前記原稿が前記主走査方向と直交する原稿基準ラインに沿って位置合わせされるものとすると、前記各発光素子の光軸が原稿基準ラインに向くように傾けられている。

また、前記各発光素子の間隔が不均一である。

更に、前記光軸が原稿基準ラインに向くように傾けられた発光素子は、前記原稿基準ラインから前記主走査方向に離間して配置されている。

また、前記光軸が原稿基準ラインに向くように傾けられた発光素子は、前記原稿基準ラインからの離間距離に応じて該光軸の傾きを設定されている。

更に、前記光軸が原稿基準ラインに向くように傾けられた発光素子は、前記原稿基準ラインからの離間距離が長くなる程、前記原稿基準ラインに向けるために設定される前記発光素子の光軸の傾斜角度を大きくされている。

また、原稿の主走査方向と平行に列設された前記各発光素子の列を２列設け、一方の列の各発光素子の位置と他方の列の各発光素子の位置が前記主走査方向に互い違いにずらされている。

更に、主走査方向と直交する傾斜中心ラインの両側に複数の発光素子を振分けて配置し、前記傾斜中心ラインの一方側に配置された発光素子の光軸を該傾斜中心ラインに向くように傾け、かつ前記傾斜中心ラインの他方側に配置された他の発光素子の光軸を該傾斜中心ラインに向くように傾けており、前記傾斜中心ラインと前記原稿基準ラインを主走査方向にずらしている。

また、前記各発光素子と前記原稿間に配置された光拡散部材を備えている。

更に、前記原稿基準ラインに向くように傾けられた発光素子の光軸が、該発光素子の発光面中心を通って主走査ラインと直交する線分に対して傾斜角度αで傾斜しているとすると、前記傾斜角度αは、前記発光素子の放射角βの１／２以上に設定されている。

また、前記光軸が原稿基準ラインに向くように傾けられた発光素子は、該発光素子の放射角を規定するレンズもしくは反射鏡を有している。

一方、本発明の画像読取り装置は、上記本発明の照明装置を備えている。

また、本発明の画像形成装置は、上記本発明の画像読取り装置を備えている。

このような本発明の照明装置では、原稿が主走査方向と直交する原稿基準ラインに沿って位置合わせされるものとすると、主走査方向に列設された各発光素子は、光軸が原稿基準ラインに向くように傾けられている。この光軸が原稿基準ラインに向くように傾けられた発光素子と原稿基準ライン間に原稿の端部が配置されたならば、この発光素子の光軸が原稿の端部にも向くことになり、この発光素子により原稿の端部近傍が明るく照明される。このため、原稿基準ライン寄りの他の発光素子の光が原稿の端部に差し込んでも、原稿の端部段差の影が生じ難くなる。

また、発光素子の光軸を傾けたことが原因となって、照明ムラが生じることがあるので、各発光素子の間隔を不均一にすることにより照明ムラを解消している。

例えば、原稿基準ラインから主走査方向に離間して配置された発光素子については、この発光素子と原稿基準ライン間に原稿の端部が配置されるので、その光軸を原稿基準ラインに向くように傾けることが有効である。

また、原稿基準ラインからの離間距離が長くなる程、原稿基準ラインに向けるために設定される発光素子の光軸の傾斜角度を大きくしている。これによっても照明ムラが解消される。

更に、原稿の主走査方向と平行に列設された各発光素子の列を２列設け、一方の列の各発光素子の位置と他方の列の各発光素子の位置を主走査方向に互い違いにずらしている。これによっても照明ムラが解消される。

また、傾斜中心ラインの一方側に配置された発光素子の光軸を該傾斜中心ラインに向くように傾け、かつ傾斜中心ラインの他方側に配置された他の発光素子の光軸を該傾斜中心ラインに向くように傾けており、傾斜中心ラインと原稿基準ラインを主走査方向にずらしている。この場合は、原稿の配置位置が原稿基準ラインからずれていても、発光素子により原稿の端部近傍が明るく照明されて、原稿の端部段差の影が生じ難くなる。

更に、各発光素子と原稿間に光拡散部材を配置している。これによっても照明ムラが解消される。

また、原稿基準ラインに向くように傾けられた発光素子の光軸が、該発光素子の発光面中心を通って主走査ラインと直交する線分に対して傾斜角度αで傾斜しているとすると、傾斜角度αを発光素子の放射角βの１／２以上に設定している。この場合は、発光素子の光の殆どが原稿基準ラインに向けて照射されることになり、この発光素子の光が原稿基準ラインとは逆方向に照射されることはなく、この逆方向の光により原稿の端部段差の影が生じることもない。このような発光素子の光軸の傾斜角度の設定は、特に放射角を規定するレンズもしくは反射鏡を有する発光素子に有効である。

一方、本発明の画像読取り装置は、上記本発明の照明装置を備えていることから、同様の作用効果を奏する。

また、本発明の画像形成装置についても、上記本発明の画像読取り装置を備えていることから、同様の作用効果を奏する。

本発明の画像読取り装置の一実施形態を適用した画像形成装置を示す断面図である。 本実施形態の画像読取り装置を示す断面図である。 画像読取り装置における第１走査ユニットを示す斜視図である。 図３の第１走査ユニットを側方から見て示す断面図である。 図３の第１走査ユニットの照明装置における２列のＬＥＤアレイを示す平面図である。 図３の第１走査ユニットを正面から見て示す断面図である。 ２枚の基板上のＬＥＤアレイによる照明状態を示す断面図である。 プラテンガラス上の原稿基準ラインの一例を示す平面図である。 （ａ）は原稿押えマットの白色表面を照明した状態を正面方向から見て模式的に示す図であり、（ｂ）は原稿押えマットの白色表面上の主走査ラインで反射された反射光の強度分布を示すグラフである。 （ａ）は原稿押えマットの白色表面及び原稿を照明した状態を正面方向から見て模式的に示す図であり、（ｂ）は原稿押えマットの白色表面及び原稿上の主走査ラインで反射された反射光の強度分布を示すグラフである。 第１走査ユニットの照明装置の第１変形例を上方向から見て示す平面図である。 （ａ）は図１１の照明装置近傍を正面から見て示す断面図であり、（ｂ）は原稿押えマットの白色表面上の主走査ラインで反射された反射光の強度分布を示すグラフである。 第１走査ユニットの照明装置の第２変形例を上方向から見て示す平面図である。 （ａ）は図１３の照明装置近傍を正面から見て示す断面図であり、（ｂ）は原稿押えマットの白色表面上の主走査ラインで反射された反射光の強度分布を示すグラフである。 （ａ）は第１走査ユニットの照明装置の第３変形例を上方向から見て示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）の照明装置近傍を正面から見て示す断面図である。 第１走査ユニットの照明装置の第４変形例を上方向から見て示す平面図である。 第１走査ユニットの照明装置の第５変形例を上方向から見て示す平面図である。 第１走査ユニットの照明装置の第６変形例を上方向から見て示す平面図である。 第１走査ユニットの照明装置の第７変形例を上方向から見て示す平面図である。 プラテンガラス上の原稿基準ラインの他の例を示す平面図である。 第１走査ユニットの照明装置の第８変形例を上方向から見て示す平面図である。 第１走査ユニットの照明装置の第９変形例を上方向から見て示す平面図である。 図２２の照明装置近傍を側方から見て示す断面図である。 第１走査ユニットの照明装置の第１０変形例を上方向から見て示す平面図である。 ＬＥＤアレイの放射角を模式的に示す図である。 （ａ）は凸レンズによりＬＥＤの放射角を狭した素子を示す断面図であり、（ｂ）は凹面鏡によりＬＥＤの放射角を狭した素子を示す断面図である。 従来の照明装置を上方から見て概略的に示す平面図である。 （ａ）は図２７の照明装置を適用した画像読取り装置を正面から見て模式的に示す図であり、（ｂ）は原稿押えマットの白色表面上の主走査ラインで反射された反射光の強度分布を示すグラフである。 （ａ）は図２８（ａ）の画像読取り装置のプラテンガラス上に原稿をセットした状態を示す図であり、（ｂ）は原稿押えマットの白色表面及び原稿上の主走査ラインで反射された反射光の強度分布を示すグラフである。

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態を示す断面図である。この画像形成装置１００は、レーザ露光装置１、現像装置２、感光体ドラム３、帯電器５、クリーナ装置４、中間転写ベルト装置８、定着装置１２、用紙搬送経路Ｓ、給紙トレイ１０、及び用紙排出トレイ１５等を備えて構成されており、この画像形成装置１００の本体上部に付設の画像読取り装置１０１により読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記録用紙に記録形成する。

画像形成装置１００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、感光体ドラム３、帯電器５、クリーナ装置４は各色に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれがブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローに対応付けられて、４つの画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが構成されている。

感光体ドラム３は、画像形成装置１００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。

レーザ露光装置１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し、感光体ドラム３表面にトナー像を形成する。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、中間転写ベルト７、中間転写ベルト駆動ローラ２１、従動ローラ２２、中間転写ローラ６、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等は、中間転写ベルト７を張架して支持し、中間転写ベルト７を矢印Ｃ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近傍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に押圧されると共に、転写バイアスを印加され、感光体ドラム３表面のトナー像を中間転写ベルト７に転写する。中間転写ローラ６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）により覆われているローラである。この導電性の弾性材により、記録用紙に対して均一に高電圧を印加することができる。

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。

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、中間転写ベルト７と接触する２次転写装置１１の転写ローラ１１ａによって記録用紙上に転写される。

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用紙に転写させるための電圧（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、または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用紙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に接触して残留トナーを除去するクリーニングブレードが設けられており、クリーニングブレードが接触する部位で、従動ローラ２２により中間転写ベルト７裏側が支持されている。

給紙トレイ１０は、記録用紙を格納しておくためのトレイであり、画像形成装置１００の下部に設けられて、トレイ内の記録用紙を供給する。

画像形成装置１００には、給紙トレイ１０から供給された記録用紙を２次転写装置１１や定着装置１２を経由させて用紙排出トレイ１５に送るための、Ｓの字形状の用紙搬送経路Ｓが設けられている。この用紙搬送経路Ｓに沿って、用紙ピックアップローラ１６、用紙レジストローラ１４、定着装置１２、及び記録用紙を搬送する搬送ローラ等が配置されている。

用紙ピックアップローラ１６は、給紙トレイ１０の端部に設けられ、給紙トレイ１０から記録用紙を１枚ずつ用紙搬送経路Ｓに供給する呼び込みローラである。搬送ローラは、記録用紙の搬送を促進補助するための小型のローラであり、複数個設けられている。

用紙レジストローラ１４は、搬送されて来た記録用紙を一旦停止させて、記録用紙の先端を揃え、中間転写ベルト７と２次転写装置１１の転写ローラ１１ａ間のニップ域で中間転写ベルト７上のカラーのトナー像が記録用紙に転写されるように、感光体ドラム３及び中間転写ベルト７の回転にあわせて、記録用紙をタイミングよく搬送する。

例えば、用紙レジストローラ１４は、記録用紙の先端を検出するレジスト前検知スイッチ（図示せず）の検出出力に基づき、中間転写ベルト７と２次転写装置１１の転写ローラ１１ａ間のニップ域で中間転写ベルト７上のカラーのトナー像の先端が記録用紙の画像形成領域の先端に合うように、記録用紙を搬送する。

定着装置１２は、加熱ローラ３１及び加圧ローラ３２等を備えている。加熱ローラ３１及び加圧ローラ３２は、中間転写ベルト７と２次転写装置１１の転写ローラ１１ａ間のニップ域を通過して来た記録用紙を挟み込んで搬送する。

加熱ローラ３１は、図示しない温度検出器の検出出力に基づき、制御部によって所定の定着温度となるように制御されており、加圧ローラ３２と共に記録用紙を熱圧着することにより、記録用紙に転写されたトナー像を溶融、混合、圧接し、記録用紙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の記録用紙は、搬送ローラによって用紙排出トレイ１５上にフェイスダウンで排出される。

次に、図２を参照しつつ、図１の画像形成装置１００の本体上部に搭載された画像読取り装置１０１を説明する。図２は、画像読取り装置１０１を拡大して示す断面図である。

この画像読取り装置１０１は、下側の第１読取り部４１と、上側の原稿搬送部４２とを備えている。

上側の原稿搬送部４２は、その奥一辺をヒンジ（図示せず）により下側の第１読取り部４１の奥一辺に枢支され、その手前部分を上下させることにより開閉される。原稿搬送部４２が開かれたときには、下側の第１読取り部４１のプラテンガラス４４が開放され、このプラテンガラス４４上に原稿が載置される。

第１読取り部４１は、プラテンガラス４４、第１走査ユニット４５、第２走査ユニット４６、結像レンズ４７、及びＣＣＤ（Charge Coupled Device）４８等を備えている。第１走査ユニット４５は、照明装置５１、及び第１反射ミラー５２を備えており、副走査方向へと原稿サイズに応じた距離だけ一定速度Ｖで移動しながら、プラテンガラス４４上の原稿を照明装置５１のＬＥＤアレイ８１によって露光し、その反射光を第１反射ミラー５２により反射して第２走査ユニット４６へと導き、これにより原稿表面の画像を副走査方向に走査する。第２走査ユニット４６は、第２及び第３反射ミラー５３、５４を備えており、第１走査ユニット４５に追従して速度Ｖ／２で移動しつつ、原稿の反射光を第２及び第３反射ミラー５３、５４により反射して結像レンズ４７へと導く。結像レンズ４７は、原稿の反射光をＣＣＤ４８に集光して、原稿表面の画像をＣＣＤ４８上に結像させる。ＣＣＤ４８は、原稿の画像を繰り返し主走査方向に走査し、その度に、１主走査ラインのアナログ画像信号を出力する。

第１及び第２走査ユニット４５、４６には、それぞれのプーリー（図示せず）が設けられており、これらのプーリーにワイヤー（図示せず）が架け渡され、このワイヤーがステッピングモータにより駆動されて、第１及び第２走査ユニット４５、４６が同期移動される。

また、下側の第１読取り部４１は、静止原稿だけではなく、原稿搬送部４２により搬送されている原稿表面の画像を読取ることができる。この場合は、図２に示すように第１走査ユニット４５を原稿読取りガラス６５下方の読取り位置に移動し、第１走査ユニット４５の位置に応じて第２走査ユニット４６を位置決めし、この状態で、原稿搬送部４２による原稿の搬送を開始する。

原稿搬送部４２では、ピックアップローラ５５を原稿トレイ５６上の原稿に押し当て回転させて、原稿を引き出し、原稿を原稿搬送路５７を通じて搬送し、原稿を第１読取り部４１の原稿読取りガラス６５と読取りガイド板６６間に通過させ、更に原稿を第２読取り部４３に通過させて排紙ローラ５８から排紙トレイ４９へと搬送する。原稿搬送路５７に沿って、原稿をその先端を揃えてから搬送するレジストローラ６２や、原稿を搬送する搬送ローラ６３が配置されている。

この原稿の搬送に際し、第１走査ユニット４５の照明装置５１のＬＥＤアレイ８１により原稿表面を原稿読取りガラス６５を介して照明し、原稿表面からの反射光を第１及び第２走行ユニット４５、４６の各反射ミラーにより結像レンズ４７へと導き、原稿表面からの反射光を結像レンズ４７によりＣＣＤ４８に集光させ、原稿表面の画像をＣＣＤ４８上に結像させ、これにより原稿表面の画像を読取る。

また、原稿搬送部４２により搬送されている原稿表面の画像を読取ると同時に、原稿搬送部４２に内蔵の第２読取り部４３により原稿裏面の画像を読取ることができる。この第２読取り部４３は、プラテンガラス４４の上方に配置されており、密着イメージセンサ（Contact Image Sensor、以下ＣＩＳと称する）７３と、原稿が通過する第１ガラス板７４とを備えている。ＣＩＳ７３は、原稿裏面を照明するＬＥＤアレイ８３、画素毎に、原稿の反射光を集光するセルフォック（登録商標）レンズアレイ７２、及びセルフォックレンズアレイ７２を通じて受光した原稿の反射光を光電変換してアナログの画像信号を出力するラインセンサ７３Ｓを備えている。第１読取り部４１の原稿読取りガラス６５上を通過した原稿は、第２読取り部４３の第１ガラス板７４上を通過して排紙トレイ４９へと排出されるが、この第１ガラス板７４上の通過に際し、ＬＥＤアレイ８３により原稿裏面が照明され、原稿裏面からの反射光がセルフォックレンズアレイ７２を介してラインセンサ７３Ｓに入射し、ラインセンサ７３Ｓにより原稿裏面の画像が読取られる。

このようにＣＣＤ４８及びＣＩＳ７３により読取られた原稿の画像は、ＣＣＤ４８及びＣＩＳ７３からアナログ画像信号として出力され、このアナログ画像信号がデジタル画像信号にＡ／Ｄ変換される。そして、このデジタル画像信号は、種々の画像処理を施されてから画像形成装置１００のレーザ露光装置１へと送受され、画像形成装置１００において画像が記録用紙に記録され、この記録用紙が複写原稿として出力される。

ところで、プラテンガラス４４上の原稿を第１走査ユニット４５の照明装置５１のＬＥＤアレイ８１により照明しているが、ＬＥＤアレイ８１からの光の出射方向によっては、原稿の端部段差の影が生じることがある。この場合は、原稿の端部段差の影が原稿と共に読取られてしまい、この原稿の画像が黒く縁取られたように記録用紙に記録される。

そこで、本実施形態の画像読取り装置１０１では、プラテンガラス４４上の原稿の端部段差の影が生じないように、照明装置５１のＬＥＤアレイ８１からの光の出射方向を設定している。

次に、そのような照明装置５１のＬＥＤアレイ８１からの光の出射方向を設定するための構成を説明する。

まず、第１走査ユニット４５の構成を説明する。図３は、第１走査ユニット４５を示す斜視図である。また、図４は、第１走査ユニット４５を示す断面図である。

図３及び図４から明らかなように、第１走査ユニット４５は、移動走査フレーム７７と、移動走査フレーム７７上に搭載された照明装置５１とを備えている。

移動走査フレーム７７は、副走査方向に移動走査されるものであって、その両端７７ａが滑動自在に支持され、先に述べたようにプーリー、ワイヤー、及びステッピングモータにより駆動される。また、移動走査フレーム７７には、第１反射ミラー５２が設けられており、この第１反射ミラー５２が主走査方向と平行にかつ走査面（プラテンガラス４４の表面）に対して４５°傾斜して配置されている。

移動走査フレーム７７の前端部７７ｂが上側に折れ曲がり、この前端部７７ｂに開口スリット７７ｃが形成されている。また、移動走査フレーム７７の後部にはドライバ回路７８が搭載されている。

照明装置５１は、原稿の照明等を行うものであって、主走査方向と平行なスリットＳｔを有しており、このスリットＳｔの長手方向両側に主走査方向と平行な細長い形状の各基板７６が固定されている。

図５は、第１走査ユニット４５の照明装置５１における２列のＬＥＤアレイを示す平面図である。図５から明らかなように各基板７６には、主走査方向Ａに列設された複数のＬＥＤ８２からなるＬＥＤアレイ８１がそれぞれ搭載されている。各ＬＥＤ８２がそれぞれの基板７６の配線パターンに接続され、各基板７６の配線パターンがハーネス（図示せず）を通じて移動走査フレーム７７のドライバ回路７８に接続されている。ドライバ回路７８は、ハーネス及び各基板７６の配線パターンを通じて各ＬＥＤ８２へと電力を供給し、各ＬＥＤ８２を点灯及び消灯制御する。

図６は、第１走査ユニット４５を正面から見て示す断面図である。図６からも明らかなように基板７６及び基板７６上のＬＥＤアレイ８１は、主走査方向Ａに沿って設けられており、ＬＥＤアレイ８１の光がプラテンガラス４４を介して原稿ＭＳに照射される。

また、各基板７６の表面が白色にされていることから、図７に示すように各ＬＥＤ８２の光が原稿に直接照射されるだけではなく、各基板７６の表面で反射された光も原稿へと照射されて、原稿に対する照射光量が増大されている。

図３及び図４に示すように照明装置５１のスリットＳｔの直下に第１反射ミラー５２が位置決めされており、各基板７６のＬＥＤアレイ８１が発光すると、各ＬＥＤアレイ８１の光が上方に出射されてプラテンガラス４４又は原稿読取りガラス６５を通じて原稿ＭＳに照射され、原稿ＭＳからの反射光がプラテンガラス４４又は原稿読取りガラス６５を通じてスリットＳｔに入射し、この反射光がスリットＳｔを通じて第１反射ミラー５２に入射して反射され、この反射光が移動走査フレーム７７の前端部７７ｂの開口スリット７７ｃを通じて第２走査ユニット４６の第２反射ミラー５３へと出射される。

ここで、画像読取り装置１０１においては、図８に示すようにＣＣＤ４８による読取りの主走査方向Ａと直交し、つまり副走査方向Ｆと平行であって、かつプラテンガラス４４の中央を通る原稿基準ラインＬを設定しており、プラテンガラス４４上に原稿基準ラインＬに沿って原稿Ｐを載置している。詳しくは、プラテンガラス４４先端側の原稿ガイド９５に原稿基準ラインＬに重なるマークＭを印しておき、原稿ガイド９５に原稿Ｐの先端を揃えると共に、原稿Ｐの先端中心を原稿基準ラインＬのマークＭに一致させて、原稿Ｐの中心を原稿基準ラインＬに重ね合わせるようにしている。従って、原稿基準ラインＬがプラテンガラス４４の中央を副走査方向Ｆに通り、原稿先端が原稿ガイド９５に揃えられて、原稿Ｐがプラテンガラス４４の中央に配置される。

こうして原稿を位置合わせした後、原稿搬送部４２を閉じて、原稿搬送部４２の底面側の原稿押えマット７９を原稿に重ね合わせ、原稿ＭＳを固定し、プラテンガラス４４に対する外乱光の侵入を防止する。

そして、先に述べたように第１及び第２走査ユニット４５、４６を副走査方向Ｆに走査しつつ、プラテンガラス４４上の原稿を第１走査ユニット４５の照明装置５１のＬＥＤアレイ８１によって露光し、その反射光を第１及び第２走査ユニット４５、４６の複数のミラーにより反射して結像レンズ４７へと導き、原稿表面の画像をＣＣＤ４８上に結像させて、ＣＣＤ４８により原稿表面の画像を読取る。

このとき、原稿ＭＳの中心が原稿基準ラインＬに重ね合わせられ、プラテンガラス４４上で原稿ＭＳが位置合わせされていることから、原稿の読取りが正確に行われる。

さて、図５に示すように上方から見ると、ＬＥＤアレイ８１の各ＬＥＤ８２は、主走査ラインＢに沿って等間隔に配置されている。また、原稿基準ラインＬと重なる位置にあるＬＥＤ８２は、その光軸Ｘが該原稿基準ラインＬと平行になるように配置されている。更に、原稿基準ラインＬ両側の他の各ＬＥＤ８２は、それらの光軸Ｘが該原稿基準ラインＬに向くように傾けて配置されている。尚、ＬＥＤなどの発光素子では、指向特性における光束が最も強くなる方向が光軸とされる。

図９（ａ）は、原稿押えマット７９の白色表面を照明した状態を正面方向から見て模式的に示す図である。尚、図９（ａ）においては、原稿基準ラインＬと重なる位置にあるＬＥＤに符号８２nを付し、原稿基準ラインＬよりも左側の各ＬＥＤに符号８２(n-1)、８２(n-2)、…を付し、原稿基準ラインＬよりも右側の各ＬＥＤに符号８２(n+1)、８２(n+2)、…を付している。

図９（ａ）に示すように原稿基準ラインＬと重なる位置にあるＬＥＤ８２nの光軸Ｘは、正面方向から見たときに主走査ラインＢに対して垂直の向きになっている。また、原稿基準ラインＬよりも左側の各ＬＥＤ８２(n-1)、８２(n-2)、 …の光軸Ｘは、正面方向から見たときに原稿基準ラインＬに向くように、ＬＥＤの発光面中心を通って主走査ラインと直交する線分に対して一定の傾斜角度α（ＬＥＤの発光面中心周りに主走査ラインＢに沿って扇形に開く角度）で傾斜している。同様に、原稿基準ラインＬよりも右側の各ＬＥＤ８２ (n+1)、８２(n+2)、…の光軸Ｘも、正面方向から見たときに原稿基準ラインＬに向くように、ＬＥＤの発光面中心を通って主走査ラインと直交する線分に対して一定の傾斜角度αで傾斜している。

図９（ｂ）は、図９（ａ）に示すように原稿押えマット７９の白色表面を照明した状態において白色表面上の主走査ラインＢで反射された反射光の強度分布を示すグラフである。

図９（ｂ）に示すように原稿基準ラインＬの近傍領域Ｊで反射光の強度が高くなっている。これは、原稿基準ラインＬと重なる位置にあるＬＥＤ８２nの光が原稿基準ラインＬの近傍領域Ｊに照射されるだけではなく、左側及び右側の２個のＬＥＤ８２(n-1)、８２(n+1)の光軸Ｘが原稿基準ラインＬに向いていることから、これらのＬＥＤ８２(n-1)、８２(n+1)の光も原稿基準ラインＬの近傍領域Ｊに照射されるためである。

また、原稿基準ラインＬの近傍領域Ｊよりも左側は、原稿基準ラインＬよりも左側の各ＬＥＤ８２(n-1)、８２(n-2)、…により略均一に照明されている。同様に、近傍領域Ｊよりも右側は、原稿基準ラインＬよりも右側の各ＬＥＤ８２(n+1)、８２(n+2)、…により略均一に照明されている。更に、近傍領域Ｊの左側及び右側のいずれにおいても、各ＬＥＤ８２(n-1)、８２(n-2)、…の光軸Ｘ上及び各ＬＥＤ８２ (n+1)、８２(n+2)、…の光軸Ｘ上において該各ＬＥＤの照明強度が高く、反射光の強度も高くなって、反射光の強度が各ＬＥＤの光軸の位置に応じて変化している。

ここで、ＣＣＤ４８により読取られる主走査ラインＢの幅は、結像レンズ４７により拡大されて、ＬＥＤアレイ８１の主走査方向幅と略同じである。また、ＣＣＤ４８は、原稿押えマット７９の白色表面上の主走査ラインＢで反射された反射光を主走査ラインＢに沿う各画素の諧調として順次読取り、各画素の諧調を示すそれぞれの出力を順次出力する。従って、主走査ラインＢに沿う各画素の諧調を順次読取ったＣＣＤ４８の出力は、図９（ｂ）の反射光の強度と同様に変化する。

尚、原稿押えマット７９の白色表面で反射された反射光の強度にムラがあっても、シェーディング補正によりＣＣＤ４８の出力が補正されて、反射光の強度ムラに応じた出力変動成分がキャンセルされる。

図１０（ａ）は、原稿押えマット７９の白色表面及び原稿ＭＳを照明した状態を正面方向から見て模式的に示す図である。図１０（ｂ）は、原稿押えマット７９の白色表面及び原稿ＭＳ上の主走査ラインＢで反射された反射光の強度分布を示すグラフである。

図１０（ａ）においては、原稿ＭＳの先端の中心を原稿基準ラインＬのマークに一致させて、原稿ＭＳの中心を原稿基準ラインＬに重ね合わせ、プラテンガラス４４上に原稿ＭＳを載置している。

原稿ＭＳの表面は、原稿基準ラインＬと重なる位置にあるＬＥＤ８２n及び左側及び右側の２個のＬＥＤ８２(n-1)、８２(n+1)により照明される。

また、原稿ＭＳの左側端部は、原稿基準ラインＬよりも左側のＬＥＤ８２(n-1)の光軸ＸとＬＥＤ８２(n-2)の光軸Ｘ間にあり、これらのＬＥＤ８２(n-1)と８２(n-2)により照明されている。より内側のＬＥＤ８２(n-1)は、原稿ＭＳの左側端部に対して略垂直な光を照射しているが、原稿ＭＳの内側寄りから左側端部への斜めの光をも照射しているので、原稿ＭＳの左側端部段差の影が原稿押えマット７９の表面に形成される可能性がある。ただし、より外側のＬＥＤ８２ (n-2)は、その光軸Ｘが原稿基準ラインＬの向きに傾斜していることから、原稿ＭＳの外側寄りから左側端部近傍への斜めの光を照射して、この光により原稿押えマット７９表面上の原稿ＭＳの左側端部段差の影を照明する。このため、この影の部分が明るくなって、この影がほぼ消される。

同様に、原稿ＭＳの右側端部は、原稿基準ラインＬよりも右側のＬＥＤ８２(n+1)の光軸ＸとＬＥＤ８２(n+2)の光軸Ｘ間にあり、これらのＬＥＤ８２(n+1)と８２(n+2)により照明されている。より内側のＬＥＤ８２(n+1)は、原稿ＭＳの内側寄りから右側端部への斜めの光を照射しているので、原稿ＭＳの右側端部段差の影が原稿押えマット７９の表面に形成される可能性がある。ところが、より外側のＬＥＤ８２ (n+2)は、その光軸Ｘが原稿基準ラインＬの向きに傾斜していることから、原稿ＭＳの外側寄りから右側端部近傍への斜めの光を照射して、この光により原稿押えマット７９表面上の原稿ＭＳの右側端部段差の影を照明し、この影をほぼ消し去る。

このように原稿基準ラインＬと重なる位置にあるＬＥＤ８２n及び左側及び右側の２個のＬＥＤ８２(n-1)、８２(n+1)により原稿ＭＳの表面が照明され、原稿ＭＳの左側端部段差の影がより外側のＬＥＤ８２ (n-2)からの斜めの光によりほぼ消され、原稿ＭＳの右側端部段差の影がより外側のＬＥＤ８２ (n+2)からの斜めの光によりほぼ消される。このため、図１０（ｂ）に示すように原稿押えマット７９の白色表面及び原稿ＭＳ上の主走査ラインＢで反射された反射光の強度が殆ど変化せず、原稿ＭＳの端部段差の影による反射光の強度低下が殆ど無い。そして、ＣＣＤ４８は、原稿押えマット７９の白色表面及び原稿ＭＳで反射された反射光を主走査ラインＢに沿う各画素の諧調として順次読取って、各画素の諧調を示すそれぞれの出力を順次出力するので、このＣＣＤ４８の出力にも原稿ＭＳの端部段差の影によるレベル低下が殆ど無い。

図１０（ｂ）の反射光の強度分布を、図２９（ｂ）に示す従来の照明装置により照明したときの反射光の強度分布と比較しても明らかなように、本実施形態の方が、原稿ＭＳの端部段差の影による反射光の強度低下が生じ難く、ＣＣＤ４８の出力にも影の影響が殆ど現れない。このため、ＣＣＤ４８により読取られた原稿ＭＳの画像に、原稿ＭＳの端部段差の影が現れず、原稿ＭＳの画像が黒く縁取られることもない。

尚、図１０（ａ）、（ｂ）においては、原稿ＭＳの左側端部が原稿基準ラインＬよりも左側の各ＬＥＤ８２(n-1)、８２(n-2)の光軸Ｘ間にあり、原稿ＭＳの右側端部が原稿基準ラインＬよりも右側の各ＬＥＤ８２(n+1)、８２(n+2)の光軸Ｘ間にあるが、原稿ＭＳの幅が広くなって、原稿ＭＳの左側端部が原稿基準ラインＬよりも左側の他の各ＬＥＤ８２の光軸Ｘ間にあり、原稿ＭＳの右側端部が原稿基準ラインＬよりも右側の他の各ＬＥＤの光軸Ｘ間にある場合も、左側の他の各ＬＥＤ８２の光軸Ｘが原稿基準ラインＬに向くように傾斜し、右側の他の各ＬＥＤ８２の光軸Ｘも原稿基準ラインＬに向くように傾斜していることから、原稿ＭＳの端部段差の影が現れず、ＣＣＤ４８の出力にも影の影響が殆どでない。

また、原稿ＭＳの幅や配置位置によっては、原稿ＭＳの端部にＬＥＤ８２の光が垂直に入射することがあるが、この場合は、この端部段差の影が生じない。

更に、図９（ａ）及び図１０（ｂ）においては、１列のＬＥＤアレイ８１の各ＬＥＤ８２の光軸Ｘを示しているが、図５の２列のＬＥＤアレイ８１のいずれについても、各ＬＥＤ８２の光軸Ｘの向きを原稿基準ラインＬに向くように設定しているので、原稿ＭＳの端部段差の影が現れることはない。

このように本実施形態では、図９（ａ）に示すように原稿基準ラインＬと重なる位置にあるＬＥＤ８２nの光軸Ｘを主走査ラインＢに対して垂直の向きとし、また原稿基準ラインＬよりも左側の各ＬＥＤ８２(n-1)、８２(n-2) …の光軸Ｘを原稿基準ラインＬに向くように傾斜させ、原稿基準ラインＬよりも右側の各ＬＥＤ８２(n+1)、８２(n+2) …の光軸Ｘを原稿基準ラインＬに向くように傾斜させているので、図１０（ａ）に示すように原稿ＭＳの表面を照明するだけではなく、原稿ＭＳの両端部のより外側から該両端部の段差近傍を照明して、この両端部の段差近傍の影を略消すことができる。

次に、図１１乃至図２６を参照しつつ、第１走査ユニット４５の照明装置５１における各ＬＥＤアレイ８１の変形例を説明する。

図１１は、第１走査ユニット４５の照明装置５１の第１変形例を上方向から見て示す平面図である。また、図１２（ａ）は、図１１の照明装置５１近傍を正面から見て示す断面図であり、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）に示すように原稿押えマット７９の白色表面を照明した状態において白色表面上の主走査ラインＢで反射された反射光の強度分布を示すグラフである。

この第１変形例では、図９（ａ）のＬＥＤアレイ８１における原稿基準ラインＬと重なる位置にあるＬＥＤ８２nを省略している。このため、左側及び右側の２個のＬＥＤ８２(n-1)、８２(n+1)の光が原稿基準ラインＬの近傍領域Ｊに照射されるだけであり、原稿基準ラインＬの近傍領域Ｊで反射光の強度が格別に高くなることはなく、つまり照明ムラが格別に大きくならず、よってＣＣＤ４８の出力が大きく変化することもない。

先に述べたように原稿押えマット７９の白色表面で反射された反射光の強度にムラがあっても、シェーディング補正によりＣＣＤ４８の出力が補正されるが、第１及び第２走査ユニット４５、４６の走査位置の誤差等によりＣＣＤ４８の読取り位置が主走査方向にずれると、シェーディング補正にも誤差が生じるので、図１２（ｂ）に示すように原稿押えマット７９の白色表面で反射された反射光の強度分布をより平坦にして、シェーディング補正の補正レベルを抑えた方が好ましい。

図１３は、第１走査ユニット４５の照明装置５１の第２変形例を上方向から見て示す平面図である。また、図１４（ａ）は、図１３の照明装置５１近傍を正面から見て示す断面図であり、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）に示すように原稿押えマット７９の白色表面を照明した状態において白色表面上の主走査ラインＢで反射された反射光の強度分布を示すグラフである。

この第２変形例では、原稿基準ラインＬの左右に、正面方向から見たときに主走査ラインＢに対して垂直に向くような光軸Ｘを持つ２個のＬＥＤ８２na、８２nbを設けている。

画像読取り装置１０１により読取られる原稿の最小幅として、例えば名刺サイズの幅を想定する。この場合は、名刺サイズの原稿の中心を原稿基準ラインＬに重ねて、該原稿を配置すると、原稿基準ラインＬ近傍にある２個のＬＥＤ８２na、８２nbの光により原稿の中央付近が照明されるが、この照明によって原稿の端部段差の影が生じることは殆どない。このため、２個のＬＥＤ８２na、８２nbの光軸が主走査ラインＢに対して垂直に向いても構わない。

また、ＬＥＤ８２naよりも左側の各ＬＥＤ８２(n-1)、８２(n-2) …の光軸Ｘを、正面方向から見たときに原稿基準ラインＬに向くように傾斜させ、ＬＥＤ８２nbよりも右側の各ＬＥＤ８２(n+1)、８２(n+2) …の光軸Ｘを、正面方向から見たときに原稿基準ラインＬに向くように傾斜させている。これにより、原稿の両端部のより外側から該両端部の段差近傍を照明して、この両端部の段差近傍の影を略消すことができる。

更に、ＬＥＤ８２naとその左隣のＬＥＤ８２(n-1)の間隔を、各ＬＥＤ８２(n-1)、８２(n-2) …、８２(n+1)、８２(n+2) …の間隔よりも広げ、同様にＬＥＤ８２nbとその右隣のＬＥＤ８２(n+1)の間隔を、各ＬＥＤ８２(n-1)、８２(n-2) …、８２(n+1)、８２(n+2) …の間隔よりも広げている。

このため、ＬＥＤ８２naにより照明される領域Ｊaに、その左隣のＬＥＤ８２(n-1)の光が照射されず、この領域Ｊaで反射光の強度が格別に高くなることがなく、ＣＣＤ４８により読取られた主走査ラインＢの各画素の諧調が大きく変化することもない。同様に、ＬＥＤ８２nbにより照明される領域Ｊbに、その右隣のＬＥＤ８２(n+1)の光が照射されず、この領域Ｊbで反射光の強度が格別に高くなることはない。

図１５（ａ）は、第１走査ユニット４５の照明装置５１の第３変形例を上方向から見て示す平面図である。また、図１５（ｂ）は、照明装置５１の近傍を正面から見て示す断面図である。

この第３変形例では、原稿基準ラインＬと重なる位置にあるＬＥＤ８２nよりも左側の各ＬＥＤ８２(n-1)、８２(n-2)、…の光軸Ｘを原稿基準ラインＬに向くように傾斜させているが、ＬＥＤ８２nからの離間距離が長くなる程、原稿基準ラインＬに向けるためのＬＥＤの光軸Ｘの傾斜角度αを大きくして、ＬＥＤの光軸Ｘを原稿基準ラインＬにより向けている。また、ＬＥＤ８２nから離れる程、各ＬＥＤの間隔を長くしている。

同様に、原稿基準ラインＬと重なる位置にあるＬＥＤ８２nよりも右側の各ＬＥＤ８２(n+1)、８２(n+2) …についても、ＬＥＤ８２nからの離間距離が長くなる程、ＬＥＤの光軸Ｘの傾斜角度αを大きくして、ＬＥＤの光軸Ｘを原稿基準ラインＬにより向けている。また、ＬＥＤ８２nから離れる程、各ＬＥＤの間隔を長くしている。

従って、原稿基準ラインＬと重なる位置にあるＬＥＤ８２nの左隣のＬＥＤ８２(n-1)の傾斜角度αが小さく、そのＬＥＤ８２nの右隣のＬＥＤ８２(n+1)の傾斜角度αも小さい。

ここで、図９（ａ）に示すようにＬＥＤ８２nの左隣のＬＥＤ８２(n-1)の傾斜角度αが大きく、ＬＥＤ８２nの右隣のＬＥＤ８２(n+1)の傾斜角度αも大きい場合は、先に述べたように該各ＬＥＤ８２n、８２(n-1)、８２(n+1)の光が原稿基準ラインＬの近傍領域Ｊに照射されて、近傍領域Ｊで反射光の強度が高くなり、照明ムラが格別に大きくなる。

ところが、第３変形例では、左側１番目及び右側１番目の各ＬＥＤ８２(n-1)、８２(n+1)の光軸Ｘの傾斜角度αが小さいことから、該各ＬＥＤ８２(n-1)、８２(n+1)の光が原稿基準ラインＬの近傍領域Ｊに殆ど照射されず、近傍領域Ｊで反射光の強度が格別に高くならず、照明ムラが抑えられる。

また、左側２番目以降の各ＬＥＤ８２(n-2)、８２(n-3)、…の光軸Ｘの傾斜角度αが徐々に大きくされ、かつ各ＬＥＤの間隔が徐々に長くされていることから、いずれのＬＥＤ８２についても、ＬＥＤ８２の光がより内側のＬＥＤの光の照射領域に殆ど照射されず、特定の照射領域で反射光の強度が格別に高くならず、照明ムラが抑えられる。同様に、右側２番目以降の各ＬＥＤ８２(n+2)、８２(n+3)、…の光軸Ｘの傾斜角度αが徐々に大きくされ、かつ各ＬＥＤの間隔が徐々に長くされていることから、いずれのＬＥＤ８２についても、ＬＥＤ８２の光がより内側のＬＥＤの光の照射領域に殆ど照射されず、特定の照射領域で反射光の強度が格別に高くならない。これにより、全てのＬＥＤ８２による照明領域全体で照明ムラが抑えられる。

勿論、左側の各ＬＥＤ８２(n-1)、８２(n-2)、…の光軸Ｘを原稿基準ラインＬに向くように傾斜させ、右側の各ＬＥＤ８２(n+1)、８２(n+2) …の光軸Ｘも原稿基準ラインＬに向くように傾斜させているので、原稿の端部段差の影が殆ど生じずに済む。

図１６は、第１走査ユニット４５の照明装置５１の第４変形例を上方向から見て示す平面図である。

この第４変形例では、２列のＬＥＤアレイ８１の一方について、図９（ａ）のＬＥＤアレイ８１と同様に原稿基準ラインＬと重なる位置にあるＬＥＤ８２nの光軸Ｘを主走査ラインＢに対して垂直の向きに設定し、左側の各ＬＥＤ８２(n-1)、８２(n-2) …の光軸Ｘを原稿基準ラインＬに向くように傾斜させ、右側の各ＬＥＤ８２(n+1)、８２(n+2) …の光軸Ｘも原稿基準ラインＬに向くように傾斜させている。また、２列のＬＥＤアレイ８１の他方について、従来と同様に全てのＬＥＤ８２の光軸Ｘを主走査ラインＢに対して垂直の向きに設定している。

このため、一方のＬＥＤアレイ８１の各ＬＥＤ８２による主走査ラインＢ上のそれぞれの照射領域と他方のＬＥＤアレイ８１の各ＬＥＤ８２による主走査ラインＢ上のそれぞれの照射領域が相互にずれ、より均一な照明が可能になる。

勿論、一方のＬＥＤアレイ８１における左側の各ＬＥＤ８２(n-1)、８２(n-2) …の光軸Ｘ及び右側の各ＬＥＤ８２(n+1)、８２(n+2) …の光軸Ｘを原稿基準ラインＬに向くように傾斜させているので、原稿の端部段差の影が殆ど生じずに済む。

図１７は、第１走査ユニット４５の照明装置５１の第５変形例を上方向から見て示す平面図である。

この第５変形例では、２列のＬＥＤアレイ８１の一方について、図９（ａ）のＬＥＤアレイ８１と同様に原稿基準ラインＬと重なる位置にあるＬＥＤ８２nの光軸Ｘを主走査ラインＢに対して垂直の向きに設定し、左側の各ＬＥＤ８２(n-1)、８２(n-2) …の光軸Ｘを原稿基準ラインＬに向くように傾斜させ、右側の各ＬＥＤ８２(n+1)、８２(n+2) …の光軸も原稿基準ラインＬに向くように傾斜させている。また、２列のＬＥＤアレイ８１の他方について、図１１のＬＥＤアレイ８１と同様に原稿基準ラインＬと重なる位置にあるＬＥＤ８２nを省略している。

また、一方のＬＥＤアレイ８１の各ＬＥＤ８２の位置と他方のＬＥＤアレイ８１の各ＬＥＤ８２の位置を、主走査方向Ａに互い違いにずらしている。すなわち、一方のＬＥＤアレイ８１の各ＬＥＤ８２と他方のＬＥＤアレイ８１の各ＬＥＤ８２を千鳥足状に配置している。

このように各ＬＥＤアレイ８１間で各ＬＥＤ８２を互い違いに配置することにより、より均一な照明が可能になる。

勿論、いずれのＬＥＤアレイ８１においても、左側の各ＬＥＤ８２(n-1)、８２(n-2) …の光軸Ｘ及び右側の各ＬＥＤ８２(n+1)、８２(n+2) …の光軸Ｘを原稿基準ラインＬに向くように傾斜させているので、原稿の端部段差の影が殆ど生じずに済む。

図１８は、第１走査ユニット４５の照明装置５１の第６変形例を上方向から見て示す平面図である。

この第６変形例では、図３乃至図６の２列のＬＥＤアレイ８１のうちの一方を省略して、１列のＬＥＤアレイ８１だけを設けている。

このように１列のＬＥＤアレイ８１だけを設けても、左側の各ＬＥＤ８２(n-1)、８２(n-2) …の光軸Ｘ及び右側の各ＬＥＤ８２(n+1)、８２(n+2) …の光軸Ｘを原稿基準ラインＬに向くように傾斜させているので、原稿の端部段差の影が殆ど生じることはない。

図１９は、第１走査ユニット４５の照明装置５１の第７変形例を上方向から見て示す平面図である。

この第７変形例では、原稿基準ラインＬをプラテンガラス４４の片側一辺４４ａの近傍に設定している。この場合は、図２０に示すようにプラテンガラス４４片側の原稿ガイド９６から僅かに離れて副走査方向Ｆと平行な原稿基準ラインＬを設定し、プラテンガラス４４先端側の原稿ガイド９５に原稿の先端を揃えると共に、プラテンガラス４４片側の原稿ガイド９６に原稿Ｐの片側一辺を揃えて、原稿Ｐの片側一辺を原稿基準ラインＬと平行にしている。従って、原稿Ｐがプラテンガラス４４の片側寄りに配置される。

また、原稿基準ラインＬと重なる位置にあるＬＥＤ８２nの光軸Ｘを主走査ラインＢに対して垂直の向きに設定し、原稿基準ラインＬよりも左側の各ＬＥＤ８２(n-1)、８２(n-2)については、ＬＥＤ８２nからの離間距離が長くなる程、正面から見たときのＬＥＤの光軸Ｘの傾斜角度αを大きくして、ＬＥＤの光軸Ｘを原稿基準ラインＬにより向け、かつ各ＬＥＤの間隔を長くしている。同様に、原稿基準ラインＬよりも右側の各ＬＥＤ８２ (n+1)、８２(n+2)、…についても、ＬＥＤ８２nからの離間距離が長くなる程、正面から見たときのＬＥＤの光軸Ｘの傾斜角度αを大きくして、ＬＥＤの光軸Ｘを原稿基準ラインＬにより向け、かつ各ＬＥＤの間隔を長くしている。

原稿基準ラインＬとプラテンガラス４４の片側一辺４４ａ間に、原稿の片側端部が配置された状態では、原稿の片側端部が原稿基準ラインＬよりも左側のＬＥＤ８２(n-1)もしくは８２(n-2)により照明されるので、この片側端部段差の影が生じることはない。また、原稿の他の片側端部は、原稿基準ラインＬよりも右側の(n+1)、８２(n+2)、…の少なくとも１つにより照明されるので、この他の片側端部段差の影も生じることはない。

図２１は、第１走査ユニット４５の照明装置５１の第８変形例を上方向から見て示す平面図である。

この第８変形例でも、原稿基準ラインＬをプラテンガラス４４の片側一辺４４ａの近傍に設定しており、原稿の先端をプラテンガラス４４の先端側一辺に重ねて揃えると共に、原稿の片側端部をプラテンガラス４４の片側一辺もしくは原稿基準ラインＬに沿わせて、原稿を配置する。

また、原稿基準ラインＬと重なる位置にあるＬＥＤ８２nの光軸Ｘを主走査ラインＢに対して垂直の向きに設定し、原稿基準ラインＬよりも左側の各ＬＥＤ８２(n-1)、８２(n-2)については、ＬＥＤ８２nからの離間距離が長くなる程、ＬＥＤの光軸Ｘの傾斜角度αを大きくし、かつ各ＬＥＤの間隔を長くしている。同様に、原稿基準ラインＬよりも右側の各ＬＥＤ８２ (n+1)、８２(n+2)、…についても、ＬＥＤ８２nからの離間距離が長くなる程、ＬＥＤの光軸Ｘの傾斜角度αを大きくし、かつ各ＬＥＤの間隔を長くしている。

ただし、主走査ラインＢに対して垂直の向きの光軸Ｘを持つＬＥＤ８２nを通って、ＬＥＤアレイ８１（主走査ラインＢ）と直交する直線を傾斜中心ラインＬkとすると、この傾斜中心ラインＬkを原稿基準ラインＬよりも右側にずらして配置している。

傾斜中心ラインＬkの左側には、それぞれの光軸Ｘが傾斜中心ラインＬkに向く各ＬＥＤ８２(n-1)、８２(n-1)を配置し、傾斜中心ラインＬkの右側には、それぞれの光軸Ｘが傾斜中心ラインＬkに向く各ＬＥＤ８２(n+1)、８２(n+1)、…を配置している。このような傾斜中心ラインＬkを原稿基準ラインＬよりも右側にずらして配置しているため、原稿基準ラインＬよりも左側の一方のＬＥＤ８２(n-1)の光軸Ｘは、傾斜中心ラインＬkに向いていても、原稿基準ラインＬとは逆方向に向くことになり、原稿基準ラインＬよりも左側の他方のＬＥＤ８２(n-2)の光軸Ｘだけが原稿基準ラインＬに向いている。

原稿基準ラインＬよりも右側の各ＬＥＤ８２ (n+1)、８２(n+2)、…については、ＬＥＤ８２nからの離間距離が長くなる程、ＬＥＤの光軸Ｘの傾斜角度αが大きくなって、ＬＥＤの光軸Ｘが原稿基準ラインＬにより向いている。

このような構成では、原稿の片側端部が原稿基準ラインＬとプラテンガラス４４の片側一辺４４ａ間に配置されると、原稿の片側端部が原稿基準ラインＬよりも左側のＬＥＤ８２(n-2)により照明されるので、この片側端部段差の影が生じることはない。

また、原稿の片側端部が原稿基準ラインＬと傾斜中心ラインＬk間に配置されたときには、原稿基準ラインＬよりも左側の一方のＬＥＤ８２(n-1)の光軸Ｘが原稿基準ラインＬとは逆方向に向いているため、原稿の片側端部がそのＬＥＤ８２(n-1)により照明され、この片側端部段差の影が生じることはない。

すなわち、ＬＥＤアレイ８１と直交する傾斜中心ラインＬkを原稿基準ラインＬからずらしたことにより、原稿の片側端部段差の影が生じないような該原稿の配置範囲が広がる。

尚、このようにＬＥＤアレイ８１と直交する傾斜中心ラインＬkを原稿基準ラインＬからずらすという構成は、図９（ａ）等に示すようにプラテンガラス４４の中央を原稿基準ラインＬについても適用して、同様の効果を得ることができる。

図２２は、第１走査ユニット４５の照明装置５１の第９変形例を上方向から見て示す平面図である。また、図２３は、図２２の照明装置５１近傍を示す断面図である。

この第９変形例では、図３乃至図６の各ＬＥＤアレイ８１とプラテンガラス４４上側の主走査ラインＢ間にそれぞれの光拡散シート８５を配置している。この光拡散シート８５は、ＬＥＤアレイ８１の各ＬＥＤ８２からの光を適宜に拡散させて、プラテンガラス４４上の主走査ラインＢに対する照明ムラを減少させる。

また、光拡散シート８５による光拡散の程度は、原稿基準ラインＬに向くように傾斜した光軸Ｘを持つＬＥＤの指向性を大きく損なわないように設定されている。このため、そのように傾斜した光軸Ｘを持つＬＥＤの光が原稿の端部近傍の照射されることに変わりなく、原稿の端部段差の影が殆ど生じることはない。

図２４は、第１走査ユニット４５の照明装置５１の第１０変形例を上方向から見て示す平面図である。

この第１０変形例では、原稿基準ラインＬと重なる位置にあるＬＥＤ８２nの光軸Ｘを主走査ラインＢに対して垂直の向きに設定している。また、原稿基準ラインＬよりも左側の各ＬＥＤ８２(n-1)、８２(n-2)、 …の光軸Ｘを、ＬＥＤの発光面中心を通って主走査ラインと直交する線分に対して一定の傾斜角度α（ＬＥＤの発光面中心周りに主走査ラインＢに沿って扇形に開く角度）で傾斜させ、同様に、原稿基準ラインＬよりも右側の各ＬＥＤ８２ (n+1)、８２(n+2)、…の光軸Ｘを、ＬＥＤの発光面中心を通って主走査ラインと直交する線分に対して一定の傾斜角度αで傾斜させている。そして、各ＬＥＤ８２(n-1)、８２(n-2)、 …及び８２ (n+1)、８２(n+2)、…の傾斜角度αをＬＥＤの放射角βの１／２以上に設定している。

図２５に示すようにＬＥＤ８２の放射角βは、該ＬＥＤ８２の光軸Ｘ上の最大光強度Ｓｇに対して１／ｅ²（ｅは自然対数の底）の光強度以上を維持する放射範囲の角度とする。

このような構成では、原稿基準ラインＬよりも左側の各ＬＥＤ８２(n-1)、８２(n-2)、 …の光の全てが主走査ラインＢと直交する垂線よりも原稿基準ラインＬ側に向いて照射されるので、原稿の端部段差に影が生じることはない。同様に、原稿基準ラインＬよりも右側の各ＬＥＤ８２ (n+1)、８２(n+2)、…の光の全てが主走査ラインＢと直交する垂線よりも原稿基準ラインＬ側に向いて照射されるので、原稿の端部段差に影が生じることはない。

ただし、ＬＥＤ８２の放射角βが１８０°以上の場合は、ＬＥＤ８２の光軸Ｘが主走査ラインＢと平行になるか主走査ラインＢとは逆方向に向いてしまって、ＬＥＤ８２による照明の効率が低下するため、ＬＥＤ８２の放射角βが１８０°未満であることが望ましく、ＬＥＤ８２の放射角βがより狭いことが好ましい。

例えば、図２６（ａ）に示すようにＬＥＤ８２の発光面を凸レンズ９１で覆って、凸レンズ９１により放射角βを狭した砲弾型素子を適用することが考えられえる。あるいは、図２６（ｂ）に示すようにＬＥＤ８１の発光面を凹面鏡９２に向けて、凹面鏡９２により放射角βを狭した素子を適用する。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態及び変形例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。

例えば、第２読取り部４３のＬＥＤアレイ８３の各ＬＥＤ８４についても、本発明を適用して、同様の効果を達成することができる。

１ レーザ露光装置
２ 現像装置
３ 感光体ドラム
４ クリーナ装置
５ 帯電器
８ 中間転写ベルト装置
１０ 給紙トレイ
１１ ２次転写装置
１２ 定着装置
４４ プラテンガラス
４５、４５Ａ 第１走査ユニット
４６ 第２走査ユニット
４７ 結像レンズ
４８ ＣＣＤ（Charge Coupled Device）
５１ 照明装置
５２ 第１反射ミラー
５３ 第２反射ミラー
５４ 第３反射ミラー
６５ 原稿読取りガラス
７６ 基板
７７ 移動走査フレーム
７８ ドライバ回路
８１、８３ ＬＥＤアレイ
８２、８４ ＬＥＤ
１００ 画像形成装置
１０１ 画像読取り装置

Claims (12)

1. 原稿を読取る方向の主走査方向と平行に列設された複数の発光素子を備え、これらの発光素子により原稿を照明する照明装置であって、
   前記原稿が前記主走査方向と直交する原稿基準ラインに沿って位置合わせされるものとすると、
   前記各発光素子の光軸が原稿基準ラインに向くように傾けられたことを特徴とする照明装置。
2. 請求項１に記載の照明装置であって、
   前記各発光素子の間隔が不均一であることを特徴とする照明装置。
3. 請求項１又は２に記載の照明装置であって、
   前記光軸が原稿基準ラインに向くように傾けられた発光素子は、前記原稿基準ラインから前記主走査方向に離間して配置されたことを特徴とする照明装置。
4. 請求項３に記載の照明装置であって、
   前記光軸が原稿基準ラインに向くように傾けられた発光素子は、前記原稿基準ラインからの離間距離に応じて該光軸の傾きを設定されたことを特徴とする照明装置。
5. 請求項４に記載の照明装置であって、
   前記光軸が原稿基準ラインに向くように傾けられた発光素子は、前記原稿基準ラインからの離間距離が長くなる程、前記原稿基準ラインに向けるために設定される前記発光素子の光軸の傾斜角度を大きくされたことを特徴とする照明装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１つに記載の照明装置であって、
   原稿の主走査方向と平行に列設された前記各発光素子の列を２列設け、一方の列の各発光素子の位置と他方の列の各発光素子の位置が前記主走査方向に互い違いにずらされたことを特徴とする照明装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか１つに記載の照明装置であって、
   主走査方向と直交する傾斜中心ラインの両側に複数の発光素子を振分けて配置し、前記傾斜中心ラインの一方側に配置された発光素子の光軸を該傾斜中心ラインに向くように傾け、かつ前記傾斜中心ラインの他方側に配置された他の発光素子の光軸を該傾斜中心ラインに向くように傾けており、
   前記傾斜中心ラインと前記原稿基準ラインを主走査方向にずらしたことを特徴とする照明装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか１つに記載の照明装置であって、
   前記各発光素子と前記原稿間に配置された光拡散部材を備えることを特徴とする照明装置。
9. 請求項１乃至８のいずれか１つに記載の照明装置であって、
   前記原稿基準ラインに向くように傾けられた発光素子の光軸が、該発光素子の発光面中心を通って主走査ラインと直交する線分に対して傾斜角度αで傾斜しているとすると、
   前記傾斜角度αは、前記発光素子の放射角βの１／２以上に設定されたことを特徴とする照明装置。
10. 請求項９に記載の照明装置であって、
    前記光軸が原稿基準ラインに向くように傾けられた発光素子は、該発光素子の放射角を規定するレンズもしくは反射鏡を有することを特徴とする照明装置。
11. 請求項１乃至１０のいずれか１つに記載の照明装置を備える画像読取り装置。
12. 請求項１１に記載の画像読取り装置を備える画像形成装置。

Images