JP2011059250A - 導光体、画像読取装置、及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】導光体の構成により、出射面から出射される光の長手方向の光量の分布を調整することができる導光体、画像読取装置、及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】導光体５は、長手方向に沿って形成され、光源の光が入射する入射面５ａと、入射面５ａから入射した光を出射する出射面５１ｃと、長手方向の両端面の間に長手方向に対して交差するように形成され、入射面５ａから入射した光を出射面５ｃの方へ反射する反射面５１ａとを有する。
【選択図】図５

Description

本発明は、導光体、画像読取装置、及び画像形成装置に関する。

光源の光を原稿に照射し、原稿からの反射光により原稿の画像を読み取る画像読取装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の画像読取装置では、画像を読み取るためのレンズに入射する光の入射角が大きくなるほど光が減衰する所謂ｃｏｓ４乗則により、原稿の主走査方向の端部に近い読取部位で反射した光が大きく減衰してしまうという課題を解決するため、光源を複数のブロックに分割してブロックごとの光量を調整したり、発光ダイオード素子の配置密度を主走査方向の中心部よりも両端部で高くすること等により、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）に結像する原稿の反射光の主走査方向の非一様性（ムラ）を補正している。

特開２００５−５１３８１号公報

本発明の目的は、導光体の構成により、出射面から出射される光の長手方向の光量の分布を調整することができる導光体、画像読取装置、及び画像形成装置を提供することにある。

［１］長手方向に沿って形成され、光源の光が入射する入射面と、前記入射面から入射した光を出射する出射面と、前記長手方向の両端面の間に前記長手方向に対して交差するように形成され、前記入射面から入射した光を前記出射面の方へ反射する反射面と、を有する導光体。

［２］前記反射面は、前記入射面から入射した光が透過する第１の媒質と、前記第１の媒質よりも低い屈折率を有する第２の媒質との境界面に形成された前記［１］に記載の導光体。

［３］前記第１の媒質中に形成され、前記第２の媒質を前記第１の媒質との境界面に有する間隙が、前記入射面から前記出射面の側へ向って形成された前記［２］に記載の導光体。

［４］前記間隙は前記長手方向に沿って複数形成され、前記長手方向の端面側に位置する前記間隙の前記入射面から前記出射面側の端部までの距離が、前記長手方向の中心部側に位置する他の間隙の前記入射面から前記出射面側の端部までの距離よりも長くなるように形成された前記［３］に記載の導光体。

［５］前記光源は、前記長手方向に沿って配列された複数の発光体を有し、前記間隙は、前記複数の発光体の間の位置に対応する部位に形成された前記［３］又は［４］に記載の導光体。

［６］前記反射面は、前記長手方向となす角が前記入射面に近い側で小さくなるように形成された前記［１］乃至［５］のいずれか１項に記載の導光体。

［７］前記［１］から［６］のいずれかに記載の導光体と、前記導光体の前記入射面に向かって光を発する光源と、前記導光体の出射面から出射した光が前記原稿で反射した反射光により前記原稿の画像を読み取る読取部と、を備えた画像読取装置。

［８］前記［１］から［６］のいずれかに記載の導光体と、前記導光体の前記入射面に向かって光を発する光源と、前記導光体の出射面から出射した光が前記原稿で反射した反射光により前記原稿の画像を読み取る読取部と、前記読取部で読み取った画像の情報に基づいて、記録媒体に画像を形成する画像形成部と、を備えた画像形成装置。

請求項１，７，８に記載された発明によれば、導光体の構成により、出射面から出射される光の長手方向の光量の分布を調整することができる。

請求項２に記載された発明によれば、屈折率の低い媒質との間の境界面を反射面とすることができる。

請求項３に記載された発明によれば、入射面から前記出射面の側へ向って間隙を形成することで反射面を形成できる。

請求項４に記載された発明によれば、反射面によって反射される光の量を導光体の端面に近い側の反射面で多くできる。

請求項５に記載された発明によれば、導光体の構成により、複数の発光体を有する光源により照射される原稿の照度を均一化することができる。

請求項６に記載された発明によれば、反射面の入射面に近い側で反射する光の反射角を大きくできる。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置を示す図である。 図２は、本発明の第１の実施の形態に係る画像読取装置の内部構造を示す概略図である。 図３は、本発明の第１の実施の形態に係る導光体を主として示す図２のＡ矢視図である。 図４は、本発明の第１の実施の形態に係るＬＥＤと反射面との位置関係を説明するための図である。 図５は、本発明の第１の実施の形態に係る導光体に入射した光の進路を示す図である。 図６は、本発明の第２の実施の形態に係る導光体を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は要部側面図である。 図７は、本発明の第３の実施の形態に係る導光体を示す要部側面図である。 図８は、本発明の第４の実施の形態に係る導光体を示す要部側面図である。 図９は、本発明の第５の実施の形態に係る導光体を示す要部側面図である。

［第１の実施の形態］
（画像形成装置全体の構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置を示す。この図では、画像読取装置１の外観、及び画像読取装置１の下側に配置された本体部１００Ａの内部構造を示している。

この画像形成装置１００は、原稿９から画像を読み取る画像読取装置１と、画像を記録媒体としての用紙３０に印刷する画像形成部２と、画像形成部２に用紙を供給するトレイ部３とを備えて構成されている。画像読取装置１は、画像形成部２及びトレイ部３を収容する本体部１００Ａとの間に印刷された用紙が排出される空間を形成するように、支持部４によって本体部１００Ａの上側に支持されている。

画像読取装置１の筐体１２の前面にあたる前壁１２１の上部には、ユーザーに操作メニューを提示して各種設定等を受け付けるタッチパネル１１１、及び複数の操作ボタン１１２を有するコントロールパネル１１０が設けられている。また、コントロールパネル１１０の上側には、筐体１２に対して開閉可能な原稿カバー１０が配置されている。原稿カバー１０には、給紙トレイ１０１ａに置かれた原稿９を読み取り位置に搬送し、読み取り後の原稿９を排紙台１０１ｂに排出する自動給紙部１０１が設けられている。

画像形成部２は、中間転写ベルト２０と、中間転写ベルト２０にイエロー（Ｙ），マゼンダ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色のトナー画像を転写する第１乃至第４の画像形成ユニット２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋと、画像情報に基づいて変調されたレーザー光を第１乃至第４の画像形成ユニット２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋに照射する光学走査装置２５０とを備えている。

第１の画像形成ユニット２５Ｙは、感光ドラム２５１と、感光ドラム２５１の表面を一様に帯電する帯電器２５２と、感光ドラム２５１の表面に光学走査装置２５０によって形成された静電潜像をトナーで現像してトナー画像を形成する現像器２５３と、中間転写ベルト２０を感光ドラム２５１に押し付ける一次転写ローラ２５４とを有している。第２乃至第４の画像形成ユニット２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋも第１の画像形成ユニット２５Ｙと同様に構成されている。

中間転写ベルト２０は、図略のモータに連結された駆動ローラ２１によって駆動され、第１の従動ローラ２２、第２の従動ローラ２３、及び中間転写ベルト２０に張力を付与するテンションローラ２４によって形成される循環経路に沿って回転する。

また、画像形成部２は、中間転写ベルト２０を挟んで第２の従動ローラ２３と対向する位置に配置された二次転写ローラ２６と、ヒーターを内蔵した定着ローラ２７１及び定着ローラ２７１に向かって加圧された加圧ローラ２７２を有する定着ユニット２７と、定着ユニット２７を通過した用紙を排出台２９に排出する排出ローラ２８とを備えている。

トレイ部３は、向きや大きさ、あるいは紙質等の異なる用紙３０をそれぞれ格納し、上下方向に並んで配置された第１乃至第３のトレイ３１〜３３を有している。

また、トレイ部３は、第１乃至第３のトレイ３１〜３３のそれぞれに対応して、格納された用紙３０を取り出すためのピックアップローラ３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃと、複数の用紙３０が取り出された場合にそれらを分離する分離ローラ３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃと、用紙３０をさらに下流側へ搬送するレジローラ３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃとを備えている。レジローラ３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃは、画像形成部２による画像形成のタイミングに同期して動作し、第１乃至第３のトレイ３１〜３３から取り出した用紙３０を搬送路３７に沿って二次転写ローラ２６と中間転写ベルト２０との間に導くように構成されている。

この画像形成装置１００は、各トレイ３１〜３３にサイズや向きが異なる用紙３０が格納されている場合に、各トレイ３１〜３３から供給された用紙３０は、その用紙３０の中心が搬送路３７の中心とほぼ一致するように搬送され、排出ローラ２８から排出台２９上に排出されるように構成されている。

（画像読取装置の構成）
図２は、画像読取装置１の内部構造を示す概略図である。なお、この図では原稿カバー１０の図示を省略している。画像読取装置１は、筐体１２の内部に、副走査方向に移動可能な第１及び第２のキャリッジ１４，１５と、レンズ１６０及びＣＣＤ１６１等を有する画像読取部１６とを備えている。

筐体１２は、原稿カバー１１に面する上壁１２２の一部が開口した箱状であり、上壁１２２に対向する底壁１２３、底壁１２３を挟んで副走査方向（図２の左右方向）に対向する側壁１２４及び側壁１２５、前述の前壁１２１（図１参照）、及び前壁１２１と主走査方向（図２の紙面に直交する方向）に対向する後壁１２６とを有している。上壁１２２には、原稿９の読み取り位置に対応する部位に開口部１２２ａが形成され、開口部１２２ａは原稿９を支持するプラテンガラス１２０で覆われている。

後壁１２６には、副走査方向に延びる第１のレール１３１が固定されている。また、底壁１２３には、副走査方向に延びる第２のレール１３２が固定されている。第１のレール１３１及び第２のレール１３２は、主走査方向に並ぶようにそれぞれ２つずつ配置されているが、図２ではそれらの一方のみを図示している。

第１のキャリッジ１４には、主走査方向に延びる基板１４０と、基板１４０に実装され、原稿９を照射するための光を発する発光体としてのＬＥＤ１４１と、主走査方向に延び、基板１４０と互いに平行になるように配置された導光体５と、導光体５からの出射光の一部を原稿９の方向へ反射するリフレクタ１４３と、原稿９の反射光を受ける第１のミラー１４４とが固定されている。基板１４０にはＬＥＤ１４１が複数実装され、基板１４０及び複数のＬＥＤ１４１は光源を構成する。

また、第１のキャリッジ１４は、第１のレール１３１に案内されて、導光体５等の各部材と共に副走査方向に移動しながら原稿９の画像読取部位を照射し、第１のミラー１４４によって、原稿９の反射光を後述する第２のキャリッジ１５の第２のミラー１５１に向けて反射する。

導光体５は、例えばポリメタクリル酸メチル樹脂等の光透過性を有する材料で形成された棒状の多面体であり、ＬＥＤ１４１の光が入射する入射面５ａと、入射面５ａから入射した入射光の一部をリフレクタ１４３の方向へ反射する第１の側面５ｂと、同入射光を原稿９及びリフレクタ１４３の方向へ出射する出射面５ｃと、第１の側面５ｂに対向する第２の側面５ｄとを有している。導光体５の形状等の詳細については後述する。

第２のキャリッジ１５には、前述の第１のミラー１４４からの反射光を受ける第２のミラー１５１と、この第２のミラー１５１からの反射光を受ける第３のミラー１５２とが固定されている。

また、第２のキャリッジ１５は、第２のレール１３２に案内されて副走査方向に移動しながら、原稿９の反射光を画像読取部１６のレンズ１６０に向けて反射する。

第１のキャリッジ１４及び第２のキャリッジ１５は、図略の駆動機構によって駆動され、第１のキャリッジ１４の副走査方向への移動中、原稿９の画像読取部位から後述するＣＣＤ１６１までの光路長が変動しないように、第２のキャリッジ１５の移動量が第１のキャリッジ１４の移動量の半分になるように構成されている。第１のキャリッジ１４が原稿９の副走査方向の端部付近に移動したときの第１のキャリッジ１４及び第２のキャリッジ１５を図２に二点鎖線で示す。

画像読取部１６は、第２のレール１３２に支持されたベース板１３３に固定された、レンズ１６０、及びＣＣＤ１６１を実装した基板１６２を有している。

また、画像読取部１６は、第３のミラー１５２からの反射光がレンズ１６０を透過してＣＣＤ１６１に結像し、ＣＣＤ１６１によって原稿９の画像を読み取って画像データを出力するように構成されている。

（導光体５の構成）
図３は、導光体５の形状の一例を基板１４０及び複数のＬＥＤ１４１と共に示す図２のＡ矢視図である。

導光体５は、主走査方向（図３の左右方向）の寸法が幅方向（図３の上下方向）よりも長く、主走査方向に沿った長手方向の一端部には第１の端面５ｅが形成され、長手方向の他端部には第２の端面５ｆが形成されている。

入射面５ａは、基板１４０に実装された複数（本実施の形態では１８個）のＬＥＤ１４１の発光部に対向して、長手方向に沿って形成されている。また、出射面５ｃは、入射面５ａと平行に形成されている。なお、各ＬＥＤ１４１は等間隔で配置されており、その発光量が均等であるものとする。

導光体５の長手方向の中心よりも第１及び第２の端面５ｅ，５ｆ側の部位には、間隙としての空隙を複数備え、原稿９の画像が読み取られる範囲の主走査方向の端部付近の照度を高めるための光量増大構造がそれぞれ形成されている。

この光量増大構造は、本実施の形態では４つの空隙を有し、第１の端面５ｅに近い側から長手方向の中心側に向かって、第１の空隙５１Ａ、第２の空隙５１Ｂ、第３の空隙５１Ｃ、第４の空隙５１Ｄが順に形成されている。

第１乃至第４の空隙５１Ａ〜５１Ｄは、入射面５ａ、第１の側面５ｂ、及び第２の側面５ｄに開口し、導光体５を厚さ方向（図３の紙面に直交する方向）貫通して、入射面５ａから出射面５ｃの側に向かって一定の幅で延びるように形成されている。

第１乃至第４の空隙５１Ａ〜５１Ｄには、第２の媒質としての空気が存在する。空気の屈折率は約１．０であり、導光体５を形成する第１の媒体としての材料（例えばポリメタクリル酸メチル樹脂（屈折率：約１．４９））よりも屈折率が低いので、第１乃至第４の空隙５１Ａ〜５１Ｄに導入された空気と導光体５との境界面は、それぞれが導光体５の内部に入射した光を反射する反射面５１ａとなる。この反射面５１ａは、複数のＬＥＤ１４１の間の位置に対応する部位に、導光体５の長手方向に対して直交して交差するように形成されている。

第１の空隙５１Ａは、基板１４０の端部１４０ａに最も近い位置に配置されたＬＥＤ１４１との対向部よりも第１の端面５ｅ側で、原稿９の画像が読み取られる範囲の主走査方向の端部に対応する位置に形成されている。また、第２乃至第４の空隙５２〜５４は、複数のＬＥＤ１４１の間の位置に対応する部位に形成されている。

入射面５ａから第１乃至第４の空隙５１Ａ〜５１Ｄの出射面５ｃ側の端面５１ｂまでの奥行き寸法は、第４の空隙５１Ｄが最も短く、第１の空隙５１Ａに向かうにつれて徐々に長くなるように形成されており、１つのＬＥＤ１４１から導光体５に入射した入射光を出射面５ｃの方へ反射する反射面５１ａの面積が、長手方向の中心側の反射面５１ａよりも第１及び第２の端面５ｅ，５ｆに近い側の反射面５１ａで大きくなるように構成されている。

図４は、図３に示した導光体５の第１の端面５ｅ側の端部を拡大して示し、ＬＥＤ１４１と反射面５１ａの位置関係を説明する説明図である。

第１乃至第４のＬＥＤ１４１Ａ〜１４１Ｄの発光部と、その発光部から第１の端面５ｅ側に向かう位置にある第１乃至第４の空隙５１Ａ〜５１Ｄの反射面５１ａとの長手方向の距離（Ｌ１〜Ｌ２）に対する第１乃至第４の空隙５１Ａ〜５１Ｄの奥行き寸法（Ｈ１〜Ｈ４）の割合は、導光体５の長手方向の中心側から第１の端面５ｅ側に進むに従って徐々に大きくなっており、次の数式１の関係を満たしている。

また、少なくとも各反射面５１ａの出射面５ｃ側の端部ではＬＥＤ１４１Ａ〜１４１Ｄの発光部からの入射光が全反射するよう、空気の屈折率をｎ_ｉ、導光体５の素材の屈折率をｎ_ｔとすると、次の数式２の関係を満たしている。

（導光体５に入射した光の進路）
図５は、導光体５に入射した光の進路を示す図である。

第１の空隙５１Ａと第２の空隙５１Ｂとの間に対応する位置に配置された第１のＬＥＤ１４１Ａから発した光が導光体５に第１の端面５ｅの方に傾斜して入射した入射光６１、及び入射光６１よりも小さな入射角で入射した入射光６２は、第１の空隙５１Ａの反射面５１ａで反射し、出射面５ｃから出射する。

また、第１のＬＥＤ１４１Ａから、導光体５の他端部（第２の端面５ｆ側）の方に傾斜して入射光６１と同じ入射角で入射した入射光６３は第２の空隙５１Ｂの反射面５１ａで反射するが、入射光６２と同じ入射角で入射した入射光６４は、第２の空隙５１Ｂの奥行き寸法が第１の空隙５１Ａの奥行き寸法よりも短いことから、第２の空隙５１Ｂの反射面５１ａで反射することなく出射面５ｃから出射する。

また、第２の空隙５１Ｂと第３の空隙５１Ｃとの間に対応する位置に配置された第２のＬＥＤ１４１Ｂから、第１の端面５ｅの方に傾斜して入射光６１と同じ入射角で入射した入射光６５は、第２の空隙５１Ｂの反射面５１ａで反射するが、同じく第１の端面５ｅの方に傾斜して入射光６２と同じ入射角で入射した入射光６６は、第２の空隙５１Ｂの奥行き寸法が第１の空隙５１Ａの奥行き寸法よりも短く形成されているため、第２の空隙５１Ｂの反射面５１ａで反射することなく出射面５ｃから出射する。また、第２のＬＥＤ１４１Ｂから、導光体５の他端部の方に傾斜して入射した入射光６７は、第３の空隙５１Ｃとの反射面５１ａで第１の端面５ｅの方に反射し、第２の端面５ｆと出射面５ｃとの間を通過して出射面５ｃから出射する。

このように、第１のＬＥＤ１４１Ａから発した光は、第１の空隙５１Ａの反射面５１ａ、及び第２の空隙５２Ａの反射面５１ａで反射するが、第１の空隙５１Ａの奥行き寸法が第２の空隙５２Ａの奥行き寸法よりも長いので、ＬＥＤ１４１Ａから第１の端面５ｅの方に傾斜して入射した入射光が第１の空隙５１Ａの反射面５１ａで反射する反射光の光量は、反対側に傾斜して入射した入射光が第２の空隙５２Ａの反射面５１ａで反射する反射光の光量よりも大きくなる。

また、第２の空隙５２Ａの奥行き寸法が第１の空隙５１Ａの奥行き寸法よりも短いので、この奥行き寸法の差に応じて、第２のＬＥＤ１４１Ｂからの入射光又は同入射光が第３の空隙５１Ｃの反射面５１ａで反射した反射光が、第２の空隙５１Ｂと出射面５ｃとの間を通って第１の空隙５１Ａと第２の空隙５１Ｂとの間の出射面５ｃから出射される割合が高くなる。同様の現象が、第２乃至第４のＬＥＤ１４１Ｂ〜１４１Ｄから発した光についても生じる。

この結果、第１乃至第４の空隙５１Ａ〜５１Ｄが存在しない場合に比較して、原稿９の画像が読み取られる範囲の照度が主走査方向の両端に進むに従って高くなる。これにより、ｃｏｓ４乗則に従って減衰するＣＣＤ１６１の入射面における原稿９の反射光の主走査方向の強度が均一化される。

（画像形成装置１００の動作）
ユーザーが給紙トレイ１０１ａの上、又はプラテンガラス１２０の上に原稿９を置き、コントロールパネル１１０のタッチパネル１１１及び操作ボタン１１２を操作して原稿の複写を指示すると、画像読取装置１は画像の読み取りを開始する。画像読取装置１の制御部（図示しない）は、給紙トレイ１０１ａの上に原稿９が置かれた場合には、自動給紙部１０１を制御して原稿９をプラテンガラス１２０の上の読み取り位置に搬送する。

画像読取装置１の制御部は、複数のＬＥＤ１４１に電流を供給して発光させると共に、駆動機構を制御して第１及び第２のキャリッジ１４，１５を副走査方向に駆動する。導光体５の出射面５ｃから出射した光が原稿９の表面で反射した反射光は、第１のミラー１４４、第２のミラー１５１、及び第３のミラー１５２で反射され、画像読取部１６のレンズ１６０に入射する。

レンズ１６０を透過した光はＣＣＤ１６１に結像し、ＣＣＤ１６１によって原稿９の画像を読み取る。画像読取装置１の制御部は、画像の読み取り結果としての画像データを画像形成部２の光学走査装置２５０に送る。この後、制御部は、給紙トレイ１０１ａの上に置かれた原稿９を読み取った場合には、自動給紙部１０１を制御して原稿９を排出台１０１ｂに排出する。

光学走査装置２５０は、ＹＭＣＫ各色の画像データに基づいて変調された光ビームを帯電器２５２によって帯電された感光ドラム２５１に照射して、感光ドラム２５１の表面に静電潜像を形成する。この静電潜像は、現像器２５３によりトナーで現像されてトナー像が形成される。感光ドラム２５１上のトナー画像は、一次転写ローラ２５４によって中間転写ベルト２０に転写される。

一方、第１乃至第３のトレイ３１〜３３の何れか１つ、例えば第１のトレイ３１からは、ピックアップローラ３４Ａによって用紙３０が用紙搬送路３７に取り込まれ、分離ローラ３５Ａによって捌かれた後、レジローラ３６Ａによって二次転写ローラ２６と中間転写ベルト２０との間に搬送され、中間転写ベルト２０上のトナー像が用紙３０に転写される。

その後、用紙３０上のトナー像は、定着ユニット２７によって定着された後、排出ローラ２８によって排出台２９に排出される。

［第２の実施の形態］
図６は、本発明の第２の実施の形態に係る導光体７及びその周辺部を示す。図６（ａ）は、主走査方向に沿って配置された導光体７を、その長手方向に直交する面で切断した断面を示している。図６（ｂ）は、図６（ａ）の矢印Ｂの方向から見た導光体７、基板１４０及び複数のＬＥＤ１４１を示している。図６に示した部分以外の構成は第１の実施の形態の構成と共通する。

図６（ａ）に示すように、導光体７は、基板１４０に実装された複数のＬＥＤ１４１に対向する入射面７ａと、入射面７ａから入射した光の一部を原稿９の方向へ出射する第１の出射面７ｄと、入射面７ａから入射した光の他の一部をリフレクタ１４３の方向へ出射する第２の出射面７ｅと、入射面７ａに直交する方向よりも原稿９の側に傾斜して入射した入射光を第２の出射面７ｅの方向へ反射する第１の反射面７ｂと、入射面７ａに直交する方向よりも原稿９の反対側に傾斜して入射した入射光を第１の出射面７ｄの方向へ反射する第２の反射面７ｆとを有している。

また、導光体７には、第１の反射面７ｂと第１の出射面７ｄとの間に第１の側面７ｃが、入射面７ａと第２の反射面７ｆとの間には第２の側面７ｇが、それぞれ形成されている。

図６（ｂ）に示すように、導光体７には、上記の各面が形成された本体部７０と、導光体７の長手方向（図６（ｂ）の左右方向）の端部に形成された支持部７２とが一体となって構成されている。支持部７２の端面７２ａは、基板１４０の表面に突き当てされており、本体部７０の入射面７ａとＬＥＤ１４１との間隔が規定されている。

本体部７０の一端部付近には、入射面７ａから導光体７の長手方向に直交する方向に延びる第１乃至第４の空隙７１Ａ〜７１Ｄが形成されている。入射面７ａから空隙の奥行き方向の端部７１ｂまでの距離（奥行き寸法）は、支持部７２に最も近い位置に形成された第１の空隙７１Ａが最も長く、第１の空隙７１Ａから長手方向の中心部に向かって配置された第２の空隙７１Ｂ、第３の空隙７１Ｃ、及び第４の空隙７１Ｄは、順次奥行き寸法が短くなるように形成されている。

第１乃至第４の空隙７１Ａ〜７１Ｄは、導光体７の長手方向における複数のＬＥＤ１４１の間の位置に対応する部位に形成されている。

第１乃至第４の空隙７１Ａ〜７１Ｄの空気層と導光体７との境界面は、ＬＥＤ１４１の光が入射面７ａから入射した入射光を内部反射する反射面７１ａを形成する。反射面７１ａで反射した光は、第１の反射面７ｂ又は第２の反射面７ｆで反射して、若しくは直接的に第１の出射面７ｄ又は第２の出射面７ｅから出射する。

本実施の形態によれば、第１の実施の形態について説明した作用と同様の作用がある。

［第３の実施の形態］
図７は、本発明の第３の実施の形態に係る導光体５Ａを示す。導光体５Ａは、第１の実施の形態に係る導光体５に対して空隙の形状が異なり、その他の構成は第１の実施の形態の構成と共通する。

導光体５Ａには、複数のＬＥＤ１４１の間の位置に対応する部位に、第１の端面５ｅから長手方向の中央部に向かって第１乃至第４の空隙５２Ａ〜５２Ｄが形成されている。第１乃至第４の空隙５２Ａ〜５２Ｄは、入射面５ａから出射面５ｃに向かって延び、導光体５Ａを厚さ方向（図７の紙面に直交する方向）に貫通して形成されている。

また、第１乃至第４の空隙５２Ａ〜５２Ｄは、第１の端面５ｅに最も近い第１の空隙５２Ａから中央部に近づくに従って、空隙の奥行き寸法（入射面５ａから出射面５ｃ側の端部５２ｂまでの距離）が徐々に短くなっている。

第１乃至第４の空隙５２Ａ〜５２Ｄは、入射面５ａに近い部分では、入射面５ａから出射面５ｃに向かうにつれて長手方向の幅が狭くなる台形状であり、この台形状の部分よりも出射面５ｃに近い側では長手方向の幅が一定になっている。

長手方向の幅が一定の部分の空気層と導光体５Ａの境界面は、第１の反射面５２ａを形成し、台形状の部分の空気層と導光体５Ａの境界面は、第２の反射面５２ｃを形成する。第１の反射面５２ａは導光体５Ａの長手方向に対して直交して交差するように形成され、第２の反射面５２ｃは導光体５Ａの長手方向に対して傾斜して交差するように形成されている。第２の反射面５２ｃが導光体５Ａの長手方向となす角θ２（本実施の形態では５０°）は、第１の反射面５２ａが導光体５Ａの長手方向となす角θ１（本実施の形態では９０°）よりも小さい。

第１の反射面５２ａは、入射面５ａから入射した入射光の一部を出射面５ｃの方へ反射する。第２の反射面５２ｃは、第１の反射面５２ａで反射される入射光よりも大きな入射角で入射した光を出射面５ｃの方へ反射する。長手方向の幅が一定の第１の実施の形態に係る導光体５に比較すると、第２の反射面５２ｃで反射する光の反射角θ３が大きくなるので、反射率が高くなる。第２の反射面５２ｃが導光体５Ａの長手方向となす角θ２は、入射面５ａから入射して第２の反射面５２に向かう光が全反射する角度に設定するとよい。

なお、第１の反射面５２ａと第２の反射面５２ｃとは、図７に示すように導光体５Ａの厚さ方向に延びる１つの直線状部分で連結したものに限らず、両反射面を滑らかな曲面からなる反射面で連結させてもよい。また、導光体５Ａの長手方向となす角が入射面５ａに近づくにつれて徐々に小さくなるように、反射面の全体を滑らかな曲面で形成してもよい。

本実施の形態によれば、第１の実施の形態について説明した作用と同様の作用に加え、入射面５ａに近い部位における反射面の反射率が高まる。

［第４の実施の形態］
図８は、本発明の第４の実施の形態に係る導光体５Ｂを示す。導光体５Ｂは、第１の実施の形態に係る導光体５に対し、空隙の形状が異なり、その他の構成は第１の実施の形態の構成と共通する。

導光体５Ｂには、複数のＬＥＤ１４１の間の位置に対応する部位に、第１の端面５ｅから長手方向の中央部に向かって第１乃至第４の空隙５３Ａ〜５３Ｄが形成されている。第１乃至第４の空隙５３Ａ〜５３Ｄは、入射面５ａから出射面５ｃに向かって延び、導光体５Ｂを厚さ方向（図７の紙面に直交する方向）に貫通して形成されている。

また、第１乃至第４の空隙５３Ａ〜５３Ｄは、入射面５ａから出射面５ｃに向かうにつれて導光体５Ｂの長手方向の幅が狭くなる三角形状であり、第１の端面５ｅに最も近い第１の空隙５３Ａから中央部に近づくに従って、空隙の奥行き寸法（入射面５ａから出射面５ｃ側の端部５２ｂまでの距離）が徐々に短くなっている。

第１乃至第４の空隙５３Ａ〜５３Ｄの空気層と導光体５Ｂの境界面は、導光体５Ｂの長手方向に対して傾斜した反射面５３ａを形成する。反射面５３ａは、入射面５ａから入射した入射光の一部を出射面５ｃの方へ反射する。

本実施の形態によれば、第１の実施の形態について説明した作用と同様の作用に加え、反射面５３ａの長手方向に対する傾斜角に応じて反射面５３ａでの反射率が高まる。

［第５の実施の形態］
図９は、本発明の第５の実施の形態に係る導光体５Ｃを示す。導光体５Ｃは、第１の実施の形態に係る導光体５に対して空隙の位置及び形状が異なり、その他の構成は第１の実施の形態の構成と共通する。

導光体５Ｃには、複数のＬＥＤ１４１の間の位置に対応する部位の入射面５ａと出射面５ｃとの間に第１乃至第４の空隙５４Ａ〜５４Ｄが形成されている。第１乃至第４の空隙５４Ａ〜５４Ｄは、長手方向及び入射面５ａから出射面５ｃに向かう方向に沿った断面の形状が、入射面５ａから出射面５ｃに向かう方向に長い長方形状であり、導光体５Ｃを厚さ方向（図９の紙面に直交する方向）に貫通して形成されている。第１乃至第４の空隙５４Ａ〜５４Ｄの大きさ及び形状は共通している。

第１乃至第４の空隙５４Ａ〜５４Ｄの空気層と導光体５Ｃの境界面は、導光体５Ｃの長手方向に対して直交する反射面５４ａを形成する。反射面５４ａは、入射面５ａから入射した入射光の一部を出射面５ｃの方へ反射する。

本実施の形態によれば、入射面５ａから直接出射面５ｃに向かう光よりも、入射面５ａに対して大きな入射角で入射した入射光を反射面５４ａで反射し、出射面５ｃに向かわせるので、第１乃至第４の空隙５４Ａ〜５４Ｄが存在しない場合に比較して、原稿９の画像が読み取られる範囲の照度が主走査方向の両端付近で高くなる。これにより、ｃｏｓ４乗則に従って減衰するＣＣＤ１６１の入射面における原稿９の反射光の主走査方向の強度が均一化される。

［他の実施の形態］
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、その要旨を変更しない範囲内で種々な変形が可能である。

例えば、空隙の形状は上記各実施の形態に例示したものに限らず、連続又は不連続な曲面から構成してもよく、また、導光体の厚さ方向に貫通するものでなくてもよい。

また、上記各実施の形態では基板１４０上の複数のＬＥＤ１４１を等間隔で配置したが、ＬＥＤ１４１の間隔は不等間隔であってもよい。また、光源としては複数のＬＥＤ１４１を有するものに限らず、導光体の長手方向に平行に延びる棒状の光源であってもよい。

また、反射面は、第１乃至第４の空隙との境界面に形成されたものに限らず、導光体を形成する材料よりも屈折率の小さい空気以外の材料が導光体の表面に存在する間隙との境界面に形成されたものでもよい。またさらに、反射面は、導光体の内部にミラーや白色板等の反射部材を埋め込むことにより形成してもよい。

１…画像読取装置、２…画像形成部、３…トレイ部、４…支持部、５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，７…導光体、５ａ…入射面、５ｂ，５ｄ…側面、５ｃ…出射面、５ｅ…第１の端面、５ｆ…第２の端面、７ａ…入射面、７ｂ…第１の反射面、７ｃ…出射面、７ｄ…第１の出射面、７ｅ…第２の出射面、７ｆ…第２の反射面、７ｇ…側面、９…原稿、１１…原稿カバー、１２…筐体、１４…第１のキャリッジ、１５…第２のキャリッジ、１６…画像読取部、２０…中間転写ベルト、２１…駆動ローラ、２２，２３…従動ローラ、２４…テンションローラ、２５Ｙ…第１の画像形成ユニット、２５Ｍ…第２の画像形成ユニット、２５Ｃ…第３の画像形成ユニット、２５Ｋ…第４の画像形成ユニット、２６…二次転写ローラ、２７…定着ユニット、２８…排出ローラ、２９…排出台、３０…用紙、３１…第１のトレイ、３２…第２のトレイ、３３…第３のトレイ、３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ…ピックアップローラ、３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃ…分離ローラ、３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ…レジローラ、３７…搬送路、５１Ａ，５２Ａ，５３Ａ，５４Ａ…第１の空隙、５１Ｂ，５２Ｂ，５３Ｂ，５４Ｂ…第２の空隙、５１Ｃ，５２Ｃ，５３Ｃ，５４Ｃ…第３の空隙、５１Ｄ，５２Ｄ，５３Ｄ，５４Ｄ…第４の空隙、５１ａ…反射面、５１ｂ…端部、６１，６２，６３，６４，６５，６６…入射光、７０…本体部、７１ａ…反射面、７１ｂ…端部、７１Ａ…第１の空隙、７１Ｂ…第２の空隙、７１Ｃ…第３の空隙、７１Ｄ…第４の空隙、７２…支持部、７２ａ…端面、１００…画像形成装置、１００Ａ…本体部、１１０…コントロールパネル、１１１…タッチパネル、１１２…操作ボタン、１２０…プラテンガラス、１２１…前壁、１２２…上壁、１２２ａ…開口部、１２３…底壁、１２４…側壁、１２５…側壁、１２６…後壁、１３１…第１のレール、１３２…第２のレール、１３３…ベース板、１４０…基板、１４１…ＬＥＤ、１４３…リフレクタ、１４４…第１のミラー、１５１…第２のミラー、１５２…第３のミラー、１６０…レンズ、１６２…基板、２５０…光学走査装置、２５１…感光ドラム、２５２…帯電器、２５３…現像器、２５４…一次転写ローラ、２７１…定着ローラ、２７２…加圧ローラ

Claims (8)

1. 長手方向に沿って形成され、光源の光が入射する入射面と、
   前記入射面から入射した光を出射する出射面と、
   前記長手方向の両端面の間に前記長手方向に対して交差するように形成され、前記入射面から入射した光を前記出射面の方へ反射する反射面と、
   を有する導光体。
2. 前記反射面は、前記入射面から入射した光が透過する第１の媒質と、前記第１の媒質よりも低い屈折率を有する第２の媒質との境界面に形成された請求項１に記載の導光体。
3. 前記第１の媒質中に形成され、前記第２の媒質を前記第１の媒質との境界面に有する間隙が、前記入射面から前記出射面の側へ向って形成された請求項２に記載の導光体。
4. 前記間隙は前記長手方向に沿って複数形成され、前記長手方向の端面側に位置する前記間隙の前記入射面から前記出射面側の端部までの距離が、前記長手方向の中心部側に位置する他の間隙の前記入射面から前記出射面側の端部までの距離よりも長くなるように形成された請求項３に記載の導光体。
5. 前記反射面は、前記長手方向となす角が前記入射面に近い側で小さくなるように形成された請求項１乃至４のいずれか１項に記載の導光体。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の導光体と、
   前記導光体の前記入射面に向かって光を発する光源と、
   前記導光体の出射面から出射した光が原稿で反射した反射光により前記原稿の画像を読み取る読取部と、
   を備えた画像読取装置。
7. 前記光源は、前記導光体の長手方向に沿って配列された複数の発光体を有し、
   前記導光体は、前記複数の発光体の間の位置に対応する部位に前記反射面を有する請求項６に記載の画像読取装置。
8. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の導光体と、
   前記導光体の前記入射面に向かって光を発する光源と、
   前記導光体の出射面から出射した光が原稿で反射した反射光により前記原稿の画像を読み取る読取部と、
   前記読取部により読み取られた画像の情報に基づいて、記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
   を備えた画像形成装置。
   

Images