JP2012178227A - 照明装置、画像読取装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】導光体の長手方向の長さを最小限に抑えつつ、原稿の主走査方向を均一に照射すること。
【解決手段】導光体５１０の屈曲部５１１は、入光面５１０ａへの光の入射方向に対して略直角方向である長手方向に曲がった形状をなす。直接光拡散部５１２は、屈曲部５１１から長手方向へ延びた部分であり、この直接光拡散部５１２は主走査方向の原稿読み取り領域全体に渡って延伸した形状となっている。反射ミラー５４１は、屈曲部５１１に対して原稿からの光Ｈ１を挟んで対向した位置に配置され、屈曲部５１１から出た光Ｈ０２を原稿Ｇに向けて反射する。
【選択図】図４

Description

本発明は、光源の光を効率良く原稿に照射するための導光体を備えた照明装置、画像読取装置及び画像形成装置に関するものである。

原稿の画像を読み取る画像読取装置として、原稿に光を照射する照明部と、原稿からの光を反射させて光路を形成するミラーと、この光束を結像させる結像レンズと、結像された光から原稿の画像を読み取るＣＣＤ（Charge coupled Device）と、を備える画像読取装置が知られている。

特許文献１には、長尺型の導光体の両端に光源として異なる波長のＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）を配置し、導光体を光源の入射方向と略直角な長手方向に曲げることで光源の光を長手方向へ導いて原稿を照射する方法が記載されている。また特許文献２には、長尺型の導光体の両端に光源としてＬＥＤを配置し、光源の入射方向と略直角な長手方向に曲がった屈曲部を有し、長手方向の所定範囲に光散乱反射領域を形成する導光体を配置することで長手方向へ導かれた光が効率的に原稿側へ向けて放出するようにした装置について記載されている。

特開平１０−０９３７６５号公報 特開２００８−２７７００６号公報

しかし、特許文献１及び特許文献２には、導光体における光源の入射方向と略直角な長手方向に曲げた屈曲部から漏れた光については考慮されていない。このような導光体を供えた画像読取装置において、導光体の長手方向から出た光は原稿面を十分照射するとしても、屈曲部から出た光は屈曲面の角度によって出射角度が異なり、原稿の必要照射領域を十分照射できない。従って、この屈曲部に対向する位置に原稿があると、その部分が照度不足となって画質の良い読み取り画像が得られなかった。また、導光体の屈曲部を除いた長手方向だけで原稿の主走査方向全体を均一に照射しようとすると、導光体を長手方向に長くする必要があり、装置の小型化を妨げていた。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、導光体の長手方向の長さを最小限におさえつつ、原稿の主走査方向全体を均一に照射する照明装置、画像読取装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。

請求項１に記載の発明の照明装置は、光を入光するための入光面と、前記入光面への光の入射方向に対して略直角方向である長手方向に渡って形成された長手部と、前記入光面と前記長手部を連結する屈曲部とを有し、前記入光面から入光した光を前記屈曲部を介して前記長手方向に導光して照射対象を照射する長尺型の導光体と、入光面に配置された光源と、前記導光体の屈曲部から出た光を前記照射対象に向けて反射する反射手段と、
この発明によれば、屈曲部から出た光を反射手段で照射対象に向けて反射させることができるので、屈曲部の光を有効的に利用することができる。

請求項２に記載の発明の画像読取装置は、前記照射対象は原稿であり、前記光源として白色のＬＥＤ発光素子を用い、前記入光面が主走査方向の一端側に位置し、前記長手部の前記屈曲部と反対側の端部は主走査方向の他端側に位置するように配置され、前記原稿を反射した光の光軸を挟んで前記屈曲部と対向した位置に前記反射手段が配置された請求項１に記載の照明装置と、前記導光体の長手部及び前記反射手段からの光のうち前記原稿で反射した光を反射させて光路を形成する１又は複数のミラーと、前記１又は複数のミラーにより反射された光を結像させる結像レンズと、前記結像レンズの結像位置に配置され、前記結像レンズによる結像に基づいて前記原稿の画像を読み取る画像読取手段と、を備えたものである。

この発明によれば、原稿を反射した光を挟んで屈曲部と対向した位置に反射手段を配置することで、反射手段が屈曲部から出た光を原稿に向けて反射する。従って、原稿の主走査方向の必要照射領域における屈曲部に対向する位置付近の照度不足を解消することができ、必要照射領域を均一にムラなく照射することができる。

また、長手方向に延びた長手部だけで原稿の必要照射領域を均一に照射しようとすると、導光体を長手方向に長くする必要があった。しかし、装置の小型化の点から、導光体を長くすることは困難であった。そこで、反射手段を設置し、この反射手段が屈曲部から出た光を原稿に向けて反射することで、屈曲部から出た光を有効的に利用することができ、省スペースで必要照射領域を均一に照射することができる。

請求項３に記載の発明の画像形成装置は、請求項２に記載の画像読取装置と、前記画像読取装置が読み取った画像に基づいて用紙に画像を形成する画像形成手段と、を備えたものである。

この発明によれば、請求項１、２に記載の発明と同様の効果を奏する。

この発明では、屈曲部から出た光を反射手段で照射対象に向けて反射させることができるので、屈曲部の光を有効的に利用することができる。具体的には、原稿を反射した光を挟んで屈曲部と対向した位置に反射手段を配置することで、反射手段が屈曲部から出た光を原稿に向けて反射する。従って、原稿の主走査方向の必要照射領域における屈曲部に対向する位置付近の照度不足を解消することができ、必要照射領域を均一にムラなく照射することができる。また、反射手段を用いて屈曲部から出た光を有効的に利用することで、導光体の長手部を長くする必要がなくなり、省スペースで必要照射領域を均一に照射することができる。

画像形成装置の内部構造の概略を示す図。 読取部の内部構造を示す概略平面図。 図２に示す画像読取装置の矢印Ｓ方向から見た図。 照明部の構成を説明する断面図。 照明部の構成を説明する断面図。 照明部の構成を説明する断面図。 導光体から出た光の光路を示した図。 導光体から出た光の光路を示した図。 主走査方向の配光分布を示したグラフ。

以下、図面を参照して本発明における実施の形態を説明する。まず、図１〜３を用いて、本実施の形態である画像形成装置１について説明する。図１は、画像形成装置１の内部構造の概略を示す図である。図２は、読取部３０１の内部構造を示す概略平面図である。図３は、図２を矢印Ｓ方向から見た図である。尚、本実施の形態では、本発明を適用した画像形成装置を例に説明するが、後述する画像読取装置３００のみでも実現可能である。また、本実施の形態において、後述する手差しトレイ６５が配置された側（図１における右側）を画像形成装置１の前側とする。

画像形成装置１は、上方側に配置される画像読取装置３００と、下方側に配置され画像読取装置３００からの画像情報に基づいて用紙Ｔにトナー画像を形成する装置本体Ｍと、を備える。画像読取装置３００は、所定の原稿Ｇを送り出す原稿送り部７０と、原稿Ｇの画像を読み込む読取部３０１と、を備える。原稿送り部７０は、読取部３０１に対して不図示の連結部により開閉可能に連結され、後述する読取面３０２Ａを保護する機能も有する。

原稿送り部７０が閉状態の場合、原稿Ｇは、原稿送り部７０における上面に形成される原稿載置部７１に載置される。原稿載置部７１に載置された原稿Ｇは、不図示の送りローラにより読取部３０１における読取面３０２Ａを構成する第１読取面３０３Ａに移動される。この場合、後述する照明ユニット３４７及びミラーユニット３４９は、第１位置３０３に固定される。そして、原稿Ｇが第１読取面３０３Ａをスライドするように移動されることで、ＣＣＤ３５８により原稿Ｇの表面に形成された画像が読み取られる。

原稿送り部７０が開状態の場合、原稿Ｇは、読取面３０２Ａを構成する第２読取面３０４Ａに載置される。この場合、照明ユニット３４７及びミラーユニット３４９は、第２位置３０４に配置されると共に、第２位置３０４おいて副走査方向Ｘにそれぞれ移動する。照明ユニット３４７及びミラーユニット３４９は、後述する光路Ｈの長さ（光路長）を一定に保持しながら移動される。これにより、第２読取面３０４Ａに載置された原稿Ｇの画像が読みとられる。

装置本体Ｍは、像担持体としての感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと、帯電部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄと、レーザスキャナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄと、現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄと、トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄと、トナー供給装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄと、中間転写ベルト７と、１次転写ローラ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄと、２次転写ローラ８を含む中間転写ユニット２００と、定着装置９と、を備える。また、装置本体Ｍは、該装置本体Ｍの下方側に引き出し可能に配置され用紙Ｔが積層された状態で収納される給紙カセット５２を備える。また、装置本体Ｍは、給紙カセット５２から送り出された用紙Ｔが搬送される搬送路５４を備える。

感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、円筒形状の部材であり、図１に対して垂直な回転軸を中心に矢印の方向に回転可能に配置される。感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれにおける表面には、静電潜像が形成される。帯電部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの上方に配置され、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面を一様に正（プラス極性）帯電させる。

レーザスキャナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの上方に感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれから離間して配置され、不図示のレーザ光源、ポリゴンミラー、ポリゴンミラー駆動用モータ等を有して構成される。レーザスキャナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄそれぞれは、読取部３０１により読み込まれた画像に関する画像情報に基づいて感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの表面を走査露光する。これにより、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に帯電した電荷が除去され、静電潜像が形成される。

現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの側方（図１において左側）に配置され、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに形成された静電潜像に各色のトナー画像を現像する。現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４つのトナー色に対応し、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに対向配置可能な現像ローラ１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ、１１６ｄとトナー攪拌用の攪拌ローラとを有して構成される。

トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄそれぞれは、現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれに対して供給される各色のトナーを収容し、本実施の形態では、イエローのトナー、シアンのトナー、マゼンタのトナー、ブラックのトナーを収容する。トナー供給装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄそれぞれは、トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄそれぞれに収容された各色のトナーを、現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれに対して供給する。

中間転写ベルト７には、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに現像された各色のトナー画像が順次転写される。中間転写ベルト７は、駆動ローラ３５とテンションローラ３６との間に掛け渡されて配置される。テンションローラ３６がバネ３８によって駆動ローラ３５から離れる側に付勢されているので、中間転写ベルト７には、所定の張力が与えられる。

中間転写ベルト７における感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと反対の側には、１次転写ローラ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄそれぞれが対向して配置される。１次転写ローラ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄそれぞれと、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれとにより、中間転写ベルト７における所定部分が挟み込まれる。この挟み込まれた所定部分は、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれにおける表面に押し当てられる。このようにして１次転写ニップＮ１ａ、Ｎ１ｂ、Ｎ１ｃ、Ｎ１ｄが形成され、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれに現像された各色トナー画像が中間転写ベルト７に順次転写される。これにより、中間転写ベルト７には、フルカラーのトナー画像が形成される。

１次転写ローラ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄそれぞれには、不図示の電圧印加手段により、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれに現像された各色トナー画像を中間転写ベルト７に転写させるための１次転写バイアスが印加される。

２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７に１次転写されたトナー画像を用紙Ｔに２次転写させる。２次転写ローラ８には、不図示の電圧印加手段により、中間転写ベルト７のトナー画像を用紙Ｔに転写させるための２次転写バイアスが印加される。

２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７に対して接離される。具体的には、２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７に当接される当接位置と中間転写ベルト７から離間する離間位置とに移動可能に構成される。詳細には、２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７の表面に１次転写されたトナー画像を用紙Ｔに２次転写させる場合には当接位置に移動され、他の場合には離間位置に移動される。ここで、２次転写ローラ８における接離動作は中間転写ユニット２００全体が回動移動されることによりなされる。

中間転写ユニット２００は、２次転写ローラ８を収容すると共に該２次転写ローラ８を回転可能に軸支するハウジング２０１と、ハウジング２０１の側面に配置される回転駆動ギア２１０と、２次転写ローラ８の回転軸方向であってハウジング２０１の側面に配置されるローラ側ギア２２０と、回転駆動ギア２１０とローラ側ギア２２０とに当接して配置されるアイドルギア２３０とを備える。中間転写ユニット２００は、不図示の接離手段により、不図示の回転軸を中心として２次転写ローラ８が中間転写ベルト７に当接可能な位置と、中間転写ベルト７に当接しない位置とに回動移動される。

中間転写ベルト７における２次転写ローラ８に対向する側には、対抗ローラ１０８が配置される。中間転写ベルト７における所定部分は、２次転写ローラ８と対抗ローラ１０８とによって挟み込まれる。そして、用紙Ｔは中間転写ベルト７の表面（画像が１次転写された側）に押し当てられる。このようにして２次転写ニップＮ２が形成され、中間転写ベルト７に１次転写されたトナー画像が用紙Ｔに２次転写される。

定着装置９は、用紙Ｔに２次転写されたトナー画像を構成する各色トナーを溶融定着させる。定着装置９は、ヒータにより加熱される加熱ローラ９ａと、加熱ローラ９ａに圧接される加圧ローラ９ｂと、を備える。加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとは、トナー画像が２次転写された用紙Ｔを挟持するようにして搬送する。加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとの間に挟持されるように搬送されることで、用紙Ｔに転写されたトナーは溶融定着される。

２次転写ローラ８とテンションローラ３６との間には、中間転写ベルト７を清掃するためのベルトクリーニング装置４０が配置される。ベルトクリーニング装置４０は、中間転写ベルト７の表面に摺接されるクリーニングブラシ４１と、クリーニングブラシ４１と接触するように配置されたクリーニングローラ４２と、先端がクリーニングローラ４２の表面に接触するように配置されるブレード４３と、ブレード４３の下方に配置された回収スパイラル４４と、を備える。

装置本体Ｍにおける下方側には、用紙Ｔを収容する給紙カセット５２が水平方向に引き出し可能に配置され、用紙Ｔが積層された状態で収容される。給紙カセット５２には、用紙Ｔが載置される載置板６０が配置される。載置板６０に載置された用紙Ｔは、給紙カセット５２の用紙送り出し側端部（図１における右側端部）に配置されるカセット給紙部５１により搬送路５４に送り出される。カセット給紙部５１は、載置板６０上の用紙Ｔを取り出すための前送りコロ６１と、用紙Ｔを１枚ずつ搬送路５４に送り出すための給紙ローラ対６３からなる重送防止機構を備える。

カセット給紙部５１と排紙部５０との間には、用紙Ｔを搬送する搬送路５４が形成される。搬送路５４は、カセット給紙部５１から２次転写ローラ８までの第１搬送路５５と、２次転写ローラ８から定着装置９までの第２搬送路５６と、定着装置９から排紙部５０までの第３搬送路５７とを有する。また、定着装置９の出口には、分岐爪５８が設けられており、この分岐爪５８と第１搬送路５５における後述する湾曲路５５ａとの間には、用紙Ｔを第１搬送路５５に戻すための戻し搬送路５９が形成される。

第１搬送路５５は、給紙カセット５２から送り出された用紙Ｔを上方に搬送しつつ搬送方向を図１における左方向にするための湾曲路５５ａと、湾曲路５５ａから２次転写ローラ８までの直線路５５ｂとを有する。第１搬送路５５には、用紙Ｔを案内しながら搬送するガイド板及びローラ対が配置される。また、第１搬送路５５には、用紙Ｔを検出するためのセンサと、用紙Ｔのスキュー（斜め給紙）補正やトナー画像とのタイミングを合わせるためのレジストローラ対８０が配置される。センサは、用紙Ｔの搬送方向におけるレジストローラ対８０の直前（上流側）に配置される。レジストローラ対８０は、センサからの検出信情報に基づいて上述の補正やタイミング調整をして用紙Ｔを搬送する。

第２搬送路５６は、定着装置９側に向かって下方側に傾いた直線状の搬送路である。第２搬送路５６には、用紙Ｔを載置した状態で搬送する搬送ベルト１５６が配置される。また、第２搬送路５６における所定位置には、用紙Ｔを検出するためのセンサが配置される。

第３搬送路５７は、定着装置９の出口から図１における左斜め上方に向かうよう形成される。第３搬送路５７は、分岐爪５８の搬送方向下流側に位置し上方へ向かって形成される縦搬送路５７ａを有して構成される。第３搬送路５７により搬送される用紙Ｔは、分岐爪５８の上面側を通過した後、ほぼ垂直上方に向かって搬送されて排紙部５０から装置本体Ｍの外部に排出される。第３搬送路５７は、他の搬送路と同様に、用紙Ｔを案内しながら搬送するガイド板及びローラ対を有して構成される。

戻し搬送路５９は、分岐爪５８から第３搬送路５７とは反対側の下方に分岐し、定着装置９、第２搬送路５６、２次転写ローラ８及びレジストローラ対８０の下方を通り、更に上方に向かうよう形成される。戻し搬送路５９は、第１搬送路５５における湾曲路５５ａに合流するように形成される。戻し搬送路５９は、定着装置９を通過した用紙Ｔを、２次転写ローラ８の上流側に配置されたレジストローラ対８０の上流側に戻すための搬送路であり、用紙Ｔの両面にトナー画像を印刷する、いわゆる両面印刷をする場合に用いられる搬送路である。

装置本体Ｍの図１における右側面であって給紙カセット５２の上方には、手差し給紙部６４が設けられる。手差し給紙部６４は、閉状態において側壁を構成する手差しトレイ６５と、給紙コロ６６とを備える。手差しトレイ６５は、下端が第１搬送路５５の湾曲路５５ａの近傍に回動自在（開閉自在）に取り付けられ、開状態の手差しトレイ６５に載置された用紙Ｔを第１搬送路５５の湾曲路５５ａに給紙する。

次に、画像読取装置３００を構成する読取部３０１について説明する。図２に示すように、読取部３０１は、原稿Ｇが載置されるコンタクトガラス３３５と、一対の案内レール３４５と、駆動プーリ３５１が取り付けられた駆動軸３５０と、従動プーリ３５２が取り付けられた支軸３５３と、照明ユニット３４７と、ミラーユニット３４９と、結像レンズ３５７と、ＣＣＤ３５８と、光学センサ３６２と、を備える。

読取部３０１は、上面（図２における手前側）に配置され原稿Ｇが載置されるコンタクトガラス３３５を有する。コンタクトガラス３３５は、画像形成装置１が通常の状態で配置された場合、水平面と略平行に配置される。一対の案内レール３４５は、読取部３０１における側面３０６ａ、３０６ｂ（図２における左右）同士の間に配置され、この案内レール３４５上には、照明ユニット３４７及びミラーユニット３４９が移動可能に載置される。

駆動軸３５０は、側面３０６ａ側に案内レール３４５と直交するように配置され、不図示の駆動モータにより正転、逆転駆動される。駆動軸３５０の両端であって案内レール３４５よりも主走査方向Ｙ外側には、大径部及び小径部を有する駆動プーリ３５１が取り付けられる。

支軸３５３は、側面３０６ｂ側に案内レール３４５と直交するように配置される。支軸３５３の両端であって案内レール３４５よりも主走査方向Ｙ外側には、駆動プーリ３５１と同一径の従動プーリ３５２が取り付けられる。駆動プーリ３５１及び従動プーリ３５２の大径部には、駆動用ワイヤー３５４ａが掛け渡される。そして、駆動用ワイヤー３５４ａには、照明ユニット３４７が固定される。また、駆動プーリ３５１及び従動プーリ３５２の小径部には、駆動用ワイヤー３５４ｂが掛け渡される。そして、駆動用ワイヤー３５４ｂにはミラーユニット３４９が固定される。

駆動軸３５０が駆動モータによって回転されることで、駆動用ワイヤー３５４ａ、３５４ｂは回動される。駆動用ワイヤー３５４ａ、３５４ｂが回動されることで、照明ユニット３４７及びミラーユニット３４９は、案内レール３４５に沿って副走査方向Ｘ（図の左右方向）に移動される。

ここで、照明ユニット３４７及びミラーユニット３４９における案内レール３４５の上面と接する部分には、接触子３５５がそれぞれ２個ずつ設けられる。各接触子３５５の案内レール３４５との接触面は球面状となっている。これにより、照明ユニット３４７及びミラーユニット３４９は、副走査方向Ｘへスムースに移動される。

読取部３０１の底面における側面３０６ａ側には、支持部材であるＩＳＵベース３５６が取り付けられる。ＩＳＵベース３５６の上面には、結像レンズ３５７と、ＣＣＤ３５８が所定の位置関係で取り付けられる。

結像レンズ３５７は、ＩＳＵベース３５６に固定されるレンズ支持台３５９上に設置される。レンズ支持台３５９は、ＣＣＤ３５８側に配置されるガイド部材３６０により位置が調整可能に配置される。結像レンズ３５７は、入射された光を所定位置において結像させる。つまり、結像レンズ３５７は、原稿Ｇの画像を所定位置において結像させる。

ＣＣＤ３５８は、ガイド部材３６０の背面に配置されるＣＣＤ基板３６１に実装され、結像レンズ３５７における結像位置に配置される。結像レンズ３５７からの光は、ガイド部材３６０の中央付近に形成される開口窓３６０ａを通ってＣＣＤ３５８に入射される。光学センサ３６２は、ＩＳＵベース３５６上に配置され、コンタクトガラス３３５上に載置された原稿Ｇからの反射光を受光するか否かによって原稿のサイズ（図２の左右方向）を検知する。

次に、照明ユニット３４７について説明する。照明ユニット３４７は、照明部３４７ａと、第１ミラー３４７ｂと、照明部３４７ａ及び第１ミラー３４７ｂを収容する第１枠体３４７ｃを備える。照明部３４７ａについては、後に詳述する。

第１ミラー３４７ｂは、照明ユニット３４７における厚さ方向Ｚにおける下方側に配置され、反射面が原稿Ｇ及び第２ミラー３４９ａ側に向くように配置される。第１ミラー３４７ｂは、原稿からの光束Ｈ１を第２ミラー３４９ａに反射させる。

第１枠体３４７ｃは、照明部３４７ａと第１ミラー３４７ｂとを収容し、駆動プーリ３５１及び従動プーリ３５２の大径部に掛け渡される駆動用ワイヤー３５４ａに固定される。駆動用ワイヤー３５４ａ、３５４ｂが回動されることで、第１枠体３４７ｃは、案内レール３４５に沿って副走査方向Ｘに移動される。

ミラーユニット３４９は、第２ミラー３４９ａと、第３ミラー３４９ｂと、第２ミラー３４９ａと第３ミラー３４９ｂとを収容する第２枠体３４９ｃと、を備える。第２ミラー３４９ａは、反射面が第１ミラー３４７ｂ及び第３ミラー３４９ｂ側を向くように配置され、第１ミラー３４７ｂからの光Ｈ２を第３ミラー３４９ｂ側に反射させる。第３ミラー３４９ｂは、反射面が第２ミラー３４９ａ及び結像レンズ３５７側を向くように配置され、第２ミラー３４９ａからの光Ｈ３を結像レンズ３５７側に反射させる。

図４は、図３の照明部３４７ａを矢印Ａ方向から見たときの図である。また、図５は、図４の照明部３４７ａを矢印Ｂ方向から見たときの図であり、図６は、図４の照明部３４７ａを矢印Ｃ方向から見たときの図である。照明部３４７ａは、基板５０１に取り付けられた白色ＬＥＤ５０３と、白色ＬＥＤ５０３からの光を取り入れる入光面５１０ａと、入光面への光の入射方向に対して略直角方向である長手方向（主走査方向Ｙ）へ延びた直接光拡散部５１２と、入射面５１０ａと直接光拡散部５１２を連結する屈曲部５１１を有した長尺型の導光体５１０と、導光体５１０の屈曲部５１１から出た光を原稿に向けて反射する反射ミラー５４１と、を備える。

白色ＬＥＤ５０３は、板状部材５０１を介して金属製で高剛性の取り付け部材５０２に取り付けられる。白色ＬＥＤ５０３と導光体５１０の入光面５１０ａは近接或いは当接して配置され、白色ＬＥＤ５０３が出射した光は、入光面５１０ａから導光体５１０内部へ入光する。

導光体５１０は、アクリル樹脂等で構成され、入光面５１０ａから入光した光を屈曲部５１１を介して直接光拡散部５１２側へ導光する。屈曲部５１１は、入光面５１０ａへの光の入射方向に対して略直角方向である長手方向に曲がった形状をなす。直接光拡散部５１２は、屈曲部５１１から長手方向へ延びた部分で主走査方向の原稿読み取り領域全体に渡って延伸した形状となっており、図４において矢印で示した部分全体を指す。導光体５１０は、入光面５１０ａが主走査方向の一端側に位置し、直接光拡散部５１２の屈曲部５１１と反対側の端部は主走査方向の他端側に位置するように設置される。

入光面５１０ａから入光した光は、導光体５１０内での反射を繰り返して、直接光拡散部５１２側へ伝搬していく。具体的には、導光体５１０の側面に対して所定角度で入射した光は全反射をし、それ以外の角度で入射した光は導光体５１０の側面を透過して外部へ出射する。こうして、入光面５１０ａから入光した光は、屈曲部５１１を介して直接光拡散部５１２全体に伝播する。

図５に示す光０１は、直接光拡散部５１２から出た光の光路であり、この光Ｈ０１が原稿Ｇで反射した光Ｈ１は、複数のミラーによって反射されてＣＣＤ３５８へ入射する。

導光体５１０は、直接光拡散部５１２が反射支柱５２０によって支えられて固定されている。原稿Ｇ上における画像読み取り領域をＭとすると、反射支柱５２０は画像読み取り領域Ｍに向かって開口部を有し、導光体５１０の周側面を覆うような形状をしている。そして、導光体５１０と接する面５２１は光を反射する反射板となっている。この面５２１はアルミ箔等で覆われていてもよいし、高い反射率を持つ金属（アルミニウム等）が蒸着されていてもよい。こうすることで、直接光拡散部５１２から出た光のうち反射支柱５２０の開口部から出た光は画像読み取り領域Ｍに向けて出射させ、それ以外の光は再び導光体５１０内部へ入光させることができる。

反射ミラー５４１は、屈曲部５１１に対して原稿を反射した光Ｈ１を挟んで対向した位置に配置され、屈曲部５１１から出た光Ｈ０２を原稿Ｇに向けて反射する。直接光拡散部５１２から出た光は原稿Ｇの画像読み取り領域Ｍを十分照射するが、屈曲部５１１から出た光は屈曲面の角度によって出射角度が異なるため、十分な量の光が画像読み取り領域Ｍに届かなかった。つまり、この屈曲部５１１に対向する位置に読み取り画像があると照度不足となって画質の良い読み取り画像を得られない。また、直接光拡散部５１２だけで画像読み取り領域Ｍの主走査方向全体を均一に照射しようとすると、導光体を長手方向に長くする必要があり、装置の小型化を妨げていた。

この問題を解決するために、屈曲部５１１に対して原稿からの光Ｈ１を挟んで対向した位置に反射ミラー５４１を配置し、屈曲部５１１から出た光を反射ミラー５４１が画像読み取り領域Ｍに向けて反射するようにした。反射ミラー５４１の主走査方向Ｙの長さは、少なくとも屈曲部５１１の主走査方向Ｙに沿った長さ分が必要であり、図４に示した反射ミラー５４１は、屈曲部５１１及び直接光拡散部５１２の屈曲部５１１側の一部領域と対向した長さとなっている。尚、この反射ミラー５４１の主走査方向Ｙの長さは、直接光拡散部５１２の屈曲部５１１と反対側の端部まであってもよい。

図７及び８は、導光体５１０から出た光の光路を示した図であり、図７は紙面手前から奥に向かった方向が主走査方向であり、図８は装置上面から見たときの図である。図に示すように、屈曲部５１１から出た光が反射ミラー５４１で反射してコンタクトガラス３５５方向へ照射していることが分かる。

そして、図９は、画像読み取り領域Ｍにおける主走査方向の配光分布を示したグラフである。横軸は主走査位置を示し、縦軸は光量を示している。図中、矢印の区間は必要照射領域を示し、これは原稿Ｇの主走査方向の全幅を読み取るために十分な光量で原稿Ｇを照射しなければならない領域を示す。そして、点線で示したグラフは反射ミラー５４１が設置されていないときのものであり、実線で示したグラフは反射ミラー５４１を設置したときのものである。

図９に示すように、反射ミラー５４１を設置していないときは、必要照射領域の主走査方向マイナス側（主走査位置が−１２０から−１００付近）において照度不足となっていた。この部分は導光体５１０のうち屈曲部５１１に相当する位置である。この照度不足を解消するために反射ミラー５４１を設置することで、屈曲部５１１から出た光が反射ミラー５４１で反射されて画像読み取り領域Ｍを照射する。これにより、実線のグラフに示すように主走査位置が−１２０から−１００付近の照度が上昇し、必要照射領域を均一にムラなく照射することができる。

また、長手方向に延びた直接光拡散部５１２だけで必要照射領域を均一に照射しようとすると、導光体５１０を長手方向に長くする必要があった。このことは装置の小型化の点で困難であった。しかし、反射ミラー５４１を設置することで、屈曲部５１１から出た光を有効利用することができ、省スペースで必要照射領域を均一に照射することができる。

尚、本実施の形態では、導光体５１０は入光面５１０ａ及び屈曲部５１１を一端側にのみ有することとしたが、導光体５１０の他端部にも同様の入光面及び屈曲部を有する構成とし、この他端部の入光面にも白色ＬＥＤを配置して両端から導光体５１０の内部に光を入光させるようにしてもよい。

１ 画像形成装置
３００ 画像読取装置
３０１ 読取部
３４７ 照明ユニット
５０３ 白色ＬＥＤ（光源）
５１０ 導光体
５１０ａ 入光面
５１１ 屈曲部
５１２ 直接光拡散部（長手部）
５２０ 反射支柱
５４１ 反射ミラー（反射手段）
３４９ａ 第２ミラー（ミラー）
３４９ｂ 第３ミラー（ミラー）
３５７ 結像レンズ
３５８ ＣＣＤ（画像読取手段）

Claims (3)

1. 光を入光するための入光面と、前記入光面への光の入射方向に対して略直角方向である長手方向に渡って形成された長手部と、前記入光面と前記長手部を連結する屈曲部とを有し、前記入光面から入光した光を前記屈曲部を介して前記長手方向に導光して照射対象を照射する長尺型の導光体と、
   入光面に配置された光源と、
   前記導光体の屈曲部から出た光を前記照射対象に向けて反射する反射手段と、
   を備えた照明装置。
2. 前記照射対象は原稿であり、
   前記光源として白色のＬＥＤ発光素子を用い、前記入光面が主走査方向の一端側に位置し、前記長手部の前記屈曲部と反対側の端部は主走査方向の他端側に位置するように配置され、前記原稿を反射した光の光軸を挟んで前記屈曲部と対向した位置に前記反射手段が配置された請求項１に記載の照明装置と、
   前記導光体の長手部及び前記反射手段からの光のうち前記原稿で反射した光を反射させて光路を形成する１又は複数のミラーと、
   前記１又は複数のミラーにより反射された光を結像させる結像レンズと、
   前記結像レンズの結像位置に配置され、前記結像レンズによる結像に基づいて前記原稿の画像を読み取る画像読取手段と、
   を備えた画像読取装置。
3. 請求項２に記載の画像読取装置と、
   前記画像読取装置が読み取った画像に基づいて用紙に画像を形成する画像形成手段と、
   を備えた画像形成装置。