JP2014007553A - 照明装置、画像読取装置、及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 色度ムラと原稿面からの反射光によるフレア光の発生を低減する。
【解決手段】 照明装置10は、第1の色の光を発するLEDチップ1aと、LEDチップ1aからの光によって励起され第1の色とは異なる第2の色の光を発する黄色蛍光体1cと、を備える光源1と、光源1からの第1の色の光と第2の色の光が入射する入射面31と、入射面31から入射した第1の色の光と第2の色の光とを第1の方向と直交する第2の方向に導光する導光部32と、導光部32内を伝播する第1の色の光と第2の色の光とを第1の方向と第2の方向とに直交する第3の方向に出射する出射面34と、導光部32内の第1の色の光と第2の色の光とを出射面に向けて反射する反射部4と、を備える導光部材3と、照射面から導光部材3に戻る光の光路上に配置される拡散部材11を有してなる。
【選択図】図1
【解決手段】 照明装置10は、第1の色の光を発するLEDチップ1aと、LEDチップ1aからの光によって励起され第1の色とは異なる第2の色の光を発する黄色蛍光体1cと、を備える光源1と、光源1からの第1の色の光と第2の色の光が入射する入射面31と、入射面31から入射した第1の色の光と第2の色の光とを第1の方向と直交する第2の方向に導光する導光部32と、導光部32内を伝播する第1の色の光と第2の色の光とを第1の方向と第2の方向とに直交する第3の方向に出射する出射面34と、導光部32内の第1の色の光と第2の色の光とを出射面に向けて反射する反射部4と、を備える導光部材3と、照射面から導光部材3に戻る光の光路上に配置される拡散部材11を有してなる。
【選択図】図1
Description
本発明は、デジタル複写機やイメージスキャナ等の画像読取装置に使用される照明装置、この照明装置を備える画像読取装置、及びこの画像読取装置を備えた画像形成装置に関するものである。
近年、疑似白色発光ダイオード(Light Emitting
Diode:以下「LED」ともいう。)は、光源として多くの照明分野への応用が期待されている。
Diode:以下「LED」ともいう。)は、光源として多くの照明分野への応用が期待されている。
ここで、疑似白色LEDとは、青色LEDチップの光照射方向に黄色蛍光体を載置するものである。このような構成により、疑似白色LEDは、青色LEDチップからの青色光と黄色蛍光体が青色光に励起されて生じる黄色光とが混色して、疑似的に白色光を生成する。
疑似白色LEDを光源とした照明の一例としては、デジタル複写機やイメージスキャナのような画像読取装置用の画像照明装置がある。
また、白色光を発光する疑似白色LEDの発光スペクトルは、可視域の波長帯をカバーしている。そのため、疑似白色LEDは、白黒画像読取装置に限らずカラー画像読取装置用の画像照明装置の光源にも使用することができる。
以上のような疑似白色LEDを光源として用いた照明装置の一例として、例えば、長方形に内接する多角形状の導光板の光軸を原稿面に対し所定角度傾斜して配置し、導光板の入射面にLEDを配置したものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
また、LEDを光源とする照明装置の他の一例として、透明フィルムにフィルム面に対する傾斜角が略一定方向を向く光路変換斜面を具備する光学フィルムを用い、光学フィルムの側面に入射した光で面発光させるものが知られている(例えば、特許文献2参照。)。
しかし、従来の技術は、擬似白色LEDを用いて照明すると、副走査方向の読み取り位置によって色度が変わり光色に変化が生じる(ムラになる)という問題がある。
この問題の要因としては、一般に擬似白色LEDは、青色LEDチップの発光面のサイズが100μm角程度であるのに対し、黄色蛍光体の発光面のサイズが1〜2mm角と、2色の発光部のサイズが大きく異なっているからである。
つまり、従来の技術では、これらの発光部から放射する2色の光の原稿読み取り面における照度の比率が、副走査方向の位置によって変化してしまう。このため、2色の混色度合いが変わり得る。つまり、従来の技術では、副走査方向の位置によって色度が変わってしまう場合がある。
ここで、従来の技術では、副走査方向の読み取り位置のずれは、画像読取装置を組み付ける際に、画像読取装置を構成する部品の公差により発生する。
また、従来の技術では、画像読取装置を画像形成装置に取り付けた後も、スキャニングを行う際に読み取り位置がずれていく。この場合にも、画像読取装置は、原稿を読み取る位置によっては色度のバランスが変化することになる。
以上の課題に対する解決方法として、擬似白色LEDから放射した2色の光を光拡散手段で拡散させる方法がある。
しかしながら、この方法では、光拡散手段で光を強く拡散させると、照明領域が広がってしまう。つまり、2色の光を光拡散手段で拡散させる方法では、読み取りに必要でないところにも光が照射されてしまうため、光利用効率が下がってしまう。
また、従来の技術では、導光板を原稿面と平行に設けると、フレア光が発生しやすくなるという問題がある。つまり、導光板から出射して原稿面で反射した光が、原稿面と対向する導光体の面で反射して原稿面で再反射すると、フレア光になる。
特に、従来の技術では、導光体を原稿面と平行に設けると、原稿面からの反射光の角度と導光体の表面との関係から、フレア光成分が増えてしまう。
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであって、色度ムラと原稿面からの反射光によるフレア光の発生を低減することができる照明装置、照明装置を備える画像読取装置、及び画像読取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。
本発明は、第1の方向に沿って配置され、第1の色の光を発する半導体発光素子と、半導体発光素子からの光によって励起され第1の色とは異なる第2の色の光を発する蛍光体と、を含む半導体発光装置と、端面に設けられ半導体発光装置からの第1の色の光と第2の色の光が入射する入射面と、入射面から入射した第1の色の光と第2の色の光とを第1の方向と直交する第2の方向に導光する導光部と入射面と上記導光部内を伝播する第1の色の光と第2の色の光とを第1の方向と第2の方向とに直交する第3の方向に出射する出射面と、導光部内の第1の色の光と第2の色の光とを出射面に向けて反射する反射部と、を有する導光部材と、照射面から導光部材に戻る光の光路上に配置される拡散部材と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、色度ムラと原稿面からの反射光によるフレア光の発生を低減することができる。
以下、本発明に係る照明装置と画像読取装置と画像形成装置との実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
●照明装置(1)●
先ず、本発明に係る照明装置の実施の形態について説明をする。
先ず、本発明に係る照明装置の実施の形態について説明をする。
●照明装置の構成
図1は、本発明に係る照明装置の実施の形態を示す副走査方向の断面図である。照明装置10は、原稿台ガラス5の読み取り領域6を照射面として光を照射する。
図1は、本発明に係る照明装置の実施の形態を示す副走査方向の断面図である。照明装置10は、原稿台ガラス5の読み取り領域6を照射面として光を照射する。
照明装置10は、LEDチップやレーザーダイオード(以下「LD」ともいう。)チップなどの半導体発光素子を用いる半導体発光装置により構成される光源1と、光源1を載置する基板2と、光源1からの光を導光して、照射面に照射する導光部材3とを有する。
また、照明装置10は、光源1から出射して導光部材3に入射しなかった光を反射する遮光部材8と、導光部材3から出射した光と原稿台ガラス5からの戻り光とを拡散させる拡散部材11とを有する。
ここで、以下の説明において、光源1が配列される第1の方向を主走査方向とし、主走査方向と直交し光源1からの光が照射される第2の方向を副走査方向とする。
なお、本実施の形態において、X軸方向は、本発明における第1の方向に対応する。Z軸方向は、本発明における第2の方向に対応する。Y軸方向は、本発明における第3の方向に対応する。
●光源の構成
図2は、照明装置の光源の正面図である。図2に示すように、光源1は発光面1bをZ軸方向に向けて基板2に複数配置される。ここで、個々の光源1は、所定の間隔で離間して配置される。
図2は、照明装置の光源の正面図である。図2に示すように、光源1は発光面1bをZ軸方向に向けて基板2に複数配置される。ここで、個々の光源1は、所定の間隔で離間して配置される。
光源1は、上述の通り半導体発光素子を発光源とする半導体発光装置である。光源1は、例えばLEDチップやLDチップからの光を第1の色の光として、この第1の光により励起される蛍光体からの光を第1の色の光とは異なる第2の光として、それぞれ出射する。光源1の構成例としては、青色LEDチップからの青色光と青色光により励起される黄色蛍光体からの黄色光との2色の光が混色して疑似的に白色光を生成する、いわゆる疑似白色LEDの発光装置が挙げられる。
光源1としては、様々なタイプの半導体発光装置を用いることができる。半導体発光装置として、いわゆるサイドビュータイプのものを用いると、基板2に対し図2に示すように実装することで、図1に示したように導光部材3側に光を出射できる。
また、光源1をサイドビュータイプの半導体発光装置にすると、図2におけるY軸方向の発光面1bのサイズが1mmまたはそれ以下の寸法のものを選択できる。そのため、導光部材3として用いる導光体シートの厚さが1mm前後のときにも、発光面サイズが導光部材3の端面の厚さ方向(Y軸方向)の長さよりも大きくならない。そのため、光源1としてサイドビュータイプの半導体発光装置を用いると、光源1の出射光が導光部材3に入射する効率が高まる。
なお、光源1の基板2への配置間隔について、X軸方向の基板中央部における光源間距離よりも基板外方部のピッチを狭くすると、結像素子を介して撮像素子上に照射される際の主走査方向の照度の均一性が改善される。
●導光部材の構成
図3は、光源からの光と導光部材と反射部との構成を示す、照明装置の副走査方向の拡大断面図である。
図3は、光源からの光と導光部材と反射部との構成を示す、照明装置の副走査方向の拡大断面図である。
導光部材3は、略直方体の導光体シートである。導光部材3は、入射面31と導光部32と全反射面33と出射面34とを備える。出射面34と反対側の全反射面33の一部には、微細構造反射領域41,42,43・・・を有してなる反射部4が形成されている。
入射面31は、導光部32に光源1からの光が導入される面である。入射面31には、光源1のLEDチップ1aからの青色光と第1の色の光に励起された黄色蛍光体1cからの黄色光とが混色して発光面1bから照射された疑似白色光が入射する。
光源1の発光面1bと入射面31とは、例えば1mm以下の所定の間隔で配置されている。この理由は、光源1の実装の精度によって実装位置がZ軸方向(紙面左右方向)にずれることがあり、その場合でも光源1と導光部材3とが接触しないようにするためである。
つまり、一部の光源1と導光部材3とが接触している場合には、導光部材3に何らかの振動が加わったときに、接触している光源1に衝撃が集中するおそれがある。そのとき、その光源1は、基板2から外れるなどの損傷が起こり得る。このために、発光面1bと入射面31との間には、間隔が設けられている。
導光部32は、入射面31から入射した光を出射面34に向けて伝播する。導光部32を伝播する光は、Y軸方向(紙面上下方向)の両側面を全反射面33として全反射を繰り返しながら進行する。
導光部32を進む光は、反射部4に到達する。反射部4の表面形状を構成する微細構造反射領域41,42,43・・・は、導光部32を進む光の反射角を変えるために、Z軸方向の面の傾きが、Z軸方向に対して平行ではなく所定の傾き角を与えられている。
反射部4の微細構造反射領域41,42,43・・・は、各々の反射面の傾きとピッチを変えることで、照明する光の向きを調整することができる。
なお、導光部32を全反射して進行する光の反射角は、入射面31からの入射角の相違などにより一様ではない。そのため、微細構造反射領域41,42,43…の傾き角などは、導光部32内の光が原稿台ガラス5に向かうように光線追跡を行って定めることができる。
全反射面33と異なる傾き角を与えられた反射部4により、反射部4で反射した光は反射角が変わる。反射角が変わることで、導光部32を伝播する光は、導光部材3の+Y軸方向側の全反射面33への入射角が全反射角よりも小さくなる。
そのため、導光部32を伝播する光は、全反射できなくなり導光部材3の出射面34を透過する。出射面34を透過する光は、原稿台ガラス5の上部にある読み取り領域6を照明する。
ここで、擬似白色光を発する光源1において、青色光を発するLEDチップ1aよりも+Z軸方向側に、青色光を黄色光に変換する黄色蛍光体1cが配置されている。図3からも分かるように、黄色蛍光体1cの発光面のY軸方向のサイズは、LEDチップ1aの発光面のY軸方向のサイズよりも大きい。
そして、これらの2つの発光面から放射した2色の光は、導光部材3内で複数回全反射した後に読み取り領域6を照明する。つまり、2色の光は、導光部材3を経ないで読み取り領域6に到達する場合よりも光の光路長が長くなる。
図4は、読み取り面位置の違いによる読み取り幅における光源からの2色の光の色のずれを示す模式図である。図4は、読み取り面位置が光源1から遠くなる(光路長が長くなる)につれて、所定の読み取り幅Lにおける2色のズレが少なくなることを示している。
つまり、図4では、読み取り面位置aにおける青色光の照度分布9aと黄色光の照度分布9bとの比率と、読み取り面位置bにおける青色光の照度分布10aと黄色光の照度分布10bとの比率とを読み取り幅L内で比較している。その結果、光源1からの距離が遠い読み取り面位置bの方が青色光の照度分布と黄色光の照度分布との比率の差が少ないことがわかる。
光路長を長くするためには、導光部材3内部での全反射回数を多くとればよい。光路長を長くすることにより、青色光の照度分布と黄色光の照度分布との比率の差による色度ムラの改善効果は高くなる。
導光体シートを用いることにより、導光部材3は、導光部32内の全反射回数を多くすることができる。そのため、照明装置10では、導光部材3により副走査方向の読み取り位置のずれの影響による色度ズレを低減することができる。
また、導光部材3に用いる導光体シートは、厚さが3mm以上ある従来の導光体より薄い1mm以下である。そのため、導光部材3により得られる光路長は、同じ長さで比較すると従来の導光体により得られる光路長の約3倍になる。
また、導光体シートを用いることにより、導光部材3の長さが短くできるため、照明装置10の寸法も小型化できる。
●拡散部材の構成
次に、拡散部材11の構成について、図1を参照して説明する。拡散部材11は、導光部材3を透過して原稿台ガラス5に向かう光の光路上に出射面34とほぼ平行に設けられている。拡散部材11が設けられる位置は、図1に示すように、出射面34を覆うような位置であり、例えば反射部4の入射面31側の端部付近から導光部材3の先端(入射面31とは反対側)付近までである。
次に、拡散部材11の構成について、図1を参照して説明する。拡散部材11は、導光部材3を透過して原稿台ガラス5に向かう光の光路上に出射面34とほぼ平行に設けられている。拡散部材11が設けられる位置は、図1に示すように、出射面34を覆うような位置であり、例えば反射部4の入射面31側の端部付近から導光部材3の先端(入射面31とは反対側)付近までである。
なお、拡散部材11は、導光部材3の出射面34に当接して配置してもよい。
拡散部材11は、公知の拡散シートであり、シート状で肉厚の薄いものを用いるのが好適である。また、拡散部材11の性質としては、光透過拡散タイプのものが好ましい。
拡散部材11に用いる拡散シートは、一方の面に拡散機能を有する。照明装置10では、拡散機能がある側の面である拡散面12を、照射面である読み取り領域6の側に対向させて配置させる。非拡散面は、出射面34に対向させて配置される。
ここで、拡散部材11を上述のように配置することによる作用を説明する。
通常、原稿台ガラス5に置かれる原稿面は鏡面でないことが一般的である。つまり、原稿台ガラス5からの光の反射は拡散反射となる。そのため、反射した光の一部は拡散部材11に戻る。ここで、拡散部材11の反射率はゼロではないので、原稿台ガラス5からの反射光は拡散部材11によって再度反射される。
そして、拡散部材11の原稿台ガラス5に対向する面が拡散面12である場合には、拡散部材11からの反射光は拡散反射になる。そのため、拡散部材11からの反射光のうち、再び原稿台ガラス5に到達する光量(原稿台ガラス5からの再反射光になり得る光量)が極めて微量に低減される。
すなわち、上述のように拡散部材11の拡散面12を原稿台ガラス5に対向して設けることで、原稿台ガラス5からの再反射光が、不図示の読み取りレンズを介して不図示の撮像素子で受光される光量を極めて微量に低減させることができる。つまり、拡散面12を読み取り領域6側に向けることで、照明装置10では、フレア光成分を低減できる。
一方、拡散部材11の原稿台ガラス5に対抗する面が拡散面12ではなく非拡散面である場合には、拡散部材11から原稿台ガラス5に対して正反射が発生する。そのため、原稿台ガラス5からの再反射光には、特定方向に対して強い指向性が生じる。
そして、指向性を持つ原稿台ガラス5からの再反射光が不図示の撮像素子に受光されると、比較的無視できない光量である場合がある。つまり、原稿台ガラス5からの再反射光が撮像素子に受光されると、画像信号に重畳されてフレア光成分となる。フレア光成分が画像信号に重畳されることにより、本来は黒である画像がグレーになるというように、黒の浮きが生じてしまう。
また、以上のような構成の拡散部材11をシート状の導光部材3と共に用いて原稿台ガラス5と水平に配置することにより、照明装置10は、Y軸方向の寸法を小さくして構成することができる。
●遮光部材の構成
図5は、照明装置10の遮光部材8の構成を示す、副走査方向の拡大断面図である。また、図6は、導光部材3から遮光部材8に向かう光の光路を示す、照明装置10の副走査方向の拡大断面図である。
図5は、照明装置10の遮光部材8の構成を示す、副走査方向の拡大断面図である。また、図6は、導光部材3から遮光部材8に向かう光の光路を示す、照明装置10の副走査方向の拡大断面図である。
遮光部材8には、遮光性を有する遮光シートを用いることができる。遮光部材8は、光源1に対して基板2とは反対側のY軸方向の側面に原稿台ガラス5と略平行に設けられる。また、遮光部材8は、光源1の発光面1bと導光部材3の入射面31との境界付近を覆うように設けられる。
ここで、光源1の発光面1bからの出射光は、上述の通り入射面31から導光部32に伝播する。このとき、発光面1bと入射面31との距離は、上述の通り1mm以下の間隔を設けて配置されている。
そのため、光源1からの放射光の一部は、図6のように入射面31で反射してしまう光や、導光部材3には入射せずに、基板2とは反対方向(原稿台ガラス5の方向)にも抜ける光もある。このような光が、原稿台ガラス5を抜けて原稿面に到達してしまうと、画像形成に影響を与えてしまう。遮光部材8は、このような光が原稿台ガラス5に向かうことがないようにしている。
●照明装置の動作例
次に、照明装置10の動作例について、図1と図3を参照して説明する。
次に、照明装置10の動作例について、図1と図3を参照して説明する。
照明装置10に電力が投入されると、図3に示すように、LEDチップ1aから第1の色の光として青色光が発せられる。LEDチップ1aからの光は、黄色蛍光体1cを励起し、黄色蛍光体1cからは第1の色とは異なる第2の色の光として黄色光を発する。そして、発光面1bからは、青色光と黄色光とが出射される。この青色光と黄色光とは、混色することで疑似白色光となる。
発光面1bから照射された疑似白色光は、入射面31から導光部材3に入射する。疑似白色光に含まれる青色光の成分と黄色光の成分とは、導光部32内を伝播して光路長が長くなることで、照度分布の差(色度ムラ)が低減される。
導光部32を伝播する疑似白色光は、反射部4に設けられる微細構造反射領域41,42,43・・・により反射角が変化して出射面34から出射する。
図1に示すように、出射面34から出射した疑似白色光は、読み取り領域6を照射する。読み取り領域6に照射された疑似白色光の一部は、原稿台ガラス5により全反射して出射面34の方向に戻る。
出射面34に戻る光の光路上には拡散部材11が設けられる。ここで、拡散部材11の拡散面12は、照射面である読み取り領域6側に向けられている。そのため、出射面34方向に戻る光は、拡散部材11により拡散反射される。
一方、入射面31に入射しなかった光源1からの光は、遮光部材8により遮光されるため、原稿台ガラス5に向うことはない。
以上説明した実施の形態によれば、導光部材3により全反射を繰り返して光路長が長くなり青色光と黄色光との照度分布の差が低減されるから、疑似白色LEDの青色光と黄色光とによる色度ムラの発生を低減することができる。
また、以上説明した実施の形態によれば、照射面から出射面34に戻る光の光路上に拡散部材11を配置することで、原稿などの対象物からの戻り光を拡散させることができる。つまり、拡散部材11により特定の方向に強い光が多重反射することがないため、フレア光の発生を低減することができる。
また、以上説明した実施の形態によれば、拡散部材11の拡散面12を読み取り領域6に対向して配置することで出射面34方向に戻る光を拡散させることにより、照明装置10では原稿面のフレア光成分を低減できる。
また、以上説明した実施の形態によれば、遮光部材8により、原稿台ガラス5に向かう不要な光を抑えることができる。
さらに、以上説明した実施の形態によれば、拡散部材11を平行に配置しているため、照明装置の高さを薄く構成することができる。
●照明装置(2)●
図7は、本発明に係る照明装置の別の実施の形態を示す副走査方向の断面図である。
図7は、本発明に係る照明装置の別の実施の形態を示す副走査方向の断面図である。
光源1から導光部材3に入射する光には、入射角の小さい光が含まれる。入射角の小さい光は、導光部32内で全反射する回数が少ない、あるいは反射することなく入射面31の反対側の端面35から抜ける。
そこで、端面35を抜ける光を読み取り領域6に導くために、照明装置10には、反射部材13が設けられている。
反射部材13は、副走査方向断面において、読み取り領域6の光軸Lに関して、光源1や導光部材3が設けられる側とは反対の側に設けられる。反射部材13のサイズや傾き角は、読み取り領域6の照明効率が高くなるように調整される。
反射部材13を設けることで、照明装置10は、光源1からの光の利用効率が向上する。また、反射部材13を設けることで、照明装置10は、出射面34からの光とは異なる角度で読み取り領域6を照射することができる。
以上説明した実施の形態によれば、反射部材13を設けることで、照明装置10は、原稿台ガラス5上の原稿に浮きや段差があるような場合においてもそのエリアに影が生じにくくすることができる。そのため、照明装置10を備える画像読取装置は、原稿を読み取る際に画像上に黒筋が生じにくくすることができる。
また、以上説明した実施の形態によれば、反射部材13を設けることで、端面35から反射部材13までの距離に応じて長くなるから、反射部材13を経た光の光路長は、青色光と黄色光の色ズレを少なくすることができる。
なお、反射部材13と原稿台ガラス5との間の光路上には、上述の拡散部材11と同様の拡散部材14を設けることができる。このようにすることで、原稿台ガラス5と対向する面に拡散面12を向けて拡散部材11を配置するのと同様に、原稿面のフレア光成分を低減することができる。
このとき、原稿台ガラス5と対向する面に拡散面15を向けて拡散部材14を配置してもよい。
●画像読取装置●
図8は、本発明に係る画像読取装置の実施の形態を示す副走査方向の断面図である。
図8は、本発明に係る画像読取装置の実施の形態を示す副走査方向の断面図である。
画像読取装置100は、照明装置10と、第1の反射ミラー21と、第2の反射ミラー22と、第3の反射ミラー23と、結像素子40と、撮像素子(CCD)46とを有してなる。第1の反射ミラー21、第2の反射ミラー22、第3の反射ミラー23、結像素子40は、読取光学系を構成する。
照明装置10は、原稿台ガラス5上の原稿60をライン状に照明する。第1の反射ミラー21、第2の反射ミラー22、第3の反射ミラー23は、原稿反射光を結像素子40に導き、原稿60の像を撮像素子46上に結像する。
照明装置10と第1の反射ミラー21とは走査速度Vで、第2の反射ミラー22と第3の反射ミラー23は走査速度V/2で走査されて、原稿面50全体をスキャンして読み取る。
図9は、本発明に係る画像読取装置の別の実施の形態を示す副走査方向の断面図である。
本実施の形態における画像読取装置200では、照明装置10と、反射ミラー27、結像素子40、撮像素子46が一つの筐体210内に一体化されている。反射ミラー27、結像素子40は、読取光学系を構成する。
筐体210は走査速度Vで副走査方向に原稿台ガラス5を走査して、原稿60をスキャンして読み取る。画像読取装置200は、図8で示した画像読取装置よりも走査機構が簡略化されているので、装置をY軸方向に薄型化できる。
以上説明した実施の形態によれば、上述の照明装置10を用いるから、疑似白色LEDの青色光と黄色光とによる色度ムラの発生を低減することができる。
また、以上説明した実施の形態によれば、上述の照明装置10を用いるから、原稿などの対象物からの戻り光を拡散させることができる。つまり、拡散部材11により特定の方向に強い光が多重反射することがないため、フレア光の発生を低減することができる。
さらに、以上説明した実施の形態の画像読取装置200によれば、読取光学系と撮像素子が一体となる筐体を用いることにより、走査駆動の動的振動に伴う副走査方向の原稿読み取り位置の誤差が小さくなる。そのため、画像読取装置200によれば、誤差を見込んで読み取りに必要な照明領域を副走査方向に広くしなくてもよい。また、画像読取装置200によれば、走査機構の一体化により走査機構を駆動するエネルギーが低減されるから、図8に示した画像読取装置100より省エネルギー化できる。
●画像形成装置●
図10は、本発明に係る画像形成装置の実施の形態を示す副走査方向の断面図である。図10には、照明装置10、画像読取装置200または画像読取装置300を備えた画像形成装置の一形態としてのフルカラーの複写機400の構成を示す。
図10は、本発明に係る画像形成装置の実施の形態を示す副走査方向の断面図である。図10には、照明装置10、画像読取装置200または画像読取装置300を備えた画像形成装置の一形態としてのフルカラーの複写機400の構成を示す。
複写機400の装置本体402内の中央部には、カラー画像を形成するための画像形成部403が設けられている。
画像形成部403は、等間隔に離間させて水平向きに並列に配設された4つのドラム状の感光体404、感光体404の外周面を一様に帯電する帯電ローラ405を備える。
また、画像形成部403は、帯電ローラ405により帯電された各感光体404の外周面を画像データに応じて露光することにより静電潜像を形成する露光装置406、静電潜像にトナーを供給することにより静電潜像をトナー像として顕像化する現像装置407を備える。
また、画像形成部403は、感光体404上のトナー像が順次転写される中間転写ベルト408、中間転写ベルト408上へのトナー像の転写後に感光体404上に残留したトナーを除去するクリーニング装置409を備える。
さらに、画像形成部403は、中間転写ベルト408上に転写されたトナー像を記録媒体Sに転写させる転写ローラ410等により構成されている。
なお、4つの感光体404上にはそれぞれ異なる色のトナー像(Y;イエロー、M;マゼンタ、C;シアン、K;ブラック)が形成される。これらの各色のトナー像が中間転写ベルト408上に転写されることにより、中間転写ベルト408上ではカラーのトナー像が形成され、このカラーのトナー像が記録媒体Sに転写される。
装置本体402の上部には、後述する照明装置による照明対象物である原稿を自動送りするADF411と、後述する照明装置による照明対象物である原稿が載置されるコンタクトガラス412と、ADF411で自動送りされた原稿またはコンタクトガラス412上に載置された原稿を読み取る画像読取装置413とが配置されている。
画像読取装置413は、コンタクトガラス412と平行に2:1の速度で走行可能な第1走行体414と第2走行体415、レンズ416、画像読み取り素子であるCCD417等により構成されている。
第1走行体414には、コンタクトガラス412上に載置された原稿、または、ADF411で搬送される原稿の原稿面を照明するための照明装置10と、原稿面で反射されて読取光軸に沿って進行する読取光を反射させる第1ミラー419とが搭載されている。
第2走行体415には、第1ミラー419で反射された光をさらに反射させる第2ミラー420と第3ミラー421とが搭載されている。第1〜第3ミラー419、420、421で順次反射された読取光の進行方向前方には、レンズ416とCCD417とが配置されている。
装置本体402の下部には、記録媒体Sを収納する複数段、例えば4段の用紙カセット424が設けられている。これらの用紙カセット424内に収納された記録媒体Sはピックアップローラ425とフィードローラ426とにより一枚ずつ分離給紙され、分離給紙された記録媒体Sは装置本体402内に設けられた用紙搬送路427に沿って搬送される。
用紙搬送路427上には、レジストローラ428、転写ローラ410、定着装置429、排紙ローラ430等が配置されている。
このような構成において、画像読取装置413での読み取り結果に応じて露光装置406の半導体レーザから各色(イエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックK)の画像データに応じたレーザ光が出射される。そのレーザ光が帯電ローラ405により一様に帯電された各感光体404の外周面を露光することにより静電潜像が形成される。この静電潜像に対して各現像装置407から各色のトナーが供給されることにより、各色のトナー像が形成される。各感光体404上のトナー像は、感光体404と同期して移動する中間転写ベルト408上に順次転写され、中間転写ベルト408上にはカラートナー像が形成される。
一方、画像形成部403での画像形成動作開始に合わせ、用紙カセット424内からは、記録媒体Sの分離給紙が開始され、分離給紙されて用紙搬送路427上を搬送された記録媒体Sは間欠的に回転駆動するレジストローラ対428により、中間転写ベルト408と転写ローラ410との間の転写位置へ送り込まれる。
次にレジストローラ対428が回転駆動され、記録媒体Sが中間転写ベルト408と転写ローラ410との間に送り込まれることにより、中間転写ベルト408上のカラートナー像が記録媒体S上に転写される。記録媒体S上に転写されたカラートナー像は、記録媒体Sが定着装置429を通過する過程で記録媒体Sに定着され、カラートナー像が定着された記録媒体Sは排紙ローラ対430によって排紙トレイ431上に排紙される。
複写機400を構成する、照明装置10は上述した本発明に係る照明装置であり、画像読取装置413には、上述した本発明に係る画像読取装置100または200を搭載している。
以上説明した実施の形態によれば、上述の照明装置10を用いるから、疑似白色LEDの青色光と黄色光とによる色度ムラの発生を低減することができる。
また、以上説明した実施の形態によれば、上述の照明装置10を用いるから、原稿などの対象物からの戻り光を拡散させることができる。つまり、拡散部材11により特定の方向に強い光が多重反射することがないため、フレア光の発生を低減することができる。
なお、画像読取装置413はスキャナ装置として独立に動作させることも可能である。
1 :光源
1a :LEDチップ
1b :発光面
1c :黄色蛍光体
2 :基板
3 :導光部材
4 :反射部
5 :原稿台ガラス
6 :読み取り領域
8 :遮光部材
10 :照明装置
11 :拡散部材
12 :拡散面
13 :反射部材
14 :拡散部材
15 :拡散面
21 :第1の反射ミラー
22 :第2の反射ミラー
23 :第3の反射ミラー
27 :反射ミラー
31 :入射面
32 :導光部
33 :全反射面
34 :出射面
35 :端面
40 :結像素子
41 :微細構造反射領域
46 :撮像素子
50 :原稿面
60 :原稿
1a :LEDチップ
1b :発光面
1c :黄色蛍光体
2 :基板
3 :導光部材
4 :反射部
5 :原稿台ガラス
6 :読み取り領域
8 :遮光部材
10 :照明装置
11 :拡散部材
12 :拡散面
13 :反射部材
14 :拡散部材
15 :拡散面
21 :第1の反射ミラー
22 :第2の反射ミラー
23 :第3の反射ミラー
27 :反射ミラー
31 :入射面
32 :導光部
33 :全反射面
34 :出射面
35 :端面
40 :結像素子
41 :微細構造反射領域
46 :撮像素子
50 :原稿面
60 :原稿
Claims (9)
- 照射面を照射する照明装置であって、
第1の方向に沿って配置され、第1の色の光を発する半導体発光素子と、
上記半導体発光素子からの光によって励起され上記第1の色とは異なる第2の色の光を発する蛍光体と、
を備える半導体発光装置と、
上記半導体発光装置からの上記第1の色の光と上記第2の色の光が入射する入射面と、
上記入射面から入射した上記第1の色の光と上記第2の色の光とを第1の方向と直交する第2の方向に導光する導光部と、
上記導光部内を伝播する上記第1の色の光と上記第2の色の光とを上記第1の方向と上記第2の方向とに直交する第3の方向に出射する出射面と、
上記導光部内の上記第1の色の光と上記第2の色の光とを上記出射面に向けて反射する反射部と、
を備える導光部材と、
上記照射面から上記導光部材に戻る光の光路上に配置される拡散部材と、
を備えることを特徴とする照明装置。 - 上記拡散部材は、拡散作用を有する拡散面と、拡散作用を有さない非拡散面を有し、
上記非拡散面は、上記出射面に対向して設けられており、
上記拡散面は、上記照射面に対向して設けられている、
請求項1記載の照明装置。 - 上記拡散部材は、上記出射面と略平行に設けられている、
請求項1または2記載の照明装置。 - 上記入射面から上記導光部材に入射せずに上記照射面に向かう光を遮光する遮光部材を備える、
請求項1乃至3のいずれかに記載の照明装置。 - 上記導光部材の上記入射面とは反対側の端面から出射する光を上記照射面に反射する反射部材を備える、
請求項1乃至4のいずれかに記載の照明装置。 - 上記拡散部材は、上記照射面から上記反射部材に戻る光の光路上に配置される、
請求項5記載の照明装置。 - 照射面を照射する照明装置と、
上記照明装置から出射されて上記照射面で反射された光の光路上に配置された読取光学系と、
上記読取光学系を介した光が入射する撮像素子と、
を有してなる画像読取装置であって、
上記照明装置は、請求項1乃至6のいずれかに記載の照明装置である、
ことを特徴とする画像読取装置。 - 上記照明装置と上記読取光学系と上記撮像素子とが保持される筐体を備える、
請求項7に記載の画像読取装置。 - 画像読取装置と、
上記画像読取装置で読み取られた画像情報に基づいて記録媒体上に画像を形成する本体装置と、
を有してなる画像形成装置であって、
上記画像読取装置は、請求項7または8に記載の画像読取装置である、
ことを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012141764A JP2014007553A (ja) | 2012-06-25 | 2012-06-25 | 照明装置、画像読取装置、及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012141764A JP2014007553A (ja) | 2012-06-25 | 2012-06-25 | 照明装置、画像読取装置、及び画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014007553A true JP2014007553A (ja) | 2014-01-16 |
Family
ID=50104929
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012141764A Pending JP2014007553A (ja) | 2012-06-25 | 2012-06-25 | 照明装置、画像読取装置、及び画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014007553A (ja) |
-
2012
- 2012-06-25 JP JP2012141764A patent/JP2014007553A/ja active Pending
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