JP2015041804A - 導光体、照明装置、及び画像読取り装置 - Google Patents

Abstract

【課題】出射光量分布を滑らかに変化させることができ、部品点数及びコストの増大を招くことがない導光体を提供する。
【解決手段】導光体７１の長手方向と直交する方向での出射光量調整部７１ｅの幅Ｆを、概ね該導光体７１の両端の光入射面７１ｂに近づくほど徐々に狭くして、導光体７１の出射光量分布を補正している。導光体７１の出射光量分布は、導光体７１の両端の光入射面７１ｂに近づくほど増大し、導光体７１の中央に近づくほど減少する傾向にあり、また結像レンズ４６の透過光量分布は、結像レンズ４６の両端に近づくほど減少し、結像レンズ４６の中央に近づくほど増大する傾向にある。その上で、導光体７１の出射光量分布を補正しているので、出射光量分布の片寄りと透過光量分布の片寄りとが互いに良好に相殺されて、ＣＣＤ４７の受光面で受光される受光量分布が一定となる。
【選択図】図１１

Description

本発明は、照明に用いられる導光体、その導光体を備える照明装置、その照明装置を備える画像読取り装置に関する。

この種の照明装置としては、例えば特許文献１に記載のものがある。この特許文献１では、棒状の導光体の長手方向に沿う側面に光出射面を形成し、導光体の長手方向に沿う他の側面に鋸刃状の光反射面を形成して、光出射面と光反射面とを対向させ、光源の光を導光体の長手方向の端面に入射させて該導光体の内部で伝播させ、光を導光体の光出射面から直接出射しかつ光反射面で反射させて光出射面から出射し、この出射した光により原稿面を照明している。また、鋸刃状の光反射面を形成する各傾斜面の傾斜角度分布を調節して、光出射面から出射される出射光量分布を適宜設定している。

また、特許文献２では、棒状の導光体の長手方向に沿う側面に半円の断面形状を有する光出射面を形成し、導光体の長手方向に沿う他の側面に光散乱面を形成して、光出射面と光散乱面とを対向させ、また導光体の端面に複数の光源を配置して、各光源の光を導光体の端面に入射させて該導光体の内部で伝播させ、これらの光を光出射面から直接出射しかつ光散乱面で反射させて光出射面から出射し、この出射した光により原稿面を照明している。また、各光源の配置位置を調節して、光出射面から出射される出射光量分布を適宜設定している。

特開２０００−８９０３０号公報 特開２０１１−１８８０８０号公報

しかしながら、特許文献１のように鋸刃状の光反射面を形成する各傾斜面の傾斜角度分布を調節するのは容易ではなく、また各傾斜面の傾斜角度分布をどのように調節しても、出射光量分布が滑らかに変化せず、出射光量分布の変化に段差が生じた。

また、特許文献２のように導光体の端面に複数の光源を設ける場合は、部品点数及びコストが増大した。更に、光出射面から出射される出射光量分布をより適確に設定するには、各光源の個数をより増やす必要があって、部品点数及びコストが益々増大した。

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、出射光量分布を滑らかに変化させることができ、部品点数及びコストの増大を招くことがない導光体、その導光体を備える照明装置、その照明装置を備える画像読取り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、本発明の導光体は、透光性を有する長尺な本体と、前記本体の長手方向の端部に形成された光入射面と、前記本体の長手方向に沿う側面に形成された光出射面と、前記本体の長手方向に沿う他の側面に形成されて、前記光出射面と向き合う出射光量調整部とを有し、前記光入射面に入射した光を前記本体の内部で導光し前記出射光量調整部で反射して前記光出射面から出射する導光体であって、前記本体の長手方向と直交する方向での前記出射光量調整部の幅を前記長手方向の位置により変化させている。

このような本発明の導光体では、本体の長手方向と直交する方向での出射光量調整部の幅を導光体の長手方向の位置により変化させている。ここで、光は、本体の光入射面に入射して本体内部で導光され、出射光量調整部で反射されて光出射面から出射されることから、出射光量調整部の幅が広くなるほど出射光量調整部での反射光量が増大して、光出射面からの出射光量が増大し、逆に出射光量調整部の幅が狭くなるほど出射光量調整部での反射光量が減少して、光出射面からの出射光量が減少する。このため、出射光量調整部の幅を導光体の長手方向の位置により変更すれば、出射光量調整部で反射されて光出射面から出射される出射光量が長手方向の位置により変化する。従って、導光体の長手方向の位置に応じて出射光量調整部の幅を変更することにより、長手方向の出射光量分布を適宜設定することができる。

また、本発明の導光体においては、前記本体の長手方向と直交する方向での該本体の幅を前記長手方向の位置により前記出射光量調整部の幅と共に変化させている。

ここでは、本体の幅が、長手方向の位置により出射光量調整部の幅と共に変更される。この場合も、出射光量調整部で反射されて光出射面から出射される光量が長手方向の位置により変化するので、長手方向での出射光量分布を適宜設定することができる。

更に、本発明の導光体においては、前記本体の長手方向と直交する方向での前記他の側面の幅を一定とし、前記他の側面における前記出射光量調整部が形成されていない領域に光反射面を形成している。

このような光反射面を設けた場合も、出射光量調整部の幅を導光体の長手方向の位置により変更して、長手方向での出射光量分布を適宜設定することができる。

また、本発明の導光体においては、前記長手方向と直交する方向での前記出射光量調整部の幅を前記本体の長手方向の端部に近づくほど徐々に狭くしている。

この場合は、本体の長手方向の端部に近づくほど出射光量を減少させることができる。

一方、本発明の照明装置は、上記本発明の導光体と、前記導光体の前記光入射面に対して光を出射する光源とを備えている。

また、本発明の画像読取り装置は、上記本発明の照明装置と、前記照明装置の前記導光体の前記光出射面から出射された光により照明された被照射体を読取る読取り部とを備えている。

このような照明装置及び画像読取り装置においても、上記本発明の導光体と同様の作用効果を奏する。

本発明では、本体の長手方向と直交する方向での出射光量調整部の幅を導光体の長手方向の位置により変化させているので、出射光量調整部で反射されて光出射面から出射される出射光量が長手方向の位置により変化する。従って、導光体の長手方向の位置に応じて出射光量調整部の幅を変更することにより、長手方向の出射光量分布を適宜設定することができる。

本発明の画像読取り装置の第１実施形態を備えた画像形成装置を示す断面図である。 図１の画像読取り装置及び原稿搬送装置を示す断面図である。 画像読取り装置における走査ユニットを拡大して示す断面図である。 図３の走査ユニットを示す斜視図である。 走査ユニットの端部を拡大して示す斜視図である。 走査ユニットにおいて、放熱板を取り外して、ＬＥＤ基板を露呈させた状態を拡大して示す斜視図である。 走査ユニットにおいて、ＬＥＤ基板及び放熱板を取り外して、蓋状保持部材の端部を露呈させた状態を拡大して示す斜視図である。 走査ユニットにおける照明装置の各導光体及び各ＬＥＤを抽出して上方から視て示す斜視図である。 図８の照明装置の各導光体及び各ＬＥＤを下方から視て示す斜視図である。 照明装置の導光体を拡大して示す斜視図である。 （ａ）は導光体を示す平面図であり、（ｂ）は導光体を示す側面図であり、（ｃ）は導光体の光出射面からの出射光量分布を示すグラフであり、（ｄ）は結像レンズの透過光量分布を示すグラフであり、（ｅ）はＣＣＤの受光面で受光される受光量分布を示すグラフである。 （ａ）は比較例の導光体を示す平面図であり、（ｂ）は比較例の導光体を示す側面図であり、（ｃ）は比較例の導光体の光出射面からの出射光量分布を示すグラフであり、（ｄ）は結像レンズの透過光量分布を示すグラフであり、（ｅ）はＣＣＤの受光面で受光される受光量分布を示すグラフである。 （ａ）は第２実施形態における導光体を示す平面図であり、（ｂ）は第２実施形態における導光体を示す側面図であり、（ｃ）は第２実施形態における導光体の光出射面からの出射光量分布を示すグラフであり、（ｄ）は結像レンズの透過光量分布を示すグラフであり、（ｅ）はＣＣＤの受光面で受光される受光量分布を示すグラフである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の画像読取り装置の第１実施形態を備えた画像形成装置を示す断面図である。この画像形成装置１は、原稿を読取って記録用紙に印刷する複写機能を有しており、画像読取り装置２、原稿搬送装置３、印刷部４、及び給紙カセット５等を備えている。

この画像形成装置１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。このため、印刷部４においては、現像装置１２、感光体ドラム１３、ドラムクリーニング装置１４、及び帯電器１５を各色に応じた４種類のトナー像を形成するためにそれぞれ４個ずつ設け、それぞれをブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローに対応付けて、４つの画像ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄを構成している。

各画像ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄのいずれにおいても、ドラムクリーニング装置１４により感光体ドラム１３表面の残留トナーを除去及び回収した後、帯電器１５により感光体ドラム１３の表面を所定の電位に均一に帯電させ、光走査装置１１により感光体ドラム１３表面を露光して、その表面に静電潜像を形成し、現像装置１２により感光体ドラム１３表面の静電潜像を現像して、感光体ドラム１３表面にトナー像を形成する。これにより、各感光体ドラム１３表面に各色のトナー像が形成される。

引き続いて、中間転写ベルト２１を矢印方向Ｃに周回移動させつつ、ベルトクリーニング装置２５により中間転写ベルト２１の残留トナーを除去及び回収した後、各感光体ドラム１３表面に各色のトナー像を中間転写ベルト２１に順次転写して重ね合わせ、中間転写ベルト２１上にカラーのトナー像を形成する。

中間転写ベルト２１と２次転写装置２６の転写ローラ２６ａとの間にはニップ域が形成されており、用紙搬送経路Ｒ１を通じて搬送されて来た記録用紙をそのニップ域に挟み込んで搬送しつつ、中間転写ベルト２１表面のカラーのトナー像を記録用紙上に転写する。そして、定着装置１７の加熱ローラ３１と加圧ローラ３２との間に記録用紙を挟み込んで加熱及び加圧し、記録用紙上のカラーのトナー像を定着させる。

一方、記録用紙は、ピックアップローラ３３により給紙カセット５から引き出されて、用紙搬送経路Ｒ１を通じて搬送され、２次転写装置２６や定着装置１７を経由し、排紙ローラ３６を介して排紙トレイ３９へと搬出される。この用紙搬送経路Ｒ１には、記録用紙を一旦停止させて、記録用紙の先端を揃えた後、中間転写ベルト２１と転写ローラ２６ａ間のニップ域でのカラーのトナー像の転写タイミングに合わせて記録用紙の搬送を開始するレジストローラ３４、記録用紙の搬送を促す各搬送ローラ３５、排紙ローラ３６等が配置されている。

また、記録用紙の表面だけではなく、裏面の印字を行う場合は、記録用紙を排紙ローラ３６から反転経路Ｒｒへと逆方向に搬送して、記録用紙の表裏を反転させ、記録用紙をレジストローラ３４へと再度導き、記録用紙の表面と同様に、記録用紙の裏面に画像を記録して定着し、記録用紙を排紙トレイ３９へと搬出する。

次に、第１実施形態の画像読取り装置２について説明する。図２は、画像読取り装置２及び原稿搬送装置３を示す断面図である。

図２において、原稿搬送装置３は、その奥の一辺をヒンジ（図示せず）により下側の画像読取り装置２の一辺に枢支され、その手前側を上下させることにより開閉される。原稿搬送装置３を開いたときには、画像読取り装置２の原稿載置ガラス４１が開放される。

画像読取り装置２は、原稿載置ガラス４１、原稿読取りガラス４２、走査ユニット４３、及び移動ユニット４４等を備えている。移動ユニット４４は、走査ユニット４３を副走査方向Ｙにガイドするガイドシャフト４８と、走査ユニット４３を副走査方向Ｙに移動させて位置決めする駆動部（図示せず）とを備えている。

走査ユニット４３は、照明装置４５、結像レンズ４６、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）４７、及び第１〜第４反射ミラー５１〜５４等を備え、移動ユニット４４により原稿載置ガラス４１及び原稿読取りガラス４２のいずれかの下方に移動され、原稿載置ガラス４１上に載置された原稿（被照射体）を読取ったり（第１読取りモード）、原稿読取りガラス４２上で搬送される原稿（被照射体）を読取ったりする（第２読取りモード）。

第１読取りモードでは、走査ユニット４３を移動ユニット４４により原稿載置ガラス４１の下方に移動させ、原稿搬送装置３を開いて、原稿を原稿載置ガラス４１上に載置し、原稿搬送装置３を閉じる。そして、走査ユニット４３を移動ユニット４４により副走査方向Ｙに原稿サイズに応じた距離だけ一定速度で移動させながら、原稿載置ガラス４１上の原稿を照明装置４５によって照明し、その反射光を第１〜第４反射ミラー５１〜５４により順次反射して結像レンズ４６へと導く。結像レンズ４６は、原稿からの反射光をＣＣＤ４７に集光して、原稿表面の画像をＣＣＤ４７上に結像させる。ＣＣＤ４７は、原稿表面の画像を繰り返し主走査方向Ｘに走査して、原稿表面の画像を読取る。

第２読取りモードでは、走査ユニット４３を移動ユニット４４により原稿読取りガラス４２の下方に移動させて位置決めし、原稿搬送装置３により、原稿を原稿載置トレイ５６から引き出して原稿読取りガラス４２上で副走査方向Ｙに搬送して原稿排紙トレイ５７へと排出させる。原稿が原稿読取りガラス４２上を通過するときに、走査ユニット４３の照明装置４５により原稿表面を原稿読取りガラス４２を介して照明し、原稿表面からの反射光を走査ユニット４３の第１〜第４反射ミラー５１〜５４により順次反射して結像レンズ４６へと導き、原稿表面からの反射光を結像レンズ４６によりＣＣＤ４７に集光させて、原稿表面の画像をＣＣＤ４７上に結像させ、ＣＣＤ４７により原稿表面の画像を主走査方向Ｘに繰返し走査して、原稿表面の画像を読取る。

次に、走査ユニット４３の照明装置４５について詳しく説明する。図３は、走査ユニット４３を拡大して示す断面図である。また、図４は、走査ユニット４３を示す斜視図であり、図５は、走査ユニット４３の端部を拡大して示す斜視図である。図３乃至図５に示すように走査ユニット４３は、上側が開口部となっている筐体６１と、筐体６１の上側の開口部に設けられた蓋状保持部材６２と、蓋状保持部材６２に設けられた照明装置４５と、筐体６１の長手方向（主走査方向Ｘ）に沿う側壁に設けられたＣＣＤ基板６３とを有している。

筐体６１の内部には、結像レンズ４６及び第１〜第４反射ミラー５１〜５４が設けられている。また、蓋状保持部材６２は、筐体６１の上側開口部を概ね覆い、照明装置４５を保持している。更に、ＣＣＤ基板６３には、ＣＣＤ４７が実装され、ＣＣＤ４７の受光面が筐体６１の側壁に形成されたスリット（図示せず）を通じて筐体６１の内側を臨んでいる。

蓋状保持部材６２には、主走査方向Ｘに長い２本の嵌合溝６２ａと、各嵌合溝６２ａの間のスリットＳｔとが形成されている。照明装置４５は、各嵌合溝６２ａに嵌め込まれた各導光体７１を有するものであって、各導光体７１の主走査方向Ｘに沿うそれぞれの側面を各光出射面７１ａとし、各光出射面７１ａから光を出射する。各導光体７１の光出射面７１ａから出射された光は、原稿載置ガラス４１又は原稿読取りガラス４２を透過して原稿に照射され、原稿で反射される。そして、原稿で反射された光は、原稿載置ガラス４１又は原稿読取りガラス４２を透過し、蓋状保持部材６２のスリットＳｔを通じて筐体６１の内側に導かれ、第１〜第４反射ミラー５１〜５４で順次反射され、結像レンズ４６を通じてＣＣＤ４７に入射する。

照明装置４５は、２本の導光体７１の他に、各導光体７１の両端部に配置された４個のＬＥＤ（図示せず）と、ＬＥＤが２個ずつ実装された２枚のＬＥＤ基板６４と、各ＬＥＤ基板６４の外側に重ねて設けられた２個の放熱板６５とを有している。

図６は、放熱板６５を取り外して、ＬＥＤ基板６４を露呈させた状態を拡大して示す斜視図であり、図７は、ＬＥＤ基板６４及び放熱板６５を取り外して、蓋状保持部材６２の端部を露呈させた状態を拡大して示す斜視図である。図６及び図７に示すように蓋状保持部材６２は、筐体６１の上側開口部におけるスリットＳｔを除く範囲を覆うそれぞれの遮蔽部６２ｂ、６２ｃと、各遮蔽部６２ｂ、６２ｃの両端部を連結するそれぞれの連結部６２ｄとを有している。各遮蔽部６２ｂ、６２ｃには、それぞれの嵌合溝６２ａ（図３に示す）が形成されており、各嵌合溝６２ａにそれぞれの導光体７１が嵌め込まれている。

蓋状保持部材６２の連結部６２ｄには、それぞれの嵌合溝６２ａに通じる２個の開口孔６２ｅが形成されている。導光体７１は、四角柱状のものであって、その両端面が各光入射面７１ｂとなっており、２本の導光体７１の光入射面７１ｂが各開口孔６２ｅに配置されている。また、原稿載置ガラス４１又は原稿読取りガラス４２に向く導光体７１の光出射面７１ａが露呈し、この光出射面７１ａを除く他の３つの側面が嵌合溝６２ａの内側に配置されている。

また、蓋状保持部材６２の連結部６２ｄには、連結部６２ｄの中央に位置するネジ孔６２ｆと、ネジ孔６２ｆの両側に位置する２本のピン６２ｇ、６２ｈとが形成されている。ＬＥＤ基板６４には、１個の取付け孔６４ａと、取付け孔６４ａの両側に位置する２個の位置決め孔６４ｂ、６４ｃとが形成され、またＬＥＤ基板６４の片面に２個のＬＥＤ（光源）７２が実装されている。ＬＥＤの代わりに、他の種類の半導体素子や電球等を適用しても構わない。放熱板６５は、金属製であって、主板６５ａと、主板６５ａの両端部で折り曲げられた２枚の側板６５ｂとを有している。主板６５ａには、１個の取付け孔６５ｃと、取付け孔６５ｃの両側に位置する２個の位置決め孔６５ｄ、６５ｅとが形成され、また各側板６５ｂの上辺には、それぞれの切欠部６５ｆが形成されている。

ここで、蓋状保持部材６２の連結部６２ｄに突設された各ピン６２ｇ、６２ｈをＬＥＤ基板６４の各位置決め孔６４ｂ、６４ｃに挿入して、ＬＥＤ基板６４を連結部６２ｄに重ね合わせると、連結部６２ｄに対してＬＥＤ基板６４が位置決めされ、ＬＥＤ基板６４の取付け孔６４ａが連結部６２ｄのネジ孔６２ｆに重なる。また、ＬＥＤ基板６４上の各ＬＥＤ７２が連結部６２ｄの各開口孔６２ｅに配置されて、各ＬＥＤ７２の光出射面が各開口孔６２ｅの内側で各導光体７１の光入射面７１ｂと対峙し、各ＬＥＤ７２の光出射面から出射された光が各導光体７１の光入射面７１ｂに入射し得る状態となる。

更に、蓋状保持部材６２の連結部６２ｄに突設された各ピン６２ｇ、６２ｈを放熱板６５の主板６５ａの２個の位置決め孔６５ｄ、６５ｅに挿入して、放熱板６５の主板６５ａをＬＥＤ基板６４に重ね合わせると、連結部６２ｄ並びにＬＥＤ基板６４に対して放熱板６５の主板６５ａが位置決めされ、放熱板６５の主板６５ａの取付け孔６５ｃがＬＥＤ基板６４の取付け孔６４ａ並びに連結部６２ｄのネジ孔６２ｆに重なる。この状態で、ネジ７３が放熱板６５の主板６５ａの取付け孔６５ｃ及びＬＥＤ基板６４の取付け孔６４ａに通されて連結部６２ｄのネジ孔６２ｆにねじ込まれて締結され、放熱板６５及びＬＥＤ基板６４が連結部６２ｄに固定される。蓋状保持部材６２の両端の連結部６２ｄのいずれにも、放熱板６５及びＬＥＤ基板６４が固定され、各導光体７１の両端の光入射面７１ｂにそれぞれのＬＥＤ７２が対峙して配置される。

図８は、照明装置４５の各導光体７１及び各ＬＥＤ７２を抽出して上方から視て示す斜視図であり、また図９は、それらを下方から視て示す斜視図である。図８及び図９に示すように照明装置４５では、主走査方向Ｘに延びるスリットＳｔの両側に各導光体８１を配置し、各導光体８１の両端の光入射面７１ｂにそれぞれのＬＥＤ７２を配置している。

導光体７１は、透光性を有する四角柱状であって長尺な透光性本体からなり、透光性本体の長手方向Ｑの両端にそれぞれの光入射面７１ｂが形成され、透光性本体の長手方向Ｑに沿う一側面に光出射面７１ａが形成され、透光性本体の長手方向Ｑに沿う他の側面に、光出射面７１ａと対向する出射光量調整部７１ｅが形成され、他の側面における出射光量調整部７１ｅが形成されていない領域に光反射面７１ｄが形成されている。このような導光体７１は、アクリル樹脂を金型で成形することにより形成される。

図１０に拡大して示すように光反射面７１ｄは、平坦面である。また、出射光量調整部７１ｅは、その縦断面形状が鋸刃状のものであって、鋸刃状の縦断面形状を形成する多数の傾斜面７１ｆを有している。

このような構成の照明装置４５においては、導光体７１の両端の光入射面７１ｂにそれぞれのＬＥＤ７２が対峙していることから、各ＬＥＤ７２から出射された光は、導光体７１の光入射面７１ｂに入射し、導光体７１の内部で導光され、光出射面７１ａから直接出射されたり、光反射面７１ｄ又は出射光量調整部７１ｅで反射されて光出射面７１ａから出射されたりする。このとき、鋸刃状の出射光量調整部７１ｅは、導光体７１の内部で導光され該出射光量調整部７１ｅに入射して来た光を乱反射して光出射面７１ａから出射させる。

各導光体７１の光出射面７１ａは、原稿載置ガラス４１又は原稿読取りガラス４２を介して原稿の同一箇所に向けられており、各導光体７１の光出射面７１ａから出射されたそれぞれの光が原稿の同一箇所に入射して、原稿のその箇所が照明され、原稿のその箇所で反射された光がスリットＳｔを通じて筐体６１の内側に導かれる。

ところで、導光体７１の光入射面７１ｂからの出射光量は、導光体７１の長手方向Ｑにおいて均一ではなく、導光体７１の中央付近よりも導光体７１のＬＥＤ７２に近い両端付近で増大する傾向にある。また、走査ユニット４３の結像レンズ４６のコサイン４乗則により周辺光量の低下が生じる。従って、出射光量の片寄りと周辺光量とが互いに相殺される傾向にあるが、それでも良好には相殺されず、ＣＣＤ４７の受光面で受光される受光量分布に片寄りが生じる。このため、導光体７１の光入射面７１ｂからの出射光量分布を調節して、ＣＣＤ４７の受光面で受光される受光量分布を均一にするのが望ましい。

しかしながら、従来のように各導光体７１からの出射光量分布を調節するべく、出射光量調整部７１ｅの鋸刃状の縦断面形状を形成する各傾斜面７１ｆの傾斜角度分布を調節するのは容易ではなく、また傾斜角度分布をどのように調節しても、出射光量分布の変化に段差が生じる。あるいは、導光体７１の両端の光入射面７１ｂの面積を広くして、各ＬＥＤ７２の個数を増大させ、各ＬＥＤ７２の配置位置の設定により出射光量分布を調節する場合は、部品点数及びコストが増大する。

そこで、第１実施形態では、図１１（ａ）に示すように導光体７１の長手方向Ｑと直交する方向での出射光量調整部７１ｅの幅Ｆを、概ね導光体７１の両端の光入射面７１ｂに近づくほど徐々に狭くしている。詳しくは、導光体７１の中央領域７１ｇでは、導光体７１の長手方向Ｑと直交する方向での出射光量調整部７１ｅの幅Ｆを一定にし、中央領域７１ｇの両側領域７１ｈでは、出射光量調整部７１ｅの幅Ｆを導光体７１の両端の光入射面７１ｂに近づくほど徐々に狭くしている。

また、図１１（ｂ）に示すように出射光量調整部７１ｅの鋸刃状の縦断面を形成する各傾斜面７１ｆ（図１０に示す）のピッチ、高さ、及び幅（導光体７１の長手方向Ｑにおける傾斜面７１ｆの幅）を、一定に設定している。

図１１（ｃ）は、導光体７１の光出射面７１ａから原稿へと出射される出射光量分布を示している。この出射光量分布では、導光体７１の両端に近づくほど光量が増大し、導光体７１の中央に近づくほど光量が減少する傾向にある。これは、各ＬＥＤ７２の光を導光体７１の両端の光入射面７１ｂに入射させているので、導光体７１の内部の光量が導光体７１の両端に近くなるほど増大するためである。

ところが、図１１（ａ）に示すように導光体７１の中央領域７１ｇでは、出射光量調整部７１ｅの幅Ｆが一定に維持されていることから、出射光量調整部７１ｅでの反射光量が低下せずに維持され、光出射面７１ａからの出射光量も低下せずに維持されている。また、導光体７１の両側領域７１ｈでは、出射光量調整部７１ｅの幅Ｆが導光体７１の両端の光入射面７１ｂに近づくほど徐々に狭くされていることから、導光体７１の両端の光入射面７１ｂに近づくほど出射光量調整部７１ｅでの反射光量が減少して、光出射面７１ａからの出射光量、も減少している。このため、図１１（ｃ）に示す出射光量分布では、導光体７１の両端付近の出射光量に対して、導光体７１の中央付近の出射光量の減少程度がΔｓだけ補正されている。つまり、導光体７１の中央付近での出射光量がΔｓだけ持ち上げられている。

尚、導光体７１の出射光量分布は、原稿面の照射光量分布と等価である。また、第１実施形態では、光反射面７１ｄの幅が導光体７１の長手方向Ｑの位置により変化しているが、この光反射面７１ｄで反射される光量が図１１（ｃ）に示す出射光量分布に大きな影響を与えることはない。

図１１（ｄ）は、結像レンズ４６を透過してＣＣＤ４７の受光面へと入射する透過光量分布（結像レンズ４６の周辺減光特性）を示している。図１１（ｄ）に示す透過光量分布では、結像レンズ４６のコサイン４乗則により結像レンズ４６の両端に近づくほど光量が減少し、結像レンズ４６の中央に近づくほど光量が増大している。

ここで、図１１（ｃ）に示す導光体７１の光出射面７１ａからの出射光量分布では、導光体７１の両端の光入射面７１ｂに近づくほど光量が増大し、導光体７１の中央に近づくほど光量が減少する傾向にあり、また図１１（ｄ）に示す結像レンズ４６を透過した透過光量分布では、結像レンズ４６の両端に近づくほど光量が減少し、結像レンズ４６の中央に近づくほど光量が増大する傾向にある。このため、図１１（ｃ）に示す出射光量分布の片寄りと図１１（ｄ）に示す透過光量分布の片寄りとが互いに相殺される傾向にある。その上で、出射光量調整部７１ｅの幅Ｆを導光体７１の中央付近で広くかつ導光体７１の両端の光入射面７１ｂに近づくほど徐々に狭くして、導光体７１の中央付近での出射光量の減少程度をΔｓだけ補正しているので、図１１（ｃ）の出射光量分布の片寄りと図１１（ｄ）の透過光量分布の片寄りとが良好に相殺される。この結果、図１１（ｅ）に示すようにＣＣＤ４７の受光面で受光される受光量分布が均一となる。

また、図１１（ｃ）から明らかなように出射光量分布は、滑らかに変化し、段差を生じるように変化してはいないので、結像レンズ４６のコサイン４乗則により生じる周辺光量の低下を良好に補償することができる。

次に、比較例として、出射光量調整部７１ｅの幅Ｆを一定にした導光体７１Ａについて説明する。

比較例では、図１２（ａ）に示すように導光体７１Ａの長手方向Ｑと直交する方向での出射光量調整部７１ｅの幅Ｆを、導光体７１Ａの一定幅に一致させている。このため、導光体７１Ａは、図１１（ａ）の導光体７１の光反射面７１ｄに相当する面を有していない。

また、図１２（ｂ）に示すように出射光量調整部７１ｅの鋸刃状の縦断面を形成する各傾斜面７１ｆのピッチ、高さ、及び幅（導光体７１の長手方向Ｑにおける傾斜面７１ｆの幅）を、一定に設定している。

この場合は、光出射面７１ａから原稿へと出射される出射光量分布が図１２（ｃ）に示すようなものとなる。比較例の導光体７１Ａは、出射光量調整部７１ｅの幅Ｆが一定のため、導光体７１の中央付近での出射光量が低下せずに維持されても、導光体７１の両端付近での出射光量が減少されることがなく、よって図１１（ｃ）に示す導光体７１の出射光量分布と比較して、導光体７１Ａの中央付近での出射光量がΔｓだけより減少しており、中央付近での出射光量の減少程度が軽減されていない。

このため、図１２（ｃ）に示す導光体７１Ａの出射光量分布の片寄りと図１２（ｄ）に示す結像レンズ４６の透過光量分布の片寄りとが良好に相殺されず、図１２（ｅ）に示すようにＣＣＤ４７の受光面で受光される受光量分布が均一にならずに該受光面の中央付近で大幅に低下する。従って、結像レンズ４６のコサイン４乗則により生じる周辺光量の低下が補償されていない。

次に、本発明の第２実施形態の画像読取り装置２について説明する。第２実施形態は、第１実施形態と比較すると、照明装置４５の導光体７１の代わりに、図１３（ａ）、（ｂ）に示すような導光体７１Ｂを用いている点が異なる。

第２実施形態では、図１３（ａ）に示すように導光体７１Ｂの長手方向Ｑと直交する方向での該導光体７１Ｂの幅を、概ね導光体７１Ｂの両端の光入射面７１ｂに近づくほど徐々に狭くして、導光体７１Ｂの光出射面７１ａの幅及び出射光量調整部７１ｅの幅Ｆを導光体７１Ｂの幅に一致させている。このため、導光体７１Ｂは、図１１（ａ）の導光体７１の光反射面７１ｄに相当する面を有していない。

詳しくは、導光体７１Ｂの中央領域７１ｇでは、導光体７１Ｂの長手方向Ｑと直交する方向での該導光体７１Ｂの幅、光出射面７１ａの幅、及び出射光量調整部７１ｅの幅Ｆを一定にし、中央領域７１ｇの両側では、導光体７１Ｂの幅、光出射面７１ａの幅、及び出射光量調整部７１ｅの幅Ｆを該導光体７１Ｂの両端の光入射面７１ｂに近づくほど徐々に狭くしている。

また、図１３（ｂ）に示すように出射光量調整部７１ｅの鋸刃状の縦断面を形成する各傾斜面７１ｆのピッチ、高さ、及び幅（導光体７１の長手方向Ｑにおける傾斜面７１ｆの幅）を、一定に設定している。

このような導光体７１Ｂの出射光量分布は、図１３（ｃ）に示すようなものとなり、図１１（ｃ）に示す導光体７１の出射光量分布と同様に、導光体７１Ｂの中央付近での出射光量の減少程度がΔｓだけ軽減されて、中央付近での出射光量がΔｓだけ持ち上げられている。

このため、図１３（ｃ）に示す出射光量分布の片寄りと図１３（ｄ）に示す透過光量分布の片寄りとが良好に相殺されて、図１３（ｅ）に示すようにＣＣＤ４７の受光面で受光される受光量分布が均一となる。

また、図１３（ｃ）から明らかなように出射光量分布は、滑らかに変化し、段差となるようには変化していないので、結像レンズ４６のコサイン４乗則により生じる周辺光量の低下を良好に補償することができる。

次に、第３乃至第１０実施形態について説明する。第３実施形態では、図１１（ａ）、（ｂ）に示す導光体７１又は図１３（ａ）、（ｂ）に示す導光体７１Ｂの出射光量調整部７１ｅ及び２つの側面７１iを蓋状保持部材６２の嵌合溝６２ａ（図３に示す）の内側に配置していることから、嵌合溝６２ａの内壁にメッキ処理や白色塗装を施したり、嵌合溝６２ａの内壁に白色シートを貼り付けたりする。これにより、出射光量調整部７１ｅ及び各側面７１ｆから導光体７１又は７１Ｂの外側に漏れ出した光を嵌合溝６２ａの内側で反射して該導光体７１又は７１Ｂの内部に戻すことができ、光出射面７１ａからの出射光量を増大させることができる。

第４実施形態では、図１２（ａ）に示すように出射光量調整部７１ｅの幅Ｆを導光体７１Ａの一定幅に一致させた上で、出射光量調整部７１ｅの各傾斜面７１ｆ別に、傾斜面７１ｆに対して部分的な表面処理を施すことにより、傾斜面７１ｆの反射光量を調節して、図１１（ｃ）又は図１３（ｃ）に示すような出射光量分布を設定する。傾斜面７１ｆに対する部分的な表面処理としては、例えば白色塗装や黒色塗装、薬品処理等がある。白色塗装により反射光量を増大させることができ、黒色塗装により反射光量を減少させることができる。また、薬品処理により傾斜面７１ｆの光反射率を調節することができる。

第５実施形態では、導光体７１、７１Ｂの出射光量調整部７１ｅを、鋸刃状の縦断面形状ではなく、波状の縦断面形状、多数の半円や半楕円を連続的に並べた縦断面形状とする。

第６実施形態では、光出射面７１ａと対向する導光体の長手方向Ｑの一側面を平坦面に形成し、この平坦面に黒又は白のストライプパターンを導光体の長手方向Ｑに形成し、導光体の長手方向Ｑと直交する方向でのストライプパターンの幅を導光体の長手方向Ｑの位置により変化させて、出射光量調整部７１ｅを形成する。例えば、白のストライプパターンである場合は、ストライプパターンの幅が広くなるほど出射光量調整部７１ｅの反射光量が増大して、光出射面７１ａからの出射光量が増大し、逆にストライプパターンの幅が狭くなるほど出射光量調整部７１ｅでの反射光量が減少して、光出射面７１ａからの出射光量が減少するので、導光体の長手方向Ｑの出射光量分布を適宜設定することができる。

第７実施形態では、導光体の長手方向Ｑと直交する方向での出射光量調整部７１ｅの幅を、滑らかに変化させる。この場合、図１１（ａ）、図１２（ａ）に示すように導光体を平面視したときには、出射光量調整部７１ｅの長手方向Ｑに沿う両辺が滑らかな直線又は曲線を描くことになる。これにより、導光体の長手方向Ｑの出射光量分布をより滑らかに変化させることができる。

第８実施形態では、導光体７１の出射光量調整部７１ｅの幅Ｆを該導光体７１の両端の光入射面７１ｂに近づくほど徐々に狭くするのではなく、出射光量調整部７１ｅの幅Ｆを多様に変更して設定する。例えば、出射光量調整部７１ｅの幅Ｆを、該導光体７１の両端付近及び中央付近で広くしかつ他の部分で狭くする。これにより、導光体の長手方向Ｑの出射光量分布を多様に設定することができる。

第９実施形態では、導光体７１又は７１Ｂの断面形状を矩形とするのではなく、他の断面形状に設定する。例えば、断面形状を円形や楕円形にする。

第１０実施形態では、導光体７１又は７１Ｂの両端に１個ずつＬＥＤ７２を配置するのではなく、ＬＥＤ７２の個数を増やす。これにより、光出射面７１ａからの出射光量を増大させることができる。尚、第１乃至第１０実施形態を適宜組み合わせても良い。

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。

１ 画像形成装置
２ 画像読取り装置
３ 原稿搬送装置
４ 印刷部
５ 給紙カセット
１１ 光走査装置
１２ 現像装置
１３ 感光体ドラム
１４ ドラムクリーニング装置
１５ 帯電器
１７ 定着装置
２１ 中間転写ベルト
２６ ２次転写装置
４３ 走査ユニット
４５ 照明装置
４６ 結像レンズ
４７ ＣＣＤ（読取り部）
５１〜５４ 第１〜第４反射ミラー
６１ 筐体
６２ 蓋状保持部材
６３ ＣＣＤ基板
６４ ＬＥＤ基板
６５ 放熱板
７１ 導光体
７１ａ 光出射面
７１ｂ 光入射面
７１ｄ 光反射面
７１ｅ 出射光量調整部
７２ ＬＥＤ（光源）

Claims (6)

1. 透光性を有する長尺な本体と、前記本体の長手方向の端部に形成された光入射面と、前記本体の長手方向に沿う側面に形成された光出射面と、前記本体の長手方向に沿う他の側面に形成されて、前記光出射面と向き合う出射光量調整部とを有し、前記光入射面に入射した光を前記本体の内部で導光し前記出射光量調整部で反射して前記光出射面から出射する導光体であって、
   前記本体の長手方向と直交する方向での前記出射光量調整部の幅を前記長手方向の位置により変化させたことを特徴とする導光体。
2. 請求項１に記載の導光体であって、
   前記本体の長手方向と直交する方向での該本体の幅を前記長手方向の位置により前記出射光量調整部の幅と共に変化させたことを特徴とする導光体。
3. 請求項１に記載の導光体であって、
   前記本体の長手方向と直交する方向での前記他の側面の幅を一定とし、前記他の側面における前記出射光量調整部が形成されていない領域に光反射面を形成したことを特徴とする導光体。
4. 請求項１から３のいずれか１つに記載の導光体であって、
   前記長手方向と直交する方向での前記出射光量調整部の幅を前記本体の長手方向の端部に近づくほど徐々に狭くしたことを特徴とする導光体。
5. 請求項１から４のいずれか１つに記載の導光体と、
   前記導光体の前記光入射面に対して光を出射する光源とを備えたことを特徴とする照明装置。
6. 請求項５に記載の照明装置と、
   前記照明装置の前記導光体の前記光出射面から出射された光により照明された被照射体を読取る読取り部とを備えたことを特徴とする画像読取り装置。

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