JP4494805B2

JP4494805B2 - 照明装置、画像読取装置及び画像形成装置

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Publication number: JP4494805B2
Application number: JP2004006448A
Authority: JP
Inventors: 雅史河内; 靖夫桜井
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-08-19
Filing date: 2004-01-14
Publication date: 2010-06-30
Anticipated expiration: 2024-01-14
Also published as: JP2005102112A

Description

本発明は、照明装置、画像読取装置及び画像形成装置に関する。

従来、スキャナなどの画像読取装置では、コンタクトガラス上に位置して読取対象となる原稿の原稿面に向けて光を出射する光源を有し、原稿面で反射された後に読取光軸に沿って進行する読取光をレンズを介して光電変換素子（ＣＣＤ）に結像し、原稿画像を読取っている。

このような画像読取装置の光源としては、蛍光灯やキセノンランプ等の棒状光源、ＬＥＤ等の点光源が使用されている。

棒状光源を使用した画像読取装置の場合には、棒状光源からの光の出射幅が原稿読取時の副走査方向で広くなるので、フレア光が発生しやすい。このフレア光とは、原稿面で反射して読取光軸に沿った方向以外の方向に反射した光が棒状光源やその周辺部材に当たって反射し、その反射光が再度原稿面に向かう光である。このようなフレア光は、原稿面が白っぽくなるほど発生しやすい。このため、原稿面が白っぽい原稿と黒っぽい原稿とではフレア光の発生量が異なり、フレア光の影響による読取性能の低下が発生する。

一方、ＬＥＤ等の点光源を使用した画像読取装置としては、例えば、特許文献１，２，３等に開示されたものが知られている。ＬＥＤ等の点光源は、棒状光源に比べて光量が少ないので、フレア光の発生が少なく、フレア光の影響による読取性能の低下が抑制される。

特開平０８−１１６４０１号公報特開平１０−１２６５７６号公報特開平１０−３３６３９２号公報

しかし、点光源は光量が少ないため、照射方向について十分な考慮を払わないと、光量不足となりやすい。

また、点光源は光量が少ないために原稿面に近付けて配置される傾向にある。このため、原稿面がコンタクトガラス上から浮き上がった場合、その浮き上がり寸法が小さくても原稿面に照射される光量の低下率が大きく、読取性能が低下しやすい。

また、切り貼りされた原稿を読み取る場合、読取光軸の一方向のみから照明したのでは、切り貼りされた段差部分に影が発生する。

本発明の目的は、点光源の光量を有効に利用することである。

本発明の別の目的は、原稿面がコンタクトガラスから浮き上がった場合でも、原稿面に照射される光量の低下を抑えることである。

本発明の別の目的は、切り貼りされた原稿を読み取る場合、切り貼りされた段差部分に影が発生しないようにすることである。

参考発明１の照明装置は、コンタクトガラス上に位置して読取対象となる原稿の原稿面に向けて光を出射する点光源と、前記点光源から出射される光の出射方向前方に配置され、前記点光源から出射された光を原稿読取時の副走査方向の読取幅内に集光させる集光体と、を具備し、前記集光体は、この集光体を通過して照射される全ての光の角度が前記コンタクトガラスで全反射される臨界角未満となる向きに配置されている。

本発明及び以下の各発明において、副走査方向の読取幅内に集光させるとは、副走査方向の読取ライン幅に対して適切な幅となるように集光することを意味する。

したがって、点光源から出射されて集光体を通過した全ての光は、コンタクトガラスで全反射されることなく原稿の原稿面に照射されるので、点光源から出射された光の全てが原稿面を照明するために有効に利用される。

参考発明２は、参考発明１の照明装置において、前記点光源は、原稿読取時の主走査方向に沿って複数設けられている。

したがって、複数の点光源から出射された光の全てが、原稿面を照明するために有効に利用される。

参考発明３は、参考発明１の照明装置において、前記点光源は、原稿読取時の主走査方向の端部に設けられている。

したがって、点光源が原稿読取時の主走査方向の端部に設けられている場合でも、その点光源から出射された光の全てが、原稿面を照明するために有効に利用される。

参考発明４は、参考発明１ないし３のいずれか一の照明装置において、前記集光体は、集光レンズを備えている。

したがって、集光体を通過する光の集光を容易に行える。

参考発明５の照明装置は、コンタクトガラス上に位置して読取対象となる原稿の原稿面に向けて光を出射する点光源と、前記点光源から出射される光の出射方向前方に配置され、前記点光源から出射された光を原稿読取時の副走査方向の読取幅内に集光させる集光体と、を具備し、前記集光体は、前記原稿の原稿面で反射された光が読取光軸に沿って進行する読取光反射域に近接する領域に配置されている。

したがって、原稿面に照射される光の光量ピーク値の位置が読取光軸に近付く。このため、原稿面がコンタクトガラス上から浮き上がった場合でも、読取光軸上の原稿面に照射される光量の低下率が小さくなり、読取光軸上の原稿面に対する照明性能が維持される。また、原稿面で反射され、読取光軸に沿って読取光反射域を進行する読取光が集光体で遮光されることが防止される。

参考発明６は、参考発明５の照明装置において、前記集光体が配置される領域は、この集光体を通過して照射される全ての光の角度が前記コンタクトガラスで全反射される臨界角未満となる範囲内である。

参考発明７は、参考発明５又は６の照明装置において、前記点光源は、原稿読取時の主走査方向に沿って複数設けられている。

したがって、複数の点光源から出射された光による読取光軸上の原稿面に対する照明性能が維持される。

参考発明８は、参考発明５又は６の照明装置において、前記点光源は、原稿読取時の主走査方向の端部に設けられている。

したがって、点光源が原稿読取時の主走査方向の端部に設けられている場合でも、その点光源から出射された光による読取光軸上の原稿面に対する照明性能が維持される。

参考発明９は、参考発明５ないし８のいずれか一の照明装置において、前記集光体は、集光レンズを備えている。

したがって、集光体を通過する光の集光を容易に行える。

参考発明１０は、参考発明５ないし９のいずれか一の照明装置において、前記点光源は、前記点光源が取付けられる基板の端部に配置されている。

したがって、基板における点光源が配置されている端部を読取光反射域に近くなる側に位置付けることにより、集光体を読取光反射域により一層近付けることができ、集光体を通過して原稿面に照射される光の光量ピーク値の位置を、より一層読取光軸に近付けることができる。

参考発明１１は、参考発明１０の照明装置において、前記点光源は、原稿読取時の主走査方向となる向きに細長い形状に形成されている。

したがって、基板に取付けられた点光源の中心位置をより一層基板の幅方向の端部に配置することが可能となり、集光体を通過して原稿面に照射される光の光量ピーク値の位置を、より一層読取光軸に近付けることができる。

参考発明１２は、参考発明５ないし１１のいずれか一の照明装置において、前記点光源と前記集光体との間に反射板が配置され、この反射板の内側面の幅寸法が前記集光体の幅寸法以下とされている。

したがって、反射板を設けた場合でも、集光体を読取光反射域に近付けた位置に維持できる。

参考発明１３の照明装置は、コンタクトガラス上に位置して読取対象となる原稿の原稿面に向けて光を出射する点光源と、前記点光源から出射される光の出射方向前方に配置され、前記点光源から出射された光を原稿読取時の副走査方向の読取幅内に集光させる集光体と、を具備し、前記集光体は、この集光体を通過して前記原稿の原稿面に照射される光の光量ピーク値の位置が読取光軸の近傍となる位置に配置されている。

したがって、原稿面がコンタクトガラス上から浮き上がった場合でも、読取光軸上の原稿面に照射される光量の低下率が小さくなり、読取光軸上の原稿面に対する照明性能が維持される。

請求項１に記載の照明装置は、コンタクトガラス上に位置して読取対象となる原稿の原稿面に向けて光を出射する点光源と、前記点光源から出射される光の出射方向前方に配置され、前記点光源から出射された光を原稿読取時の副走査方向の読取幅内に集光させる集光体と、前記集光体を通過してこの集光体から出射された光の一部を読取光軸を挟んだ反対側から前記原稿の原稿面に向けて反射させる反射機構と、を具備する。前記集光体は、前記読取光軸と重ならない領域に配置され、反射機構は、第１反射板と第２反射板と第２反射板とから構成されている。第１反射板は、集光体から出射された光の一部を第２反射板に向けて反射する。第２反射板は、第１反射板で反射した光をコンタクトガラス上における読取光軸上の原稿面に向けて反射する。
請求項２に記載の照明装置は、請求項１に記載の照明装置と反射機構が相違している。請求項２に記載の照明装置における反射機構は、第１反射板及び第２反射板に加えて、さらに第３反射板を備えている。第３反射板は、集光体から出射された光の一部を、集光体から原稿面に向けて直接出射される光と交差するように反射させて、第１反射板に向かわせる。第３反射板から第１反射板に向かった光は、第１反射板により読取光軸を挟んで集光体側と反対側に位置する第２反射板に向けて反射される。第２反射板は、第１反射板から出射された光を、読取光軸を挟んで集光体と反対側から原稿面に向けて反射させる。
請求項３に記載の照明装置は、請求項１又は２に記載の照明装置において、集光体における、読取領域に向けて光を直接出射する直接出射部と、反射機構に向けて光を出射する間接出射部とが同じ面上にある。

したがって、原稿面に対する光の照射を、集光体を通過してそのまま照射される光と、集光体を通過した後に反射機構で反射される光とにより、読取光軸を挟んだ両側から行え、原稿面に照射される光の光量ピーク値の位置を読取光軸に近付けることができる。このため、原稿面がコンタクトガラス上から浮き上がった場合でも、読取光軸上の原稿面に照射される光量の低下率が小さくなり、読取光軸上の原稿面に対する照明性能が維持される。さらに、読取光軸を挟んだ両側から原稿面を照明するので、原稿面に切り貼りされた段差が存在する場合でも、その段差部分での影の発生が抑えられる。

請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の照明装置において、前記集光体には、異なる曲率を有し、前記原稿の原稿面に向けて光を直接出射する直接出射部と、前記反射機構に向けて光を出射する間接出射部とが形成されている。

したがって、直接出射部から出射された光は原稿面を直接照明し、間接出射部から出射された光は反射機構を介して読取光軸の反対側から原稿面を照明し、原稿面は読取光軸の両側から照明される。

請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載の照明装置において、前記間接出射部の範囲が前記直接出射部の範囲より大きく設定されている。

したがって、間接出射部から出射されて反射機構で反射された後に原稿面に照射される光の光路長は、直接出射部から出射されて原稿面に照射される光の光路長より長くなるので、原稿面に照射されるまでの光の損失が多くなる。しかし、間接出射部の範囲を直接出射部の範囲より大きくすることにより、読取光軸の両側から原稿面に照射される光の光量が同じになるように調整することが可能となる。これにより、原稿面に照射される光の光量ピーク値の位置と読取光軸の位置とをより一層近付けることが可能となり、原稿面がコンタクトガラス上から浮き上がった場合でも読取光軸上の原稿面に照射される光量の低下率が小さくなり、読取光軸上の原稿面に対する照明性能が維持される。さらに、原稿面に切り貼りされた段差が存在する場合でも、その段差部分での影の発生が効果的に抑えられる。

請求項６に記載の発明は、請求項３乃至５のいずれか一項に記載の照明装置において、前記間接出射部から出射された後に前記反射機構を介して原稿の原稿面に照射される光の光量と、前記直接出射部から出射されて原稿の原稿面に照射される光の光量とがほぼ同じになるように前記間接出射部の範囲と前記直接出射部の範囲とが設定されている。

したがって、原稿面に照射される光の光量ピーク値の位置と読取光軸の位置とがほぼ同じになる。これにより、原稿面に照射される光の光量ピーク値の位置と読取光軸の位置とをより一層近付けることができ、原稿面がコンタクトガラス上から浮き上がった場合でも読取光軸上の原稿面に照射される光量の変化率が小さくなり、読取光軸上の原稿面に対する照明性能が維持される。さらに、原稿面に切り貼りされた段差が存在する場合でも、その段差部分での影の発生が効果的に抑えられる。

請求項７記載の発明は、点光源と、前記点光源から出射される光の出射方向前方に配置され、前記点光源から出射された光を原稿読取時の副走査方向の読取領域に向けて読取ライン幅に対して所定の幅となるように出射させる集光体と、前記集光体を通過してこの集光体から出射された光の一部を読取光軸を挟んだ反対側から前記原稿の原稿面に向けて反射させる反射機構と、を具備し、前記集光体には、前記原稿の原稿面に向けて光を直接出射する平面の直接出射部と、前記反射機構に向けて光を反射させる平面の反射面部とが形成されている。
請求項８記載の発明は、点光源と、前記点光源から出射される光の出射方向前方に配置され、前記点光源から出射された光を原稿読取時の副走査方向の読取領域に向けて出射させる集光体と、前記集光体を通過してこの集光体から出射された光の一部を読取光軸を挟んだ反対側から前記原稿の原稿面に向けて反射させる反射機構と、を具備し、前記集光体には、前記原稿の原稿面に向けて光を直接出射する平面の直接出射部と、前記反射機構に向けて光を反射させる平面の反射面部とが形成されており、前記直接出射部及び前記反射面部からの出射光は、それぞれ前記集光体と前記読取領域との間の全光路中において光束が幅を有している。
請求項９記載の発明は、点光源と、前記点光源から出射される光の出射方向前方に配置され、前記点光源から出射された光を原稿読取時の副走査方向の読取領域に向けて平行光に変換して出射させる集光体と、前記集光体を通過してこの集光体から出射された光の一部を読取光軸を挟んだ反対側から前記原稿の原稿面に向けて反射させる反射機構と、を具備し、前記集光体には、前記原稿の原稿面に向けて光を直接出射する平面の直接出射部と、前記反射機構に向けて光を反射させる平面の反射面部とが形成されている。
請求項１０記載の発明は、点光源と、前記点光源から出射される光の出射方向前方に配置され、前記点光源から出射された光を原稿読取時の副走査方向の読取領域に向けて出射させる集光体（但し、前記読取領域近傍に集束するように出射させる集光体を除く）と、前記集光体を通過してこの集光体から出射された光の一部を読取光軸を挟んだ反対側から前記原稿の原稿面に向けて反射させる反射機構と、を具備し、前記集光体には、前記原稿の原稿面に向けて光を直接出射する直接出射部と、前記反射機構に向けて光を反射させる平面の反射面部とが形成されている。
請求項１１記載の発明は、前記直接出射部と前記反射面部は、隣接していることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか一項に記載の照明装置である。

したがって、直接出射部から出射された光は原稿面を直接照明し、反射面部で反射された光は反射機構を介して読取光軸の反対側から原稿面を照明し、原稿面は読取光軸の両側から照明される。

請求項１２記載の発明は、請求項７乃至１１のいずれか一項に記載の照明装置において、前記点光源から前記直接出射部までの距離は、前記点光源から前記反射面部までの距離よりも短く形成されている。

したがって、反射面部で反射された光が集光体内を通過する距離が短くなり、反射面部で反射された光の光量損失が低減される。

請求項１３記載の発明は、点光源と、前記点光源から出射される光の出射方向前方に配置され、前記点光源から出射された光を原稿読取時の副走査方向の読取領域に向けて読取ライン幅に対して所定の幅となるように出射させる集光体と、前記集光体を通過してこの集光体から出射された光の一部を読取光軸を挟んだ反対側から前記原稿の原稿面に向けて反射させる反射機構と、を具備し、前記集光体には、前記原稿の原稿面に向けて光を反射させる反射面部と、前記反射面部で反射した光を前記原稿面に向けて出射する平面の直接出射部と、前記反射機構に向けて光を進行させる平面の間接出射部とが形成されている照明装置である。
請求項１４記載の発明は、点光源と、前記点光源から出射される光の出射方向前方に配置され、前記点光源から出射された光を原稿読取時の副走査方向の読取領域に向けて出射させる集光体と、前記集光体を通過してこの集光体から出射された光の一部を読取光軸を挟んだ反対側から前記原稿の原稿面に向けて反射させる反射機構と、を具備し、前記集光体には、前記原稿の原稿面に向けて光を反射させる反射面部と、前記反射面部で反射した光を前記原稿面に向けて出射する平面の直接出射部と、前記反射機構に向けて光を進行させる平面の間接出射部とが形成されており、前記直接出射部及び前記間接出射部からの出射光は、それぞれ前記集光体と前記読取領域との間の全光路中において光束が幅を有している照明装置である。
請求項１５記載の発明は、点光源と、前記点光源から出射される光の出射方向前方に配置され、前記点光源から出射された光を原稿読取時の副走査方向の読取領域に向けて平行光に変換して出射させる集光体と、前記集光体を通過してこの集光体から出射された光の一部を読取光軸を挟んだ反対側から前記原稿の原稿面に向けて反射させる反射機構と、を具備し、前記集光体には、前記原稿の原稿面に向けて光を反射させる反射面部と、前記反射面部で反射した光を前記原稿面に向けて出射する平面の直接出射部と、前記反射機構に向けて光を進行させる平面の間接出射部とが形成されている照明装置である。
請求項１６記載の発明は、点光源と、前記点光源から出射される光の出射方向前方に配置され、前記点光源から出射された光を原稿読取時の副走査方向の読取領域に向けて出射させる集光体（但し、前記読取領域近傍に集束するように出射させる集光体を除く）と、前記集光体を通過してこの集光体から出射された光の一部を読取光軸を挟んだ反対側から前記原稿の原稿面に向けて反射させる反射機構と、を具備し、前記集光体には、前記原稿の原稿面に向けて光を反射させる反射面部と、前記反射面部で反射した光を前記原稿面に向けて出射する平面の直接出射部と、前記反射機構に向けて光を進行させる平面の間接出射部とが形成されている。
請求項１７記載の発明は、前記反射面部は、平面であることを特徴とする請求項１３〜１６のいずれか一項に記載の照明装置である。

したがって、反射面部で反射された光は原稿面を直接照明し、間接出射部から出射された光は反射機構を介して読取光軸の反対側から原稿面を照明し、原稿面は読取光軸の両側から照明される。

請求項１８記載の発明は、請求項７ないし１７のいずれか一記載の照明装置において、前記反射面部で反射される光量は、前記集光体を通過して出射される全光量の５０〜９０％である。

したがって、反射面部での反射性能等に応じて、集光体を通過して出射される全光量の５０〜９０％を反射面部で反射させることにより、読取光軸の両側から照明される光量が略同じになるように光量バランスをとることが可能となる。

請求項１９記載の発明は、点光源と、前記点光源から出射される光の出射方向前方に配置され、前記点光源から出射された光を原稿読取時の副走査方向の読取領域に向けて出射させる集光体と、前記集光体を通過してこの集光体から出射された光の一部を読取光軸を挟んだ反対側から前記原稿の原稿面に向けて反射させる反射機構と、を具備し、前記反射機構に向けて光を反射させる反射面部が前記点光源の光軸中心に対向する前記集光体の中央部分に形成され、前記反射面部を挟んだ両側に前記原稿面に向けて光を直接出射する直接出射部と前記原稿面に向けて光を屈折させて出射する屈折出射部とが形成されている。

したがって、直接出射部と屈折出射部とから出射された光は原稿面を直接照明し、反射面部で反射された光は反射機構を介して読取光軸の反対側から原稿面を照明し、原稿面は読取光軸の両側から照明される。点光源は光軸中心ほど光束密度が高く光量が大きいので、集光体における点光源の光軸中心Ｃに対向する位置に反射面部を設け、反射面部で反射された光を反射機構を介して原稿面を照明すると、反射機構を介して原稿面を照明する光路長さの長い側の光量を確保でき、読取光軸の両側から照明する光量バランスの調整が容易になる。

請求項２０記載の発明は、請求項１９記載の照明装置において、前記点光源から前記直接出射部及び前記屈折出射部までの距離は、前記点光源から前記反射面部までの距離より短く形成されている。

請求項２１記載の発明は、請求項１９又は２０記載の照明装置において、前記反射面部で反射される光量は、前記集光体を通過して出射される全光量の２０〜７０％である。

したがって、反射面部での反射性能等に応じて、集光体を通過して出射される全光量の２０〜７０％を反射面部で反射させることにより、読取光軸の両側から照明される光量が略同じになるように光量バランスをとることが可能となる。

請求項２２記載の発明は、請求項１ないし２１のいずれか一記載の照明装置において、前記点光源は、原稿読取時の主走査方向に沿って複数設けられている。

請求項２３記載の発明は、請求項１ないし２１のいずれか一記載の照明装置において、前記点光源は、原稿読取時の主走査方向の端部に設けられている。

請求項２４記載の発明の読取装置は、請求項１ないし２３のいずれか一記載の照明装置と、前記照明装置から出射された後に原稿の原稿面で反射した反射光を読み取る光電変換素子と、を具備する。

したがって、この読取装置によれば、請求項１ないし２３のいずれか一記載の照明装置を具備して安定した照明性能を有するので、安定した照明性能の下で画像読取を行える。

請求項２５記載の発明の画像形成装置は、請求項２４記載の画像読取装置と、前記画像読取装置で読み取った画像データに応じて記録媒体上に画像を形成する画像形成部と、を具備する。

したがって、この画像形成装置によれば請求項２４記載の画像読取装置による安定した画像読取結果に応じて画像形成を行える。

参考発明１の照明装置によれば、点光源から出射されて集光体を通過した全ての光は、コンタクトガラスで全反射されることなく原稿の原稿面に照射されるので、点光源から出射された光の全てが原稿面を照明するために有効に利用できる。

参考発明２によれば、参考発明１の照明装置において、前記点光源は、原稿読取時の主走査方向に沿って複数設けられているので、複数の点光源から出射された光の全てを原稿面を照明するために有効に利用できる。

参考発明３によれば、参考発明１の照明装置において、前記点光源は、原稿読取時の主走査方向の端部に設けられているので、点光源が原稿読取時の主走査方向の端部に設けられている場合でも、その点光源から出射された光の全てを原稿面を照明するために有効に利用できる。

参考発明４によれば、参考発明１ないし３のいずれか一の照明装置において、前記集光体は、集光レンズを備えているので、集光体を通過する光の集光を容易に行うことができる。

参考発明５の照明装置によれば、原稿面に照射される光の光量ピーク値の位置が読取光軸に近付くので、原稿面がコンタクトガラス上から浮き上がった場合でも、読取光軸上の原稿面に照射される光量の低下率が小さくなり、読取光軸上の原稿面に対する照明性能を維持することができる。また、原稿面で反射されて読取光軸に沿って読取光反射域を進行する読取光が集光体で遮光されることを防止できる。

参考発明６によれば、参考発明５の照明装置において、前記集光体が配置される領域は、この集光体を通過して照射される全ての光の角度が前記コンタクトガラスで全反射される臨界角未満となる範囲内であるので、点光源から出射されて集光体を通過した全ての光は、コンタクトガラスで全反射されることなく原稿の原稿面に照射されるので、点光源から出射された光の全てを原稿面を照明するために有効に利用できる。

参考発明７によれば、参考発明５又は６の照明装置において、前記点光源は、原稿読取時の主走査方向に沿って複数設けられているので、複数の点光源から出射された光による読取光軸上の原稿面に対する照明性能を維持できる。

参考発明８によれば、参考発明５又は６の照明装置において、前記点光源は、原稿読取時の主走査方向の端部に設けられているので、点光源が原稿読取時の主走査方向の端部に設けられている場合でも、その点光源から出射された光による読取光軸上の原稿面に対する照明性能を維持できる。

参考発明９によれば、参考発明５ないし８のいずれか一の照明装置において、前記集光体は、集光レンズを備えているので、集光体を通過する光の集光を容易に行うことができる。

参考発明１０によれば、参考発明５ないし９のいずれか一の照明装置において、前記点光源は、前記点光源が取付けられる基板の端部に配置されているので、基板における点光源が配置されている端部側を読取光反射域に近くなる側に位置付けることにより、集光体を読取光反射域により一層近付けることができ、集光体を通過して原稿面に照射される光の光量ピーク値の位置を、より一層読取光軸に近付けることができる。

参考発明１１によれば、参考発明１０の照明装置において、前記点光源は、原稿読取時の主走査方向となる向きに細長い形状に形成されているので、基板に取付けられた点光源の中心位置をより一層基板の幅方向の端部に配置することが可能となり、集光体を通過して原稿面に照射される光の光量ピーク値の位置を、より一層読取光軸に近付けることができる。

参考発明１２によれば、参考発明５ないし１１のいずれか一の照明装置において、前記点光源と前記集光体との間に反射板が配置され、この反射板の内側面の幅寸法が前記集光体の幅寸法以下とされているので、反射板を設けた場合でも、集光体を読取光反射域に近付けた位置に維持できる。

参考発明１３の照明装置によれば、原稿面がコンタクトガラス上から浮き上がった場合でも、読取光軸上の原稿面に照射される光量の低下率が小さくなり、読取光軸上の原稿面に対する照明性能を維持できる。

請求項１記載の発明の照明装置によれば、原稿面に対する光の照射を、集光体を通過してそのまま照射される光と、集光体を通過した後に反射機構で反射される光とにより、読取光軸を挟んだ両側から行え、原稿面に照射される光の光量ピーク値の位置を読取光軸に近付けることができるので、原稿面がコンタクトガラス上から浮き上がった場合でも、読取光軸上の原稿面に照射される光量の低下率が小さくなり、読取光軸上の原稿面に対する照明性能を維持できる。さらに、読取光軸を挟んだ両側から原稿面を照明するので、原稿面に切り貼りされた段差が存在する場合でも、その段差部分での影の発生を防止できる。

請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の照明装置において、前記集光体には、異なる曲率を有し、前記原稿の原稿面に向けて光を直接出射する直接出射部と、前記反射機構に向けて光を出射する間接出射部とが形成されているので、直接出射部から出射される光と間接出射部から出射される光とを原稿面に対して読取光軸の両側から照射される光に区分けできる。

請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の照明装置において、前記間接出射部の範囲が前記直接出射部の範囲より大きく設定されているので、読取光軸の両側から原稿面に照射される光の光量が同じになるように調整することでき、これにより、原稿面に照射される光の光量ピーク値の位置と読取光軸の位置とをより一層近付けることができ、原稿面がコンタクトガラス上から浮き上がった場合でも読取光軸上の原稿面に照射される光量の低下率が小さくなり、読取光軸上の原稿面に対する照明性能を維持できる。さらに、原稿面に切り貼りされた段差が存在する場合でも、その段差部分での影の発生を効果的に防止できる。

請求項４記載の発明によれば、請求項３記載の照明装置において、前記間接出射部から出射された後に前記反射機構を介して原稿の原稿面に照射される光の光量と、前記直接出射部から出射されて原稿の原稿面に照射される光の光量とがほぼ同じになるように前記間接出射部の範囲と前記直接出射部の範囲とが設定されているので、これにより、原稿面に照射される光の光量ピーク値の位置と読取光軸の位置とをより一層近付けることができ、原稿面がコンタクトガラス上から浮き上がった場合でも読取光軸上の原稿面に照射される光量の低下率が小さくなり、読取光軸上の原稿面に対する照明性能を維持できる。さらに、原稿面に切り貼りされた段差が存在する場合でも、その段差部分での影の発生を効果的に防止できる。

請求項５記載の発明によれば、請求項１記載の照明装置において、前記集光体には、前記原稿の原稿面に向けて光を直接出射する直接出射部と、前記反射機構に向けて光を反射させる反射面部とが形成されているので、直接出射部から出射された光は原稿面を直接照明し、反射面部で反射された光は反射機構を介して読取光軸の反対側から原稿面を照明し、原稿面を読取光軸の両側から照明することができる。

請求項６記載の発明によれば、請求項５記載の照明装置において、前記点光源から前記直接出射部までの距離は、前記点光源から前記反射面部までの距離よりも短く形成されているので、反射面部で反射された光が集光体内を通過する距離が短くなり、反射面部で反射された光の光量損失を低減させることができる。

請求項７記載の発明によれば、請求項１記載の照明装置において、前記集光体には、前記原稿の原稿面に向けて光を反射させる反射面部と、前記反射機構に向けて光を進行させる間接出射部とが形成されているので、反射面部で反射された光は原稿面を直接照明し、間接出射部から出射された光は反射機構を介して読取光軸の反対側から原稿面を照明し、原稿面を読取光軸の両側から照明することができる。

請求項８記載の発明によれば、請求項５ないし７のいずれか一記載の照明装置において、前記反射面部で反射される光量は、前記集光体を通過して出射される全光量の５０〜９０％であるので、反射面部での反射性能等に応じて、集光体を通過して出射される全光量の５０〜９０％を反射面部で反射させることにより、読取光軸の両側から照明される光量が略同じになるように光量バランスをとることができる。

請求項９記載の発明によれば、請求項１記載の照明装置において、前記反射機構に向けて光を反射させる反射面部が前記点光源の光軸中心に対向する前記集光体の中央部分に形成され、前記反射面部を挟んだ両側に前記原稿面に向けて光を直接出射する直接出射部と前記原稿面に向けて光を屈折させて出射する屈折出射部とが形成されているので、直接出射部と屈折出射部とから出射された光は原稿面を直接照明し、反射面部で反射された光は反射機構を介して読取光軸の反対側から原稿面を照明し、原稿面を読取光軸の両側から照明することができる。

請求項１０記載の発明によれば、請求項９記載の照明装置において、前記点光源から前記直接出射部及び前記屈折出射部までの距離は、前記点光源から前記反射面部までの距離より短く形成されているので、反射面部で反射された光が集光体内を通過する距離が短くなり、反射面部で反射された光の光量損失を低減させることができる。

請求項１１記載の発明によれば、請求項９又は１０記載の照明装置において、前記反射面部で反射される光量は、前記集光体を通過して出射される全光量の２０〜７０％であるので、反射面部での反射性能等に応じて、集光体を通過して出射される全光量の２０〜７０％を反射面部で反射させることにより、読取光軸の両側から照明される光量が略同じになるように光量バランスをとることができる。

請求項１２記載の発明によれば、請求項１ないし１１のいずれか一記載の照明装置において、前記集光体は主走査方向に沿って長尺状に形成され、前記点光源は主走査方向に沿って複数設けられているので、複数の点光源から出射された光による読取光軸上の原稿面に対する照明性能を維持できる。

請求項１３記載の発明によれば、請求項１ないし１１のいずれか一記載の照明装置において、前記点光源は、原稿読取時の主走査方向の端部に設けられているので、点光源が原稿読取時の主走査方向の端部に設けられている場合でも、その点光源から出射された光による読取光軸上の原稿面に対する照明性能を維持できる。

請求項１４記載の発明の読取装置によれば、請求項１ないし１３のいずれか一記載の照明装置を具備して安定した照明性能を有するので、安定した照明性能の下で画像読取を行うことができる。

請求項１５記載の発明の画像形成装置によれば、請求項１４記載の画像読取装置を具備するので、この画像読取装置による安定した画像読取結果に応じて画像形成を行うことができる。

本発明における第１の参考の形態を図１ないし図４に基づいて説明する。図１は本発明及び参考の形態が適用される画像形成装置であるフルカラーの複写機１の内部構造を示す概略正面図である。

複写機１の装置本体２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３が設けられている。この画像形成部３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４、各感光体４の外周部に配置されて電子写真プロセスにより感光体４の外周面にトナー像を形成する帯電ローラ５、現像装置６、クリーニング器７、一様に帯電された感光体４の外周面を画像データに応じたレーザ光で露光することにより静電潜像を形成する露光装置８、各感光体４の外周面に形成されたトナー像が順次転写されることによりカラートナー像が形成される中間転写ベルト９、中間転写ベルト９上のカラートナー像を記録媒体Ｓに転写する転写ローラ１０等により構成されている。なお、４つの感光体４ではそれぞれＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂ（ブラック）のトナー像が形成される。

装置本体２の上部には、読取対象となる原稿を自動送りするＡＤＦ１１と、ＡＤＦ１１で自動送りされた原稿又はコンタクトガラス１２上に載置された原稿を読取る画像読取装置１３とが配置されている。画像読取装置１３は、コンタクトガラス１２と平行に２：１の速度で走行可能な第１・第２走行体１４，１５、レンズ１６、光電変換素子であるＣＣＤ１７等により構成されている。第１走行体１４には、コンタクトガラス１２上に載置された原稿、又は、ＡＤＦ１１で搬送される原稿の原稿面を照明するための照明装置１８と、原稿面で反射されて読取光軸に沿って進行する光を反射させる第１ミラー１９とが搭載されている。第２走行体１５には、第１ミラー１９で反射された光をさらに反射させる第２ミラー２０と第３ミラー２１とが搭載されている。第１〜第３ミラー１９，２０，２１で順次反射された読取光の進行方向前方には、レンズ１６とＣＣＤ１７とが配置されている。

装置本体２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２４が設けられている。これらの用紙カセット２４内に収納された記録媒体Ｓはピックアップローラ２５とフィードローラ２６とにより一枚ずつ分離給紙され、分離給紙された用紙は装置本体２内に設けられた用紙搬送路２７に沿って搬送される。この用紙搬送路２７に沿ってレジストローラ２８、転写ローラ１０、定着装置２９、排紙ローラ３０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１３での読取結果に応じて露光装置８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及びブラックＢ）の画像データに対応したレーザ光が出射され、そのレーザ光が帯電ローラ５により一様に帯電された各感光体４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６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４上のトナー像は、感光体４と同期して移動する中間転写ベルト９上に順次転写され、中間転写ベルト９上にはカラートナー像が形成される。

一方、画像形成部３での画像形成動作の開始と相前後して用紙カセット２４内から用紙の分離給紙が開始されており、分離給紙されて用紙搬送路２７を搬送された用紙は間歇的に回転駆動するレジストローラ２８によりタイミングをとられ、中間転写ベルト９上のカラートナー像が記録媒体Ｓの適正な位置に転写されるタイミングでレジストローラ２８が回転駆動される。

レジストローラ２８が回転駆動されることにより搬送された記録媒体Ｓが中間転写ベルト９と転写ローラ１０との間を通過するときに、中間転写ベルト９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定着装置２９を通過する過程で記録媒体Ｓ上に定着され、カラートナー像が定着された記録媒体は排紙ローラ３０によって排紙トレイ３１上に排紙される。

このような構成の下、本参考の形態の特徴的部分について順次説明する。

図２は、第１走行体１４に搭載されている照明装置１８と第１ミラー１９とを示す正面図である。図３は、照明装置１８を分解して示す斜視図である。照明装置１８は、複数の点光源であるＬＥＤ３２、集光体３３、反射板３４、遮光部材３５等により構成されている。

ＬＥＤ３２は、長尺状の基板３６上に等間隔で配置され、複数のＬＥＤ３２が画像読取時における主走査方向に沿って配列される向きに基板３６が位置付けられている。

集光体３３は、レンズ３７と導光体３８と集光レンズ３９とが一体成型され、基板３６とほぼ同じ長さを有する長尺状に形成されている。集光体３３は、長尺状の向きを画像読取時の主走査方向に合わせて位置付けられている。

反射板３４は、基板３６及び集光体３３とほぼ同じ長さを有し、画像読取時における副走査方向の両側からＬＥＤ３２と集光体３３の一部とを覆う位置に配置されている。

図４は、ＬＥＤ３２から出射された光が集光体３３を通過して出射される様子を説明する正面図である。ＬＥＤ３２から拡散状態で出射された光は、一部はレンズ３７を通過することにより平行光に偏向され、一部は反射板３４で反射されて平行光に偏向され、それぞれが平行光となって導光体３８内を進行する。導光体３８内を通過した光は、集光レンズ３９内を通過するときに集光される。

このようにして、ＬＥＤ３２から出射された光は集光体３３を通過することにより集光され、集光された光がコンタクトガラス１２上の原稿の原稿面に向けて照射される。集光体３３で集光される光は、画像読取時における原稿面の副走査方向の読取幅内、すなわち、副走査方向の読取ライン幅に対して適切な幅内に集光される。この読取幅の中央位置に、原稿面で反射した光が画像読取のために進行する方向である読取光軸Ａが位置している。

集光体３３は、この集光体３３を通過して原稿面に向けて照射される全ての光の角度が、コンタクトガラス１２で全反射される臨界角“θ”未満となる向きに配置されている。この臨界角“θ”は、読取光軸Ａからの角度である。コンタクトガラス１２に向かう光が臨界角“θ”になると、図４の破線で示すように、その光はコンタクトガラス１２を通過せずに全反射され、原稿面の照明に用いられない光となる。

このような構成において、ＬＥＤ３２から出射されて集光体３３を通過した全ての光は、コンタクトガラス１２の臨界角“θ”未満となる角度を維持されるので、コンタクトガラス１２で反射されることなくコンタクトガラス１２を透過し、原稿面に照射される。これにより、ＬＥＤ３２から出射された光の全てを原稿面を照明するために有効に利用することができる。このため、照明装置１８の光源として光量の少ない点光源であるＬＥＤ３２を用いた場合でも、画像読取のために必要な光量を確保することができる。

本発明における第２の参考の形態を図５に基づいて説明する。なお、図１ないし図４において説明した部分と同じ部分は同じ符号で示し、説明も省略する（以下の参考の形態及び実施の形態でも同じ）。本参考の形態では、点光源であるＬＥＤ３２を、長尺状の集光体３３ａの両端に１つずつ設けたものである。なお、ＬＥＤ３２は集光体３３ａの一端にのみ設けてもよい。

集光体３３ａは、ＬＥＤ３２から出射された光を直進させる導光体３８ａと、導光体３８ａ内を通過した光を画像読取時における原稿面の副走査方向の読取幅内（副走査方向の読取ライン幅に対して適切な幅内）に集光させる集光レンズ３９ａとから構成されている。

本参考の形態においても、集光体３３ａは、この集光体３３ａを通過して原稿面に向けて照射される全ての光の角度が、コンタクトガラス１２で全反射される臨界角“θ”未満となる向きに配置されている。

したがって、この集光体３３ａを用いて原稿面を照明した場合にも、集光体３３ａで集光された光はコンタクトガラス１２で反射されることなくコンタクトガラス１２を透過して原稿面に照射されるので、ＬＥＤ３２から出射された光の全てを原稿面を照明するために有効に利用することができる。

本発明における第３の参考の形態を図６ないし図８に基づいて説明する。本参考の形態では、第１の参考の形態と同じように、複数の点光源であるＬＥＤ３２、集光体３３、反射板３４、遮光部材３５等により構成される照明装置１８が設けられている。集光体３３は、第１の参考の形態と同じように、レンズ３７と導光体３８と集光レンズ３９とが一体成型されている。

集光体３３は、この集光体３３を通過して原稿面に向けて照射される全ての光の角度が、コンタクトガラス１２で全反射される臨界角“θ”未満となる範囲内であって、原稿の原稿面で反射された光が読取光軸Ａに沿って進行する読取光反射域Ｂに近接する領域に配置されている。

本参考の形態では、集光体３３を読取光反射域Ｂに近付けるための様々な工夫がなされている。その一つとして、ＬＥＤ３２が基板３６ａにおけるＬＥＤ３２の配列方向と直交する方向の一方の端部側に配置され、基板３６ａはＬＥＤ３２が配置されている端部側が読取光反射域Ｂとなる側に向けて配置されている。これにより、集光体３３を読取光反射域Ｂにより一層近付けることができる。

集光体３３を読取光反射域Ｂに近付けるための工夫の他の一つとして、ＬＥＤ３２が原稿読取時の主走査方向に沿う方向に向けて細長い形状に形成されている。即ち、このＬＥＤ３２は、原稿読取時の副走査方向の幅寸法Ｌが小さくなる形状に設計されている。これにより、基板３６ａに取付けられたＬＥＤ３２の中心位置をより一層基板３６ａの幅方向の端部に近付けることが可能となり、集光体３３をより一層読取光反射域Ｂに近付けることができる。

集光体３３を読取光反射域Ｂに近付けるための工夫の他の一つとして、ＬＥＤ３２と集光体３３との間に配置された反射板３４が、画像読取時の副走査方向となる内側面の幅寸法Ｌａが、集光体３３の幅寸法Ｌｂ以下（Ｌａ≦Ｌｂ）とされている。このため、反射板３４を設けた場合でも、反射板３４を設けたことに伴って集光体３３を読取光反射域Ｂから遠ざける必要がなく、反射板３４を設けた場合であっても集光体３３を読取光反射域Ｂに近付けることができる。

ここで、集光体３３を読取光反射域Ｂに近付けた場合と、遠ざけた場合との違いについて図８を参照して説明する。図８（ａ）は集光体３３が読取光反射域Ｂに近い場合であり、図８（ｂ）は集光体３３が（ａ）より読取光反射域Ｂから離れている場合である。なお、この図８において、ａ、ｂ、ｃは、コンタクトガラス１２上の原稿面の各部に照射される光量を示しており、ａは原稿面がコンタクトガラス１２に密着している場合、ｂは原稿面がコンタクトガラス１２から少し浮き上がった場合、ｃは原稿面がコンタクトガラス１２からさらに浮き上がった場合である。また、黒丸は、原稿面がａ、ｂ、ｃに位置している場合のそれぞれにおける光量ピーク値の位置を示している。

図８（ａ）に示すように集光体３３が読取光反射域Ｂに近付いている場合には、コンタクトガラス１２に密着している原稿面に照射される光の光量ピーク値の位置が読取光軸Ａに近付いている。そして、原稿面がコンタクトガラス１２上から浮き上がった場合でも、原稿面に照射される光の光量ピーク値の位置が読取光軸Ａに近付いた状態を維持され、読取光軸Ａ上の原稿面に照射される光量の低下率が小さくなり、読取光軸Ａ上の原稿面に対する照明性能が維持される。

一方、図８（ｂ）に示すように、集光体３３が読取光反射域Ｂから離れている場合には、コンタクトガラス１２に密着している原稿面に照射される光の光量ピーク値の位置が読取光軸Ａから離れている。そして、原稿面がコンタクトガラス１２上から浮き上がると、原稿面に照射される光の光量ピーク値の位置が読取光軸Ａから大きく離れ、読取光軸Ａ上の原稿面に照射される光量の低下率が大きくなり、読取光軸Ａ上の原稿面に対する照明性能が低下する。

これにより、ＬＥＤ３２から出射されて集光体３３で集光された光が原稿面に照射されるとき、集光体３３が読取光反射域Ｂに近付いているほど、コンタクトガラス１２上の原稿面が浮き上がりを生じた場合でも、読取光軸Ａ上の原稿面に照射される光の光量を確保することができ、照明装置１８の照明性能が良好に維持され、及び、画像読取装置１３（図１参照）の読取性能が良好に維持される。

本参考の形態では、ＬＥＤ３２は、長尺状の基板３６ａ上に等間隔で配置され、複数のＬＥＤ３２が画像読取時における主走査方向に沿って配列される向きに基板３６ａが位置付けられている場合を示しているが、図５（第２の参考の形態）に示したように、集光体３３ａの長手方向の両端又は一端にのみＬＥＤ３２を配置する構成としてもよい。

本発明の第１の実施の形態を図９に基づいて説明する。本実施の形態の照明装置４１は、上述した参考の形態で説明したＬＥＤ３２と集光体３３とを備え、さらに、集光体３３から出射された光の一部を読取光軸Ａを挟んだ反対側から原稿の原稿面に向けて反射させる反射機構４２を備えている。

反射機構４２は、第１反射板４３と第２反射板４４とから構成されている。第１反射板４３は、集光体３３から出射された光の一部を第２反射板４４に向けて反射する。第２反射板４４は、第１反射板４３で反射した光をコンタクトガラス１２上における読取光軸Ａ上の原稿面に向けて反射する。

なお、集光体３３は、第３の参考の形態で説明したように、原稿の原稿面で反射された光が読取光軸Ａに沿って進行する読取光反射域Ｂに近接する領域に配置されている。

このような構成において、コンタクトガラス１２上の原稿の原稿面に対する光の照射を、集光体３３を通過してそのまま照射される光と、集光体３３を通過した後に反射機構４２で反射される光とにより、読取光軸Ａを挟んだ画像読取時の副走査方向の両側から行える。これにより、原稿面に照射される光の光量ピーク値の位置を読取光軸Ａにより一層近付けることができる。このため、原稿面がコンタクトガラス１２上から浮き上がった場合でも、読取光軸Ａ上の原稿面に照射される光量の低下率が小さくなり、読取光軸Ａ上の原稿面に対する照明装置１８の照明性能、及び、画像読取装置１３（図１参照）の読取性能が良好に維持される。

さらに、読取光軸Ａを挟んだ両側から原稿面を照明するので、原稿面に切り貼りされた段差が存在する場合でも、その段差部分での影の発生が抑えられる。

なお、第１反射板４３のサイズを調整することにより、反射機構４２を介して原稿面に照射される光量と、集光体３３から原稿面に直接照射される光量とを調整することができ、この調整によって原稿面に照射される光の光量ピーク値の位置を読取光軸Ａにより一層近付けることができる。

本実施の形態では、ＬＥＤ３２は、長尺状の基板３６ａ上に等間隔で配置され、複数のＬＥＤ３２が画像読取時における主走査方向に沿って配列される向きに基板３６ａが位置付けられている場合を示しているが、図５（第２の参考の形態）に示したように、集光体３３ａの長手方向の両端又は一端にのみＬＥＤ３２を配置する構成としてもよい。

本発明の第２の実施の形態を図１０に基づいて説明する。本実施の形態の照明装置５１は、上述した第４の参考の形態と基本的構成が同じであり、ＬＥＤ３２と集光体３３とを備え、さらに、反射機構４２を備えている。本実施の形態が第１の実施の形態と異なる点は、集光体３３の出射側部分に、曲率が異なる直接出射部５２と間接出射部５３とを形成した点である。

直接出射部５２は、集光レンズ３９に手を加えずにそのまま使用した面であり、この直接出射部５２から出射された光は、コンタクトガラス１２上の原稿面の読取光軸Ａ上の領域に向けて照射される。

間接出射部５３は、集光レンズ３９の一部と導光体３８の一部とをカットして形成されており、かつ、間接出射部５３から出射された光が第１反射板４３に向けて進行する向きにカットされている。

このような構成において、コンタクトガラス１２上の原稿の原稿面に対して照射される光が、集光体３３の直接出射部５２を通過してそのまま照射される光と、集光体３３の間接出射部５３から出射されて反射機構４２を介して照射される光とに分けられる。これらの２つの光は、読取光軸Ａを挟んだ画像読取時の副走査方向の両側から読取光軸Ａ上の原稿面に向けて照射される。このため、原稿面に照射される光の光量ピーク値の位置を読取光軸Ａにより一層近付けることができる。

これにより、原稿面がコンタクトガラス１２上から浮き上がった場合でも、読取光軸Ａ上の原稿面に照射される光量の低下率が小さくなり、読取光軸Ａ上の原稿面に対する。

本発明の第３の実施の形態を図１１に基づいて説明する。本実施の形態の照明装置６１の基本的構成は第２の実施の形態と同じであり、異なる点は、直接出射部５２と間接出射部５３との範囲の大きさであり、間接出射部５３の範囲が直接出射部５２の範囲より大きく形成されている。

直接出射部５２から出射された原稿面に照射される光の光路長と、間接出射部５３から出射されて反射機構４２を介して原稿面に照射される光の光路長を比較すると、間接出射部５３から出射されて原稿面に照射される光の光路長は長くなり、原稿面に照射されるまでの光の損失が多くなる。

そこで、間接出射部５３の範囲を直接出射部５２の範囲より大きくすることにより、読取光軸Ａの両側から原稿面に照射される光の光量が同じになるように調整することが可能となり、原稿面に照射される光の光量ピーク値の位置と読取光軸Ａの位置とをより一層近付けることが可能となり、原稿面がコンタクトガラス１２上から浮き上がった場合でも読取光軸Ａ上の原稿面に照射される光量の低下率が小さくなり、読取光軸Ａ上の原稿面に対する照明装置１８の照明性能、及び、画像読取装置１３（図１参照）の読取性能が良好に維持される。

本発明の第４の実施の形態を図１２に基づいて説明する。本実施の形態の照明装置７１は、複数の点光源であるＬＥＤ３２、集光体７２、反射板３４、遮光部材３５等により構成されている。

集光体７２は、レンズ３７と導光体３８とが一体成型され、さらに、導光体３８の光出射側に反射板７３が取付けられている。

反射板７３は、導光体３８を通過した光をコンタクトガラス１２上の原稿の読取光軸Ａ上の原稿面に向けて集光する機能と、導光体３８を通過した光の一部を第２反射板４４に向けて反射する機能とを有し、反射板７３と第２反射板４４とが、集光体７２から出射された光の一部を読取光軸Ａを挟んだ反対側から反射させる反射機構４２を構成している。

このような構成において、コンタクトガラス１２上の原稿の原稿面に対する光の照射を、集光体７２を通過してそのまま照射される光と、集光体７２を通過した後に反射機構４２で反射される光とにより、読取光軸Ａを挟んだ画像読取時の副走査方向の両側から行える。これにより、原稿面に照射される光の光量ピーク値の位置を読取光軸Ａにより一層近付けることができる。このため、原稿面がコンタクトガラス１２上から浮き上がった場合でも、読取光軸Ａ上の原稿面に照射される光量の低下率が小さくなり、読取光軸Ａ上の原稿面に対する照明装置１８の照明性能、及び、画像読取装置１３（図１参照）の読取性能が良好に維持される。

なお、本実施の形態では、平面を組み合わせた形状の反射板７３を例に挙げて示したが、図１３に示すように、曲面を組み合わせた形状の反射板７３ａを用いてもよい。

本発明の第５の実施の形態を図１４及び図１５に基づいて説明する。本実施の形態の照明装置７５は、複数の点光源であるＬＥＤ３２、集光体７６、反射機構７７等により構成されている。

集光体７６は、ＬＥＤ３２から出射される光の出射方向前方に配置され、ＬＥＤ３２から出射された光を原稿読取時の副走査方向の読取幅内（副走査方向の読取ライン幅に対して適切な幅内）に集光させる。また、この集光体７６には、ＬＥＤ３２から出射された拡散光が入射されることにより平行光に変換する入射側凸部７８、入射された光を原稿面に向けて直接出射する直接出射部７９、入射された光を反射機構７７に向けて反射させる反射面部８０が形成されている。

反射機構７７は、読取光軸Ａを挟んだ集光体７６の反対側に配置された板状反射部材であり、反射面部８０で反射された光が反射機構７７で再度反射され、反射された光は読取光軸Ａの反対側から原稿面を照明する。これにより、原稿面は、直接出射部７９から出射された光と、反射面部８０で反射された後に反射機構７７で再度反射された光とにより、読取光軸Ａを挟んだ両側から照明される。

集光体７６は、この集光体７６を通過して照射される全ての光の角度がコンタクトガラス１２で全反射される臨界角未満となる向きに配置されている。

反射面部８０は、集光体７６の外周面にアルミ蒸着したり、集光体７６の外周面を鏡面研磨することにより形成されている。この反射面部８０で反射される光量は、集光体７６を通過して出射される全光量の５０〜９０％となるように設定されている。この設定は、反射面部８０の反射効率を調節することや、反射面部８０の面積を調節することによって行われている。

このような構成において、集光体７６の直接出射部７９から出射された光は原稿面を直接照明し、集光体７６の反射面部８０で反射された光は反射機構７７で再度反射された後に読取光軸Ａの反対側から原稿面を照明する。これにより、原稿面は読取光軸Ａの両側から照明されることになり、原稿面に切り貼りなどの段差が存在しても、その段差部分での影の発生が抑えられ、原稿面の読取性能が向上する。

本発明の第６の実施の形態を図１６及び図１７に基づいて説明する。本実施の形態の照明装置８１は、複数の点光源であるＬＥＤ３２、集光体８２、反射機構７７等により構成されている。

集光体８２は、ＬＥＤ３２から出射される光の出射方向前方に配置され、ＬＥＤ３２から出射された光を原稿読取時の副走査方向の読取幅内（副走査方向の読取ライン幅に対して適切な幅内）に集光させる。また、この集光体８２には、ＬＥＤ３２から出射された拡散光が入射されることにより平行光に変換する入射側凸部７８、入射された光を原稿面に向けて直接出射する直接出射部８３、入射された光を反射機構７７に向けて反射させる反射面部８４が形成されている。

反射機構７７は、読取光軸Ａを挟んだ集光体８２の反対側に配置された板状反射部材であり、反射面部８４で反射された光が反射機構７７で再度反射され、反射された光は読取光軸Ａの反対側から原稿面を照明する。これにより、原稿面は、直接出射部８３から出射された光と、反射面部８４で反射された後に反射機構７７で再度反射された光とにより、読取光軸Ａを挟んだ両側から照明される。

集光体８２は、この集光体８２を通過して照射される全ての光の角度がコンタクトガラス１２で全反射される臨界角未満となる向きに配置されている。

反射面部８４は、集光体８２の外周面にアルミ蒸着したり、集光体８２の外周面を鏡面研磨することにより形成されている。この反射面部８４で反射される光量は、集光体８２を通過して出射される全光量の５０〜９０％となるように設定されている。この設定は、反射面部８４の反射効率を調節することや、反射面部８４の面積を調節することによって行われている。

また、この集光体８２では、ＬＥＤ３２から直接出射部８３までの距離は、ＬＥＤ３２から反射面部８４までの距離よりも短く形成されている。

このような構成において、集光体８２の直接出射部８３から出射された光は原稿面を直接照明し、集光体８２の反射面部８４で反射された光は反射機構７７で再度反射された後に読取光軸Ａの反対側から原稿面を照明する。これにより、原稿面は読取光軸Ａの両側から照明されることになり、原稿面に切り貼りなどの段差が存在しても、その段差部分での影の発生が抑えられ、原稿面の読取性能が向上する。

また、ＬＥＤ３２から直接出射部８３までの距離は、ＬＥＤ３２から反射面部８４までの距離よりも短く形成されているため、反射面部８４で反射された光が反射機構７７に向けて進行するとき、その光が集光体８２内を通過する距離が短くなり、反射面部８４で反射された光の光量損失が低減される。

本発明の第７の実施の形態を図１８に基づいて説明する。本実施の形態の照明装置８５は、複数の点光源であるＬＥＤ３２、集光体８６、反射機構７７等により構成されている。

集光体８６は、ＬＥＤ３２から出射される光の出射方向前方に配置され、ＬＥＤ３２から出射された光を原稿読取時の副走査方向の読取幅内（副走査方向の読取ライン幅に対して適切な幅内）に集光させる。また、この集光体８６には、ＬＥＤ３２から出射された拡散光が入射されることにより平行光に変換する入射側凸部７８、入射された光を原稿面に向けて反射させる反射面部８７、入射された光を反射機構７７に向けて進行させる間接出射部８８が形成されている。

反射機構７７は、読取光軸Ａを挟んだ集光体８６の反対側に配置された板状反射部材であり、間接出射部８８から出射された光が反射機構７７で反射され、反射された光は読取光軸Ａの反対側から原稿面を照明する。これにより、原稿面は、反射面部８７で反射された光と、間接出射部８８から出射された後に反射機構７７で反射された光とにより、読取光軸Ａを挟んだ両側から照明される。

集光体８６は、この集光体８６を通過して照射される全ての光の角度がコンタクトガラス１２で全反射される臨界角未満となる向きに配置されている。

反射面部８７は、集光体８６の外周面にアルミ蒸着したり、集光体８６の外周面を鏡面研磨することにより形成されている。この反射面部８７で反射される光量は、集光体８６を通過して出射される全光量の５０〜９０％となるように設定されている。この設定は、反射面部８７の反射効率を調節することや、反射面部８７の面積を調節することによって行われている。

このような構成において、集光体８６の反射面部８７で反射された光は原稿面を直接照明し、集光体８６の間接出射部８８から出射された光は反射機構７７で反射された後に読取光軸Ａの反対側から原稿面を照明する。これにより、原稿面は読取光軸Ａの両側から照明されることになり、原稿面に切り貼りなどの段差が存在しても、その段差部分での影の発生が抑えられ、原稿面の読取性能が向上する。

本発明の第８の実施の形態を図１９に基づいて説明する。本実施の形態の照明装置８９は、複数の点光源であるＬＥＤ３２、集光体９０、反射機構７７等により構成されている。

集光体９０は、ＬＥＤ３２から出射される光の出射方向前方に配置され、ＬＥＤ３２から出射された光を原稿読取時の副走査方向の読取幅内（副走査方向の読取ライン幅に対して適切な幅内）に集光させる。また、この集光体９０には、ＬＥＤ３２から出射された拡散光が入射されることにより平行光に変換する入射側凸部７８、入射された光を反射機構７７に向けて反射させる反射面部９１、原稿面に向けて光を直接出射する直接出射部９２、原稿面に向けて光を屈折させて出射する屈折出射部９３が形成されている。

反射面部９１は集光体９０の中央部分であってＬＥＤ３２の光軸中心Ｃに対向する位置に形成され、直接出射部９２と屈折出射部９３とは反射面部９１を挟んだ両側に形成されている。

反射機構７７は、読取光軸Ａを挟んだ集光体９０の反対側に配置された板状反射部材であり、反射面部９１で反射された光が反射機構７７で再度反射され、反射された光は読取光軸Ａの反対側から原稿面を照明する。これにより、原稿面は、直接出射部９２と屈折出射部９３とから出射された光と、反射面部９１で反射された後に反射機構７７で再度反射された光とにより、読取光軸Ａを挟んだ両側から照明される。

集光体９０は、この集光体９０を通過して照射される全ての光の角度がコンタクトガラス１２で全反射される臨界角未満となる向きに配置されている。

反射面部９１は、集光体９０の外周面にアルミ蒸着したり、集光体９０の外周面を鏡面研磨することにより形成されている。この反射面部９１で反射される光量は、集光体９０を通過して出射される全光量の２０〜７０％となるように設定されている。この設定は、反射面部９１の反射効率を調節することや、反射面部９１の面積を調節することによって行われている。

このような構成において、集光体９０の直接出射部９２と屈折出射部９３とから出射された光は原稿面を直接照明し、反射面部９１で反射された光は反射機構７７で再度反射された後に読取光軸Ａの反対側から原稿面を照明する。これにより、原稿面は読取光軸Ａの両側から照明されることになり、原稿面に切り貼りなどの段差が存在しても、その段差部分での影の発生が抑えられ、原稿面の読取性能が向上する。

ＬＥＤ３２は光軸中心Ｃほど光束密度が高く光量が大きいので、集光体９０におけるＬＥＤ３２の光軸中心Ｃに対向する位置に反射面部９１を設け、反射面部９１で反射された光を反射機構７７で反射させて原稿面を照明することにより、反射機構７７を介して原稿面を照明する光路長さの長い側の光量を確保でき、読取光軸Ａの両側から照明する光量バランスの調整が容易になる。

本発明の第９の実施の形態を図２０に基づいて説明する。本実施の形態の照明装置９４は、複数の点光源であるＬＥＤ３２、集光体９５、反射機構７７等により構成されている。

集光体９５は、ＬＥＤ３２から出射される光の出射方向前方に配置され、ＬＥＤ３２から出射された光を原稿読取時の副走査方向の読取幅内（副走査方向の読取ライン幅に対して適切な幅内）に集光させる。また、この集光体９５には、ＬＥＤ３２から出射された拡散光が入射されることにより平行光に変換する入射側凸部７８、入射された光を反射機構７７に向けて反射させる反射面部９６、原稿面に向けて光を直接出射する直接出射部９７、原稿面に向けて光を屈折させて出射する屈折出射部９８が形成されている。

反射面部９６は集光体９５の中央部分であってＬＥＤ３２の光軸中心Ｃに対向する位置に形成され、直接出射部９７と屈折出射部９８とは反射面部９６を挟んだ両側に形成されている。

反射機構７７は、読取光軸Ａを挟んだ集光体９５の反対側に配置された板状反射部材であり、反射面部９６で反射された光が反射機構７７で再度反射され、反射された光は読取光軸Ａの反対側から原稿面を照明する。これにより、原稿面は、直接出射部９７と屈折出射部９３とから出射された光と、反射面部９１で反射された後に反射機構７７で再度反射された光とにより、読取光軸Ａを挟んだ両側から照明される。

集光体９５は、この集光体９５を通過して照射される全ての光の角度がコンタクトガラス１２で全反射される臨界角未満となる向きに配置されている。

反射面部９６は、集光体９５の外周面にアルミ蒸着したり、集光体９５の外周面を鏡面研磨することにより形成されている。この反射面部９６で反射される光量は、集光体９５を通過して出射される全光量の２０〜７０％となるように設定されている。この設定は、反射面部９６の反射効率を調節することや、反射面部９６の面積を調節することによって行われている。

また、この集光体９５では、ＬＥＤ３２から直接出射部９７及び屈折出射部９８までの距離は、ＬＥＤ３２から反射面部９６までの距離よりも短く形成されている。

このような構成において、集光体９５の直接出射部９７と屈折出射部９８とから出射された光は原稿面を直接照明し、反射面部９６で反射された光は反射機構７７で再度反射された後に読取光軸Ａの反対側から原稿面を照明する。これにより、原稿面は読取光軸Ａの両側から照明されることになり、原稿面に切り貼りなどの段差が存在しても、その段差部分での影の発生が抑えられ、原稿面の読取性能が向上する。

ＬＥＤ３２は光軸中心Ｃほど光束密度が高く光量が大きいので、集光体９５におけるＬＥＤ３２の光軸中心Ｃに対向する位置に反射面部９６を設け、反射面部９６で反射された光を反射機構７７で反射させて原稿面を照明することにより、反射機構７７を介して原稿面を照明する光路長さの長い側の光量を確保でき、読取光軸Ａの両側から照明する光量バランスの調整が容易になる。

また、ＬＥＤ３２から直接出射部９７及び屈折出射部９８までの距離は、ＬＥＤ３２から反射面部９６までの距離より短く形成されているため、反射面部９６で反射された光が集光体９５内を通過する距離が短くなり、反射面部９６で反射された光の光量損失が低減される。

本発明における第１の参考の形態の複写機の概略構造を示す正面図である。照明装置を示す正面図である。照明装置を示す分解斜視図である。ＬＥＤから出射された光が集光体で集光される様子を説明する正面図である。本発明における第２の参考の形態の照明装置を示す斜視図（ａ）と側面図（ｂ）である。本発明における第３の参考の形態の照明装置を示す正面図である。その一部を示す平面図である。集光体が読取光反射域に接離した場合において、原稿面の光量ピーク値の位置が変化する関係を示す正面図である。本発明の第１の実施の形態の照明装置を示す正面図である。本発明の第２の実施の形態の照明装置を示す正面図である。本発明の第３の実施の形態の照明装置を示す正面図である。本発明の第４の実施の形態の照明装置を示す正面図である。その変形例を示す正面図である。本発明の第５の実施の形態の照明装置を示す正面図である。集光体を示す斜視図である。本発明の第６の実施の形態の照明装置を示す正面図である。集光体を示す斜視図である。本発明の第７の実施の形態の照明装置を示す正面図である。本発明の第８の実施の形態の照明装置を示す正面図である。本発明の第９の実施の形態の照明装置を示す正面図である。

３画像形成部
１２コンタクトガラス
１３画像読取装置
１７光電変換素子
１８照明装置
３２点光源
３３集光体
３３ａ集光体
３４反射板
３６ａ基板
３９集光レンズ
３９ａ集光レンズ
４１照明装置
４２反射機構
５１照明装置
５２直接出射部
５３間接出射部
６１照明装置
７１照明装置
７２集光体
７５照明装置
７６集光体
７７反射機構
７９直接出射部
８０反射面部
８１照明装置
８２集光体
８３直接出射部
８４反射面部
８５照明装置
８６集光体
８７反射面部
８８間接出射部
８９照明装置
９０集光体
９１反射面部
９２直接出射部
９３屈折出射部
９４照明装置
９５集光体
９６反射面部
９７直接出射部
９８屈折出射部
Ａ読取光軸
Ｂ読取光反射域

Claims

点光源と、
前記点光源から出射される光の出射方向前方に配置され、前記点光源から出射された光を原稿読取時の副走査方向の読取領域に向けて出射させる集光体と、
前記集光体を通過してこの集光体から出射された光の一部を、読取光軸を挟んだ反対側から前記原稿の原稿面に向けて反射させる反射機構と、
を具備し、
前記集光体は、前記読取光軸と重ならない領域に配置され、
前記反射機構は、前記集光体から出射された光の一部を、前記読取光軸を挟んで前記集光体側から反対側に反射させる第１反射板と、前記第１反射板から出射された光を、前記読取光軸を挟んで前記集光体の反対側から前記原稿の原稿面に向けて反射させる第２反射板を有することを特徴とする照明装置。
点光源と、
前記点光源から出射される光の出射方向前方に配置され、前記点光源から出射された光を原稿読取時の副走査方向の読取領域に向けて出射させる集光体と、
前記集光体を通過してこの集光体から出射された光の一部を、読取光軸を挟んだ反対側から前記原稿の原稿面に向けて反射させる反射機構と、
を具備し、
前記集光体は、前記読取光軸と重ならない領域に配置され、
前記反射機構は、前記集光体から出射された光の一部を、前記集光体から前記原稿の原稿面に向けて直接出射された光と交差するように反射させる第３反射板と、前記第３反射板で反射された光を、前記読取光軸を挟んで前記集光体側から反対側に反射させる第１反射板と、前記第１反射板から出射された光を、前記読取光軸を挟んで前記集光体の反対側から前記原稿の原稿面に向けて反射させる第２反射板とを有することを特徴とする照明装置。
前記集光体は、前記読取領域に向けて光を直接出射する直接出射部と、前記反射機構に向けて光を出射する間接出射部とが同じ面上にある請求項１又は２に記載の照明装置。
前記集光体は、前記読取領域に向けて光を直接出射する直接出射部と、前記反射機構に向けて光を出射する間接出射部とを有し、前記間接出射部は前記直接出射部とは異なった曲率で形成されている請求項１又は２に記載の照明装置。
前記集光体は、前記間接出射部が前記直接出射部より大きく形成されている請求項３又は４に記載の照明装置。
前記集光体は、前記反射機構から前記原稿面に照射される光の光量と、前記直接出射部から前記原稿面に照射される光の光量とが同じになるように形成されている請求項３乃至５のいずれか一項に記載の照明装置。
点光源と、
前記点光源から出射される光の出射方向前方に配置され、前記点光源から出射された光を原稿読取時の副走査方向の読取領域に向けて読取ライン幅に対して所定の幅となるように出射させる集光体と、
前記集光体を通過してこの集光体から出射された光の一部を、読取光軸を挟んだ反対側から前記原稿の原稿面に向けて反射させる反射機構と、
を具備し、
前記集光体には、前記原稿の原稿面に向けて光を直接出射する平面の直接出射部と、前記反射機構に向けて光を反射させる平面の反射面部とが形成されている照明装置。
点光源と、
前記点光源から出射される光の出射方向前方に配置され、前記点光源から出射された光を原稿読取時の副走査方向の読取領域に向けて出射させる集光体と、
前記集光体を通過してこの集光体から出射された光の一部を、読取光軸を挟んだ反対側から前記原稿の原稿面に向けて反射させる反射機構と、
を具備し、
前記集光体には、前記原稿の原稿面に向けて光を直接出射する平面の直接出射部と、前記反射機構に向けて光を反射させる平面の反射面部とが形成されており、前記直接出射部及び前記反射面部からの出射光は、それぞれ前記集光体と前記読取領域との間の全光路中において光束が幅を有している照明装置。
点光源と、
前記点光源から出射される光の出射方向前方に配置され、前記点光源から出射された光を原稿読取時の副走査方向の読取領域に向けて平行光に変換して出射させる集光体と、
前記集光体を通過してこの集光体から出射された光の一部、を読取光軸を挟んだ反対側から前記原稿の原稿面に向けて反射させる反射機構と、
を具備し、
前記集光体には、前記原稿の原稿面に向けて光を直接出射する平面の直接出射部と、前記反射機構に向けて光を反射させる平面の反射面部とが形成されている照明装置。
点光源と、
前記点光源から出射される光の出射方向前方に配置され、前記点光源から出射された光を原稿読取時の副走査方向の読取領域に向けて出射させる集光体（但し、前記読取領域近傍に集束するように出射させる集光体を除く）と、
前記集光体を通過してこの集光体から出射された光の一部を読取光軸を挟んだ反対側から前記原稿の原稿面に向けて反射させる反射機構と、
を具備し、
前記集光体には、前記原稿の原稿面に向けて光を直接出射する平面の直接出射部と、前記反射機構に向けて光を反射させる平面の反射面部とが形成されている照明装置。
前記直接出射部と前記反射面部は、隣接していることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか一項に記載の照明装置。
前記点光源から前記直接出射部までの距離は、前記点光源から前記反射面部までの距離よりも短く形成されている請求項７〜１１のいずれか一項に記載の照明装置。
点光源と、
前記点光源から出射される光の出射方向前方に配置され、前記点光源から出射された光を原稿読取時の副走査方向の読取領域に向けて読取ライン幅に対して所定の幅となるように出射させる集光体と、
前記集光体を通過してこの集光体から出射された光の一部を、読取光軸を挟んだ反対側から前記原稿の原稿面に向けて反射させる反射機構と、
を具備し、
前記集光体には、前記原稿の原稿面に向けて光を反射させる反射面部と、前記反射面部で反射した光を前記原稿面に向けて出射する平面の直接出射部と、前記反射機構に向けて光を進行させる平面の間接出射部とが形成されている照明装置。
点光源と、
前記点光源から出射される光の出射方向前方に配置され、前記点光源から出射された光を原稿読取時の副走査方向の読取領域に向けて出射させる集光体と、
前記集光体を通過してこの集光体から出射された光の一部を、読取光軸を挟んだ反対側から前記原稿の原稿面に向けて反射させる反射機構と、
を具備し、
前記集光体には、前記原稿の原稿面に向けて光を反射させる反射面部と、前記反射面部で反射した光を前記原稿面に向けて出射する平面の直接出射部と、前記反射機構に向けて光を進行させる平面の間接出射部とが形成されており、前記直接出射部及び前記間接出射部からの出射光は、それぞれ前記集光体と前記読取領域との間の全光路中において光束が幅を有している照明装置。
点光源と、
前記点光源から出射される光の出射方向前方に配置され、前記点光源から出射された光を原稿読取時の副走査方向の読取領域に向けて平行光に変換して出射させる集光体と、
前記集光体を通過してこの集光体から出射された光の一部、を読取光軸を挟んだ反対側から前記原稿の原稿面に向けて反射させる反射機構と、
を具備し、
前記集光体には、前記原稿の原稿面に向けて光を反射させる反射面部と、前記反射面部で反射した光を前記原稿面に向けて出射する平面の直接出射部と、前記反射機構に向けて光を進行させる平面の間接出射部とが形成されている照明装置。
点光源と、
前記点光源から出射される光の出射方向前方に配置され、前記点光源から出射された光を原稿読取時の副走査方向の読取領域に向けて出射させる集光体（但し、前記読取領域近傍に集束するように出射させる集光体を除く）と、
前記集光体を通過してこの集光体から出射された光の一部を、読取光軸を挟んだ反対側から前記原稿の原稿面に向けて反射させる反射機構と、
を具備し、
前記集光体には、前記原稿の原稿面に向けて光を反射させる反射面部と、前記反射面部で反射した光を前記原稿面に向けて出射する平面の直接出射部と、前記反射機構に向けて光を進行させる平面の間接出射部とが形成されている照明装置。
前記反射面部は、平面であることを特徴とする請求項１３〜１６のいずれか一項に記載の照明装置。
前記反射面部で反射される光量は、前記集光体を通過して出射される全光量の５０〜９０％である請求項７ないし１７のいずれか一記載の照明装置。
点光源と、
前記点光源から出射される光の出射方向前方に配置され、前記点光源から出射された光を原稿読取時の副走査方向の読取領域に向けて出射させる集光体と、
前記集光体を通過してこの集光体から出射された光の一部を読取光軸を挟んだ反対側から前記原稿の原稿面に向けて反射させる反射機構と、
を具備し、
前記反射機構に向けて光を反射させる反射面部が前記点光源の光軸中心に対向する前記集光体の中央部分に形成され、前記反射面部を挟んだ両側に前記原稿面に向けて光を直接出射する直接出射部と前記原稿面に向けて光を屈折させて出射する屈折出射部とが形成されている照明装置。
前記点光源から前記直接出射部及び前記屈折出射部までの距離は、前記点光源から前記反射面部までの距離より短く形成されている請求項１９記載の照明装置。
前記反射面部で反射される光量は、前記集光体を通過して出射される全光量の２０〜７０％である請求項１９又は２０記載の照明装置。
前記点光源は、原稿読取時の主走査方向に沿って複数設けられている請求項１ないし２１のいずれか一記載の照明装置。
前記点光源は、原稿読取時の主走査方向の端部に設けられている請求項１ないし２１のいずれか一記載の照明装置。
請求項１ないし２３のいずれか一記載の照明装置と、
前記照明装置から出射された後に原稿の原稿面で反射した反射光を読み取る光電変換素子と、
を具備する画像読取装置。
請求項２４記載の画像読取装置と、
前記画像読取装置で読み取った画像データに応じて記録媒体上に画像を形成する画像形成部と、
を具備する画像形成装置。