JP5215645B2 - 光源装置，画像読取装置，及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、点光源である複数の光源素子をライン状に整列させて構成した光源、この光源を備えた画像読取装置、及び画像形成装置に関する。

複写機，プリンタ，ファクシミリ等の画像形成装置においては原稿の画像を読み取るのに画像読取装置が使用される。この画像読取装置は、キセノンランプやハロゲンランプ等の棒状の光源によって画像面を主走査しながら、光源又は原稿を主走査方向と直交する方向に副走査し、原稿からの反射光をミラー、結像レンズを介してＣＣＤ等の撮像素子に導くことで、画像面全体を読み取る。

特許文献１では、このような画像読取装置において、光源を、棒状のものに代えて、複数の光源素子（点光源）によって構成したものが提案されている。

このものは、ラインセンサの読取方向である主走査方向に対して平行に配列された複数の光源素子によって光源を構成している。これにより、光量の不均一性をなくし、コンパクトな構成とすることができ、また、部分的に生じた黒い画像（影）をなくして、コピー画像の品質を向上させることができる、としている。
特開２００２−３１４７６０号公報

しかしながら、複数の光源素子を主走査方向に整列させて光源を構成する場合、その構造上、従来のキセノンランプやハロゲンランプ等の棒状の光源とは異なり、照射面に光量ムラが発生しやすいという問題があり、この光量ムラは、そのまま、画像読取装置による画像読取結果や、画像形成装置による画像形成結果に悪影響を与えるという問題があった。一般に、複数の光源素子によって照射面をライン状に照射した場合、ラインに沿って交互に濃淡が生じる傾向にある。この濃淡は、光源素子に対応する部分が明るく、隣接する２個の光源素子の中間に対応する部分が暗くなる傾向にある。このような問題に対しては、各光源素子ごとに光量を制御したり、また、画像読取装置におけるＣＣＤによる読取り結果を画素ごとに補正したりすることで、ある程度は対応することが可能である。しかし、この場合には、複雑な制御や補正を行うことが必要になる。

そこで、本発明は、複雑な制御等が不要な簡単な構成でありながら、光量ムラを抑制することができる光源装置，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に係る発明は、原稿の画像面を主走査方向に照射する光源装置に関する。この
発明に係る光源素子は、前記主走査方向に所定のピッチで整列されてライン状の光源を構
成する複数の光源素子と、前記複数の光源素子を支持するとともに前記複数の光源素子に
電力を供給する基板と、前記主走査方向に長く形成されて、前記基板を保持する保持部材
と、前記保持部材の上方を覆う天板と両側方を覆う一対の側板とを有し、前記光源によっ
て照射される前記原稿の画像面の光量を調整する光量補正部材と、を備え、前記天板は、
前記主走査方向に沿って長く形成されるとともに前記光源から前記原稿の画像面に至る光
が通過する光通過窓を有し、前記側板は、前記主走査方向の配設位置が前記光源素子に対
応して、光を反射しない非反射部と、前記主走査方向の配設位置が隣接する２個の前記光
源素子の中間に対応して、光を反射する反射部とを有し、前記非反射部と前記反射部とが
前記主走査方向に沿って前記所定のピッチの半分のピッチで交互に設けられている、こと
を特徴としている。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る光源装置において、前記反射部は金属板によって構成され、前記非反射部は光吸収部材によって構成されている、ことを特徴としている。

請求項３に係る発明は、請求項１に係る光源装置において、前記反射部は金属板によって構成され、前記非反射部は光が通過する窓部によって構成されている、ことを特徴としている。

請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に係る光源装置において、前記光量補正部材は、前記保持部材によって昇降可能に支持され、前記側板は、前記保持部材に対して昇降することにより、前記反射部のうち、光を有効に反射させる有効反射部の面積が増減される、ことを特徴としている。

請求項５に係る発明は、請求項４に係る光源装置において、前記反射部は、前記主走査方向の長さが、下端側よりも上端側の方が長いほぼ台形状に形成されている、ことを特徴としている。

請求項６に係る発明は、原稿の画像面を光源装置によって主走査し、前記主走査方向に直交する方向に前記光源装置又は前記原稿を移動させて副走査することにより、前記光源装置から出射されて前記原稿の画像面で反射された反射光を結像レンズを通して固定撮像素子に導く画像読取装置に関する。この発明に係る画像読取装置は、前記光源装置が、請求項１乃至５のいずれか１項に係る光源装置である、ことを特徴としている。

請求項７に係る発明は、原稿の画像を読み取る画像読取部と、前記画像読取部によって読み取られた原稿の画像情報に基づいてシート上に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部にシートを供給するシート給送部と、を備えた画像形成装置に関する。この発明に係る画像形成装置は、前記画像読取部に、請求項８に記載の画像読取装置が配設されている、ことを特徴としている。

請求項１の発明によれば、原稿の画像面における光量ムラを抑制することができる。一般に、複数の光源素子からなる光源によって照射された原稿の画像面には、光源素子に対応する部分が明るく、２個の光源素子の中間に対応する部分が暗くなって、主走査方向に明部と暗部とが交互に発生する。これに対し、本発明においては、側板における光源素子に対応する位置に非反射部を設け、２つの光源素子の中間部に対応する位置に反射部を設けたので、反射部によって反射された光の照射によって、画像面における暗部の光量が増加し、明暗のムラが抑制される。なお、非反射部には、光を全く反射しない場合の他、ほとんど反射しない場合も含むものとする。

請求項２の発明によれば、複数の光源素子から発生された光は、金属板によって反射され、光吸収部材によって吸収されるので、画像面における明暗のムラは抑制される。

請求項３の発明によれば、複数の光源素子から発生された光は、金属板によって反射され、窓部から通過するので、画像面における明暗のムラは抑制される。

請求項４の発明によれば、有効反射部の面積が増減することにより、暗部において増加される光量を調整することが可能となる。

請求項５の発明によれば、側板における反射部がほぼ台形状に形成されているので、画像面における明部と暗部との光量ムラを滑らかに均すことができる。

請求項６の発明によれば、画像読取装置において、画像面における光量ムラを抑制することで受光量ムラを抑制することができる。

請求項７の発明によれば、画像形成装置において、光源装置の照射ムラに起因する出力画像の濃度ムラを抑制することができる。

以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づき詳述する。なお、各図面において、同じ符号を付した部材等は、同じ構成のものであり、これらについての重複説明は適宜省略するものとする。また、各図面においては、説明に不要な部材等は適宜、図示を省略している。

＜実施形態１＞
図１〜図６を参照して、本発明に係る光源装置７１、画像読取装置１０、及び画像形成装置１について説明する。このうち、図１は、画像読取装置１０の縦断面を正面側（前側）から見た図である。ただし、光量補正部材７３の図示は、省略している。図２は、原稿載置用のコンタクトガラス１８と、原稿Ｇ（同図ではＡ３サイズ）の載置位置と、光源１２を構成するＬＥＤ素子（光源素子）Ｌ１〜Ｌ３５との位置関係を説明する上面図である。図３（ａ）〜（ｃ）は光源装置７１を説明する図であり、このうち（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は上面図である。図４は、光量補正部材７３を昇降させる様子を模式的に示す正面図である。図５（ａ）は、光量補正部材７３が取り付けてない場合の、光量ムラを説明する図であり、（ｂ）は光量補正部材７３を取り付けた場合の、光量ムラを説明する図である。図６は、画像形成装置１を正面側から見た模式図である。なお、以下の説明では、光源素子としてのＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ３５について、これらを区別する必要がない場合、任意の１つについて説明する場合、総称して呼ぶ場合等には、ＬＥＤ素子Ｌという。なお、図１，図２において矢印で示す前後左右上下等の方向は、実際の画像読取装置１０や光源１２の前後左右上下等の方向を示している。

図１に示すように、画像読取装置１０は、照明装置１１と結像レンズ１３とＣＣＤ（固体撮像素子）１４とを備えており、さらに、照明装置１１は、光源装置７１と駆動装置１５とを備えている。これら光源装置７１、駆動装置１５、結像レンズ１３、ＣＣＤ１４は、いずれも直方体状の筐体（フレーム）１６の内側の収納室Ｓに配設されている。筐体１６は、その上面に開口部１７を有していて、この開口部１７には、原稿Ｇの固定読み時に使用される透明な原稿載置用のコンタクトガラス１８が配設されている。これに対し、後述する原稿自動給送装置６０を使用して、原稿Ｇを流し読みする際には、このコンタクトガラス１８の左側に配置されている、前後方向（主走査方向、読取ライン方向と同じ）に長い長板状の透明なシートスルー用のコンタクトガラス（コンタクト部材）１８ａが使用される。

図２に示すように、コンタクトガラス１８は、最大サイズの原稿Ｇ（本実施形態ではＡ３サイズ）よりも大きい長方形状に形成されている。コンタクトガラス１８の左端には前後方向に向けて左指示板２０が、また後端及び前端には、それぞれ左右方向に向けて後指示板２１、前指示板２２が配設されている。このうち左指示板２０と後指示板２１とが交差する位置が、原稿Ｇを固定読みする際の読取基準位置Ｐ０１となる。固定読み時にコンタクトガラス１８に載置される原稿Ｇは、１つの角部を基準位置Ｐ０１に合わせ、左端を左指示板２０に合わせ、後端を後指示板２１に合わせて位置決めされる。これが、固定読み時の読取位置である。図２中には、読取位置に配置された状態のＡ３サイズの原稿Ｇを表示している。なお、左指示板２０及び後指示板２１における、各サイズの原稿Ｇの前端及び右端に対応する位置には、それぞれの原稿Ｇのサイズを示す表記が付されている。コンタクトガラス１８の左端側における下方には、光源１２が配設されている。光源１２は、後述するように、点光源であるＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ３５を前後方向に並べて全体として前後方向に長く構成されている。

図１に示すように、コンタクトガラス１８の左端側の下方には、照明用光学移動枠ユニット２３が配設されている。照明用光学移動枠ユニット２３は、前後方向に長い移動枠２４を有している。この移動枠２４には、光源１２が取り付けられた基板（光源用メイン基板）２５と、導光レンズ１９と、反射板２６と、第１ミラー２７とが搭載されている。なお、同図では、光量補正部材７３は図示が省略されている。基板２５は、図２に示すように、前後方向に長く形成されていて、その上面には、光源１２が取り付けられている。本実施形態では、光源１２は、点光源であるＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ３５を複数（図２では３５個）、前後方向にライン状に整列させて構成している。ここで、ライン状とは、１本の直線上に整列された場合に限らず、例えば、千鳥状に整列して、実質的に直線状である場合も含めるものとする。これらＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ３５は、前後方向（主走査方向）に沿って原稿Ｇの画像面をムラ無く照射できる所定のピッチＰで整列されている。図２において、最後端のＬＥＤ素子Ｌ１の中心から、最前端のＬＥＤ素子Ｌ３５の中心までの間に、通紙幅が最大となる、Ａ４サイズの原稿Ｇの長辺（＝２９７ｍｍ）、またはＡ３サイズの原稿Ｇの短辺（＝２９７ｍｍ）が入るように設定されている。

複数のＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ３５によって構成された光源１２は、図１に示すように、コンタクトガラス１８ａの上面に設定されている読取ラインＬｎを右斜め下方から照射するようになっている。これらＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ３５は、図１に示す制御手段７０によって、個別に点灯（オン）及び消灯（オフ）のタイミングが制御される。また、光量についても、制御手段７０により、電流値又は電圧値が調整されることで、個別に制御されるようになっている。導光レンズ１９は、光源１２と読取ラインＬｎとの間に位置するように、移動枠２４によって保持されており、光源１２から発光された光を読取ラインＬｎに導くようになっている。

図１に示すように、反射板２６は、読取ラインＬｎから下ろした垂線に対して、上述の光源１２と反対側に配置されている。上述のように、光源１２は、コンタクトガラス１８上の原稿Ｇを右斜め下方から照射しているため、原稿Ｇの左端に影が形成されて、この影が前後方向の直線状の画像として読み込まれがちである。反射板２６は、光源１２からの光を反射して読取ラインＬｎに導いて、この影を除去する。なお、本実施形態では、反射板２６は、光源１２からの光を反射して原稿Ｇの画像面を間接照射し、これにより、直接照射による物面照度ムラや像面照度ムラを低減する部材としても使用されている。

照明用光学移動枠ユニット２３における、読取ラインＬｎの直下に位置する部分には、第１ミラー２７が配設されている。第１ミラー２７は、左斜め上の４５度を向けた状態で取り付けられている。以上のように、照明用光学移動枠ユニット２３は、移動枠２４に光源１２、基板２５、導光レンズ１９、反射板２６、第１ミラー２７を搭載した状態で、左右方向に敷設した光学レール（ガイド部材）２９に沿って左右方向に移動できる。つまり、前後方向にライン状（線状）の光源１２に対して、これに直交する左右方向に移動することができるようになっている。この照明用光学移動枠ユニット２３は、右方に移動しながら読取ラインＬｎに向けて光源１２から光を照射し、原稿Ｇの画像面からの反射光を次に説明する第２ミラー２８に導くものである。

図１に示すように、コンタクトガラス１８の左端側の下方には、上述の照明用光学移動枠ユニット２３の左方に、反射用光学移動枠ユニット３０が配設されている。反射用光学移動枠ユニット３０は、前後方向に長い移動枠３１を有している。この移動枠３１には、右斜め下４５度を向けた状態で第２ミラー２８が、また右斜め上４５度を向けた姿勢で第３ミラー３２が搭載されている。さらに、この移動枠３１は、その前端と後端とにおいて、可動プーリ３３を回動自在に支持している。以上のように、反射用光学移動枠ユニット３０は、第２ミラー２８、第３ミラー３２、可動プーリ３３を搭載した状態で、左右方向に敷設された光学レール２９に沿って左右方向に移動できるようになっている。この反射用光学移動枠ユニット３０は、右方に移動しながら、上述の照明用光学移動枠ユニット２３の第１ミラー２７からの光を第２ミラー２８、第３ミラー３２で反射して後述の結像レンズ１３に導くものである。

図１に示すように、筐体１６の左端近傍には前端と後端とに固定左プーリ３４，３４が、また筐体１６の右端近傍には前端と後端とに固定右プーリ３５，３５がそれぞれ回動自在に配設されている。また、固定右プーリ３５，３５の下方には、正逆回転可能なモータ３６が配設されている。さらに、モータ３６の左方には、駆動軸３７と一体の駆動プーリ３８が配設されていて、モータ３６の出力軸４０と駆動プーリ３８との間には、駆動ベルト４１が張設されている。駆動軸３７の前端と後端とには、ワイヤドラム４２，４２が固定されており、これらワイヤドラム４２，４２には、それぞれ光学ワイヤ４３，４３が巻き掛けられている。

これら光学ワイヤ４３，４３の一方の端部４４，４４は、筐体１６の左側壁４５の内面に固定されている。光学ワイヤ４３，４３は、ここから右方に延びて、反射用光学移動枠ユニット３０の可動プーリ３３，３３の右半部に掛け渡されて左方に折り返し、固定左プーリ３４，３４の左半部に掛け渡された後、右方に折り返して固定右プーリ３５，３５に向かって延びる。さらに、ワイヤドラム４２，４２に１周分巻き付けられた後、固定右プーリ３５，３５の右半部に掛け渡されて左方に延び、途中で照明用光学移動枠ユニット２３に固定された後、さらに左方に延びて、可動プーリ３３，３３の左半部に掛け渡されて右方に折り返し、レンズ取付台４６上に突設されたフック４７に係止されている。

このような光学ワイヤ４３，４３の引き回しに基づき、モータ３６が図１中の反時計回りに回転すると、駆動ベルト４１、駆動プーリ３８、駆動軸３７を介して、ワイヤドラム４２，４２が同じく反時計回りに回転する。これに伴い、光学ワイヤ４３，４３に引かれて、照明用光学移動枠ユニット２３及び反射用光学移動枠ユニット３０が右方に移動する。この際、反射用光学移動枠ユニット３０は、その可動プーリ３３，３３がいわゆる動滑車として作用するため、移動距離が照明用光学移動枠ユニット２３の移動距離の半分となる。これにより、照明用光学移動枠ユニット２３及び反射用光学移動枠ユニット３０の移動にかかわらず、読取ラインＬｎからＣＣＤ１４に至る光路長が一定に保持されて、次に説明する結像レンズ１３を通過した光がＣＣＤ１４上で像を結ぶようになっている。なお、本実施形態では、上述のように光源１２を移動させるための構成全体が駆動装置（移動装置１５）に相当する。

図１に示すように、結像レンズ１３は、レンズ取付台４６に固定されたレンズ保持部材４８上に固定されている。光源１２から照射された光は、原稿Ｇの画像面で反射されて、同図に示す光路Ｋをたどる。すなわち、画像面からの反射光は、第１ミラー２７、第２ミラー２８、第３ミラー３２で反射されて結像レンズ１３を通過して、次に説明するＣＣＤ１４上で結像される。レンズ保持部材４８の後端側には屈曲形状のＣＣＤ調整板４９が固定されていて、このＣＣＤ調整板４９の水平部４９には、前端側と後端側とに、後述する光軸調整ピン５３，５３が螺合される雌ねじ（不図示）が螺刻されている。

ＣＣＤ１４は、直立姿勢のＣＣＤ基板５０の表面（図１では左面）に取り付けられてお
り、ＣＣＤ保持部材５１によって保持された状態で、ＣＣＤ基板５０とともに、箱状のＣ
ＣＤカバー５２によって覆われている。ＣＣＤ保持部材５１の上端は、左方に屈曲された
水平部５１ａとなっていて、この水平部５１ａには、前端側と後端側とに、光軸調整ピン
５３，５３が貫通する透孔（不図示）が穿設されている。光軸調整ピン５３，５３は、Ｃ
ＣＤ保持部材５１側の水平部５１ａ上の透孔を上方から貫通するとともに、ＣＣＤ調整板
４９側の水平部４９ａの雌ねじに螺合されている。さらに、これら水平部４９ａ，５１ａ
の間には、光軸調整ピン５３，５３によって貫通された圧縮ばね５４，５４が介装されて
いる。ＣＣＤ保持部材５１は、この圧縮ばね５４，５４によって、ＣＣＤ調整板４９に対
して上方に付勢されており、上述の光軸調整ピン５３，５３の大径の頭部に下方から当接
されている。光軸調整ピン５３，５３は、ＣＣＤ調整板４９の水平部４９ａに対するねじ
込み量を調整することで、ＣＣＤ１４の前後方向の傾斜を調整することができるようにな
っている。ＣＣＤ１４は、上述の制御手段７０に接続されている。

図１に示すように、本実施形態では、画像読取装置１０は、コンタクトガラス１８の上方に、開閉自在な自動原稿給送装置６０を備えていて、この自動原稿給送装置６０で原稿Ｇを搬送することで、原稿Ｇの流し読みを行っている。自動原稿給送装置６０全体は、後端側が、筐体１６におけるコンタクトガラス１８の後方に位置する部分によって揺動自在に支持されており、前端側がほぼ上下方向に開閉自在になっている。自動原稿給送装置６０は、原稿Ｇの搬送方向に沿っての上流側から順に配設された給紙トレイ６１、搬送ローラ６２、排紙ガイド６３、排紙トレイ６４等を備えている。このうち排紙ガイド６３は、上述の左指示板２０の左端側の上面に、右上がりの傾斜面として形成されている。

図１に示すように、給紙トレイ６１には、載置された原稿Ｇの後端及び前端（原稿Ｇの搬送方向の下流側に向かって見た場合の右端及び左端）の位置を規制するサイド規制板６５，６６が前後方向に移動自在に配設されている。これらサイド規制板６５，６６の間には、例えば、ラック＆ピニオン等の連動機構（不図示）が介装されていて、給紙トレイ６１の通紙幅方向（前後方向）の中心に向けて一方のサイド規制板６５（又は６６）を移動させると、他方のサイド規制板６６（又は６５）も同様に中心に向かって移動し、また、この逆に、一方のサイド規制板６５（又は６６）を中心から遠ざかる方向に移動させると、他方のサイド規制板６６（又は６５）も同様に中心から遠ざかる方向に移動する。つまり、給紙トレイ６１上に原稿Ｇを載置した後、サイド規制板６５，６６をそれぞれ原稿Ｇの後端及び前端に押し当てることにより、通紙幅の異なる種々の原稿Ｇを給紙トレイ６１の通紙幅方向の中央に配置することができる。すなわち、自動原稿給送装置６０を使用して原稿Ｇを流し読みする場合には、原稿Ｇは中央基準で読み取られるようになっている。

給紙トレイ６１には、載置された原稿Ｇの通紙幅を検知するためのサイズ検知センサ（不図示）が配置されている。上述のように、給紙トレイ６１に載置された原稿Ｇは、サイド規制板６５，６６がそれぞれ後端，前端に当接されることで、給紙トレイ６１の前後方向の中央に位置決めされる。サイズ検知センサは、このときのサイド規制板６５，６６の位置を検知することで、原稿Ｇの通紙幅を検知することができる。

上述構成の画像読取装置１０は、原稿Ｇの画像を読み取る際に、原稿Ｇを固定して光源１２を移動させる固定読みと、光源１２を固定して原稿Ｇを移動させる流し読みとの双方を行うことができる。また、いずれの場合も、原稿Ｇの照射に必要なＬＥＤ素子Ｌのみが点灯され、照射に寄与しないＬＥＤ素子Ｌは消灯されるようになっている。

前者の固定読みに際しては、自動原稿給送装置６０を開放して、原稿Ｇをコンタクトガラス１８上にセットする。このとき、原稿Ｇを後端基準で読取位置にセットする。自動原稿給送装置６０を原稿Ｇの上から閉鎖すると、一旦、光源１２のすべてのＬＥＤ素子Ｌ１〜Ｌ３５が点灯され、原稿Ｇからの反射光がＣＣＤ１４に入射される。このときの通紙幅方向に沿っての入射光量の違いに基づいて、原稿Ｇのサイズ（通紙幅）が検知される。制御手段７０は、この検知結果に基づいて、画像読取りの際に点灯させるＬＥＤ素子Ｌを決定する。

つづいて、作業者が筐体１６に取り付けられている操作パネル（不図示）を操作して読取開始ボタン（不図示）を押す。これにより、照明用光学移動枠ユニット２３が原稿Ｇの左端よりも左側の読取開始位置に配置され、ここから右方に移動する。これに伴い、照明用光学移動枠ユニット２３に搭載されている光源１２が原稿Ｇの画像面を読取ラインＬｎに沿って照射（主走査）しながら、右方に移動して副走査し、原稿Ｇの画像面をその全領域にわたって、光照射する。画像面からの反射光は、さらに第１ミラー２７，第２ミラー２８，第３ミラー３２で反射され、結像レンズ１３を通って結像し、ＣＣＤ１４に導かれる。これにより、原稿Ｇの画像面が全領域にわたって読み取られる。

一方、後者の流し読みに際しては、自動原稿給送装置６０を閉鎖した状態で、給紙トレイ６１上に原稿Ｇをその画像面を上に向けた状態で載置し、原稿Ｇの後端及び前端にサイド規制板６５，６６を当接させることで、原稿Ｇを給紙トレイ６１の中央にセットする。これにより、原稿Ｇの通紙幅が検知される。操作パネルの読取開始ボタンを押すと、照明用光学移動枠ユニット２３が左指示板２０の左側のコンタクトガラス１８ａの画像読取部Ｒの読取ラインＬｎの下方の読取位置に移動する。給紙トレイ６１上の原稿Ｇは、搬送ローラ６２等によって画像読取部Ｒに搬送される。このとき、光源１２から照射された照射光は、読取ラインＬｎを通過する原稿Ｇの画像面によって反射され、上述の固定読みの場合と同様、第１ミラー２７，第２ミラー２８，第３ミラー３２で反射され、結像レンズ１３を通って結像し、ＣＣＤ１４に導かれる。これにより、原稿Ｇの画像面が全領域にわたって読み取られる。

ところで、上述のように、光源１２が、点光源であるＬＥＤ素子Ｌを複数個、ライン状に整列させて構成されている場合、この光源１２によって原稿Ｇの画像面を照射すると、図５（ａ）に示すように、照射される画像面において、主走査方向に沿って光量ムラが発生する。各ＬＥＤ素子Ｌの直上に位置する部分の光量は多いためにこの部分は明部となり、一方、隣接する２個のＬＥＤ素子Ｌの中間に対応する部分の光量は少ないために暗部となる。つまり、主走査方向に沿って明部と暗部とが交互に発生する。そして、光量ムラが大きい場合には、画像形成後のシート上に光量ムラに対応した濃淡が発生し、画像品質が低下してしまう。

そこで、本発明においては、光量補正部材の側板の主走査方向に沿って、非反射部と反射部とをＬＥＤ素子Ｌのピッチの半分のピッチで設けることにより、光量ムラを抑制するようにした。以下、この点について詳述する。

図３（ａ），（ｂ），（ｃ）に光源装置７１及び第２の傾斜調整機構７４を示す。この順に、正面図，右側面図，上面図であり、（ｂ）中の左右方向、また、（ｃ）中の上下方向が、主走査方向（前後方向）である。これらの図に示すように、光源装置７１は、複数のＬＥＤ素子Ｌと、基板２５と、保持部材７２と、光量補正部材７３と、を備えており、第２の傾斜調整機構７４に取り付けられている。なお、光源装置７１は、実際には、図４に示すように、左側に対して右側の方が高くなるように傾斜された第２の傾斜調整機構７４に取り付けられているため、図１，図２中の上下方向及び左右方向に対して、図３中の上下方向及び左右方向は少しずれることになる。ただし、前後方向（主走査方向）については、図１，図２中のものと図３中のものとでは完全に一致する。

複数のＬＥＤ素子Ｌは、その発光面を上に向けた姿勢で、主走査方向に長い基板２５に取り付けられている。複数のＬＥＤ素子Ｌには、所定のピッチＰが設定されている。すなわち、隣接する２個のＬＥＤ素子Ｌ間の距離がＰとなるように整列されている。

基板２５は、主走査方向に長い長方形状の薄板状に形成されていて、電源（不図示）から供給された電力を複数のＬＥＤ素子Ｌに供給する。

保持部材７２は、主走査方向（前後方向）に沿って長く形成された長方形状の取付ベース７５と、この取付ベース７５の左端及び右端を少し上方に屈曲させ形成された一対の屈曲部７６と、取付ベース７５の前端及び後端で屈曲されて上方に延びる一対の調整板７７とによって構成されている。なお、保持部材７２及び後述する光量補正部材７３は、前端側と後端側とが同様に構成されているので、図３においては、後端側の図示を省略している。取付ベース７５の上面、すなわち一対の屈曲部７６の間の凹部には、上述の基板２５が配設されている。一対の屈曲部７６の上端は、上述のＬＥＤ素子Ｌの発光面とほぼ一致する高さに設定されている。調整板７７は、縦長の長方形状に形成されていて、左右方向の中心における上側には、後述するピン７８が係合されるピン孔７７ａが穿設されており、下側には、後述するねじが７９が螺合されるねじ孔７７ｂが螺刻されている。本実施形態では、上述の取付ベース７５と、一対の屈曲部７６と、一対の調整板７７は、例えば、金属板を屈曲させることによって、一体に形成されている。

光量補正部材７３は、主走査方向に長い天板８０と、同じく主走査方向に長い一つの側
板８１と、天板８０における前端及び後端を屈曲させて下方に垂下された一対の昇降板８
２とによって構成されている。天板８０全体は、主走査方向に長い板状に形成されていて
、左右方向の中央には、主走査方向に長い、光通過窓８３が形成されている。光通過窓８
３の左右方向の寸法は、ＬＥＤ素子Ｌの左右方向の寸法よりも大きく設定されている。こ
の光透過窓８３は、複数のＬＥＤ素子Ｌの直上に形成されていて、ＬＥＤ素子Ｌから発光
された光が、この光通過窓８３を通って、原稿Ｇの画像面に照射される。なお、本実施形
態では、光通過窓８３の一対の側端縁８３ａは、相互に平行に形成されているが、例えば
、これに限定されず、図３（ｃ）に二点鎖線で示す側端縁８３ｂのように、隣接する２個
のＬＥＤ素子Ｌの中間部に対応する部分が左右方向に広く、また、ＬＥＤ素子Ｌに対応す
る部分が左右方向に狭くなるように波形に形成するようにしてもよい。これにより、図５
（ａ）に示す光量ムラをある程度解消することが可能である。

一対の側板８１は、天板８０の左端及び右端からそれぞれ垂下されるように形成されている。各側板８１の下端縁８１ａ（本実施形態では、後述する反射部８５の下端縁に一致する）は、上述の保持部材７２の屈曲部７６の外側で、かつ屈曲部７６の上端７６ａよりも少し下方に位置している。各側板８１は、主走査方向に沿って窓部（非反射部）８４と反射部８５とが、複数のＬＥＤ素子ＬのピッチＰの半分のピッチＰ／２で交互に繰り返されている。本実施形態では、非反射部８４は、光が通過する窓部８４によって構成されている。窓部８４は、台形状に形成されている。側板８１の下端縁８１ａに台形の底辺を合わせるように切り欠くことで、等脚台形状に形成されている。各窓部８４は、その主走査方向の中心８４ｃの位置が、上述の各ＬＥＤ素子Ｌの主走査方向の中心の位置Ｌｃに一致するように形成されている。つまり、窓部８４は、ＬＥＤ素子ＬのピッチＰと同じピッチＰで配置されている。そして、隣接する窓部８４の間に、反射部８５が形成されている。本実施形態では、窓部８４が台形状に形成されているので、２個の窓部８４の間に位置する反射部８５は、窓部８４の上下を逆にした形状の台形状に形成されている。さらに本実施形態では、反射部８５は、窓部８４とは、上下の向きが逆になるものの、同形に形成されている。反射部８５は、主走査方向の中心８５ｃの位置が、隣接する２個のＬＥＤ素子Ｌの中心間の中心に一致する位置に配置されている。反射部８５のピッチＰも、ＬＥＤ素子ＬのピッチＰと同じに設定されている。したがって、隣接する窓部８４と反射部８５の中心間のピッチは、上述の所定のピッチＰの半分（＝Ｐ／２）となっている。

昇降板８２は、上述のように天板８１の前端及び後端で屈曲されて、調整板７７の外側に垂下されるように形成されている。昇降板８２は、その左右方向の幅が、上述の調整板７７の左右方向の幅よりも広く設定され、また、下端８２ｃの位置が、複数のＬＥＤ素子Ｌの発光面とほぼ一致するように設定されている。昇降板８２の左右方向の中心における上側には、調整板７７のピン孔７７ａに対応する位置に上下に長い長孔８２ａが穿設され、また、下側には、調整板７７のねじ孔７７ｂに対応する位置に上下に長い長孔８２ｂが穿設されている。調整板７７に昇降板８２を重ね合わせ、ピン７８を上の長孔８２ａに貫通させてピン孔７７ａに係合させ、また、ねじ７９のねじ部を下の長孔８２ｂに貫通させてネジ孔７７ｂに螺合させて、ねじ込むことにより、調整板７７に対して昇降板８２を固定することができる。また、ねじ７９を緩めてピン７８及びねじ７９に対して長孔８２ａ，８２ｂを上下に移動させることで、図４に示すように、調整板７７に対して昇降板８２を矢印Ｂ方向に移動させて、高さ位置を調整することができる。この高さ位置の調整は、前の昇降板８２と後の昇降板８２とでそれぞれ個別に行うことができるので、保持部材７２に対する光量補正部材７３の主走査方向（前後方向）の傾斜、すなわち、図３（ｂ）における、前後方向の水平線（不図示）に対する天板８０の上面８０ａの傾斜を調整することができる。さらに、保持部材７２に対して光量補正部材７３を前側と後側とで同じ量だけ昇降させた場合には、光量補正部材７３を平行移動させることができる。これにより、図３（ｂ）に示す反射部８５の有効反射面積Ａを増減させることができる。ここで、有効反射面積Ａとは、反射部８５における、ＬＥＤ素子Ｌの発光面Ｌａから窓部８４の上端８４ａまでの高さに相当する領域、つまり、同図中の矢印ａに相当する領域をいう。このように有効反射面積Ａを増減させることにより、反射部８５を介して、原稿Ｇの画像面に至る光量を調整することができる。すなわち、保持部材７２に対して光量補正部材７３を上昇させたときには、有効反射面積Ａが増大して、反射部８５を介して画像面に至る光量が増加する一方、光量補正部材７３を下降させたときには、有効反射面積Ａが減少し、反射部８５を介して画像面に至る光量が減少する。

以上説明した光量補正部材７３は、天板８０と、一対の側板８１と、一対の昇降板８２
とが一体に形成されていて、例えば、ステンレスやアルミニウム等の金属板を屈曲させる
ことによって形成されていて、反射部８５の内面において、画像面における光量ムラを解
消するのに十分は反射光量を確保することができるようになっている。

本実施形態では、光源装置７１は、複数のＬＥＤ素子Ｌと、基板２５と、保持部材７２と、光量補正部材７３とによって構成されている。また、前端側及び後端側に配設された、調整板７７、昇降板８２、この昇降板８２に形成された長孔８２ａ，８２ｂ、ピン７８、ねじ７９等によって第１の傾斜調整機構８６を構成している。第１の傾斜調整機構８６は、保持部材７２（又は複数のＬＥＤ素子Ｌ）に対して光量補正部材７３の前端側及び後端側を個別に高さ調整することにより、光量補正部材７３の前後方向（主走査方向）の傾斜を調整することができる。これにより、複数のＬＥＤ素子Ｌに対する光通過窓８３の高さを前端側と後端側とで調整することができるので、主走査方向の全体としての光量を調整することができる。また、第１の傾斜調整機構８６は、保持部材７２に対して、光量補正部材７３の姿勢を維持したままで昇降させることができる。これにより、上述の反射部８５の有効反射面積Ａを増減させて、反射部８５を介して暗部に到達する光量を増減させることができる。すなわち、保持部材７２に対して光量補正部材７３を高い位置に配置したときには、反射部８５の有効反射面積Ａが増加するので、その分、反射光による暗部の光量増加分が多くなる。一方、保持部材７２に対して光量補正部材７３を低い位置に配置したときには、反射部８５の有効反射面積Ａが減少するので、その分、反射光による暗部の光量増加分が少なくなる。

本実施形態では、光源装置７１は、第２の傾斜調整機構７４によって、移動枠２４に対する光源装置７１全体の前後方向の傾斜を調整することができる。言い換えると、移動枠２４に対するＬＥＤ素子Ｌの前後方向の傾斜を調整することができる。第１の傾斜調整機構８６は、移動枠２４側（図１参照）に固定された固定部材８７と、光源装置７１側に固定された可動部材８８とによって構成されている。固定部材８７は、主走査方向に長い長方形状のベース部９０と、このベース部９０の左右両端を屈曲させて下方に垂下させた左及び右の壁板９１と、ベース部９０の前後両端を屈曲させて下方に垂下させた前及び後の調整板９２とが一体に構成されている。調整板９２における左右方向の中心には、上側にピン孔９２ａが穿設され、下側にはねじ孔９２ｂが螺刻されている。一方、可動部材８８は、主走査方向に長く形成されて、上述の保持部材７２が固定されるベース部９３と、ベース部９３の先端及び後端から下方に屈曲されて調整板９２の外側に垂下される昇降板９４とが一体に構成されている。昇降板９４の左右方向の中心における上側には、上下方向に長い長孔９４ａが穿設され、また、下側には、左右方向に長い長孔９４ｂが穿設されている。調整板９２に昇降板９４を重ねた状態で、ピン９５を長孔９４ａに貫通させてピン孔９２ａに係合させ、また、ねじ９６を長孔９４ｂに貫通させてねじ孔９２ｂに螺合させ、ねじ９６を締め付けることで、固定部材８７に対して可動部材８８を固定することができる。ねじ９６を緩め、ピン９５、ねじ９６に対して、長孔９４ａ，９４ｂを昇降させることで、調整板９２に対して昇降板９４を昇降させることができる。この昇降は、第２の傾斜調整機構７４の前端側及び後端側でそれぞれ個別に行うことができる。したがって、固定部材８７に対して可動部材８８の前後方向の傾斜を調整することができる。上述のように、光源装置７１は、可動部材８８に固定されているので、第２の傾斜調整機構７４により、光源装置７１全体、つまりＬＥＤ素子Ｌの前後方向の傾斜を調整することができる。例えば、この第２傾斜調整機構７４によって、光源装置７１の前端側を高く、後端側を低くしたときには、複数のＬＥＤ素子Ｌのうち前端側に位置するＬＥＤ素子Ｌは、原稿Ｇの画像面に近づくのに対して、複数のＬＥＤ素子Ｌのうち後端側に位置するＬＥＤ素子Ｌは、原稿Ｇの画像面から遠ざかるので、画像面における主走査方向の光量は、前端側で多く、逆に後端側で少なくなる。全体として、前端側が明るく、後端側が暗くなるように調整することができる。これを逆に利用して、前端側と後端側とで光量がほぼ同じになるように調整することができる。

以上説明した光源装置７１によると、複数のＬＥＤ素子Ｌから光量補正部材７３の天板
８０の光通過窓８３を通って直接、原稿Ｇの画像面に照射される光によって主走査方向に
光量ムラが発生するが、側板８１のうち、主走査方向に沿ってのＬＥＤ素子Ｌに対応する
位置には、窓部（非反射部）８４を設け、隣接する２個のＬＥＤ素子Ｌの中間に対応する
位置には、反射部８５を設けたので、複数のＬＥＤ素子Ｌから発光された光のうちの一部
が反射部８５で反射された後、画像面を照射することができるので、暗部の光量を増加さ
せることができ、光量ムラを抑制することができる。さらに、保持部材７２に対して光量
補正部材７３を昇降させることにより、反射部８５の有効反射面積Ａを増減させて、反射
光量を微調整することが可能であるので、暗部の光量を微調整して、光量ムラを確実に抑
制することができる。

以上の実施形態においては、非反射部を、光が通過する窓部８４によって構成したが、これに代えて、例えば、側板全体を主走査方向に長い長方形状に形成し、窓部８４に相当する部分の内側に、光を吸収する黒色のシート（光吸収部材：不図示）を貼り付けるようにしてもよい。この場合も、窓部８４を設けた上述の場合と、ほぼ同等の効果を奏することができる。なお、非反射部を、黒色のシートによって構成する場合には、このシートに、反射部８５から非反射部に向かうに従って、黒色の濃度が濃くなるグラデーションを施すと、さらに滑らかに明暗のムラをなくすることができる。

以上説明した例では、反射部８５と非反射部８４との境界が上下方向に対して傾斜した直線状に形成されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、緩やかに湾曲した曲線状のものや、上下方に沿って直線状のものであってもよい。

＜実施形態２＞
図６を参照して、本発明に係る画像読取装置１０を備えた画像形成装置１（本発明に係る画像形成装置）の一例を説明する。同図は、画像形成装置１を正面側から見た模式図である。なお、同図に示す画像形成装置１は、電子写真方式のプリンタ，複写機等の画像形成装置である。

同図に示すように、画像形成装置１には、シート給送部２と、画像形成部３と、定着部４と、シート排出部５とが設けてある。このうち、シート給送部２には、給紙カセット２ａ、給紙ローラ２ｂ、給送ローラ２ｃ、リタードローラ２ｄ、搬送ローラ２ｅ、レジストローラ２ｆ等が配設されている。給紙カセット２ａ内に積層状態で収納された複数枚のシートＰは、その最上位のものが、給送ローラ２ｂによって給紙され、給送ローラ２ｃ及びリタードローラ２ｄによって重送を防止されて１枚だけ下流側に給送される。さらには搬送ローラ対２ｅによって停止中のレジストローラ対２ｆに当接されて、斜行が矯正される。シートＰは、その後、画像形成部３の感光ドラム３ａ上に形成されたトナー像にタイミングを合わせるようにして、画像形成部３に供給される。

画像形成部３には、感光ドラム３ａ、帯電ローラ３ｂ、露光装置３ｃ、現像装置３ｄ、テンションローラ３ｅ、クリーニング装置３ｆ等が配設されている。感光ドラム３ａは、矢印方向（時計回り）に回転駆動され、帯電ローラ３ｂによって所定の極性・電位に一様に帯電される。帯電後の感光ドラム３ａは、露光装置３ｃによる露光により、露光部分の電荷が除去されて静電潜像が形成される。この露光は、上述の画像読取装置１０によって読み見取られた原稿の画像情報に基づいて行われる。

感光ドラム３ａ上に形成された静電潜像は、現像装置３ｄによってトナーが付着されてトナー像として現像される。

このトナー像は、感光ドラム３ａと転写ローラ３ｅとの間に形成される転写ニップ部において、上述のシート給送部２から供給されたシートＰに転写される。

トナー像転写後の感光ドラム３ａは、表面に残ったトナー（転写残トナー）がクリーニング装置３ｆによって除去され、次の画像形成に供される。

一方、トナー像転写後のシートＰは、定着部４において、定着ローラ４ａと加圧ローラ４ｂとに間に形成される定着ニップ部を通過する際に、加熱・加圧されて表面にトナー像が定着される。トナー像定着後のシートＰは、排紙ローラ対５ａによって、排紙トレイ５ｂ上に排出される。

上述の画像形成装置１においては、上述の画像読取装置１０における効果を、画像形成装置１として奏することができる。すなわち、出力画像における、光量ムラに起因する濃淡を抑制することができる。

なお、上述では、画像形成装置１が電子写真方式の画像形成装置である場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、静電記録方式、インクジェット方式、ワイヤドット方式、熱転写方式等の画像形成装置に対しても同様に適用することができ、ほぼ同等の効果を奏することができる。

上述では、本発明を画像読取装置に使用する場合を例に説明したが、本発明は、これ以外に例えば、点光源を複数、ライン状に整列させて棒状の光源を構成する一般的な場合にも広く適用することができる。

画像読取装置の縦断面を正面側（前側）から見た図である。 原稿載置用のコンタクトガラスと、原稿（同図ではＡ３サイズ）の載置位置と、光源を構成するＬＥＤ素子（光源素子）との位置関係を説明する上面図である。 光源装置を説明する図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は上面図である。 保持部材に対して、光量補正部材を昇降させる動作を模式的に示す図である。 （ａ）は光量補正部材がない場合に、主走査方向に沿って暗部と明部との光量ムラが大きい場合を説明する図である。（ｂ）は光量補正部材がある場合に、主走査方向に沿って暗部と明部との光量ムラが抑制された場合を説明する図である。 画像形成装置を正面側から見た模式図である。

符号の説明

１……画像形成装置、２……シート給送部、３……画像形成部、１０……画像読取装置
、１２……光源、１３……結像レンズ、１４……ＣＣＤ（固体撮像素子）、２５……基板
、７１……光源装置、７２……保持部材、７３……光量補正部材、７４……第２の傾斜調
整機構、８０……天板、８１……側板、８３……光通過窓、８４……窓部（非反射部）、
８５……反射部、８６……第１の傾斜調整機構、Ａ……有効反射部、Ｇ……原稿、Ｐ……
シート

Claims (7)

1. 原稿の画像面を主走査方向に照射する光源装置において、
   前記主走査方向に所定のピッチで整列されてライン状の光源を構成する複数の光源素子
   と、
   前記複数の光源素子を支持するとともに前記複数の光源素子に電力を供給する基板と、
   前記主走査方向に長く形成されて、前記基板を保持する保持部材と、
   前記保持部材の上方を覆う天板と両側方を覆う一対の側板とを有し、前記光源によって
   照射される前記原稿の画像面の光量を調整する光量補正部材と、を備え、
   前記天板は、
   前記主走査方向に沿って長く形成されるとともに前記光源から前記原稿の画像面に至る
   光が通過する光通過窓を有し、
   前記側板は、
   前記主走査方向の配設位置が前記光源素子に対応して、光を反射しない非反射部と、前
   記主走査方向の配設位置が隣接する２個の前記光源素子の中間に対応して、光を反射する
   反射部とを有し、前記非反射部と前記反射部とが前記主走査方向に沿って前記所定のピッ
   チの半分のピッチで交互に設けられている、
   ことを特徴とする光源装置。
2. 前記反射部は金属板によって構成され、前記非反射部は光吸収部材によって構成されて
   いる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
3. 前記反射部は金属板によって構成され、前記非反射部は光が通過する窓部によって構成
   されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
4. 前記光量補正部材は、前記保持部材によって昇降可能に支持され、
   前記側板は、前記保持部材に対して昇降することにより、前記反射部のうち、光を有効
   に反射させる有効反射部の面積が増減される、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光源装置。
5. 前記反射部は、前記主走査方向の長さが、下端側よりも上端側の方が長いほぼ台形状に
   形成されている、
   ことを特徴とする請求項４に記載の光源装置。
6. 原稿の画像面を光源装置によって主走査し、前記主走査方向に直交する方向に前記光源
   装置又は前記原稿を移動させて副走査することにより、前記光源装置から出射されて前記
   原稿の画像面で反射された反射光を結像レンズを通して固定撮像素子に導く画像読取装置
   において、
   前記光源装置が、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光源装置である、
   ことを特徴とする画像読取装置。
7. 原稿の画像を読み取る画像読取部と、前記画像読取部によって読み取られた原稿の画像
   情報に基づいてシート上に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部にシートを供給
   するシート給送部と、を備えた画像形成装置において、
   前記画像読取部に、請求項６に記載の画像読取装置が配設されている、
   ことを特徴とする画像形成装置。

Images