JP5414815B2 - 導光体、画像読取装置、及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、光源の光を導光しつつライン状に光を照射する導光体、導光体からの光が照射された原稿の画像を読み取る画像読取装置、及び画像読取装置で読み取られた画像に基づき用紙に画像を形成する画像形成装置に関する。

従来から、原稿の画像を読み取るスキャナ装置用の照明装置として、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）の光を棒状の導光体で導光し、導光体の一方の側面に形成された反射部材で光を反射させることによって光を導光体と直交する方向に取り出し、原稿を主走査方向にライン状に照明するものが知られている。このような照明装置では、ＬＥＤ近傍では、ＬＥＤからの光が１回反射するだけで外部に射出される結果、ＬＥＤ近傍で照度が高く、ＬＥＤから離れると照度が低くなるという問題がある。

そのため、ＬＥＤの中心位置を、導光体側面の反射部材の中心からずらした位置にすることによって１回反射するだけで外部に射出される光を減少させ、主走査方向の照度の不均一を改善した照明装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平６−２１７０８４号公報

ところで、上述のような照明装置では、導光体内面での光の反射回数の差異によって、主走査方向の照度の不均一のみならず、副走査方向の光の配光特性にも差異が生じる。すなわち、導光体内面での光の反射回数が少ないＬＥＤ近傍では、副走査方向の狭い範囲に光が照射される。その一方、ＬＥＤから離れ、導光体内面での光の反射回数が多い位置では、副走査方向の広い範囲に光が拡散されて照射される。

このように、副走査方向の光の配光が、主走査方向の位置によって異なると、原稿の浮きが生じた場合の照度の変化が主走査方向の位置によって異なるため、原稿の浮きに対する照度の不均一が増大するという不都合があった。

本発明の目的は、副走査方向に対する配光の不均一を低減することができる導光体、画像読取装置、及び画像読取装置を提供することである。

本発明に係る導光体は、一方端に設けられた入射面から入射された光を長手方向に導きつつ、前記長手方向と交差する方向に前記光を射出する長尺の射出面を備えた透明の棒状の導光体であって、前記導光体は、前記導光体の前記射出面と対向する面である反射面の、予め設定された基準位置よりも前記入射面側に形成された、光を拡散させる第１拡散部と、前記基準位置よりも前記入射面と反対側に形成された、光を拡散させる第２拡散部とを含み、前記基準位置は、前記反射面に形成された、光を拡散させる拡散部の、前記長手方向と直交する方向の長さをすべて同一にした場合に、前記入射面からの距離が増加するのに伴って、前記導光体内での反射回数が１回以下の少反射光の照度より、前記導光体内での反射回数が２回以上の多反射光の照度の方が高くなる長手方向の位置に設定され、前記第１拡散部は、前記長手方向と直交する方向の長さが、前記第２拡散部よりも長い。

この構成によれば、入射面近傍に形成された第１拡散部の、導光体の長手方向と直交する方向の長さは、入射面から離れた位置に形成された第２拡散部の、前記長手方向と直交する方向の長さより長い。そのため、導光体を主走査方向に沿うように配置すると、第１拡散部で反射、拡散された光は、第２拡散部で反射、拡散された光よりも、前記長手方向と直交する方向すなわち副走査方向に広く拡散される。その結果、副走査方向に対する配光の不均一を低減することができる。

また、前記第１拡散部の前記長手方向と直交する方向の長さは、前記第２拡散部と隣接する領域を含む前記第１拡散部の少なくとも一部において、前記第２拡散部に近づくに従って、徐々に前記第２拡散部の前記長手方向と直交する方向の長さに近づくことが好ましい。

この構成によれば、第１拡散部と第２拡散部との境界で、両拡散部の前記長手方向と直交する方向の長さが不連続に変化することがなくなる結果、射出面から射出される照度が不連続になるおそれが低減される。

また、前記第１拡散部は、前記長手方向に沿って互いに間隔をあけて形成され、前記長手方向と垂直方向に延び、プリズムとして機能する複数の凹部を含み、前記第２拡散部は、前記長手方向に沿って互いに間隔をあけて形成され、前記長手方向と垂直方向に延び、且つ前記第１拡散部における凹部よりも前記長手方向と直交する方向の長さが短い複数の凹部を含むことが好ましい。

この構成によれば、第１拡散部及び第２拡散部は、凹部によって光を拡散させることができる。

また、前記複数の凹部は、前記入射面側に形成された第１プリズム面と、前記入射面と反対側に形成された第２プリズム面とを含み、前記第２拡散部に含まれる凹部の前記第２プリズム面が前記長手方向と前記入射面の反対側で成す角度は、前記第１拡散部に含まれる凹部の前記第２プリズム面が前記長手方向と前記入射面の反対側で成す角度よりも小さいことが好ましい。

この構成によれば、第２拡散部における光エネルギーの損失を低減することができる。また、第２拡散部よりも第１拡散部から導光体の外部に漏れ出る光が増大するので、反射面と対向する位置に光を反射する反射部材を配置することによって、第１拡散部から漏れ出た光を反射させて再び導光体に戻すことで光の反射回数を増大させることができる結果、入射面近傍において光の拡散量を増大させて主走査方向の位置による副走査方向の光の配光の差異を低減することができる。

また、前記第２拡散部に含まれる凹部の前記第２プリズム面が前記長手方向と前記入射面の反対側で成す角度は、略直角であることが好ましい。

この構成によれば、第２拡散部に含まれる凹部の第２プリズム面が長手方向と入射面の反対側で成す角度を略直角にすることにより、第２拡散部から導光体の外部に漏れ出る光を効果的に減少させることができる結果、光エネルギーの損失低減効果が増大する。

また、前記複数の凹部は、前記入射面側に形成された第１プリズム面と、前記入射面と反対側に形成された第２プリズム面とを含み、前記第１拡散部に含まれる凹部の前記第１プリズム面が前記長手方向と前記入射面側で成す角度は、前記第２拡散部に含まれる凹部の前記第１プリズム面が前記長手方向と前記入射面側で成す角度よりも小さいことが好ましい。

この構成によれば、入射面近傍において光の拡散量を増大させて主走査方向の位置による副走査方向の光の配光の差異を低減する効果を増大することができる。

また、前記第１拡散部に含まれる凹部の前記第１プリズム面が前記長手方向と前記入射面側で成す角度は、略直角であることが好ましい。

この構成によれば、入射面近傍において光の拡散量を効果的に増大させることができる。

また、本発明に係る画像読取装置は、上述の導光体と、前記入射面へ光を照射する光源と、前記反射面と対向配置され、光を反射する反射部材と、前記射出面からの光が照射された原稿の画像を読み取る画像読取部とを備える。

この構成によれば、画像読取装置において、導光体の射出面から原稿に照射される光の、副走査方向に対する配光の不均一を低減することができる。

また、本発明に係る画像形成装置は、上述の画像読取装置と、前記画像読取装置によって読み取られた画像に基づき用紙に画像を形成する画像形成部とを備える。

この構成によれば、副走査方向に対する配光の不均一が低減された光が照射されて読み取られた原稿の画像に基づき用紙に画像が形成されるので、用紙に形成される画像の品質が向上する。

このような構成の導光体、画像読取装置、及び画像形成装置は、副走査方向に対する配光の不均一を低減することができる。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の一例である複写機の内部構成を概略的に示す側面図である。 図１に示すライン光源の構成を示す説明図である。 光源から射出された光束の、光源近傍での様子をシミュレーションした結果を示す説明図である。 （ａ）は、ライン光源を、反射面側から見た下面図である。（ｂ）は、（ａ）に示すライン光源のＸ−Ｘ断面図である。 凹部の長さをすべて同一にした場合において、射出面から光が射出される位置の、入射面からの距離と、その光の照度との関係を、導光体内での反射回数が１回以下の少反射光と、導光体内での反射回数が２回以上の多反射光とについてシミュレーションで求めたグラフである。 導光体の凹部の長さをすべて同一にしたライン光源によって、コンタクトガラス上の原稿に照射される光の配光特性をシミュレーションで求めたグラフである。 凹部の各面の角度と、光の反射及び透過との関係を説明するための説明図である。 導光体の変形例を示す断面図である。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の一例である複写機の内部構成を概略的に示す側面図である。なお、画像形成装置は、複写機に限られず、例えばファクシミリや複合機等であってもよい。

複写機１は、本体部２と、本体部２の左方に配設されたスタックトレイ３と、本体部２の上部に配設された、本発明の一実施形態に係る画像読取装置５と、画像読取装置５の上方に配設された原稿給送部６と、本体部２の内部に配設され、マイクロコンピュータ等によって構成された制御部１００とを有している。また、複写機１のフロント部には、略長方形の操作パネル部４７が設けられている。

画像読取装置５の上面には、ガラス等の透明部材により構成された原稿台５２及びコンタクトガラス５３が配設されている。そして、画像読取装置５は、原稿台５２及びコンタクトガラス５３の下部に、原稿台５２やコンタクトガラス５３を介して原稿に照明光を照射し、その反射光を受光する走査部５１と、走査部５１で得られた原稿画像を反射するミラーユニット５４と、ミラーユニット５４からの原稿画像を集光する結像レンズ５５と、結像レンズ５５で結像された原稿画像を光電変換することによって、画像データを生成する撮像素子５６（画像読取部の一例）とを備えて構成されている。

なお、画像読取装置は画像形成装置に組み込まれる例に限られない。画像読取装置は、単独で使用されるスキャナ装置であってもよい。

走査部５１は、例えば図略のステッピングモータによって、副走査方向に駆動されるようになっている。そして、走査部５１が速度Ｖで、ミラーユニット５４が速度Ｖ／２で、図１の左右方向、すなわち副走査方向に変位することで、原稿台５２に載置された原稿の画像が、常に等しい光路長で撮像素子５６に結像される。

また、走査部５１は、原稿給送部６により給送された原稿を読み取るときは、コンタクトガラス５３と対向する位置に移動される。そして、走査部５１、ミラーユニット５４、及び結像レンズ５５によって、原稿画像が撮像素子５６に結像される。そして、撮像素子５６は、原稿給送部６による原稿の搬送動作と同期して原稿の画像を取得し、その画像データを制御部１００へ出力する。撮像素子５６としては、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサが用いられる。

走査部５１は、ライン光源５１１と、ライン光源５１１から放射された光を原稿台５２及びコンタクトガラス５３方向に照射する反射板５１２と、原稿から原稿台５２やコンタクトガラス５３を透過して得られた反射光をミラーユニット５４へ反射するミラー５１３とを備えて構成されている。また、ライン光源５１１、反射板５１２、ミラー５１３、ミラーユニット５４、結像レンズ５５、撮像素子５６及び撮像素子５６は、主走査方向に原稿台５２、及びコンタクトガラス５３の幅以上に延設されている。

なお、ミラー５１３、ミラーユニット５４、結像レンズ５５、及び撮像素子５６を用いる代わりに、主走査方向に延びる長尺のＣＩＳ（Contact Image Sensor）を用いてもよい。

原稿給送部６は、原稿を載置するための原稿載置部６１と、画像読み取り済みの原稿を排出するための原稿排出部６２と、原稿載置部６１に載置された原稿を１枚ずつ繰り出してコンタクトガラス５３に対向する位置へ搬送し、原稿排出部６２へ排出するための給紙ローラ（図略）、搬送ローラ（図略）等からなる原稿搬送機構６３を備える。

また、原稿給送部６は、その前面側が上方に移動可能となるように本体部２に対して回動自在に設けられている。原稿給送部６の前面側を上方に移動させて原稿台５２上面を開放することにより、原稿台５２の上面に読み取り原稿、例えば見開き状態にされた書籍等をユーザが載置できるようになっている。

本体部２は、手差トレイ４６０、複数の給紙カセット４６１、複数の給紙ローラ４６２、画像形成部４、排出トレイ４８、及び制御部１００等を備える。画像形成部４は、像形成部４０、定着部４５、及び画像形成部４内の用紙搬送路中に設けられた種々の搬送ローラ等を備える。像形成部４０は、露光装置４２、感光体ドラム４３、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色用の現像装置４４Ｙ，４４Ｍ，４４Ｃ，４４Ｋ、中間転写体ローラ４９、及び転写ローラ４１を備える。

感光体ドラム４３は、矢印方向に回転しながら帯電装置（図示省略）によって一様に帯電される。露光装置４２は、画像読取装置５において読み取られた原稿の画像データに基づいて制御部１００により生成された変調信号をレーザ光に変換して出力し、感光体ドラム４３に各色別に静電潜像を形成する。現像装置４４Ｙ，４４Ｍ，４４Ｃ，４４Ｋは、各色の現像剤を感光体ドラム４３に供給して各色別のトナー画像を形成する。中間転写体ローラ４９には、感光体ドラム４３から各色のトナー像が転写され、中間転写体ローラ４９上にカラーのトナー像が形成される。

一方、給紙ローラ４６２は、用紙が収納された手差トレイ４６０や給紙カセット４６１から用紙を引き出し、転写ローラ４１まで給送する。転写ローラ４１は、搬送された用紙に中間転写体ローラ４９上のトナー像を転写させ、定着部４５は、転写されたトナー像を加熱して用紙に定着させる。その後、用紙は、本体部２の排出口２０９からスタックトレイ３へ排出される。また、用紙は、必要に応じて排出トレイ４８へも排出される。

図２は、図１に示すライン光源５１１の構成を示す説明図である。図２は、コンタクトガラス５３の下部にライン光源５１１が配置された状態を示している。図２（ａ）は、ライン光源５１１を長尺方向（主走査方向）に沿って切断した状態の断面図である。ライン光源５１１は、導光体５５１と、光源５５２と、板状の反射部材５５３とを備えている。図２（ｂ）は、導光体５５１を、光源５５２からの光が入射される入射面５５４側から見た正面図である。

導光体５５１は、例えば透明の樹脂材料によって構成された略円柱状の部材である。導光体５５１の一方の端面と対向する位置に光源５５２が配設されている。この光源５５２と対向配置された端面が、入射面５５４となる。光源５５２としては、例えばＬＥＤが用いられる。光源５５２は、入射面５５４に対して光を射出する。

導光体５５１のコンタクトガラス５３と対向する側面は、導光体５５１から外部へ光を射出する帯状の射出面５５１ａとなる。導光体５５１の射出面５５１ａと対向する面は、平坦な反射面５５１ｂとなっている。反射面５５１ｂは、導光体５５１内を伝搬する光の一部を射出面５５１ａに向けて反射する。反射部材５５３は、反射面５５１ｂと対向配置されている。反射部材５５３は、反射面５５１ｂを透過した光を、導光体５５１に戻すように反射する。

反射面５５１ｂには、導光体５５１の長尺方向と直交する方向に延びる、プリズムの役目を果たす凹部Ｐが、複数、導光体５５１の長尺方向に沿って所定の間隔で配列されている。導光体５５１の入射面５５４と反対側の端面である後端面５５１ｃは、例えばアルミが蒸着された反射端面である。この反射端面は、導光体５５１の後端面５５１ｃから外部へ向かう光を、導光体５５１に戻すように反射する。

凹部Ｐは、例えば、反射面５５１ｂが楔状に削り取られて（カットされて）形成されている。そして、各凹部Ｐの、入射面５５４側の面が第１プリズム面Ｐ１となり、後端面５５１ｃ側の面（入射面５５４と反対側の面）が第２プリズム面Ｐ２となる。図２（ａ）は、第１プリズム面Ｐ１と反射面５５１ｂとが入射面５５４側で成す角度Ｒ１と、第２プリズム面Ｐ２と反射面５５１ｂとが入射面５５４と反対側で成す角度Ｒ２とが、略等しく、共に略１３５°（例えば１３０°〜１４０°）である場合の例を示している。

そして、光源５５２から射出された光は、入射面５５４を通って導光体５５１内に導入される。導光体５５１は、入射面５５４から導入された光を、導光体５５１の内面（空気との界面）で繰り返し反射させる。これにより、導光体５５１は、光を導光体５５１の長尺方向、すなわち主走査方向に導く。このとき、光の一部は凹部Ｐによって射出面５５１ａ方向へ反射され、射出面５５１ａを透過してコンタクトガラス５３上の原稿を照射する。

また、光の一部は反射面５５１ｂを透過して導光体５５１の外部に漏れる。しかしながら、反射面５５１ｂを透過した光は、反射部材５５３で反射されて再び導光体５５１の内部に導入される。このように、反射部材５５３によって、反射面５５１ｂを透過する光の損失が低減されるようになっている。

図３は、光源５５２から射出された光束の、光源５５２近傍での様子をシミュレーションした結果を示す説明図である。図３に示すように、光源５５２から射出された光束は、導光体５５１内面で繰り返し反射されながら導光体５５１内部を伝搬する。そして、光束の伝搬中において、該光束は凹部Ｐによって反射される。反射された光束は射出面５５１ａから外部に取り出され、コンタクトガラス５３上の原稿面の所望の位置を照射する。

図４（ａ）は、ライン光源５１１を、反射面５５１ｂ側から見た下面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）に示すライン光源５１１のＸ−Ｘ断面図である。なお、図４（ｂ）では、説明を容易にするため凹部Ｐを拡大している。そのため、図４（ａ）と図４（ｂ）とでは、凹部Ｐの位置や数は一致しない。また、図４（ｂ）では、図２（ａ）とは異なり角度Ｒ１が角度Ｒ２より大きく、角度Ｒ１が略１３５°（例えば１３０°〜１４０°）、角度Ｒ２が略９０°（例えば９０°〜９５°）である例を示している。

また、図４（ａ）に示すように、基準位置Ｙよりも入射面５５４側が第１拡散部Ａ１とされ、基準位置Ｙよりも後端面５５１ｃ側が第２拡散部Ａ２とされている。そして、第１拡散部Ａ１に形成された凹部Ｐは、第２拡散部Ａ２に形成された凹部Ｐよりも、長尺方向と直交する方向（副走査方向）の長さが長くなっている。

ところで、光源５５２から出射された光が射出面５５１ａから外部へ射出されるまでに反射する回数は、入射面５５４に近いほど少なく、後端面５５１ｃに近いほど多くなる。この反射回数の差異により、射出面５５１ａから外部へ射出される光の副走査方向の断面配光に差異が生じる。具体的には、入射面５５４に近い位置では狭い範囲に光が集中し、後端面５５１ｃに近い位置では広い範囲に光が拡散される。

図５は、凹部Ｐの長さをすべて同一にした場合において、射出面５５１ａから光が射出される位置の、入射面５５４からの距離と、その光の照度との関係を、導光体５５１内での反射回数が１回以下の少反射光と、導光体５５１内での反射回数が２回以上の多反射光とについてシミュレーションで求めたグラフである。グラフＧ１は少反射光のグラフであり、グラフＧ２は多反射光のグラフである。

図５に示すように、凹部Ｐの長さをすべて同一にした場合、入射面５５４からの距離が１１ｍｍに満たない範囲では、少反射光（グラフＧ１）の方が多反射光（グラフＧ２）より照度が高く、入射面５５４からの距離が１１ｍｍに満たない範囲では、少反射光（グラフＧ１）よりも多反射光（グラフＧ２）の方が照度が高い。

図６は、導光体５５１の凹部Ｐの長さをすべて同一にしたライン光源５１１によって、コンタクトガラス５３上の原稿に照射される光の配光特性をシミュレーションで求めたグラフである。横軸は、原稿面に照射された光の副走査方向の中心位置を０として、その中心位置から副走査方向に離れた距離を示している。縦軸は、原稿面に照射された光の最も明るい箇所の照度を略１００％とした場合に、横軸で示される位置の照度を百分率で表した副走査断面配光を示している。

図６におけるグラフＧ３は、入射面５５４の近傍、例えば図５に示す入射面５５４から５ｍｍ程度離れた位置における副走査断面配光を示し、グラフＧ４は、入射面５５４から離れた位置、例えば図５に示す入射面５５４から４０ｍｍ程度離れた位置における副走査断面配光を示している。

導光体５５１の凹部Ｐの長さをすべて同一にした場合、図５に示すように、入射面５５４の近傍位置では少反射光が支配的となり、入射面５５４から離れた位置では多反射光が支配的となる。その結果、図６に示すように、入射面５５４の近傍（グラフＧ３）では副走査方向の狭い範囲に光が集中し、入射面５５４から離れた位置（グラフＧ４）では光が拡散して副走査方向の広い範囲に光が照射される。

このように、導光体５５１の凹部Ｐの長さをすべて同一にすると、主走査方向の位置によって、副走査方向の光の配光に大きな差異が生じる。

そこで、図４（ａ）に示すように、導光体５５１は、入射面５５４近傍の第１拡散部Ａ１における凹部Ｐの副走査方向の長さを、入射面５５４から離れた第２拡散部Ａ２における凹部Ｐの副走査方向の長さよりも長くしている。第１拡散部Ａ１における凹部Ｐの副走査方向の長さは、すなわち第１拡散部Ａ１の副走査方向の長さであり、第２拡散部Ａ２における凹部Ｐの副走査方向の長さは、すなわち第２拡散部Ａ２の副走査方向の長さである。

また、例えば、図５に示すグラフＧ１とグラフＧ２とが交差する位置、例えば図５に示す例では入射面５５４から１１ｍｍ離れた位置が、基準位置Ｙとして用いられる。すなわち、導光体５５１の凹部Ｐの長さをすべて同一にした場合に、少反射光の影響が強い領域が第１拡散部Ａ１とされ、多反射光の影響が強い領域が第２拡散部Ａ２とされている。

これにより、入射面５５４近傍の第１拡散部Ａ１では、凹部Ｐが副走査方向に長いので、凹部Ｐの第１プリズム面Ｐ１により反射された光が副走査方向に広がる結果、主走査方向の位置による副走査方向の光の配光の差異が低減される。また、凹部Ｐの第１プリズム面Ｐ１に当たった光の一部は、第１プリズム面Ｐ１を透過して反射部材５５３で反射される結果、光の反射回数が増大して光が拡散される。従って、凹部Ｐが副走査方向に長い第１拡散部Ａ１では、第１プリズム面Ｐ１を透過して反射部材５５３で反射される光が増大する。その結果、入射面５５４近傍において光が拡散され、主走査方向の位置による副走査方向の光の配光の差異が低減される。

なお、第１拡散部Ａ１における凹部Ｐの長さは、第２拡散部Ａ２と隣接する領域を含む第１拡散部Ａ１の少なくとも一部において、第２拡散部Ａ２に近づくに従って、徐々に第２拡散部Ａ２における凹部Ｐの長さに近づくように変化してもよい。

第１拡散部Ａ１と第２拡散部Ａ２との境界で不連続に凹部Ｐの長さが変化すると、第１拡散部Ａ１と第２拡散部Ａ２との境界付近において射出面５５１ａから射出される光の照度が不連続になるおそれがある。そこで、第１拡散部Ａ１における凹部Ｐの長さを、第２拡散部Ａ２と隣接する領域を含む第１拡散部Ａ１の少なくとも一部において、第２拡散部Ａ２に近づくに従って、徐々に第２拡散部Ａ２における凹部Ｐの長さに近くすることにより、凹部Ｐの長さが不連続に変化することがなくなる結果、照度が不連続になるおそれが低減される。

なお、第１拡散部Ａ１及び第２拡散部Ａ２は、凹部Ｐによって光を拡散するものに限らない。例えば、凹部Ｐを形成する代わりに、反射面５５１ｂに粗面を形成することで、第１拡散部Ａ１及び第２拡散部Ａ２を構成してもよい。

また、図４（ｂ）に示すように角度Ｒ１を角度Ｒ２より大きくすることによって、導光体５５１により導光される光の損失が低減される。図７は、凹部Ｐの角度Ｒ１、角度Ｒ２と、光の反射及び透過との関係を説明するための説明図である。

図７（ａ）は、図２（ａ）に示す例と同様、凹部Ｐの角度Ｒ１と角度Ｒ２とが略等しく、共に略１３５°（例えば１３０°〜１４０°）である場合の例を示している。図７（ｂ）は、図４（ｂ）に示す例と同様、凹部Ｐの角度Ｒ１が角度Ｒ２より大きく、角度Ｒ１が略１３５°（例えば１３０°〜１４０°）、角度Ｒ２が略９０°（例えば９０°〜９５°）である例を示している。図７（ｃ）は、図７（ｂ）に示す例と逆に、凹部Ｐの角度Ｒ１が角度Ｒ２より小さく、角度Ｒ１が略９０°（例えば９０°〜９５°）、角度Ｒ２が略１３５°（例えば１３０°〜１４０°）である例を示している。

図７（ａ）に示す凹部Ｐは、第１プリズム面Ｐ１を透過した光が第２プリズム面Ｐ２に当たったときの入射角が大きくなるため、第２プリズム面Ｐ２で光が反射されて、反射面５５１ｂ側から導光体５５１の外部へ光が漏れ易い。導光体５５１の外部へ漏れた光は、反射部材５５３で反射して再び導光体５５１へ入射するが、反射部材５５３の反射率や導光体５５１への再入射時のフレネル損失等のために、光エネルギーの損失が増大する。一方、図７（ｂ）に示す凹部Ｐは、第１プリズム面Ｐ１を透過した光が第２プリズム面Ｐ２に当たったときの入射角が図７（ａ）に示す例よりも小さくなるため、第２プリズム面Ｐ２に当たった光が第２プリズム面Ｐ２を透過して再び導光体５５１内部へ戻り易い。そのため、図７（ａ）及び図２（ａ）に示す凹部Ｐよりも図７（ｂ）及び図４（ｂ）に示す凹部Ｐの方が、導光体５５１における光エネルギーの損失が低減される。

一方、図７（ｂ）に示す凹部Ｐよりも、図７（ａ）に示す凹部Ｐの方が、反射部材５５３で反射される光が増加し、従って副走査方向に光を拡散させる効果が大きい。そこで、図４（ｂ）に示す導光体５５１において、第１拡散部Ａ１の凹部Ｐを図７（ａ）に示す凹部Ｐとすることにより、第２拡散部Ａ２に含まれる凹部Ｐの角度Ｒ２を、第１拡散部Ａ１に含まれる凹部Ｐの角度Ｒ２よりも小さくしてもよい。

これにより、第２拡散部Ａ２における光エネルギーの損失を低減しつつ、入射面５５４近傍において光の拡散量を増大させて主走査方向の位置による副走査方向の光の配光の差異を低減することができる。特に、第２拡散部Ａ２に含まれる凹部Ｐの角度Ｒ２を略直角とすれば、第２拡散部Ａ２から導光体５５１の外部に漏れ出る光を効果的に減少させることができる結果、光エネルギーの損失低減効果が増大する。

また、図８に示すように、第１拡散部Ａ１の凹部Ｐを図７（ｃ）に示す凹部Ｐとし、第２拡散部Ａ２の凹部Ｐを図７（ｂ）に示す凹部Ｐとすることにより、第１拡散部Ａ１に含まれる凹部Ｐの角度Ｒ１を、第２拡散部Ａ２に含まれる凹部Ｐの角度Ｒ１よりも小さくしてもよい。

図７（ｃ）に示す凹部Ｐは、第１プリズム面Ｐ１の角度Ｒ１が略９０°であり、光源５５２からの入射光が第１プリズム面Ｐ１に当たったときの入射角が小さくなる。そのため、図７（ｃ）に示す凹部Ｐでは、図７（ａ）及び（ｂ）に示す凹部Ｐよりも第１プリズム面Ｐ１を透過して反射部材５５３へ向かう光が増加し、その結果、反射部材５５３で反射される光が増加し、副走査方向に光を拡散させる効果が増大する。

従って、図８に示すように、第１拡散部Ａ１に含まれる凹部Ｐの角度Ｒ１を、第２拡散部Ａ２に含まれる凹部Ｐの角度Ｒ１よりも小さくすることによって、入射面５５４近傍において光の拡散量を増大させて主走査方向の位置による副走査方向の光の配光の差異を低減する効果を増大することができる。特に、第１拡散部Ａ１に含まれる凹部Ｐの角度Ｒ１を略直角とすれば、光の拡散量を効果的に増大することができる。

なお、図８において、第２拡散部Ａ２の凹部Ｐを図７（ａ）に示す凹部Ｐとしてもよい。

また、凹部Ｐの高さ、配置間隔等は、主走査方向の照度を均一化するように、適宜設定される。例えば、入射面５５４近傍では凹部Ｐの配置間隔を広くし、入射面５５４から遠ざかるほど凹部Ｐの配置間隔を狭くしてもよい。あるいは、入射面５５４近傍では凹部Ｐの高さ（カットの深さ）を低く（浅く）し、入射面５５４から遠ざかるほど凹部Ｐの高さ（カットの深さ）を高く（深く）してもよい。これにより、主走査方向の照度を均一化することができる。

１ 複写機
２ 本体部
３ スタックトレイ
４ 画像形成部
５ 原稿読取部
６ 原稿給送部
４０ 像形成部
４１ 転写ローラ
４２ 露光装置
４３ 感光体ドラム
５１ 走査部
５２ 原稿台
５３ コンタクトガラス
５４ ミラーユニット
５５ 結像レンズ
５６ 撮像素子
６１ 原稿載置部
５１１ ライン光源
５１２ 反射板
５１３ ミラー
５５１ 導光体
５５１ａ 射出面
５５１ｂ 反射面
５５１ｃ 後端面
５５２ 光源
５５３ 反射部材
５５４ 入射面
Ａ１ 第１拡散部
Ａ２ 第２拡散部
Ｐ 凹部
Ｐ１ 第１プリズム面
Ｐ２ 第２プリズム面
Ｙ 基準位置

Claims (9)

1. 一方端に設けられた入射面から入射された光を長手方向に導きつつ、前記長手方向と交差する方向に前記光を射出する長尺の射出面を備えた透明の棒状の導光体であって、
   前記導光体は、
   前記導光体の前記射出面と対向する面である反射面の、予め設定された基準位置よりも前記入射面側に形成された、光を拡散させる第１拡散部と、
   前記基準位置よりも前記入射面と反対側に形成された、光を拡散させる第２拡散部とを含み、
   前記基準位置は、前記反射面に形成された、光を拡散させる拡散部の、前記長手方向と直交する方向の長さをすべて同一にした場合に、前記入射面からの距離が増加するのに伴って、前記導光体内での反射回数が１回以下の少反射光の照度より、前記導光体内での反射回数が２回以上の多反射光の照度の方が高くなる長手方向の位置に設定され、
   前記第１拡散部は、
   前記長手方向と直交する方向の長さが、前記第２拡散部よりも長い導光体。
2. 前記第１拡散部の前記長手方向と直交する方向の長さは、前記第２拡散部と隣接する領域を含む前記第１拡散部の少なくとも一部において、前記第２拡散部に近づくに従って、徐々に前記第２拡散部の前記長手方向と直交する方向の長さに近づく請求項１記載の導光体。
3. 前記第１拡散部は、
   前記長手方向に沿って互いに間隔をあけて形成され、前記長手方向と垂直方向に延び、プリズムとして機能する複数の凹部を含み、
   前記第２拡散部は、
   前記長手方向に沿って互いに間隔をあけて形成され、前記長手方向と垂直方向に延び、且つ前記第１拡散部における凹部よりも前記長手方向と直交する方向の長さが短い複数の凹部を含む請求項１又は２記載の導光体。
4. 前記複数の凹部は、前記入射面側に形成された第１プリズム面と、前記入射面と反対側に形成された第２プリズム面とを含み、
   前記第２拡散部に含まれる凹部の前記第２プリズム面が前記長手方向と前記入射面の反対側で成す角度は、前記第１拡散部に含まれる凹部の前記第２プリズム面が前記長手方向と前記入射面の反対側で成す角度よりも小さい請求項３記載の導光体。
5. 前記第２拡散部に含まれる凹部の前記第２プリズム面が前記長手方向と前記入射面の反対側で成す角度は、略直角である請求項４記載の導光体。
6. 前記複数の凹部は、前記入射面側に形成された第１プリズム面と、前記入射面と反対側に形成された第２プリズム面とを含み、
   前記第１拡散部に含まれる凹部の前記第１プリズム面が前記長手方向と前記入射面側で成す角度は、前記第２拡散部に含まれる凹部の前記第１プリズム面が前記長手方向と前記入射面側で成す角度よりも小さい請求項３記載の導光体。
7. 前記第１拡散部に含まれる凹部の前記第１プリズム面が前記長手方向と前記入射面側で成す角度は、略直角である請求項６記載の導光体。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の導光体と、
   前記入射面へ光を照射する光源と、
   前記反射面と対向配置され、光を反射する反射部材と、
   前記射出面からの光が照射された原稿の画像を読み取る画像読取部とを備えた画像読取装置。
9. 請求項８に記載の画像読取装置と、
   前記画像読取装置によって読み取られた画像に基づき用紙に画像を形成する画像形成部とを備えた画像形成装置。
   

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