JP6119142B2 - 照明装置及び画像読取装置 - Google Patents

Description

本発明は、原稿等の被照明面にライン状に照明光を照射する照明装置、及び該照明装置を照明光学系に用いた画像読取装置に関する。

一般に、複写機、ファクシミリ装置、及び複合機等に設けられたスキャナ装置等の画像読取装置では、光源から原稿に光を照射し、原稿からの反射光を複数のミラーで折り返してＣＣＤイメージセンサ等の撮像素子に入射させるようにしている。

近年、このような画像読取装置では、光源の立ち上がりのスピード化、省エネルギー化、長寿命化等の要望があり、光源として点光源であるＬＥＤ（発光ダイオード）を用いた照明装置が採用されている。ところが、点光源と見なせるほど小さい発光面を備えるＬＥＤだけで照明系を構成すると、光量が低下するほか主走査方向に均一な照度分布形状が得られないことになる。

このため、近年、ＬＥＤ光源から出射された光を被照明面へ導く導光部材を備えた照明装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

前記特許文献１に記載の照明装置（照明ユニット）は、アレイ状の光源（ＬＥＤ光源）から出射された光を入射する入射端面と、この入射端面から入射した入射光を導光させる側面と、傾斜面に形成された出射端面を有する導光体と、この導光体の出射端面と対向するように傾斜して配置したミラーとを備え、導光体の出射端面の内面で一部反射して上面から透過した光と、導光体の出射端面を透過してミラーで反射した光とによって、コンタクトガラス上の原稿の被照射領域を照明する構成である。

前記特許文献１の照明装置では、導光体の上面からの透過光とミラーからの反射光が所定の角度で被照射領域に入射してこの被照射領域を両方向から照明するため、照明される原稿面部分に、例えば折り目や、切り貼りされて紙厚分の段差がある場合でも、これらの部分に影（以下、「照明影」という）が生じることを防止できると記載されている。

上記したように、特許文献１に記載の照明装置では、原稿照明時に照明影が生じることを防止できるが、導光体の出射端面から出射した光の一部は、被照射領域と反対側（コンタクトガラスと反対側）へ漏れるため、被照射領域への光利用効率（照明効率）を低下させている。

そこで、本発明は、導光体内から被照射領域と反対側へ漏れる光を低減して、被照射領域への光利用効率を高めることができる照明装置及び画像読取装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために本発明は、原稿面の読取対象領域を光照射する照明装置であって、光照射される照射領域の主走査方向に沿ってアレイ状に配置された光源と、前記光源から放射された光を入射する一端面側の入射端面、該入射端面と反対側に位置する他端面側の出射端面、原稿側に面し副走査方向に沿った幅が前記出射端面の厚みよりも長い原稿側面、該原稿側面と平行で原稿と反対側の反原稿側面を有し、前記光源から放射される光を前記入射端面から入射し前記出射端面側に向かって導光する光透過性材からなる導光体と、前記導光体の前記出射端面と対向する位置に配置され、前記導光体の前記出射端面から出射した光を前記読取対象領域側に反射させる反射板と、を備え、前記導光体の前記原稿側面と前記反原稿側面の少なくとも一方に形成され、前記入射端面から入射した光の一部を前記原稿側面から前記読取対象領域側に出射させる配光制御領域と、前記光源から放射され前記導光体の前記入射端面から入射した光の最大光量光線の光軸方向が、前記出射端面において前記読取対象領域側となるように変化させる光軸方向変化手段を有することを特徴としている。

本発明に係る照明装置によれば、原稿側面から出射した光が読取対象領域側に向くように配光制御させる配光制御領域と、光源から放射され導光体の入射端面から入射した光の最大光量光線の光軸方向が、出射端面において読取対象領域側となるように変化させる光軸方向変化手段を有しているので、導光体の反原稿側面等から原稿と反対側に漏れる光が低減されるとともに、配光制御領域から出射した光、及び反射板で反射した光が、読取対象領域を含む原稿の広い領域をより良好に照明することで、原稿面への光利用効率を高めることができる。

本発明の実施形態１に係る画像読取装置を備えた画像形成装置（複写機）の構成を示す概略図。 本発明の実施形態１に係る画像読取装置の構成を示す概略図。 本発明の実施形態１に係る照明装置の構成を示す概略図。 実施形態１における導光体の上面に設けた配光制御領域を示す図。 （ａ）、（ｂ）は、配光制御領域から出射された光の出射方向の一例を示す図。 本発明の実施形態２に係る照明装置の構成を示す概略図。 実施形態２における導光体の上面に設けた配光制御領域を示す図。 本発明の実施形態３に係る照明装置の構成を示す概略図。 本発明の実施形態４に係る照明装置の構成を示す概略図。 本発明の実施形態５に係る照明装置の構成を示す概略図。 本発明の実施形態６に係る照明装置の構成を示す概略図。 （ａ）は、本発明の実施形態７に係る照明装置の構成を示す概略図、（ｂ）は、実施形態７の変形例に係る照明装置の構成を示す概略図。 本発明の実施形態８に係る画像読取装置の構成を示す概略図。

以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。
〈実施形態１〉
図１は、本発明の実施形態１に係る画像読取装置を備えた画像形成装置の一例としての電子写真方式の複写機の構成を示す概略図である。なお、この画像読取装置には、本発明の実施形態１に係る照明装置を備えている。

図１に示すように、本実施形態に係る複写機（画像形成装置）１は、装置本体２の上部側に画像読取装置３を備えている。

（画像読取装置３の構成、動作）
図１、図２に示すように、この画像読取装置３は、照明装置４及び第１ミラー５を搭載した第１キャリッジ６と、第２、第３ミラー７ａ，７ｂを搭載した第２キャリッジ８と、結像レンズ９と、ＣＣＤラインセンサ１０を備えている（照明装置４の詳細については後述する）。なお、画像読取装置３の上部に自動原稿搬送装置（不図示）を備えていてもよい。

画像読取装置３は、コンタクトガラス１１上に載せられた原稿Ｇの画像を読み取る場合、第１キャリッジ６及び第２キャリッジ８を図の左右方向（副走査方向）に移動機構（不図示）によって移動させる。この際、第１キャリッジ６及び第２キャリッジ８を移動させる過程で、第１キャリッジ６の照明装置４により原稿Ｇを照明し、第１キャリッジ６及び第２キャリッジ８の各ミラー（第１ミラー５、第２、第３ミラー７ａ，７ｂ）により原稿からの反射光を折り返させ、この折り返された反射光を結像レンズ系９により結像してＣＣＤラインセンサ１０で読み取らせるようになっている。

（複写機（画像形成装置）１の構成、動作）
図１に示すように、本実施形態の複写機１は、４つの画像形成部３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、露光装置３２、中間転写ベルト３３、定着装置３４、給紙カセット３５ａ、３５ｂ等を備えている。

各画像形成部２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、感光体ドラム３６、帯電器３７、現像装置３８、１次転写ローラ３９、感光体ドラムクリーニング装置４０をそれぞれ有している（なお、画像形成部３１ｂ、３１ｃ、３１ｄにおけるこれらの部材への符号は省略している）。画像形成部３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄの各現像装置３８は、現像剤としてのＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色のトナーがそれぞれ収容されている。

無端ベルト状の中間転写ベルト３３は、複数のローラ（駆動ローラ４１、２次転写対向ローラ４２、第１従動ローラ４３、第２従動ローラ４４）間に掛け渡されて張架されており、駆動ローラ４１の回転駆動により矢印ａ方向に移動する。各画像形成部３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄの1次転写部材としての各１次転写ローラ３９は、中間転写ベルト３３を間に挟むようにして感光体ドラム３６に当接しており、２次転写対向ローラ３９は、中間転写ベルト３３を間に挟むようにして２次転写ローラ４５に当接している。

定着装置３４は、圧接する定着ローラ４６と加圧ローラ４７を有している。また、２次転写部（２次転写対向ローラ４２と２次転写ローラ４５間）と定着装置３４の定着ニップ（定着ローラ４６と加圧ローラ４７間）の間には、２次転写部にてトナー像が転写された転写材を前記定着ニップへ搬送ガイドする無端ベルト状の搬送ベルト５０が設置されている。

この複写機（画像形成装置）１の画像形成動作時においては、画像形成部３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄの、所定のプロセススピードで回転駆動される各感光体ドラム３６表面を各帯電器３７によりそれぞれ一様に帯電させる。そして、露光装置３２により、上記した画像読取装置３で読み取られた原稿Ｇの画像データに応じた露光走査を帯電された各感光体ドラム３６表面に行って、静電潜像を形成した後に、各現像装置３８でそれぞれ現像を行うことにより、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー像が各感光体ドラム３６表面にそれぞれ形成される。

そして、画像形成部３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄの各感光体ドラム３６表面にそれぞれ形成された各色のトナー像は、駆動ローラ４１の回転駆動により矢印ａ方向に移動する中間転写ベルト３３表面に、転写バイアスが印加された各１次転写ローラ３９により順次重ね合わされるようにして転写（１次転写）される。なお、１次転写後に各感光体ドラム３６表面に残留している残トナーは、各感光体ドラムクリーニング装置４０により除去される。

そして、給紙カセット３５ａ、３５ｂの選択された一方から１枚ずつ給紙される記録媒体としての用紙Ｐを、搬送路４８を通してレジストローラ４９まで搬送させて一旦止めておく。そして、所定のタイミングでレジストローラ４９を回転させて用紙を２次転写対向ローラ４２と２次転写ローラ４５間の２次転写部に搬送し、転写バイアスが印加された２次転写ローラ４５により中間転写ベルト３３表面に担持されているフルカラーのトナー像を用紙の表面に転写（２次転写）する。

そして、トナー像が転写された用紙は、移動する搬送ベルト５０により定着装置３４に搬送され、定着装置３４の定着ローラ４６と加圧ローラ４７間の定着ニップにより加熱・加圧され、用紙表面にフルカラーのトナー画像が定着される。フルカラーのトナー画像が定着された用紙は、複数の排紙ローラ対５２ａ，５２ｂ，５２ｃを設けた排出搬送路５１を通して排紙トレイ５３上に排出される。

（照明装置４の構成）
図３は、本発明の実施形態１に係る照明装置４を示す概略断面図である。この照明装置４は、上記したように画像読取装置３の第１キャリッジ６に搭載されており、原稿照明用光源として用いられる。なお、図３において、図の左右方向が副走査方向であり、この副走査方向と直交する方向が主走査方向である。

図３に示すように、この照明装置４は、ＬＥＤ光源１２と、入射光を導光させる光透過性を有する導光体１３と、平面状の反射面を有する反射板１４を主要構成部材として備えている。

ＬＥＤ光源１２と導光体１３は、コンタクトガラス１０と平行に配置されたベースプレート１５上に設けたボード１６に固定されている。反射板１４は、導光体１３のＬＥＤ光源１２と反対側に対向するようにしてベースプレート１５上に固定されている。ＬＥＤ光源１２、導光体１３及び反射板１４の長手方向は、主走査方向に沿って配置されている。ベースプレート１５の導光体１３と反射板１４の間には、原稿Ｇの照射領域Ｇ１からの反射光を通すための開口部１５ａが形成されている。なお、図３において、符号Ａは照射領域Ｇ１からの反射光の光軸である。また、原稿Ｇの照射領域Ｇ１は、主走査方向に沿ったライン状の領域である。

ＬＥＤ光源１２は、複数のＬＥＤが主走査方向に沿ってアレイ状に配置された光源である。なお、ＬＥＤには、白色光を発する白色ＬＥＤが用いられている。

導光体１３は、主走査方向に沿って直方体状に形成されており、ＬＥＤ光源１２と対向する入射端面１３ａ、この入射端面１３ａと反対側の出射端面１３ｂ、コンタクトガラス１０と対向する上面１３ｃ、この上面１３ｃと反対側の下面１３ｄを有している。導光体１３の上面１３ｃは、下面１３ｄと平行であり、かつ副走査方向に沿っている。また、導光体１３の上面１３ｃの長さは、原稿面法線方向に対して平行な出射端面１３ｂの長さよりも長い。なお、この原稿面法線方向は、照射領域Ｇ１からの反射光の光軸Ａと同一方向である。

導光体１３の入射端面１３ａは、ＬＥＤ光源１２と反対側に傾斜角θだけ傾斜して、傾斜面としている。導光体１３の上面１３ｃの出射端面１３ｂ側の表面には、配光制御領域１７が形成されている。配光制御領域１７は、導光体１３の上面１３ｃ側から透過する光を原稿Ｇの照射領域Ｇ１側に効果的に向かわせる光学機能を有している（配光制御領域１７の詳細については後述する）。導光体１３の下面１３ｄの出射端面１３ｂ側の一部は、ボード１５の端面の先端側に面している。

反射板１４は、ＬＥＤ光源１２から出射されて導光体１３に入射した光のうちの出射端面１３ｂから出射した光を、原稿Ｇの照射領域Ｇ１側に反射させる。原稿Ｇの照射領域Ｇ１側に光が反射するように、反射板１４の傾斜角が調整されている。

（配光制御領域１７の構成）
図４は、導光体１３の上面１３ｃに形成された配光制御領域１７の一部を拡大した図である。なお、図４において、配光制御領域１７の左側が入射端面１３ａ（ＬＥＤ光源１２）側、配光制御領域１７の右側が出射端面１３ｂ（反射板１４）側である。

図４に示すように、この配光制御領域１７は、主走査方向（図の面と直交方向）に沿って延びる傾斜面１７ａと傾斜面１７ｂが、入射端面１３ａ側（図の左側）から出射端面１３ｂ側（図の右側）に向かって交互に配列されている。

傾斜面１７ａは、入射端面１３ａ側を向くように傾斜した面であり、導光体１３の上面１３ｃから原稿面側（図の上方側）に垂直に引いた線をＰとすると、傾斜面１７ａの傾斜角θａは、本実施形態では２０°である。なお、この傾斜角θａは、導光体１３の上面１３ｃから原稿面側（図の上方側）に垂直に引いた線Ｐと傾斜面１７ａの法線方向（導光体１３の上面１３ｃから外側に向かう方向として定義する）とがなす角度である。

一方、傾斜面１７ｂは、出射端面１３ｂ側を向くように傾斜した面であり、導光体１３の上面１３ｃから原稿面側（図の上方側）に垂直に引いた線をＰとすると、傾斜面１７ｂの傾斜角θｂは、本実施形態では７０°である。なお、この傾斜角θｂは、導光体１３の上面１３ｃから原稿面側（図の上方側）に垂直に引いた線Ｐと傾斜面１７ｂの法線方向（導光体１３の上面１３ｃから外側に向かう方向として定義する）とがなす角度である。

傾斜面１７ｂの傾斜角θｂは、傾斜面１７ａの傾斜角θａよりも大きくなるように設定されている（θａ＜θｂ）。また、傾斜面１７ａの傾斜幅は、傾斜面１７ｂの傾斜幅よりも大きく設定されている。

（照明装置４による原稿照明動作）

ＬＥＤ光源１２から出射される光は所定の広がりを有している。このため、照明装置４による原稿照明動作時には、ＬＥＤ光源１２から出射された光が、入射端面１３ａから導光体１３内に入射する際に、入射角の異なる複数の光が導光体１３内に入射するため、入射角の大きな一部の光は、導光体１３の上面１３ｃと下面１３ｄの間を全反射しながら出射端面１３ｂ側に向かい、入射角の小さな一部の光は、導光体１３内をそのまま透過して出射端面１３ｂから出射する。

そして、例えば、図５（ａ）に示すように、導光体１３内の斜め下方側から上面１３ｃの配光制御領域１７に光Ｌ１が出射すると、傾斜面１７ｂを透過した一部の光は屈折して傾斜面１７ａで反射して、原稿Ｇの照射領域Ｇ１側（図３参照）に向かい、この照射領域Ｇ１付近を照明する。

また、図５（ｂ）に示すように、図５（ａ）の場合よりも出射角が大きい光Ｌ２が配光制御領域１７から出射した場合には、傾斜面１７ｂを透過した光は原稿Ｇの照射領域Ｇ１側（図３参照）に向かい、この照射領域Ｇ１付近を照明する。このように、配光制御領域１７は、導光体１３の上面１３ｃ側から透過する光を原稿Ｇの照射領域Ｇ１側に効果的に向かわせる光学機能を有している。

なお、配光制御領域１７の傾斜面１７ａ，１７ｂの各傾斜角θａ，θｂは、原稿Ｇの照射領域Ｇ１までの距離等に応じて適切に設定される。

また、導光体１３内をそのまま透過して出射端面１３ｂから出射した光は、出射端面１３ｂと対向位置に配置している反射板１４に入射する。反射板１４は所定角度で傾斜しているので、反射板１４で反射した光（反射光）は、原稿Ｇの照射領域Ｇ１側（図３参照）に向かい、この照射領域Ｇ１付近を照明する。

このように、照明装置４で原稿Ｇの照射領域Ｇ１付近を照明する際に、照射領域Ｇ１からの反射光の光軸Ａを挟むようにして、その両側に設けた導光体１３の上面１３ｃの配光制御領域１７と、反射板１４からそれぞれ光を照射することにより、仮に照明される原稿Ｇの照射領域Ｇ１に、例えば折り目や、切り貼りされて紙厚分の段差がある場合でも、これらの部分に照明影が生じることを防止して、良好な画像読取を行うことができる。

また、本実施形態の照明装置４は、ＬＥＤ光源１２と導光体１３と反射板１４は、コンタクトガラス１１の背面側で、主走査方向に沿って配置した構成なので、装置の高さ方向を薄くすることでき、照明装置全体の薄型化を図ることができる。

また、本実施形態の照明装置４は、図１に示したように、導光体１３の入射端面１３ａがＬＥＤ光源１２と反対側に傾斜角θだけ傾斜している。このように、導光体１３の入射端面１３ａが傾斜していると、ＬＥＤ光源１２からこの傾斜した入射端面１３ａに入射した光のうち、最も強度の高い光線（図３の導光体１３の光軸Ｃは、斜め下方側へ屈折し、導光体１３の下面１３ｄの内側で全反射した後、出射端面１３ｂの上部側（配光制御領域１５側）付近から出射する。

よって、導光体１３に入射した最も強度の高い光線に関しては、上記した配光制御領域１７を透過するとともに、出射端面１３ｂから出射して反射板１４に入射する。これにより、導光体１３の下面１３ｄ及び出射端面１３ｂからコンタクトガラス１１と反対側（ベースプレート１５側）に漏れる光が低減されるとともに、配光制御領域１７から出射した光、及び反射板１４で反射した光が、照射領域Ｇ１を含む原稿Ｇの広い領域をより良好に照明することで、原稿面への光利用効率を高めることができる。

上記したように導光体１３の入射端面１３ａを傾斜させた場合の、原稿面への光利用効率（％）と、導光体１３の下面１３ｄ（出射端面１３ｂを含む）側からコンタクトガラス１１と反対側に漏れる光の割合（％）の評価を、光線追跡計算ソフトを用いてシミュレーションした。なお、使用した光線追跡計算ソフトは、オプティカル・リサーチ・アソシエーツ社のライトツールズ（Light Tools）、バージョン7.1.0である。表１は、この評価である。

この評価結果から明らかなように、導光体１３の入射端面１３ａが傾斜していない（傾斜角０°）の場合には、原稿面への光利用効率は４６％、導光体の下面側から漏れる光の割合は１４％であった。

一方、本実施形態のように、導光体１３の入射端面１３ａが傾斜している（傾斜角１０°）の場合には、原稿面への光利用効率は５０％に向上し、導光体の下面側から漏れる光の割合は１２％に減少した。このように、導光体１３内から原稿の照射領域と反対側へ漏れる光を低減して、光利用効率を高めることができる。

〈実施形態２〉
図６は、本発明の実施形態２に係る照明装置を示す概略断面図である。なお、実施形態１の照明装置と同一機能を有する部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

実施形態１では導光体１３の上面１３ｃ側に配光制御領域１７を形成した構成であったが、本実施形態では、図６に示すように、導光体１３の下面１３ｄ側に配光制御領域１７を形成した構成である。また、実施形態１と同様に、導光体１３の入射端面１３ａが傾斜している。他の構成は実施形態１と同様である。

（配光制御領域１７の構成）
図７は、導光体１３の下面１３ｄに形成された配光制御領域１７の一部を拡大した図である。なお、図７において、配光制御領域１７の左側が入射端面１３ａ（ＬＥＤ光源１２）側、配光制御領域１７の右側が出射端面１３ｂ（反射板１４）側である。

図７に示すように、この配光制御領域１７は、主走査方向（図の面と直交方向）に沿って延びる傾斜面１７ｃと傾斜面１７ｄが、入射端面１３ａ側（図の左側）から出射端面１３ｂ側（図の右側）に向かって交互に配列されている。なお、本実施形態では、傾斜面１７ｃ（実施形態１の傾斜面１７ｂに相当）は、入射端面１３ａ側を向くように傾斜した面であり、傾斜面１７ｄ（実施形態１の傾斜面１５ａに相当）は、出射端面１３ｂ側を向くように傾斜した面である。

傾斜面１７ｃの傾斜角θｃは、本実施形態では１１０°である。なお、この傾斜角θｃは、導光体１３の下面１３ｄから原稿面側（図の上方側）に垂直に引いた線Ｐと傾斜面１５ｃの法線方向とがなす角度である。

一方、傾斜面１７ｄの傾斜角θｄは、本実施形態では１６０°である。なお、この傾斜角θｄは、導光体１３の下面１３ｄから原稿面側（図の上方側）に垂直に引いた線Ｐと傾斜面１７ｄの法線方向とがなす角度である。

傾斜面１７ｄの傾斜角θｄは、傾斜面１７ｃの傾斜角θｃよりも大きくなるように設定されている（θｃ＜θｄ）。また、傾斜面１７ｄの傾斜幅は、傾斜面１７ｃの傾斜幅よりも大きく設定されている。

本実施形態のように導光体１３の下面１３ｄに配光制御領域１７を形成している場合、ＬＥＤ光源１２から出射されて導光体１３に入射した光のうちの下面１３ｄの配光制御領域１７に入射した光は、傾斜面１７ｄの内側で全反射し、導光体１３の上面１３ｃを透過して原稿Ｇの照射領域Ｇ１側（図３参照）に向かい、この照射領域Ｇ１付近を照明する。

また、導光体１３内をそのまま透過して出射端面１３ｂから出射した光は、出射端面１３ｂと対向位置に配置している反射板１４に入射する。反射板１４は所定角度で傾斜しているので、反射板１４で反射した光（反射光）は、原稿の照射領域Ｇ１側（図６参照）に向かい、この照射領域Ｇ１付近を照明する。

そして、実施形態１と同様に、導光体１３の入射端面１３ａを傾斜させた場合の、原稿面への光利用効率（％）と、導光体１３の下面１３ｄ（出射端面１３ｂを含む）側からコンタクトガラス１１と反対側に漏れる光の割合（％）の評価を、光線追跡計算ソフトを用いてシミュレーションした。なお、使用した光線追跡計算ソフトは、オプティカル・リサーチ・アソシエーツ社のライトツールズ（Light Tools）、バージョン7.1.0である。表２は、この評価である。

この評価結果から明らかなように、導光体１３の入射端面１３ａが傾斜していない（傾斜角０°）の場合には、原稿面への光利用効率は４５％、導光体の下面側から漏れる光の割合は２１％であった。

一方、本実施形態のように、導光体１３の入射端面１３ａが傾斜している（傾斜角２０°）の場合には、原稿面への光利用効率は５４％に向上し、導光体の下面側から漏れる光の割合は１５％に減少した。このように、導光体１３内から原稿の照射領域と反対側へ漏れる光を低減して、光利用効率を高めることができる。

〈実施形態３〉
図８は、本発明の実施形態３に係る照明装置を示す概略断面図である。なお、実施形態１の照明装置と同一機能を有する部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

実施形態１では導光体１３の入射端面１３ａを傾斜させて、入射した光のうち、最も強度の高い光線を斜め下方側へ屈折させる構成であったが、本実施形態では、図８に示すように、ＬＥＤ光源１２と導光体１３の入射端面１３ａの間にプリズム２０を配置した構成である。なお、導光体１３の入射端面１３ａは傾斜していなく長方体形状である。他の構成は実施形態１と同様である。

このように本実施形態では、ＬＥＤ光源１２から出射した光はプリズム２０で下方側へ屈折されて導光体１３の入射端面１３ａに入射する。よって、実施形態１と同様に、導光体１３の入射端面１３ａに入射した光のうち、最も強度の高い光線（図８の導光体１３の光軸Ｃは、斜め下方側へ屈折し、導光体１３の下面１３ｄの内側で全反射した後、出射端面１３ｂの上部側（配光制御領域１７側）付近から出射する。

よって、導光体１３に入射した最も強度の高い光線に関しては、上記した配光制御領域１７を透過するとともに、出射端面１３ｂから出射して反射板１４に入射する。これにより、導光体１３の下面１３ｄ及び出射端面１３ｂからコンタクトガラス１１と反対側（ベースプレート１５側）に漏れる光が低減されるとともに、配光制御領域１７から出射した光、及び反射板１４で反射した光が、照射領域Ｇ１を含む原稿の広い領域をより良好に照明することで、原稿面への光利用効率を高めることができる。

〈実施形態４〉
図９は、本発明の実施形態４に係る照明装置を示す概略断面図である。なお、実施形態１の照明装置と同一機能を有する部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

本実施形態では、図９に示すように、ベースプレート１５に所定角度の傾斜面１５ｂを形成し、この傾斜面１５ｂ上にＬＥＤ光源１２が実装されたボード１６を設置した構成である。なお、導光体１３の入射端面１３ａは傾斜していなく長方体形状である。他の構成は実施形態１と同様である。

このように本実施形態では、ＬＥＤ光源１２から出射した光は導光体１３の入射端面１３ａに所定の角度で斜めに入射する。よって、実施形態１と同様に、導光体１３の入射端面１３ａに入射した光のうち、最も強度の高い光線（図９の導光体１３の光軸Ｃは、斜め下方側へ屈折し、導光体１３の下面１３ｄの内側で全反射した後、出射端面１３ｂの上部側（配光制御領域１７側）付近から出射する。

よって、導光体１３に入射した最も強度の高い光線に関しては、上記した配光制御領域１７を透過するとともに、出射端面１３ｂから出射して反射板１４に入射する。これにより、これにより、コンタクトガラス１１と反対側（ベースプレート１５側）に漏れる光が低減されるとともに、配光制御領域１７から出射した光、及び反射板１４で反射した光が、照射領域Ｇ１を含む原稿の広い領域をより良好に照明することで、原稿面への光利用効率を高めることができる。

〈実施形態５〉
図１０は、本発明の実施形態５に係る照明装置を示す概略断面図である。なお、実施形態１の照明装置と同一機能を有する部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

本実施形態では、図１０に示すように、ベースプレート１５の端面にトップビュー型のＬＥＤ光源１２を実装したボード１６を設置した構成である。なお、導光体１３の入射端面１３ａは実施形態１と同様に傾斜している。他の構成は実施形態１と同様である。

このトップビュー型のＬＥＤ光源１２は、ボード１６の法線方向に最大強度のＬＥＤ光が出射される構造である。トップビュー型のＬＥＤ光源１２は、青ＬＥＤのチップ形状や蛍光体のサイズを比較的大きくすることが可能であるため、実施形態１のようなボード１６の平面方向と平行に光が出射されるタイプと比べて高光度を得ることができる。

よって、本実施形態においても、実施形態１と同様に導光体１３に入射した最も強度の高い光線に関しては、上記した配光制御領域１７を透過するとともに、出射端面１３ｂから出射して反射板１４に入射する。これにより、コンタクトガラス１１と反対側（ベースプレート１５側）に漏れる光が低減されるとともに、配光制御領域１７から出射した光、及び反射板１４で反射した光が、照射領域Ｇ１を含む原稿の広い領域をより良好に照明することで、原稿面への光利用効率を高めることができる。

〈実施形態６〉
図１１は、本発明の実施形態６に係る照明装置を示す概略断面図である。なお、実施形態１の照明装置と同一機能を有する部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

本実施形態では、図１１に示すように、実施形態１で配置していた反射板の代わりにＬＥＤ光源１２と、入射端面１３ａが傾斜している導光体１３を配置し、二組の同じ構成のＬＥＤ光源１２と導光体１３を対向配置した構成である。他の構成は実施形態１と同様である。

このように本実施形態では、両方のＬＥＤ光源１２から出射した光は、各導光体１３の入射端面１３ａに入射した光のうち、最も強度の高い光線（図１１の導光体１３の光軸Ｃは、斜め下方側へ屈折し、導光体１３の下面１３ｄの内側で全反射した後、出射端面１３ｂの上部側（配光制御領域１７側）付近からそれぞれ出射する。

これにより、コンタクトガラス１１と反対側（ベースプレート１５側）に漏れる光が低減されるとともに、各導光体１３の配光制御領域１７から出射した光が、照射領域Ｇ１を含む原稿の広い領域をより良好に照明することで、原稿面への光利用効率を高めることができる。

〈実施形態７〉
図１２（ａ）は、本発明の実施形態７に係る照明装置を示す概略断面図である。なお、実施形態１の照明装置と同一機能を有する部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

本実施形態では、図１２（ａ）に示すように、導光体１３の出射端面１３ｂを微小な凹凸面状とするような拡散面処理Ｄした構成である。他の構成は実施形態と同様である。

出射端面１３ｂを拡散面処理する方法としては、例えば、金型成型で導光体を作製する場合には、金型の所定の面を荒らすことで拡散面を作製できる。この荒らす方法としては、サンドブラスト加工やエッチング加工などが利用できる。

このように、導光体１３の出射端面１３ｂを拡散面処理することで、この出射端面１３ｂから出射される光が拡散される。これにより、ユーザが原稿面側から覗いたときでも、ＬＥＤ光源独特のぎらつき感やまぶしさを低減することができる。

また、導光体１３の出射端面１３ｂから反射板１４に入射される光も拡散される。よって、反射板１４で反射されて原稿面（照射領域Ｇ１）側を照明する照明光の照度度分布がより均一化され、より良好な照明を行うことができる。

また、図１２（ｂ）に示すように、導光体１３の配光制御領域１７とコンタクトガラス１１の間に、表面が微小な凹凸面状の拡散板１８を配置して、配光制御領域１７を透過して原稿面を照明する光も同様に拡散させるようにしてもよい。

〈実施形態８〉
図１３は、本発明の実施形態８に係る上記した照明装置を備えた画像読取装置を示す概略構成図である。

図１３に示すように、本実施形態の画像読取装置は、例えば実施形態１の照明装置４（実施形態２〜７のいずれかの照明装置でもよい）と、複数のミラー（図１３では、３枚のミラー２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）と、結像レンズ２２と、ＣＣＤラインセンサ２３を備え、これらのすべての部材が一つの走行体（キャリッジ）２５に搭載されている。

本実施形態の画像読取装置は、上記した各実施形態のいずれかの照明装置を備えているので、走行体（キャリッジ）２５の高さ方向の厚みを小さくすることができる。よって、その分走行体２５の体積も減るので、高速で走行体２５を動かすことに適するため、画像読み取りの高速化を図ることができる。

１ 複写機（画像形成装置）
３ 画像読取装置
４ 照明装置
１２ ＬＥＤ光源（光源）
１３ 導光体
１３ａ 入射端面
１３ｂ 出射端面
１３ｃ 上面（原稿側面）
１３ｄ 下面（反原稿側面）
１４ 反射板
１７ 配光制御領域
１７ａ、１７ｃ 傾斜面（第１の傾斜面）
１７ｂ、１７ｄ 傾斜面（第２の傾斜面）
２０ プリズム

特開２０１１−８２６２６号公報

Claims (9)

1. 原稿面の読取対象領域を光照射する照明装置であって、
   光照射される照射領域の主走査方向に沿ってアレイ状に配置された光源と、
   前記光源から放射された光を入射する一端面側の入射端面、該入射端面と反対側に位置する他端面側の出射端面、原稿側に面し副走査方向に沿った幅が前記出射端面の厚みよりも長い原稿側面、該原稿側面と平行で原稿と反対側の反原稿側面を有し、前記光源から放射される光を前記入射端面から入射し前記出射端面側に向かって導光する光透過性材からなる導光体と、
   前記導光体の前記出射端面と対向する位置に配置され、前記導光体の前記出射端面から出射した光を前記読取対象領域側に反射させる反射板と、を備え、
   前記導光体の前記原稿側面と前記反原稿側面の少なくとも一方に形成され、前記入射端面から入射した光の一部を前記原稿側面から前記読取対象領域側に出射させる配光制御領域と、
   前記光源から放射され前記導光体の前記入射端面から入射した光の最大光量光線の光軸方向が、前記出射端面において前記読取対象領域側となるように変化させる光軸方向変化手段を有することを特徴とする照明装置。
2. 原稿面の読取対象領域を光照射する照明装置であって、
   光照射される照射領域の主走査方向に沿ってアレイ状に配置された光源と、
   前記光源から放射された光を入射する一端面側の入射端面、該入射端面と反対側に位置する他端面側の出射端面、原稿側に面し副走査方向に沿った幅が前記出射端面の厚みよりも長い原稿側面、該原稿側面と平行で原稿と反対側の反原稿側面を有し、前記光源から放射される光を前記入射端面から入射し前記出射端面側に向かって導光する光透過性材からなる導光体との組を２組備え、各組の前記導光体の出射端面側が対向するように配置されており、
   前記導光体の前記原稿側面と前記反原稿側面の少なくとも一方に形成され、前記入射端面から入射した光を前記原稿側面から前記読取対象領域側に出射させる配光制御領域と、
   前記光源から放射され前記導光体の前記入射端面から入射した光の最大光量光線の光軸方向が、前記出射端面において前記読取対象領域側となるように変化させる光軸方向変化手段を有することを特徴とする照明装置。
3. 前記光軸方向変化手段は、前記導光体の前記入射端面に形成した傾斜面であることを特徴とする請求項１又は２に記載の照明装置。
4. 前記光軸方向変化手段は、前記光源と前記導光体の垂直な前記入射端面との間に配置したプリズムであることを特徴とする請求項１又は２に記載の照明装置。
5. 前記光軸方向変化手段は、前記導光体の垂直な前記入射端面に対して傾斜した光が入射するように、前記光源を傾斜させて配置することを特徴とする請求項１又は２に記載の照明装置。
6. 前記導光体の前記出射端面が、出射される光が拡散するような拡散面処理されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の照明装置。
7. 前記配光制御領域と前記読取対象領域側との間に、前記配光制御領域から出射される光が拡散するような拡散板を設けたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の照明装置。
8. 前記配光制御領域は、主走査方向に沿って形成された、前記入射端面側を向くように傾斜した第１の傾斜面と、前記出射端面側を向くように傾斜した第２の傾斜面が交互に配列された構成であり、
   前記導光体の前記原稿側面から原稿面側に垂直に引いた垂線と前記第１の傾斜面の法線方向とがなす角度をθ１、前記垂線と前記第２の傾斜面の法線方向とがなす角度をθ２とすると、前記第１の傾斜面と前記第２の傾斜面は、θ１＜θ２を満足するようにして傾斜していることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の照明装置。
9. 照明装置で原稿面の読取対象領域を光照射し、前記原稿面からの反射光を、ミラーとレンズを有する読取光学系を介して撮像素子に結像させて、原稿画像を読み取る画像読取装置において、
   前記照明装置は、請求項１乃至８のいずれか一項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。