WO2010084679A1 - 照明装置、画像読取装置及び画像形成装置 - Google Patents

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正一 福留
久志 山中
健二 中西
順久 山田
光晴 芳本
英治 栗本
啓至 酒井
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    • H04N2201/0077—Types of the still picture apparatus
    • H04N2201/0081—Image reader

Definitions

  • the present invention relates to an illumination device that illuminates a document, an image reading device, and an image forming device.
  • an illumination device having a light source is generally used. The reflected light from the original illuminated by is read as an original image.
  • an illumination device in which a light source for illuminating a document placed on a platen glass and a first mirror are arranged, a second mirror and a third mirror, an imaging lens, and an imaging Device (for example, a line sensor such as a CCD (Charge Coupled Device)), and reflects the reflected document light illuminated by the light source from the first mirror, the second mirror, and the third mirror to the imaging device via the imaging lens.
  • an imaging Device for example, a line sensor such as a CCD (Charge Coupled Device)
  • the image reading apparatus converts, for example, image information formed on an image sensor such as a CCD into an electrical signal, performs image processing, and transfers the image information to an image forming unit that prints the image information. It is used as image reading means when transmitting to a connected computer (for example, a personal computer).
  • a rod-shaped light source such as a halogen lamp or a xenon lamp, or a light source in which a plurality of light emitting elements such as light emitting diodes (LEDs) are arranged may be employed.
  • LEDs light emitting diodes
  • the light emitting elements such as LEDs have strong directivity characteristics in a predetermined direction, the illuminance corresponding to the pitch of the light emitting elements on the light irradiation surface of the document Unevenness may occur.
  • the optical axis distance of the light emitting element to the original document becomes shorter, the illuminance unevenness becomes more conspicuous. For this reason, it is preferable to increase the optical axis distance. However, if the optical axis distance is increased, the illuminance on the light irradiation surface of the document decreases, and therefore the light amount of the light emitting element needs to be increased accordingly.
  • Patent Document 1 discloses an illuminating device in which a diffusing member for diffusing light is provided between a document and a light source in which a plurality of light emitting elements are arranged.
  • Patent Document 2 discloses a light irradiation device in which a plurality of light emitting elements are arranged in a staggered pattern.
  • the pitch of the light emitting elements is reduced in the state where the illuminance unevenness on the light irradiation surface of the document by the light emitting elements is reduced. If the relationship between the light-emitting element and the optical axis distance to the document is not optimal, it is impossible to efficiently irradiate the light irradiation surface of the document with light from the light-emitting element while reducing unevenness in illuminance.
  • the light from the light emitting element can be efficiently transmitted in a state in which the illuminance unevenness on the light irradiation surface of the original by the light emitting element is reduced without providing a diffusion member between the original and the light source in which the plurality of light emitting elements are arranged. It is desired to optimize the relationship between the pitch and the optical axis distance so that the light irradiation surface of the document is irradiated.
  • Patent Document 3 discloses that the light amount of a single light emitting element when reading an image is A, the total light amount is B, the irradiation angle of the light emitting element is ⁇ (rad), the pitch of the light emitting element is P, and the light emitting element.
  • these values are set so as to satisfy A / B ⁇ 0.5 and P / H ⁇ 0.6 ⁇ + 0.25.
  • a / B ⁇ 0.5 in the above-described relational expression simply means that A / B is simply increased to reduce the number of light emitting elements for obtaining a necessary light amount. Since P / H ⁇ 0.6 ⁇ + 0.25 is determined from the viewpoint, it shows only the relationship when the distance from the light emitting surface of the light source to the document surface is constant (6 mm) ( Paragraphs [0036] to [0060]), pitch P and so as to efficiently irradiate the light irradiation surface of the original with the light from the light emitting element in a state where the illuminance unevenness on the light irradiation surface of the original is reduced. It is difficult to say that the relationship of the distance H can be optimized. Moreover, general-purpose use is also difficult.
  • the present invention provides an illuminating device, an image reading apparatus, and an image forming apparatus that include a light source in which a plurality of light emitting elements are arranged, and in a state in which illuminance unevenness on a light irradiation surface of a document by the light emitting elements is reduced.
  • the inventors of the present invention are designed to efficiently irradiate the light irradiation surface of the document with light from the light emitting elements while reducing unevenness of illuminance on the light irradiation surface of the document by the plurality of light emitting elements.
  • a predetermined first to the original is obtained.
  • Nonuniformity [%] obtained by dividing an illuminance difference by an average value in an illuminance cycle indicating repetition of light and dark in the first direction on a light irradiation surface of a document by a plurality of light emitting elements that irradiate light toward a light irradiation region extending in the direction [%]
  • the unevenness [%] and the unevenness distance [mm] which is a half cycle of the illuminance cycle
  • the present invention is based on such knowledge, and in an illuminating device having a light source in which a plurality of light emitting elements for irradiating light toward a light irradiation region extending in a predetermined first direction on a document is arranged,
  • the light emitting element pitch [mm] in the first direction of the light emitting elements is P
  • the optical axis distance [mm] of the plurality of light emitting elements to the document is H
  • the light emitting surface of the document by the plurality of light emitting elements on the light irradiation surface of the document is based on such knowledge, and in an illuminating device having a light source in which a plurality of light emitting elements for irradiating light toward a light irradiation region extending in a predetermined first direction on a document is arranged.
  • the light emitting element pitch [mm] in the first direction of the light emitting elements is P
  • the non-uniformity [%] M and the non-uniformity distance [mm] N are M ⁇ N / 2-5. .5, and the light emitting element pitch P and the To provide a lighting device characterized by axial distance H is set.
  • the plurality of light emitting elements have strong directional characteristics in a predetermined direction, and the direction in which the luminous flux is the strongest in the directional characteristics is the optical axis.
  • the present invention also provides an image reading device comprising the illumination device according to the present invention.
  • the present invention also provides an image forming apparatus comprising the image reading apparatus according to the present invention.
  • the relationship of M ⁇ N / 2 ⁇ 5.5 is found as a limit range in which the illuminance unevenness on the light irradiation surface of the document can be tolerated. It is a thing. Accordingly, by setting the light emitting element pitch P and the optical axis distance H so as to satisfy the relationship of M ⁇ N / 2 ⁇ 5.5, in a state where unevenness in illuminance on the light irradiation surface of the document is reduced, The relationship between the light emitting element pitch P and the optical axis distance H can be optimized so that the light from the light emitting element is efficiently irradiated onto the light irradiation surface of the document.
  • the value of the light emitting element pitch P at which the quantity of the light emitting elements is reduced is reduced as much as possible with respect to the optical axis distance H in a state where the illuminance unevenness on the light irradiation surface of the document is reduced.
  • the value of the optical axis distance H at which the illuminance on the light irradiation surface of the document becomes as large as possible with respect to the light emitting element pitch P can be set.
  • it can be used for general purposes.
  • the present inventors have also found that if the light emitting element pitch P and the optical axis distance H satisfy the relationship of P / H ⁇ 0.83, the relationship of M ⁇ N / 2 ⁇ 5.5 is satisfied. . This will be described in detail in [Analysis simulation] described later.
  • the unevenness [%] M and the unevenness distance [mm] N satisfy the relationship of M ⁇ N / 2 ⁇ 7.5. It is preferable that the light emitting element pitch P and the optical axis distance H are set.
  • the relationship of M ⁇ N / 2 ⁇ 7.5 has been found as a range in which unevenness in illuminance on the light irradiation surface of the document can be reliably allowed. Accordingly, by setting the light emitting element pitch P and the optical axis distance H so as to satisfy the relationship of M ⁇ N / 2 ⁇ 7.5, the illuminance unevenness on the light irradiation surface of the document is further reduced.
  • the relationship between the light emitting element pitch P and the optical axis distance H can be optimized so that the light from the light emitting element is efficiently irradiated onto the light irradiation surface of the document.
  • the light emitting element pitch P may be set such that the number of the light emitting elements is as small as possible with respect to the optical axis distance H in a state in which the illuminance unevenness on the light irradiation surface of the document is further reduced.
  • it can be set to the value of the optical axis distance H at which the illuminance on the light irradiation surface of the document becomes as large as possible with respect to the light emitting element pitch P.
  • it can be used for general purposes.
  • the inventors have also found that if the light emitting element pitch P and the optical axis distance H satisfy the relationship of P / H ⁇ 0.71, the relationship of M ⁇ N / 2 ⁇ 7.5 is satisfied. . This will also be described in detail in [Analysis simulation] described later.
  • the plurality of light emitting elements include the following aspects (a) and (b). That is, (A) a mode in which the plurality of light emitting elements are arranged only on one side in the second direction along the light irradiation surface orthogonal to the first direction, with the light irradiation region as a reference; (B) The plurality of light emitting elements are arranged on both sides in a second direction along the light irradiation surface orthogonal to the first direction with respect to the light irradiation region.
  • the plurality of light emitting elements are arranged in a row in the first direction on the other side, and in the first direction on the other side.
  • the aspect which consists of the some 2nd light emitting element made can be illustrated.
  • the pitch of the first light emitting elements and the pitch of the second light emitting elements are the same distance as the light emitting element pitch P, and A mode in which pitch positions are arranged so as to be aligned in the second direction
  • the pitch of the first light emitting elements and the pitch of the second light emitting elements are double the distance of the light emitting element pitch P, and A mode in which the pitch positions are arranged in a staggered manner at the center of the pitch can be exemplified.
  • the illuminance can be doubled by doubling the number of light emitting elements compared to the aspect (a).
  • the illuminance can be halved and the number of light emitting elements can be halved compared to the aspect (b1).
  • the plurality of light emitting elements are mounted on a light source substrate, and emit light so that an optical axis is parallel to a substrate surface of the light source substrate.
  • the plurality of first light emitting elements may have a light emitting surface that emits one of the side light emission and the top surface light emission
  • the plurality of second light emitting elements include the side light emission. You may have the light emission surface which light-emits any one among light emission and the said top surface light emission.
  • the image reading apparatus includes a translucent manuscript table, and the light source can directly irradiate the manuscript through the manuscript table.
  • the manufacturing cost is not increased, and the light from the light source is irradiated onto the document. It is possible to avoid a loss of light quantity.
  • the light emission is performed so as to satisfy the relationship of M ⁇ N / 2-5.5 (the limit range in which illuminance unevenness can be tolerated). Since the element pitch P and the optical axis distance H are set, the relationship between the light emitting element pitch P and the optical axis distance H can be optimized in a state where illuminance unevenness on the light irradiation surface of the document is reduced. General use is possible.
  • the light emitting element pitch P and the optical axis distance H are set so as to satisfy the relationship of M ⁇ N / 2 ⁇ 7.5 (range in which illuminance unevenness can be reliably allowed), the light irradiation of the document is performed.
  • the relationship between the light emitting element pitch P and the optical axis distance H can be optimized in a state where the illuminance unevenness on the surface is further reduced.
  • FIG. 1 is a side view schematically showing an image forming apparatus including an image reading apparatus to which an embodiment of an illumination device according to the present invention is applied. It is a schematic longitudinal cross-sectional view of the image reading apparatus shown in FIG. It is a figure which shows schematic structure of the light source unit which is an example of the illuminating device which concerns on this embodiment, Comprising: The figure (a) is the perspective view, and the figure (b) is the exploded perspective view. It is a figure which shows the light source in a light source unit, Comprising: The figure (a) is the schematic side view, and the figure (b) is the schematic plan view. FIG. 5 is a schematic plan view showing another arrangement example of the first light emitting element row and the second light emitting element row shown in FIG. 4.
  • FIG. 4B is a diagram illustrating an example in which the light emitting elements arranged on only one side emit light from the top surface.
  • FIG. 10 is a graph created based on the values shown in FIG. 9 with the unevenness [%] M as the vertical axis and the unevenness distance [mm] N as the horizontal axis.
  • 10 is a graph illustrating the illuminance [lx] on the light irradiation surface of the document with respect to the distance [mm] in the main scanning direction at a part of the optical axis distance in a part of the LED pitch used in the analysis simulation.
  • Figures (a) and (b) are graphs in which the LED pitch is 8 mm and 10 mm, respectively.
  • 10 is a graph illustrating the illuminance [lx] on the light irradiation surface of the document with respect to the distance [mm] in the main scanning direction at a part of the optical axis distance in a part of the LED pitch used in the analysis simulation.
  • Figures (a) and (b) are graphs in which the LED pitch is 12 mm and 14 mm, respectively.
  • 10 is a graph illustrating the illuminance [lx] on the light irradiation surface of the document with respect to the distance [mm] in the main scanning direction at a part of the optical axis distance in a part of the LED pitch used in the analysis simulation.
  • Figures (a) and (b) are graphs in which the LED pitch is 16 mm and 18 mm, respectively. It is a figure for demonstrating nonuniformity [%] M at the time of using the light emitting element of a single row
  • FIG. 5 is a diagram showing the P / H determination result when the LED pitch is a value in 1 mm increments of 4 mm to 11 mm and the optical axis distance is a value in 1 mm increments of 4 mm to 24 mm.
  • FIG. 6 is a diagram showing a P / H determination result when the LED pitch is a value in 1 mm increments of 12 mm to 19 mm and the optical axis distance is a value in 1 mm increments of 4 mm to 24 mm.
  • FIG. 1 is a side view schematically showing an image forming apparatus D including an image reading apparatus 100 to which an embodiment of an illumination device according to the present invention is applied.
  • An image forming apparatus D shown in FIG. 1 reads an image of an original G (see FIG. 2 described later) and an image of the original G read by the image reading apparatus 100 or an image received from the outside.
  • An apparatus main body Dm that records and forms a color or single color on a recording sheet such as plain paper is provided.
  • the apparatus main body Dm of the image forming apparatus D includes an exposure apparatus 1, a developing apparatus 2 (2a, 2b, 2c, 2d), a photosensitive drum 3 (3a, 3b, 3c, 3d) that functions as an image carrier, and a charger 5.
  • a developing apparatus 2 (2a, 2b, 2c, 2d)
  • a photosensitive drum 3 (3a, 3b, 3c, 3d) that functions as an image carrier
  • cleaner device 4 (4a, 4b, 4c, 4d)
  • intermediate transfer belt device 8 including intermediate transfer roller 6 (6a, 6b, 6c, 6d) acting as a transfer unit
  • fixing includes a sheet conveying device 50, a paper feed tray 10 that functions as a paper feed unit, and a paper discharge tray 15 that functions as a paper discharge unit.
  • the image data handled by the apparatus main body Dm of the image forming apparatus D corresponds to a color image using each color of black (K), cyan (C), magenta (M), yellow (Y), or a single color (for example, This corresponds to a monochrome image using (black).
  • the developing device 2 (2a, 2b, 2c, 2d), the photosensitive drum 3 (3a, 3b, 3c, 3d), the charger 5 (5a, 5b, 5c, 5d), and the cleaner device 4 (4a, 4b, 4c, 4d) and four intermediate transfer rollers 6 (6a, 6b, 6c, 6d) are provided so as to form four types of images corresponding to the respective colors. Is associated with black, b with cyan, c with magenta, and d with yellow to form four image stations.
  • the suffixes a to d omitted will be made with the suffixes a to d omitted.
  • the photoconductor drum 3 is disposed at substantially the center in the vertical direction of the apparatus main body Dm.
  • the charger 5 is a charging means for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 3 to a predetermined potential.
  • a charger type charger is used. .
  • the exposure apparatus 1 is a laser scanning unit (LSU) provided with a laser diode and a reflection mirror, and exposes the surface of the charged photosensitive drum 3 according to image data, and according to the image data on the surface. An electrostatic latent image is formed.
  • LSU laser scanning unit
  • the developing device 2 develops the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 3 with (K, C, M, Y) toner.
  • the cleaner device 4 removes and collects toner remaining on the surface of the photosensitive drum 3 after development and image transfer.
  • the intermediate transfer belt device 8 disposed above the photosensitive drum 3 includes an intermediate transfer belt 7, an intermediate transfer belt drive roller 21, a driven roller 22, a tension roller 23, and an intermediate transfer belt.
  • a cleaning device 9 is provided.
  • Roller members such as the intermediate transfer belt drive roller 21, the intermediate transfer roller 6, the driven roller 22, and the tension roller 23 stretch and support the intermediate transfer belt 7, and the intermediate transfer belt 7 is supported in a predetermined sheet conveyance direction (in the drawing). Move around in the direction of the arrow).
  • the intermediate transfer roller 6 is rotatably supported inside the intermediate transfer belt 7 and is pressed against the photosensitive drum 3 via the intermediate transfer belt 7.
  • the intermediate transfer belt 7 is provided so as to be in contact with each photoconductive drum 3, and a color toner image (each color is transferred by sequentially superimposing and transferring the toner image on the surface of each photoconductive drum 3 onto the intermediate transfer belt 7. Toner image).
  • the intermediate transfer belt 7 is formed in an endless belt shape using a film having a thickness of about 100 ⁇ m to 150 ⁇ m.
  • the transfer of the toner image from the photosensitive drum 3 to the intermediate transfer belt 7 is performed by the intermediate transfer roller 6 that is in pressure contact with the inside (back surface) of the intermediate transfer belt 7.
  • a high-voltage transfer bias (for example, a high voltage having a polarity (+) opposite to the toner charging polarity ( ⁇ )) is applied to the intermediate transfer roller 6 in order to transfer the toner image.
  • the intermediate transfer roller 6 is based on a metal (for example, stainless steel) shaft having a diameter of 8 to 10 mm, and the surface thereof is a roller covered with a conductive elastic material (for example, EPDM, urethane foam, or the like). With this conductive elastic material, a high voltage can be uniformly applied to the recording sheet.
  • the apparatus main body Dm of the image forming apparatus D further includes a secondary transfer apparatus 11 including a transfer roller 11a that functions as a transfer unit.
  • the transfer roller 11a is in contact with the opposite side (outside) of the intermediate transfer belt 7 from the intermediate transfer belt drive roller 21.
  • the toner image on the surface of each photosensitive drum 3 is laminated by the intermediate transfer belt 7 and becomes a color toner image indicated by the image data.
  • the stacked toner images of the respective colors are transported together with the intermediate transfer belt 7 and transferred onto the recording sheet by the secondary transfer device 11.
  • the intermediate transfer belt 7 and the transfer roller 11a of the secondary transfer device 11 are pressed against each other to form a nip region. Further, a voltage (for example, a polarity (+) opposite to the toner charging polarity ( ⁇ )) is applied to the transfer roller 11a of the secondary transfer device 11 to transfer the toner image of each color on the intermediate transfer belt 7 onto the recording sheet. Is applied). Further, in order to constantly obtain the nip region, either the transfer roller 11a of the secondary transfer device 11 or the intermediate transfer belt drive roller 21 is made of a hard material (metal or the like), and the other is a soft material such as an elastic roller. (Elastic rubber roller, foaming resin roller, etc.).
  • the intermediate transfer belt cleaning device 9 includes, for example, a cleaning blade that comes into contact with the intermediate transfer belt 7 as a cleaning member, and residual toner can be removed and collected by the cleaning blade.
  • the driven roller 22 supports the intermediate transfer belt 7 from the inside (back side), and the cleaning blade is in contact with the intermediate transfer belt 7 so as to press the driven roller 22 from the outside.
  • the paper feed tray 10 is a tray for storing recording sheets, and is provided below the image forming unit of the apparatus main body Dm.
  • a paper discharge tray 15 provided on the upper side of the image forming unit is a tray for placing printed recording sheets face down.
  • the apparatus main body Dm is provided with a sheet conveying device 50 for sending the recording sheet of the paper feed tray 10 to the paper discharge tray 15 via the secondary transfer device 11 and the fixing device 12.
  • the sheet conveying apparatus 50 has an S-shaped sheet conveying path S, and along the sheet conveying path S, a pickup roller 16, a roller roller 14a, a separation roller 14b, each conveying roller 13, a pre-registration roller pair 19, Conveying members such as the registration roller pair 18, the fixing device 12, and the paper discharge roller 17 are disposed.
  • the pickup roller 16 is a pull-in roller that is provided at the downstream end of the sheet feeding tray 10 in the sheet conveying direction and supplies recording sheets from the sheet feeding tray 10 to the sheet conveying path S one by one.
  • the separating roller 14a passes the recording sheet between the separating roller 14b and conveys it to the sheet conveying path S while separating the recording sheets one by one.
  • Each conveyance roller 13 and the pre-registration roller pair 19 are small rollers for promoting and assisting conveyance of the recording sheet.
  • Each conveying roller 13 is provided at a plurality of locations along the sheet conveying path S.
  • the pre-registration roller pair 19 is provided in the immediate vicinity of the registration roller pair 18 on the upstream side in the sheet conveyance direction, and conveys the recording sheet to the registration roller pair 18.
  • the fixing device 12 receives the recording sheet on which the toner image is transferred, and conveys the recording sheet by sandwiching the recording sheet between the heat roller 31 and the pressure roller 32.
  • the temperature of the heat roller 31 is controlled so as to be a predetermined fixing temperature, and the recording sheet is thermocompression bonded together with the pressure roller 32 to melt, mix, and press the toner image transferred to the recording sheet.
  • the fixing device 12 is provided with an external heating belt 33 for heating the heat roller 31 from the outside.
  • the recording sheet after fixing the toner images of the respective colors is discharged onto the paper discharge tray 15 by the paper discharge roller 17.
  • the image on the surface of the recording sheet is fixed by the fixing device 12, and then the recording sheet is discharged on the sheet conveying path S in the sheet discharge roller 17.
  • the sheet discharge roller 17 is stopped and then reversely rotated, the recording sheet is passed through the front / back reversing path Sr, the recording sheet is reversed, and the recording sheet is again transferred to the registration roller pair 18.
  • the image is recorded and fixed on the back surface of the recording sheet, and the recording sheet is discharged to the paper discharge tray 15.
  • FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view of the image reading apparatus 100 shown in FIG.
  • the image reading apparatus 100 shown in FIGS. 1 and 2 is configured to read a document image by fixing the document G by a document fixing method and to read a document image by moving the document G by a document moving method.
  • the image reading apparatus 100 illuminates a document G placed on a document table glass 201a, which is an example of a document table, with a light source 211 through the glass 201a, and illuminates the light source 211 in the sub-scanning direction (in the drawing).
  • the reflected light from the original G illuminated by the light source 211 is scanned in the main scanning direction orthogonal to the sub-scanning direction Y (refer to the arrow X direction in FIG. 3 to be described later) while moving in the direction of arrow Y (one side).
  • a document fixed reading configuration for reading an image and a document reading unit configured to transfer a document G conveyed to one side in the sub-scanning direction Y so as to pass over a document reading glass 201b which is another example of a document table by an automatic document feeder 300.
  • the original image is read by scanning the reflected light from the document G illuminated by the light source 211 in the main scanning direction X while illuminating through the glass 201b with the light source 211 located at the fixed position V in 200.
  • a movable image configuration FIG. 2 shows a state where the light source 211 is located at the fixed position V.
  • the document reading unit 200 includes a document table glass 201a, a light source unit 210 (an example of an illumination device) including a light source 211, an optical system driving unit (not shown) that moves the light source 211, a mirror unit 203, and a condenser lens. 204 and an image sensor (CCD here) 205.
  • the light source 211 is provided in the light source unit 210, and these are accommodated in a metal frame 202.
  • the light source unit 210 will be described in detail later.
  • the document table glass 201 a is made of a transparent glass plate, and both ends in the main scanning direction X are placed on the frame body 202.
  • the automatic document feeder 300 can be opened and closed with respect to the document reading unit 200 around an axis along the sub-scanning direction Y (for example, supported by a hinge), and the lower surface thereof is the document of the document reading unit 200. It also serves as a document pressing member that presses the document G placed on the table glass 201a from above.
  • the mirror unit 203 includes a second mirror 203a, a third mirror 203b, and a support member (not shown).
  • the support member supports the second mirror 203a so that the light from the first mirror 230 in the light source unit 210 is reflected and guided to the third mirror 203b, and the third mirror 203b is supported from the second mirror 203a.
  • the light is reflected and supported to the condenser lens 204.
  • the condensing lens 204 condenses the light from the third mirror 203b onto the image sensor 205, and the image sensor 205 electrically converts the light (original image light) from the condensing lens 204 into an electrical signal as image data. It converts to a signal.
  • the optical system driving unit moves the light source unit 210 in the sub-scanning direction Y at a constant speed, and similarly moves the mirror unit 203 in the sub-scanning direction Y at a moving speed that is 1 ⁇ 2 of the moving speed of the light source unit 210. It is configured to move.
  • the document reading unit 200 is compatible with a document moving method in addition to a document fixing method, and includes a document reading glass 201b. Accordingly, the optical system driving unit is further configured to position the light source unit 210 at a predetermined home position V below the document reading glass 201b.
  • the document table glass 201a and the document reading glass 201b are individually independent here, but they may be integrally formed.
  • the automatic document feeder 300 includes a document tray 301 for placing the document G, a discharge tray 302 disposed below the document tray 301, and a first transport path 303 connecting the two.
  • Two conveying roller pairs each of which includes an upstream conveying roller pair 304 and a downstream conveying roller pair 305 that convey an original G upstream and downstream in the conveying direction Y1 of the original G with reference to the original reading glass 201b. It has. That is, the upstream conveyance roller pair 304, the document reading glass 201b, and the downstream conveyance roller pair 305 are arranged in this order along the conveyance direction Y1.
  • the document reading glass 201b is provided substantially horizontally so as to delineate the transport wall of the first transport path 303.
  • the automatic document feeder 300 further includes a pickup roller 306, a roller roller 307, and a separation member 308 such as a separation pad.
  • the pickup roller 306 feeds the document G placed on the document tray 301 from the document tray 301 into the first transport path 303 along the transport direction Y1.
  • the suction roller 307 is disposed downstream of the pickup roller 306 in the conveyance direction Y1, and further conveys the original G sent by the pickup roller 306 together with the separating member 308 further downstream in the conveyance direction Y1.
  • the separating member 308 is configured to scoop (separate) the original G so that the original G conveyed between the separating roller 307 and the separating roller 307 is one sheet.
  • the document G is conveyed between the separating roller 307 and the separating member 308 by the pickup roller 306, and the document G is separated by being separated and the separating roller 307 is rotationally driven.
  • the sheets are conveyed one by one.
  • the document G conveyed by the roller roller 307 can be guided along the first conveyance path 303 and supplied one by one toward the upstream conveyance roller pair 304.
  • the pickup roller 306 can be brought into contact with and separated from the original G loaded on the original tray 301 by a pickup roller driving unit (not shown).
  • the pickup roller 306 is coupled to the roller roller 307 so as to rotate in the same direction as the roller roller 307 via a drive transmission means 309 including an endless belt.
  • the pickup roller 306 and the roller 307 are rotationally driven in a direction (arrow W in FIG. 2) in which the document G is transported in the transport direction Y1 by a document supply driving unit (not shown). It has become.
  • the automatic document feeder 300 can read one side of the original G by reversing the original G so that the front and back sides are reversed after conveying one side of the original G in a readable manner. It is comprised so that it may convey.
  • the automatic document feeder 300 further includes a reverse roller pair 310, a second conveyance path 311, and a switching claw 312 in addition to the above configuration.
  • the first conveyance path 303 is formed in a loop shape so as to convey the original G from the suction roller 307 to the upstream side conveyance roller pair 304, the original reading glass 201 b, the downstream side conveyance roller pair 305, and the reverse roller pair 310.
  • the reverse roller pair 310 is disposed on the downstream side in the transport direction Y1 with respect to the downstream transport roller pair 305, and the document G transported from the downstream transport roller pair 305 is rear end (upstream end in the transport direction Y1). ) For transporting in front.
  • the second conveyance path 311 is branched from a branch portion Sb between the reverse roller pair 310 and the downstream-side conveyance roller pair 305, and the original conveyed by the reverse roller pair 310 so that the rear end is in front.
  • the G is guided upstream in the transport direction Y1 from the upstream transport roller pair 304 of the first transport path 303.
  • a switchback conveyance path 313 is formed between the reverse roller pair 310 of the first conveyance path 303 and the branch portion Sb.
  • the switchback conveyance path 313 is a conveyance path that can convey the original G by rotating the reverse roller pair 310 in the forward direction (conveyance direction Y1 of the original G) and reversely convey the original G by rotating in the reverse direction. ing.
  • the switching claw 312 is disposed at the branch portion Sb, and has a first switching posture for guiding the original G from the reverse roller pair 310 to the upstream conveying roller pair 304 via the second conveying path 311 and the original G on the downstream side. It is configured to be able to take a second switching posture that leads from the roller pair 305 to the reverse roller pair 310 via the switchback conveyance path 313.
  • the switching claw 312 is arranged in a form in which the switchback conveyance path 313 and the second conveyance path 311 are directly connected (first switching posture, see solid line in FIG. 2).
  • first switching posture see solid line in FIG. 2
  • the leading edge of the document G the end on the downstream side in the transport direction Y1 pushes up the switching claw 312 to guide the document G to the switchback transport path 313.
  • the second switching posture broken line in the figure.
  • the switching claw 312 has a reversing roller such that the claw portion 312a falls due to its own weight, closes the first conveying path 303 between the downstream conveying roller pair 305 and the reversing roller pair 310 and takes the first switching posture.
  • the pair 310 is swingable about the swing axis Q along the axial direction of the pair 310.
  • the switching claw 312 has the rear end of the document G positioned in the switchback transport path 313, and the reverse of the transport direction Y1 of the document G is reversed by the reverse roller pair 310 in which the document G rotates in the reverse direction.
  • the document G is guided to the second transport path 311 when transported backward in the transport direction (arrow Y2 direction in the figure).
  • the size of the document G placed on the document tray 301 is detected by a document size sensor 314 provided in the document placement portion of the document tray 301. Presence / absence of the document G placed on the document tray 301 is detected by a document presence / absence detection sensor 315 disposed in the vicinity of the pickup roller 306 of the document placement portion of the document tray 301.
  • the upstream-side transport roller pair 304 is adapted to abut and align the leading edge of the document G transported by the roller roller 307 in the stopped state, and is driven to rotate in accordance with the read timing.
  • the original G thus transported is detected by a transport sensor 316 disposed downstream of the second transport path 311 and downstream of the upstream transport roller pair 304 in the transport direction Y1 of the first transport path 303. It is like that.
  • the document G discharged by the reverse roller pair 310 is detected by a discharge sensor 317 disposed near the reverse roller pair 310 on the discharge side of the reverse roller pair 310.
  • the conveyance roller pairs 304 and 305, the reverse roller pair 310, and the like are driven by a conveyance system drive unit (not shown).
  • the document reading unit 200 further includes a reading guide 318 facing the document reading glass 201b with the conveyed document G in between.
  • the light source unit 210 emits light to the original G placed on the original table glass 201a. While irradiating through 201 a, the image of the original G is scanned by moving to one side in the sub-scanning direction Y at a constant speed, and at the same time, the mirror unit 203 is moving at half the moving speed of the light source unit 210. Similarly, it moves to one side in the sub-scanning direction Y.
  • the reflected light from the original G illuminated by the light source unit 210 is reflected by the first mirror 230 provided in the light source unit 210, and then the optical path is changed by 180 ° by the second mirror 203a and the third mirror 203b of the mirror unit 203. Then, the light reflected from the third mirror 203b forms an image on the image sensor 205 via the condenser lens 204, where the original image light is read and converted into electrical image data.
  • the automatic original feeder 300 keeps the light source unit 210 and the mirror unit 203 stationary at the position V shown in FIG. Is conveyed to one side in the sub-scanning direction Y so as to pass the upper part of the position V shown in FIG.
  • the original G placed on the original tray 301 is taken out by the pickup roller 306, separated one by one by the separating roller 307 and the separating member 308, and conveyed to the first conveying path 303.
  • the upstream transport roller pair 304 aligns the leading edge to prevent skew feeding and provides a prescribed reading. It is sent out at the timing, and the front and back sides are reversed and conveyed to the original reading glass 201b.
  • the light from the light source unit 210 is irradiated on the one surface of the document G that has passed over the document reading glass 201b through the document reading glass 201b and reflected on the one surface.
  • the light reflected from one surface of the original G is reflected by the first mirror 230 in the same manner as the original fixing method described above, and then the optical path is changed by 180 ° by the second mirror 203a and the third mirror 203b of the mirror unit 203.
  • an image is formed on the image sensor 205 via the condenser lens 204, where the original image is read and converted into electrical image data. Note that the reading operation by the image sensor 205 is the same in the case of double-sided reading to be described later, and will not be described below.
  • the document G that has been read is pulled out from the reading glass 201 b by the downstream conveying roller pair 305, and is discharged through the switchback conveying path 313 of the first conveying path 303 by the reversible roller pair 310 that can be rotated reversibly. Discharged to the top.
  • the original G on which one side is read is not discharged to the discharge tray 302, and the rear end of the original G is switched back.
  • the reversing roller pair 310 that is transported so as to be positioned in the transport path 313, is reversely transported in the reverse transport direction Y2 by the pair of reverse rollers 310 that rotates in the reverse direction, and is guided to the second transport path 311 by the switching claw 312 in the first switching posture. It is burned.
  • the original G guided to the second conveyance path 311 returns to the first conveyance path 303 again via the second conveyance path 311, so that the front and back are reversed and conveyed by the upstream conveyance roller pair 304.
  • the other surface is read through the document reading glass 201b.
  • the original G that has been read on both sides is returned to the first conveyance path 303 again, so that the front and back are reversed and conveyed by the conveyance roller pairs 304 and 305, and then the switchback conveyance of the first conveyance path 303 is performed.
  • the paper passes through the path 313 and is discharged to the discharge tray 302 via the reverse roller pair 310 rotating in the forward direction.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a schematic configuration of a light source unit 210 that is an example of the lighting apparatus according to the present embodiment, in which FIG. 3A illustrates a perspective view thereof, and FIG. The exploded perspective view is shown.
  • 4 is a diagram showing the light source 211 in the light source unit 210.
  • FIG. 4 (a) shows a schematic side view thereof
  • FIG. 4 (b) shows a schematic plan view thereof.
  • document tables 201a and 201b and document G are also shown.
  • the light source 211 provided in the light source unit 210 according to the embodiment of the present invention includes a plurality of light emitting elements 212, and a light source substrate 213 on which the light emitting elements 212 are mounted.
  • the light emitting elements are of the same type, and the light amount, the directivity characteristics at the time of light emission, and the like are substantially the same.
  • the plurality of light emitting elements 212 Irradiate light toward a predetermined light irradiation region Lr extending in a predetermined first direction (here, the main scanning direction X) on the document G. It is lined up along Gs. This light irradiation region Lr is set as a document reading position.
  • the plurality of light emitting elements 212,... are on both sides in the second direction (here, the sub-scanning direction Y) along the light irradiation surface Gs orthogonal to the first direction with reference to the light irradiation region Lr. Are lined up.
  • the plurality of light emitting elements 212,... are arranged such that each optical axis L is perpendicular to the main scanning direction X in the light irradiation region Lr.
  • the plurality of light emitting elements 212 are arranged in the main scanning direction X on one side, and a plurality of second light emitting elements 212,. .. Are arranged in the main scanning direction X. That is, the plurality of light emitting elements 212,... Are two rows, a first light emitting element array composed of first light emitting elements 212a,... And a second light emitting element array composed of a plurality of second light emitting elements 212b,. Is arranged.
  • the light source substrate 213 includes a first light source substrate 213a and a second light source substrate 213b extending in the main scanning direction X and parallel to each other.
  • the plurality of first light emitting elements 212a,... are mounted on the first light source substrate 213a, and the plurality of second light emitting elements 212b,.
  • the pitch of the plurality of first light emitting elements 212a,... And the plurality of second light emitting elements 212b,... is the same as the light emitting element pitch (distance in the main scanning direction X between the element centers). It is said that the distance. Further, in the first light emitting element row and the second light emitting element row, the first light emitting elements 212a, ... and the second light emitting elements 212b, ... are arranged so that their pitch positions are aligned in the sub-scanning direction Y (same pitch position configuration). Are arranged).
  • the plurality of first light emitting elements 212a,... And the plurality of second light emitting elements 212b has a light emitting surface E1 that performs side light emission for emitting light so that the optical axis L is parallel to the substrate surface F of the second light source substrate 213b.
  • FIG. 5 is a schematic plan view showing another arrangement example of the first light emitting element row and the second light emitting element row shown in FIG.
  • the same components as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. The same applies to FIGS. 6 and 7 described later.
  • the light emitting element pitch P in the main scanning direction X is the first light emitting element 212a,. This is the pitch between the second light emitting elements 212b,.
  • the plurality of light emitting elements 212 are arranged on both sides in the sub-scanning direction Y with reference to the light irradiation region Lr, but may be arranged only on one side. .
  • FIG. 6 is a schematic side view showing an example in which a plurality of light emitting elements 212,... Are arranged only on one side in the sub-scanning direction Y with reference to the light irradiation region Lr.
  • the optical axis L is parallel to the substrate surface F. It has the light emission surface E1 which performs side light emission which inject
  • the optical axis L is perpendicular to the substrate surface F of the light source substrate 213 to be mounted. You may perform top surface light emission which inject
  • FIG. 7 is a schematic side view showing an example of a plurality of light emitting elements 212,... Having a light emitting surface E2 that emits top surface light.
  • FIG. 7A shows first light emitting elements 212a arranged on both sides. ... and the second light emitting elements 212b, ... show an example in which top surface light emission is performed, and
  • Fig. 7 (b) shows an example in which the light emitting elements 212, ... arranged only on one side perform top surface light emission. .
  • the direction of the optical axis L is the light irradiation region Lr.
  • the first light source substrate 213a and the second light source substrate 213b can be arranged in an inverted “C” shape with the document side open so as to face the front. Note that the light irradiation region Lr is located between the first light source substrate 213a and the second light source substrate 213b.
  • the light source substrate 213 is inclined so that the direction of the optical axis L faces the light irradiation region Lr. be able to.
  • the light-emitting elements can be arranged as shown in FIGS. 4 to 7, but when the light-emitting elements are arranged at the same pitch position as shown in FIG. 4, FIG. 6 and FIG. As shown in b), the illuminance can be doubled by doubling the number of light emitting elements as compared with the configuration in which the light emitting elements are arranged only on one side. Further, when the light emitting elements are arranged in a staggered manner as shown in FIG. 5, the illuminance is reduced by half compared to the case where the light emitting elements are arranged at the same pitch position configuration shown in FIG. The number can be halved.
  • the light emitting element has light emitting surfaces E1 and E2 that emit any one of side light emission and top surface light emission, according to the arrangement configuration of the components in the light source unit 210, By separately using the light emitting element having the light emitting surface E1 that emits side light and the light emitting element having the light emitting surface E2 that emits top surface light, the empty space in the light source unit 210 can be used effectively.
  • the first light emitting elements 212a,... And the second light emitting elements 212b,... are all light emitting diode (LED) elements. Therefore, the first light emitting elements 212a,... And the second light emitting elements 212b,... Have strong directional characteristics in a predetermined direction.
  • the light axis L is the direction in which the luminous flux is the strongest among the light emitted from the light emitting elements 212a,.
  • the light source unit 210 includes a light emitting element array unit 215 and a mirror base unit 216 on which the light emitting element array unit 215 is provided.
  • the light emitting element array unit 215 includes a first light emitting element 212a, ..., a first light source substrate 213a on which the first light emitting elements 212a, ... are provided, a second light emitting element 212b, ..., and a second light emitting element 212b, Are provided, and a base 214 on which the first light source substrate 213a and the second light source substrate 213b are provided.
  • the base 214 fixes the first light source substrate 213a and the second light source substrate 213b with fixing members SC such as screws at both ends in the main scanning direction X at a predetermined interval.
  • the first light emitting elements 212a,... And the second light emitting elements 212b,... are arranged on both sides in the sub-scanning direction Y with respect to the light irradiation region Lr.
  • the base 214 is further formed with a slit R extending along the main scanning direction X for allowing the reflected light from the document G to pass between the first light source substrate 213a and the second light source substrate 213b. .
  • the slit R is located below the light irradiation region Lr that is the document reading position.
  • the mirror base unit 216 is provided with a first mirror 230.
  • the first mirror 230 guides the light reflected by the light irradiation surface Gs of the original G to the second mirror 203a of the mirror unit 203 through the slit R provided on the base 214. It is supported in a state of being inserted through the opening 216a along the main scanning direction X.
  • the first light emitting elements 212a,... And the second light emitting elements 212b,... are LED elements here, and have strong directivity in a predetermined direction, so that light is emitted from the light irradiation surface Gs of the original G. Irradiance unevenness corresponding to the element pitch P (hereinafter referred to as LED pitch P) may occur.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining unevenness [%] M and unevenness distance [mm] N on the light irradiation surface Gs of the original G by the first light emitting elements 212a,... And the second light emitting elements 212b,.
  • FIG. 6 is a diagram showing light and dark repetitions in an illuminance cycle T in the main scanning direction X.
  • the unevenness [%] M is the average (median) illuminance value L3 [lx] obtained by subtracting the minimum illuminance value L2 [lx] from the maximum illuminance value L1 [lx (lux)]. Divided by ((L1-L2) / L3 [%]), and the distance between unevenness [mm] N is a half cycle T / 2 of the illumination cycle T.
  • the amplitude [%] is K
  • the amplitude [%] K is obtained by dividing a value obtained by subtracting the average illuminance value L3 [lx] from the maximum illuminance value L1 [lx] by the average illuminance value L3 [lx]. ((L1-L3) / L3 [%]).
  • FIG. 9 is a diagram showing a list of the illumination cycle T, the amplitude [%] K, the non-uniformity distance [mm] N and the nonuniformity [%] M calculated from these values, and the determination result of the printed image.
  • FIG. 10 is a graph created based on the values shown in FIG. 9 with the unevenness [%] M as the vertical axis and the unevenness distance [mm] N as the horizontal axis.
  • ⁇ indicates “determining that density unevenness (illuminance unevenness) can be sufficiently tolerated”
  • ⁇ indicates “determining a limit that allows density unevenness (illuminance unevenness).
  • “And” x “indicate” determination that density unevenness (illuminance unevenness) cannot be tolerated ".
  • a determination (“ ⁇ ” determination) in which density unevenness (illuminance unevenness) is not allowed is performed in a range of N / 2 ⁇ 5.5 (see ⁇ in the figure) ⁇ M. 7.5 (Refer to ⁇ in the figure) ⁇ M ⁇ N / 2 ⁇ 5.5 (Refer to rough shading in the figure)
  • the limit judgment (“ ⁇ ” determination) that can tolerate density unevenness (illuminance unevenness) is made.
  • a determination (“ ⁇ ” determination) is made that can sufficiently allow density unevenness (illuminance unevenness) in a range of M ⁇ N / 2 ⁇ 7.5 (see fine shading in the drawing).
  • the LED pitch P and the optical axis distance H are set so as to satisfy the relationship of N / 2 ⁇ 7.5 ⁇ M ⁇ N / 2 ⁇ 5.5. Irradiance unevenness can be suppressed to an acceptable level, and by setting so as to satisfy the relationship of M ⁇ N / 2 ⁇ 7.5, uneven illumination on the light irradiation surface Gs of the original G can be effectively prevented. Moreover, it can be used for general purposes.
  • the relationship between the light emitting element pitch P and the optical axis distance H can be optimized so that light from the light emitting element is efficiently irradiated onto the light irradiation surface Gs of the original G.
  • the value of the light emitting element pitch P can be set so that the number of light emitting elements becomes as small as possible with respect to the optical axis distance H.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the conditions of the analysis simulation.
  • the light source 211 has a single-row configuration in which 20 LED elements 212 having a light-emitting surface E2 that emits top light are arranged in a line, and the optical axis L is a document. It was arranged so as to be perpendicular to the G light irradiation surface Gs.
  • the single (one) luminous flux of the LED element 212 was 7.81 [lm (lumen)] (luminous intensity 1900 [mcd (millicandela)]).
  • FIGS. 12A and 12B show graphs in which the LED pitch P is 8 mm and 10 mm, respectively.
  • FIGS. 13A and 13B show the LED pitch P of 12 mm and 14 mm, respectively.
  • 14A and 14B show graphs in which the LED pitch P is 16 mm and 18 mm, respectively.
  • the optical axis distance H is exemplified as 6 mm, 8 mm, 10 mm, 12 mm, 14 mm, 16 mm, and 18 mm. The other graphs are not shown.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining the unevenness [%] M in the case where a light emitting element having a single-row configuration with an LED pitch P of 16 mm and an optical axis distance H of 6 mm is used.
  • the maximum illuminance L1 on the light irradiation surface Gs of the original G is 40000 [lx]
  • the minimum L2 is 20000 [lx] from the graph of FIG.
  • the average value L3 is 30000 [lx].
  • FIG. 16 shows the determination result of P / H when the LED pitch P is a value in 1 mm increments of 4 mm to 11 mm and the optical axis distance H is a value in 1 mm increments of 4 mm to 24 mm.
  • FIG. 17 shows the determination result of P / H when the LED pitch P is a value in increments of 1 mm from 12 mm to 19 mm and the optical axis distance H is a value in increments of 1 mm from 4 mm to 24 mm.
  • the optical axis distance H is (P / 0.83) from the viewpoint of increasing the illuminance on the light irradiation surface Gs of the original G as much as possible. ) Value or (P / 0.83) or more and as close as possible to the value.
  • the light-emitting element pitch P is obtained by substituting the optical axis distance H, the light-emitting element pitch P is a value of (H ⁇ 0.83) or (H ⁇ 0.83) or less and as close to the value as possible.
  • the optical axis distance H is (P / 0.71) from the viewpoint of increasing the illuminance on the light irradiation surface Gs of the original G as much as possible. ) Value or (P / 0.71) or more and as close as possible to the value.
  • the light-emitting element pitch P is calculated by substituting the optical axis distance H, the light-emitting element pitch P is a value of (H ⁇ 0.71) or (H X0.71) or less and as close as possible to the value.
  • the maximum illuminance L1 on the light irradiation surface Gs of the original G is 80000 [lx]
  • the minimum L2 is 40000 [lx]
  • the average L3 is 60000. [Lx].
  • the single (one) luminous flux of the LED element 212 is set at 7.81 [lm] (luminous intensity 1900 [mcd]). Even in the case, the unevenness M (%) has the same result for the same reason as described above.
  • the light source 211 can directly irradiate the original G through the original tables 201a and 201b. Therefore, the illuminance unevenness can be suppressed without providing a diffusing member that is provided between the original and the light source in the conventional illumination device, so that the manufacturing cost does not increase and the light from the light source 211 is not emitted. It is possible to avoid a loss of light amount when irradiating the original G, and for example, it can be applied to an image reading apparatus having a relatively high reading speed of the original G without increasing the light amount of the light emitting element. .
  • Image reading apparatus 201a Original platen glass (an example of original platen) 201b Document reading glass (other examples of document table) 210 Light source unit (an example of a lighting device) 211 Light source 212,... Light emitting element 212a,... First light emitting element 212b,...
  • Second light emitting element D Image forming apparatus E1 Light emitting surface E2 that emits side light Emission surface G that emits top light G Original Gs Light irradiation surface H of original Axis Distance L Optical Axis L1 Maximum Illuminance L2 Minimum Illuminance L3 Average Illuminance Lr Light Irradiation Area M Unevenness [%] N Uneven distance [mm] P Light emitting element pitch T Illuminance period X Main scanning direction (an example of the first direction) Y Sub-scanning direction (example of second direction)

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Abstract

　照明装置の一実施形態である光源ユニット（２１０）において、発光素子ピッチをＰ［ｍｍ］、発光素子（２１２，…）の原稿（Ｇ）への光軸距離をＨ［ｍｍ］とすると、発光素子（２１２，…）による原稿（Ｇ）の光照射面（Ｇｓ）での主走査方向（Ｘ）の明暗の繰り返しを示す照度周期（Ｔ）において照度最大値（Ｌ１）から照度最小値（Ｌ２）を差し引いた値を照度平均値（Ｌ３）で割ったムラ［％］（Ｍ）（＝（Ｌ１－Ｌ２）／Ｌ３［％］）と、照度周期（Ｔ）の半周期であるムラ間距離［ｍｍ］（Ｎ）とがＭ≦Ｎ／２－５．５の関係、さらに好ましくは、Ｍ≦Ｎ／２－７．５の関係を満たすように発光素子ピッチ（Ｐ）及び光軸距離（Ｈ）が設定される。

Description

照明装置、画像読取装置及び画像形成装置
　本発明は、原稿を照明する照明装置、画像読取装置及び画像形成装置に関する。
　複写機、ファクシミリ装置及びデジタル複合機等の画像形成装置に備えられる画像読取装置や、ネットワーク等の通信手段を介してコンピュータに接続される画像読取装置においては、一般的に、光源を有する照明装置によって照明された原稿からの反射光を原稿画像として読み取るようになっている。
　例えば、従来の画像読取装置として、原稿台ガラス上に載置された原稿を照明する光源と第１ミラーとを配置した照明装置と、第２ミラー及び第３ミラーと、結像レンズと、撮像素子（例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等のラインセンサ）とを備え、光源により
照明された原稿反射光を第１ミラー、第２ミラー、第３ミラーから結像レンズを介して撮像素子に結像させて原稿画像を読み取る構成のものが多い。
　また、画像読取装置は、例えば、ＣＣＤなどの撮像素子上に結像された画像情報を電気信号に変換して画像処理し、画像情報の印刷を行う画像形成部へ転送する場合や、ネットワークに接続されたコンピュータ（例えばパーソナルコンピュータ）へ送信する場合などの画像読取手段として使用される。
　従来、照明装置に設けられる光源として、ハロゲンランプやキセノンランプなどの棒状の光源や、発光ダイオード（ＬＥＤ）などの複数の発光素子を列設した光源を採用することがある。
　このうち、複数の発光素子を列設した光源を採用する場合、ＬＥＤなどの発光素子は所定方向に強い指向特性を有しているため、原稿の光照射面で発光素子のピッチに対応する照度ムラが発生することがある。
　例えば、発光素子のピッチが大きくなるに従い原稿の光照射面の照度ムラが目立ちやすくなる。このため、前記ピッチを小さくすることが好ましいが、前記ピッチを小さくすると、必要な発光素子の数が多くなり、それだけコストアップを招くことになる。
　また、発光素子の原稿への光軸距離が短くなるに従い照度ムラが目立ちやすくなる。このため、前記光軸距離を長くすることが好ましいが、前記光軸距離を長くすると、原稿の光照射面での照度が小さくなるため、その分発光素子の光量を増加させる必要がある。
　かかる照度ムラを軽減するという観点から、下記特許文献１には、原稿と複数の発光素子を列設した光源との間に光を拡散する拡散部材を設ける照明装置が開示されている。また、下記特許文献２には、複数の発光素子を千鳥状に列設した光照射装置が開示されている。
　ところが、特許文献１に記載の照明装置では、原稿と光源との間に拡散部材を設けることで、発光素子による原稿の光照射面での照度ムラを軽減できるものの、新たに拡散部材を設ける必要があり、製造コストが増大する。さらには、拡散部材により原稿の光照射面での照度が低下し、光源からの光が原稿へ照射される際の光量ロスを招く。このため、原稿の読み取り速度が比較的速い画像読取装置への採用が困難となる。また、光量ロスをカバーするために発光素子の光量を上げると、消費電力が大きくなるといった不都合がある。
　また、特許文献２に記載の光照射装置では、たとえ発光素子が千鳥状の配置構成となっていたとしても、発光素子による原稿の光照射面での照度ムラを軽減した状態で発光素子のピッチと発光素子の原稿への光軸距離との関係が最適なものになっていなければ、照度ムラを軽減しつつ発光素子からの光を原稿の光照射面に効率よく照射することができない。
　従って、原稿と複数の発光素子を列設した光源との間に拡散部材を設けることなく、発光素子による原稿の光照射面での照度ムラを軽減した状態で、発光素子からの光を効率よく原稿の光照射面に照射するように前記ピッチ及び前記光軸距離の関係を最適なものにすることが望まれている。
　この点に関し、下記特許文献３には、画像を読み取る際の発光素子単体の光量をＡ、全体の光量をＢ、発光素子の照射角をα（ｒａｄ）、発光素子のピッチをＰ、発光素子の発光面から原稿面までの距離をＨとしたとき、これらの値がＡ／Ｂ≧０．５、Ｐ／Ｈ≦０．６α＋０．２５を満足するように設定されることで、コストアップを抑制しつつ、照度ムラのない原稿照射を行うことができる照明装置が開示されている。
特開２００８－１７２５６１号公報 特開２００８－１１８２４６号公報 特開２００８－１９７４３２号公報
　しかしながら、特許文献３に記載の照明装置では、上記した関係式のうち、Ａ／Ｂ≧０．５は、単にＡ／Ｂを大きくして必要光量を得るための発光素子の数量を少なくするという観点から決定されたものであり、Ｐ／Ｈ≦０．６α＋０．２５は、光源の発光面から原稿面までの距離を一定（６ｍｍ）としたときのみの関係を示しているだけであるため（段落［００３６］～［００６０］参照）、発光素子による原稿の光照射面での照度ムラを軽減した状態で、発光素子からの光を効率よく原稿の光照射面に照射するようにピッチＰ及び距離Ｈの関係を最適なものにできるとは言い難い。しかも汎用的な利用も困難である。
　そこで、本発明は、複数の発光素子を列設した光源を備えた照明装置及び画像読取装置並びに画像形成装置であって、前記発光素子による原稿の光照射面での照度ムラを軽減した状態で、前記発光素子からの光を効率よく原稿の光照射面に照射するように前記発光素子のピッチと前記発光素子の原稿への光軸距離との関係を最適なものにできると共に、汎用的な利用が可能な照明装置及び画像読取装置並びに画像形成装置を提供することを目的とする。
　本発明者らは、前記課題を解決するために、複数の発光素子による原稿の光照射面での照度ムラを軽減しつつ、発光素子からの光を効率よく原稿の光照射面に照射するように発光素子のピッチと発光素子の原稿への光軸距離との関係を最適なものにすると共に、汎用的な利用を可能にするべく、鋭意研究を重ねた結果、原稿への所定の第１方向に延びる光照射領域に向けて光を照射する複数の発光素子による原稿の光照射面での前記第１方向の明暗の繰り返しを示す照度周期において照度差を平均値で割ったムラ［％］という概念を導入し、このムラ［％］と、前記照度周期の半周期であるムラ間距離［ｍｍ］との関係において原稿の光照射面での照度ムラを許容できる限界の範囲、さらには照度ムラを確実に許容できる範囲を見出し、本発明を完成した。これについては、後述する［照度ムラ判定評価］で詳しく説明する。
　本発明は、かかる知見に基づくものであり、原稿への所定の第１方向に延びる光照射領域に向けて光を照射する複数の発光素子を列設した光源を有する照明装置において、前記複数の発光素子の前記第１方向における発光素子ピッチ［ｍｍ］をＰ、前記複数の発光素子の原稿への光軸距離［ｍｍ］をＨとし、前記複数の発光素子による原稿の光照射面での前記第１方向の明暗の繰り返しを示す照度周期において照度の最大値Ｌ１から照度の最小値Ｌ２を差し引いた値を照度の平均値Ｌ３で割ったムラ［％］（＝（Ｌ１－Ｌ２）／Ｌ３［％］）をＭ、前記照度周期の半周期であるムラ間距離［ｍｍ］をＮとすると、前記ムラ［％］Ｍと、前記ムラ間距離［ｍｍ］ＮとがＭ≦Ｎ／２－５．５の関係を満たすように前記発光素子ピッチＰ及び前記光軸距離Ｈが設定されることを特徴とする照明装置を提供する。
　本発明において、前記複数の発光素子は、所定方向に強い指向特性を有するものであり、この指向特性において、光束が最も強くなる方向を光軸としている。
　また、本発明は、前記本発明に係る照明装置を備えたことを特徴とする画像読取装置も提供する。
　また、本発明は、前記本発明に係る画像読取装置を備えたことを特徴とする画像形成装置も提供する。
　本発明に係る照明装置及び画像読取装置並びに画像形成装置によれば、Ｍ≦Ｎ／２－５．５の関係は、原稿の光照射面での照度ムラを許容できる限界の範囲として見出されたものである。従って、前記発光素子ピッチＰ及び前記光軸距離ＨがＭ≦Ｎ／２－５．５の関係を満たすように設定されることで、原稿の光照射面での照度ムラを軽減した状態で、前記発光素子からの光を効率よく原稿の光照射面に照射するように前記発光素子ピッチＰ及び前記光軸距離Ｈの関係を最適なものにすることができる。例えば、原稿の光照射面での照度ムラを軽減した状態で、前記光軸距離Ｈに対して前記発光素子の数量が可及的に少なくなる前記発光素子ピッチＰの値に設定することができ、或いは、前記発光素子ピッチＰに対して原稿の光照射面での照度が可及的に大きくなる前記光軸距離Ｈの値に設定することができる。しかも、汎用的な利用が可能である。
　本発明者らはまた、前記発光素子ピッチＰ及び前記光軸距離ＨがＰ／Ｈ≦０．８３の関係を満足すれば、Ｍ≦Ｎ／２－５．５の関係を満たすことも見出した。これについては、後述する［解析シミュレーション］で詳しく説明する。
　この特定事項では、前記発光素子ピッチＰ及び前記光軸距離Ｈを設定するにあたり、Ｐ／Ｈ≦０．８３の関係式に前記発光素子ピッチＰ又は前記光軸距離Ｈを代入するだけで済むので、Ｍ≦Ｎ／２－５．５の関係を満たすように前記発光素子ピッチＰ及び前記光軸距離Ｈの一方をもとに他方を容易に設定することができる。
　本発明に係る照明装置及び画像読取装置並びに画像形成装置において、前記ムラ［％］Ｍと、前記ムラ間距離［ｍｍ］ＮとがＭ≦Ｎ／２－７．５の関係を満たすように前記発光素子ピッチＰ及び前記光軸距離Ｈが設定されることが好ましい。
　この特定事項では、Ｍ≦Ｎ／２－７．５の関係は、原稿の光照射面での照度ムラを確実に許容できる範囲として見出されたものである。従って、前記発光素子ピッチＰ及び前記光軸距離ＨがＭ≦Ｎ／２－７．５の関係を満たすように設定されることで、原稿の光照射面での照度ムラをさらに軽減した状態で、前記発光素子からの光を効率よく原稿の光照射面に照射するように前記発光素子ピッチＰ及び前記光軸距離Ｈの関係を最適なものにすることができる。例えば、原稿の光照射面での照度ムラをさらに軽減した状態で、前記光軸距離Ｈに対して前記発光素子の数量が可及的に少なくなる前記発光素子ピッチＰの値に設定することができ、或いは、前記発光素子ピッチＰに対して原稿の光照射面での照度が可及的に大きくなる前記光軸距離Ｈの値に設定することができる。しかも、汎用的な利用が可能である。
　本発明者らはまた、前記発光素子ピッチＰ及び前記光軸距離ＨがＰ／Ｈ≦０．７１の関係を満足すれば、Ｍ≦Ｎ／２－７．５の関係を満たすことも見出した。これについても、後述する［解析シミュレーション］で詳しく説明する。
　この特定事項では、前記発光素子ピッチＰ及び前記光軸距離Ｈを設定するにあたり、Ｐ／Ｈ≦０．７１の関係式に前記発光素子ピッチＰ又は前記光軸距離Ｈを代入するだけで済むので、Ｍ≦Ｎ／２－７．５の関係を満たすように前記発光素子ピッチＰ及び前記光軸距離Ｈの一方をもとに他方を容易に設定することができる。
　本発明に係る照明装置及び画像読取装置並びに画像形成装置において、前記複数の発光素子の具体的態様として、例えば、次の（ａ）及び（ｂ）の態様を挙げることができる。すなわち、
（ａ）前記複数の発光素子は、前記光照射領域を基準にして、前記第１方向に直交する前記光照射面に沿った第２方向の片側のみに列設されている態様、
（ｂ）前記複数の発光素子は、前記光照射領域を基準にして、前記第１方向に直交する前記光照射面に沿った第２方向の両側に列設されている態様である。
　前記（ｂ）の態様において、前記複数の発光素子は、前記両側のうち、一方側において前記第１方向に列設された複数の第１発光素子と、他方側において前記第１方向に列設された複数の第２発光素子とからなっている態様を例示できる。
　この場合、さらに具体的には、
（ｂ１）前記複数の第１発光素子及び前記複数の第２発光素子は、該第１発光素子のピッチ及び該第２発光素子のピッチが前記発光素子ピッチＰと同一の距離とされ、かつ、ピッチ位置が前記第２方向で揃うように列設されている態様、
（ｂ２）前記複数の第１発光素子及び前記複数の第２発光素子は、該第１発光素子のピッチ及び該第２発光素子のピッチが前記発光素子ピッチＰの２倍の距離とされ、かつ、ピッチ位置がピッチの中央で互い違いになるように列設されている態様を例示できる。
　前記（ｂ１）の態様では、前記（ａ）の態様に比べて発光素子の数を２倍して照度を倍増させることができる。また、前記（ｂ２）の態様では、前記（ｂ１）の態様に比べて照度を半分にして発光素子の数を半減させることができる。
　本発明に係る照明装置及び画像読取装置並びに画像形成装置において、前記複数の発光素子は、光源基板に搭載されており、前記光源基板の基板面に対して光軸が平行になるように光を射出するサイド発光と、前記光源基板の基板面に対して光軸が垂直になるように光を射出する頂面発光とのうち何れかの発光を行う発光面を有していてもよい。
　この場合、前記複数の第１発光素子が、前記サイド発光と前記頂面発光とのうち何れかの発光を行う発光面を有していてもよく、前記複数の第２発光素子が、前記サイド発光と前記頂面発光とのうち何れかの発光を行う発光面を有していてもよい。
　ところで、本発明では、従来の照明装置で原稿と光源との間に設けていたような拡散部材を設けなくても、原稿の光照射面での照度ムラを軽減でき、良好な画像を得ことができる。
　従って、本発明に係る画像読取装置において、透光性の原稿台を備え、前記光源は、前記原稿台を介して原稿を直接照射することができる。
　この特定事項では、従来の構成において原稿と光源との間に設けていた拡散部材を設けなくてもよいので、製造コストの増大を招くことがなく、しかも光源からの光が原稿へ照射される際の光量ロスを回避することができる。
　以上説明したように、本発明に係る照明装置及び画像読取装置並びに画像形成装置によると、Ｍ≦Ｎ／２－５．５の関係（照度ムラを許容できる限界の範囲）を満たすように前記発光素子ピッチＰ及び前記光軸距離Ｈが設定されるので、原稿の光照射面での照度ムラを軽減した状態で、前記発光素子ピッチＰ及び前記光軸距離Ｈの関係を最適なものにできると共に、汎用的な利用が可能である。
　さらに、Ｍ≦Ｎ／２－７．５の関係（照度ムラを確実に許容できる範囲）を満たすように前記発光素子ピッチＰ及び前記光軸距離Ｈが設定される場合には、原稿の光照射面での照度ムラをさらに軽減した状態で、前記発光素子ピッチＰ及び前記光軸距離Ｈの関係を最適なものにできる。
本発明に係る照明装置の一実施形態を適用した画像読取装置を備えた画像形成装置を概略的に示す側面図である。 図１に示す画像読取装置の概略縦断面図である。 本実施形態に係る照明装置の一例である光源ユニットの概略構成を示す図であって、図（ａ）は、その斜視図であり、図（ｂ）は、その分解斜視図である。 光源ユニットにおける光源を示す図であって、図（ａ）は、その概略側面図であり、図（ｂ）は、その概略平面図である。 図４に示す第１発光素子列及び第２発光素子列の他の配列例を示す概略平面図である。 複数の発光素子が光照射領域を基準にして、副走査方向の片側のみに配列されている一例を示す概略側面図である。 頂面発光を行う発光面を有する複数の発光素子の一例を示す概略側面図であって、図（ａ）は、両側に配列された第１発光素子及び第２発光素子が頂面発光を行う一例を示す図であり、図（ｂ）は、片側のみに配列された発光素子が頂面発光を行う一例を示す図である。 第１発光素子及び第２発光素子による原稿の光照射面でのムラ［％］Ｍ及びムラ間距離［ｍｍ］Ｎを説明するための図であって、主走査方向の照度周期において明暗の繰り返しを示す図である。 照度周期、振幅［％］Ｋ、これらの値から算出したムラ間距離［ｍｍ］Ｎ及びムラ［％］Ｍ並びにその印刷画像の判定結果を一覧で表した図である。 図９に示す値を基にムラ［％］Ｍを縦軸に、ムラ間距離［ｍｍ］Ｎを横軸にして作成したグラフである。 解析シミュレーションの条件を説明するための図である。 解析シミュレーションで用いたＬＥＤピッチの一部の値において、光軸距離の一部の値での主走査方向の距離［ｍｍ］に対する原稿の光照射面での照度［ｌｘ］を例示したグラフであって、図（ａ）及び図（ｂ）は、ＬＥＤピッチをそれぞれ８ｍｍ及び１０ｍｍとしたグラフである。 解析シミュレーションで用いたＬＥＤピッチの一部の値において、光軸距離の一部の値での主走査方向の距離［ｍｍ］に対する原稿の光照射面での照度［ｌｘ］を例示したグラフであって、図（ａ）及び図（ｂ）は、ＬＥＤピッチをそれぞれ１２ｍｍ及び１４ｍｍとしたグラフである。 解析シミュレーションで用いたＬＥＤピッチの一部の値において、光軸距離の一部の値での主走査方向の距離［ｍｍ］に対する原稿の光照射面での照度［ｌｘ］を例示したグラフであって、図（ａ）及び図（ｂ）は、ＬＥＤピッチをそれぞれ１６ｍｍ及び１８ｍｍとしたグラフである。 ＬＥＤピッチを１６ｍｍ、光軸距離を６ｍｍとして、単列構成の発光素子を用いた場合のムラ［％］Ｍを説明するための図である。 ＬＥＤピッチを４ｍｍ～１１ｍｍの１ｍｍ刻みの値とし、光軸距離を４ｍｍ～２４ｍｍの１ｍｍ刻みの値とした場合でのＰ／Ｈの判定結果を示す図である。 ＬＥＤピッチを１２ｍｍ～１９ｍｍの１ｍｍ刻みの値とし、光軸距離を４ｍｍ～２４ｍｍの１ｍｍ刻みの値とした場合でのＰ／Ｈの判定結果を示す図である。 ＬＥＤピッチを１６ｍｍ、光軸距離を６ｍｍとした図１５の条件において、図４に示す同一ピッチ位置構成の（単列構成に比べ照度が２倍の）発光素子を用いた場合のムラ［％］Ｍを説明するための図である。
　以下、本発明に係る一実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
　図１は、本発明に係る照明装置の一実施形態を適用した画像読取装置１００を備えた画像形成装置Ｄを概略的に示す側面図である。
　図１に示す画像形成装置Ｄは、原稿Ｇ（後述する図２等参照）の画像を読み取る画像読取装置１００と、この画像読取装置１００により読み取られた原稿Ｇの画像又は外部から受信した画像をカラーもしくは単色で普通紙等の記録シートに記録形成する装置本体Ｄｍとを備えている。
　［画像形成装置の全体構成について］
　画像形成装置Ｄの装置本体Ｄｍは、露光装置１、現像装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）、像担持体として作用する感光体ドラム３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）、帯電器５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）、クリーナ装置４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）、転写部として作用する中間転写ローラ６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）を含む中間転写ベルト装置８、定着装置１２、シート搬送装置５０、給紙部として作用する給紙トレイ１０、及び排紙部として作用する排紙トレイ１５を備えている。
　画像形成装置Ｄの装置本体Ｄｍ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。従って、現像装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）、感光体ドラム３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）、帯電器５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）、クリーナ装置４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）、中間転写ローラ６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）は各色に応じた４種類の画像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれの末尾符号ａ～ｄのうち、ａがブラックに、ｂがシアンに、ｃがマゼンタに、ｄがイエローに対応付けられて、４つの画像ステーションが構成されている。以下、末尾符号ａ～ｄは省略して説明する。
　感光体ドラム３は、装置本体Ｄｍの上下方向のほぼ中央に配置されている。帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、接触型であるローラ型やブラシ型の帯電器のほか、チャージャー型の帯電器が用いられる。
　露光装置１は、ここでは、レーザダイオード及び反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）であり、帯電された感光体ドラム３表面を画像データに応じて露光して、その表面に画像データに応じた静電潜像を形成する。
　現像装置２は、感光体ドラム３上に形成された静電潜像を（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）のトナーにより現像する。クリーナ装置４は、現像及び画像転写後に感光体ドラム３表面に残留したトナーを除去及び回収する。
　感光体ドラム３の上方に配置されている中間転写ベルト装置８は、中間転写ローラ６に加えて、中間転写ベルト７、中間転写ベルト駆動ローラ２１、従動ローラ２２、テンションローラ２３、及び中間転写ベルトクリーニング装置９を備えている。
　中間転写ベルト駆動ローラ２１、中間転写ローラ６、従動ローラ２２、テンションローラ２３等のローラ部材は、中間転写ベルト７を張架して支持し、中間転写ベルト７を所定のシート搬送方向（図中矢印方向）に周回移動させる。
　中間転写ローラ６は、中間転写ベルト７内側に回転可能に支持され、中間転写ベルト７を介して感光体ドラム３に圧接されている。
　中間転写ベルト７は、各感光体ドラム３に接触するように設けられており、各感光体ドラム３表面のトナー像を中間転写ベルト７に順次重ねて転写することによって、カラーのトナー像（各色のトナー像）を形成する。この中間転写ベルト７は、ここでは、厚さ１００μｍ～１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端ベルト状に形成されている。
　感光体ドラム３から中間転写ベルト７へのトナー像の転写は、中間転写ベルト７内側（裏面）に圧接されている中間転写ローラ６によって行われる。中間転写ローラ６には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（例えば、トナーの帯電極性（－）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加される。中間転写ローラ６は、ここでは、直径８～１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとし、その表面は、導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ、発泡ウレタン等）により覆われたローラである。この導電性の弾性材により、記録シートに対して均一に高電圧を印加することができる。
　画像形成装置Ｄの装置本体Ｄｍは、転写部として作用する転写ローラ１１ａを含む２次転写装置１１をさらに備えている。転写ローラ１１ａは、中間転写ベルト７の中間転写ベルト駆動ローラ２１とは反対側（外側）に接触している。
　上述の様に各感光体ドラム３表面のトナー像は、中間転写ベルト７で積層され、画像データによって示されるカラーのトナー像となる。このように積層された各色のトナー像は、中間転写ベルト７と共に搬送され、２次転写装置１１によって記録シート上に転写される。
　中間転写ベルト７と２次転写装置１１の転写ローラ１１ａとは、相互に圧接されてニップ域を形成する。また、２次転写装置１１の転写ローラ１１ａには、中間転写ベルト７上の各色のトナー像を記録シートに転写させるための電圧（例えば、トナーの帯電極性（－）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加される。さらに、そのニップ域を定常的に得るために、２次転写装置１１の転写ローラ１１ａもしくは中間転写ベルト駆動ローラ２１の何れか一方を硬質材料（金属等）とし、他方を弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラや発泡性樹脂ローラ等）としている。

　また、２次転写装置１１によって中間転写ベルト７上のトナー像が記録シート上に完全に転写されず、中間転写ベルト７上にトナーが残留することがあり、この残留トナーが次工程でトナーの混色を発生させる原因となる。このため、中間転写ベルトクリーニング装置９によって残留トナーを除去及び回収する。中間転写ベルトクリーニング装置９には、例えばクリーニング部材として中間転写ベルト７に接触するクリーニングブレードが備えられており、このクリーニングブレードで残留トナーを除去及び回収することができる。従動ローラ２２は、中間転写ベルト７を内側（裏側）から支持しており、クリーニングブレードは、外部から従動ローラ２２に向けて押圧するように中間転写ベルト７に接触している。
　給紙トレイ１０は、記録シートを格納しておくためのトレイであり、装置本体Ｄｍの画像形成部の下側に設けられている。また、画像形成部の上側に設けられている排紙トレイ１５は、印刷済みの記録シートをフェイスダウンで載置するためのトレイである。
　また、装置本体Ｄｍには、給紙トレイ１０の記録シートを２次転写装置１１や定着装置１２を経由させて排紙トレイ１５に送るためのシート搬送装置５０が設けられている。このシート搬送装置５０は、Ｓの字形状のシート搬送路Ｓを有し、シート搬送路Ｓに沿って、ピックアップローラ１６、サバキローラ１４ａ、分離ローラ１４ｂ、各搬送ローラ１３、レジスト前ローラ対１９、レジストローラ対１８、定着装置１２、及び排紙ローラ１７等の搬送部材が配置されている。
　ピックアップローラ１６は、給紙トレイ１０のシート搬送方向下流側端部に設けられ、給紙トレイ１０から記録シートを１枚ずつシート搬送路Ｓに供給する呼び込みローラである。サバキローラ１４ａは、分離ローラ１４ｂとの間に記録シートを通過させて１枚ずつ分離しつつシート搬送路Ｓへと搬送する。各搬送ローラ１３及びレジスト前ローラ対１９は、記録シートの搬送を促進補助するための小型のローラである。各搬送ローラ１３は、シート搬送路Ｓに沿って複数箇所に設けられている。レジスト前ローラ対１９は、レジストローラ対１８のシート搬送方向上流側の直近に設けられており、記録シートをレジストローラ対１８へと搬送するようになっている。
　定着装置１２は、トナー像が転写された記録シートを受け取り、この記録シートをヒートローラ３１及び加圧ローラ３２間に挟み込んで搬送する。
　ヒートローラ３１は、所定の定着温度となるように温度制御され、加圧ローラ３２と共に記録シートを熱圧着することにより、記録シートに転写されたトナー像を溶融、混合、圧接し、記録シートに対して熱定着させる機能を有している。また、定着装置１２には、ヒートローラ３１を外部から加熱するための外部加熱ベルト３３が設けられている。
　各色のトナー像の定着後での記録シートは、排紙ローラ１７によって排紙トレイ１５上に排出される。
　なお、４つの画像形成ステーションのうち一つだけを用いて、モノクロ画像を形成し、モノクロ画像を中間転写ベルト装置８の中間転写ベルト７に転写することも可能である。このモノクロ画像も、カラー画像と同様に、中間転写ベルト７から記録シートに転写され、記録シート上に定着される。
　また、記録シートの表（オモテ）面だけではなく、両面の画像形成を行う場合は、記録シートの表面の画像を定着装置１２により定着した後に、記録シートをシート搬送路Ｓの排紙ローラ１７により搬送する途中で、排紙ローラ１７を停止させてから逆回転させ、記録シートを表裏反転経路Ｓｒに通して、記録シートの表裏を反転させてから、記録シートを再びレジストローラ対１８へと導き、記録シートの表面と同様に、記録シートの裏面に画像を記録して定着し、記録シートを排紙トレイ１５に排出する。
　［画像読取装置の全体構成について］
　図２は、図１に示す画像読取装置１００の概略縦断面図である。図１及び図２に示す画像読取装置１００は、原稿固定方式により原稿Ｇを固定して原稿画像を読み取ると共に、原稿移動方式により原稿Ｇを移動させて原稿画像を読み取るように構成されている。
　すなわち、画像読取装置１００は、原稿台の一例である原稿台ガラス２０１ａ上に載置される原稿Ｇを光源２１１にて該ガラス２０１ａを介して照明し、該光源２１１を副走査方向（図中矢印Ｙ方向一方側）に移動させつつ該光源２１１により照明された原稿Ｇからの反射光を副走査方向Ｙに直交する主走査方向（後述する図３の矢印Ｘ方向参照）に走査して原稿画像を読み取る原稿固定読取構成と、自動原稿送り装置３００で原稿台の他の例である原稿読取ガラス２０１ｂ上を通過するように副走査方向Ｙ一方側に搬送される原稿Ｇを、原稿読取部２００において定位置Ｖに位置する光源２１１にて該ガラス２０１ｂを介して照明しつつ該光源２１１により照明された原稿Ｇからの反射光を主走査方向Ｘに走査して原稿画像を読み取る原稿移動読取構成とを備えている。なお、図２では光源２１１が定位置Ｖに位置している状態を示している。
　詳しくは、原稿読取部２００は、原稿台ガラス２０１ａ、光源２１１を含む光源ユニット２１０（照明装置の一例）、光源２１１を移動させる光学系駆動部（図示せず）、ミラーユニット２０３、集光レンズ２０４及び撮像素子（ここではＣＣＤ）２０５を備えている。光源２１１は光源ユニット２１０に設けられており、これらは金属製の枠体２０２内に収容されている。なお、光源ユニット２１０についてはのちほど詳しく説明する。
　原稿台ガラス２０１ａは、透明なガラス板からなり、主走査方向Ｘの両端部が枠体２０２に載置されている。なお、自動原稿送り装置３００は、副走査方向Ｙに沿った軸線回りに（例えばヒンジによって軸支され）原稿読取部２００に対して開閉可能となっており、その下面が原稿読取部２００の原稿台ガラス２０１ａ上に載置された原稿Ｇを上から押さえる原稿押さえ部材を兼ねている。
　ミラーユニット２０３は、第２ミラー２０３ａ、第３ミラー２０３ｂ及び支持部材（図示せず）を備えている。前記支持部材は、第２ミラー２０３ａを、光源ユニット２１０における第１ミラー２３０からの光を反射して第３ミラー２０３ｂに導くように支持すると共に、第３ミラー２０３ｂを、第２ミラー２０３ａからの光を反射して集光レンズ２０４に導くように支持している。集光レンズ２０４は、第３ミラー２０３ｂからの光を撮像素子２０５に集光するものであり、撮像素子２０５は、集光レンズ２０４からの光（原稿画像光）を電気信号に画像データとして電気信号に変換するものである。
　また、前記光学系駆動部は、光源ユニット２１０を一定の速度で副走査方向Ｙに移動させると共に、ミラーユニット２０３を光源ユニット２１０の移動速度の１／２の移動速度で同じく副走査方向Ｙに移動させるように構成されている。
　ここでは、原稿読取部２００は、原稿固定方式に加えて、原稿移動方式にも対応しており、原稿読取ガラス２０１ｂを備えている。従って、前記光学系駆動部は、さらに、光源ユニット２１０を原稿読取ガラス２０１ｂ下方の所定のホームポジションＶに位置させるように構成されている。なお、原稿台ガラス２０１ａ及び原稿読取ガラス２０１ｂは、ここでは個々に独立したものとしているが、これらを一体的に形成したものとしてもよい。
　自動原稿送り装置３００は、原稿Ｇを搬送するために載置する原稿トレイ３０１と、この原稿トレイ３０１の下方に配置される排出トレイ３０２と、これらの間を接続する第１搬送路３０３と、原稿読取ガラス２０１ｂを基準にして原稿Ｇを該原稿Ｇの搬送方向Ｙ１においてそれぞれ上流側及び下流側で搬送する上流側搬送ローラ対３０４及び下流側搬送ローラ対３０５とからなる２つの搬送ローラ対とを備えている。すなわち、上流側搬送ローラ対３０４、原稿読取ガラス２０１ｂ及び下流側搬送ローラ対３０５は、搬送方向Ｙ１に沿ってこの順に配設されている。また、原稿読取ガラス２０１ｂは、第１搬送路３０３の搬送壁を画するように略水平に設けられている。
　自動原稿送り装置３００は、さらに、ピックアップローラ３０６と、サバキローラ３０７と、分離パッド等の分離部材３０８とを備えている。
　ピックアップローラ３０６は、原稿トレイ３０１上に載置された原稿Ｇを該原稿トレイ３０１から搬送方向Ｙ１に沿って第１搬送路３０３内へ送り出すものである。サバキローラ３０７は、ピックアップローラ３０６より搬送方向Ｙ１下流側に配置されており、ピックアップローラ３０６にて送られてきた原稿Ｇを分離部材３０８と共に挟持しつつさらに搬送方向Ｙ１下流側へ搬送するものである。分離部材３０８は、サバキローラ３０７に対峙された状態で該サバキローラ３０７との間に搬送される原稿Ｇが１枚になるように該原稿Ｇを捌く（分離する）ようになっている。
　かかる構成を備えた自動原稿送り装置３００は、原稿Ｇをピックアップローラ３０６にてサバキローラ３０７と分離部材３０８との間に搬送し、ここで原稿Ｇを捌いて分離すると共にサバキローラ３０７が回転駆動されることによって１枚ずつ搬送するようになっている。そして、サバキローラ３０７にて搬送される原稿Ｇを第１搬送路３０３にて案内して上流側搬送ローラ対３０４に向けて１枚ずつ供給することが可能となっている。
　詳しくは、ピックアップローラ３０６は、原稿トレイ３０１に積載された原稿Ｇに対して、図示しないピックアップローラ駆動部にて接離可能とされている。また、ピックアップローラ３０６は、無端ベルト等を含む駆動伝達手段３０９を介してサバキローラ３０７と同方向に回転するように該サバキローラ３０７に連結されている。ピックアップローラ３０６及びサバキローラ３０７は、原稿Ｇの読み取り要求がなされると、図示しない原稿供給駆動部にて原稿Ｇを搬送方向Ｙ１に搬送させる方向（図２中矢印Ｗ）に回転駆動されるようになっている。
　本実施の形態では、自動原稿送り装置３００は、原稿Ｇの一方の面を読み取り可能に搬送した後、該原稿Ｇを表裏が逆転するように反転させて該原稿Ｇの他方の面を読み取り可能に搬送するように構成されている。
　詳しくは、自動原稿送り装置３００は、前記の構成に加えて、さらに、反転ローラ対３１０と、第２搬送路３１１と、切換爪３１２とを備えている。
　第１搬送路３０３は、原稿Ｇをサバキローラ３０７から上流側搬送ローラ対３０４、原稿読取ガラス２０１ｂ、下流側搬送ローラ対３０５及び反転ローラ対３１０を経て排出トレイ３０２へ搬送するようにループ状に形成されている。反転ローラ対３１０は、下流側搬送ローラ対３０５よりも搬送方向Ｙ１下流側に配設され、かつ、該下流側搬送ローラ対３０５から搬送されてきた原稿Ｇを後端（搬送方向Ｙ１上流側端）が前になるように搬送するためのものである。第２搬送路３１１は、反転ローラ対３１０と下流側搬送ローラ対３０５との間の分岐部Ｓｂから分岐され、かつ、該反転ローラ対３１０にて後端が前になるように搬送された原稿Ｇを該原稿Ｇの表裏が逆転するように反転させるために第１搬送路３０３の上流側搬送ローラ対３０４よりも搬送方向Ｙ１上流側へ導くものである。第１搬送路３０３の反転ローラ対３１０と分岐部Ｓｂとの間には、スイッチバック搬送路３１３が形成されている。このスイッチバック搬送路３１３は、反転ローラ対３１０の順方向（原稿Ｇの搬送方向Ｙ１）の回転による原稿Ｇの搬送と、逆方向の回転による原稿Ｇの逆搬送とが可能な搬送路とされている。
　切換爪３１２は、分岐部Ｓｂに配置され、かつ、原稿Ｇを反転ローラ対３１０から第２搬送路３１１を介して上流側搬送ローラ対３０４へ導く第１切換姿勢と、原稿Ｇを下流側搬送ローラ対３０５からスイッチバック搬送路３１３を介して反転ローラ対３１０へ導く第２切換姿勢とをとり得るように構成されている。
　ここでは、切換爪３１２は、通常状態では、スイッチバック搬送路３１３と第２搬送路３１１とを直結する形態で配置され（第１切換姿勢、図２中実線参照）、原稿読取部２００で原稿画像が読み取られた原稿Ｇが搬送方向Ｙ１に搬送される際には、該原稿Ｇの先端（搬送方向Ｙ１下流側端）が切換爪３１２を押し上げて該原稿Ｇをスイッチバック搬送路３１３へ導くようになっている（第２切換姿勢、図中破線参照）。この切換爪３１２は、爪部３１２ａが自重で落下し、下流側搬送ローラ対３０５と反転ローラ対３１０との間の第１搬送路３０３を閉塞して前記第１切換姿勢をとるように反転ローラ対３１０の軸線方向に沿った揺動軸Ｑ回りに揺動自在とされている。そして、切換爪３１２は、原稿Ｇの後端がスイッチバック搬送路３１３内に位置し、該原稿Ｇが逆方向に回転する反転ローラ対３１０にて原稿Ｇの搬送方向Ｙ１とは反対方向の逆搬送方向（図中矢印Ｙ２方向）に逆搬送される際には、該原稿Ｇを第２搬送路３１１へ導くようになっている。
　なお、原稿トレイ３０１に載置された原稿Ｇのサイズは、原稿トレイ３０１の原稿載置部に配設された原稿サイズセンサ３１４で検出されるようになっている。原稿トレイ３０１に載置された原稿Ｇの有無は、原稿トレイ３０１の原稿載置部のピックアップローラ３０６近傍に配設された原稿有無検知センサ３１５で検出されるようになっている。また、上流側搬送ローラ対３０４は、停止状態においてサバキローラ３０７にて搬送された原稿Ｇの先端を突き合わせて整合し、読み取りタイミングに合わせて回転駆動されるようになっている。こうして搬送される原稿Ｇは、第１搬送路３０３の搬送方向Ｙ１において第２搬送路３１１より下流側、かつ、上流側搬送ローラ対３０４より下流側に配設された搬送センサ３１６で検出されるようになっている。また、反転ローラ対３１０にて排出される原稿Ｇは、反転ローラ対３１０より排出側で該反転ローラ対３１０近傍に配設された排出センサ３１７で検出されるようになっている。なお、搬送ローラ対３０４，３０５、反転ローラ対３１０等は、図示しない搬送系の駆動部にて駆動されるようになっている。
　また、本実施の形態においては、原稿読取部２００は、搬送される原稿Ｇを間にして、原稿読取ガラス２０１ｂと対向する読取ガイド３１８をさらに備えている。
　以上説明した画像読取装置１００では、原稿固定方式によって原稿Ｇの原稿画像を読み取る指示がなされると、光源ユニット２１０は原稿台ガラス２０１ａに載置される原稿Ｇに対して光を該原稿台ガラス２０１ａを介して照射しながら一定の速度で副走査方向Ｙの一方側に移動して原稿Ｇの画像を走査し、それと同時にミラーユニット２０３は光源ユニット２１０の移動速度の１／２の移動速度で同じく副走査方向Ｙの一方側に移動する。
　光源ユニット２１０にて照明された原稿Ｇからの反射光は、光源ユニット２１０に設けられた第１ミラー２３０で反射したのち、ミラーユニット２０３の第２ミラー２０３ａ及び第３ミラー２０３ｂによって１８０°光路変換され、第３ミラー２０３ｂから反射された光は集光レンズ２０４を介して撮像素子２０５に結像し、ここで原稿画像光が読み取られて電気的な画像データに変換される。
　一方、原稿移動方式によって原稿Ｇの原稿画像を読み取る指示がなされると、光源ユニット２１０及びミラーユニット２０３が図２に示される位置Ｖに静止したまま、自動原稿送り装置３００によって原稿Ｇが図２に示される位置Ｖの上部を通過するように副走査方向Ｙの一方側に搬送される。すなわち、原稿トレイ３０１に載置された原稿Ｇは、ピックアップローラ３０６によって取り出され、サバキローラ３０７及び分離部材３０８によって１枚ずつに分離され、第１搬送路３０３に搬送される。第１搬送路３０３に搬送された原稿Ｇは、搬送センサ３１６で原稿Ｇの搬送が確認された後、上流側搬送ローラ対３０４によって、斜行防止のために先端が揃えられると共に、規定の読み取りタイミングで送り出され、表裏が反転されて原稿読取ガラス２０１ｂへと搬送される。
　そして、原稿読取ガラス２０１ｂ上を通過した原稿Ｇの一方の面に、光源ユニット２１０からの光が該原稿読取ガラス２０１ｂを介して照射されて該一方の面で反射される。この原稿Ｇの一方の面から反射された光は、上述の原稿固定方式と同様に第１ミラー２３０によって反射された後、ミラーユニット２０３の第２ミラー２０３ａ及び第３ミラー２０３ｂによって１８０°光路変換され、集光レンズ２０４を介して撮像素子２０５に結像し、ここで原稿画像が読み取られて電気的な画像データに変換される。なお、この撮像素子２０５による読み取り動作は、後述する両面読み取りの場合も同様であり、以下では説明を省略する。
　読み取りの終了した原稿Ｇは、下流側搬送ローラ対３０５によって読取ガラス２０１ｂ上から引き出され、第１搬送路３０３のスイッチバック搬送路３１３を介して、可逆回転可能な反転ローラ対３１０によって排出トレイ３０２上に排出される。
　また、原稿Ｇの一方の面と他方の面との両面を読み取る場合には、一方の面が読み取られた原稿Ｇが排出トレイ３０２に排出されることなく、該原稿Ｇの後端がスイッチバック搬送路３１３内に位置するように搬送され、逆方向に回転する反転ローラ対３１０にて逆搬送方向Ｙ２に逆搬送されて第１切換姿勢にある切換爪３１２にて第２搬送路３１１へ導かれる。第２搬送路３１１に導かれた原稿Ｇは、第２搬送路３１１を介して、再度、第１搬送路３０３に戻ることで、表裏が反転されて上流側搬送ローラ対３０４にて搬送され、原稿読取ガラス２０１ｂ上を通過して他方の面が読み取られる。こうして両面の読み取りが終わった原稿Ｇは、再度、第１搬送路３０３に戻ることで、表裏が反転されて搬送ローラ対３０４，３０５にて搬送され、その後、第１搬送路３０３のスイッチバック搬送路３１３を通過し、順方向に回転する反転ローラ対３１０を介して排出トレイ３０２に排出される。
　［本発明の特徴部分の説明］
　図３は、本実施形態に係る照明装置の一例である光源ユニット２１０の概略構成を示す図であって、図３（ａ）は、その斜視図を示しており、図３（ｂ）は、その分解斜視図を示している。また、図４は、光源ユニット２１０における光源２１１を示す図であって、図４（ａ）は、その概略側面図を示しており、図４（ｂ）は、その概略平面図を示している。なお、図４（ａ）においては、原稿台２０１ａ，２０１ｂ及び原稿Ｇも図示している。
　本発明の実施形態に係る光源ユニット２１０に備えられている光源２１１は、複数の発光素子２１２，…と、それを搭載する光源基板２１３とを備えている。なお、各発光素子は、同じタイプのものとされており、光量や発光の際の指向特性等は何れも実質的に同一のものとされている。
　複数の発光素子２１２，…は、原稿Ｇにおける所定の第１方向（ここでは主走査方向Ｘ）に延びる一定の光照射領域Ｌｒに向けて光を照射するものであり、原稿Ｇの光照射面Ｇｓに沿って列設されている。この光照射領域Ｌｒが原稿読取位置とされる。
　本実施の形態では、複数の発光素子２１２，…は、光照射領域Ｌｒを基準にして、第１方向に直交する光照射面Ｇｓに沿った第２方向（ここでは副走査方向Ｙ）の両側に列設されている。複数の発光素子２１２，…は、各光軸Ｌが光照射領域Ｌｒを主走査方向Ｘに対して直角になるように配置されている。
　詳しくは、複数の発光素子２１２，…は、前記両側のうち、一方側には複数の第１発光素子２１２ａ，…が主走査方向Ｘに列設されており、他方側には複数の第２発光素子２１２ｂ，…が主走査方向Ｘに列設されている。すなわち、複数の発光素子２１２，…は、第１発光素子２１２ａ，…で構成される第１発光素子列と複数の第２発光素子２１２ｂ，…で構成される第２発光素子列との２列に配置されている。
　光源基板２１３は、主走査方向Ｘに延びる互いに平行な第１光源基板２１３ａ及び第２光源基板２１３ｂからなっている。第１光源基板２１３ａには、複数の第１発光素子２１２ａ，…が搭載され、第２光源基板２１３ｂには、複数の第２発光素子２１２ｂ，…が搭載されている。
　また、本実施の形態では、複数の第１発光素子２１２ａ，…及び複数の第２発光素子２１２ｂ，…の各ピッチは、発光素子ピッチ（素子中心間の主走査方向Ｘにおける距離）Ｐと同一の距離とされている。さらに、前記第１発光素子列及び前記第２発光素子列において、第１発光素子２１２ａ，…及び第２発光素子２１２ｂ，…は、ピッチ位置が副走査方向Ｙで揃うように（同一ピッチ位置構成で）配列されている。
　また、本実施の形態では、図４（ａ）に示すように、複数の第１発光素子２１２ａ，…及び複数の第２発光素子２１２ｂ，…は、それぞれ、搭載される第１光源基板２１３ａ及び第２光源基板２１３ｂの基板面Ｆに対して光軸Ｌが平行になるように光を射出するサイド発光を行う発光面Ｅ１を有している。具体的には、第１発光素子２１２ａ，…を搭載した第１光源基板２１３ａと、第２発光素子２１２ｂ，…を搭載した第２光源基板２１３ｂとは、側面視において光軸Ｌの方向が光照射領域Ｌｒへ向くように原稿側とは反対側が開いた「ハの字」形に配置されている。なお、光照射領域Ｌｒは、第１光源基板２１３ａ及び第２光源基板２１３ｂの中間に位置している。
　図５は、図４に示す第１発光素子列及び第２発光素子列の他の配列例を示す概略平面図である。なお、図５において、図４の構成要素と同じ要素には同一符号を付し、その説明を省略する。後述する図６及び図７についても同様である。
　図５に示す第１発光素子列及び第２発光素子列の配列例では、主走査方向Ｘにおける発光素子ピッチＰは、第１発光素子列の第１発光素子２１２ａ，…と、第２発光素子列の第２発光素子２１２ｂ，…との間のピッチとなる。
　すなわち、図５に示す複数の第１発光素子２１２ａ，…及び複数の第２発光素子２１２ｂ，…の各ピッチは、発光素子ピッチＰの２倍の距離とされ、さらに、第１発光素子列及び第２発光素子列において、第１発光素子２１２ａ，…及び第２発光素子２１２ｂ，…は、ピッチ位置がピッチの中央で互い違いになるように（千鳥状に）配列されている。
　図４及び図５に示す構成では、複数の発光素子２１２，…は、光照射領域Ｌｒを基準にして、副走査方向Ｙの両側に配列されているが、片側のみに配列されていてもよい。
　図６は、複数の発光素子２１２，…が光照射領域Ｌｒを基準にして、副走査方向Ｙの片側のみに配列されている一例を示す概略側面図である。
　図６に示す複数の発光素子２１２，…は、光照射領域Ｌｒを基準に副走査方向Ｙの片側に配置された光源基板２１３に搭載されており、基板面Ｆに対して光軸Ｌが平行になるように光を射出するサイド発光を行う発光面Ｅ１を有している。具体的には、光源基板２１３は、光軸Ｌの方向が光照射領域Ｌｒへ向くように傾斜配置されている。
　また、複数の発光素子２１２，…が両側に配列されているか或いは片側のみに配列されているかに拘わらず、搭載される光源基板２１３の基板面Ｆに対して光軸Ｌが垂直になるように光を射出する頂面発光を行ってもよい。
　図７は、頂面発光を行う発光面Ｅ２を有する複数の発光素子２１２，…の一例を示す概略側面図であって、図７（ａ）は、両側に配列された第１発光素子２１２ａ，…及び第２発光素子２１２ｂ，…が頂面発光を行う一例を示しており、図７（ｂ）は、片側のみに配列された発光素子２１２，…が頂面発光を行う一例を示している。
　図７（ａ）に示すように、第１発光素子２１２ａ，…及び第２発光素子２１２ｂ，…が頂面発光を行う発光面Ｅ２を有する場合には、光軸Ｌの方向が光照射領域Ｌｒへ向くように原稿側が開いた逆「ハの字」形に第１光源基板２１３ａ及び第２光源基板２１３ｂを配置することができる。なお、光照射領域Ｌｒは、第１光源基板２１３ａ及び第２光源基板２１３ｂの中間に位置している。
　また、図７（ｂ）に示すように、発光素子２１２，…が片側のみに配列されている場合には、光軸Ｌの方向が光照射領域Ｌｒへ向くように光源基板２１３を傾斜配置することができる。
　このように発光素子は図４から図７に示す配置構成とすることができるが、発光素子が図４に示すように同一ピッチ位置構成で配列されている場合には、図６及び図７（ｂ）に示すように発光素子が片側のみに配列されている構成に比べて発光素子数を２倍して照度を倍増させることができる。また、図５に示すように発光素子が千鳥状に配列されている場合には、発光素子が図４に示す同一ピッチ位置構成で配列されている場合に比べて照度を半分にして発光素子の数を半減させることができる。
　何れにしても、発光素子がサイド発光と頂面発光とのうち何れかの発光を行う発光面Ｅ１，Ｅ２を有していると、当該光源ユニット２１０内の構成部品の配置構成に応じて、サイド発光を行う発光面Ｅ１を有する発光素子と頂面発光を行う発光面Ｅ２を有する発光素子との使い分けを行うことで、当該光源ユニット２１０内の空いたスペースを有効に利用することができる。
　本実施の形態においては、第１発光素子２１２ａ，…及び第２発光素子２１２ｂ，…は、何れも発光ダイオード（ＬＥＤ）素子とされている。従って、第１発光素子２１２ａ，…及び第２発光素子２１２ｂ，…は、所定方向に強い指向特性を有している。各発光素子２１２ａ，…，２１２ｂ，…から射出される光のうち光束が最も強くなる方向が光軸Ｌとされている。
　図３に示すように、光源ユニット２１０は、発光素子アレイユニット２１５と、該発光素子アレイユニット２１５が設けられるミラーベースユニット２１６とを備えている。
　発光素子アレイユニット２１５は、第１発光素子２１２ａ，…と、該第１発光素子２１２ａ，…が設けられる第１光源基板２１３ａと、第２発光素子２１２ｂ，…と、該第２発光素子２１２ｂ，…が設けられる第２光源基板２１３ｂと、第１光源基板２１３ａ及び第２光源基板２１３ｂが設けられる基台２１４とを備えている。
　詳しくは、基台２１４は、第１光源基板２１３ａ及び第２光源基板２１３ｂを所定の間隔をあけて主走査方向Ｘ両端側でビス等の固定部材ＳＣにて固定している。こうして、第１発光素子２１２ａ，…と第２発光素子２１２ｂ，…とが、光照射領域Ｌｒを基準にして、副走査方向Ｙの両側にそれぞれ配置されている。
　基台２１４には、さらに、第１光源基板２１３ａと第２光源基板２１３ｂとの間において、原稿Ｇからの反射光を通過させるための主走査方向Ｘに沿って延びるスリットＲが形成されている。このスリットＲは、原稿読取位置である光照射領域Ｌｒの下方に位置している。
　ミラーベースユニット２１６には、第１ミラー２３０が設けられている。詳しくは、第１ミラー２３０は、原稿Ｇの光照射面Ｇｓで反射した光を基台２１４に設けられたスリットＲを介してミラーユニット２０３の第２ミラー２０３ａに導くようにミラーベースユニット２１６の主走査方向Ｘに沿った開口２１６ａに挿通された状態で支持されている。
　ところで、第１発光素子２１２ａ，…及び第２発光素子２１２ｂ，…は、ここではＬＥＤ素子とされており、所定方向に強い指向特性を有しているため、原稿Ｇの光照射面Ｇｓで発光素子ピッチＰ（以下、ＬＥＤピッチＰという）に対応する照度ムラが発生することがある。
　図８は、第１発光素子２１２ａ，…及び第２発光素子２１２ｂ，…による原稿Ｇの光照射面Ｇｓでのムラ［％］Ｍ及びムラ間距離［ｍｍ］Ｎを説明するための図であって、主走査方向Ｘの照度周期Ｔにおいて明暗の繰り返しを示す図である。
　この照度周期Ｔにおいて、ムラ［％］Ｍは、照度の最大値Ｌ１［ｌｘ（ルクス）］から照度の最小値Ｌ２［ｌｘ］を差し引いた値を照度の平均（中央値）値Ｌ３［ｌｘ］で割ったもの（（Ｌ１－Ｌ２）／Ｌ３［％］）であり、ムラ間距離［ｍｍ］Ｎは、照度周期Ｔの半周期Ｔ／２である。なお、振幅［％］をＫとすると、振幅［％］Ｋは、照度の最大値Ｌ１［ｌｘ］から照度の平均値Ｌ３［ｌｘ］を差し引いた値を照度の平均値Ｌ３［ｌｘ］で割ったもの（（Ｌ１－Ｌ３）／Ｌ３［％］）である。
　そして、ＬＥＤピッチＰ［ｍｍ］と、発光素子から原稿Ｇの光照射領域Ｌｒまでの光軸Ｌの距離である光軸距離Ｈ［ｍｍ］とが、Ｍ≦Ｎ／２－５．５の関係、より好ましくは、Ｍ≦Ｎ／２－７．５の関係を満たすように設定されている。
　次に、これらの関係を導き出した照度ムラ判定評価について、以下に説明する。
　［照度ムラ判定評価］
　照度ムラ判定評価では、図８に示すようなサインカーブに基づいて照度周期Ｔ及び振幅［％］Ｋの値を変更した１９パターンの画像を作成した。ここでは、画像はパーソナルコンピュータを用いて作成し、プリンタを用いて印刷した。印刷画像の色調はグレーとした。
　こうして作成した各種の印刷画像について、多数の被検者に目視で確認してもらい、印刷画像上の濃度ムラ（照度ムラに対応する濃度ムラ）が許容可能かどうかの判定を行った。その判定結果を図９及び図１０に示す。
　図９は、照度周期Ｔ、振幅［％］Ｋ、これらの値から算出したムラ間距離［ｍｍ］Ｎ及びムラ［％］Ｍ並びにその印刷画像の判定結果を一覧で表した図である。また、図１０は、図９に示す値を基にムラ［％］Ｍを縦軸に、ムラ間距離［ｍｍ］Ｎを横軸にして作成したグラフである。
　なお、図９の判定欄中及び図１０のグラフ中において「○」は「濃度ムラ（照度ムラ）を十分許容できる判定」、「△」は「濃度ムラ（照度ムラ）を許容できる限界の判定」、「×」は「濃度ムラ（照度ムラ）を許容できない判定」を示している。
　図１０に示すように、Ｎ／２－５．５（図中β参照）＜Ｍの範囲で濃度ムラ（照度ムラ）を許容できない判定（「×」判定）がなされており、Ｎ／２－７．５（図中γ参照）＜Ｍ≦Ｎ／２－５．５の範囲（図中粗い網掛け参照）で濃度ムラ（照度ムラ）を許容できる限界の判定（「△」判定）がなされており、Ｍ≦Ｎ／２－７．５の範囲（図中細かい網掛け参照）で濃度ムラ（照度ムラ）を十分許容できる判定（「○」判定）がなされている。
　従って、ＬＥＤピッチＰ及び光軸距離Ｈが、Ｎ／２－７．５＜Ｍ≦Ｎ／２－５．５の関係を満たすように設定されることで、原稿Ｇの光照射面Ｇｓでの照度ムラを許容できる程度に抑制でき、さらに、Ｍ≦Ｎ／２－７．５の関係を満たすように設定されることで、原稿Ｇの光照射面Ｇｓでの照度ムラを効果的に防止でき、しかも、汎用的な利用が可能である。
　そして、この状態において、発光素子からの光を効率よく原稿Ｇの光照射面Ｇｓに照射するように発光素子ピッチＰ及び光軸距離Ｈの関係を最適なものにすることができる。例えば、光軸距離Ｈに対して発光素子の数量が可及的に少なくなる発光素子ピッチＰの値に設定することができ、或いは、発光素子ピッチＰに対して原稿Ｇの光照射面Ｇｓでの照度が可及的に大きくなる光軸距離Ｈの値に設定することができる。
　次に、ムラ［％］Ｍ及びムラ間距離［ｍｍ］Ｎを解析して（ＬＥＤピッチＰ）／（光軸距離Ｈ）の範囲を特定する解析シミュレーションについて、以下に説明する。
　［解析シミュレーション］
　解析シミュレーションでは、解析シミュレーションソフト（Optical Research Associates社製Light Tools）を用いてコンピュータ上で仮想的な画像読取装置を実現し、ＬＥＤピッチＰ（４ｍｍ～２４ｍｍ）及び光軸距離Ｈ（４ｍｍ～１９ｍｍ）の値を様々に変更してムラ［％］Ｍ及びムラ間距離［ｍｍ］Ｎを解析し、こうして解析したムラ［％］Ｍ及びムラ間距離［ｍｍ］Ｎに対して図１０に示す判定基準に基づいてＰ／Ｈの値を判定した。
　なお、この解析シミュレーションで用いたＬＥＤピッチＰ及び光軸距離Ｈの数例の値について、実機の画像読取装置にて設定して確認したところ、この解析シミュレーションとほぼ同等のムラ［％］Ｍ及びムラ間距離［ｍｍ］Ｎが得られた。このことから、解析シミュレーションソフトを用いてコンピュータ上で実現した仮想的な画像読取装置は、実機の画像読取装置とほぼ同等であることが確認できた。
　図１１は、解析シミュレーションの条件を説明するための図である。この解析シミュレーションでは、図１１に示すように、光源２１１として、頂面発光を行う発光面Ｅ２を有する２０個のＬＥＤ素子２１２を一列に列設した単列構成のものとし、光軸Ｌが原稿Ｇの光照射面Ｇｓに対して垂直になるように配置したものとした。また、ＬＥＤ素子２１２の単体（１個）の光束は７．８１［ｌｍ（ルーメン）］（光度１９００［ｍｃｄ（ミリカンデラ）］）とした。
　図１２から図１４は、解析シミュレーションで用いたＬＥＤピッチＰの一部の値において、光軸距離Ｈの一部の値での主走査方向の距離［ｍｍ］に対する原稿Ｇの光照射面Ｇｓでの照度［ｌｘ］を例示したグラフである。図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、ＬＥＤピッチＰをそれぞれ８ｍｍ及び１０ｍｍとしたグラフを示しており、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、ＬＥＤピッチＰをそれぞれ１２ｍｍ及び１４ｍｍとしたグラフを示しており、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）は、ＬＥＤピッチＰをそれぞれ１６ｍｍ及び１８ｍｍとしたグラフを示している。なお、図１２から図１４の各グラフでは光軸距離Ｈとして６ｍｍ、８ｍｍ、１０ｍｍ、１２ｍｍ、１４ｍｍ、１６ｍｍ、１８ｍｍを例示している。その他のグラフは図示を省略している。
　このうち、ＬＥＤピッチＰを１６ｍｍとした図１４（ａ）のグラフを用いて、光軸距離Ｈを６ｍｍとした照度ムラを自動判定する例を以下に説明する。
　図１５は、ＬＥＤピッチＰを１６ｍｍ、光軸距離Ｈを６ｍｍとして、単列構成の発光素子を用いた場合のムラ［％］Ｍを説明するための図である。
　ＬＥＤピッチＰが１６ｍｍ、光軸距離Ｈが６ｍｍの場合、図１５のグラフから、原稿Ｇの光照射面Ｇｓでの照度の最大値Ｌ１は４００００［ｌｘ］、最小値Ｌ２は２００００［ｌｘ］、平均値Ｌ３は３００００［ｌｘ］である。これらの値を図８で説明したムラ［％］Ｍの式（Ｌ１－Ｌ２）／Ｌ３に代入すると、ムラ［％］Ｍは６６．７［％］となる。また、ＬＥＤピッチＰが１６ｍｍであるのでムラ間距離［ｍｍ］Ｎは８ｍｍとなる。
　こうして得られたムラ［％］Ｍ＝６６．７［％］及びムラ間距離［ｍｍ］Ｎ＝８ｍｍは、図１０に示すムラ［％］Ｍとムラ間距離［ｍｍ］Ｎとの関係を示すグラフに当てはめると、Ｎ／２－５．５（図中β参照）＜Ｍの範囲となる。従って、Ｐ／Ｈ（１６ｍｍ／６ｍｍ＝２．６７）は、照度ムラを許容できない判定（×判定）とされる。このようにして、他の値についても同様の行った結果が図１６及び図１７に示す表である。
　図１６は、ＬＥＤピッチＰを４ｍｍ～１１ｍｍの１ｍｍ刻みの値とし、光軸距離Ｈを４ｍｍ～２４ｍｍの１ｍｍ刻みの値とした場合でのＰ／Ｈの判定結果を示している。また、図１７は、ＬＥＤピッチＰを１２ｍｍ～１９ｍｍの１ｍｍ刻みの値とし、光軸距離Ｈを４ｍｍ～２４ｍｍの１ｍｍ刻みの値とした場合でのＰ／Ｈの判定結果を示している。
　図１６及び図１７に示すように、Ｐ／Ｈ＞０．８３の関係を満たすとき、照度ムラを許容できない判定（×判定）とされ、０．７１＜Ｐ／Ｈ≦０．８３の関係を満たすとき、照度ムラを許容できる限界の判定（△判定）とされ、Ｐ／Ｈ≦０．７１の関係を満たすとき、照度ムラを十分許容できる判定（○判定）とされている。
　以上のことから、発光素子ピッチＰ及び光軸距離ＨがＰ／Ｈ≦０．８３の関係を満たすことで照度ムラを抑制できることが分かった。これにより、発光素子ピッチＰ及び光軸距離Ｈを設定するにあたり、Ｐ／Ｈ≦０．８３の関係式に発光素子ピッチＰ又は光軸距離Ｈを代入するだけで済むので、Ｍ≦Ｎ／２－５．５の関係を満たすように発光素子ピッチＰ及び光軸距離Ｈの一方から他方を容易に設定することができる。例えば、発光素子ピッチＰを代入して光軸距離Ｈを求めるときは、原稿Ｇの光照射面Ｇｓでの照度を可及的に大きくするという観点から光軸距離Ｈは（Ｐ／０．８３）の値又は（Ｐ／０．８３）以上でかつその値に可及的に近い値とすればよい。一方、光軸距離Ｈを代入して発光素子ピッチＰを求めるときは、発光素子の数量を可及的に少なくするという観点から発光素子ピッチＰは（Ｈ×０．８３）の値又は（Ｈ×０．８３）以下でかつその値に可及的に近い値とすればよい。
　また、発光素子ピッチＰ及び光軸距離ＨがＰ／Ｈ≦０．７１の関係を満たすことで照度ムラを効果的に防止できることが分かった。これにより、発光素子ピッチＰ及び光軸距離Ｈを設定するにあたり、Ｐ／Ｈ≦０．７１の関係式に発光素子ピッチＰ又は光軸距離Ｈを代入するだけで済むので、Ｍ≦Ｎ／２－７．５の関係を満たすように発光素子ピッチＰ及び光軸距離Ｈの一方から他方を容易に設定することができる。例えば、発光素子ピッチＰを代入して光軸距離Ｈを求めるときは、原稿Ｇの光照射面Ｇｓでの照度を可及的に大きくするという観点から光軸距離Ｈは（Ｐ／０．７１）の値又は（Ｐ／０．７１）以上でかつその値に可及的に近い値とすればよい。一方、光軸距離Ｈを代入して発光素子ピッチＰを求めるときは、発光素子の数量を可及的に少なくするという観点から発光素子ピッチＰは（Ｈ×０．７１）の値又は（Ｈ×０．７１）以下でかつその値に可及的に近い値とすればよい。
　なお、ここでの解析シミュレーションは、図１１に示すような単列構成の発光素子として行ったが、ムラ［％］Ｍ及びムラ間距離［ｍｍ］Ｎを形成し得る発光素子の配置構成であれば何れのものであっても適用することができる。
　また、図４に示すような同一ピッチ位置構成の（単列構成に比べ照度が２倍の）発光素子として解析シミュレーションを行ってもシミュレーション結果は変わらない。
　図１８は、ＬＥＤピッチＰを１６ｍｍ、光軸距離Ｈを６ｍｍとした図１５の条件において、図４に示す同一ピッチ位置構成の（単列構成に比べ照度が２倍の）発光素子を用いた場合のムラ［％］Ｍを説明するための図である。
　図１８に示すように、同一ピッチ位置構成の発光素子では、原稿Ｇの光照射面Ｇｓでの照度の最大値Ｌ１は８００００［ｌｘ］、最小値Ｌ２は４００００［ｌｘ］、平均値Ｌ３は６００００［ｌｘ］となる。これらの値を図８で説明したムラ［％］Ｍの式（Ｌ１－Ｌ２）／Ｌ３に代入すると、ムラ［％］Ｍは６６．７［％］となる。
　このように、図４に示す同一ピッチ位置構成の発光素子としたとしても、図１５に示す単列構成の発光素子と同じムラ［％］Ｍとなる。従って、図４に示すような同一ピッチ位置構成の（単列構成に比べ照度が２倍の）発光素子として解析シミュレーションを行ったとしても、単列構成の場合と同じ結果となる。
　また、解析シミュレーションでは、ＬＥＤ素子２１２の単体（１個）の光束は７．８１［ｌｍ］（光度１９００［ｍｃｄ］）で設定したが、この値よりも大きくなった場合、或いは、小さくなった場合においても、上記と同様の理由により、ムラＭ（％）は同じ結果となる。
　つまり、発光素子の配置構成や光量に拘わらず、Ｐ／Ｈ≦０．８３を満足しておけば、照度ムラを実用に耐え得る程度に抑制することが可能となり、さらにＰ／Ｈ≦０．７１を満足しておけば、照度ムラを有効に防止することが可能となる。
　図１及び図２に示す画像読取装置１００において、光源２１１は、原稿台２０１ａ，２０１ｂを介して原稿Ｇを直接照射することができる。従って、従来の照明装置で原稿と光源との間に設けていたような拡散部材を設けなくても照度ムラを抑制できるので、製造コストの増大を招くことがなく、しかも光源２１１からの光が原稿Ｇへ照射される際の光量ロスを回避することができ、例えば、発光素子の光量を上げなくても、原稿Ｇの読み取り速度が比較的速い画像読取装置にも適用することが可能となる。
　本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施形態や実施例はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
　なお、この出願は、日本で２００９年１月２１日に出願された特願２００９－０１１０６４号に基づく優先権を請求する。その内容はこれに言及することにより、本出願に組み込まれるものである。また、本明細書に引用された文献は、これに言及することにより、その全部が具体的に組み込まれるものである。
１００　　　　画像読取装置
２０１ａ　　　原稿台ガラス（原稿台の一例）
２０１ｂ　　　原稿読取ガラス（原稿台の他の例）
２１０　　　　光源ユニット（照明装置の一例）
２１１　　　　光源
２１２，…　　発光素子
２１２ａ，…　第１発光素子
２１２ｂ，…　第２発光素子
Ｄ　　　　　　画像形成装置
Ｅ１　　　　　サイド発光を行う発光面
Ｅ２　　　　　頂面発光を行う発光面
Ｇ　　　　　　原稿
Ｇｓ　　　　　原稿の光照射面
Ｈ　　　　　　光軸距離
Ｌ　　　　　　光軸
Ｌ１　　　　　照度の最大値
Ｌ２　　　　　照度の最小値
Ｌ３　　　　　照度の平均値
Ｌｒ　　　　　光照射領域
Ｍ　　　　　　ムラ［％］
Ｎ　　　　　　ムラ間距離［ｍｍ］
Ｐ　　　　　　発光素子ピッチ
Ｔ　　　　　　照度周期
Ｘ　　　　　　主走査方向（第１方向の一例）
Ｙ　　　　　　副走査方向（第２方向の一例）

Claims (13)

  1. 　原稿への所定の第１方向に延びる光照射領域に向けて光を照射する複数の発光素子を列設した光源を有する照明装置において、
    　前記複数の発光素子の前記第１方向における発光素子ピッチ［ｍｍ］をＰ、前記複数の発光素子の原稿への光軸距離［ｍｍ］をＨとし、
    　前記複数の発光素子による原稿の光照射面での前記第１方向の明暗の繰り返しを示す照度周期において照度最大値（Ｌ１）から照度最小値（Ｌ２）を差し引いた値を照度平均値（Ｌ３）で割ったムラ［％］（＝（Ｌ１－Ｌ２）／Ｌ３［％］）をＭ、前記照度周期の半周期であるムラ間距離［ｍｍ］をＮとすると、
    　前記ムラ［％］（Ｍ）と、前記ムラ間距離［ｍｍ］（Ｎ）とが
    　　　Ｍ≦Ｎ／２－５．５
    の関係を満たすように前記発光素子ピッチ（Ｐ）及び前記光軸距離（Ｈ）が設定されることを特徴とする照明装置。
  2. 　請求項１に記載の照明装置において、
    　前記発光素子ピッチ（Ｐ）及び前記光軸距離（Ｈ）は、
    　　　Ｐ／Ｈ≦０．８３
    の関係を満たすことを特徴とする照明装置。
  3. 　請求項１に記載の照明装置において、
    　前記ムラ［％］（Ｍ）と、前記ムラ間距離［ｍｍ］（Ｎ）とが
    　　　Ｍ≦Ｎ／２－７．５
    の関係を満たすように前記発光素子ピッチ（Ｐ）及び前記光軸距離（Ｈ）が設定されることを特徴とする照明装置。
  4. 　請求項３に記載の照明装置において、
    　前記発光素子ピッチ（Ｐ）及び前記光軸距離（Ｈ）は、
    　　　Ｐ／Ｈ≦０．７１
    の関係を満たすことを特徴とする照明装置。
  5. 　請求項１から４の何れか一つに記載の照明装置において、
    　前記複数の発光素子は、前記光照射領域を基準にして、前記第１方向に直交する前記光照射面に沿った第２方向の片側のみに列設されていることを特徴とする照明装置。
  6. 　請求項１から４の何れか一つに記載の照明装置において、
    　前記複数の発光素子は、前記光照射領域を基準にして、前記第１方向に直交する前記光照射面に沿った第２方向の両側に列設されていることを特徴とする照明装置。
  7. 　請求項６に記載の照明装置において、
    　前記複数の発光素子は、前記両側のうち、一方側において前記第１方向に列設された複数の第１発光素子と、他方側において前記第１方向に列設された複数の第２発光素子とからなり
    　前記複数の第１発光素子及び前記複数の第２発光素子は、該第１発光素子のピッチ及び該第２発光素子のピッチが前記発光素子ピッチ（Ｐ）と同一の距離とされ、かつ、ピッチ位置が前記第２方向で揃うように列設されていることを特徴とする照明装置。
  8. 　請求項６に記載の照明装置において、
    　前記複数の発光素子は、前記両側のうち、一方側において前記第１方向に列設された複数の第１発光素子と、他方側において前記第１方向に列設された複数の第２発光素子とからなり
    　前記複数の第１発光素子及び前記複数の第２発光素子は、該第１発光素子のピッチ及び該第２発光素子のピッチが前記発光素子ピッチ（Ｐ）の２倍の距離とされ、かつ、ピッチ位置がピッチの前記第１方向における中央位置で互い違いになるように列設されていることを特徴とする照明装置。
  9. 　請求項１から４の何れか一つに記載の照明装置において、
    　前記複数の発光素子は、光源基板に搭載されており、前記光源基板の基板面に対して光軸が平行になるように光を射出するサイド発光と、前記光源基板の基板面に対して光軸が垂直になるように光を射出する頂面発光とのうち何れかの発光を行う発光面を有していることを特徴とする照明装置。
  10. 　請求項１から４の何れか一つに記載の照明装置を備えたことを特徴とする画像読取装置。
  11. 　請求項１０に記載の画像読取装置において、
    　透光性の原稿台を備え、前記光源は、前記原稿台を介して原稿を直接照射することを特徴とする画像読取装置。
  12. 　請求項１０に記載の画像読取装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
  13. 　請求項１１に記載の画像読取装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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