照明装置
【課題】照明光学系をコンパクトなサイズに収めつつ原稿面照度を向上させ、且つ、照明効率を落とすことなく、読取位置を対向する２方向からほぼ均等な照射比率で照射することが可能な照明装置を提供する。
【解決手段】発光強度に角度特性を有する発光源が任意の間隔で配置された光源部と、該光源部からの射出光を原稿の読取面に照射する導光部と、前記原稿からの反射光を導く開口部とを有する照明装置であって、前記発光源の発光強度が最大となる方向に、前記光源部とは異なる照射方向から原稿の照射範囲を照射する反射部材を配置し、且つ、前記発光源からの直接光が前記照射範囲の全域を照射する構成とした。
【解決手段】発光強度に角度特性を有する発光源が任意の間隔で配置された光源部と、該光源部からの射出光を原稿の読取面に照射する導光部と、前記原稿からの反射光を導く開口部とを有する照明装置であって、前記発光源の発光強度が最大となる方向に、前記光源部とは異なる照射方向から原稿の照射範囲を照射する反射部材を配置し、且つ、前記発光源からの直接光が前記照射範囲の全域を照射する構成とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置に関し、特に、照明光学系をコンパクトなサイズに収めつつ原稿面照度を向上させ、且つ、照明効率を落とすことなく、読取位置を対向する２方向からほぼ均等な照射比率で照射することが可能な照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光ダイオード（Light Emitting Diode：以下、ＬＥＤと記す）の開発が活発に行われており、ＬＥＤ素子の明るさは急激に高まっている。ＬＥＤは、一般的に長寿命、高効率、高耐Ｇ性、単色発光などの利点を有しており、多くの照明分野への応用が期待されている。その用途の一つとして、デジタル複写機やイメージスキャナのような画像読取装置がある。
但し、現状のＬＥＤが上述したような優れた特性を有しているものの、画像読取装置の照明装置として用いるには、素子1個1個の絶対的な明るさが足りないため、低速読取機器や、軽量性およびコンパクト性重視の機器を中心に用いられており、高速読取機器や大型機器に用いるには原稿面照度および照明効率の向上が求められている。
また、段差や多少の奥行きを持った画像を読み取る際に、読み取る画像面に影ができないように、読取位置を対向する２方向からほぼ均等な照射比率で照射する技術が求められている。
【０００３】
これらの問題を解決する技術として、例えばＬＥＤを用いた照明ユニットとしては、特許文献１〜７などに、ＬＥＤを任意の間隔で並べた照明ユニットが提示されている。
前記特許文献４，５，７では、ＬＥＤの配列方向と直交する方向への光の広がりを抑制し、効率良く原稿面を照明する方法が提示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１４２０２８号公報
【特許文献２】特開２００４−１５７２１３号公報
【特許文献３】特開２００５−０２７０８２号公報
【特許文献４】特開２００５−２４１６８１号公報
【特許文献５】特開２００６−０６７５５１号公報
【特許文献６】特開２００６−２２７３８４号公報
【特許文献７】特開２００６−０４２０１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記特許文献４，５，７は、原稿に対してある特定の角度から照明する方式しか提示されていない。この場合、例えば、元原稿に切り取った別の原稿を糊付けで貼り付けた「切り貼り原稿」の様に、照明ユニットの走査方向（原稿の走査方向）と直交する方向に段差を有する原稿を読み取る場合、その段差の部分で光が蹴られて影ができ、読み取った原稿情報に黒い縦線が発生してしまい異常画像になることが知られている。この現象を低減する方法としては、特許文献５のように、別方向からも照明することが有効であるが、この方法では、照明ユニットを２個設ける必要が生じてしまう。
【０００６】
また、効率よく照明するためには、ＬＥＤから原稿面までをある一定の距離だけ離す必要があるため、照明ユニットを原稿面の法線方向に大きくする必要が生じてしまう。これに対しては、特許文献１，２，３では、発光源と反対側にミラーを配置して、ミラーの反射光で反対側からも照明する方式が提示されている。
しかし、特許文献２は、直接照明側にＬＥＤが向いているため、対向側のミラーが反射する光量が少なくなってしまう。この場合、「切り貼り原稿」の元原稿から別の原稿に向かって照明する場合と、別の原稿から元原稿に向かって照明する場合とでは、影の発生具合が異なり、どちらかに影ができやすくなってしまう。
【０００７】
また、特許文献３は、直接照明用のＬＥＤと反射照明用のＬＥＤをそれぞれ別々に設けている。そして、砲弾型のＬＥＤをそのまま配置しているため、効率よく照明するためには原稿面に対して近接して照明ユニットを配置する必要がある。原稿面に対して近接して配置する場合には、ＬＥＤは発光の角度依存性を有する為、ＬＥＤの配列ピッチに応じた照明ムラが発生し易い。そのため、必要照度がそれ程必要ない場合であってもＬＥＤを狭ピッチで配列する必要があるため効率的ではない。
【０００８】
また、特許文献１は、ＬＥＤに向かって凹面を向けた反射面を２面配して、原稿面を照明する照明ユニットであるが、特許文献３と同様に広ピッチでＬＥＤを配置すると、ＬＥＤの配列間隔に応じた原稿読取面上で配列方向の照明ムラが発生してしまうため、ＬＥＤを狭ピッチで配置する必要がある。または、ＬＥＤから反射面までの距離を長く取れば、照明ムラを低減することは可能であるが、このようにすると、反射面が大きくなり、照明ユニット自体も大きくしなくてはならなくなる。
【０００９】
本発明は前記の問題を解決すべくなされたものであり、照明光学系をコンパクトなサイズに収めつつ原稿面照度を向上させ、且つ、照明効率を落とすことなく、読取位置を対向する２方向からほぼ均等な照射比率で照射することが可能な照明装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的を達成するために請求項1記載の発明は、発光強度に角度特性を有する発光源が任意の間隔で配置された光源部（図２のＬＥＤ111）と、該光源部からの射出光を原稿（102）の読取面に照射する導光部（第１の照明反射部112）と、前記原稿からの反射光を導く開口部（112ｄ）とを有する照明装置であって、
前記発光源の発光強度が最大となる方向に、前記光源部とは異なる照射方向から原稿の照射範囲を照射する反射部材（第１の対向反射面112ａ）を配置し、且つ、前記発光源からの直接光が前記照射範囲の全域を照射することを特徴とする。
ここに、「照射範囲」とは、読取光学系の倍率と、読取光学系によって結像される像面に配置された撮像素子の有効サイズとによって決定される前記撮像素子と共役関係にある原稿読取面の範囲と定義する。
【００１１】
また、請求項２記載の発明は、発光強度に角度特性を有する発光源が任意の間隔で配置された光源部（図４のＬＥＤ111）と、該光源部からの射出光を原稿（102）の読取面に照射する導光部（第２の照明反射部212）と、前記原稿からの反射光を導く開口部（212ｄ）とを有する照明装置であって、
前記発光源の発光強度が最大となる方向に、前記発光源の発光面を投影した面積を全て含む、前記光源部とは異なる照射方向から原稿の照射範囲を照射する反射面を有する反射部材（第２の対向反射面212ａ）を配置し、且つ、前記発光源からの直接光が照射面の全域を照射することを特徴とする。
ここに、「照射範囲」とは、読取光学系の倍率と、読取光学系によって結像される像面に配置された撮像素子の有効サイズとによって決定される前記撮像素子と共役関係にある原稿読取面の範囲と定義する。
【００１２】
また、請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の照明装置において、
前記光源部側の照射範囲を照射する発光源からの直接照射光束の一部が遮光されていることを特徴とする（図２または図４参照）。
また、請求項４記載の発明は、請求項３記載の照明装置において、
前記発光源からの直接照射光束の一部を遮光する部材が、反射部材（112bまたは212b）であることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５記載の発明は、請求項１または請求項２記載の照明装置において、
前記発光源および２次光源を含む光源が、３箇所以上配置（図２、図３または図４、図５参照）されていることを特徴とする。
ここに、「２次光源」とは、「照射範囲」から見て光って見える面を指す。つまり、「照射範囲」に光束を反射する反射面は２次光源である。また、連続した面であっても、異なる角度で稜線を持って接する２つ以上の平面もしくは曲面は、２つ以上の２次光源を有するものとする。
【００１４】
また、請求項６記載の発明は、請求項５記載の照明装置において、
前記発光源および２次光源を含む光源が、光源部側に２つ以上配置され、且つ、発光源の対向反射面側に２つ以上配置（図２、図３参照）されていることを特徴とする。
また、請求項７記載の発明は、画像読取装置が、請求項１ないし請求項６の何れかに記載の照明装置を用いたことを特徴とする。
また、請求項８記載の発明は、画像形成装置が、請求項７記載の画像読取装置を用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の発明によれば、発光強度に角度特性を有する発光源が任意の間隔で配置された光源部と、該光源部からの射出光を原稿の読取面に照射する導光部と、前記原稿からの反射光を導く開口部とを有する照明装置であって、前記発光源の発光強度が最大となる方向に、前記光源部とは異なる照射方向から原稿の照射範囲を照射する反射部材を配置し、且つ、前記発光源からの直接光が前記照射範囲の全域を照射することで、
光源部とは異なる方向から照射範囲を照射する対向側の照射比率を上げ、且つ、前記発光源からの直接光で照射範囲の全域を照射することで照射面照度を均一に向上させることが可能となる。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、発光強度に角度特性を有する発光源が任意の間隔で配置された光源部と、該光源部からの射出光を原稿の読取面に照射する導光部と、前記原稿からの反射光を導く開口部とを有する照明装置であって、前記発光源の発光強度が最大となる方向に、前記発光源の発光面を投影した面積を全て含む、前記光源部とは異なる照射方向から原稿の照射範囲を照射する反射面を有する反射部材を配置し、且つ、前記発光源からの直接光が照射面の全域を照射することで、
請求項1における対向側の照射比率を、より効果的に向上させることが可能となる。
【００１７】
請求項３記載の発明によれば、請求項１または請求項２記載の照明装置において、前記光源部側の照射範囲を照射する発光源からの直接照射光束の一部が遮光されていることで、
光源からの光路長が短く相対的に照度が上がる発光源からの照射面に直接照射する光束が、光路長が長く相対的に照度が下がる光源対向反射側から照射面を照射する光束よりも細くなり、光路長の長短、および反射面に有無による照射範囲位置による照度差を軽減し、照度範囲全域の照度分布の悪化を抑制することが可能となる。
【００１８】
請求項４記載の発明によれば、請求項３記載の照明装置において、前記発光源からの直接照射光束の一部を遮光する部材が、反射部材であることで、
請求項３記載の構成を維持しながら、遮光する光束の一部を他の反射板に導き、照明効率の減少を抑制しながら請求項３の効果を奏することが可能となる。
【００１９】
請求項５記載の発明によれば、請求項１または請求項２記載の照明装置において、前記発光源および２次光源を含む光源が、３箇所以上配置されていることで、
照射面上においてそれぞれの照度ピークとなる位置をずらした構成として、照射面の照度分布を効率的に均一化することが可能となる。
【００２０】
請求項６記載の発明によれば、請求項５記載の照明装置において、前記発光源および２次光源を含む光源が、光源部側に２つ以上配置され、且つ、発光源の対向反射面側に２つ以上配置されていることで、
照射面を照射する、光源側からの照射光と、対向側からの照射光それぞれにおいて、照射面における照度ピーク位置をずらした構成をとり、それぞれ照射光において照射面の照度分布を効率的に均一化することが可能となる。画像面に段差が有る場合や、ある程度奥行きと傾きを持った画像面を照射する際には、発光源側からと対向側からのうちどちらか片側からの照射光が支配的になるため、片側光だけでも照度分布を均一に保つことが重要となっている。
【００２１】
請求項７記載の発明によれば、画像読取装置が、請求項１ないし請求項６の何れかに記載の照明装置を用いたことで、
請求項１ないし６記載の発明の効果を奏することが可能な照明装置を、原稿照明光学系として使用した画像読取装置を提供することが可能となる。
【００２２】
請求項８記載の発明によれば、画像形成装置が、請求項７記載の画像読取装置を用いたことで、
請求項7記載の発明の効果を奏することが可能な画像読取装置を、マルチファンクション（複合機能）の一つとして組み込んだ画像形成装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
＜用語の定義および構成部材の説明＞
本発明の実施形態を説明するに先立ち、「用語の定義および説明」を行う。
＜発光源＞
本発明において発光源(111)は、発光面が直径数ミリ程度から数十ミリ程度までの発光ダイオード（ＬＥＤ）、もしくはエレクトロルミネッセンスデバイス（有機ＥＬ）等の発光強度に角度依存性を持つ光源であれば特に制限はなく、公知のものを用いることができるが、本実施形態では白色ＬＥＤ光源を用いている。また、ＬＥＤ等の、発光面が次に定義する「照射範囲」に対して比較的小さい光源は、原稿の長さ方向に列設されていることが好ましい。長さ方向に列設されることで、照射範囲の長さ方向に光を照射することができる。
【００２４】
＜照射範囲＞
本発明において、原稿照明装置における照射範囲とは、読取光学系の倍率と、読取光学系によって結像される像面に配置された撮像素子の有効サイズとによって決定される前記撮像素子と共役関係にある原稿読取面の範囲と定義する。
＜２次光源＞
本発明において「２次光源」とは、「照射範囲」から見て光って見える面を指す。つまり、「照射範囲」に光束を反射する反射面は２次光源である。また、連続した面であっても、異なる角度で稜線を持って接する２つ以上の平面もしくは曲面は、２つ以上の２次光源を有するものとする。
【００２５】
＜反射部材＞
本発明の集束部材および反射部材は、それぞれ複数の反射面を有し、反射面は例えばプラスチック、ガラスなどの成型品の表面に反射面を形成してなる。本発明において、表面に反射面を形成する成型品の材料としては前記のものに限定されず、その他の公知の材料を適用可能である。
また、本発明において、集束部材及び／または反射部材は、発光源から出射された光が、原稿の長さ方向に拡散するのを規制する為に、原稿台に垂直で原稿の長さ方向に垂直な側面反射面を具備することが好ましく、読取対象領域の長さ方向における両端部に具備することが更に好ましい。
【００２６】
＜反射面＞
本発明において反射面とは、反射率が高く、発光源から出射された光を読取対象領域に導く機能を有する領域である。
反射面は、アルミ蒸着や塗装などで形成すると加工工程が少なく効率の高い生産が可能になる。また、前記成型品の集束部構成部材や反射部構成部材に反射テープを貼ることで反射面としても良く、簡易な方法で反射面の形成が可能となる。反射テープは、薄い接着テープの片面に蒸着などで高反射率特性を与えたものが好ましい。
【００２７】
＜コンタクトガラス（原稿台）＞
また、本発明の照明装置には、原稿をその面上に載置するためのコンタクトガラス(101)を備える。コンタクトガラス(101)は板状の形状であり、ガラスあるいは透明樹脂等で形成することが好ましい。
尚、本実施形態では白色ＬＥＤを用いたが、これに換えて２色以上のＬＥＤからの出射光を混色して照射する構成としても当然問題は無い。
また、本実施形態における照明装置は、実際には側面の両端部にも反射面を具備するが、図２においては理解し易さの為にこれを非表示とした。
【００２８】
以下、本発明を図示の実施形態に基いて説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は、本実施形態の画像読取部を適用する画像形成装置の模式的な側断面図、図２は、前記画像読取部の側断面図、図３は、前記画像読取部を構成する画像読取ユニットの斜視図である。
【００２９】
先ず、図１を参照しつつ画像形成装置を説明する。
図１に示すように、画像形成装置ＧＫは、画像形成部10と第1の画像読取部100とを備えてなる。第1の画像読取部100は、本発明の要部である第1の画像読取ユニット110を備えている。
画像形成部10は、ドラム状の潜像担持体11を有し、その周囲に帯電手段としての帯電ローラ12、現像装置13、転写ローラ14、クリーニング装置15が配備されている。帯電手段としては、「コロナチャージャ」を用いることもできる。
更に、画像読取部等や外部からの原稿情報を受けてレーザビームLBにより光走査を行う光走査装置17が設けられ、帯電ローラ12と現像装置13との間で「光書き込みによる露光」を行うようになっている。画像形成を行うときは、光導電性の感光体である像担持体11が時計回りに等速回転され、その表面が帯電ローラ12により均一に帯電され、光走査装置17からのレーザビームLBの光書き込みによる露光を受けて静電潜像が形成される。
【００３０】
形成された静電潜像は、所謂「ネガ潜像」であって画像部が露光されている。転写紙Pを収納したカセット18は、画像形成装置ＧＫ本体に脱着可能であり、図示のごとく装着された状態において、収納された転写紙Pの最上位の1枚が給紙コロ20により給紙され、給紙された転写紙Pは、その先端部をレジストローラ対19に捕らえられる。レジストローラ対19は、像担持体11上のトナー画像が転写位置へ移動するのにタイミングをあわせて、転写紙Pを転写部へ送りこむ。送り込まれた転写紙Pは、転写部においてトナー画像と重ね合わせられ、転写ローラ14の作用によりトナー画像を静電転写される。
【００３１】
トナー画像を転写された転写紙Pは定着装置16へ送られ、定着装置16においてトナー画像を定着され、搬送路21を通り、排紙ローラ対22によりトレイ23上に排出される。トナー画像が転写された後の像担持体11の表面は、クリーニング装置15によりクリーニングされ、残留トナーや紙粉などが除去される。像担持体11は光導電性の感光体であり、その均一帯電と光走査とにより静電潜像が形成され、形成された静電潜像がトナー画像として可視化される。
【００３２】
次に、図２、図３を参照しつつ第1の画像読取部100および第1の画像読取ユニット110を説明する。
図２、図３に示すように、照明装置を含んだ第1の画像読取部100は、原稿102がコンタクトガラス101の上に載置され、コンタクトガラス101の下部に第1の画像読取ユニット110が配置されて成っている。
第1の画像読取ユニット110には、発光源（後述）としてのＬＥＤ素子111、第1の照明反射部112、読取反射部113、縮小結像レンズ114が配設されており、ＬＥＤ素子111から発した光は第1の照明反射部112を経て原稿102を照明する。
原稿102からの反射光は、読取反射部113を経て、縮小結像レンズ114へ導かれ、縮小結像レンズ114による結像位置に配置された撮像素子としてのラインセンサ115上に結像される。
【００３３】
原稿102の長手方向(図２の左右方向)を読み取る場合は、第1の画像読取ユニット110が、モータ（不図示）に連結されたタイミングベルト（不図示）によって駆動され、移動軸120によって位置と姿勢を規定されながら、コンタクトガラス101に平行して原稿の長手方向へ移動し、原稿全体を読み取る。原稿102の長手方向（図２の左右方向）を副走査方向と呼び、原稿の短手方向（図２の奥行方向）を主走査方向と呼ぶ。
原稿102を照らすためには原稿幅とほぼ同じ長さが必要とされるので、ＬＥＤ素子111は、主走査方向に多数個並べ、アレイ状にして用いている。
【００３４】
第1の照明反射部112は、第1の画像読取ユニット110の小型軽量化とコンタクトガラス101との空隙距離確保のために、広い平面であるわりに比較的薄肉形状の樹脂製部品をベースにして形成され、反射面（112a，112b，112c）として機能する面にはアルミ蒸着が施されている。
ＬＥＤ素子111は、発光面の真正面方向が最も発光強度が高くなっており、ＬＥＤ素子111の発光面中心から引いた第1の垂線119と交わる位置に、第1の対向反射面112a（異なる角度で稜線を持って接する２つの平面）が配置されている。
また、第1の対向反射面112aは、ＬＥＤ素子111の発光面を、最大発光強度方向（発光面中心から引いた第1の垂線119方向）に投影した面積を含む反射面から構成されている。
【００３５】
ＬＥＤ素子111の上側に位置する第1の上側反射板112bは、ＬＥＤ素子111側の「照射範囲」を直接照らす直接照射光の光束の一部を遮光する位置に配設されている。つまり、「照射範囲」の任意の副走査方向断面位置において、ＬＥＤ素子111の発光面から直接届く光量が異なる構成となっている。ＬＥＤ素子111の発光面から「照射範囲」を直接照らす代表的な第1の直接照射光130も図中に示した。
112cは、第1の下側反射面であり、112dは前記薄肉形状の樹脂製品に形成された開口部である。
【００３６】
＜第２の実施形態＞
次に第２の実施形態を説明する。図４は、第２の実施形態の画像読取部の側断面図、図５は、前記画像読取部を構成する画像読取ユニットの斜視図である。
図４、図５に示すように、照明装置を含んだ第1の画像読取部200は、原稿102がコンタクトガラス101の上に配置され、コンタクトガラス101の下部に第２の画像読取ユニット210が配置されて成っている。
第２の画像読取ユニット210には、発光源としてのＬＥＤ素子111、第２の照明反射部212、読取反射部113、縮小結像レンズ114が配設されており、ＬＥＤ素子111から発した光は、第２の照明反射部212を経て原稿102を照明する。原稿102からの反射光は、読取反射部113を経て、縮小結像レンズ114へ導かれ、縮小結像レンズ114による結像位置に配置された撮像素子としてのラインセンサ115上に結像される。
【００３７】
原稿102の長手方向(図４の左右方向)を読み取る場合は、第２の画像読取ユニット210が、モータ（不図示）に連結されたタイミングベルト（不図示）によって駆動され、移動軸220によって位置と姿勢を規定されながら、コンタクトガラス101に平行して原稿102の長手方向へ移動し、原稿全体を読み取る。原稿102の長手方向を副走査方向と呼び、原稿の短手方向（図２の奥行方向）を主走査方向と呼ぶ。
原稿102を照らすために原稿幅とほぼ同じ長さが必要とされるので、ＬＥＤ素子111は、主走査方向に多数個並べ、アレイ状にして用いている。第２の照明反射部212は、第２の画像読取ユニット210の小型軽量化とコンタクトガラス101との空隙距離の確保のため、広い平面であるわりに比較的薄肉形状の樹脂製部品をベースにして形成され、反射面として機能する面にはアルミ蒸着が施されている。
【００３８】
ＬＥＤ素子111は、発光面の真正面方向が最も発光強度が高くなっており、ＬＥＤ素子111の発光面中心から引いた第２の垂線219と交わる位置に、対向反射面212aが配置されている。ＬＥＤ素子111の上側に位置する上側反射板212bは、ＬＥＤ素子111側の照射範囲を直接照らす直接照射光の光束の一部を遮光する位置に配設されている。つまり、照射範囲の任意の副走査方向断面位置において、ＬＥＤ素子111の発光面から直接届く光量が異なる構成となっている。ＬＥＤ素子111の発光面から照射範囲を直接照らす代表的な第２の直接照射光230も図中に示した。
212cは、第２の下側反射面であり、212dは前記薄肉形状の樹脂製品に形成された開口部である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施形態の画像読取部を適用する画像形成装置の模式的な側断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の画像読取部の側断面図である。
【図３】同第１の実施形態の画像読取部を構成する画像読取ユニットの斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施形態の画像読取部の側断面図である。
【図５】同第２の実施形態の画像読取部を構成する画像読取ユニットの斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
１００…第１の画像読取部
１０１…コンタクトガラス
１０２…原稿
１１０…第１の画像読取ユニット
１１１…ＬＥＤ素子
１１２…第１の照明反射部
１１２ａ…第１の対向反射面
１１２ｂ…第１の上側反射板
１１２ｃ…第１の下側反射面
１１２ｄ…第１の開口部
１１３…読取反射部
１１４…縮小結像レンズ
１１５…ラインセンサ
１１９…発光面中心から引いた第１の垂線
１３０…第１の直接照射光
２００…第２の画像読取部
２１０…第２の画像読取ユニット
２１２…第２の照明反射部
２１２ａ…第２の対向反射面
２１２ｂ…第２の上側反射板
２１２ｄ…第２の開口部
２１２ｃ…第２の下側反射面
２１９…発光面中心から引いた第２の垂線
２３０…第２の直接照射光
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置に関し、特に、照明光学系をコンパクトなサイズに収めつつ原稿面照度を向上させ、且つ、照明効率を落とすことなく、読取位置を対向する２方向からほぼ均等な照射比率で照射することが可能な照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光ダイオード（Light Emitting Diode：以下、ＬＥＤと記す）の開発が活発に行われており、ＬＥＤ素子の明るさは急激に高まっている。ＬＥＤは、一般的に長寿命、高効率、高耐Ｇ性、単色発光などの利点を有しており、多くの照明分野への応用が期待されている。その用途の一つとして、デジタル複写機やイメージスキャナのような画像読取装置がある。
但し、現状のＬＥＤが上述したような優れた特性を有しているものの、画像読取装置の照明装置として用いるには、素子1個1個の絶対的な明るさが足りないため、低速読取機器や、軽量性およびコンパクト性重視の機器を中心に用いられており、高速読取機器や大型機器に用いるには原稿面照度および照明効率の向上が求められている。
また、段差や多少の奥行きを持った画像を読み取る際に、読み取る画像面に影ができないように、読取位置を対向する２方向からほぼ均等な照射比率で照射する技術が求められている。
【０００３】
これらの問題を解決する技術として、例えばＬＥＤを用いた照明ユニットとしては、特許文献１〜７などに、ＬＥＤを任意の間隔で並べた照明ユニットが提示されている。
前記特許文献４，５，７では、ＬＥＤの配列方向と直交する方向への光の広がりを抑制し、効率良く原稿面を照明する方法が提示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１４２０２８号公報
【特許文献２】特開２００４−１５７２１３号公報
【特許文献３】特開２００５−０２７０８２号公報
【特許文献４】特開２００５−２４１６８１号公報
【特許文献５】特開２００６−０６７５５１号公報
【特許文献６】特開２００６−２２７３８４号公報
【特許文献７】特開２００６−０４２０１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記特許文献４，５，７は、原稿に対してある特定の角度から照明する方式しか提示されていない。この場合、例えば、元原稿に切り取った別の原稿を糊付けで貼り付けた「切り貼り原稿」の様に、照明ユニットの走査方向（原稿の走査方向）と直交する方向に段差を有する原稿を読み取る場合、その段差の部分で光が蹴られて影ができ、読み取った原稿情報に黒い縦線が発生してしまい異常画像になることが知られている。この現象を低減する方法としては、特許文献５のように、別方向からも照明することが有効であるが、この方法では、照明ユニットを２個設ける必要が生じてしまう。
【０００６】
また、効率よく照明するためには、ＬＥＤから原稿面までをある一定の距離だけ離す必要があるため、照明ユニットを原稿面の法線方向に大きくする必要が生じてしまう。これに対しては、特許文献１，２，３では、発光源と反対側にミラーを配置して、ミラーの反射光で反対側からも照明する方式が提示されている。
しかし、特許文献２は、直接照明側にＬＥＤが向いているため、対向側のミラーが反射する光量が少なくなってしまう。この場合、「切り貼り原稿」の元原稿から別の原稿に向かって照明する場合と、別の原稿から元原稿に向かって照明する場合とでは、影の発生具合が異なり、どちらかに影ができやすくなってしまう。
【０００７】
また、特許文献３は、直接照明用のＬＥＤと反射照明用のＬＥＤをそれぞれ別々に設けている。そして、砲弾型のＬＥＤをそのまま配置しているため、効率よく照明するためには原稿面に対して近接して照明ユニットを配置する必要がある。原稿面に対して近接して配置する場合には、ＬＥＤは発光の角度依存性を有する為、ＬＥＤの配列ピッチに応じた照明ムラが発生し易い。そのため、必要照度がそれ程必要ない場合であってもＬＥＤを狭ピッチで配列する必要があるため効率的ではない。
【０００８】
また、特許文献１は、ＬＥＤに向かって凹面を向けた反射面を２面配して、原稿面を照明する照明ユニットであるが、特許文献３と同様に広ピッチでＬＥＤを配置すると、ＬＥＤの配列間隔に応じた原稿読取面上で配列方向の照明ムラが発生してしまうため、ＬＥＤを狭ピッチで配置する必要がある。または、ＬＥＤから反射面までの距離を長く取れば、照明ムラを低減することは可能であるが、このようにすると、反射面が大きくなり、照明ユニット自体も大きくしなくてはならなくなる。
【０００９】
本発明は前記の問題を解決すべくなされたものであり、照明光学系をコンパクトなサイズに収めつつ原稿面照度を向上させ、且つ、照明効率を落とすことなく、読取位置を対向する２方向からほぼ均等な照射比率で照射することが可能な照明装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的を達成するために請求項1記載の発明は、発光強度に角度特性を有する発光源が任意の間隔で配置された光源部（図２のＬＥＤ111）と、該光源部からの射出光を原稿（102）の読取面に照射する導光部（第１の照明反射部112）と、前記原稿からの反射光を導く開口部（112ｄ）とを有する照明装置であって、
前記発光源の発光強度が最大となる方向に、前記光源部とは異なる照射方向から原稿の照射範囲を照射する反射部材（第１の対向反射面112ａ）を配置し、且つ、前記発光源からの直接光が前記照射範囲の全域を照射することを特徴とする。
ここに、「照射範囲」とは、読取光学系の倍率と、読取光学系によって結像される像面に配置された撮像素子の有効サイズとによって決定される前記撮像素子と共役関係にある原稿読取面の範囲と定義する。
【００１１】
また、請求項２記載の発明は、発光強度に角度特性を有する発光源が任意の間隔で配置された光源部（図４のＬＥＤ111）と、該光源部からの射出光を原稿（102）の読取面に照射する導光部（第２の照明反射部212）と、前記原稿からの反射光を導く開口部（212ｄ）とを有する照明装置であって、
前記発光源の発光強度が最大となる方向に、前記発光源の発光面を投影した面積を全て含む、前記光源部とは異なる照射方向から原稿の照射範囲を照射する反射面を有する反射部材（第２の対向反射面212ａ）を配置し、且つ、前記発光源からの直接光が照射面の全域を照射することを特徴とする。
ここに、「照射範囲」とは、読取光学系の倍率と、読取光学系によって結像される像面に配置された撮像素子の有効サイズとによって決定される前記撮像素子と共役関係にある原稿読取面の範囲と定義する。
【００１２】
また、請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の照明装置において、
前記光源部側の照射範囲を照射する発光源からの直接照射光束の一部が遮光されていることを特徴とする（図２または図４参照）。
また、請求項４記載の発明は、請求項３記載の照明装置において、
前記発光源からの直接照射光束の一部を遮光する部材が、反射部材（112bまたは212b）であることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５記載の発明は、請求項１または請求項２記載の照明装置において、
前記発光源および２次光源を含む光源が、３箇所以上配置（図２、図３または図４、図５参照）されていることを特徴とする。
ここに、「２次光源」とは、「照射範囲」から見て光って見える面を指す。つまり、「照射範囲」に光束を反射する反射面は２次光源である。また、連続した面であっても、異なる角度で稜線を持って接する２つ以上の平面もしくは曲面は、２つ以上の２次光源を有するものとする。
【００１４】
また、請求項６記載の発明は、請求項５記載の照明装置において、
前記発光源および２次光源を含む光源が、光源部側に２つ以上配置され、且つ、発光源の対向反射面側に２つ以上配置（図２、図３参照）されていることを特徴とする。
また、請求項７記載の発明は、画像読取装置が、請求項１ないし請求項６の何れかに記載の照明装置を用いたことを特徴とする。
また、請求項８記載の発明は、画像形成装置が、請求項７記載の画像読取装置を用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の発明によれば、発光強度に角度特性を有する発光源が任意の間隔で配置された光源部と、該光源部からの射出光を原稿の読取面に照射する導光部と、前記原稿からの反射光を導く開口部とを有する照明装置であって、前記発光源の発光強度が最大となる方向に、前記光源部とは異なる照射方向から原稿の照射範囲を照射する反射部材を配置し、且つ、前記発光源からの直接光が前記照射範囲の全域を照射することで、
光源部とは異なる方向から照射範囲を照射する対向側の照射比率を上げ、且つ、前記発光源からの直接光で照射範囲の全域を照射することで照射面照度を均一に向上させることが可能となる。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、発光強度に角度特性を有する発光源が任意の間隔で配置された光源部と、該光源部からの射出光を原稿の読取面に照射する導光部と、前記原稿からの反射光を導く開口部とを有する照明装置であって、前記発光源の発光強度が最大となる方向に、前記発光源の発光面を投影した面積を全て含む、前記光源部とは異なる照射方向から原稿の照射範囲を照射する反射面を有する反射部材を配置し、且つ、前記発光源からの直接光が照射面の全域を照射することで、
請求項1における対向側の照射比率を、より効果的に向上させることが可能となる。
【００１７】
請求項３記載の発明によれば、請求項１または請求項２記載の照明装置において、前記光源部側の照射範囲を照射する発光源からの直接照射光束の一部が遮光されていることで、
光源からの光路長が短く相対的に照度が上がる発光源からの照射面に直接照射する光束が、光路長が長く相対的に照度が下がる光源対向反射側から照射面を照射する光束よりも細くなり、光路長の長短、および反射面に有無による照射範囲位置による照度差を軽減し、照度範囲全域の照度分布の悪化を抑制することが可能となる。
【００１８】
請求項４記載の発明によれば、請求項３記載の照明装置において、前記発光源からの直接照射光束の一部を遮光する部材が、反射部材であることで、
請求項３記載の構成を維持しながら、遮光する光束の一部を他の反射板に導き、照明効率の減少を抑制しながら請求項３の効果を奏することが可能となる。
【００１９】
請求項５記載の発明によれば、請求項１または請求項２記載の照明装置において、前記発光源および２次光源を含む光源が、３箇所以上配置されていることで、
照射面上においてそれぞれの照度ピークとなる位置をずらした構成として、照射面の照度分布を効率的に均一化することが可能となる。
【００２０】
請求項６記載の発明によれば、請求項５記載の照明装置において、前記発光源および２次光源を含む光源が、光源部側に２つ以上配置され、且つ、発光源の対向反射面側に２つ以上配置されていることで、
照射面を照射する、光源側からの照射光と、対向側からの照射光それぞれにおいて、照射面における照度ピーク位置をずらした構成をとり、それぞれ照射光において照射面の照度分布を効率的に均一化することが可能となる。画像面に段差が有る場合や、ある程度奥行きと傾きを持った画像面を照射する際には、発光源側からと対向側からのうちどちらか片側からの照射光が支配的になるため、片側光だけでも照度分布を均一に保つことが重要となっている。
【００２１】
請求項７記載の発明によれば、画像読取装置が、請求項１ないし請求項６の何れかに記載の照明装置を用いたことで、
請求項１ないし６記載の発明の効果を奏することが可能な照明装置を、原稿照明光学系として使用した画像読取装置を提供することが可能となる。
【００２２】
請求項８記載の発明によれば、画像形成装置が、請求項７記載の画像読取装置を用いたことで、
請求項7記載の発明の効果を奏することが可能な画像読取装置を、マルチファンクション（複合機能）の一つとして組み込んだ画像形成装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
＜用語の定義および構成部材の説明＞
本発明の実施形態を説明するに先立ち、「用語の定義および説明」を行う。
＜発光源＞
本発明において発光源(111)は、発光面が直径数ミリ程度から数十ミリ程度までの発光ダイオード（ＬＥＤ）、もしくはエレクトロルミネッセンスデバイス（有機ＥＬ）等の発光強度に角度依存性を持つ光源であれば特に制限はなく、公知のものを用いることができるが、本実施形態では白色ＬＥＤ光源を用いている。また、ＬＥＤ等の、発光面が次に定義する「照射範囲」に対して比較的小さい光源は、原稿の長さ方向に列設されていることが好ましい。長さ方向に列設されることで、照射範囲の長さ方向に光を照射することができる。
【００２４】
＜照射範囲＞
本発明において、原稿照明装置における照射範囲とは、読取光学系の倍率と、読取光学系によって結像される像面に配置された撮像素子の有効サイズとによって決定される前記撮像素子と共役関係にある原稿読取面の範囲と定義する。
＜２次光源＞
本発明において「２次光源」とは、「照射範囲」から見て光って見える面を指す。つまり、「照射範囲」に光束を反射する反射面は２次光源である。また、連続した面であっても、異なる角度で稜線を持って接する２つ以上の平面もしくは曲面は、２つ以上の２次光源を有するものとする。
【００２５】
＜反射部材＞
本発明の集束部材および反射部材は、それぞれ複数の反射面を有し、反射面は例えばプラスチック、ガラスなどの成型品の表面に反射面を形成してなる。本発明において、表面に反射面を形成する成型品の材料としては前記のものに限定されず、その他の公知の材料を適用可能である。
また、本発明において、集束部材及び／または反射部材は、発光源から出射された光が、原稿の長さ方向に拡散するのを規制する為に、原稿台に垂直で原稿の長さ方向に垂直な側面反射面を具備することが好ましく、読取対象領域の長さ方向における両端部に具備することが更に好ましい。
【００２６】
＜反射面＞
本発明において反射面とは、反射率が高く、発光源から出射された光を読取対象領域に導く機能を有する領域である。
反射面は、アルミ蒸着や塗装などで形成すると加工工程が少なく効率の高い生産が可能になる。また、前記成型品の集束部構成部材や反射部構成部材に反射テープを貼ることで反射面としても良く、簡易な方法で反射面の形成が可能となる。反射テープは、薄い接着テープの片面に蒸着などで高反射率特性を与えたものが好ましい。
【００２７】
＜コンタクトガラス（原稿台）＞
また、本発明の照明装置には、原稿をその面上に載置するためのコンタクトガラス(101)を備える。コンタクトガラス(101)は板状の形状であり、ガラスあるいは透明樹脂等で形成することが好ましい。
尚、本実施形態では白色ＬＥＤを用いたが、これに換えて２色以上のＬＥＤからの出射光を混色して照射する構成としても当然問題は無い。
また、本実施形態における照明装置は、実際には側面の両端部にも反射面を具備するが、図２においては理解し易さの為にこれを非表示とした。
【００２８】
以下、本発明を図示の実施形態に基いて説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は、本実施形態の画像読取部を適用する画像形成装置の模式的な側断面図、図２は、前記画像読取部の側断面図、図３は、前記画像読取部を構成する画像読取ユニットの斜視図である。
【００２９】
先ず、図１を参照しつつ画像形成装置を説明する。
図１に示すように、画像形成装置ＧＫは、画像形成部10と第1の画像読取部100とを備えてなる。第1の画像読取部100は、本発明の要部である第1の画像読取ユニット110を備えている。
画像形成部10は、ドラム状の潜像担持体11を有し、その周囲に帯電手段としての帯電ローラ12、現像装置13、転写ローラ14、クリーニング装置15が配備されている。帯電手段としては、「コロナチャージャ」を用いることもできる。
更に、画像読取部等や外部からの原稿情報を受けてレーザビームLBにより光走査を行う光走査装置17が設けられ、帯電ローラ12と現像装置13との間で「光書き込みによる露光」を行うようになっている。画像形成を行うときは、光導電性の感光体である像担持体11が時計回りに等速回転され、その表面が帯電ローラ12により均一に帯電され、光走査装置17からのレーザビームLBの光書き込みによる露光を受けて静電潜像が形成される。
【００３０】
形成された静電潜像は、所謂「ネガ潜像」であって画像部が露光されている。転写紙Pを収納したカセット18は、画像形成装置ＧＫ本体に脱着可能であり、図示のごとく装着された状態において、収納された転写紙Pの最上位の1枚が給紙コロ20により給紙され、給紙された転写紙Pは、その先端部をレジストローラ対19に捕らえられる。レジストローラ対19は、像担持体11上のトナー画像が転写位置へ移動するのにタイミングをあわせて、転写紙Pを転写部へ送りこむ。送り込まれた転写紙Pは、転写部においてトナー画像と重ね合わせられ、転写ローラ14の作用によりトナー画像を静電転写される。
【００３１】
トナー画像を転写された転写紙Pは定着装置16へ送られ、定着装置16においてトナー画像を定着され、搬送路21を通り、排紙ローラ対22によりトレイ23上に排出される。トナー画像が転写された後の像担持体11の表面は、クリーニング装置15によりクリーニングされ、残留トナーや紙粉などが除去される。像担持体11は光導電性の感光体であり、その均一帯電と光走査とにより静電潜像が形成され、形成された静電潜像がトナー画像として可視化される。
【００３２】
次に、図２、図３を参照しつつ第1の画像読取部100および第1の画像読取ユニット110を説明する。
図２、図３に示すように、照明装置を含んだ第1の画像読取部100は、原稿102がコンタクトガラス101の上に載置され、コンタクトガラス101の下部に第1の画像読取ユニット110が配置されて成っている。
第1の画像読取ユニット110には、発光源（後述）としてのＬＥＤ素子111、第1の照明反射部112、読取反射部113、縮小結像レンズ114が配設されており、ＬＥＤ素子111から発した光は第1の照明反射部112を経て原稿102を照明する。
原稿102からの反射光は、読取反射部113を経て、縮小結像レンズ114へ導かれ、縮小結像レンズ114による結像位置に配置された撮像素子としてのラインセンサ115上に結像される。
【００３３】
原稿102の長手方向(図２の左右方向)を読み取る場合は、第1の画像読取ユニット110が、モータ（不図示）に連結されたタイミングベルト（不図示）によって駆動され、移動軸120によって位置と姿勢を規定されながら、コンタクトガラス101に平行して原稿の長手方向へ移動し、原稿全体を読み取る。原稿102の長手方向（図２の左右方向）を副走査方向と呼び、原稿の短手方向（図２の奥行方向）を主走査方向と呼ぶ。
原稿102を照らすためには原稿幅とほぼ同じ長さが必要とされるので、ＬＥＤ素子111は、主走査方向に多数個並べ、アレイ状にして用いている。
【００３４】
第1の照明反射部112は、第1の画像読取ユニット110の小型軽量化とコンタクトガラス101との空隙距離確保のために、広い平面であるわりに比較的薄肉形状の樹脂製部品をベースにして形成され、反射面（112a，112b，112c）として機能する面にはアルミ蒸着が施されている。
ＬＥＤ素子111は、発光面の真正面方向が最も発光強度が高くなっており、ＬＥＤ素子111の発光面中心から引いた第1の垂線119と交わる位置に、第1の対向反射面112a（異なる角度で稜線を持って接する２つの平面）が配置されている。
また、第1の対向反射面112aは、ＬＥＤ素子111の発光面を、最大発光強度方向（発光面中心から引いた第1の垂線119方向）に投影した面積を含む反射面から構成されている。
【００３５】
ＬＥＤ素子111の上側に位置する第1の上側反射板112bは、ＬＥＤ素子111側の「照射範囲」を直接照らす直接照射光の光束の一部を遮光する位置に配設されている。つまり、「照射範囲」の任意の副走査方向断面位置において、ＬＥＤ素子111の発光面から直接届く光量が異なる構成となっている。ＬＥＤ素子111の発光面から「照射範囲」を直接照らす代表的な第1の直接照射光130も図中に示した。
112cは、第1の下側反射面であり、112dは前記薄肉形状の樹脂製品に形成された開口部である。
【００３６】
＜第２の実施形態＞
次に第２の実施形態を説明する。図４は、第２の実施形態の画像読取部の側断面図、図５は、前記画像読取部を構成する画像読取ユニットの斜視図である。
図４、図５に示すように、照明装置を含んだ第1の画像読取部200は、原稿102がコンタクトガラス101の上に配置され、コンタクトガラス101の下部に第２の画像読取ユニット210が配置されて成っている。
第２の画像読取ユニット210には、発光源としてのＬＥＤ素子111、第２の照明反射部212、読取反射部113、縮小結像レンズ114が配設されており、ＬＥＤ素子111から発した光は、第２の照明反射部212を経て原稿102を照明する。原稿102からの反射光は、読取反射部113を経て、縮小結像レンズ114へ導かれ、縮小結像レンズ114による結像位置に配置された撮像素子としてのラインセンサ115上に結像される。
【００３７】
原稿102の長手方向(図４の左右方向)を読み取る場合は、第２の画像読取ユニット210が、モータ（不図示）に連結されたタイミングベルト（不図示）によって駆動され、移動軸220によって位置と姿勢を規定されながら、コンタクトガラス101に平行して原稿102の長手方向へ移動し、原稿全体を読み取る。原稿102の長手方向を副走査方向と呼び、原稿の短手方向（図２の奥行方向）を主走査方向と呼ぶ。
原稿102を照らすために原稿幅とほぼ同じ長さが必要とされるので、ＬＥＤ素子111は、主走査方向に多数個並べ、アレイ状にして用いている。第２の照明反射部212は、第２の画像読取ユニット210の小型軽量化とコンタクトガラス101との空隙距離の確保のため、広い平面であるわりに比較的薄肉形状の樹脂製部品をベースにして形成され、反射面として機能する面にはアルミ蒸着が施されている。
【００３８】
ＬＥＤ素子111は、発光面の真正面方向が最も発光強度が高くなっており、ＬＥＤ素子111の発光面中心から引いた第２の垂線219と交わる位置に、対向反射面212aが配置されている。ＬＥＤ素子111の上側に位置する上側反射板212bは、ＬＥＤ素子111側の照射範囲を直接照らす直接照射光の光束の一部を遮光する位置に配設されている。つまり、照射範囲の任意の副走査方向断面位置において、ＬＥＤ素子111の発光面から直接届く光量が異なる構成となっている。ＬＥＤ素子111の発光面から照射範囲を直接照らす代表的な第２の直接照射光230も図中に示した。
212cは、第２の下側反射面であり、212dは前記薄肉形状の樹脂製品に形成された開口部である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施形態の画像読取部を適用する画像形成装置の模式的な側断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の画像読取部の側断面図である。
【図３】同第１の実施形態の画像読取部を構成する画像読取ユニットの斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施形態の画像読取部の側断面図である。
【図５】同第２の実施形態の画像読取部を構成する画像読取ユニットの斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
１００…第１の画像読取部
１０１…コンタクトガラス
１０２…原稿
１１０…第１の画像読取ユニット
１１１…ＬＥＤ素子
１１２…第１の照明反射部
１１２ａ…第１の対向反射面
１１２ｂ…第１の上側反射板
１１２ｃ…第１の下側反射面
１１２ｄ…第１の開口部
１１３…読取反射部
１１４…縮小結像レンズ
１１５…ラインセンサ
１１９…発光面中心から引いた第１の垂線
１３０…第１の直接照射光
２００…第２の画像読取部
２１０…第２の画像読取ユニット
２１２…第２の照明反射部
２１２ａ…第２の対向反射面
２１２ｂ…第２の上側反射板
２１２ｄ…第２の開口部
２１２ｃ…第２の下側反射面
２１９…発光面中心から引いた第２の垂線
２３０…第２の直接照射光
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光強度に角度特性を有する発光源が任意の間隔で配置された光源部と、該光源部からの射出光を原稿の読取面に照射する導光部と、前記原稿からの反射光を導く開口部とを有する照明装置であって、
前記発光源の発光強度が最大となる方向に、前記光源部とは異なる照射方向から原稿の照射範囲を照射する反射部材を配置し、且つ、前記発光源からの直接光が前記照射範囲の全域を照射することを特徴とする照明装置。
ここに、「照射範囲」とは、読取光学系の倍率と、読取光学系によって結像される像面に配置された撮像素子の有効サイズとによって決定される前記撮像素子と共役関係にある原稿読取面の範囲と定義する。
【請求項２】
発光強度に角度特性を有する発光源が任意の間隔で配置された光源部と、該光源部からの射出光を原稿の読取面に照射する導光部と、前記原稿からの反射光を導く開口部とを有する照明装置であって、
前記発光源の発光強度が最大となる方向に、前記発光源の発光面を投影した面積を全て含む、前記光源部とは異なる照射方向から原稿の照射範囲を照射する反射面を有する反射部材を配置し、且つ、前記発光源からの直接光が照射面の全域を照射することを特徴とする照明装置。
ここに、「照射範囲」とは、読取光学系の倍率と、読取光学系によって結像される像面に配置された撮像素子の有効サイズとによって決定される前記撮像素子と共役関係にある原稿読取面の範囲と定義する。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の照明装置において、
前記光源部側の照射範囲を照射する発光源からの直接照射光束の一部が遮光されていることを特徴とする照明装置。
【請求項４】
請求項３記載の照明装置において、
前記発光源からの直接照射光束の一部を遮光する部材が、反射部材であることを特徴とする照明装置。
【請求項５】
請求項１または請求項２記載の照明装置において、
前記発光源および２次光源を含む光源が、３箇所以上配置されていることを特徴とする照明装置。
ここに、「２次光源」とは、「照射範囲」から見て光って見える面を指す。つまり、「照射範囲」に光束を反射する反射面は２次光源である。また、連続した面であっても、異なる角度で稜線を持って接する２つ以上の平面もしくは曲面は、２つ以上の２次光源を有するものとする。
【請求項６】
請求項５記載の照明装置において、
前記発光源および２次光源を含む光源が、光源部側に２つ以上配置され、且つ、発光源の対向反射面側に２つ以上配置されていることを特徴とする照明装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６の何れかに記載の照明装置を用いたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項８】
請求項７記載の画像読取装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
発光強度に角度特性を有する発光源が任意の間隔で配置された光源部と、該光源部からの射出光を原稿の読取面に照射する導光部と、前記原稿からの反射光を導く開口部とを有する照明装置であって、
前記発光源の発光強度が最大となる方向に、前記光源部とは異なる照射方向から原稿の照射範囲を照射する反射部材を配置し、且つ、前記発光源からの直接光が前記照射範囲の全域を照射することを特徴とする照明装置。
ここに、「照射範囲」とは、読取光学系の倍率と、読取光学系によって結像される像面に配置された撮像素子の有効サイズとによって決定される前記撮像素子と共役関係にある原稿読取面の範囲と定義する。
【請求項２】
発光強度に角度特性を有する発光源が任意の間隔で配置された光源部と、該光源部からの射出光を原稿の読取面に照射する導光部と、前記原稿からの反射光を導く開口部とを有する照明装置であって、
前記発光源の発光強度が最大となる方向に、前記発光源の発光面を投影した面積を全て含む、前記光源部とは異なる照射方向から原稿の照射範囲を照射する反射面を有する反射部材を配置し、且つ、前記発光源からの直接光が照射面の全域を照射することを特徴とする照明装置。
ここに、「照射範囲」とは、読取光学系の倍率と、読取光学系によって結像される像面に配置された撮像素子の有効サイズとによって決定される前記撮像素子と共役関係にある原稿読取面の範囲と定義する。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の照明装置において、
前記光源部側の照射範囲を照射する発光源からの直接照射光束の一部が遮光されていることを特徴とする照明装置。
【請求項４】
請求項３記載の照明装置において、
前記発光源からの直接照射光束の一部を遮光する部材が、反射部材であることを特徴とする照明装置。
【請求項５】
請求項１または請求項２記載の照明装置において、
前記発光源および２次光源を含む光源が、３箇所以上配置されていることを特徴とする照明装置。
ここに、「２次光源」とは、「照射範囲」から見て光って見える面を指す。つまり、「照射範囲」に光束を反射する反射面は２次光源である。また、連続した面であっても、異なる角度で稜線を持って接する２つ以上の平面もしくは曲面は、２つ以上の２次光源を有するものとする。
【請求項６】
請求項５記載の照明装置において、
前記発光源および２次光源を含む光源が、光源部側に２つ以上配置され、且つ、発光源の対向反射面側に２つ以上配置されていることを特徴とする照明装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６の何れかに記載の照明装置を用いたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項８】
請求項７記載の画像読取装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−２１９１０（Ｐ２０１０−２１９１０Ａ）
【公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１８２２９４（Ｐ２００８−１８２２９４）
【出願日】平成２０年７月１４日（２００８．７．１４）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月１４日（２００８．７．１４）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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