JP2011171831A - 照明装置、その照明装置を備える画像読取り装置、その画像読取り装置を備える画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の発光素子による照明のムラを抑えつつ、光の損失を効果的に低減することが可能な照明装置を提供する。
【解決手段】光拡散部７０により照射光量が多い方の第１光路Ｄの光を拡散し、この拡散した第１光路Ｄの光を原稿ＭＳに入射させているので、照明ムラが小さくなって、原稿ＭＳ上に各ＬＥＤ７６の輝点が映ることがなくなる。また、照射光量が少ない方の第２光路ｄの光は、照明ムラが少ないので、第２光路ｄに光拡散部を設けていない。このため、光の損失が無駄に増大することがない。
【選択図】図５

Description

本発明は、原稿等の被照射体を照明する照明装置、その照明装置を備える画像読取り装置、その画像読取り装置を備える画像形成装置に関する。

この種の照明装置は、例えば画像読取り装置に搭載されて用いられるものであって、原稿を読取るときの主走査方向と平行に列設された複数の発光素子（例えばＬＥＤ）を備え、これらの発光素子により原稿を照明する。画像読取り装置は、照明装置により照明されている原稿を主走査方向に沿って繰り返し走査しつつ、原稿を副走査方向にも走査して、原稿全体を読取る。この読取られた原稿の画像は、プリンター等に出力されて、記録用紙に記録される。

このような照明装置では、各発光素子の個数を増やす程、高い照度を得ることができるが、発光素子単体のコストが高く、コスト低減のために、また省電力化のためにも、発光素子の個数を減らすのが望ましい。

また、発光素子の指向性が狭く、発光素子の光軸方向の光強度が高くて、光軸から外れるほど光強度が低下することから、原稿の読取り範囲において発光素子の輝点が映るという照明ムラが生じ易く、照明ムラを低減させることが望ましい。

このため、特許文献１では、各発光素子の光出射方向に集光体を設け、各発光素子の光の殆どを集光体の入射側レンズに入射させ、この集光体から原稿の読取り範囲へと光を出射させ、また集光体の一部にプリズム面を形成したり、この集光体とは別体の反射板を設けて、集光体を透過した光をプリズム面や反射板で反射して原稿の読取り範囲へと出射させ、光の損失の低減を図っている。このような光の損失の低減は、発光素子の個数の減少を可能にする。

また、特許文献２では、発光素子の光を導光板を介して被照射体に出射するという構成の上で、導光板の光出射面に光拡散作用を持たせ、導光板の光出射面により光を拡散させて、被照射体の照明ムラを低減させている。このような構成では、発光素子の個数が少なくても、照明ムラが生じ難くなる。

特開２００５−１０２１１２号公報 特開２００１−３４３５３１号公報

しかしながら、特許文献１では、光の損失を低減させることができても、照明ムラの低減には格別な工夫がなされていなかった。

また、特許文献２では、導光板の光出射面により光を拡散させて、被照射体の照明ムラを低減させているものの、この光の拡散により光の損失が増大して、被照射体に対する照射光量の低下が著しかった。

そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、複数の発光素子による照明のムラを抑えつつ、光の損失を効果的に低減することが可能な照明装置、その照明装置を備える画像読取り装置、その画像読取り装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の照明装置は、列設された複数の発光素子を備え、各発光素子から出射された光を第１及び第２光路を介して被照射体に照射して、被照射体を照明する照明装置であって、前記第１及び第２光路のうちの前記被照射体上での照射光量が多い方に、光を拡散する光拡散部を設けている。

ここで、第１及び第２光路のうちの被照射体への照射光量が多い方は、照射光量が少ない方よりも被照射体上に発光素子の輝点が映り易く、照明ムラが大きくなり易い。そこで、第１及び第２光路のうちの被照射体への照射光量が多い方に光拡散部を設けて、光を拡散し、被照射体の照明ムラを低減させている。

また、本発明の照明装置においては、前記第１及び第２光路のうちの一方は、前記各発光素子から出射された光が直接又は光透過部材を透過して前記被照射体に照射される光路であり、他方は、前記各発光素子から出射された光が反射部材で反射されて前記被照射体に照射される光路である。

すなわち、一方の光路が各発光素子から直接又は光透過部材を透過して被照射体に至る直線的な光路であり、また他方の光路が各発光素子から反射部材で反射されて被照射体に至る屈曲した光路であり、これらの光路が相互に異なる第１及び第２光路となる。

例えば、前記各発光素子から出射された光が直接又は光透過部材を透過して前記被照射体に照射される光路に、前記光拡散部を設ける。ここでは、直線的な光路を通じて被照射体に照射される照射光量が他の屈曲した光路を通じて被照射体に照射される照射光量よりも多くなることを想定して、直線的な光路に光拡散部を設けている。

更に、本発明の照明装置においては、前記各発光素子から出射された光を前記被照射体に向けて導く光透過部材と、前記各発光素子から出射されて前記光透過部材を透過して来た光を反射して前記被照射体を照明する反射部材を備え、前記第１及び第２光路のうちの一方は、前記各発光素子から出射された光が前記光透過部材を透過して前記被照射体に照射される光路であり、他方は、前記各発光素子から出射された光が前記光透過部材を透過し前記反射部材で反射されて前記被照射体に照射される光路である。

すなわち、一方の光路が各発光素子から光透過部材を透過して被照射体に至る直線的な光路であり、また他方の光路が各発光素子から光透過部材を透過し反射部材で反射されて被照射体に至る屈曲した光路であり、これらの光路が相互に異なる第１及び第２光路となる。

例えば、前記各発光素子から出射された光が前記光透過部材を透過して前記被照射体に照射される光路に、前記光拡散部を設ける。ここでも、直線的な光路を通じて被照射体に照射される照射光量が他の屈曲した光路を通じて被照射体に照射される照射光量よりも多くなることを想定して、直線的な光路に光拡散部を設けている。

また、本発明の照明装置においては、前記各発光素子の列を２列備え、前記第１及び第２光路のうちの一方は、前記２列のうちの一方の列の各発光素子から出射された光が前記被照射体に照射される光路であり、前記第１及び第２光路のうちの他方は、前記２列のうちの他方の列の各発光素子から出射された光が前記被照射体に照射される光路である。

このように各発光素子の列を２列備える構成においても、第１及び第２光路が形成されるので、第１及び第２光路のうちの被照射体上での照射光量が多い方に、光拡散部を設ける。

また、本発明の照明装置においては、前記光拡散部は、前記各発光素子よりも前記被照射体に近い前記光透過部材の部位に設けられている。

このように光拡散部を被照射体近くに設けた場合は、光拡散部を通過した光の拡散範囲が広がる前にその光が被照射体に入射する。この場合、光拡散部の内面で光が光源側に反射される光もあるが、光拡散部を施していない光源側の部位で再度、被照射体へ反射されるので光量のロスが少ない。

あるいは、本発明の照明装置においては、前記光拡散部は、前記被照射体よりも前記各発光素子に近い前記光透過部材の部位に設けられている。

このように光拡散部を各発光素子近くに設けた場合は、光拡散部を通過した光の拡散範囲が広がってからその光が被照射体に入射する。この場合、被照射体までの距離が長くなるのでより拡散した光を被照射体に照射することができる。

従って、光拡散部の位置を調節することにより、被照射体に入射する光の拡散の度合いを設定することができる。

また、本発明の照明装置においては、前記光拡散部は、前記被照射体への照射光量が多い方の光路に設けられた光透過部材の表面の粗面化、前記光透過部材の表面への光拡散塗料の塗布、もしくは前記光透過部材中の光拡散粒子の分散により形成される。

このような光透過部材の表面の粗面化、光透過部材の表面への光拡散塗料の塗布、もしくは光透過部材中の光拡散粒子の分散のいずれを用いても構わない。

一方、本発明の画像読取り装置は、上記本発明の照明装置を備えている。

また、本発明の画像形成装置は、上記本発明の画像読取り装置を備えている。

このような本発明の画像読取り装置及び画像形成装置においても、上記本発明の照明装置と同様の作用効果を奏する。

このように本発明によれば、第１及び第２光路のうちの被照射体への照射光量が多い方は、被照射体上に発光素子の輝点が映り易いため、第１及び第２光路のうちの被照射体への照射光量が多い方に光拡散部を設けて、光を拡散し、被照射体の照明ムラを低減させている。

本発明の照明装置の第１実施形態を適用した画像読取り装置を備える画像形成装置を示す断面図である。 図１の画像読取り装置及び原稿搬送装置を拡大して示す断面図である。 画像読取り装置における第１走査ユニットを概略的に示す断面図である。 図３の第１走査ユニットを概略的に示す斜視図である。 図３の第１走査ユニットの照明装置による照明状態を示す断面図である。 本の照明状態を示す図である。 原稿の後端部の照明状態を示す図である。 解析シミュレーションソフトを用いて、ＬＥＤアレイから原稿までの光路の距離と原稿の照射光量との対応関係を解析して示すグラフである。 照明ムラを定義するために用いたグラフである。 照明ムラ周期Ｔ、光軸距離Ｈ、及び照明ムラＭ等を対応させて示す図表である。 光軸距離Ｈと照明ムラＭを対応させて示すグラフである。 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射光量［ｌｘ］を例示したグラフであって、（ａ）及び（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射光量［ｌｘ］を例示したグラフであって、（ａ）及び（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射光量［ｌｘ］を例示したグラフであって、（ａ）及び（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、図２９及び図３０に示すように第１及び第２ＬＥＤアレイを用いた場合のムラ［％］Ｍを説明するための図である。 （ａ）は第２光路からの照射光量の主走査方向Ｘでの変動を示し、（ｂ）はＬＥＤアレイの出射光がそのまま第１光路から原稿へと入射したときの照射光量の主走査方向Ｘでの変動を示し、（ｃ）は（ａ）の照射光量と（ｂ）の照射光量の和を示している。 （ａ）は第２光路からの照射光量の主走査方向Ｘでの変動を示し、（ｂ）はＬＥＤアレイの出射光が第１光路の光拡散部を介して原稿へと入射したときの照射光量の主走査方向Ｘでの変動を示し、（ｃ）は（ａ）の照射光量と（ｂ）の照射光量の和を示している。 第１実施形態の照明装置の第１変形例を概略的に示す断面図である。 第１実施形態の照明装置の第２変形例を概略的に示す断面図である。 第２実施形態の照明装置を概略的に示す断面図である。 第３実施形態の照明装置を概略的に示す断面図である。 第４実施形態の照明装置を概略的に示す断面図である。 第５実施形態の照明装置を概略的に示す断面図である。 第６実施形態の照明装置を概略的に示す断面図である。 第７実施形態の照明装置を概略的に示す断面図である。 第８実施形態の照明装置を概略的に示す断面図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の照明装置の第１実施形態を適用した画像読取り装置を備える画像形成装置を示す断面図である。この画像形成装置１００は、スキャナ機能、複写機能、プリンター機能、及びファクシミリ機能等を有する所謂複合機であり、画像読取り装置４１により読取られた原稿の画像を外部に送信したり（スキャナ機能に相当する）、この読取られた原稿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記録用紙に記録形成する（複写機能、プリンター機能、及びファクシミリ機能に相当する）。

この画像形成装置１００は、画像を記録用紙に印刷するべく、レーザ露光装置１、現像装置２、感光体ドラム３、帯電器５、クリーナ装置４、中間転写ベルト装置８、定着装置１２、用紙搬送経路Ｓ、給紙トレイ１０、及び用紙排出トレイ１５等を備えている。

画像形成装置１００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。このため、現像装置２、感光体ドラム３、帯電器５、及びクリーナ装置４は、各色に応じた４種類のトナー像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれがブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローに対応付けられて、４つの画像ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが構成されている。

各感光体ドラム３は、それらの表面に光感光層を有している。各帯電器５は、それぞれの感光体ドラム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。

レーザ露光装置１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、帯電された各感光体ドラム３表面を画像データに応じて露光して、それらの表面に画像データに対応する静電潜像を形成する。

各現像装置２は、それぞれの感光体ドラム３表面に形成された静電潜像を各色のトナーにより現像し、これらの感光体ドラム３表面にトナー像を形成する。各クリーナ装置４は、現像及び画像転写後にそれぞれの感光体ドラム３表面に残留したトナーを除去及び回収する。

中間転写ベルト装置８は、各感光体ドラム３の上方に配置されており、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、４つの中間転写ローラ６、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７は、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを無端ベルト状に形成したものである。中間転写ベルト駆動ローラ２１、各中間転写ローラ６、従動ローラ２２等は、中間転写ベルト７を張架して支持し、中間転写ベルト７を矢印Ｃ方向に周回移動させる。

各中間転写ローラ６は、中間転写ベルト７近傍に回転可能に支持され、中間転写ベルト７を介してそれぞれの感光体ドラム３に押圧されている。

各感光体ドラム３表面のトナー像が中間転写ベルト７に順次重ねて転写されて、中間転写ベルト７上にカラーのトナー像（各色のトナー像）が形成される。各感光体ドラム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裏面に圧接されている各中間転写ローラ６によって行われる。各中間転写ローラ６は、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとし、その表面が導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ、発泡ウレタン等）により覆われたローラである。各中間転写ローラ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（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されており、その導電性の弾性材により高電圧が記録用紙に対して均一に印加される。

こうして各感光体ドラム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。このカラーのトナー像は、中間転写ベルト７と共に搬送され、中間転写ベルト７と２次転写装置１１の転写ローラ１１ａ間のニップ域で記録用紙上に転写される。

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用紙に転写させるための電圧（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。また、中間転写ベルト７と２次転写装置１１の転写ローラ１１ａ間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、または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用紙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に接触して残留トナーを除去するクリーニングブレードが設けられており、クリーニングブレードが接触する部位で、従動ローラ２２により中間転写ベルト７裏側が支持されている。

記録用紙は、中間転写ベルト７と２次転写装置１１の転写ローラ１１ａ間のニップ域でカラーのトナー像を転写された後、定着装置１２へと搬送される。定着装置１２は、加熱ローラ３１及び加圧ローラ３２等を備えており、加熱ローラ３１と加圧ローラ３２間に記録用紙を挟み込んで搬送する。

加熱ローラ３１は、図示しない温度検出器の検出出力に基づき、所定の定着温度となるように制御されており、加圧ローラ３２と共に記録用紙を熱圧着することにより、記録用紙に転写されたカラーのトナー像を溶融、混合、圧接し、記録用紙に対して熱定着させる。

一方、給紙トレイ１０は、記録用紙を格納しておくためのトレイであり、画像形成装置１００の下部に設けられて、トレイ内の記録用紙を供給する。

画像形成装置１００には、給紙トレイ１０から供給された記録用紙を２次転写装置１１や定着装置１２を経由させて用紙排出トレイ１５に送るための、Ｓの字形状の用紙搬送経路Ｓが設けられている。この用紙搬送経路Ｓに沿って、用紙ピックアップローラ１６、用紙レジストローラ１４、定着装置１２、搬送ローラ１３、及び排紙ローラ１７等が配置されている。

用紙ピックアップローラ１６は、給紙トレイ１０の端部に設けられ、給紙トレイ１０から記録用紙を１枚ずつ用紙搬送経路Ｓに供給する呼び込みローラである。搬送ローラ１３は、記録用紙の搬送を促進補助するための小型のローラであり、複数組設けられている。

用紙レジストローラ１４は、搬送されて来た記録用紙を一旦停止させて、記録用紙の先端を揃え、中間転写ベルト７と２次転写装置１１の転写ローラ１１ａ間のニップ域で中間転写ベルト７上のカラーのトナー像が記録用紙に転写されるように、各感光体ドラム３及び中間転写ベルト７の回転にあわせて、記録用紙をタイミングよく搬送する。

例えば、用紙レジストローラ１４は、図示しないレジスト前検知スイッチの検出出力に基づき、中間転写ベルト７と２次転写装置１１の転写ローラ１１ａ間のニップ域で中間転写ベルト７上のカラーのトナー像の先端が記録用紙の画像形成領域の先端に合うように、記録用紙を搬送する。

更に、記録用紙は、定着装置１２でカラーのトナー像を定着され、定着装置１２を通過した後、排紙ローラ１７によって用紙排出トレイ１５上にフェイスダウンで排出される。

また、記録用紙の表面だけではなく、裏面の印字を行う場合は、記録用紙を用紙搬送経路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、記録用紙を反転経路Ｓｒに通して、記録用紙の表裏を反転させ、記録用紙をレジストローラ１４へと導き、記録用紙の表面と同様に、記録用紙の裏面に画像を記録して定着し、記録用紙を用紙排紙トレイ１５に排出する。

次に、画像読取り装置４１及び原稿搬送装置４２を詳しく説明する。図２は、画像読取り装置４１及び原稿搬送装置４２を拡大して示す断面図である。

原稿搬送装置４２は、その奥一辺をヒンジ（図示せず）により画像読取り装置４１の奥一辺に枢支され、その手前部分を上下させることにより開閉される。原稿搬送装置４２が開かれたときには、画像読取り装置４１のプラテンガラス４４が開放され、このプラテンガラス４４上に原稿が載置される。

画像読取り装置４１は、プラテンガラス４４、第１走査ユニット４５、第２走査ユニット４６、結像レンズ４７、及びＣＣＤ（Charge Coupled Device）４８等を備えている。第１走査ユニット４５は、照明装置５１及び第１反射ミラー５２を備えており、副走査方向Ｙへと原稿サイズに応じた距離だけ一定速度Ｖで移動しながら、プラテンガラス４４上の原稿を照明装置５１によって露光し、その反射光を第１反射ミラー５２により反射して第２走査ユニット４６へと導き、これにより原稿表面の画像を副走査方向Ｙに走査する。第２走査ユニット４６は、第２及び第３反射ミラー５３、５４を備えており、第１走査ユニット４５に追従して速度Ｖ／２で移動しつつ、原稿からの反射光を第２及び第３反射ミラー５３、５４により反射して結像レンズ４７へと導く。結像レンズ４７は、原稿からの反射光をＣＣＤ４８に集光して、原稿表面の画像をＣＣＤ４８上に結像させる。ＣＣＤ４８は、原稿の画像を繰り返し主走査方向に走査し、その度に、１主走査ラインのアナログ画像信号を出力する。

第１及び第２走査ユニット４５、４６には、それぞれのプーリー（図示せず）が設けられており、これらのプーリーにワイヤー（図示せず）が架け渡され、このワイヤーがステッピングモータにより駆動されて、第１及び第２走査ユニット４５、４６が同期移動される。

また、画像読取り装置４１は、静止原稿だけではなく、原稿搬送装置４２により搬送されている原稿表面の画像を読取ることができる。この場合は、図２に示すように第１走査ユニット４５を原稿読取りガラス６５下方の読取り範囲に移動させ、第１走査ユニット４５の位置に応じて第２走査ユニット４６を位置決めし、この状態で、原稿搬送装置４２による原稿の搬送を開始する。

原稿搬送装置４２では、ピックアップローラ５５を原稿トレイ５６上の原稿に押し当て回転させて、原稿を引き出して搬送し、原稿の先端をレジストローラ６２に突き当てて、この原稿の先端を揃えてから、原稿を原稿読取りガラス６５と読取りガイド板６６間に通過させ、原稿を排紙ローラ５８から排紙トレイ４９へと排出する。

この原稿の搬送に際し、第１走査ユニット４５の照明装置５１により原稿表面を原稿読取りガラス６５を介して照明し、原稿表面からの反射光を第１及び第２走行ユニット４５、４６の各反射ミラーにより結像レンズ４７へと導き、原稿表面からの反射光を結像レンズ４７によりＣＣＤ４８に集光させ、原稿表面の画像をＣＣＤ４８上に結像させ、これにより原稿表面の画像を読取る。

また、原稿の裏面を読取る場合は、中間トレイ６７をその軸６７ａ周りで点線で示すように回転させておき、原稿を排紙ローラ５８から排紙トレイ４９へと排出する途中で、排紙ローラ５８を停止させて、原稿を中間トレイ６７上に受け、排紙ローラ５８を逆回転させて、原稿を反転搬送路６８を介してレジストローラ６２へと導いて、原稿の表裏を反転させ、原稿表面の画像と同様に、原稿裏面の画像を読取り、中間トレイ６７を実線で示す元の位置に戻して、原稿を排紙ローラ５８から排紙トレイ４９へと排出する。

こうしてＣＣＤ４８により読取られた原稿表面の画像は、ＣＣＤ４８からアナログ画像信号として出力され、このアナログ画像信号がデジタル画像信号にＡ／Ｄ変換される。そして、このデジタル画像信号は、種々の画像処理を施されてから画像形成装置１００のレーザ露光装置１へと送受され、画像形成装置１００において画像が記録用紙に記録され、この記録用紙が複写原稿として出力される。

ところで、プラテンガラス４４又は原稿読取りガラス６５上の原稿を第１走査ユニット４５の照明装置５１により照明しているが、この照明装置５１のＬＥＤアレイ７１の出射光の殆どを原稿に入射させて、光の損失を低減させるのが望ましい。

また、ＬＥＤアレイ７１は、後で詳しく述べるように複数のＬＥＤを列設したものであるが、各ＬＥＤの指向性が狭くて、各ＬＥＤの輝点が原稿に映るという照明ムラが生じ易いので、この照明ムラを抑えるのが望ましい。

そこで、第１実施形態の照明装置５１では、ＬＥＤアレイ７１の出射光を原稿側に直接導くと共に反射板７３へと導く導光部材（光透過部材）７２と、導光部材７２により導かれて来た光を原稿側に反射させる反射板７３とを設けている。すなわち、ＬＥＤアレイ７１から導光部材７２を透過して原稿に至る第１光路、及びＬＥＤアレイ７１から導光部材７２を透過し反射板７３で反射されて原稿に至る第２光路を設定し、相互に異なる第１及び第２光路の光により原稿を照明している。これにより、ＬＥＤアレイ７１の出射光の殆どを原稿に入射させて、光の損失を低減させることができる。

また、第１光路の光が通る導光部材７２の表面部分に光拡散部を設けて、この光拡散部により第１光路の光を適宜に拡散させ、この拡散した光を原稿に入射させて、原稿の照明ムラを低減させている。

次に、第１実施形態の照明装置５１の構成を詳しく説明する。図３は、第１走査ユニット４５を概略的に示す断面図である。また、図４は、第１走査ユニット４５を概略的に示す斜視図である。

図３及び図４から明らかなように、第１走査ユニット４５は、照明装置５１、第１反射ミラー５２、及び移動フレーム７４を備えている。移動フレーム７４には照明装置５１及び第１反射ミラー５２が搭載され、この移動フレーム７４の両端が滑動自在に支持されて、プーリー、ワイヤー、及びステッピングモータにより移動フレーム７４が副走査方向Ｙに移動される。

照明装置５１は、基板７５、基板７５上に搭載されたＬＥＤアレイ７１、基板７５に固定支持された導光部材７２、及び反射板７３を備えている。これらの基板７５、ＬＥＤアレイ７１、導光部材７２、及び反射板７３のいずれも、それらの長手方向が原稿ＭＳを読取るときの主走査方向Ｘに沿うように配置され、この主走査方向Ｘの読取り範囲と同程度の長さを有する。

ＬＥＤアレイ７１は、基板７５上で主走査方向Ｘに列設された複数のＬＥＤ７６からなる。各ＬＥＤ７６が基板７５の配線パターンに接続され、基板７５の配線パターンがハーネス（図示せず）を通じて移動走査フレーム７４に搭載のドライバ回路（図示せず）に接続されている。このドライバ回路は、ハーネス及び基板７５の配線パターンを通じて各ＬＥＤ７６へと電力を供給し、各ＬＥＤ７６を点灯及び消灯制御する。

導光部材７２は、透光性を有する合成樹脂（ポリカーボネート、アクリル等）又はガラスからなり、プラテンガラス４４及び原稿読取りガラス６５の表面における原稿読取り基準位置を中心とする照明範囲ｋとＬＥＤアレイ７１との間に配置された直接出射部７７、及び反射板７３とＬＥＤアレイ７１との間に配置された間接出射部７８を有している。直接出射部７７及び間接出射部７８は、相互に連結されて一体化されており、これらの出射部７７、７８により基板７５の表面側が覆われている。直接出射部７７は、基板７５の斜め上方、つまり照明範囲ｋの側を覆い、また間接出射部７８は、基板７５の左方、つまり反射板７３側を覆っている。

間接出射部７８は、その内側に段差部７８ａを有しており、この段差部７８ａが基板７５の一端に当接して、この間接出射部７８が基板７５に固定支持されている。また、直接出射部７７の左端側が間接出射部７８に連結され、その右端７７ａの脚部７７ｂが基板７５上に載せられて固定され、この直接出射部７７が基板７５に固定支持されている。

直接出射部７７及び間接出射部７８の内側面（ＬＥＤアレイ７１に向く光入射面）は平坦面である。直接出射部７７及び間接出射部７８の光入射面がＬＥＤアレイ７１周りの相互に異なる位置に配置され、これらの光入射面がなす内角側にＬＥＤアレイ７１が配置されている。ここでは、内角を各光入射面がなす１８０°未満の角度とする。

また、直接出射部７７及び間接出射部７８の外側面（照明範囲ｋ及び反射板７３に向く光出射面）は凸面である。これらの出射部７７、７８の外側の凸面は、出射部７７を透過した光及び出射部７８を透過して反射板７３で反射された光を照明範囲ｋに集光させるために形成されている。

更に、直接出射部７７の外側面（凸面）には、光拡散部７０が設けられている。例えば、導光部材７２が透光性を有するポリカーボネートの成形品である場合は、直接出射部７７の凸面を粗面に成形して、光拡散部７０を形成する。より詳しくは、導光部材７２の成形金型における直接出射部７７の凸面に対応する金型内面部分に微細な凹凸のエッチングを施し、成型時、この金型内面部分の微細な凹凸により直接出射部７７の凸面を粗面に成形して、光拡散部７０を設ける。その他として、金型内面部分の微細な凹凸は、その内面部分に鉄粉やガラス粉を吹き付けるというサンドブラストにより形成することができる。微細な凹凸の大きさは、鉄粉やガラス粉の粉径の変更や、鉄粉やガラス粉の吹き付け圧力を変更することにより調節することができ、微細な凹凸の幅及び深さを０．５μｍ〜１０μｍ程度に設定する。

あるいは、成形金型により直接出射部７７の凸面を滑らかに成形し、この滑らかな凸面をサンドブラストにより粗面化してもよい。

また、成形金型により直接出射部７７の凸面を滑らかに成形し、この凸面に光分散特性を有する塗料を塗布して、光拡散部７０を設けても構わない。この塗料としては、揮発性溶剤に、光を分散させるためのシリカ、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、チタンホワイト、ガラスビーズ、樹脂ビーズ等を含むものがよい。

更に、直接出射部７７の凸面に光拡散部７０を設ける代わりに、直接出射部７７の中に光分散特性を有する粒子もしくは粉末を分散させても構わない。光分散特性を有する粒子もしくは粉末の分散は、直接出射部７７の成形前に、直接出射部７７の材料となる溶融樹脂にその粒子や粉末を混合することにより可能となる。

一方、照明装置５１では、ＬＥＤアレイ７１と反射板７３の間が主走査方向Ｘに沿うスリットＳｔとなっており、このスリットＳｔの真上に照明範囲ｋが設定され、このスリットＳｔの直下に第１反射ミラー５２が位置決めされている。導光部材７２は、スリットＳｔに対してＬＥＤアレイ７１側に設けられている。

ＬＥＤアレイ７１の各ＬＥＤ７６の光出射面７６ａは、反射板７３側に向いており、各ＬＥＤ７６の光軸が左方向に向いている。各ＬＥＤ７６の光の出射範囲は、各ＬＥＤ７６の光軸を中心として、この光軸からいずれの方向にも略９０°までである。また、基板７５の表面が白色にされており、この基板７５の表面で各ＬＥＤ７６の出射光が反射される。このため、各ＬＥＤ７６の光の殆どが、基板７５の表面と基板７５表面に直交して各ＬＥＤ７６を通る垂直面との間に挟まれる９０°の範囲αに出射される。

また、反射板７３は、第１及び第２反射面７３ａ、７３ｂを有している。第１及び第２反射面７３ａ、７３ｂは、ＬＥＤアレイ７１からの出射光を照明範囲ｋへと反射し得るように上方に向けて傾斜されている。また、第１反射面７３ａに対して第２反射面７３ｂを僅かに屈曲させて、第２反射面７３ｂの向きを変更している。

更に、第１反射ミラー５２は、主走査方向Ｘと平行にかつ走査面（プラテンガラス４４及び原稿読取りガラス６５の表面）に対して４５°傾斜して配置されている。

このような構成の照明装置５１においては、図５に示すように基板７５上のＬＥＤアレイ７１が発光すると、ＬＥＤアレイ７１からの出射光が、導光部材７２の直接出射部７７の光入射面に入射し、この直接出射部７７を透過して、直接出射部７７の外側の凸面により集光されかつ凸面の光拡散部７０により拡散され、プラテンガラス４４及び原稿読取りガラス６５の表面における原稿読取り基準位置を中心とする照明範囲ｋに照射される。

このＬＥＤアレイ７１から直接出射部７７を介して照明範囲ｋまでの光路を第１光路Ｄとすると、この第１光路Ｄは、ＬＥＤアレイ７１から照明範囲ｋまでの最短の直線的な光路であり、この第１光路Ｄを経由した光により照明範囲ｋが照明される。

また、ＬＥＤアレイ７１からの出射光が、導光部材７２の間接出射部７８の光入射面に入射し、この間接出射部７８を透過して、間接出射部７８の外側の凸面により集光され、反射板７３の第１反射面７３ａに入射して、第１反射面７３ａで反射され、照明範囲ｋに入射する。

このＬＥＤアレイ７１から間接出射部７８及び第１反射面７３ａを介して照明範囲ｋまでの光路を第２光路ｄとすると、この第２光路ｄは、第１反射面７３ａで屈曲されて、第１光路Ｄよりも長くされた光路である。この第２光路ｄを経由した光によっても照明範囲ｋが照明される。

更に、ＬＥＤアレイ７１からの出射光は、導光部材７２の間接出射部７８を透過して、間接出射部７８の外側の凸面により集光され、反射板７３の第２反射面７３ｂに入射すると、第２反射面７３ｂで反射され、プラテンガラス４４及び原稿読取りガラス６５の表面よりも上方５ｍｍの位置における照明範囲ｋsに入射する。

このＬＥＤアレイ７１から間接出射部７８及び第２反射面７３ｂを介して照明範囲ｋまでの光路を補助光路ｄｓとすると、この補助光路ｄｓも、第２反射面７３ｂで屈曲されて、第１光路Ｄよりも長くされた光路である。この補助光路ｄｓを経由した光は、原稿読取りガラス６５の表面よりも上方５ｍｍの位置における照明範囲ｋsを照明する。この上方５ｍｍの位置の照明範囲ｋsは、先に述べたように第１反射面７３ａに対して第２反射面７３ｂを僅かに屈曲させることにより設定されている。

従って、プラテンガラス４４及び原稿読取りガラス６５の表面における原稿読取り基準位置を中心とする照明範囲ｋは、直接出射部７７を透過して形成される直線的な第１光路Ｄからの照射光により照明されると共に、間接出射部７８を透過し反射板７３の第１反射面７３ａで反射されて形成される第２光路ｄからの照射光により照明される。このため、原稿ＭＳの表面は、大きい光量でもって照明される。

また、プラテンガラス４４及び原稿読取りガラス６５の表面よりも５ｍｍ高い位置における照明範囲ｋsは、間接出射部７８を透過し反射板７３の第２反射面７３ｂで反射されて形成される補助光路ｄｓからの照射光により照明される。このため、原稿表面がプラテンガラス４４及び原稿読取りガラス６５の表面から浮いていても、この表面が照明される。例えば、図６に示すように本を開いてプラテンガラス４４上に置いた状態では、本の綴じた箇所ＭＳ１で各頁がプラテンガラス４４から浮くが、この浮いた各頁にも補助光路ｄｓの光が届いて、この浮いた各頁が照明される。

更に、直接出射部７７を透過して照明範囲ｋへと入射する光の入射方向と反射板７３で反射されて照明範囲ｋへと入射する光の入射方向とが異なる。このため、例えば図７に示すように原稿ＭＳの後端部ｍが照明範囲ｋにあって、反射板７３の第１反射面７３ａで反射された光が原稿ＭＳの後端部ｍに入射して、後端部ｍの影が生じる状況でも、直接出射部７７を透過した光が後端部ｍに入射することによりその影が消失する。すなわち、原稿ＭＳの後端部ｍが前後方向からの照射光により照射されるので、原稿ＭＳの後端部ｍの影が生じず、ＣＣＤ４８により読取られた原稿画像に影が生じることもない。

また、図３及び図４に示すように直接出射部７７がＬＥＤアレイ７１の斜め上方を覆い、また間接出射部７８がＬＥＤアレイ７１の左方を覆っているので、角度９０°の範囲αにおけるＬＥＤアレイ７１の出射光の殆どが第１及び第２光路Ｄ、ｄを経由して照明範囲ｋに照射される。このため、光の損失が低く抑えられる。

更に、基板７５の表面を白色面としているので、基板７５の表面で反射された光も第１及び第２光路Ｄ、ｄを経由して照明範囲ｋに入射することになり、これによっても光の損失が低く抑えられる。

こうしてＬＥＤアレイ７１から出射された光は、導光部材７２もしくは反射板７３を介して、プラテンガラス４４又は原稿読取りガラス６５上の原稿ＭＳもしくは本の頁に照射される。そして、原稿ＭＳもしくは本の頁からの反射光は、スリットＳｔを通過し、第１反射ミラー５２で反射され、この反射光が移動走査フレーム７４の側壁の開口部を通じて第２走査ユニット４６の第２反射ミラー５３へと出射される。

ここで、直接出射部７７は、この直接出射部７７の内側平坦面に入射した光を照明範囲ｋに集光して入射させることから、この直接出射部７７の内側平坦面の面積が広くなる程、この直接出射部７７から照明範囲ｋに照射される光量、つまり第１光路Ｄからの照射光量が増大する。

同様に、間接出射部７８は、この間接出射部７８の内側平坦面に入射した光を照明範囲ｋに集光して入射させることから、この間接出射部７８の内側平坦面の面積が広くなる程、この間接出射部７８から照明範囲ｋに照射される光量、つまり第２光路ｄからの照射光量が増大する。

従って、直接出射部７７の内側平坦面の面積及び間接出射部７８の内側平坦面の面積をそれぞれ適宜に設定することにより、第１光路Ｄからの照射光量と第２光路ｄからの照射光量との割合を調節することができる。

具体的には、ＬＥＤアレイ７１と反射板７３間に介在する間接出射部７８の面積を直接出射部７７の面積よりも小さくすることにより、第２光路ｄからの照射光量と第１光路Ｄからの照射光量との比を、例えば４：６程度に設定することができる。また、先に述べたように原稿ＭＳの後端部ｍを前後方向からの照射光により照射して、原稿ＭＳの後端部ｍの影を生じさせないためには、第２光路ｄからの照射光量と第１光路Ｄからの照射光量との比を４．５：５．５程度に設定するのが好ましい。

次に、直接出射部７７の外側面（凸面）の光拡散部７０について詳しく説明する。この光拡散部材７０は、先に述べたように第１光路Ｄの光を適宜に拡散させ、この拡散した光をプラテンガラス４４及び原稿読取りガラス６５の表面における原稿読取り基準位置を中心とする照明範囲ｋに入射させ、原稿ＭＳの照明ムラを低減させるためのものである。

まず、第２光路ｄからの照射光量と第１光路Ｄからの照射光量との比を４：６〜５：５に設定していることから、直接出射部７７の凸面の光拡散部７０は、第１及び第２光路Ｄ、ｄのうちのより照射光量が多い方に設けられているといえる。

これは、照射光量が多い第１光路Ｄを通じての照明では、原稿ＭＳ上に各ＬＥＤ７６の輝点が映り易くて、照明ムラが大きくなることから、光拡散部７０により第１光路Ｄの光を拡散して、原稿ＭＳ上の各ＬＥＤ７６の輝点を消滅させるためである。また、照射光量が少ない第２光路ｄを通じての照明では、原稿ＭＳ上に各ＬＥＤ７６の輝点が殆ど映ることが無いので、光拡散部を設けず、光の損失を増大させないようにしている。

ここで、各ＬＥＤ７６から原稿ＭＳへの照射光量と照明ムラの関係について説明する。

図８は、解析シミュレーションソフトを用いて、各ＬＥＤ７６から原稿ＭＳまでの光路の距離と原稿ＭＳの照射光量を解析して示すグラフである。この解析シミュレーションソフト（Optical Research Associates社製Light Tools）によるシミュレーションでは、コンピュータ上で仮想的な画像読取装置１００を設定し、各ＬＥＤ７６からプラテンガラス４４及び原稿読取りガラス６５の表面に載置された原稿ＭＳまでの光路の距離（ＬＥＤ７６の光軸距離）Ｈを６ｍｍ〜１８ｍｍの範囲で２ｍｍずつ変更して、２ｍｍずつ変更した光軸距離Ｈ毎に、原稿ＭＳの照射光量の主走査方向Ｘでの分布を求めている。すなわち、各ＬＥＤ７６から原稿ＭＳまでの光軸距離Ｈを２ｍｍずつ変更して、原稿ＭＳの照射光量を変更し、その度に、原稿ＭＳの照射光量の主走査方向Ｘでの分布を求めている。

尚、各ＬＥＤ７６のピッチＰを１６ｍｍに設定している。また、ＬＥＤ７６の光束は、７．８１［ｌｍ（ルーメン）］（光度１９００［ｍｃｄ（ミリカンデラ）］である。

図８のグラフにおいては、２ｍｍずつ変更した光軸距離Ｈ別に、照射光量の主走査方向Ｘの分布を示す特性曲線Ｇ１〜Ｇ７が表されている。これらの特性曲線Ｇ１〜Ｇ７を比較すると明らかなように、光軸距離Ｈが短くなる程、原稿ＭＳの照射光量が増大している。

また、光軸距離Ｈが短くなる程、つまり原稿ＭＳの照射光量が増大する程、原稿ＭＳ及び照射光量の変動が大きくなっている。この照射光量の変動周期は、各ＬＥＤ７６のピッチＰに一致し、照射光量が各ＬＥＤ７６の光軸上で最大の光量となり、各ＬＥＤ７６間を２分する位置で最小の光量となっている。

そして、光軸距離Ｈが短くて、原稿ＭＳの照射光量が多く、その照射光量の変動が大きい場合は、原稿ＭＳ表面において各ＬＥＤ７６の光軸と交差する位置に該各ＬＥＤ７６の輝点が映って、照明ムラが大きくなる。

尚、光軸距離Ｈを変更する代わりに、光軸距離Ｈを一定に維持して、各ＬＥＤ７６の出射光量を変更しても、照明ムラが変動する。すなわち、各ＬＥＤ７６の出射光量が大きくなる程、原稿ＭＳの照射光量が多くなって、原稿ＭＳの照射光量の変動が大きくなり、原稿ＭＳ表面において各ＬＥＤ７６の光軸と交差する位置に該各ＬＥＤ７６の輝点が映る。

このように各ＬＥＤ７６により照明された原稿ＭＳ上では、照明ムラが生じるので、この照明ムラの許容限度を明確にするのが好ましい。そこで、次のような照明ムラの判定評価を行った。

まず、図９を参照して、照明ムラを定義する。各ＬＥＤ７６により照明された原稿ＭＳ上では、主走査方向Ｘの照明ムラ周期Ｔで明暗を繰り返す。

照明ムラ周期Ｔは、ＬＥＤピッチＰと同一である。照明ムラ［％］Ｍは、照射光量の最大値をＬ１［ｌｘ（ルクス）］とし、照射光量の最小値をＬ２［ｌｘ（ルクス）］とし、照射光量の平均値をＬ３［ｌｘ（ルクス）］とすると、（Ｌ１−Ｌ２）／Ｌ３（％）で表される。ムラ間距離［ｍｍ］Ｎは、照射光量の変動周期Ｔにおける最大値と最小値の間隔を示し、ピッチＰ（ｍｍ）の１／２に相当する。更に、振幅［％］Ｋは、（Ｌ１−Ｌ３）／Ｌ３（％）である。

照明ムラ判定評価では、図９に示すような照明ムラ周期Ｔ及び振幅［％］Ｋの値を変更した３１パターンの画像を作成して評価した。画像は、パーソナルコンピュータを用いて作成し、プリンターを用いて印刷した。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（照明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。詳しくは、同じ諧調であるグレーチャートで、濃度ムラ（照明ムラ）が許容できる限界と、十分許容できる限界の限度見本を作製しておき、多数の被検者に目視で確認した。その判定結果を図１０及び図１１に示す。

図１０は、照明ムラ周期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１１は、図１０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１０の判定欄中及び図１１のグラフ中において「○」は「濃度ムラ（照明ムラ）を十分許容できる判定」、「△」は「濃度ムラ（照明ムラ）を許容できる限界の判定」、「×」は「濃度ムラ（照明ムラ）を許容できない判定」を示している。

図１１に示すように、Ｎ／２−５．５（図中β参照）＜Ｍの範囲で濃度ムラ（照明ムラ）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（照明ムラ）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（照明ムラ）を十分許容できる判定（「○」判定）がなされている。

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説明する。

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１１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１２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１２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Ｇ’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１３から図１５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Ｇ’での照射光量［ｌｘ］を例示したグラフである。図１３（ａ）及び図１３（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１４（ａ）及び図１４（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１５（ａ）及び図１５（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１３から図１５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１５（ａ）のグラフを用いて、光軸距離Ｈを６ｍｍとした照明ムラを自動判定する例を以下に説明する。

図１６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１６のグラフから、原稿Ｇの光照射面Ｇ’での照射光量の最大値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９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１１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、照明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１７及び図１８に示す表である。

図１７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１８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１７及び図１８に示すように、Ｐ／Ｈ＞０．８３の関係を満たすとき、照明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、照明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、照明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明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Ｇ’での照射光量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明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Ｇ’での照射光量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１２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。

例えば、後で詳しく説明するような図２９及び図３０における第１及び第２ＬＥＤアレイ９１、９２を備える構成において、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１９は、ＬＥＤピッチＰを１６ｍｍ、光軸距離Ｈを６ｍｍとして、図２９及び図３０における第１及び第２ＬＥＤアレイ９１、９２を用いた場合のムラ［％］Ｍを説明するための図である。

図２９及び図３０における第１及び第２ＬＥＤアレイ９１、９２では、各ＬＥＤを相互に同一ピッチ同一位置に設けているが、この構成でも、原稿Ｇの光照射面Ｇ’での照射光量の最大値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９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。

このように各ＬＥＤを相互に同一ピッチ同一位置に設けても、図１２に示す単列構成のＬＥＤと同じムラ［％］Ｍとなる。従って、各ＬＥＤを相互に同一ピッチ同一位置に設けた構成におい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、照明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、照明ムラを有効に防止することが可能となる。

さて、第１実施形態の照明装置５１では、例えば各ＬＥＤ７６のピッチＰを１６ｍｍに設定している。この場合も、上記条件のＰ／Ｈ≦０．８３もしくはＰ／Ｈ≦０．７１を満足させれば、照明ムラを認識し難くなる。

そこで、照明装置５１では、第２光路ｄについては上記条件のＰ／Ｈ≦０．８３もしくはＰ／Ｈ≦０．７１が満足されるように光軸距離Ｈを設定している。これにより、第２光路ｄからの入射光を原因とする原稿ＭＳの照明ムラが生じることはない。

ただし、第１光路Ｄからの照射光量が第２光路ｄのからの照射光量よりも多く、前者の照射光量と後者の照射光量との比が４：６程度に設定されていること、あるいは光軸距離Ｈが短いことを考慮すると、仮にＬＥＤアレイ７１の出射光がそのまま第１光路Ｄから原稿ＭＳへと入射したならば、第１光路Ｄからの照射光量が大きく変動して、照明ムラが認識され易くなる。

例えば、図２０（ａ）に示すように第２光路ｄから原稿ＭＳの照射光量の主走査方向Ｘでの変動レベルが小さく、また図２０（ｂ）に示すように第１光路Ｄから原稿ＭＳの照射光量の主走査方向Ｘでの変動レベルが大きくなる。この場合は、図２０（ｃ）に示すように第１及び第２光路Ｄ、ｄからの照射光量の和が原稿ＭＳに入射することになって、照明ムラが認識され易くなる。

ところが、第１実施形態では、直接出射部７７の外側の凸面に光拡散部７０を設けていることから、この光拡散部７０により第１光路Ｄの光が拡散されて、この拡散された第１光路Ｄの光が原稿ＭＳに入射する。このため、第１光路Ｄからの入射光を原因とする原稿ＭＳの照明ムラが生じることはない。

例えば、図２１（ａ）に示すように第２光路ｄから原稿ＭＳの照射光量の主走査方向Ｘでの変動レベルが小さく、また図２１（ｂ）に示すように第１光路Ｄから原稿ＭＳの照射光量の主走査方向Ｘでの変動レベルが小さくなる。このため、図２１（ｃ）に示すように第１及び第２光路Ｄ、ｄからの照射光量の和の変動レベルも小さくなって、照明ムラが認識され難くなる。

すなわち、光拡散部７０により照射光量が多い方の第１光路Ｄの光を拡散し、この拡散した第１光路Ｄの光を原稿ＭＳに入射させているので、照明ムラが小さくなって、原稿ＭＳ上に各ＬＥＤ７６の輝点が映ることはない。

また、照射光量が少ない方の第２光路ｄの光は、照明ムラが少ないので、第２光路ｄに光拡散部を設けていない。このため、光の損失が無駄に増大することがない。

図２２は、図３の照明装置５１の第１変形例を示す断面図である。この第１変形例では、導光部材７２における直接出射部７７の内側の平坦面に光拡散部７０を設けている。

このような構成においても、直接出射部７７の内側の平坦面の光拡散部７０により第１光路Ｄの光を拡散して、照明ムラを減少させることができる。

また、光拡散部７０は、図３における直接出射部７７の外側面（凸面）に設けられた光拡散部７０と比較すると、各ＬＥＤ７６に近くかつ原稿ＭＳから遠い位置に設けられている。このため、光拡散部７０を通過した第１光路Ｄの光は、図３の第１光路Ｄの光と比較すると、その拡散範囲がより広がってから原稿ＭＳに入射することになる。

逆に、図３における直接出射部７７の外側面（凸面）に設けられた光拡散部７０は、原稿ＭＳに近くかつ各ＬＥＤ７６から遠い位置に設けられている。このため、光拡散部７０を通過した第１光路Ｄの光は、第１光路Ｄの光と比較すると、その拡散範囲が広がる前に原稿ＭＳに入射することになる。

従って、光拡散部７０の位置を調節することにより、原稿ＭＳに入射する光の拡散の度合いを設定することができる。

図２３は、図３の照明装置５１の第２変形例を示す断面図である。この第２変形例では、導光部材７２における間接出射部７８を省略し、直接出射部７７だけを残している。直接出射部７７は、その右端７７ａの脚部７７ｂにより片持ち支持されている。

このような構成においては、ＬＥＤアレイ７１から直接出射部７７を介して照明範囲ｋまでの光路を第１光路Ｄとすると、この第１光路Ｄは、ＬＥＤアレイ７１から照明範囲ｋまでの最短の直線的な光路である。

また、ＬＥＤアレイ７１からの出射光が、反射板７３の第１反射面７３ａに入射して、第１反射面７３ａで反射され、照明範囲ｋに入射する。このＬＥＤアレイ７１から第１反射面７３ａを介して照明範囲ｋまでの光路を第２光路ｄとすると、この第２光路ｄは、第１反射面７３ａで屈曲されて、第１光路Ｄよりも長くされた光路である。

更に、ＬＥＤアレイ７１からの出射光は、反射板７３の第２反射面７３ｂに入射して、第２反射面７３ｂで反射され、プラテンガラス４４及び原稿読取りガラス６５の表面よりも上方５ｍｍの位置における照明範囲ｋsに入射する。このＬＥＤアレイ７１から第２反射面７３ｂを介して照明範囲ｋまでの光路を補助光路ｄｓとすると、この補助光路ｄｓも、第２反射面７３ｂで屈曲されて、第１光路Ｄよりも長くされた光路である。

また、直接出射部７７の内側平坦面の面積が広くなる程、第１光路Ｄからの照射光量が増大するので、直接出射部７７の面積を適宜に調節設定することにより、第２光路ｄからの照射光量と第１光路Ｄからの照射光量との比を４．５：５．５程度に設定している。

従って、第１光路Ｄを通じての照明では、照射光量が多く、原稿ＭＳ上に各ＬＥＤ７６の輝点が映り易くて、照明ムラが大きくなる。このため、直接出射部７７の外側面（凸面）の光拡散部７０により第１光路Ｄの光を拡散して、照明ムラを減少させている。

図２４は、第２実施形態の照明装置５１Ａを概略的に示す断面図である。尚、図２４において、図３と同様の作用を果たす部位には同じ符号を付す。

この照明装置５１Ａは、図３の照明装置５１と同様に、図２の第１走査ユニット４５に搭載されて用いられるものであり、基板７５、基板７５上に搭載されたＬＥＤアレイ７１、基板７５に固定支持された導光部材７２、及び反射板７３を備えている。この照明装置５１Ａでも、ＬＥＤアレイ７１から導光部材７２を介して原稿ＭＳに至る第１光路Ｄ、及びＬＥＤアレイ７１から導光部材７２及び反射板７３を介して原稿ＭＳに至る第２光路ｄを設定している。

ただし、照明装置５１Ａでは、間接出射部７８の面積を直接出射部７７の面積よりも大きくして、第２光路ｄからの照射光量を第１光路Ｄからの照射光量よりも多くしている。この場合は、第１光路Ｄの光を拡散しなくても、図８のグラフから明らかなように第１光路Ｄからの照射光量を適宜に小さく設定することにより、照射光量の変動を小さくして、照明ムラの認識を困難にすることができる。また、第２光路ｄからの照射光量が多いことから、第２光路ｄの光を拡散しなければ、第２光路ｄからの照射光量の変動が大きくなり、照明ムラが認識され易くなる。

そこで、照明装置５１Ａでは、光拡散部７０を直接出射部７７の外側面（凸面）に設ける代わりに、光拡散部７０を間接出射部７８の外側面（凸面）、つまり第２光路ｄに設けている。

このため、光拡散部７０により照射光量が多い方の第２光路ｄの光が拡散され、照明ムラが小さくなって、原稿ＭＳ上に各ＬＥＤ７６の輝点が映ることがなくなる。

また、照射光量が少ない方の第１光路Ｄに光拡散部を設けていないことから、光の損失が無駄に増大することがない。

図２５は、第３実施形態の照明装置５１Ｂを概略的に示す断面図である。尚、図２５において、図３と同様の作用を果たす部位には同じ符号を付す。

この照明装置５１Ｂは、図３の照明装置５１と同様に、図２の第１走査ユニット４５に搭載されて用いられるものであり、基板７５、基板７５上に搭載されたＬＥＤアレイ７１、基板７５に固定支持された導光部材７２、及び反射板７３を備えている。この照明装置５１Ｂでも、ＬＥＤアレイ７１から導光部材７２を介して原稿ＭＳに至る第１光路Ｄ、及びＬＥＤアレイ７１から導光部材７２及び反射板７３を介して原稿ＭＳに至る第２光路ｄを設定している。

また、照明装置５１Ｂでも、図２４の照明装置５１Ａと同様に、間接出射部７８の面積を直接出射部７７の面積よりも大きくして、第２光路ｄからの照射光量を第１光路Ｄからの照射光量よりも多くしている。このため、第１光路Ｄの光を拡散しなくても、第１光路Ｄからの照射光量を適宜に小さく設定することにより、照射光量の変動を小さくして、照明ムラの認識を困難にすることができる。また、第２光路ｄからの照射光量が多いことから、第２光路ｄの光を拡散しなければ、第２光路ｄからの照射光量の変動が大きくなり、照明ムラが認識され易くなる。

そこで、照明装置５１Ｂでは、光拡散部８１を、反射板７３と原稿ＭＳとの間、つまり第２光路ｄに設けている。この光拡散部８１は、例えば透光性を有するガラス板もしくは樹脂板等の透光板（光透過部材）８２表面を加工して形成される。この加工は、成形金型における透光板８２の表面に対応する金型内面部分に微細な凹凸を形成したり、透光板８２の表面に光分散特性を有する塗料を塗布することによりなされる。あるいは、表面加工の代わりに、透光板８２の中に光分散特性を有する粒子を分散させて、透光板８２全体を光拡散部８１としても構わない。

この光拡散部８１により第２光路ｄの光が拡散され、照明ムラが小さくなって、原稿ＭＳ上に各ＬＥＤ７６の輝点が映ることがなくなる。

また、第１光路Ｄに光拡散部を設けていないことから、光の損失が無駄に増大することがない。

図２６は、第４実施形態の照明装置５１Ｃを概略的に示す断面図である。尚、図２６において、図３と同様の作用を果たす部位には同じ符号を付す。

この照明装置５１Ｃは、図３の照明装置５１と同様に、図２の第１走査ユニット４５に搭載されて用いられるものであり、基板７５、基板７５上に搭載されたＬＥＤアレイ７１、及び反射板７３を備えているが、導光部材７２を省略し、この代わりに光拡散部８３を設けたものである。この照明装置５１Ｃでも、ＬＥＤアレイ７１から光拡散部８３を介して原稿ＭＳに至る第１光路Ｄ、及びＬＥＤアレイ７１から反射板７３を介して原稿ＭＳに至る第２光路ｄを設定している。

光拡散部８３は、例えば透光性を有するガラス板もしくは樹脂板等の透光板（光透過部材）８４の表面を加工して形成される。この加工は、成形金型における透光板８４の表面に対応する金型内面部分に微細な凹凸を形成したり、透光板８４の表面に光分散特性を有する塗料を塗布することによりなされる。あるいは、表面加工の代わりに、透光板８４に光分散特性を有する粒子を分散させて、透光板８４全体を光拡散部８３としてもよい。尚、透光板８４を凸レンズ状に形成して、光拡散部８３に集光性を持たせてもよい。

ここで、ＬＥＤアレイ７１から光拡散部８３を介して原稿ＭＳまでの第１光路Ｄの距離をＬ１とし、またＬＥＤアレイ７１から反射板７３を介して原稿ＭＳまでの屈曲した第２光路ｄの距離をＬ２＋Ｌ３とすると、Ｌ１＜Ｌ２＋Ｌ３となる。だだし、距離Ｌ２は、ＬＥＤアレイ７１から反射板７３までの距離であり、また距離Ｌ３は、反射板７３から原稿ＭＳまでの距離である。

従って、光拡散部８３は、第１及び第２光路Ｄ、ｄのうちのより短い方の光路に設けられていることになる。

これは、短い方の第１光路Ｄを通じて原稿ＭＳに入射する照射光量が長い方の第２光路ｄを通じて原稿ＭＳに入射する照射光量よりも多く、照射光量が多い第１光路Ｄを通じての照明では、原稿ＭＳ上に各ＬＥＤ７６の輝点が映り易くて、照明ムラが大きくなることから、光拡散部８３により第１光路Ｄの光を拡散して、原稿ＭＳ上の各ＬＥＤ７６の輝点を消滅させるためである。また、照射光量が少ない第２光路ｄを通じての照明では、原稿ＭＳ上に各ＬＥＤ７６の輝点が殆ど映ることが無いので、光拡散部を設けず、光の損失を増大させないようにしている。

図２７は、第５実施形態の照明装置５１Ｄを概略的に示す断面図である。尚、図２７において、図３と同様の作用を果たす部位には同じ符号を付す。

この照明装置５１Ｄは、図３の照明装置５１と同様に、図２の第１走査ユニット４５に搭載されて用いられるものであり、基板７５、基板７５上に搭載されたＬＥＤアレイ７１、及び反射板７３を備えているが、導光部材７２を省略し、この代わりに２枚の補助反射板８５、８６及び光拡散部８７を設けたものである。光拡散部８７は、光拡散部８１、８３と同様に、透光板の表面を加工したり、透光板の表面に光分散特性を有する塗料を塗布したり、透光板中に光分散特性を有する粒子を分散させたものである。

この照明装置５１Ｄでも、ＬＥＤアレイ７１から各補助反射板８５、８６及び光拡散部８７を介して原稿ＭＳに至る第１光路Ｄ、及びＬＥＤアレイ７１から反射板７３を介して原稿ＭＳに至る第２光路ｄを設定している。

第１光路Ｄは、各補助反射板８５、８６により屈曲されているが、第１光路Ｄの距離をＬ４＋Ｌ５＋Ｌ６とし、また第２光路ｄの距離をＬ２＋Ｌ３とすると、Ｌ４＋Ｌ５＋Ｌ６＜Ｌ２＋Ｌ３となる。従って、第１光路Ｄの方が第２光路ｄよりも短く、第１光路Ｄを通じて原稿ＭＳに照射される照射光量が第２光路ｄを通じて原稿ＭＳに照射される照射光量よりも多くなる。このため、第１光路Ｄの光を拡散しなければ、第１光路Ｄからの照射光量の変動が大きくなり、照明ムラが認識され易くなる。また、第２光路ｄの光を拡散しなくても、第２光路ｄからの照射光量を適宜に小さく設定することにより、照射光量の変動を小さくして、照明ムラの認識を困難にすることができる。

照明装置５１Ｄでは、光拡散部８７を第１光路Ｄに設けているので、光拡散部８７により第１光路Ｄの光が拡散され、第１光路Ｄからの照射光を原因とする照明ムラを十分に抑えることができる。また、第２光路ｄに光拡散部を設けていないことから、光の損失が無駄に増大することがない。

また、照明装置５１Ｄでは、各補助反射板８５、８６により第１光路Ｄを屈曲させて、第１光路Ｄの距離を長くしているので、第１光路Ｄから原稿ＭＳへの照射光量が減少し、この照射光量の変動が小さくなる。従って、光拡散部８７による光拡散の度合いを小さくしても、第１光路Ｄからの照射光を原因とする照明ムラを十分に抑えることができる。

図２８は、第６実施形態の照明装置５１Ｅを概略的に示す断面図である。尚、図２８において、図３と同様の作用を果たす部位には同じ符号を付す。

この照明装置５１Ｅでは、図２７の照明装置５１Ｄにおける光拡散部８７を省略しているが、各補助反射板８５、８６を残し、各補助反射板８５、８６の少なくとも一方の反射面を粗面化している。この反射面の粗面化は、例えばサンドブラストによりなすことができる。

この照明装置５１Ｅでは、図２７の照明装置５１Ｄと同様に、第１光路Ｄの方が第２光路ｄよりも短く、第１光路Ｄを通じて原稿ＭＳに照射される照射光量が第２光路ｄを通じて原稿ＭＳに照射される照射光量よりも多く、第１光路Ｄの光を拡散しなければ、第１光路Ｄからの照射光量の変動が大きくなり、照明ムラが認識され易くなる。また、第２光路ｄの光を拡散しなくても、第２光路ｄからの照射光量を適宜に小さく設定することにより、照射光量の変動を小さくして、照明ムラの認識を困難にすることができる。

この照明装置５１Ｅでは、各補助反射板８５、８６の少なくとも一方の反射面を粗面化しているので、この粗面化された反射面（光拡散部）により第１光路Ｄの光を拡散することができる。このため、第１光路Ｄからの照射光を原因とする照明ムラを十分に抑えることができる。また、第２光路ｄに光拡散部を設けていないことから、光の損失が無駄に増大することがない。

また、照明装置５１Ｅでは、各補助反射板８５、８６により第１光路Ｄを屈曲させて、第１光路Ｄの距離を長くしているので、第１光路Ｄから原稿ＭＳへの照射光量が減少し、第１光路Ｄから原稿ＭＳへの照射光量の変動が小さくなる。従って、各補助反射板８５、８６の少なくとも一方の粗面化された反射面による光拡散の度合いを小さくしても、第１光路Ｄからの照射光を原因とする照明ムラを十分に抑えることができる。

図２９は、第７実施形態の照明装置５１Ｆを概略的に示す断面図である。尚、図２９において、図３と同様の作用を果たす部位には同じ符号を付す。

この照明装置５１Ｆは、図３の照明装置５１と同様に、図２の第１走査ユニット４５に搭載されて用いられるものであるが、第１及び第２ＬＥＤアレイ９１、９２、第１及び第２ＬＥＤアレイ９１、９２を搭載したそれぞれの基板９５、９６、及び光拡散部９３を備えている。

ここでは、各基板９５、９６上の第１及び第２ＬＥＤアレイ９１、９２の光出射方向をプラテンガラス４４及び原稿読取りガラス６５の表面における照明範囲ｋに向けるべく、各基板９５、９６を傾斜させて設けている。

光拡散部９３は、例えば透光性を有するガラス板もしくは樹脂板等の透光体（光透過部材）９４表面を加工して形成される。この加工は、成形金型における透光板９４の表面に対応する金型内面部分に微細な凹凸を形成したり、透光板９４の表面に光分散特性を有する塗料を塗布することによりなされる。あるいは、透光板９４中に光分散特性を有する粒子を分散させて、透光板９４全体を光拡散部９３としてもよい。

また、照明装置５１Ｆでは、左側の第１ＬＥＤアレイ９１から照明範囲ｋ（原稿ＭＳ）までの光路を第１光路Ｄとし、右側の第２ＬＥＤアレイ９２から原稿ＭＳまでの光路を第２光路ｄとしている。そして、第１光路Ｄからの照射光量の方を第２光路ｄからの照射光量の方よりも大きく設定している。

例えば、第１及び第２ＬＥＤアレイ９１、９２の出射光量を同一とし、第１光路Ｄの距離を第２光路ｄの距離よりも短くして、第１光路Ｄからの照射光量の方を第２光路ｄからの照射光量の方よりも大きくしている。また、第１及び第２光路Ｄ、ｄの距離を同一とし、第１ＬＥＤアレイ９１の出射光量を第２ＬＥＤアレイ９２の出射光量よりも大きくして、第１光路Ｄからの照射光量の方を第２光路ｄからの照射光量の方よりも大きくしている。あるいは、第１光路Ｄの距離を第２光路ｄの距離よりも長くしながらも、第１ＬＥＤアレイ９１の出射光量を第２ＬＥＤアレイ９２の出射光量よりも非常に大きくして、第１光路Ｄからの照射光量の方を第２光路ｄからの照射光量の方よりも大きくしている。

このように第１光路Ｄを通じて原稿ＭＳに照射される照射光量を第２光路ｄを通じて原稿ＭＳに照射される照射光量よりも大きくしたことから、第１光路Ｄの光を拡散しなければ、第１光路Ｄからの照射光量の変動が大きくなり、照明ムラが認識され易くなる。また、第２光路ｄの光を拡散しなくても、第２光路ｄからの照射光量を適宜に小さく設定することにより、照射光量の変動を小さくして、照明ムラの認識を困難にすることができる。

照明装置５１Ｆでは、光拡散部９３を左側の第１ＬＥＤアレイ９１と原稿ＭＳとの間、つまり第１光路Ｄに設けているので、光拡散部９３により照射光量が多い方の第１光路Ｄの光が拡散され、第１光路Ｄからの照射光を原因とする照明ムラを十分に抑えることができる。また、照射光量が少ない方の第２光路ｄに光拡散部を設けていないことから、光の損失が無駄に増大することがない。

図３０は、第８実施形態の照明装置５１Ｇを概略的に示す断面図である。尚、図３０において、図３と同様の作用を果たす部位には同じ符号を付す。

この照明装置５１Ｇは、図２９の照明装置５１Ｆにおける光拡散部９３を省略し、第１及び第２ＬＥＤアレイ９１、９２の光出射側にそれぞれの透光体（光透過部材）９７、９８を設け、左側の第１ＬＥＤアレイ９１の透光板９７の光出射面に光拡散部９９を設けたものである。透光板９７表面の光拡散部９９は、導光部材９９の光出射面を加工して形成される。この加工は、成形金型における導光部材９９の光出射面に対応する金型内面部分に微細な凹凸を形成したり、導光部材９９の光出射面に光分散特性を有する塗料を塗布することによりなされる。

この照明装置５１Ｇでは、左側の第１ＬＥＤアレイ９１の出射光が透光板９７を透過して原稿ＭＳに照射される光路を第１光路Ｄとし、右側の第２ＬＥＤアレイ９２の出射光が導光部材９８を透過して原稿ＭＳに照射される光路を第２光路ｄとしている。そして、第１光路Ｄからの照射光量の方を第２光路ｄからの照射光量の方よりも大きくしている。

第１光路Ｄからの照射光量の方を第２光路ｄからの照射光量の方よりも大きく設定する方法は、図２９の照明装置５１Ｆと同様である。

このように第１光路Ｄからの照射光量の方を第２光路ｄからの照射光量の方よりも大きくしたことから、第１光路Ｄの光を拡散しなければ、第１光路Ｄからの照射光量の変動が大きくなり、照明ムラが認識され易くなる。また、第２光路ｄの光を拡散しなくても、第２光路ｄからの照射光量を適宜に小さく設定することにより、照射光量の変動を小さくして、照明ムラの認識を困難にすることができる。

照明装置５１Ｇでは、光拡散部９９を左側の透光板９７の光出射面、すなわち第１光路Ｄに設けているので、光拡散部９９により第１光路Ｄの光が拡散され、第１光路Ｄからの照射光を原因とする照明ムラを十分に抑えることができる。また、第２光路ｄに光拡散部を設けていないことから、光の損失が無駄に増大することがない。

尚、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、多様に変形することができる。例えば、上記各実施形態を適宜に組み合わせても構わない。

また、本発明の照明装置は、画像読取り装置や画像形成装置への適用だけではなく、他の電子機器にも適用することができる。例えば、本発明の照明装置を液晶ディスプレイのバックライトとして適用することができる。

１ レーザ露光装置
２ 現像装置
３ 感光体ドラム
４ クリーナ装置
５ 帯電器
８ 中間転写ベルト装置
１０ 給紙トレイ
１１ ２次転写装置
１２ 定着装置
４１ 画像読取り装置
４２ 原稿搬送装置
４４ プラテンガラス
４５ 第１走査ユニット
４６ 第２走査ユニット
４７ 結像レンズ
４８ ＣＣＤ（Charge Coupled Device）
５１ 照明装置
５２ 第１反射ミラー
５３ 第２反射ミラー
５４ 第３反射ミラー
６５ 原稿読取りガラス
７１、９１、９２ ＬＥＤアレイ
７２ 導光部材（光透過部材）
７３ 反射板
７４ 移動フレーム
７５ 基板
７６ ＬＥＤ
７７ 直接出射部
７８ 間接出射部
８１、８３、８７、９３、９９ 光拡散部
８２、８４、９４ 透光板（光透過部材）
９７ 透光体（光透過部材）
８５、８６ 補助反射板
１００ 画像形成装置

Claims (11)

1. 列設された複数の発光素子を備え、各発光素子から出射された光を第１及び第２光路を介して被照射体に照射して、被照射体を照明する照明装置であって、
   前記第１及び第２光路のうちの前記被照射体上での照射光量が多い方に、光を拡散する光拡散部を設けたことを特徴とする照明装置。
2. 請求項１に記載の照明装置であって、
   前記第１及び第２光路のうちの一方は、前記各発光素子から出射された光が直接又は光透過部材を透過して前記被照射体に照射される光路であり、他方は、前記各発光素子から出射された光が反射部材で反射されて前記被照射体に照射される光路であることを特徴とする照明装置。
3. 請求項２に記載の照明装置であって、
   前記各発光素子から出射された光が直接又は光透過部材を透過して前記被照射体に照射される光路に、前記光拡散部を設けたことを特徴とする照明装置。
4. 請求項１に記載の照明装置であって、
   前記各発光素子から出射された光を前記被照射体に向けて導く光透過部材と、
   前記各発光素子から出射されて前記光透過部材を透過して来た光を反射して前記被照射体を照明する反射部材を備え、
   前記第１及び第２光路のうちの一方は、前記各発光素子から出射された光が前記光透過部材を透過して前記被照射体に照射される光路であり、他方は、前記各発光素子から出射された光が前記光透過部材を透過し前記反射部材で反射されて前記被照射体に照射される光路であることを特徴とする照明装置。
5. 請求項４に記載の照明装置であって、
   前記各発光素子から出射された光が前記光透過部材を透過して前記被照射体に照射される光路に、前記光拡散部を設けたことを特徴とする照明装置。
6. 請求項１に記載の照明装置であって、
   前記各発光素子の列を２列備え、
   前記第１及び第２光路のうちの一方は、前記２列のうちの一方の列の各発光素子から出射された光が前記被照射体に照射される光路であり、前記第１及び第２光路のうちの他方は、前記２列のうちの他方の列の各発光素子から出射された光が前記被照射体に照射される光路であることを特徴とする照明装置。
7. 請求項２〜５のいずれか１つに記載の照明装置であって、
   前記光拡散部は、前記各発光素子よりも前記被照射体に近い前記光透過部材の部位に設けられたことを特徴とする照明装置。
8. 請求項２〜５のいずれか１つに記載の照明装置であって、
   前記光拡散部は、前記被照射体よりも前記各発光素子に近い前記光透過部材の部位に設けられたことを特徴とする照明装置。
9. 請求項１〜８のいずれか１つに記載の照明装置であって、
   前記光拡散部は、前記被照射体への照射光量が多い方の光路に設けられた光透過部材の表面の粗面化、前記光透過部材の表面への光拡散塗料の塗布、もしくは前記光透過部材中の光拡散粒子の分散により形成されたことを特徴とする照明装置。
10. 請求項１〜９のいずれか１つに記載の照明装置を備える画像読取り装置。
11. 請求項１０に記載の画像読取り装置を備える画像形成装置。

Images