JP2014192885A - 照明装置、およびこれを備えた画像読取装置、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】導光体の入射面と光源との間の距離を安定して調整可能とするとともに、導光体の熱膨張による入射面と光源との当接を防止する。
【解決手段】照明装置５０は、コンタクトガラスに配置された原稿シートを焦点として光を照射する。照明装置５０は、光源５１と、第１導光体５２Ａおよび第２導光体５２Ｂと、距離規制部８とを備える。光源５１は、第１導光体５２Ａおよび第２導光体５２Ｂの入射面に第１方向に沿って入射する照明光を発する。第１導光体５２Ａおよび第２導光体５２Ｂは、前記光を出射する第１反射面５７Ａおよび第２反射面５７Ｂを備え、原稿シートに光を照射する。距離規制部８は、光源５１と前記入射面との間の距離を調整可能とするとともに、第１導光体５２Ａおよび第２導光体５２Ｂの第１方向における熱膨張に伴って前記入射面が光源５１に当接することを防止する。
【選択図】図８

Description

本発明は、光源が発する照明光を導光する導光体を用いた照明装置、並びに、これを備えた画像読取装置及び画像形成装置に関する。

スキャナー、或いは複写機等の画像形成装置においては、読取面に載置された原稿シートの画像を光学的に読み取るために、原稿シートに光を照射する照明装置が用いられている。近年、この照明装置の光源として、発光効率が高いという利点があるＬＥＤ（Light Emitting Diode）が採用されるようになっている。この種の照明装置では、原稿シートをライン状に照明する必要があるが、ＬＥＤは点光源であるため、棒状の導光体と前記ＬＥＤとを組み合わせてライン状照明光を生成している。前記導光体は、当該導光体の一端に配置されＬＥＤが発する照明光が入射される入射面と、当該導光体の長手方向に沿って延び前記照明光を出射させる帯状の出射面と、を有している。

特許文献１には、原稿シートを照明するにあたって、１本の導光体と、前記導光体と平行に延設された反射板とを備える技術が開示されている。導光体は２つの出射面を備え、一方の出射面から出射された光は直接原稿シートに照射される。また、他方の出射面から出射された光は、反射板で反射された後、原稿シートに照射される。この結果、原稿シートには互いに交差する２つの方向から光が照射される。

特開２００８―２１６４０９号公報

しかしながら、特許文献１に記載された照明装置では、より大きな照射光量が必要とされる場合に、ＬＥＤの発光量が増大されると導光体が熱膨張することがあった。この場合、ＬＥＤと導光体の入射面との間の距離が変動し、被照射物への照射光量が変化することがあった。更に、導光体の入射面がＬＥＤに当接し、ＬＥＤが変形、破損するという問題があった。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、導光体の入射面と光源との間の距離が安定して調整可能とされ、導光体の熱膨張による入射面と光源との当接を防止した照明装置、およびこれを用いた画像読取装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の一の局面に係る照明装置は、所定の配置面に配置された被照射物に光を照射する照明装置であって、第１方向に長い棒状の形状からなり、前記第１方向の一端部に配置され前記第１方向に沿って光が入射される入射面と、前記第１方向に沿って延設され前記第１方向と交差する方向に前記光を出射する出射面とを備え、前記被照射物に光を照射する導光体と、前記導光体の前記入射面に対向して配置され、前記入射面に入射される照明光を発する光源と、前記光源と前記入射面との間の距離を調整可能とするとともに、前記導光体の前記第１方向における熱膨張に伴って前記入射面が前記光源に当接することを防止する距離規制部と、を有することを特徴とする。

本構成によれば、光源の発する照明光は、導光体の入射面に入射された後、出射面から被照射物に照射される。また、距離規制部は、光源と導光体の入射面との間の距離を調整可能とし、導光体の第１方向における熱膨張に伴って入射面が光源に当接することを防止する。このため、光源の発光量のばらつきに応じて、光源と導光体の入射面との間の距離が調整され、被照射物への照射光量を調整することが可能となる。また、光源の発熱に伴って導光体が第１方向に熱膨張した場合であっても、入射面が光源に当接することがなく、光源の変形および破損が防止される。

上記の構成において、前記導光体の前記一端部が挿通される開口部を含み、前記開口部よりも外側に前記入射面を露出させ、前記一端部を支持する第１支持部と、前記導光体の前記第１方向の前記一端部とは反対の他端部を固定する第２支持部と、前記第１支持部に対して前記第１方向に間隔をおいて配置され、前記入射面と対向するように前記光源を支持する光源支持部と、を更に有し、前記第１支持部と前記光源支持部との間の距離が調整されることで、前記光源と前記入射面との間の距離が調整されることが望ましい。

本構成によれば、導光体の一端部は第１支持部に支持される。また、導光体の他端部は第２支持部に固定される。また、光源は、第１支持部と間隔をおいて配置された光源支持部に支持される。そして、第１支持部と光源支持部との間の距離が調整されることで、光源と入射面との間の距離が調整される。このため、光源と入射面との間の距離が安定して設定される。

上記の構成において、前記距離規制部は、前記光源支持部に対して前記第１支持部とは反対側に配置されたネジ頭を含み、前記光源支持部を貫通して前記第１支持部に締結されるスクリューと、前記光源支持部に開口され、前記スクリューが挿通されるスクリュー開口部と、前記光源支持部と前記第１支持部との間において、前記スクリューに回転可能に装着される位置決め用ナットと、前記スクリューの前記ネジ頭と前記光源支持部との間に配置され、前記光源支持部を前記第１支持部側に付勢する付勢ばねと、を有し、前記位置決め用ナットが前記スクリューの回転軸方向に移動されることで、前記光源と前記入射面との間の距離が変化することが望ましい。

本構成によれば、光源支持部は付勢ばねによって第１支持部側に付勢される。この際、光源支持部は、スクリューに回転可能に装着される位置決め用ナットに当接される。そして、位置決め用ナットがスクリューの回転軸方向に移動されることで、光源と入射面との間の距離が変化する。したがって、位置決め用ナットの移動によって、簡易に前記距離を調整することができる。

上記の構成において、前記光源支持部の前記第１支持部側に固定され、前記光源から発せられる前記照明光が通過する孔部と、前記孔部を囲むように配置された被当接部とを含み、前記入射面と前記光源との間に配置されるスペーサーを更に有し、前記導光体が前記第１方向に熱膨張し、前記入射面が前記スペーサーの前記被当接部を押圧すると、前記光源支持部が前記付勢ばねの付勢力に抗して前記第１支持部から離間する方向に移動されることが望ましい。

本構成によれば、光源の発熱によって導光体が第１方向に熱膨張した場合、入射面がスペーサーの被当接部を押圧する。この際、光源支持部が付勢ばねの付勢力に抗して第１支持部から離間する方向に移動される。したがって、光源と入射面との間の距離がスペーサーによって一定に維持される。また、入射面がスペーサーに強く当接することでスペーサーまたは導光体の破損が防止される。

上記の構成において、前記導光体は、第１方向に長い棒状の形状からなり、前記第１方向の一端部に配置され前記第１方向に沿って光が入射される第１入射面と、前記第１方向に沿って延設され前記第１方向と交差する第２方向に前記光を出射する第１出射面とを備え、前記第２方向から前記被照射物に光を照射する第１導光体と、前記第１方向に長い棒状の形状からなり、前記第１方向の前記一端部において前記第１入射面に隣接して配置され前記第１方向に沿って光が入射される第２入射面と、前記第１方向に沿って延設され前記第１方向および前記第２方向と交差する第３方向に前記光を出射する第２出射面とを備え、前記第３方向から前記被照射物に光を照射する第２導光体と、を含み、前記光源は、前記第１導光体の前記第１入射面に対向して配置され、前記第１入射面に入射される照明光を発する第１光源と、前記第２導光体の前記第２入射面に対向して配置され、前記第２入射面に入射される照明光を発する第２光源と、を含むことが望ましい。

本構成によれば、２つの光源が発した光が、異なる方向から被照射物に照射される。このため、大きな光量で被照射物に光を照射することができる。また、個々の光源の光量が低く抑えられ、各光源の発する熱量が低減される。

上記の構成において、前記第１方向と交差する断面視において、前記第２方向は、前記配置面と直交する法線に対して一方の前記配置面側から前記被照射物に向かう方向であり、前記第３方向は、前記法線に対して他方の前記配置面側から前記被照射物に向かう方向であることが望ましい。

本構成によれば、法線の両側から、被照射物に対して安定して光を照射することができる。

上記の構成において、前記被照射物は、前記第１導光体及び前記第２導光体から発せられる光の焦点位置に配置されるものであって、前記断面視において、前記第１導光体と前記第２導光体と前記焦点とを結ぶ三角形が、正三角形または前記焦点を頂点とする二等辺三角形であることが望ましい。

本構成によれば、第１導光体および第２導光体から被照射物により均一な光を照射することができる。

本発明の他の局面に係る画像読取装置は、前記被照射物としての原稿シートに照明光を照射する上記の何れか１に記載の照明装置と、前記原稿シートからの反射光を受光して電気信号に変換する受光装置と、を備えることを特徴とする。

本構成によれば、光源の発光量のばらつきに応じて、光源と導光体の入射面との間の距離が調整され、原稿シートへの照射光量を調整することが可能となる。また、光源の発熱に伴って導光体が第１方向に熱膨張した場合であっても、入射面が光源に当接することがなく、光源の変形および破損が防止される。この結果、原稿シートに安定して光が照射され、画像読取装置によって、原稿シートの画像が好適に読み取られる。

本発明の他の局面に係る画像形成装置は、上記に記載の画像読取装置と、前記画像読取装置から出力される画像データに基づいて、シートに画像を形成する画像形成部と、を備えることを特徴とする。

本構成によれば、原稿シートに安定して光が照射され、画像読取装置によって原稿シートの画像が好適に読み取られる。更に、原稿シートの画像データに基づいて、シートに安定して画像が形成される。

本発明によれば、導光体の入射面と光源との間の距離が安定して調整可能とされ、導光体の熱膨張による入射面と光源との当接を防止した照明装置、およびこれを用いた画像読取装置及び画像形成装置が提供される。

本発明の一実施形態に係る画像読取装置及び画像形成装置の概略構成を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る照明装置を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る照明装置を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る導光体を示す斜視図である。 導光体の断面図である。 本発明の一実施形態に係る照明装置の模式的な断面図である。 本発明の一実施形態に係る照明装置の斜視図である。 本発明の一実施形態に係る照明装置の斜視図である。 本発明の一実施形態に係る照明装置の断面図である。

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の内部構造を示す断面図である。ここでは、画像形成装置１として、いわゆる胴内排紙型の複写機を例示している。なお、本発明に係る照明装置が適用される装置は複写機に限られるものではなく、例えばスキャナー装置、ファクシミリ装置、或いは複合機であってもよい。

画像形成装置１は、略直方体形状の筐体構造を有し胴内空間（胴内排紙部２４）を備えたハウジング２を備える。ハウジング２は、画像形成のための各種機器が収容される下部筐体（装置本体２１）と、装置本体２１の上方に配設された上部筐体（画像読取装置２２）と、装置本体２１と画像読取装置２２とを連結する連結筐体２３とを含む。画像読取装置２２は、原稿シートの画像を光学的に読み取り、原稿画像に応じた画像データを生成する。装置本体２１は、前記画像データに基づき、シートに対してトナー画像を形成する処理を行う。装置本体２１と画像読取装置２２との間には、画像形成後のシートが排紙される胴内排紙部２４が設けられている。連結筐体２３は、ハウジング２の右側面の側に配置され、胴内排紙部２４へシートを排出するための排出口９６１が設けられている。

装置本体２１の内部には、上方から順に、トナーコンテナ９９Ｙ、９９Ｍ、９９Ｃ、９９Ｋ、中間転写ユニット９２、画像形成部９３、露光ユニット９４、及び給紙カセット２１１が収容されている。

画像形成部９３は、画像読取装置２２から出力される画像データに基づいて、シートに画像を形成する。画像形成部９３は、フルカラーのトナー像を形成するために、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）の各トナー像を形成する４つの画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋを備える。各画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、感光体ドラム１１と、この感光体ドラム１１の周囲に配置された、帯電器１２、現像装置１３、一次転写ローラー１４及びクリーニング装置１５とを含む。

感光体ドラム１１は、その軸回りに回転し、その周面に静電潜像及びトナー像が形成される。感光体ドラム１１としては、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料を用いた感光体ドラムを用いることができる。帯電器１２は、感光体ドラム１１の表面を均一に帯電する。帯電後の感光体ドラム１１の周面は、露光ユニット９４によって露光され、静電潜像が形成される。

現像装置１３は、感光体ドラム１１上に形成された静電潜像を現像するために、感光体ドラム１１の周面にトナーを供給する。現像装置１３は、２成分現像剤用のものであり、攪拌ローラー１６、１７、磁気ローラー１８、及び現像ローラー１９を含む。攪拌ローラー１６、１７は、２成分現像剤を攪拌しながら循環搬送することで、トナーを帯電させる。磁気ローラー１８の周面には２成分現像剤層が担持され、現像ローラー１９の周面には、磁気ローラー１８と現像ローラー１９との間の電位差によってトナーが受け渡されることにより形成されたトナー層が担持される。現像ローラー１９上のトナーは、感光体ドラム１１の周面に供給され、前記静電潜像が現像される。

一次転写ローラー１４は、中間転写ユニット９２に備えられている中間転写ベルト９２１を挟んで感光体ドラム１１とニップ部を形成し、感光体ドラム１１上のトナー像を中間転写ベルト９２１上に一次転写する。クリーニング装置１５は、トナー像転写後の感光体ドラム１１の周面を清掃する。

イエロー用トナーコンテナ９９Ｙ、マゼンタ用トナーコンテナ９９Ｍ、シアン用トナーコンテナ９９Ｃ、及びブラック用トナーコンテナ９９Ｂｋは、それぞれ各色のトナーを貯留するものであり、ＹＭＣＢｋ各色に対応する画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋの現像装置１３に、図略の供給経路を通して各色のトナーを供給する。

露光ユニット９４は、光源やポリゴンミラー、反射ミラー、偏向ミラーなどの各種の光学系機器を有し、画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋの各々に設けられた感光体ドラム１１の周面に、原稿画像の画像データに基づく光を照射して、静電潜像を形成する。

中間転写ユニット９２は、中間転写ベルト９２１、駆動ローラー９２２及び従動ローラー９２３を備える。中間転写ベルト９２１上には、複数の感光体ドラム１１からトナー像が重ね塗りされる（一次転写）。重ね塗りされたトナー像は、給紙カセット２１１又は給紙トレイ３０から供給されるシートに、二次転写部９８において二次転写される。中間転写ベルト９２１を周回駆動させる駆動ローラー９２２及び従動ローラー９２３は、装置本体２１によって回転自在に支持される。

給紙カセット２１１は、複数のシートが積層されてなるシート束を収納する。給紙カセット２１１の右端側の上部には、ピックアップローラ２１２が配置されている。ピックアップローラ２１２の駆動により、給紙カセット２１１内のシート束の最上層のシートが１枚ずつ繰り出され、搬入搬送路２６へ搬入される。なお、装置本体２１の右側面には、手差し給紙用の給紙トレイ３０を備えた給紙ユニット４０が備えられている。給紙トレイ３０に載置されたシートは、給紙ユニット４０の給紙ローラー４１の駆動によって、搬入搬送路２６へ搬入される。

搬入搬送路２６の下流側には、二次転写部９８、後述する定着ユニット９７及び排紙ユニット９６を経由して排出口９６１まで延びるシート搬送路２８が設けられている。シート搬送路２８の上流部分は、装置本体２１に形成された内壁と、反転搬送ユニット２９の内側面を形成する内壁との間に形成されている。なお、反転搬送ユニット２９の外側面は、両面印刷の際にシートを反転搬送する反転搬送路２９１の片面を構成している。シート搬送路２８の、二次転写部９８よりも上流側にはレジストローラ対２７が配置されている。シートは、レジストローラ対２７にて一旦停止され、スキュー矯正が行われた後、画像転写のための所定のタイミングで、二次転写部９８に送り出される。

連結筐体２３の内部には、定着ユニット９７と排紙ユニット９６とが収納されている。定着ユニット９７は、定着ローラーと加圧ローラーとを含み、二次転写部９８においてトナー像が二次転写されたシートを加熱及び加圧することで、定着処理を施す。定着処理されたカラー画像付のシートは、定着ユニット９７の下流に配置されている排紙ユニット９６により、排出口９６１から胴内排紙部２４に向けて排出される。

画像読取装置２２は、前記上部筐体の上面２２１に嵌め込まれた、第１コンタクトガラス２２２と第２コンタクトガラス２２３とを備える。第１コンタクトガラス２２２は、自動原稿給送装置（ＡＤＦ；図示せず）が画像読取装置２２上に配置される場合に、ＡＤＦから自動給送される原稿シートの読取用に設けられている。第２コンタクトガラス２２３は、手置きされる原稿シートの読取用に設けられている。

画像読取装置２２は、前記上部筐体内に収容された、第１移動キャリッジ２２４、第２移動キャリッジ２２５、集光レンズユニット２２８及び撮像素子２２９（受光装置）を含む。第１移動キャリッジ２２４には、本発明の実施形態に係る照明装置５０と、第１反射ミラー２２６とが搭載されている。第２移動キャリッジ２２５には、光路を反転させるために第２反射ミラー２２７Ａ及び第３反射ミラー２２７Ｂが搭載されている。

第１移動キャリッジ２２４は、第１コンタクトガラス２２２及び第２コンタクトガラス２２３の下面に沿って、左右方向に往復移動する。第２移動キャリッジ２２５は、第１移動キャリッジ２２４の１／２の移動量で左右方向に往復移動する。第１移動キャリッジ２２４は、原稿シートが図略の自動原稿給送装置から自動給送される自動給送モードのとき、第１コンタクトガラス２２２の直下に移動し、静止状態となる。この静止状態において、照明装置５０から原稿シートに向けて光が発せられる。一方、原稿シートが第２コンタクトガラス２２３上に載置される手置きモードのとき、第１移動キャリッジ２２４は、第２コンタクトガラス２２３の左端直下から原稿シートのサイズに応じて右方へ移動する。この移動の際に、照明装置５０から原稿シートに向けて光が発せられる。第２移動キャリッジ２２５は、第１移動キャリッジ２２４の１／２の移動量で、第１移動キャリッジ２２４に追従して右方に移動する。

照明装置５０は、被照射物としての原稿シートに対し、主走査方向に長いライン状の照明光を照射する。具体的には、照明装置５０は、第１コンタクトガラス２２２上を通過する自動給送の原稿シート若しくは第２コンタクトガラス２２３上に載置される手置きの原稿シートに向けて、原稿シート画像の光学的な読み取りのために照明光を発する。第１反射ミラー２２６は、照明装置５０が原稿シートに向けて発した照明光の反射光を、第２移動キャリッジ２２５の第２反射ミラー２２７Ａへ向わせるように反射する。

第２反射ミラー２２７Ａは、第１反射ミラー２２６が反射した前記反射光を、第３反射ミラー２２７Ｂに向けて反射する。第３反射ミラー２２７Ｂは、前記反射光を集光レンズユニット２２８に向かうように反射する。集光レンズユニット２２８は、第３反射ミラー２２７Ｂにおいて反射された反射光の光像を、撮像素子２２９の撮像面に結像させる。撮像素子２２９は、ＣＣＤ（charge coupled device）等からなり、反射光を受光してアナログ電気信号に光電変換する。このアナログ電気信号は、Ａ／Ｄ変換回路（図略）によってデジタル電気信号に変換された後、上述の露光ユニット９４に画像データとして入力される。

なお、第２コンタクトガラス２２３の左端側には、読取濃度の白基準を決定するための白基準板（図略）が配置されている。画像読取動作の前に前記白基準板に照明光が照射され、その反射光を撮像素子２２９で受光させ、このときの画像データが主走査方向で均一な出力となるような補正値が予め取得される（シェーディング補正）。

続いて、本実施形態に係る照明装置５０の詳細について説明する。図２および図３は、第１移動キャリッジ２２４上の照明装置５０の斜視図である。また、図４は、照明装置５０の第１導光体５２Ａの斜視図であり、図５は、第１導光体５２Ａの断面図である。更に、図６は、照明装置５０の各導光体の配置を示した模式的な断面図である。また、図７および図８は、照明装置５０の分解斜視図である。

照明装置５０は、第１コンタクトガラス２２２若しくは第２コンタクトガラス２２３（所定の配置面）に配置された原稿シート（被照射物）を焦点位置として光を照射する。照明装置５０は、第１移動キャリッジ２２４上において、主走査方向（第１方向、図２、図３の矢印Ｄ１）に沿って配置される。

照明装置５０は、光源５１（図８参照）と、導光体５２とを備える。導光体５２は、光源５１から発せられた照明光を伝搬すると共に、ライン状の照明光に変換して出射する。光源５１は、第１光源５１Ａおよび第２光源５２Ｂからなる。また、導光体５２は、第１導光体５２Ａおよび第２導光体５２Ｂからなる。

第１導光体５２Ａは、第１方向に長い棒状の形状からなる。第１導光体５２Ａは、第１入射面５４Ａと、第１出射面５６Ａとを備える（図４）。第１入射面５４Ａは、第１導光体５２Ａの第１方向の端部に配置され、第１方向に沿って光が第１入射面５４Ａに入射される。本実施形態では、第１入射面５４Ａは、第１導光体５２Ａの第１方向の両端部に一対配置される。第１出射面５６Ａは、前記第１方向に沿って延設され前記第１方向と交差する第２方向（図４、図６の矢印Ｄ２）に前記光を出射する。そして、第１導光体５２Ａは、前記第２方向から原稿シートに光を照射する。

第２導光体５２Ｂは、第１導光体５２Ａと間隔をおいて配置され前記第１方向に長い棒状の形状からなる。第２導光体５２Ｂは、第２入射面５４Ｂと、第２出射面５６Ｂとを備える。第２入射面５４Ｂは、第２導光体５２Ｂの第１方向の端部に配置され、第１方向に沿って光が第２入射面５４Ｂに入射される。本実施形態では、第２入射面５４Ｂは、第２導光体５２Ｂの第１方向の両端部に一対配置される。第２出射面５６Ｂは、第１方向に沿って延設され、第１方向および第２方向と交差する後記の第３方向（図４、図６の矢印Ｄ３）に前記光を出射する。そして、第２導光体５２Ｂは、前記第３方向から原稿シートに光を照射する。

光源５１（第１光源５１Ａ、第２光源５２Ｂ）は、薄い円板状の形状を有し、白色光を発する白色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）５１Ｌを備えている。白色ＬＥＤ５１Ｌとしては、例えば、青色光又は紫外光を発するＧａＮ系またはＩｎＧａＮ系半導体発光素子を、蛍光体入り透明樹脂で封入してなる高輝度ＬＥＤパッケージを用いることができる。

本実施形態では、第１光源５１Ａおよび第２光源５１Ｂは、それぞれ、第１導光体５２Ａおよび第２導光体５２Ｂの両端部に一対ずつ配置される。すなわち、一対の第１光源５１Ａは、第１導光体５２Ａの一対の第１入射面５４Ａに対向して配置され、それぞれ第１入射面５４Ａに入射される照明光を発する。また、一対の第２光源５１Ｂは、第２導光体５２Ｂの一対の第２入射面５４Ｂに対向して配置され、それぞれ第２入射面５４Ｂに入射される照明光を発する。

次に、図４および図５を参照して、第１導光体５２Ａおよび第２導光体５２Ｂの構造について更に説明する。なお、本実施形態では、第２導光体５２Ｂも第１導光体５２Ａと同様の構成からなり、第１導光体５２Ａおよび第２導光体５２Ｂは、照明装置５０における配置が互いに異なる。したがって、図４および図５では、主に、第１導光体５２Ａの構造を例に説明する。また、図４および図５では、第２導光体５２Ｂの要素であって、第１導光体５２Ａの要素に対応する要素の符号をカッコ内に示している。

第１導光体５２Ａは、アクリル樹脂などの透光性の樹脂材料によって成形され、主走査方向（第１方向）に長い棒状の形状を有し、第１光源５１Ａから発せられた照明光を導光する本体部５３と、該本体部５３の第１方向の両端面であって前記照明光が入射される一対の第１入射面５４Ａを含む。一対の第１入射面５４Ａには、上記の一対の第１光源５１Ａの発光面がそれぞれ対向して配置されている。なお、図４では、第１方向先端側の第１光源５１Ａは図示されていない。

第１導光体５２Ａは、さらに、本体部５３の上面側（第１、第２コンタクトガラス２２２、２２３と対向する側）に配置された第１出射面５６Ａと、この第１出射面５６Ａに対向して本体部５３の下面側に配置された第１反射面５７Ａとを備える。第１出射面５６Ａは、本体部５３の上面において、主走査方向（第１方向）に沿って延び、主走査方向と直交する方向に所定の幅を持って、前記照明光を第１、第２コンタクトガラス２２２、２２３（原稿シート）に向けて出射する面である。第１出射面５６Ａから照明光が出射される方向が、第２方向（図４、図５の矢印Ｄ２）と定義される。第１反射面５７Ａは、同様に主走査方向に延びる帯状の面であって、本体部５３内を伝搬する前記照明光を第１出射面５６Ａに向けて反射する。第１出射面５６Ａは、主走査方向と交差する方向において比較的緩い凸の曲面を有している。一方、第１反射面５７Ａは平坦な面である。第１反射面５７Ａには不図示の微小なプリズムが多数設けられている。該プリズムによって光が第１出射面５６Ａに向かって反射される。

前述のように、第２導光体５２Ｂも第１導光体５２Ａと同様の構造からなる。すなわち、第２導光体５２Ｂも本体部５３を備え、第１導光体５２Ａの第１入射面５４Ａ、第１出射面５６Ａ、第１反射面５７Ａは、それぞれ、第２導光体５２Ｂの第２入射面５４Ｂ、第２出射面５６Ｂ、第２反射面５７Ｂに対応する。なお、第２出射面５６Ｂから照明光が出射される方向が、第３方向（図４、図５の矢印Ｄ３）と定義される。また、このように、第１導光体５２Ａおよび第２導光体５２Ｂが同じ形状、構造を備える。このため、２本の導光体の共通化が好適に実現される。

更に、照明装置５０は、第１支持部８０、第２支持部８１、ＬＥＤ支持部８２を備える（図２）。第１支持部８０および第２支持部８１は、第１移動キャリッジ２２４から上方に向かって立設される板状部材である。第１支持部８０は、第１方向の一端側で、第１導光体５２Ａおよび第２導光体５２Ｂを支持する。ＬＥＤ支持部８２は、第１支持部８０に対向して配置され、一方の第１光源５１Ａおよび第２光源５１Ｂを支持する。また、第２支持部８１は、第１方向の他端側で、第１導光体５２Ａおよび第２導光体５２Ｂを支持する。更に、第２支持部８１は、他方の第１光源５１Ａおよび第２光源５１Ｂを内部に支持する。なお、第１支持部８０およびＬＥＤ支持部８２については、後記で更に詳述する。

次に、図６を参照して、本実施形態における照射光の方向について説明する。第１導光体５２Ａおよび第２導光体５２Ｂは、互いの出射面が向き合うように、所定の角度だけ傾けて配置される。前述のように、第１導光体５２Ａは、第１光源５１Ａの光を、第２方向から原稿シートＰに照射する。また、第２導光体５２Ｂは、第２光源５１Ｂの光を、第３方向から原稿シートＰに照射する。すなわち、図６に示される第１方向と交差する断面視において、前記第２方向は、第１コンタクトガラス２２２若しくは第２コンタクトガラス２２３（配置面）と直交する法線ＲＬに対して、一方の前記配置面側から原稿シートＰに向かう方向である。また、前記第３方向は、前記法線ＲＬに対して他方の前記配置面側から原稿シートＰに向かう方向である。このため、前記法線ＲＬの両側から、原稿シートＰに対して安定して光を照射することができる。更に、本実施形態では、前記断面視において、第１導光体５２Ａと第２導光体５２Ｂと照射光の焦点ＳＰとを結ぶ三角形ＴＲが二等辺三角形である。このため、第１導光体５２Ａおよび第２導光体５２Ｂから原稿シートＰに照射される光の分布が、第１方向と交差する断面視において線対称となる。このため、第１導光体５２Ａおよび第２導光体５２Ｂから照射される光が重なった場合であっても、原稿シートＰに均一な光を照射することができる。換言すれば、法線ＲＬを境に、一方の原稿シートＰ側の光量が他方の原稿シートＰ側の光量よりも小さくなることが抑制される。なお、他の実施形態において、第１導光体５２Ａと第２導光体５２Ｂと照射光の焦点ＳＰとを結ぶ三角形ＴＲが正三角形であってもよい。

上記の構成では、前記第１方向が画像読取装置２２の主走査方向であり、前記第１方向と交差する断面視において第１導光体５２Ａから第２導光体５２Ｂに向かう方向（図６の矢印Ｄ４）が副走査方向となる。そして、被照射物である原稿シートＰには、２つの導光体（第１導光体５２Ａ、第２導光体５２Ｂ）から光が照射される。また、２つの導光体には、それぞれ２つの光源（第１光源５１Ａ、第２光源５１Ｂ）が配置される。このため、１つの導光体から光が照射される場合と比較して、より大きな光量で原稿シートＰに光を照射することができる。また、一つの光源の発光量が小さくて済むため、各光源が発する熱量を低減することができる。したがって、前記熱によって、第１導光体５２Ａおよび導光体５２や周囲の部材が熱変形することが好適に抑制される。

次に、図７乃至図９を参照して、照明装置５０における入射面５４と光源５１との間の距離の調整機構について説明する。図７および図８は、照明装置５０の第１方向の一端側を異なる方向から見た分解斜視図である。また、図９は、照明装置５０の前記一端側を上方から見た断面図である。

照明装置５０は、距離規制部８を備える。距離規制部８は、光源５１（第１光源５１Ａ、第２光源５１Ｂ）と入射面５４（第１入射面５４Ａ、第２入射面５４Ｂ）との間の距離を調整可能とするとともに、導光体５２（第１導光体５２Ａ、第２導光体５２Ｂ）の前記第１方向（図９の矢印Ｄ１）における熱膨張に伴って入射面５４が導光体５２に当接することを防止する。

前述のように、第１支持部８０は、導光体５２の第１方向の一端部を支持する。第１支持部８０は、第１開口部８０１Ａ、第２開口部８０１Ｂ（いずれも開口部）を備える。図７、図９を参照して、第１開口部８０１Ａおよび第２開口部８０１Ｂは、第１支持部８０に円形に開口される開口部である。第１開口部８０１Ａおよび第２開口部８０１Ｂには、それぞれ第１導光体５２Ａおよび第２導光体５２Ｂの第１方向の一端側が挿通される。この結果、図７に示すように、第１導光体５２Ａおよび第２導光体５２Ｂの第１入射面５４Ａおよび第２入射面５４Ｂが、第１開口部８０１Ａおよび第２開口部８０１Ｂの外側（光源５１側）に露出される。更に、第１支持部８０は、一対のナット固定部８０２Ｓを備える。ナット固定部８０２Ｓは、第１開口部８０１Ａおよび第２開口部８０１Ｂの外側に配置される。ナット固定部８０２Ｓには、締結用ナット８０２が装着される。なお、ナット固定部８０２Ｓは断面視で正六角形からなり、装着された締結用ナット８０２の回転が規制される。

一方、前述のように、第２支持部８１は、第１導光体５２Ａおよび第２導光体５２Ｂの第１方向の他端側（前記一端側とは反対側）を支持する。詳しくは、第２支持部８１は、後記のスペーサー８６と同様のスペーサー部材を備え、該スペーサー部材に第１導光体５２Ａおよび第２導光体５２Ｂの他端側が当接している。このため、第２支持部８１によって、第１導光体５２Ａおよび第２導光体５２Ｂの他端側は第１方向において固定されている。

また、ＬＥＤ支持部８２（光源支持部）は、第１支持部８０に対して前記第１方向に間隔をおいて配置され、入射面５４と対向するように光源５１を支持する。図９に示すように、第１光源５１Ａおよび第２光源５１Ｂは、第１方向と直交する方向に間隔をおいて配置される。ＬＥＤ支持部８２は、スクリュー貫通孔８２１（スクリュー開口部）を備える。スクリュー貫通孔８２１は、板状のＬＥＤ支持部８２を貫通して開口される一対の孔部である。スクリュー貫通孔８２１には、後記のスクリュー８３が挿通される。なお、スクリュー貫通孔８２１の内径は、スクリュー８３の外径よりも大きく設定される。

本実施形態では、第１支持部８０とＬＥＤ支持部８２との間の第１方向における距離が調整されることで、光源５１と入射面５４との間の距離が調整される。距離規制部８は、スクリュー８３と、位置調整ナット８４（位置決め用ナット）と、付勢ばね８５と、スペーサー８６と、を備える。

スクリュー８３は、ＬＥＤ支持部８２を貫通して第１支持部８０に締結される。スクリュー８３は、前述の一対のスクリュー貫通孔８２１に対応して一対配置される。スクリュー８３は、スクリュー頭部８３Ｓ（ネジ頭）を備える。スクリュー頭部８３Ｓは、ＬＥＤ支持部８２に対して第１支持部８０とは反対側に配置される。スクリュー８３は、スクリュー貫通孔８２１に挿通され、締結用ナット８０２に締結される。

位置調整ナット８４は、ＬＥＤ支持部８２と第１支持部８０との間において、一対のスクリュー８３に回転可能に一対装着される。本実施形態では、位置調整ナット８４は２つのナットからなる。前記２つのナットのうち、ＬＥＤ支持部８２側のナットは、ＬＥＤ支持部８２の位置を規定する。また、第１支持部８０側のナットは、前記ＬＥＤ支持部８２側のナットの回り止めの機能を備える。

付勢ばね８５は、スクリュー８３に挿通され、スクリュー８３のスクリュー頭部８３ＳとＬＥＤ支持部８２との間に配置される。付勢ばね８５は、ＬＥＤ支持部８２を第１支持部８０側に付勢する。付勢ばね８５は、一対のスクリュー８３に対応して、一対配置される。

スペーサー８６は、入射面５４（第１入射面５４Ａ、第２入射面５４Ｂ）と、光源５１（第１光源５１Ａ、第２光源５１Ｂ）との間に配置される。スペーサー８６は、ＬＥＤ支持部８２の第１支持部８０側に固定される。スペーサー８６は、一対の光源５１を囲むように配置される板状部材である。スペーサー８６は、孔部８６１と、被当接部８６２とを備える。孔部８６１は、光源５１から発せられる照明光が通過するための穴である。このため、孔部８６１の内径は、光源５１の発光部の面積に対応して設定されている。被当接部８６２は、孔部８６１を囲むように配置される。被当接部８６２は、スペーサー８６のうち第１支持部８０側に面する壁面である。なお、孔部８６１の内径は、第１入射面５４Ａおよび第２入射面５４Ｂの外径よりも小さく設定される。換言すれば、前記第１方向において、被当接部８６２は、第１入射面５４Ａおよび第２入射面５４Ｂの外縁部に対向している。

次に、本実施形態に係る距離規制部８の機能について説明する。前述のように、導光体５２の第１方向の他端側では、導光体５２の端部が不図示のスペーサー部材に当接している。すなわち、導光体５２の他端部が前記スペーサー部材に突き当たった状態となっている。そして、導光体５２の一端側では、図７に示すように、第１開口部８０１Ａおよび第２開口部８０１Ｂから、それぞれ第１入射面５４Ａおよび第２入射面５４Ｂが露出されている。また、一対の締結用ナット８０２Ｓには、それぞれ締結用ナット８０２が装着されている。この状態で、予めスクリュー８３、位置調整ナット８４および付勢ばね８５が装着されたＬＥＤ支持部８２が、第１支持部８０に取り付けられる。このとき、第１支持部８０からＬＥＤ支持部８２に向かって突出された一対の取り付け用突起部８０３が、ＬＥＤ支持部８２に開口された一対の取り付け用穴８２２に挿通される。そして、一対のスクリュー８３が、一対の締結用ナット８０２に締結されることで、第１支持部８０およびＬＥＤ支持部８２が一体的に固定される。この際、ＬＥＤ支持部８２は、付勢ばね８５の付勢力によってＬＥＤ支持部８２側の位置調整ナット８４に当接される。

図９を参照して、本実施形態では、光源５１と入射面５４との間のスペーサー８６の厚さは０．２５ｍｍに設定されている。そして、照明装置５０の組み立て段階では、導光体５２の端部から径方向に突設された当たり部５２Ｆが、スペーサー８６の被当接部８６２に当接するように、位置調整ナット８４の初期位置が設定されている。そして、不図示の光量測定装置によって、出射面５６（第１出射面５６Ａ、第２出射面５６Ｂ）から出射される照明光の光量が測定され、該光量が予め設定された目標値となるよう、位置調整ナット８４がスクリュー８３の回転軸方向に移動される。詳しくは、位置調整ナット８４は第１支持部８０から離間するように回転される。そして、位置調整ナット８４が、付勢ばね８５の付勢力に抗して、ＬＥＤ支持部８２をスクリュー頭部８３Ｓ側に移動させる。この結果、スペーサー８６が入射面５４から第１方向において離間するように移動され、光源５１と入射面５４との間の距離が変化される。本実施形態では、光源５１と入射面５４との間の距離は、前記０．２５ｍｍから０．７５ｍｍまで調整可能とされる。なお、前記距離の設計基準値は、０．５０ｍｍである。そして、第１導光体５２Ａ側および第２導光体５２Ｂ側のそれぞれの位置調整ナット８４の位置が調整されることで、第１導光体５２Ａおよび第２導光体５２Ｂから原稿シートＰに照射される照射光の第１方向（主走査方向）の均一性が調整される。このように、本実施形態では、光源５１の発光量のばらつきに応じて、光源５１と導光体５２の入射面５４との間の距離が調整され、原稿シートへの照射光量を調整することが可能となる。また、第１支持部８０とＬＥＤ支持部８２との間の距離が調整されることで、光源５１と入射面５４との間の距離が調整される。このため、光源５１や導光体５２が直接移動される場合と比較して、光源５１と入射面５４との間の距離が安定して設定される。また、位置調整ナット８４の回転移動によって、簡易に前記距離を調整することができる。

上記のように、スペーサー８６と入射面５４との間に僅かな隙間が形成された状態で、照明装置５０が使用される。画像形成装置１において、連続的に印刷動作が実行されると、光源５１から発せられる熱によって、導光体５２の熱膨張が生じやすい。このような場合であっても、本実施形態では、導光体５２が第１方向に熱膨張すると、入射面５４がスペーサー８６の被当接部８６２を図９の矢印Ｄ１方向に押圧する。この結果、導光体５２によってＬＥＤ支持部８２が押圧され、ＬＥＤ支持部８２が付勢ばね８５の付勢力に抗して第１支持部８０から離間する方向に移動される。このとき、ＬＥＤ支持部８２と位置調整ナット８４との間に僅かな隙間が形成される。この結果、光源５１の発熱に伴って導光体５２が第１方向に熱膨張した場合であっても、該熱膨張が好適に吸収され、入射面５４が光源５１に当接することがなく、光源５１の変形および破損が防止される。また、光源５１と入射面５４との間の距離がスペーサー８６によって一定に維持される。更に、入射面５４がスペーサー８６に強く当接しても、ＬＥＤ支持部８２の移動によって、スペーサー８６または導光体５２の破損が防止される。

また、本実施形態に係る照明装置５０を備えた画像読取装置２２および画像形成装置１では、原稿シートに安定して光が照射され、画像読取装置２２によって原稿シートの画像が好適に読み取られる。更に、原稿シートの画像データに基づいて、シートに安定して画像が形成される。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば次のような変形実施形態を採ることができる。

上記の実施形態では、第１入射面５４Ａおよび第１光源５１Ａは、第１導光体５２Ａの第１方向の両端部に一対配置され、第２入射面５４Ｂおよび第２光源５１Ｂは、第２導光体５２Ｂの第１方向の両端部に一対配置される態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。第１入射面５４Ａおよび第１光源５１Ａは、第１導光体５２Ａの第１方向の一端側に配置され、第２入射面５４Ｂおよび第２光源５１Ｂは、第２導光体５２Ｂの第１方向の前記一端側とは反対の他端側に配置される態様であってもよい。この場合であっても、１本の導光体から原稿シートＰに光が照射される場合と比較して、より大きな光量で原稿シートＰに光を照射することができる。また、各光源が発する熱量を低減することができる。また、第１方向において第１光源５１Ａおよび第２光源５１Ｂがそれぞれ逆側に配置されているため、一方の光源のうち光が減衰しやすい出射方向下流側の光量を、他方の光源の出射方向上流側の光量で補うことができる。したがって、第１方向に沿って均一な光が原稿シートＰに照射される。なお、上記の構成の場合、各導光体のうち、入射面とは反対側の面には反射シートが配置されることが望ましい。また、導光体５２は１本であってもよい。

１ 画像形成装置
１１ 感光体ドラム
２２ 画像読取装置
２２４ 第１移動キャリッジ
２２９ 撮像素子（受光装置）
５０ 照明装置
５１ 光源
５１Ａ 第１光源
５１Ｂ 第２光源
５１Ｌ 白色ＬＥＤ
５２ 導光体
５２Ａ 第１導光体
５２Ｂ 第２導光体
５３ 本体部
５４ 入射面
５４Ａ 第１入射面
５４Ｂ 第２入射面
５６ 出射面
５６Ａ 第１出射面
５６Ｂ 第２出射面
５７ 反射面
５７Ａ 第１反射面
５７Ｂ 第２反射面
８ 距離規制部
８０ 第１支持部
８０１Ａ 第１開口部（開口部）
８０１Ｂ 第２開口部（開口部）
８０２ 締結用ナット
８１ 第２支持部
８２ ＬＥＤ支持部（光源支持部）
８２１ スクリュー貫通孔（スクリュー開口部）
８３ スクリュー
８３Ｓ スクリュー頭部（ネジ頭）
８４ 位置調整ナット（位置決め用ナット）
８５ 付勢ばね
８６ スペーサー
８６１ 孔部
８６２ 被当接部
９３ 画像形成部

Claims (9)

1. 所定の配置面に配置された被照射物に光を照射する照明装置であって、
   第１方向に長い棒状の形状からなり、前記第１方向の一端部に配置され前記第１方向に沿って光が入射される入射面と、前記第１方向に沿って延設され前記第１方向と交差する方向に前記光を出射する出射面とを備え、前記被照射物に光を照射する導光体と、
   前記導光体の前記入射面に対向して配置され、前記入射面に入射される照明光を発する光源と、
   前記光源と前記入射面との間の距離を調整可能とするとともに、前記導光体の前記第１方向における熱膨張に伴って前記入射面が前記光源に当接することを防止する距離規制部と、
   を備える照明装置。
2. 前記導光体の前記一端部が挿通される開口部を含み、前記開口部よりも外側に前記入射面を露出させ、前記一端部を支持する第１支持部と、
   前記導光体の前記第１方向の前記一端部とは反対の他端部を固定する第２支持部と、
   前記第１支持部に対して前記第１方向に間隔をおいて配置され、前記入射面と対向するように前記光源を支持する光源支持部と、
   を更に有し、
   前記第１支持部と前記光源支持部との間の距離が調整されることで、前記光源と前記入射面との間の距離が調整されることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 前記距離規制部は、
   前記光源支持部に対して前記第１支持部とは反対側に配置されたネジ頭を含み、前記光源支持部を貫通して前記第１支持部に締結されるスクリューと、
   前記光源支持部に開口され、前記スクリューが挿通されるスクリュー開口部と、
   前記光源支持部と前記第１支持部との間において、前記スクリューに回転可能に装着される位置決め用ナットと、
   前記スクリューの前記ネジ頭と前記光源支持部との間に配置され、前記光源支持部を前記第１支持部側に付勢する付勢ばねと、
   を有し、
   前記位置決め用ナットが前記スクリューの回転軸方向に移動されることで、前記光源と前記入射面との間の距離が変化することを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
4. 前記光源支持部の前記第１支持部側に固定され、前記光源から発せられる前記照明光が通過する孔部と、前記孔部を囲むように配置された被当接部とを含み、前記入射面と前記光源との間に配置されるスペーサーを更に有し、
   前記導光体が前記第１方向に熱膨張し、前記入射面が前記スペーサーの前記被当接部を押圧すると、前記光源支持部が前記付勢ばねの付勢力に抗して前記第１支持部から離間する方向に移動されることを特徴とする請求項３に記載の照明装置。
5. 前記導光体は、
   第１方向に長い棒状の形状からなり、前記第１方向の一端部に配置され前記第１方向に沿って光が入射される第１入射面と、前記第１方向に沿って延設され前記第１方向と交差する第２方向に前記光を出射する第１出射面とを備え、前記第２方向から前記被照射物に光を照射する第１導光体と、
   前記第１方向に長い棒状の形状からなり、前記第１方向の前記一端部において前記第１入射面に隣接して配置され前記第１方向に沿って光が入射される第２入射面と、前記第１方向に沿って延設され前記第１方向および前記第２方向と交差する第３方向に前記光を出射する第２出射面とを備え、前記第３方向から前記被照射物に光を照射する第２導光体と、を含み、
   前記光源は、
   前記第１導光体の前記第１入射面に対向して配置され、前記第１入射面に入射される照明光を発する第１光源と、
   前記第２導光体の前記第２入射面に対向して配置され、前記第２入射面に入射される照明光を発する第２光源と、を含むことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の照明装置。
6. 前記第１方向と交差する断面視において、
   前記第２方向は、前記配置面と直交する法線に対して一方の前記配置面側から前記被照射物に向かう方向であり、
   前記第３方向は、前記法線に対して他方の前記配置面側から前記被照射物に向かう方向であることを特徴とする請求項５に記載の照明装置。
7. 前記被照射物は、前記第１導光体及び前記第２導光体から発せられる光の焦点位置に配置されるものであって、
   前記断面視において、前記第１導光体と前記第２導光体と前記焦点とを結ぶ三角形が、正三角形または前記焦点を頂点とする二等辺三角形であることを特徴とする請求項６に記載の照明装置。
8. 前記被照射物としての原稿シートに照明光を照射する請求項１乃至７の何れか１項に記載の照明装置と、
   前記原稿シートからの反射光を受光して電気信号に変換する受光装置と、を備えることを特徴とする画像読取装置。
9. 請求項８に記載の画像読取装置と、
   前記画像読取装置から出力される画像データに基づいて、シートに画像を形成する画像形成部と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
   

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