JP5358550B2 - 画像読取装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、光源の光を効率良く原稿に照射する画像読取装置及び画像形成装置に関するものである。

原稿の画像を読み取る画像読取装置として、原稿に光を照射する照明部と、原稿からの光を反射させて光路を形成するミラーと、この光束を結像させる結像レンズと、結像された光から原稿の画像を読み取るＣＣＤ（Charge coupled Device）と、を備える画像読取装置が知られている。

また、特許文献１には、光源と原稿の間の光路上に配置される導光体の出光面を斜めにカットし、出光面を全反射した光が導光体の内部に全反射し、その後何れの面にも反射することなく、原稿等の照射対象に向けて出光するように構成されている画像読取装置について記載されている。

特開２００７−１５８５５６号公報

しかし、特許文献１の方法では、全反射のみを利用し、更には出光面が平面で構成されているため、有効照射範囲以外に照射される光が多くなってしまう。また、照射対象への集光状態も悪い。更には、全反射光を照射面に導くためには読み取り位置に対し離れた位置に導光体を配置する必要があるため、装置の小型化が困難になるという問題があった。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、光源からの光を効率良く原稿に照射して原稿の画像を読み取る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ものである。

請求項１に記載の発明の画像読取装置は、原稿を照射する光を発光する光源と、前記光源と前記原稿との間に配置されるものであり、前記光源側にて前記光源の発光する光が入光される入光面と、前記原稿側にて光が出光される第１出光面と、この第１出光面を含む面とは異なる面上にあって光が出光される第２出光面と、前記第１出光面と前記第２出光面とをつなぐ面である第１反射面と、前記入光面と前記第２出光面とをつなぐ面である第２反射面と、この第２反射面に対向する面である第３反射面と、を有する導光体と、前記第２出光面から出光した光を前記原稿に向けて反射させる反射手段と、前記原稿からの光束を反射させて光路を形成する１又は複数のミラーと、前記１又は複数のミラーにより反射された光束を結像させる結像レンズと、前記結像レンズの結像位置に配置され、前記結像レンズによる結像に基づいて前記原稿の画像を読み取る画像読取手段と、を備え、前記第１反射面は当該第１反射面が受けた光を前記第１出光面に向けて反射する向きに形成され、前記第２反射面は当該第２反射面が受けた光を前記第２出光面、前記第１反射面又は前記第３反射面の何れかに向けて反射する向きに形成され、前記第３反射面は当該第３反射面が受けた光を前記第２出光面又は前記第１反射面の何れかに向けて反射する向きに形
成されたものであり、前記入光面から前記導光体内に入光された光が、前記第１出光面または前記第２出光面から出光するまでに前記第１反射面、前記第２反射面または前記第３反射面で反射される回数が、３回またはそれ以下となる導光体内光路を形成するように設定されており、前記導光体内光路は、（ｉ）前記入光面から入光し、いずれの面においても反射されることなく前記第２出光面から出光し、前記反射手段に向かう０回反射光路と、（ｉｉ）前記入光面から入光し、（ｉｉ−１）前記第１反射面で反射された後、前記第１出光面から出光し、前記原稿に向かうか、（ｉｉ−２）前記第２反射面で反射された後、前記第２出光面から出光し、前記反射手段に向かうか、または、（ｉｉ−３）前記第３反射面で反射された後、前記第２出光面から出光し、前記反射手段に向かう１回反射光路と、（ｉｉｉ）前記入光面から入光し、（ｉｉｉ−１）前記第２反射面で反射され、さらに前記第１反射面で反射された後、前記第１出光面から出光し、前記原稿に向かうか、（ｉｉｉ−２）前記第３反射面で反射され、さらに前記第１反射面で反射された後、前記第１出光面から出光し、前記原稿に向かう２回反射光路と、（ｉｖ）前記入光面から入光し、前記第２反射面で反射され、次いで前記第３反射面で反射され、さらに前記第１反射面で反射された後、前記第１出光面から出光し、前記原稿に向かう３回反射光路とを含む。

この発明によれば、入光面から入光した光が第１出光面又は第２出光面から出光するまでの間に、導光体を構成する反射面で反射する回数を３回以内、望ましくは２回以内にすることができる。このように導光体内での反射回数を少なく抑えることによって、原稿面での照射効率を上げることができ、光源の光を有効利用することができる。更に、原稿面での照射効率を上げることができるため、従来に比べ、導光体や光源、反射手段等を含む照明装置の小型化を実現できる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像読取装置であって、前記第１出光面は拡散板で覆われており、当該拡散板は主走査方向への光の拡散率が高く、副走査方向への光の拡散率が低いものである。

この発明によれば、原稿に照射される光は光量差が少なくなるように拡散される。つまり、主走査方向において原稿に照射される光は略均一になり、画質の良い原稿画像を取得することができる。

請求項３に記載の発明の画像形成装置は、請求項１又は２に記載の画像読取装置と、前記画像読取装置が取得した画像データに基づいて用紙に画像を形成する画像形成手段と、を備えたものである。

この発明によれば、請求項１又は２に記載の発明と同様の効果を奏する。

この発明では、入光面から入光した光が第１出光面又は第２出光面から出光するまでの間に、導光体を構成する反射面で反射する回数を３回以内、望ましくは２回以内にすることができる。このように導光体内での反射回数を少なく抑えることによって、原稿面での照射効率を上げることができ、光源の光を有効利用することができる。更に、原稿面での照射効率を上げることができるため、従来に比べ、導光体や光源、反射手段等を含む照明装置の小型化を実現できる。

画像形成装置の内部構造の概略を示す図。 読取部の内部構造を示す概略平面図。 図２に示す画像読取装置の矢印Ｓ方向から見た図。 照明部の構成を説明する断面図。 図３に示す導光体の部分拡大図。 図３に示すＬＥＤユニットの斜視図。 入光面から入光した光の導光体内での光路を示した図。 従来の拡散板を用いた場合における光の拡散状態を説明する模式図。 楕円拡散板を用いた場合における光の拡散状態を説明する模式図。 楕円拡散板の配置位置における一例を示す図。 楕円拡散板の配置位置における他の例を示す図。 原稿面での副走査方向における断面配光図。

以下、図面を参照して本発明における実施の形態を説明する。まず、図１〜３を用いて、本実施の形態である画像形成装置１について説明する。図１は、画像形成装置１の内部構造の概略を示す図である。図２は、読取部３０１の内部構造を示す概略平面図である。図３は、図２を矢印Ｓ方向から見た図である。尚、本実施の形態では、本発明を適用した画像形成装置を例に説明するが、後述する画像読取装置３００のみでも実現可能である。また、本実施の形態において、後述する手差しトレイ６５が配置された側（図１における右側）を画像形成装置１の前側とする。

画像形成装置１は、上方側に配置される画像読取装置３００と、下方側に配置され画像読取装置３００からの画像情報に基づいて用紙Ｔにトナー画像を形成する装置本体Ｍと、を備える。画像読取装置３００は、所定の原稿Ｇを送り出す原稿送り部７０と、原稿Ｇの画像を読み込む読取部３０１と、を備える。原稿送り部７０は、読取部３０１に対して不図示の連結部により開閉可能に連結され、後述する読取面３０２Ａを保護する機能も有する。

原稿送り部７０が閉状態の場合、原稿Ｇは、原稿送り部７０における上面に形成される原稿載置部７１に載置される。原稿載置部７１に載置された原稿Ｇは、不図示の送りローラにより読取部３０１における読取面３０２Ａを構成する第１読取面３０３Ａに移動される。この場合、後述する照明ユニット３４７及びミラーユニット３４９は、第１位置３０３に固定される。そして、原稿Ｇが第１読取面３０３Ａをスライドするように移動されることで、ＣＣＤ３５８により原稿Ｇの表面に形成された画像が読み取られる。

原稿送り部７０が開状態の場合、原稿Ｇは、読取面３０２Ａを構成する第２読取面３０４Ａに載置される。この場合、照明ユニット３４７及びミラーユニット３４９は、第２位置３０４に配置されると共に、第２位置３０４おいて副走査方向Ｘにそれぞれ移動する。照明ユニット３４７及びミラーユニット３４９は、後述する光路Ｈの長さ（光路長）を一定に保持しながら移動される。これにより、第２読取面３０４Ａに載置された原稿Ｇの画像が読みとられる。

装置本体Ｍは、像担持体としての感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと、帯電部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄと、レーザスキャナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄと、現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄと、トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄと、トナー供給装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄと、中間転写ベルト７と、１次転写ローラ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄと、２次転写ローラ８を含む中間転写ユニット２００と、定着装置９と、を備える。また、装置本体Ｍは、該装置本体Ｍの下方側に引き出し可能に配置され用紙Ｔが積層された状態で収納される給紙カセット５２を備える。また、装置本体Ｍは、給紙カセット５２から送り出された用紙Ｔが搬送される搬送路５４を備える。

感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、円筒形状の部材であり、図１に対して垂直な回転軸を中心に矢印の方向に回転可能に配置される。感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれにおける表面には、静電潜像が形成される。帯電部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの上方に配置され、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面を一様に正（プラス極性）帯電させる。

レーザスキャナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの上方に感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれから離間して配置され、不図示のレーザ光源、ポリゴンミラー、ポリゴンミラー駆動用モータ等を有して構成される。レーザスキャナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄそれぞれは、読取部３０１により読み込まれた画像に関する画像情報に基づいて感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの表面を走査露光する。これにより、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に帯電した電荷が除去され、静電潜像が形成される。

現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの側方（図１において左側）に配置され、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに形成された静電潜像に各色のトナー画像を現像する。現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４つのトナー色に対応し、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに対向配置可能な現像ローラ１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ、１１６ｄとトナー攪拌用の攪拌ローラとを有して構成される。

トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄそれぞれは、現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれに対して供給される各色のトナーを収容し、本実施の形態では、イエローのトナー、シアンのトナー、マゼンタのトナー、ブラックのトナーを収容する。トナー供給装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄそれぞれは、トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄそれぞれに収容された各色のトナーを、現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれに対して供給する。

中間転写ベルト７には、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに現像された各色のトナー画像が順次転写される。中間転写ベルト７は、駆動ローラ３５とテンションローラ３６との間に掛け渡されて配置される。テンションローラ３６がバネ３８によって駆動ローラ３５から離れる側に付勢されているので、中間転写ベルト７には、所定の張力が与えられる。

中間転写ベルト７における感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと反対の側には、１次転写ローラ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄそれぞれが対向して配置される。１次転写ローラ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄそれぞれと、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれとにより、中間転写ベルト７における所定部分が挟み込まれる。この挟み込まれた所定部分は、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれにおける表面に押し当てられる。このようにして１次転写ニップＮ１ａ、Ｎ１ｂ、Ｎ１ｃ、Ｎ１ｄが形成され、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれに現像された各色トナー画像が中間転写ベルト７に順次転写される。これにより、中間転写ベルト７には、フルカラーのトナー画像が形成される。

１次転写ローラ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄそれぞれには、不図示の電圧印加手段により、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれに現像された各色トナー画像を中間転写ベルト７に転写させるための１次転写バイアスが印加される。

２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７に１次転写されたトナー画像を用紙Ｔに２次転写させる。２次転写ローラ８には、不図示の電圧印加手段により、中間転写ベルト７のトナー画像を用紙Ｔに転写させるための２次転写バイアスが印加される。

２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７に対して接離される。具体的には、２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７に当接される当接位置と中間転写ベルト７から離間する離間位置とに移動可能に構成される。詳細には、２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７の表面に１次転写されたトナー画像を用紙Ｔに２次転写させる場合には当接位置に移動され、他の場合には離間位置に移動される。ここで、２次転写ローラ８における接離動作は中間転写ユニット２００全体が回動移動されることによりなされる。

中間転写ユニット２００は、２次転写ローラ８を収容すると共に該２次転写ローラ８を回転可能に軸支するハウジング２０１と、ハウジング２０１の側面に配置される回転駆動ギア２１０と、２次転写ローラ８の回転軸方向であってハウジング２０１の側面に配置されるローラ側ギア２２０と、回転駆動ギア２１０とローラ側ギア２２０とに当接して配置されるアイドルギア２３０とを備える。中間転写ユニット２００は、不図示の接離手段により、不図示の回転軸を中心として２次転写ローラ８が中間転写ベルト７に当接可能な位置と、中間転写ベルト７に当接しない位置とに回動移動される。

中間転写ベルト７における２次転写ローラ８に対向する側には、対抗ローラ１０８が配置される。中間転写ベルト７における所定部分は、２次転写ローラ８と対抗ローラ１０８とによって挟み込まれる。そして、用紙Ｔは中間転写ベルト７の表面（画像が１次転写された側）に押し当てられる。このようにして２次転写ニップＮ２が形成され、中間転写ベルト７に１次転写されたトナー画像が用紙Ｔに２次転写される。

定着装置９は、用紙Ｔに２次転写されたトナー画像を構成する各色トナーを溶融定着させる。定着装置９は、ヒータにより加熱される加熱ローラ９ａと、加熱ローラ９ａに圧接される加圧ローラ９ｂと、を備える。加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとは、トナー画像が２次転写された用紙Ｔを挟持するようにして搬送する。加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとの間に挟持されるように搬送されることで、用紙Ｔに転写されたトナーは溶融定着される。

２次転写ローラ８とテンションローラ３６との間には、中間転写ベルト７を清掃するためのベルトクリーニング装置４０が配置される。ベルトクリーニング装置４０は、中間転写ベルト７の表面に摺接されるクリーニングブラシ４１と、クリーニングブラシ４１と接触するように配置されたクリーニングローラ４２と、先端がクリーニングローラ４２の表面に接触するように配置されるブレード４３と、ブレード４３の下方に配置された回収スパイラル４４と、を備える。

装置本体Ｍにおける下方側には、用紙Ｔを収容する給紙カセット５２が水平方向に引き出し可能に配置され、用紙Ｔが積層された状態で収容される。給紙カセット５２には、用紙Ｔが載置される載置板６０が配置される。載置板６０に載置された用紙Ｔは、給紙カセット５２の用紙送り出し側端部（図１における右側端部）に配置されるカセット給紙部５１により搬送路５４に送り出される。カセット給紙部５１は、載置板６０上の用紙Ｔを取り出すための前送りコロ６１と、用紙Ｔを１枚ずつ搬送路５４に送り出すための給紙ローラ対６３からなる重送防止機構を備える。

カセット給紙部５１と排紙部５０との間には、用紙Ｔを搬送する搬送路５４が形成される。搬送路５４は、カセット給紙部５１から２次転写ローラ８までの第１搬送路５５と、２次転写ローラ８から定着装置９までの第２搬送路５６と、定着装置９から排紙部５０までの第３搬送路５７とを有する。また、定着装置９の出口には、分岐爪５８が設けられており、この分岐爪５８と第１搬送路５５における後述する湾曲路５５ａとの間には、用紙Ｔを第１搬送路５５に戻すための戻し搬送路５９が形成される。

第１搬送路５５は、給紙カセット５２から送り出された用紙Ｔを上方に搬送しつつ搬送方向を図１における左方向にするための湾曲路５５ａと、湾曲路５５ａから２次転写ローラ８までの直線路５５ｂとを有する。第１搬送路５５には、用紙Ｔを案内しながら搬送するガイド板及びローラ対が配置される。また、第１搬送路５５には、用紙Ｔを検出するためのセンサと、用紙Ｔのスキュー（斜め給紙）補正やトナー画像とのタイミングを合わせるためのレジストローラ対８０が配置される。センサは、用紙Ｔの搬送方向におけるレジストローラ対８０の直前（上流側）に配置される。レジストローラ対８０は、センサからの検出信情報に基づいて上述の補正やタイミング調整をして用紙Ｔを搬送する。

第２搬送路５６は、定着装置９側に向かって下方側に傾いた直線状の搬送路である。第２搬送路５６には、用紙Ｔを載置した状態で搬送する搬送ベルト１５６が配置される。また、第２搬送路５６における所定位置には、用紙Ｔを検出するためのセンサが配置される。

第３搬送路５７は、定着装置９の出口から図１における左斜め上方に向かうよう形成される。第３搬送路５７は、分岐爪５８の搬送方向下流側に位置し上方へ向かって形成される縦搬送路５７ａを有して構成される。第３搬送路５７により搬送される用紙Ｔは、分岐爪５８の上面側を通過した後、ほぼ垂直上方に向かって搬送されて排紙部５０から装置本体Ｍの外部に排出される。第３搬送路５７は、他の搬送路と同様に、用紙Ｔを案内しながら搬送するガイド板及びローラ対を有して構成される。

戻し搬送路５９は、分岐爪５８から第３搬送路５７とは反対側の下方に分岐し、定着装置９、第２搬送路５６、２次転写ローラ８及びレジストローラ対８０の下方を通り、更に上方に向かうよう形成される。戻し搬送路５９は、第１搬送路５５における湾曲路５５ａに合流するように形成される。戻し搬送路５９は、定着装置９を通過した用紙Ｔを、２次転写ローラ８の上流側に配置されたレジストローラ対８０の上流側に戻すための搬送路でり、用紙Ｔの両面にトナー画像を印刷する、いわゆる両面印刷をする場合に用いられる搬送路である。

装置本体Ｍの図１における右側面であって給紙カセット５２の上方には、手差し給紙部６４が設けられる。手差し給紙部６４は、閉状態において側壁を構成する手差しトレイ６５と、給紙コロ６６とを備える。手差しトレイ６５は、下端が第１搬送路５５の湾曲路５５ａの近傍に回動自在（開閉自在）に取り付けられ、開状態の手差しトレイ６５に載置された用紙Ｔを第１搬送路５５の湾曲路５５ａに給紙する。

次に、画像読取装置３００を構成する読取部３０１について説明する。図２に示すように、読取部３０１は、原稿Ｇが載置されるコンタクトガラス３３５と、一対の案内レール３４５と、駆動プーリ３５１が取り付けられた駆動軸３５０と、従動プーリ３５２が取り付けられた支軸３５３と、照明ユニット３４７と、ミラーユニット３４９と、結像レンズ３５７と、ＣＣＤ３５８と、光学センサ３６２と、を備える。

読取部３０１は、上面（図２における手前側）に配置され原稿Ｇが載置されるコンタクトガラス３３５を有する。コンタクトガラス３３５は、画像形成装置１が通常の状態で配置された場合、水平面と略平行に配置される。一対の案内レール３４５は、読取部３０１における側面３０６ａ、３０６ｂ（図２における左右）同士の間に配置される。一対の案内レール３４５は、上述のコンタクトガラス３３５と平行に設置される。一対の案内レール３４５上には、照明ユニット３４７及びミラーユニット３４９が移動可能に載置される。

駆動軸３５０は、側面３０６ａ側に案内レール３４５と直交するように配置される。駆動軸３５０は、不図示の駆動モータにより正転、逆転駆動される。駆動軸３５０の両端であって案内レール３４５よりも主走査方向Ｙ外側には、大径部及び小径部を有する駆動プーリ３５１が取り付けられる。

支軸３５３は、側面３０６ｂ側に案内レール３４５と直交するように配置される。支軸３５３の両端であって案内レール３４５よりも主走査方向Ｙ外側には、駆動プーリ３５１と同一径の従動プーリ３５２が取り付けられる。駆動プーリ３５１及び従動プーリ３５２の大径部には、駆動用ワイヤー３５４ａが掛け渡される。そして、駆動用ワイヤー３５４ａには、照明ユニット３４７が固定される。また、駆動プーリ３５１及び従動プーリ３５２の小径部には、駆動用ワイヤー３５４ｂが掛け渡される。そして、駆動用ワイヤー３５４ｂにはミラーユニット３４９が固定される。

駆動軸３５０が駆動モータによって回転されることで、駆動用ワイヤー３５４ａ、３５４ｂは回動される。駆動用ワイヤー３５４ａ、３５４ｂが回動されることで、照明ユニット３４７及びミラーユニット３４９は、案内レール３４５に沿って副走査方向Ｘ（図の左右方向）に移動される。駆動プーリ３５１及び従動プーリ３５２の大径部と小径部の径比が２：１であるため、照明ユニット３４７とミラーユニット３４９の移動距離の比は２：１となる。

ここで、照明ユニット３４７及びミラーユニット３４９における案内レール３４５の上面と接する部分には、接触子３５５がそれぞれ２個ずつ設けられる。各接触子３５５の案内レール３４５との接触面は球面状となっている。これにより、照明ユニット３４７及びミラーユニット３４９は、副走査方向Ｘへスムースに移動される。

読取部３０１の底面における側面３０６ａ側には、支持部材であるＩＳＵベース３５６が取り付けられる。ＩＳＵベース３５６の上面には、結像レンズ３５７と、ＣＣＤ３５８が所定の位置関係で取り付けられる。

結像レンズ３５７は、ＩＳＵベース３５６に固定されるレンズ支持台３５９上に設置される。レンズ支持台３５９は、ＣＣＤ３５８側に配置されるガイド部材３６０により位置が調整可能に配置される。結像レンズ３５７は、読取部３０１の副走査方向Ｘにおける略中央であって、光路Ｈ（図３参照）における原稿Ｇ側と反対の端部側に配置される。結像レンズ３５７は、入射された光束Ｈ４（図３参照）を所定位置において結像させる。つまり、結像レンズ３５７は、原稿Ｇの画像を所定位置において結像させる。

ＣＣＤ３５８は、ガイド部材３６０の背面に配置されるＣＣＤ基板３６１に実装され、結像レンズ３５７における結像位置に配置される。結像レンズ３５７からの光束は、ガイド部材３６０の中央付近に形成される開口窓３６０ａを通ってＣＣＤ３５８に入射される。ＣＣＤ３５８に入射される光束における光軸は、ガイド部材３６０の位置を微調整することにより補正される。光学センサ３６２は、ＩＳＵベース３５６上に配置され、コンタクトガラス３３５上に載置された原稿Ｇからの反射光を受光するか否かによって原稿のサイズ（図２の左右方向）を検知する。

次に、照明ユニット３４７について説明する。照明ユニット３４７は、照明部３４７ａと、第１ミラー３４７ｂと、照明部３４７ａ及び第１ミラー３４７ｂを収容する第１枠体３４７ｃと、を備える。照明部３４７ａは、複数のＬＥＤ５０１と、複数のＬＥＤ５０１に近接又は当接して配置され第１出光面４１１及び第２出光面４１２を有する導光体５０５と、第２出光面４１２からの光を原稿に照射させる反射ミラー５４１と、を備える。照明部３４７ａについては、後に詳述する。

第１ミラー３４７ｂは、照明ユニット３４７における厚さ方向Ｚにおける下方側に配置され、反射面が原稿Ｇ及び第２ミラー３４９ａ側に向くように配置される。第１ミラー３４７ｂは、原稿からの光束Ｈ１を第２ミラー３４９ａに反射させる。

第１枠体３４７ｃは、照明部３４７ａと第１ミラー３４７ｂとを収容し、駆動プーリ３５１及び従動プーリ３５２の大径部に掛け渡される駆動用ワイヤー３５４ａに固定される。駆動用ワイヤー３５４ａ、３５４ｂが回動されることで、第１枠体３４７ｃは、案内レール３４５に沿って副走査方向Ｘに移動される。

ミラーユニット３４９は、第２ミラー３４９ａと、第３ミラー３４９ｂと、第２ミラー３４９ａと第３ミラー３４９ｂとを収容する第２枠体３４９ｃと、を備える。第２ミラー３４９ａは、第２枠体３４９ｃの厚さ方向Ｚにおける上方側に配置される。第２ミラー３４９ａは、反射面が第１ミラー３４７ｂ及び第３ミラー３４９ｂ側を向くように配置される。第２ミラー３４９ａは、第１ミラー３４７ｂからの光束Ｈ２を第３ミラー３４９ｂ側に反射させる。

第３ミラー３４９ｂは、第２枠体３４９ｃの厚さ方向Ｚにおける下方側に配置され、反射面が第２ミラー３４９ａ及び結像レンズ３５７側を向くように配置される。第３ミラー３４９ｂは、第２ミラー３４９ａからの光束Ｈ３を結像レンズ３５７側に反射させる。

第１ミラー３４７ｂと、第２ミラー３４９ａと、第３ミラー３４９ｂとは、原稿Ｇからの光を結像レンズ３５７に入光させるための光路Ｈを形成する。上述の通り、照明ユニット３４７が副走査方向Ｘに速度Ａで移動すると共に、ミラーユニット３４９が副走査方向Ｘに速度Ａ／２で移動するので、画像読み取り動作時においても光路Ｈの長さは一定に保持される。

図４は照明部３４７ａの構成を説明する断面図であり、図５は図４における導光体５０５を説明する部分拡大図である。照明部３４７ａは、複数のＬＥＤ５０１が取り付けられたＬＥＤユニット５０３と、第１出光面４１１及び第２出光面４１２を有する導光体５０５と、第２出光面４１２からの光を原稿に照射させる反射ミラー５４１と、ＬＥＤユニット５０３、導光体５０５、及び反射ミラー５４１が取り付けられる取り付け部材５１０と、を備える。

図６は、ＬＥＤユニット５０３を説明する斜視図である。複数のＬＥＤ５０１は、主走査方向Ｙに一定間隔ごとに並んで配置され、板状部材５０２を介して金属製で高剛性の取り付け部材５１０に取り付けられる。

導光体５０５は、一端５０５ａが複数のＬＥＤ５０１が配置されたＬＥＤユニット５０３側を向き、他端５０５ｂがコンタクトガラス３３５側に向くように配置される。導光体５０５は、一端５０５ａ側に形成される入光面４００と、他端５０５ｂ側に形成される第１出光面４１１及び第２出光面４１２とを有する。また、導光体５０５は、入光面４００に入光された光を反射して第１出光面４１１から出光させるための第１反射面４２１、第２反射面４２２及び第３反射面４２３を有する。

入光面４００は、複数のＬＥＤ５０１に対向して配置される。本実施の形態においては、入光面４００は、複数のＬＥＤ５０１に被嵌して配置され、複数のＬＥＤ５０１からの光が導光体５０５の内部に向けて入光される。

第１出光面４１１は、原稿Ｇに対向して配置され、入光面４００から入光した光であって第１反射面４２１に反射された光を出光させる。この第１反射面４２１は、複数のＬＥＤ５０１に対向する側における第２出光面４１２が形成されていない部分に形成され、更に第１反射面４２１が受けた光が第１出光面４１１に向けて反射される角度に形成される。つまり、第１出光面４１１から出光する光Ｈ０１ａ、Ｈ０１ｂは、第１反射面４２１により反射された光である。図７は、入光面４００から入光した光の導光体５０５内での光路を示した図である。図７のうち、図７（３）が入光面４００から入光し、第１反射面４２１で１回反射した後、第１出光面４１１から出光する光の光路を示している。

第２出光面４１２は、反射ミラー５４１に対向して配置され、入光面４００に入光された光を反射ミラー５４１側に向けて出光させる。第２出光面４１２から出光された光は、反射ミラー５４１により原稿Ｇ側に向かうよう反射され、反射ミラー５４１により反射された光Ｈ０２は、第１出光面４１１から出光された光Ｈ０１ａ、Ｈ０１ｂとは異なる側から原稿Ｇを照射する。図７のうち、図７（４）は入光面４００から入光し、何れの面においても反射することなく（反射回数０回）第２出光面４１２から出光する光の光路を示している。

第２反射面４２２は、入光面４００と第２出光面４１２をつなぐ面であって、第２反射面４２２が受けた光が第２出光面４１２、第１反射面４２１又は第３反射面４２３の何れかに向けて反射する角度に形成される。図７のうち、図７（５）は入光面４００から入光して第２反射面４２２で１回反射した後、第２出光面４１２から出光する光路を示している。更に、図７（６）は入光面４００から入光して第２反射面４２２で反射した後、更に第１反射面４２１で反射して第１出光面４１１から出光する光路を示しており、この場合反射回数は２回である。そして、図７（７）は入光面４００から入光して第２反射面４２２で反射した後、第３反射面４２３で反射し、更には第１反射面４２１で反射した後、第１出光面４１１から出光する光路を示している。この場合、反射回数は３回である。

第３反射面４２３は、第２反射面４２２と対向する面であり、第３反射面４２３が受けた光が第２出光面４１２又は第１反射面４２１の何れかに向けて反射する角度に形成される。図７のうち、図７（１）は入光面４００から入光して第３反射面４２３で１回反射した後、第２出光面４１２から出光する光路を示している。また、図７（２）入光面４００から入光して第３反射面４２３で反射し、更に第１反射面４２１で反射した後、第１出光面４１１から出光する光路を示しており、この場合反射回数は２回である。

このように、第３反射面４２３を反射した光は、第１反射面４２１へ反射するか、若しくは図７（５）に示すように第２出光面４１２から出光する。一方、第２反射面４２２を反射した光は、第１反射面４２１へ反射するか、図７（１）に示すように第２出光面４１２から出光する。また、第１反射面４２１を反射した光は、図７（２）、（３）、（６）及び（７）に示すように第１出光面４１１から出光する。つまり、ＬＥＤ５０１が発した光は、反射回数３回以内、望ましくは２回以内で第１出光面４１１又は第２出光面４１２から原稿に向けて出射する。この反射回数は従来と比較して格段少なく、導光体５０５内での反射回数を少なく抑えることによって原稿面での照射効率を上げることができ、ＬＥＤ５０１の光を有効利用することができる。

更に、第１出光面４１１から出光する光（直接光）と第２出光面４１２から出光する光（間接光）の比率を、第２反射面４２３や第３反射面４２２の角度を調整することによって、所望の比率に配分することができる。これにより、原稿に切り貼り部分がある場合、この切り貼りによる陰影を少なくするように直接光と間接光の比率を調整することができ、画質の良い原稿画像を取得することができる。

楕円拡散板５０７は、導光体５０５における他端５０５ｂに載置された状態で、例えば、接着剤や接着テープによって取り付けられ、所定方向における光の拡散率と、所定方向に直交する他の方向における光の拡散率とが異なるように構成されたものである。

ここで、従来の拡散板５０７Ａと比較して楕円拡散板５０７を説明する。図８に示すように、従来の拡散板５０７Ａは、ＬＥＤ５０１からの光を均等に拡散させる。つまり、拡散板５０７Ａは、ＬＥＤ５０１からの光を自然状態よりも更に拡散させる機能を有する。

一方、楕円拡散板５０７は、図９に示すようにＬＥＤ５０１からの光を所定方向Ｐと該所定方向に直交する他の方向Ｑとにおける光の拡散率が異なるように構成された拡散板である。具体的には、楕円拡散板５０７は、ＬＥＤ５０１からの光を所定方向Ｐにおいては低い拡散率で拡散させ、他の方向Ｑにおいては高い拡散率で拡散させる。楕円拡散板５０７は、ＬＥＤ５０１からの光を所定方向Ｐにおいては実質的に拡散させず、他の方向Ｑにおいては高い拡散率で拡散させる。この場合、図８に示す拡散板５０７Ａを用いた場合に比べて、原稿Ｇに照射される光が強く（光量が多く）なる。具体的には、第１拡散光Ｈ０１及び第２拡散光Ｈ０２の光が強くなり、原稿Ｇに照射される光が強くなる。図１２は、原稿面での副走査方向における断面配光図である。このように導光体５０５内における反射回数の低減や楕円拡散板５０７の使用によって、照射対象位置（０［ｍｍ］）において高い集光状態を示していることがわかる。

本実施の形態においては、楕円拡散板５０７は、所定方向が副走査方向Ｘ、他の方向が主走査方向Ｙに沿うように配置される。つまり、楕円拡散板５０７は、副走査方向Ｘにおいては低い拡散率で光を拡散させ、主走査方向Ｙにおいては高い拡散率で光を拡散させる。

楕円拡散板５０７は、主走査方向Ｙにおける光量差が少ない位置に配置される。好ましくは、楕円拡散板５０７は、主走査方向Ｙにおいて実質的に光量差がない位置に配置される。ここで、主走査方向Ｙにおいて光量差が少ない位置に配置されることが好ましい理由について説明する。

図１０に示すように、ＬＥＤ５０１からの光が十分に拡散していない位置（光量差がある位置）に楕円拡散板５０７が配置された場合、楕円拡散板５０７により拡散されて原稿Ｇの照射される光には光量が少ない部分７００と光量が多い部分７０１とができる。つまり、主走査方向Ｙにおいて、原稿Ｇに照射される光における光量ムラが生じる。

ここで、垂直方向上方（図１０において上方）に突出するようにカールした光沢がある黒色の原稿Ｇに光が照射された場合、原稿Ｇからの正反射光がＣＣＤ３５８に入射される。この場合、原稿Ｇに照射される光に光量ムラがあるため、読み取られた画像においてＬＥＤ５０１と同じ数の点状フレア画像が発生する。

一方、図１１に示すように、ＬＥＤ５０１から光が十分に拡散した位置（光量差が少ない位置）に楕円拡散板５０７が配置された場合、楕円拡散板５０７により拡散されて原稿Ｇに照射される光は光量差が少なくなるように拡散される。つまり、主走査方向Ｙにおいて、原稿Ｇに照射される光は略均一になる。この場合において、上述のカールした光沢がある黒色の原稿Ｇに光が照射され、正反射光がＣＣＤ３５８に入射されても、読み取られた画像において点状フレア画像は発生しない。

上述のことから、楕円拡散板５０７は、主走査方向Ｙにおける光量差が少ない位置に配置され、好ましくは、主走査方向Ｙにおいて実質的に光量差がない位置に配置される。ここで、導光体５０５は、楕円拡散板５０７に入射される光における光量差が少なくなる長さ（光が進む方向への長さ）となるよう設定される。

そして、反射ミラー５４１は、取り付け部材５１０におけるミラー保持部５１１に取り付けられ、反射面を第２出光面４１２及び原稿Ｇ側に向くように配置される。つまり、反射ミラー５４１は、副走査方向Ｘにおいて光束Ｈ０２を中心として導光体５０５と反対側に配置され、第２出光面４１２から出光した光を原稿Ｇ側に向かうように反射する。

上述より、第１出光面４１１から出光した光Ｈ０１ａ、Ｈ０１ｂは、副走査方向Ｘにおける一方側から原稿Ｇに照射される。また、第２出光面４１２から出光した光は、反射ミラー５４１に反射されて副走査方向Ｘにおける他方側から原稿Ｇに照射される。原稿Ｇには、副走査方向Ｘにおける一方側及び他方側から光Ｈ０１ａ、Ｈ０１ｂ及び光Ｈ０２がそれぞれ照射される。こうすることで、読み取られた画像にエッジ影が発生することを抑えることができる。

尚、取り付け部材５１０は、第１枠体３４７ｃにおける上方（図４において上方）に配置される。取り付け部材５１０には、ＬＥＤユニット５０３と、導光体５０５と、反射ミラー５４１とが取り付けられる。複数のＬＥＤ５０１は、ＬＥＤユニット５０３を介して取り付け部材５１０に取り付けられる。

以上、説明したように、導光体５０５を構成する全反射面について、第１反射面４２１は第１反射面４２１が受けた光を第１出光面４１１に向けて反射する向きに、第２反射面４２２は第２反射面４２２が受けた光を第２出光面４１２、第１反射面４２１又は第３反射面４２３の何れかに向けて反射する向きに、第３反射面４２３は第３反射面４２３が受けた光を第２出光面４１２又は第１反射面４２１の何れかに向けて反射する向きに形成する。これにより、入光面４００を入光した光が導光体５０５内での反射回数３回以内、望ましくは２回以内で第１出光面４１１又は第２出光面４１２から出光し、原稿を照射することができる。このように導光体５００内での反射回数を少なく抑えることによって、原稿面での照射効率を上げることができ、ＬＥＤ５０１の光を有効利用することができる。更に、原稿面での照射効率を上げることができるため、従来に比べ、照明ユニット３４７の小型化を実現できる。

また、第１出光面４１１に副走査方向Ｘにおいては低い拡散率で光を拡散させ、主走査方向Ｙにおいては高い拡散率で光を拡散させる楕円拡散板５０７を設置することによって、原稿Ｇに照射される光は光量差が少なくなるように拡散される。つまり、主走査方向Ｙにおいて、原稿Ｇに照射される光は略均一になり、画質の良い原稿画像を取得することができる。

１ 画像形成装置
３００ 画像読取装置
３０１ 読取部
３４７ 照明ユニット
５０１ ＬＥＤ（光源）
５０５ 導光体
４００ 入光面
４１１ 第１出光面
４１２ 第２出光面
４２１ 第１反射面
４２２ 第２反射面
４２３ 第３反射面
５０７ 楕円拡散板
５４１ 反射ミラー（反射手段）
３４９ａ 第２ミラー（ミラー）
３４９ｂ 第３ミラー（ミラー）
３５７ 結像レンズ
３５８ ＣＣＤ（画像読取手段）

Claims (3)

1. 原稿を照射する光を発光する光源と、
   前記光源と前記原稿との間に配置されるものであり、前記光源側にて前記光源の発光する光が入光される入光面と、前記原稿側にて光が出光される第１出光面と、この第１出光面を含む面とは異なる面上にあって光が出光される第２出光面と、前記第１出光面と前記第２出光面とをつなぐ面である第１反射面と、前記入光面と前記第２出光面とをつなぐ面である第２反射面と、この第２反射面に対向する面である第３反射面と、を有する導光体と、
   前記第２出光面から出光した光を前記原稿に向けて反射させる反射手段と、
   前記原稿からの光束を反射させて光路を形成する１又は複数のミラーと、
   前記１又は複数のミラーにより反射された光束を結像させる結像レンズと、
   前記結像レンズの結像位置に配置され、前記結像レンズによる結像に基づいて前記原稿の画像を読み取る画像読取手段と、
   を備え、前記第１反射面は当該第１反射面が受けた光を前記第１出光面に向けて反射する向きに形成され、前記第２反射面は当該第２反射面が受けた光を前記第２出光面、前記第１反射面又は前記第３反射面の何れかに向けて反射する向きに形成され、前記第３反射面は当該第３反射面が受けた光を前記第２出光面又は前記第１反射面の何れかに向けて反射する向きに形成されたものであり、
   前記入光面から前記導光体内に入光された光が、前記第１出光面または前記第２出光面から出光するまでに前記第１反射面、前記第２反射面または前記第３反射面で反射される回数が、３回またはそれ以下となる導光体内光路を形成するように設定されており、
   前記導光体内光路は、
   （ｉ）前記入光面から入光し、いずれの面においても反射されることなく前記第２出光面から出光し、前記反射手段に向かう０回反射光路と、
   （ｉｉ）前記入光面から入光し、
   （ｉｉ−１）前記第１反射面で反射された後、前記第１出光面から出光し、前記原稿に向かうか、
   （ｉｉ−２）前記第２反射面で反射された後、前記第２出光面から出光し、前記反射手段に向かうか、または、
   （ｉｉ−３）前記第３反射面で反射された後、前記第２出光面から出光し、前記反射手段に向かう１回反射光路と、
   （ｉｉｉ）前記入光面から入光し、
   （ｉｉｉ−１）前記第２反射面で反射され、さらに前記第１反射面で反射された後、前記第１出光面から出光し、前記原稿に向かうか、
   （ｉｉｉ−２）前記第３反射面で反射され、さらに前記第１反射面で反射された後、前記第１出光面から出光し、前記原稿に向かう２回反射光路と、
   （ｉｖ）前記入光面から入光し、前記第２反射面で反射され、次いで前記第３反射面で反射され、さらに前記第１反射面で反射された後、前記第１出光面から出光し、前記原稿に向かう３回反射光路とを含む、画像読取装置。
2. 前記第１出光面は拡散板で覆われており、当該拡散板は主走査方向への光の拡散率が高く、副走査方向への光の拡散率が低いものである請求項１に記載の画像読取装置。
3. 請求項１又は２に記載の画像読取装置と、
   前記画像読取装置が読み取った画像に基づいて用紙に画像を形成する画像形成手段と、
   を備えた画像形成装置。