(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
副走査方向をＺ方向、主走査方向をＸ方向、Ｘ，Ｚ方向と直交する方向をＹ方向とし、
Ｘ方向の長さＬｘ、Ｙ方向の長さＬｙ、Ｚ方向の長さＬｚとした場合に、Ｌｘ＞Ｌｚ＞Ｌｙの関係を満たす導光体と、
該導光体とＺ方向において被読取領域を挟んで配置される対向レフ板と、
前記導光体のＸＺ面と平行に配置され、前記被読取領域が形成される原稿台と、を有する原稿照明ユニットであって、
Ｘ方向に配列された複数の発光素子から放射した光を、前記導光体におけるＸＹ面である入射面から前記導光体内に入射、伝播させ、その一部を、前記入射面と対向するＸＹ面である出射面から前記導光体外に射出したのちに、前記出射面に対向配置される前記対向レフ板で反射して前記原稿台上の前記被読取領域を照明するとともに、
前記導光体のＸＺ面のうち、前記原稿台に近い第１ＸＺ面の前記発光素子に近い側に、該第１ＸＺ面の他の面に対し傾きを持つ偏向反射面を有する第１光偏向反射領域を、
前記第１ＸＺ面に対向する第２ＸＺ面の前記発光素子から遠い側に、該第２ＸＺ面の他の面に対し傾きを持つ偏向反射面を有する第２光偏向反射領域を設け、
前記発光素子から前記導光体内に入射、伝播させた光の一部を、前記第２光偏向反射領域にて反射したのち前記第１ＸＺ面を透過させて前記原稿台上の前記被読取領域を照明し、
かつ、前記発光素子から前記導光体内に入射、伝播させた光の一部を、前記第１光偏向反射領域にて反射させた後、前記第２光偏向反射領域にて反射させ、前記第１ＸＺ面を透過させて前記原稿台上の前記被読取領域を照明する
ことを特徴とする原稿照明ユニット。
【請求項２】
前記第１光偏向反射領域および前記第２光偏向反射領域の偏向反射面の傾きは、
前記第１光偏向反射領域を反射して前記第２光偏向反射領域に至る光線と前記発光素子から前記第２光偏向反射領域に至る光線とが、共に内部全反射条件を満たすことを特徴とする請求項１記載の原稿照明ユニット。
【請求項３】
前記第１光偏向反射領域、および／または、前記第２光偏向反射領域の偏向反射面は、Ｚ方向において複数の偏向反射面に分割されていることを特徴とする請求項１または２に記載の原稿照明ユニット。
【請求項４】
前記第１光偏向反射領域の偏向反射面は、Ｘ方向およびＺ方向において複数の偏向反射面に分割して離間配置され、かつ、Ｚ方向において並列に配置される偏向反射面の各列がＺ方向においてずれた位置にあることを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の原稿照明ユニット。
【請求項５】
前記第２光偏向反射領域の偏向反射面は、Ｘ方向およびＺ方向において複数の偏向反射面に分割して離間配置され、かつ、Ｚ方向において並列に配置される偏向反射面の各列がＺ方向においてずれた位置にあることを特徴とする請求項１から４までのいずれかに記載の原稿照明ユニット。
【請求項６】
前記第１光偏向反射領域の反射面は、前記発光素子に遠い側よりも近い側の面の傾きが大きいことを特徴とする請求項３または４に記載の原稿照明ユニット。
【請求項７】
前記第２光偏向反射領域の反射面は、前記発光素子に遠い側よりも近い側の面の傾きが小さいことを特徴とする請求項３または５に記載の原稿照明ユニット。
【請求項８】
Ｚ方向における前記複数の偏向反射面の間に、該複数の偏向反射面とは異なる方向の傾斜面を有することを特徴とする請求項３から７までのいずれかに記載の原稿照明ユニット。
【請求項９】
前記導光体をハレーションラインよりもＺ方向において前記発光素子に近い側、および／または、前記対向レフ板をハレーションラインよりもＺ方向において前記発光素子から遠い側、に配置したことを特徴とする請求項１から８までのいずれかに記載の原稿照明ユニット。
【請求項１０】
請求項１から９までのいずれかに記載の原稿照明ユニットを備えることを特徴とする原稿読取装置。
【請求項１１】
請求項１から９までのいずれかに記載の原稿照明ユニット、または請求項１０に記載の原稿読取装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原稿照明ユニット、原稿読取装置および画像形成装置に関する。さらに詳述すると、デジタル複写機やイメージスキャナ等の読み取り装置に使用される原稿照明ユニット、原稿照明ユニットを備えた各種の原稿読取装置、および、原稿読取装置を備えた画像形成装置に関し、この画像形成装置として、複写機、ファクシミリ、プリンタ、およびこれらのいくつかを組み合わせた複合機などに適用可能なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光ダイオード（Light Emitting Diode：以下、ＬＥＤと称す）の開発が活発に行われている。ＬＥＤ素子の明るさは急激に高まっており、コストも低廉化してきている。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。
【０００３】
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み取り装置の原稿照明ユニット（原稿照明装置）がある。例えば、白色発光型のＬＥＤ素子における発光スペクトルは可視域の波長帯をカバーしており、カラー画像読み取り装置の原稿照明ユニットにも使用することができる。このため、白色ＬＥＤを用いた多種多様な原稿照明ユニットが提案されている。
【０００４】
ＬＥＤを光源とした読取照明系においては、従来、導光体を原稿台に対して斜めに配置する構成方式が採られていたが、この方式では、原稿台と垂直な方向に薄く構成する（省スペース化）ことが難しい。これに対し、導光体を原稿台と水平に配置すると、装置の厚さを薄くして、省スペース化を図ることが可能となる。
【０００５】
しかし、導光体を原稿台と水平に配置する場合には、導光体の端部から光を放射して原稿台上の読取り領域に光を導かなければならない。例えば、特許文献１には、導光板９０の光放射端側の面に傾きを設け、光路を原稿読取り位置方向に偏向する構成が開示されている（図１７）。
【０００６】
また、特許文献２には、省スペース化を目的とした画像読取装置が開示されている（図１８）。さらに、特許文献３には、複数の導光経路を形成できると共に原稿への照射光の照射位置の位置合わせが容易な画像読取装置が開示されている（図１９）。
【０００７】
一方、特許文献４には、ＬＥＤチップの光を多層構造の薄型導光体に光結合し、ひとつの層に設けた微細な凹凸形状の構造体によって、導光体の上部に光を漏洩し、その上部を照明する照明装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１のように、導光板の光放射端側の面に傾きを設けると、その傾斜反射面（図１７の符号９１）を確保するために導光体が厚くなってしまうという問題がある。また、特許文献２では、ＬＥＤユニット９２や導光体９０が２つ必要（２灯対向照明）となりコストが高くなる、また、光出射面側で導光体をやや厚くする必要があるという問題があった。また、特許文献３も同様に、導光体９０の出射面側を上側に突出させる必要があり、導光体９０が厚くなってしまうという問題があった。
【０００９】
このように、従来、導光体を十分に薄くして、原稿照明ユニットの薄型化（省スペース化）を図ることはできなかった。また、特許文献４によれば、導光体を薄く構成することが可能であるが、漏洩した光は導光体を配置した領域の上面を照射するものであり、導光体が配置されていない斜め上方向領域を照明することはできないという問題があった。
【００１０】
そこで本発明は、原稿照明ユニットの薄型化および照明効率の向上を図ることができる原稿照明ユニット、原稿読取装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
かかる目的を達成するため、本発明に係る原稿照明ユニットは、副走査方向をＺ方向、主走査方向をＸ方向、Ｘ，Ｚ方向と直交する方向をＹ方向とし、Ｘ方向の長さＬｘ、Ｙ方向の長さＬｙ、Ｚ方向の長さＬｚとした場合に、Ｌｘ＞Ｌｚ＞Ｌｙの関係を満たす導光体と、該導光体とＺ方向において被読取領域を挟んで配置される対向レフ板と、導光体のＸＺ面と平行に配置され、被読取領域が形成される原稿台と、を有する原稿照明ユニットであって、Ｘ方向に配列された複数の発光素子から放射した光を、導光体におけるＸＹ面である入射面から導光体内に入射、伝播させ、その一部を、入射面と対向するＸＹ面である出射面から導光体外に射出したのちに、出射面に対向配置される対向レフ板で反射して原稿台上の被読取領域を照明するとともに、導光体のＸＺ面のうち、原稿台に近い第１ＸＺ面の発光素子に近い側に、該第１ＸＺ面の他の面に対し傾きを持つ偏向反射面を有する第１光偏向反射領域を、第１ＸＺ面に対向する第２ＸＺ面の発光素子から遠い側に、該第２ＸＺ面の他の面に対し傾きを持つ偏向反射面を有する第２光偏向反射領域を設け、発光素子から導光体内に入射、伝播させた光の一部を、第２光偏向反射領域にて反射したのち第１ＸＺ面を透過させて原稿台上の被読取領域を照明し、かつ、発光素子から導光体内に入射、伝播させた光の一部を、第１光偏向反射領域にて反射させた後、第２光偏向反射領域にて反射させ、第１ＸＺ面を透過させて原稿台上の被読取領域を照明するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、原稿照明ユニットの薄型化および照明効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態に係る原稿照明ユニットの概略断面図（ＹＺ面）である。
【図２】原稿照明ユニットの概略断面図（ＸＺ面）である。
【図３】第１光偏向反射領域を設けない場合の光束の説明図である。
【図４】第３光偏向反射領域を設けない場合の光束の説明図である。
【図５】第３光偏向反射領域を設けた場合の光束の説明図である。
【図６】第１光偏向反射領域における各反射面の傾きを変えた場合の光線の説明図である。
【図７】第２光偏向反射領域における各反射面の傾きを変えた場合の光線の説明図である。
【図８】第２光偏向反射領域の一部拡大図の一例を示す。
【図９】第２光偏向反射領域の一部拡大図の他の例を示す。
【図１０】第１光偏向反射領域における光線の説明図である。
【図１１】第１光偏向反射領域において傾き方向の異なる反射面を有する場合の光線の説明図である。
【図１２】第２光偏向反射領域における光線の説明図である。
【図１３】第２光偏向反射領域において傾き方向の異なる面を有する場合の光線の説明図である。
【図１４】原稿読取装置の一実施形態を示す概略断面図である。
【図１５】原稿読取装置の他の実施形態を示す概略断面図である。
【図１６】画像形成装置の概略構成図である。
【図１７】従来の画像読取装置の構成例である（特許文献１）。
【図１８】従来の画像読取装置の構成例である（特許文献２）。
【図１９】従来の画像読取装置の構成例である（特許文献３）。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る構成を図１から図１６に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
（原稿照明ユニット）
[第１の実施形態]
本実施形態に係る原稿照明ユニットは、副走査方向をＺ方向、主走査方向をＸ方向、Ｘ，Ｚ方向と直交する方向をＹ方向とし、Ｘ方向の長さＬｘ、Ｙ方向の長さＬｙ、Ｚ方向の長さＬｚとした場合に、Ｌｘ＞Ｌｚ＞Ｌｙの関係を満たす導光体（導光体１）と、該導光体とＺ方向において被読取領域を挟んで配置される対向レフ板（対向レフ板１１）と、導光体のＸＺ面と平行に配置され、被読取領域（原稿読取り領域Ａ）が形成される原稿台（コンタクトガラス１０）と、を有する原稿照明ユニット（原稿照明ユニット２０）であって、Ｘ方向に配列された複数の発光素子（発光素子４）から放射した光を、導光体におけるＸＹ面である入射面（入射面３）から導光体内に入射、伝播させ、その一部を、入射面と対向するＸＹ面である出射面（出射面９）から導光体外に射出したのちに、出射面に対向配置される対向レフ板で反射して原稿台上の被読取領域を照明する（光線２３〜２５）とともに、導光体のＸＺ面のうち、原稿台に近い第１ＸＺ面（水平面５）の発光素子に近い側に、該第１ＸＺ面の他の面よりも入射ないし反射角が大きくなる第１光偏向反射領域（偏向反射面６）を、第１ＸＺ面に対向する第２ＸＺ面（水平面７）の発光素子から遠い側に、該第２ＸＺ面の他の面よりも入射ないし反射角が小さくなる第２光偏向反射領域（偏向反射面８）を設け、発光素子から導光体内に入射、伝播させた光の一部を、第２光偏向反射領域にて反射したのち第１ＸＺ面を透過させて原稿台上の被読取領域を照明し（光線２２）、かつ、発光素子から導光体内に入射、伝播させた光の一部を、第１光偏向反射領域にて反射させた後、第２光偏向反射領域にて反射させ、第１ＸＺ面を透過させて原稿台上の被読取領域を照明する（光線２１）ものである。
【００１６】
図１に本実施形態に係る原稿照明ユニット２０の概略断面図（ＹＺ面）を示す。原稿照明ユニット２０は、原稿の主走査方向に長く延びる所定の読み取り幅の原稿読取り領域を包含する少なくとも所定照明幅に光を照射し、原稿からの反射光を画像読み取り素子によって読み取る原稿読取装置に用いられるものである。
【００１７】
図２は、図１に示す原稿照明ユニット２０の概略断面図（ＸＺ面）を示している。光源としての発光素子４は、不図示の保持部材を介して実装基板１２上にＸ方向に規則的に離間して複数配置されている。発光素子４としては、例えば、青色発光ＬＥＤ素子を蛍光体でカバーした白色ＬＥＤを用いることができる。
【００１８】
なお、図２の例では、発光素子４はＸ方向において等ピッチで配置されているが、Ｘ方向における中央部よりも両端側における発光素子の配置間隔（ピッチ）を短くことも好ましい。照明系で原稿を均一に照明したとしても、結像光学系の画角によるＣＯＳ４乗則（コサイン４乗則）により画面周辺で照度が低下するが、ＬＥＤの配列間隔を不均一とし、ＣＯＳ４乗則の逆数となるような光量分布に構成することで、周辺光量低下を補正することが可能となる。
【００１９】
図２に示すように、発光素子４からの放射光は導光板１の内部を伝搬し、光線の一部は側面で内部全反射して進行し、図中の左端（出射面９）から放射される。また、後述するように、光線の一部は偏向反射領域６、または、偏向反射領域６，８で反射して紙面手前側（水平面５）に放射される。
【００２０】
図１に示すように、発光素子４の発光面４Ａから放射した光束は、導光体（導光板）１の入射面３より導光体内部に入射し、反射、屈折しながら伝搬する。なお、導光体１は不図示の保持部材により保持されている。また、導光体１の材料にはアクリル樹脂、シリコン樹脂、ポリカーボネート等が用いられる。また、導光体１の大きさは、Ｘ方向は原稿サイズに応じて適宜設定され、例えば、数百ミリ程度であり、Ｙ方向の厚みは、例えば、数ｍｍ、Ｚ方向の長さは、例えば、数ミリ〜数十ミリである。また、発光素子４と入射面３との距離は、例えば０．５ｍｍ程度である。
【００２１】
導光体内部を伝搬した光束の一部は、出射面９から放射される（光線２３，２４，２５）。なお、導光体１の入射面３、出射面９、水平面５，７（後述の偏向反射面６，８を除く）は平坦平面である。
【００２２】
出射面９からの放射光のうち放射角中央（Ｚ方向）の光線２３，２４，２５の進行方向には反射部材としての対向レフ板１１が配置されており、対向レフ板１１で反射された光束はコンタクトガラス（原稿台）１０を介し、コンタクトガラス１０の原稿面２に載置される原稿を照明する。なお、対向レフ板１１としては、平面或いはＸ方向周りに曲率を有するアルミ製ミラー、アルミ蒸着ミラー等を用いることができる。
【００２３】
本実施形態に係る原稿照明ユニット２０では、導光体１は平行平板であり、水平面５，７は原稿面２と水平には位置される。また、導光体１における原稿面２と水平で原稿面２に近い側の水平面５の発光素子４に近い側に、水平面５の他の面よりも入射ないし反射角が大きくなる偏向反射面６が設けられている。
【００２４】
偏向反射面６は、原稿面２に対し、図１に示すように偏向反射面を傾けて構成されている。これにより、水平面５で反射したときよりも原稿面２となす角が小さくなるように偏向される。したがって、次に説明する偏向反射面８への入射角も大きくなる。
【００２５】
さらに、導光体１における原稿面２と水平で原稿面２から遠い側の水平面７の発光素子４から遠い側に、水平面７の他の面よりも入射ないし反射角が小さくなる偏向反射面８が設けられている。
【００２６】
偏向反射面８は、原稿面２に対し、図１に示すように偏向反射面を傾けて構成されている。これにより、水平面７で反射したときよりも原稿面２となす角が大きくなるように偏向される。したがって、偏向反射面８の反射光が水平面５に入射する角度は、偏向反射面８の位置が原稿面と水平である場合、すなわち、偏向作用がない場合よりも小さくなる。
【００２７】
このとき、水平面５への入射角が全反射角よりも小さくなるように、偏向反射面８の傾きを適宜選択することができる。全反射角よりも小さくすることによって、水平面５から光線２１は透過する。この透過光（光線２１）が原稿読取り領域Ａに到達するように、偏向反射面８の傾きを適宜選択することができる。このように、発光素子４から入射面３に至り、入射面３から偏向反射面６で反射し、さらに偏向反射面８で反射する光線が光線２１である。
【００２８】
なお、偏向反射面６を設けない場合、図３に示すように、光線２１に相当する光線は偏向反射面８で全反射せずに透過することとなり、原稿読取り領域Ａに光線が到達しなくなってしまう。
【００２９】
また、光線２１とは別に、発光素子４から入射面３に至り、入射面３から直接偏向反射面８に入射する光線２２がある。ここで、偏向反射面８で反射した光線２２の水平面５への入射角が全反射角よりも小さくなるように、偏向反射面８の傾きを適宜選択することができる。全反射角よりも小さくすることによって、水平面５から光線２２は透過する。この透過光（光線２２）が原稿読取り領域Ａに到達するように、偏向反射面８の傾きを適宜選択することができる。
【００３０】
以上説明した導光体１の構成によれば、光線２１および光線２２がともに原稿読取り領域Ａを照明することが可能となる。
【００３１】
さらに、上記光線２１，２２のほか、発光素子４から入射面３に至り、入射面３と対向する出射面９に至る光線２３がある。光線２３は、出射面９に対向して配置した対向レフ板１１で反射し、原稿読取り領域Ａに到達する。
【００３２】
また、発光素子４から入射面３に至り、入射面３から水平面５に至る光線２４がある。光線２４は水平面５で全反射して出射面９に至り、出射面９から対向レフ板１１で反射して、原稿読取り領域Ａに到達する。
【００３３】
また、発光素子４から入射面３に至り、入射面３から水平面７に至る光線２５がある。光線２５は水平面７で全反射して、水平面５に至り、水平面５で全反射して出射面９に至り、出射面９から対向レフ板１１で反射して、原稿読取り領域Ａに到達する。
【００３４】
ここで、図４に示すように、発光素子４から入射面３を介して水平面７および水平面５で反射する光線の一部が対向レフ板１１で受けることができないことを防ぎ、上記光線２５の光路を実現するため、図５に示すように、水平面７の発光素子４に近い側にも偏向反射面１３（第３光偏向反射領域）を追加するようにしても良い。このように、水平面７の領域の一部をさらに偏向反射面１３として光路調整を行うことにより、対向レフ板１１に光線２５を確実に導くことができるようになり、照明効率をさらに向上させることができる。
【００３５】
なお、図示していないが、導光体１とコンタクトガラス１０間には発光面からの直接放射光束や導光体１から漏洩した光束が原稿面２に向かうのを遮光するために適宜カバー部材を配置してもよい。また、原稿面２における更なる色度ばらつき低減、照度分布のリップル低減、フレア防止のために、照明光学系とコンタクトガラス１０間に拡散シートを配置してもよい。
【００３６】
以上説明した本実施形態に係る原稿照明ユニットによれば、偏向反射面８（第２光偏向反射領域）で偏向反射した光線（光線２２）が導光体１の斜め上方向の位置にある原稿読取り領域Ａを照明することができるので、原稿面垂直方向に薄い導光体１を原稿面と水平に配置することが可能となる。このため、原稿面垂直方向に薄い原稿照明ユニットを構成することができる。
【００３７】
また、偏向反射面６（第１光偏向反射領域）で偏向反射した光線（光線２１）も偏向反射面８で偏向反射して、導光体１の斜め上方向の位置にある原稿読取り領域Ａを照明することができるので、光利用効率を向上させることができる。
【００３８】
さらに、導光体１の出射面９から出射して、対向レフ板１１で反射し、原稿読取り領域Ａに到達する光線（光線２３〜２５）により対向照明を実現、光利用効率を向上することが可能となる。
【００３９】
[第２の実施形態]
以下、本発明に係る原稿照明ユニットの他の実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同様の点についての説明は省略する。
【００４０】
光線２１および光線２２を、偏向反射面８で反射させるとき、偏向反射面８における入射ないし反射角が全反射条件を満たすように、偏向面反射６と偏向反射面８の傾角を適宜選択することが好ましい。これにより反射率を最大として（透過損失を無くし）、原稿読取り領域Ａを照明することができるので、光利用効率を向上させることができる。
【００４１】
[第３の実施形態]
また、上述のように、原稿照明ユニット２０の偏向反射面６や偏向反射面８は原稿面２に対して面が傾いて構成されるが、偏向反射面６は、図１に示すように、Ｚ方向における複数の偏向反射面に分割されていることが好ましい。また、偏向反射面８も同様に、図１に示すように、Ｚ方向における複数の偏向反射面に分割されていることが好ましい。
【００４２】
このように、Ｚ方向において反射面を複数に分割することによって、所望の傾きの偏向反射面をＺ方向に長く（数ｍｍの幅を与える）しても、Ｙ方向には厚くならないため、原稿照明ユニット２０を薄型化することが可能となる。また、後述（第４の実施形態）のように、分割した面の各々の傾きを変えることで照明効率を向上することが可能となる。
【００４３】
[第４の実施形態]
また、第３の実施形態で説明した反射面がＺ方向に複数分割された偏向反射面６，８の各面の傾きを変えることも好ましい。以下に説明する。
【００４４】
例えば、図６に示すように、偏向反射面６は、発光素子４に遠い側（６ｂ）よりも近い側（６ａ）の面の傾きが大きい、すなわち、Ｚ方向に複数に分割された偏向反射面６の左側の面の方の傾きを小さくすることが好ましい。これにより、偏向反射面６ｂで反射した光線が偏向反射面８に入射する位置を右側（発光素子４に近い側）によせることができる。
【００４５】
一方、偏向反射面６の発光素子４に遠い側（６ｂ）と近い側（６ａ）の面の角度とを同じにすると、遠い側（６ｂ）の面を反射した光線が偏向反射面８に入射する位置は左側（発光素子４から遠い側）に移動してしまうことになるので、導光体１をＺ方向に長くする必要があることとなる。
【００４６】
このように、偏向反射面６の傾きを、発光素子４に近い側の偏向反射面６ａにおける光線入射角が小さく、遠い側の偏向反射面６ｂにおける光線入射角が大きくすることにより、各々の光線の反射方向を適切に制御することができ、導光体の斜め上の照明領域に効率よく光を導くことができる。また、導光体１のＺ方向の長さを短くすることができる。
【００４７】
また、例えば、図７に示すように、偏向反射面８は、発光素子４に近い側（８ａ）よりも遠い側（８ｂ）の面の傾きが大きい、すなわち、Ｚ方向に複数に分割された偏向反射面８の左側の面の方の傾きを大きくすることが好ましい。
【００４８】
これにより、偏向反射面８ａと８ｂとにおける光線の反射方向を広げずに略平行に反射させることができ、水平面５を透過して照明する幅が広がらず、導光体１の斜め上方にある照明領域に効率よく光を導くことができる。また、さらに角度差を大きくすることで集光ぎみに照明することも可能となる。
【００４９】
一方、偏向反射面８の発光素子４に近い側（８ａ）と遠い側（８ｂ）との面の角度とを同じにすると、近い側の偏向反射面８ａで反射した光線の水平面５への入射角度がさらに大きくなり、水平面５を透過できたとしても光線が広がってしまうため照明効率が低くなってしまう。
【００５０】
上記について図１を用いて説明する。光線２１よりも偏向反射面６において発光素子４からＺ方向において遠い位置に入射する光線２６は、偏向反射面６への入射角が光線２１よりも大きくなるため、偏向反射面８への入射位置も光線２１よりもＺ方向において発光素子４から遠くなり、偏向反射面８への入射角もやや大きくなる。
【００５１】
そこで、偏向反射面８を反射した光線２６が水平面５を透過して、原稿読取り領域Ａに到達するように、上述のように、光線２６に対する偏向反射面６、および／または偏向反射面８の傾きを適宜調整するものである。
【００５２】
また、偏向反射面６を反射した光線２１と光線２６が略平行になるように、光線２６に対する偏向反射面６の傾きを与えると、偏向反射面８における光線２１と光線２６の入射位置のＺ方向の距離が広がらないので原稿照明ユニット２０を小型化することが可能となる。この場合、入射角も同じとなるため光線２１と光線２６に対する偏向反射面８の傾きを同じとすることができる。
【００５３】
[第５の実施形態]
また、偏向反射面６，８は、Ｚ方向に加えて、Ｘ方向にも複数分割されていることが好ましい。以下、偏向反射面８を例に説明する。
【００５４】
図８に偏向反射面８の一部拡大図を示す。偏向反射面８１〜８４は、偏向反射面８の一部を構成する各偏向反射面である。ここで、偏向反射面８１と偏向反射面８２はＸ方向において離間して配置されている。同様に、偏向反射面８３と偏向反射面８４もＸ方向に離間して配置されている。ここで、偏向反射面８１と偏向反射面８２との間のＸ方向の距離と、偏向反射面８３と偏向反射面８４との間のＸ方向の距離は等しく配置している。
【００５５】
ところで、図８に示すような偏向反射面８の構成による場合、偏向反射面８１および偏向反射面８２の一部に入射した光束にケラレが発生する場合、一部の光線が原稿読取り領域Ａに到達しなくなるので、その領域は暗くなる。また、その暗くなる領域は、偏向反射面のＺ方向の端部であるため、偏向反射面８１と偏向反射面８２はＺ方向の位置が同じである場合、Ｘ方向につらなった状態で暗くなる領域が生じ得る。その結果、原稿読取り領域Ａにおいて主走査方向に連続的にライン状に暗くなるという現象が発生し得る。
【００５６】
そこで、さらに、偏向反射面８の各偏向反射面を、Ｘ方向およびＺ方向において複数の偏向反射面に分割して離間配置され、かつ、Ｚ方向において並列に配置される偏向反射面の各列がＺ方向においてずれた位置にあるように、各偏向反射面を配置することが好ましい。例えば、図９に示すように、偏向反射面８５は、Ｘ方向には、偏向反射面８１と偏向反射面８２の間の位置であって、Ｚ方向には、偏向反射面８１と偏向反射面８３の間の位置に配置される（千鳥状に配置される）ものであるが、少なくともＺ方向にずれて配置されていればよい。
【００５７】
ここで、偏向反射面８１および偏向反射面８２とＺ方向においてずれた位置にある偏向反射面８５を設けたことにより、ケラレの影響がでる位置もずれることとなる。また、偏向反射面８５に入射する光線の角度は一様ではないので、偏向反射された光線群からなる光束はひろがって原稿読取り領域Ａが照明され、このとき、偏向反射面８１および偏向反射面８２のけられで暗くなった領域に重畳して照明されることとなる。したがって、偏向反射面８１および偏向反射面８２の面の一部で発生する光線けられによって照度が低下した領域に偏向反射面８５による光束が照明されて、低下した照度が補われる。
【００５８】
このように、偏向反射面８１と８２で偏向反射した光束によって原稿読取り領域Ａが照明されるとともに、偏向反射面８５で偏向反射した光束が重畳して照明されるため、偏向反射面８１と８２の一部に入射した光束にケラレが発生して主走査方向にライン状に照度が低下するパターンが発生する場合にも、照度低下を改善し、主走査方向に連続的にライン状の暗い領域ができるのを防ぐことができる。
【００５９】
なお、各偏向反射面は、上記第４の実施形態で述べたと同様に、発光素子４に近い側（８ａ）よりも遠い側（８ｂ）の面の傾きが大きいこと（図７）が好ましい。すなわち、偏向反射面８１と偏向反射面８２の、水平面７に対する傾き、および偏向反射面８３と偏向反射面８４の、水平面７に対する傾きは等しいこと、また、偏向反射面８１の水平面７に対する傾きは、偏向反射面８３の水平面７に対する傾きよりも大きいこと、偏向反射面８５の水平面７に対する傾きは、偏向反射面８１の水平面７に対する傾きよりも小さいこと、偏向反射面８５の水平面７に対する傾きは、偏向反射面８３の水平面７に対する傾きよりも大きいことが、それぞれ好ましい。
【００６０】
なお、図８および図９は、偏向反射面８の一部を示しており、各偏向反射面は、Ｘ、Ｚ方向に偏向反射面８全体に亘って千鳥状に配置されているものである。なお、本実施形態では、偏向反射面８について説明したが、偏向反射面６についても同様である（図８および図９を上下に反転させた状態である）。
【００６１】
[第６の実施形態]
また、Ｚ方向に複数分割された偏向反射面６，８は、Ｚ方向における複数の偏向反射面６，８の間に、該複数の偏向反射面６，８とは異なる方向の傾斜面を有することも好ましい。
【００６２】
図１０に示すように、偏向反射面６を構成する偏向反射面６ｃに光線Ｌが入射する位置によっては偏向反射した光線Ｌが、隣接する反射面６ｄでケラれてしまう場合がある。そこで、図１１に示すように、Ｚ方向における複数の偏向反射面６ｃの間の反射面６ｄを、Ｚ方向において偏向反射面６ｃとは異なる方向（すなわち、逆方向）の傾斜面とすることで、反射面６ｄに光線Ｌがケラれないようにすることができる。これにより、ケラれていた光線についても照明光とすることができるため、光利用効率をさらに向上させることができる。
【００６３】
また、偏向反射面８についても同様である。すなわち、図１２に示すように、偏向反射面８を構成する偏向反射面８ｃの一部には光線Ｌが入射しないデッドゾーンＤが生じてしまう。そこで、図１３に示すように、Ｚ方向における複数の偏向反射面８ｃの間の面８ｄを、Ｚ方向において偏向反射面８ｃとは異なる方向（すなわち、逆方向）の傾斜面とすることで、偏向反射面８ｃにデッドゾーンＤが生じないようにすることができる。これにより、光利用効率をさらに向上させることが可能となる。
【００６４】
[第７の実施形態]
また、導光体１をハレーションラインよりもＺ方向における発光素子４に近い側に配置し、対向レフ板１１をハレーションラインよりもＺ方向における発光素子４に遠い側に配置することが好ましい。
【００６５】
導光体１の出射面９の位置がハレーションラインよりも内側にあると、原稿面が傾いているときにハレーションが生じてしまう。例えば、原稿面が１０度傾いているとき、原稿から正反射する光線の角度は２０度になる。
【００６６】
図１において、原稿読取り領域Ａから２０度で正反射する光線のラインをハレーションライン１５として示している。このため、導光体１の出射面９の位置は、ハレーションライン１５よりもＺ方向において光軸１４から遠い位置になるように配置することが好ましい。
【００６７】
これにより、読取り領域Ａから反射する２０度の反射光線が導光体１に当たらないため、ハレーションが発生することがない。具体的には、原稿面２の一部が浮いているときに、原稿面２で反射して導光体１側に戻り、導光体１で反射して再び原稿面２に戻り、原稿面２で再び反射して、読取り光学系を介して撮像素子に受光することによって生じるハレーションを回避することができる。
【００６８】
対向レフ板１１についても同様に、ハレーションライン１６よりも内側にあると、原稿面２が傾いているときにハレーションが生じてしまう。なお、ハレーションライン１６の傾きは−２０度で示している。
【００６９】
このため、対向レフ板１１の位置は、導光板１とは光軸１４を挟んで、Ｚ方向において発光素子４から遠い側にあり、ハレーションライン１６よりも光軸１４からＺ方向に遠い方向に対向レフ板１１を配置することが好ましい。
【００７０】
これにより、読取り領域Ａから反射する２０度の反射光線が対向レフ板１１に当たらないため、ハレーションが発生することがない。具体的には、原稿面２の一部が浮いているときに、原稿面２で反射して対向レフ板１１に戻り、対向レフ板１１で反射して再び原稿面２に戻り、原稿面２で再び反射して、読取り光学系を介して撮像素子に受光することによって生じるハレーションを回避することができる。
【００７１】
なお、ハレーションライン１５，１６の位置および角度は、原稿の傾き角や原稿読取り領域ＡのＺ方向の幅等に応じて適宜設定するものであればよい。
【００７２】
（原稿読取装置）
以上説明した原稿照明ユニット２０を備えた原稿読取装置とすることにより、照明装置部を従来よりも格段に薄く構成でき、また、それによって読取り光学系部が厚くなることもないので、原稿読取装置としても従来よりも薄型化することが可能となる。
【００７３】
図１４は、本発明に係る原稿読取装置の一実施形態を示す概略断面図である。原稿読取装置３０は、撮像素子３１と、原稿３５を配置する原稿台（コンタクトガラス）１０と、原稿照明ユニット２０と、該原稿照明ユニット２０でライン状に照明された原稿３５からの反射光を撮像素子３１上に結像する結像光学系と、を備えるものである。なお、原稿照明ユニット２０の照明光学系を２０Ａ、対向照明光学系を２０Ｂとして示している。
【００７４】
撮像素子３１としては、例えばＣＣＤを用いることができる。ＣＣＤ３１では原稿面情報の光信号が電気信号に光電変換されて、原稿３５の原稿面２を読み取ることができる。
【００７５】
また、結像光学系は、第１の反射ミラー３３Ａと、第２の反射ミラー３４Ｂと、第３の反射ミラー３４Ｃと、第１走行体３３と、第２走行体３４と、結像レンズ３２とを有する。第１走行体３３は、原稿照明装置２０と、第１の反射ミラー３３Ａとを保持して走行する。また、第２走行体３４は、第２の反射ミラー３４Ｂと、第３の反射ミラー３４Ｃとを保持して走行する。このときの第１走行体３３の走行速度Ｖ１と第２走行体３４の走行速度Ｖ２との速度比Ｖ１：Ｖ２は、２：１である。
【００７６】
図１４に示すとおり、第１走行体３３のＺ方向の変位幅をｚとしたとき、原稿読取領域５とＣＣＤ３１との距離である光路長はｚだけ変動する。一方、図１４に示すとおり、第２走行体３４のＺ方向の変位幅を同様にｚとしたとき、原稿読取り領域ＡとＣＣＤ３１との距離である光路長は２×ｚだけ変動する。このため、速度比Ｖ１：Ｖ２が２：１であることで、原稿読取り領域ＡからＣＣＤ３１までの光路長、換言すると結像光学系の共役長を一定に保ちながら読取走査を行うことができる。
【００７７】
本実施形態の原稿読取装置３０によれば、原稿照明ユニット２０が薄型化されているため、原稿読取装置３０も薄くコンパクトに構成できる。また、各反射面、各反射ミラーや結像レンズ３２などの光学素子の設置誤差や、走査駆動に伴う動的変動を許容して、撮像素子３１の受光面上での受光信号の安定性に優れた装置を実現することができる。あるいはこれらの光学素子の公差を緩めることができる。即ち、原稿読取装置３０における静的な位置ズレや、動的な位置変動に伴う、撮像素子３１の受光面上での受光信号の変動に強いものとなる。
【００７８】
また、図１５は、本発明に係る原稿読取装置の他の実施形態を示す概略断面図である。なお、上記実施形態と同様の点についての説明は省略する。
【００７９】
図１５に示す原稿読取装置３０における結像光学系は、反射ミラー３７Ｄと、結像レンズ３２とを有し、撮像素子３１と、原稿照明ユニット２０と、反射ミラー３７Ｄと、結像レンズ３２とが一体で走行される。このひとつの走行体３７を副走査方向に走査駆動させることで、原稿３５の情報を読み取ることができる。
【００８０】
本実施形態の原稿読取装置３０によれば、原稿照明ユニット２０が薄型化されているため、原稿読取装置３０も薄くコンパクトに構成できる。また、読取走査の際に反射ミラー３７Ｄを別途駆動する必要がないので、駆動機構装置を簡素化し、原稿読取装置全体を小型・軽量化できる。また、走行体を走査駆動する際に振動等が発生しても、原稿照明装置３０、反射ミラー３７Ｄ、結像レンズ３２及び撮像素子３１の相対的な位置変動が、図１４に示す例に比して、抑制されることから、読取走査駆動に付随する信号雑音が少なくなり、撮像素子３１の受光面上で受光する光信号特性が安定化される。
【００８１】
（画像形成装置）
以上説明した原稿照明ユニット２０または原稿読取装置３０を備えた画像形成装置とすることにより、原稿読取部を従来よりも薄く構成することが可能となり、また、それに伴い画像形成装置の他の部分が厚みを増す必要もないため、画像形成装置を従来よりも薄型化することが可能となる。
【００８２】
図１６は、フルカラーの複写機１００の内部構造を示す概略正面図である。複写機１００の装置本体１０２内の中央部にはカラー画像を形成するための画像形成部１０３が設けられている。この画像形成部１０３は、等間隔に離間させて水平向きに並列に配設された４つのドラム状の感光体１０４、感光体１０４の外周面を一様に帯電する帯電ローラ１０５、帯電ローラ１０５により帯電された各感光体１０４の外周面を画像データに応じて露光することにより静電潜像を形成する露光装置１０６、静電潜像にトナーを供給することにより静電潜像をトナー像として顕像化する現像装置１０７、感光体１０４上のトナー像が順次転写される中間転写ベルト１０８、中間転写ベルト１０８上へのトナー像の転写後に感光体１０４上に残留したトナーを除去するクリーニング装置１０９、中間転写ベルト１０８上に転写されたトナー像を記録媒体Ｓに転写させる転写ローラ１１０等により構成されている。なお、４つの感光体１０４上にはそれぞれ異なる色のトナー像（Ｙ；イエロー、Ｍ；マゼンタ、Ｃ；シアン、Ｋ；ブラック）が形成され、これらの各色のトナー像が中間転写ベルト１０８上に転写されることにより、中間転写ベルト１０８上ではカラーのトナー像が形成され、このカラーのトナー像が記録媒体Ｓに転写される。
【００８３】
装置本体１０２の上部には、原稿照明ユニット２０による照明対象物である原稿を自動送りするＡＤＦ１１１と、原稿が載置されるコンタクトガラス１０と、ＡＤＦ１１で自動送りされた原稿又はコンタクトガラス１０上に載置された原稿を読取る原稿読取装置３０とが配置されている。
【００８４】
原稿読取装置３０は、コンタクトガラス１０と平行に２：１の速度で走行可能な第１・第２走行体１１４，１１５、レンズ１１６、原稿読取部であるＣＣＤ１１７等により構成されている。第１走行体１１４には、コンタクトガラス１０上に載置された原稿、又は、ＡＤＦ１１１で搬送される原稿の原稿面を照明するための原稿照明ユニット２０と、原稿面で反射されて読取光軸に沿って進行する読取光を反射させる第１ミラー１１９とが搭載されている。第２走行体１１５には、第１ミラー１１９で反射された光をさらに反射させる第２ミラー１２０と第３ミラー１２１とが搭載されている。第１〜第３ミラー１１９，１２０，１２１で順次反射された読取光の進行方向前方には、レンズ１１６とＣＣＤ１１７とが配置されている。なお、原稿読取装置３０はスキャナ装置として独立に動作させることも可能である。
【００８５】
装置本体１０２の下部には、記録媒体Ｓを収納する複数段、例えば４段の用紙カセット１２４が設けられている。これらの用紙カセット１２４内に収納された記録媒体Ｓはピックアップローラ１２５とフィードローラ１２６とにより一枚ずつ分離給紙され、分離給紙された記録媒体Ｓは装置本体１０２内に設けられた用紙搬送路１２７に沿って搬送される。この用紙搬送路１２７上には、レジストローラ１２８、転写ローラ１１０、定着装置１２９、排紙ローラ１３０等が配置されている。
【００８６】
このような構成において、原稿読取装置３０での読み取り結果に応じて露光装置１０６の半導体レーザから各色（イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫ）の画像データに応じたレーザ光が出射され、そのレーザ光が帯電ローラ１０５により一様に帯電された各感光体１０４の外周面を露光することにより静電潜像が形成される。この静電潜像に対して各現像装置１０７から各色のトナーが供給されることにより、各色のトナー像が形成される。各感光体１０４上のトナー像は、感光体１０４と同期して移動する中間転写ベルト１０８上に順次転写され、中間転写ベルト１０８上にはカラートナー像が形成される。
【００８７】
一方、画像形成部１０３での画像形成動作開始にあわせ、用紙カセット１２４内からは、記録媒体Ｓの分離給紙が開始され、分離給紙されて用紙搬送路１２７上を搬送された記録媒体Ｓは間欠的に回転駆動するレジストローラ１２８により、中間転写ベルト１０８と転写ローラ１１０との間の転写位置へ送り込まれる。
【００８８】
次にレジストローラ１２８が回転駆動され、記録媒体Ｓが中間転写ベルト１０８と転写ローラ１１０との間に送り込まれることにより、中間転写ベルト８上のカラートナー像が記録媒体Ｓ上に転写される。記録媒体Ｓ上に転写されたカラートナー像は、記録媒体Ｓが定着装置１２９を通過する過程で記録媒体Ｓに定着され、カラートナー像が定着された記録媒体Ｓは排紙ローラ１３０によって排紙トレイ１３１上に排紙される。
【００８９】
尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。
【符号の説明】
【００９０】
１  導光体
２  原稿面
３  入射面
４  発光素子
４Ａ  発光面
５  水平面（第１ＸＺ面）
６  偏向反射面（第１光偏向反射領域）
６ａ  偏向反射面（発光素子に近い側）
６ｂ  偏向反射面（発光素子に遠い側）
６ｃ  偏向反射面
６ｄ  傾きの異なる反射面
７  水平面（第２ＸＺ面）
８  偏向反射面（第２光偏向反射領域）
８ａ  偏向反射面（発光素子に近い側）
８ｂ  偏向反射面（発光素子に遠い側）
８ｃ  偏向反射面
８ｄ  面
８１〜８５  各偏向反射面
９  出射面
１０  コンタクトガラス（原稿台）
１１  対向レフ板
１２  実装基板
１３  偏向反射面（第３光偏向反射領域）
１４  光軸
１５  ハレーションライン
１６  ハレーションライン
２０  原稿照明ユニット
２１  光線
２２  光線
２３  光線
２４  光線
２５  光線
２６  光線
３０  原稿読取装置
１００  画像形成装置
Ａ  原稿読取り領域
Ｄ  デッドゾーン
Ｌ  光線
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９１】
【特許文献１】特開２０１０−２５２３４０号公報
【特許文献２】特開２０１０−  １６４９６号公報
【特許文献３】特開２０１０−１９１３９７号公報
【特許文献４】特表２００７−５３５７９０号公報
【図１】
0005994477.tif 000002
【図２】
0005994477.tif 000003
【図３】
0005994477.tif 000004
【図４】
0005994477.tif 000005
【図５】
0005994477.tif 000006
【図６】
0005994477.tif 000007
【図７】
0005994477.tif 000008
【図８】
0005994477.tif 000009
【図９】
0005994477.tif 000010
【図１０】
0005994477.tif 000011
【図１１】
0005994477.tif 000012
【図１２】
0005994477.tif 000013
【図１３】
0005994477.tif 000014
【図１４】
0005994477.tif 000015
【図１５】
0005994477.tif 000016
【図１６】
0005994477.tif 000017
【図１７】
0005994477.tif 000018
【図１８】
0005994477.tif 000019
【図１９】
0005994477.tif 000020