(57)【要約】【課題】白色ＬＥＤ光源とロッドレンズとを用い、照明領域内の色ムラが許容範囲内に抑制されると共に、小型で低コスト、且つ、高照度である照明装置、画像読取装置及び画像形成装置を提供すること。【解決手段】原稿の原稿面における照明領域を照明する照明装置と、前記照明領域からの反射光を読み取る画像読取部と、を具備し、前記照明領域は、照明領域幅Ａと所定の照明領域長さとからなり、前記照明装置は、前記照明領域長さ方向に直線状に配列された複数の白色ＬＥＤ光源と、前記複数の白色ＬＥＤ光源から出射された光を前記照明領域幅方向に集光させる集光体と、を備え、前記集光体は、軸方向が前記照明領域長さ方向と一致するように配置された直径Ｄのロッドレンズであり、Ｄ≧２．５Ａを満たすことを特徴とする。【選択図】図２
2011082969.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿の原稿面における照明領域を照明する照明装置と、
前記照明領域からの反射光を読み取る画像読取部と、を具備し、
前記照明領域は、照明領域幅Ａと所定の照明領域長さとからなり、
前記照明装置は、前記照明領域長さ方向に直線状に配列された複数の白色ＬＥＤ光源と、前記複数の白色ＬＥＤ光源から出射された光を前記照明領域幅方向に集光させる集光体と、を備え、
前記集光体は、軸方向が前記照明領域長さ方向と一致するように配置された直径Ｄのロッドレンズであり、Ｄ≧２．５Ａを満たすことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記白色ＬＥＤ光源が内部に有するチップの位置は、前記ロッドレンズの焦点位置近傍であることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記照明領域の前記照明領域幅方向における中心は、前記ロッドレンズから出射される光線の前記照明領域幅方向における中心線上にあることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記ロッドレンズは、プラスチック樹脂からなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記ロッドレンズは、光線入射中心位置と光線出射中心位置とを含む面に直交する面と当該ロッドレンズ表面との交線に、成型時のつなぎ目が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記ロッドレンズは、光線入射中心位置と光線出射中心位置とを含む面と平行な平面部が２面対向して設けられてなり、
当該ロッドレンズの軸方向断面形状は、円形の少なくとも一対の端部が欠けた形状であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記ロッドレンズは、光線入射中心位置と光線出射中心位置とを含む面に対して垂直方向に凸部が２つ対向して設けられてなり、
当該ロッドレンズの軸方向断面形状は、円形の少なくとも一対の端部が延伸した形状であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項８】
前記複数の白色ＬＥＤ光源と、前記照明領域との間に、光拡散手段を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項９】
前記白色ＬＥＤ光源は、青色光線を発するＬＥＤチップと、該青色光線を吸収して蛍光を発する蛍光体とを有し、
前記光拡散手段の拡散拡がり角は、前記ＬＥＤチップからの光の照度と前記蛍光体からの光の照度との差の比率である照度比率が所定の範囲内にある拡散拡がり角であることを特徴とする請求項８に記載の画像読取装置。
【請求項１０】
前記所定の範囲は、＋１０％〜−１０％であることを特徴とする請求項９に記載の画像読取装置。
【請求項１１】
前記光拡散手段は、光拡散板を有することを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項１２】
前記光拡散手段は、前記ロッドレンズの光入射面と光出射面の少なくとも一方に設けられた拡散作用面であることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項１３】
前記拡散作用面は、表面粗し処理により形成されてなることを特徴とする請求項１２に記載の画像読取装置。
【請求項１４】
前記拡散作用面は、シボ処理により形成されてなることを特徴とする請求項１２に記載の画像読取装置。
【請求項１５】
前記ロッドレンズは、内部に散乱部材を含有し、前記光拡散手段を兼ねてなることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項１６】
前記複数の白色ＬＥＤ光源は、配列間隔Ｐで配列されてなり、
前記複数の白色ＬＥＤ光源から前記照明領域までの距離をＬとしたとき、Ｐ≦Ｌ／３を満たすことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項１７】
請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の画像読取装置と、前記画像読取装置で読み取った画像データに応じて記録媒体上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。
【請求項１８】
照明領域幅Ａと所定の照明領域長さとからなる照明領域を照明するための照明装置であって、
前記照明領域長さ方向に直線状に配列された複数の白色ＬＥＤ光源と、
前記複数の白色ＬＥＤ光源から出射された光を前記照明領域幅方向に集光させる集光体と、を備え、
前記集光体は、軸方向が前記照明領域長さ方向と一致するように配置された直径Ｄのロッドレンズであり、Ｄ≧２．５Ａを満たすことを特徴とする照明装置。
【請求項１９】
原稿の原稿面における照明領域を照明する照明装置と、
前記照明領域からの反射光を読み取る画像読取部と、を具備し、
前記照明領域は、照明領域幅Ａと所定の照明領域長さとからなり、
前記照明装置は、前記照明領域長さ方向に直線状に配列された複数の白色ＬＥＤ光源と、前記複数の白色ＬＥＤ光源から出射された光を前記照明領域幅方向に集光させる集光体と、前記複数の白色ＬＥＤ光源と前記照明領域との間に設けられてなる光拡散手段と、を備え、
前記白色ＬＥＤ光源は、青色光線を発するＬＥＤチップと、該青色光線を吸収して蛍光を発する蛍光体とを有し、
前記光拡散手段の拡散拡がり角は、前記ＬＥＤチップからの光の照度と前記蛍光体からの光の照度との差の比率である照度比率が所定の範囲内にある拡散拡がり角であり、
前記複数の白色ＬＥＤ光源は、配列間隔Ｐで配列されてなり、前記複数の白色ＬＥＤ光源から前記照明領域までの距離をＬとしたとき、Ｐ≦Ｌ／３を満たし、
前記集光体は、軸方向が前記照明領域長さ方向と一致するように配置された直径Ｄのロッドレンズであり、Ｄ＜２．５Ａを満たすことを特徴とする画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置、画像読取装置及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、スキャナなどの画像読取装置では、コンタクトガラス上に配置され読取対象物となる原稿の原稿面に向けて光を出射する光源を有し、原稿面で反射された後に読取光軸に沿って進行する読取光を、レンズを介してＣＣＤ等の画像読取部に結像し、原稿画像を読み取っている。
【０００３】
このような画像読取装置の光源としては、蛍光灯やキセノンランプ等の線状光源や、ＬＥＤ等の点状光源が使用されている。ＬＥＤ等の点状光源を使用することにより、画像読取装置の小型化、消費電力の低減等を図れる。
【０００４】
光源としてＬＥＤ等の点状光源を使用する場合には、複数の光源を主走査方向（読取ライン方向）に直線状に配列する構成をとるため、各点状光源から出射された光を原稿面などの読取面に直接照射すると、主走査方向において照度ムラが生じ、読み取った画像データに応じて画像形成した場合に照度ムラが原因となる画像濃度ムラが発生する。
【０００５】
そこで、点状光源を用いた画像読取装置において照度ムラの発生を抑制する様々な発明が提案されている。例えば、特許文献１に記載の発明では、集光体出射面に光拡散部を設ける、或いは、集光体の直後（出射面に対して出射方向後方の直後）に光拡散部材を設けて、光源が主走査方向に点状に配列されることによる主走査方向の照度ムラを抑えている。
【０００６】
しかしながら特許文献１には、光を集光させるものは単にレンズとしか記載されていない。また、特許文献１に記載の発明の目的は主走査方向の照度ムラを抑えることであり、副走査方向（読取ライン垂直方向）の色ムラについては記載がなく、対策もされていない。従って、特許文献１に記載の発明におけるレンズとして、単純な形状で集光作用の高いロッドレンズを採用し得たとしても、ロッドレンズを用いる場合には副走査方向に色ムラが生じるので問題となる。
【０００７】
特許文献１に記載の発明についてより詳しくは、光源が点光源であることが原因となる光源配列方向の照度分布を均一とするために光拡散部を設けている。図２８は光源中央と照明領域中央との直線距離Ｌが１８ｍｍのとき、光源間隔Ｐを６ｍｍ、１２ｍｍ、１８ｍｍと変えて、光源配列方向（主走査方向）位置と照度の関係を示した図である。また、図２９は図２８から求めた光源間隔Ｐの値と照度ムラ（最大照度と最小照度の差）の関係を示したものである。Ｐ＝１８ｍｍのとき、照度ムラは２３００（ｌｘ）と大きいので特許文献１に記載の光拡散部を備えることは、照度ムラを小さくできることから有効である。Ｐ＝１２ｍｍのときも同様に照度ムラは１２００（ｌｘ）と大きいので特許文献１に記載の光拡散部を備えることは、照度ムラを小さくできることから有効である。しかし、Ｌの１／３であるＰ＝６ｍｍのときは光源間隔が小さく、線光源に近くなり、主走査方向の光の重なりが大きくなるから照度ムラは２００（ｌｘ）以下と小さくなるので、主走査方向照度ムラの問題はなくなる。
以上のことから、概略Ｐ≦Ｌ／３の条件では、特許文献１に記載の光拡散部がなくても主走査方向の照度ムラがなくなるので光拡散部は不要となる。
このＰ≦Ｌ／３の条件で主走査方向の照度ムラの無い構成で、光拡散部が無い場合、ロッドレンズを用いてロッドレンズの焦点位置に白色ＬＥＤ内の青色に発光するＬＥＤチップを配置すると、チップからの青い光が概略平行光で出射する。しかしながら、蛍光体からの黄色の光は発散光で出射するので、使用範囲において、青色と黄色の照度差が生じ、色ムラが生じるという問題があった。かかる問題についての詳細は後述する。また、Ｐ≦Ｌ／３の条件で主走査方向の照度ムラの無い構成で、特許文献１に記載の通り光拡散部を設けても、どの程度の拡散作用が適当なのか示されていないので、場合によっては色ムラが生じるため問題であった。
【０００８】
また、正確な画像読み取りを実現するため、原稿に照射された後に照明装置に戻ってきた光が再度原稿を照明して、正確な読み取りができなくなることを防止するように工夫しているものがある。例えば、特許文献２に記載の発明では、ＬＥＤ等の光源からの光を所望の方向に導く機能を具備する導光体と、導光体と原稿との間に設けられ導光体に対して出射および入射する光を拡散させる円筒レンズアレイと、を有している。この円筒レンズアレイには、導光体の長手方向（主走査方向）と垂直な方向に尾根線を有する凸部が上記長手方向に複数、並設されている。これにより、原稿に照射された後に照明装置に戻ってきた光が再度原稿を照明して、正確な読み取りができなくなることを防止している。
【０００９】
ここで特許文献２に記載の発明は、導光体を用いる照明において、原稿に照射された後に照明装置に戻ってきた光が再度原稿を照明して、正確な読み取りができなくなることを防止することを目的とし、導光体を用い、円筒レンズアレイによっても光が混合されるので色ムラが生じない。しかしながら、端部にのみ光源を用いる特許文献２に記載の発明では、光源を多数用いることができないので高照度の照明が難しいという問題がある。
【００１０】
ところで、白色ＬＥＤ光源は、青色発光のＬＥＤチップと、黄色に発光する蛍光体とからなっていて、ＬＥＤチップからの青色と、蛍光体からの黄色との混合色で白色を得るものであることから、青色光源と黄色光源の発光位置が異なっている。このため、白色ＬＥＤ光源を用いると、円筒状のロッドレンズを用いて副走査方向に広がる光を集める構成の照明装置とする場合、青色光源と黄色光源とで発光位置が異なることにより、光線色によって集光具合が異なるため、照明領域に色ムラが生じることがあり問題であった。
かかる問題についてより詳細に説明する。図３０は白色ＬＥＤ４０の内部構造を示した図であり、白色ＬＥＤ４０は、青色発光のＬＥＤチップ５１と、黄色に発光する蛍光体５２とからなっている。白色ＬＥＤ４０はＬＥＤチップ５１からの青色と、蛍光体５２からの黄色の混合色で白色を得るものであり、図３０に示すように、青色発光のＬＥＤチップ５１と黄色に発光する蛍光体５２の発光位置が異なっている。
この白色ＬＥＤ光源を用い、円筒状のロッドレンズを用い副走査方向に広がる光を集めて照明装置を実現する場合、青色光源と黄色光源の発光位置が異なることにより、照明領域での集光具合が異なる。それが原因で、照明領域に色ムラが生じることがあり問題であった。
【００１１】
そこで、青色発光のＬＥＤチップと、黄色に発光する蛍光体からなっている白色ＬＥＤの構造に起因する色むらを改善する照明装置として、ＬＥＤチップからの青色と、蛍光体からの黄色の光を混合させるものがある。例えば、特許文献３及び特許文献４に記載の発明では、白色ＬＥＤに、透明部材で形成され、形状が略柱形状であり、少なくとも白色ＬＥＤの発光面の直径と同等以上の長さであるロッドレンズが取り付けられてなり、このロッドレンズを透過した光を集光レンズにより配光して照明することで、色ムラをなくした照明光を得ている。
【００１２】
ここで特許文献３及び特許文献４に記載の発明は、白色ＬＥＤからの光をロッドレンズの一方の平面へ導き、ロッドレンズ内で複数回の内面反射を行わせて、光を混合して、ロッドレンズのもう一方の平面からの光を照明光源として用いている。しかしながらこの場合、色ムラが生じないが、複数の光源を主走査方向（読取ライン方向）に直線状に多数配列する照明装置では、ロッドレンズを多数備える必要があるから部品点数が多くなる上、ロッドレンズの実装手段も必要となるので、コスト高になるという問題が生じる。また、ロッドレンズの実装スペースも必要となるので、小型化に不利という問題も生じる。
【００１３】
特許文献５に記載の発明は、青色発光のＬＥＤチップからの光をレンズ等でロッドレンズに導きロッドレンズからの光の出射位置に蛍光体を備えている。そのため、この蛍光体には概略均一な青色光線が照射されるから、色ムラが生じないと考えられる。
しかしながらこの場合も、複数の光源を主走査方向（読取ライン方向）に直線状に多数配列する照明装置では、ロッドレンズやレンズを多数備える必要があるから部品点数が多くなる上、ロッドレンズやレンズの実装手段も必要となるので、コスト高になるという問題が生じる。また、ロッドレンズやレンズの実装スペースも必要となるので、小型化に不利という問題も生じる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
そこで本発明の目的は、以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであり、白色ＬＥＤ光源とロッドレンズとを用い、照明領域内の色ムラが許容範囲内に抑制されると共に、小型で低コスト、且つ、高照度である照明装置、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。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために本発明に係る照明装置、画像読取装置及び画像形成装置は、具体的には下記（１）〜（１９）に記載の技術的特徴を有する。
（１）：原稿の原稿面における照明領域を照明する照明装置と、前記照明領域からの反射光を読み取る画像読取部と、を具備し、前記照明領域は、照明領域幅Ａと所定の照明領域長さとからなり、前記照明装置は、前記照明領域長さ方向に直線状に配列された複数の白色ＬＥＤ光源と、前記複数の白色ＬＥＤ光源から出射された光を前記照明領域幅方向に集光させる集光体と、を備え、前記集光体は、軸方向が前記照明領域長さ方向と一致するように配置された直径Ｄのロッドレンズであり、Ｄ≧２．５Ａを満たすことを特徴とする画像読取装置である。
【００１６】
（２）：前記白色ＬＥＤ光源が内部に有するチップの位置は、前記ロッドレンズの焦点位置近傍であることを特徴とする上記（１）に記載の画像読取装置である。
【００１７】
（３）：前記照明領域の前記照明領域幅方向における中心は、前記ロッドレンズから出射される光線の前記照明領域幅方向における中心線上にあることを特徴とする上記（１）に記載の画像読取装置である。
【００１８】
（４）：前記ロッドレンズは、プラスチック樹脂からなることを特徴とする上記（１）乃至（３）のいずれか１項に記載の画像読取装置である。
【００１９】
（５）：前記ロッドレンズは、光線入射中心位置と光線出射中心位置とを含む面に直交する面と当該ロッドレンズ表面との交線に、成型時のつなぎ目が設けられていることを特徴とする上記（１）乃至（４）のいずれか１項に記載の画像読取装置である。
【００２０】
（６）：前記ロッドレンズは、光線入射中心位置と光線出射中心位置とを含む面と平行な平面部が２面対向して設けられてなり、
当該ロッドレンズの軸方向断面形状は、円形の少なくとも一対の端部が欠けた形状であることを特徴とする上記（１）乃至（５）のいずれか１項に記載の画像読取装置である。
【００２１】
（７）：前記ロッドレンズは、光線入射中心位置と光線出射中心位置とを含む面に対して垂直方向に凸部が２つ対向して設けられてなり、当該ロッドレンズの軸方向断面形状は、円形の少なくとも一対の端部が延伸した形状であることを特徴とする上記（１）乃至（５）のいずれか１項に記載の画像読取装置である。
【００２２】
（８）：前記複数の白色ＬＥＤ光源と、前記照明領域との間に、光拡散手段を有することを特徴とする上記（１）乃至（７）のいずれか１項に記載の画像読取装置である。
【００２３】
（９）：前記白色ＬＥＤ光源は、青色光線を発するＬＥＤチップと、該青色光線を吸収して蛍光を発する蛍光体とを有し、前記光拡散手段の拡散拡がり角は、前記ＬＥＤチップからの光の照度と前記蛍光体からの光の照度との差の比率である照度比率が所定の範囲内にある拡散拡がり角であることを特徴とする上記（８）に記載の画像読取装置である。
【００２４】
（１０）：前記所定の範囲は、＋１０％〜−１０％であることを特徴とする上記（９）に記載の画像読取装置である。
【００２５】
（１１）：前記光拡散手段は、光拡散板を有することを特徴とする上記（８）乃至（１０）のいずれか１項に記載の画像読取装置である。
【００２６】
（１２）：前記光拡散手段は、前記ロッドレンズの光入射面と光出射面の少なくとも一方に設けられた拡散作用面であることを特徴とする上記（８）乃至（１０）のいずれか１項に記載の画像読取装置である。
【００２７】
（１３）：前記拡散作用面は、表面粗し処理により形成されてなることを特徴とする上記（１２）に記載の画像読取装置である。
【００２８】
（１４）：前記拡散作用面は、シボ処理により形成されてなることを特徴とする上記（１２）に記載の画像読取装置である。
【００２９】
（１５）：前記ロッドレンズは、内部に散乱部材を含有し、前記光拡散手段を兼ねてなることを特徴とする上記（８）乃至（１０）のいずれか１項に記載の画像読取装置である。
【００３０】
（１６）：前記複数の白色ＬＥＤ光源は、配列間隔Ｐで配列されてなり、前記複数の白色ＬＥＤ光源から前記照明領域までの距離をＬとしたとき、Ｐ≦Ｌ／３を満たすことを特徴とする上記（１）乃至（１５）のいずれか１項に記載の画像読取装置である。
【００３１】
（１７）：上記（１）乃至（１６）のいずれか１項に記載の画像読取装置と、前記画像読取装置で読み取った画像データに応じて記録媒体上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である。
【００３２】
（１８）：照明領域幅Ａと所定の照明領域長さとからなる照明領域を照明するための照明装置であって、前記照明領域長さ方向に直線状に配列された複数の白色ＬＥＤ光源と、前記複数の白色ＬＥＤ光源から出射された光を前記照明領域幅方向に集光させる集光体と、を備え、前記集光体は、軸方向が前記照明領域長さ方向と一致するように配置された直径Ｄのロッドレンズであり、Ｄ≧２．５Ａを満たすことを特徴とする照明装置である。
【００３３】
（１９）：原稿の原稿面における照明領域を照明する照明装置と、前記照明領域からの反射光を読み取る画像読取部と、を具備し、前記照明領域は、照明領域幅Ａと所定の照明領域長さとからなり、前記照明装置は、前記照明領域長さ方向に直線状に配列された複数の白色ＬＥＤ光源と、前記複数の白色ＬＥＤ光源から出射された光を前記照明領域幅方向に集光させる集光体と、前記複数の白色ＬＥＤ光源と前記照明領域との間に設けられてなる光拡散手段と、を備え、前記白色ＬＥＤ光源は、青色光線を発するＬＥＤチップと、該青色光線を吸収して蛍光を発する蛍光体とを有し、前記光拡散手段の拡散拡がり角は、前記ＬＥＤチップからの光の照度と前記蛍光体からの光の照度との差の比率である照度比率が所定の範囲内にある拡散拡がり角であり、前記複数の白色ＬＥＤ光源は、配列間隔Ｐで配列されてなり、前記複数の白色ＬＥＤ光源から前記照明領域までの距離をＬとしたとき、Ｐ≦Ｌ／３を満たし、前記集光体は、軸方向が前記照明領域長さ方向と一致するように配置された直径Ｄのロッドレンズであり、Ｄ＜２．５Ａを満たすことを特徴とする画像読取装置である。
【００３４】
上記（１９）に記載の構成によれば、照明領域幅Ａの範囲で、白色ＬＥＤ光源内の青色発光のＬＥＤチップからの光線による照明光と、黄色に発光する蛍光体からの光線による照明光との照度比率を概略同じにできるので、色ムラが無くかつ明るい照明を実現できる効果がある。
また、前記光拡散部の拡散度を、照明領域における白色ＬＥＤ光源の蛍光体からの光による照度と、チップからの光線による照度の差を照明領域中央部の照度で割った値である照度比率を±１０％の範囲とすることが好ましく、かつ、最小とすると、色ムラを許容範囲内にできかつ明るい照明を実現できる効果がある。
さらに、照明光線を拡散させる手段として、光源と照明領域の間に拡散板を備えることが好ましく、拡散板の実装位置や拡散度の変更が容易なので装置によって必要かつ十分な光の拡散を実施することができる。この他、照明光線を拡散させる手段として、ロッドレンズの光入射面、光出射面のいずれか一方または両方が拡散作用面を備えロッドレンズ自体に拡散作用を持たせることも好ましく、光の拡散度及び拡散位置が選択できるので、装置によって最適な場所で光を拡散することができる。また、拡散作用面を表面粗し処理を施した面とすると、サンドブラストなどにより表面粗し処理が可能なので、安価に拡散作用を実現できる。さらにこれらの他、拡散作用面をシボ処理により形成した面とすることも好ましく、ロッドレンズを成形する時の金型へのシボ処理により表面粗し処理が可能になるので、安価に拡散作用を持ったロッドレンズを実現できる。またさらにこれらの他、ロッドレンズ自体に拡散作用を持たせるべく、ロッドレンズ内部に散乱部材を含ませることも好ましく、ロッドレンズを成形する時の樹脂中に散乱部材である微粒子を入れて実現できるので、安価に実現でき、また、体積散乱するので、表面での散乱より大きな拡散作用を実施できる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、白色ＬＥＤ光源とロッドレンズとを用い、照明領域内の色ムラが許容範囲内に抑制されると共に、小型で低コスト、且つ、高照度である照明装置、画像読取装置及び画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る画像形成装置の第１の実施の形態であるフルカラーの複写機の内部構造を示す概略正面図である。
【図２】本発明に係る照明装置の第１の実施の形態における内部構造を示す概略正面図である。
【図３】本発明に係る照明装置に用いられる直径Ｄのロッドレンズにおける軸方向の構成を示す概略図である。
【図４】単一の白色ＬＥＤを用いた際の白色ＬＥＤ内部のチップからの光線の主走査方向照度分布を示すグラフである。
【図５】単一の白色ＬＥＤを用いた際の黄色に発光する蛍光体からの光線の主走査方向照度分布を示すグラフである。
【図６】単一の白色ＬＥＤを用いた際の白色ＬＥＤ内部のチップからの光線の副走査方向照度分布を示すグラフである。
【図７】単一の白色ＬＥＤを用いた際の黄色に発光する蛍光体からの光線の副走査方向照度分布を示すグラフである。
【図８】ロッドレンズ径φ８ｍｍを用いて主走査方向に白色ＬＥＤを６ｍｍ間隔で並べた際の副走査方向照度分布を示すグラフである。
【図９】ロッドレンズ径φ８ｍｍを用いて主走査方向に白色ＬＥＤを６ｍｍ間隔で並べた際のチップからの照度と蛍光体からの照度との差の比率（照度比率）を示すグラフである。
【図１０】ロッドレンズ径φ１０ｍｍを用いて主走査方向に白色ＬＥＤを６ｍｍ間隔で並べた際の副走査方向照度分布を示すグラフである。
【図１１】ロッドレンズ径φ１０ｍｍを用いて主走査方向に白色ＬＥＤを６ｍｍ間隔で並べた際のチップからの照度と蛍光体からの照度との差の比率（照度比率）を示すグラフである。
【図１２】ロッドレンズ４１における光線入射中心位置４４と光線出射中心位置４５とパーティングライン４６との関係を示す概略断面図である。
【図１３】ロッドレンズ４１における光線入射中心位置４４と光線出射中心位置４５と平面部４７との関係を示す概略断面図である。
【図１４】ロッドレンズ４１における光線入射中心位置４４と光線出射中心位置４５と凸部４８との関係を示す概略断面図である。
【図１５】本発明に係る照明装置の第２の実施の形態における内部構造を示す概略正面図である。
【図１６】本発明に係る照明装置の第３の実施の形態における内部構造を示す概略正面図である。
【図１７】本発明に係る照明装置の第４の実施の形態における内部構造を示す概略正面図である。
【図１８】図１７に示した照明装置１８の構成でφ８のロッドレンズに単一の白色ＬＥＤを備えて点灯させたときのコンタクトガラス１２上の照明領域の青色に発光する白色ＬＥＤ内部のチップからの光線の主走査方向照度分布を示すグラフである。
【図１９】図１７に示した照明装置１８の構成でφ８のロッドレンズに単一の白色ＬＥＤを備えて点灯させたときのコンタクトガラス１２上の照明領域の青色に発光する白色ＬＥＤの黄色に発光する蛍光体からの光線の主走査方向照度分布を示すグラフである。
【図２０】青色に発光する白色ＬＥＤ内部のチップからの光線の副走査方向の照度分布を示すグラフである。
【図２１】黄色に発光する蛍光体からの光線の副走査方向の照度分布を示すグラフである。
【図２２】主走査方向複数の白色ＬＥＤを６ｍｍ間隔で並べ、光線が重なったときの副走査方向照度分布を示すグラフである。
【図２３】チップからの照度と蛍光体からの照度との差の比率（照度比率）を示すグラフである。
【図２４】第４の実施の形態のφ８ｍｍのロッドレンズにおいて、拡散板５０の拡散拡がり角を変化させた場合の、使用範囲４ｍｍの照度比率の最大値を示すグラフである。
【図２５】本発明に係る照明装置の第５の実施の形態における内部構造を示す概略正面図である。
【図２６】本発明に係る照明装置の第６の実施の形態における内部構造を示す概略正面図である。
【図２７】本発明に係る照明装置の第７の実施の形態における内部構造を示す概略正面図である。
【図２８】光源中央と照明領域中央との直線距離Ｌが１８ｍｍのとき、光源間隔Ｐを６ｍｍ、１２ｍｍ、１８ｍｍと変えて、光源配列方向（主走査方向）位置と照度の関係を示すグラフである。
【図２９】図２８から求めた光源間隔Ｐの値と照度ムラ（最大照度と最小照度の差）との関係を示すグラフである。
【図３０】白色ＬＥＤ４０の内部構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
本発明に係る画像読取装置は、原稿の原稿面における照明領域を照明する照明装置１８と、前記照明領域からの反射光を読み取る画像読取部と、を具備し、前記照明領域は、照明領域幅Ａと所定の照明領域長さとからなり、前記照明装置は、前記照明領域長さ方向に直線状に配列された複数の白色ＬＥＤ光源４０と、前記複数の白色ＬＥＤ光源４０から出射された光を前記照明領域幅方向に集光させる集光体４１と、を備え、前記集光体４１は、軸方向が前記照明領域長さ方向と一致するように配置された直径Ｄのロッドレンズ４１であり、Ｄ≧２．５Ａを満たすことを特徴とする画像読取装置を特徴とする。
また、本発明に係る画像読取装置は、原稿の原稿面における照明領域を照明する照明装置と、前記照明領域からの反射光を読み取る画像読取部と、を具備し、前記照明領域は、照明領域幅Ａと所定の照明領域長さとからなり、前記照明装置は、前記照明領域長さ方向に直線状に配列された複数の白色ＬＥＤ光源と、前記複数の白色ＬＥＤ光源から出射された光を前記照明領域幅方向に集光させる集光体と、前記複数の白色ＬＥＤ光源と前記照明領域との間に設けられてなる光拡散手段と、を備え、前記白色ＬＥＤ光源は、青色光線を発するＬＥＤチップと、該青色光線を吸収して蛍光を発する蛍光体とを有し、前記光拡散手段の拡散拡がり角は、前記ＬＥＤチップからの光の照度と前記蛍光体からの光の照度との差の比率である照度比率が所定の範囲内にある拡散拡がり角であり、前記複数の白色ＬＥＤ光源は、配列間隔Ｐで配列されてなり、前記複数の白色ＬＥＤ光源から前記照明領域までの距離をＬとしたとき、Ｐ≦Ｌ／３を満たし、前記集光体は、軸方向が前記照明領域長さ方向と一致するように配置された直径Ｄのロッドレンズであり、Ｄ＜２．５Ａを満たすことを特徴とする。
【００３８】
次に、本発明に係る画像読取装置、及び画像読取装置の一部を構成する照明装置、並びに前記画像読取装置を備えた画像形成装置についてさらに詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は以下の説明において本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００３９】
〔第１の実施の形態〕
本発明の第１の実施の形態を図１、図２を用いて説明する。図１は本発明に係る画像形成装置の第１の実施の形態であるフルカラーの複写機１の内部構造を示す概略正面図である。
複写機１の装置本体２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３が設けられている。この画像形成部３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４、感光体４の外周面を一様に帯電する帯電ローラ５、帯電ローラ５により帯電された各感光体４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６、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７、感光体４上のトナー像が順次転写される中間転写ベルト８、中間転写ベルト８上へのトナー像の転写後に感光体４上に残留したトナーを除去するクリーニング装置９、中間転写ベルト８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１０等により構成されている。
【００４０】
なお、４つの感光体４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８上に転写されることにより、中間転写ベルト８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。
【００４１】
装置本体２の上部には、後述する照明装置による照明対象物である原稿を自動送りするＡＤＦ１１と、後述する照明装置による照明対象物である原稿が載置されるコンタクトガラス１２と、ＡＤＦ１１で自動送りされた原稿又はコンタクトガラス１２上に載置された原稿を読み取る画像読取装置１３とが配置されている。
【００４２】
画像読取装置１３は、コンタクトガラス１２と平行に２：１の速度で走行可能な第１・第２走行体１４，１５、レンズ１６、画像読取部であるＣＣＤ１７等により構成されている。第１走行体１４には、コンタクトガラス１２上に載置された原稿、又は、ＡＤＦ１１で搬送される原稿の原稿面を照明するための照明装置１８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１９とが搭載されている。第２走行体１５には、第１ミラー１９で反射された光をさらに反射させる第２ミラー２０と第３ミラー２１とが搭載されている。第１〜第３ミラー１９，２０，２１で順次反射された読取光の進行方向前方には、レンズ１６とＣＣＤ１７とが配置されている。
【００４３】
装置本体２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２４が設けられている。これらの用紙カセット２４内に収納された記録媒体Ｓはピックアップローラ２５とフィードローラ２６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２内に設けられた用紙搬送路２７に沿って搬送される。この用紙搬送路２７上には、レジストローラ２８、転写ローラ１０、定着装置２９、排紙ローラ３０等が配置されている。
【００４４】
このような構成において、画像読取装置１３での読み取り結果に応じて露光装置６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５により一様に帯電された各感光体４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７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４上のトナー像は、感光体４と同期して移動する中間転写ベルト８上に順次転写され、中間転写ベルト８上にはカラートナー像が形成される。
【００４５】
一方、画像形成部３での画像形成動作開始にあわせ、用紙カセット２４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２７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２８により、中間転写ベルト８と転写ローラ１０との間の転写位置へ送り込まれる。
【００４６】
次にレジストローラ２８が回転駆動され、記録媒体Ｓが中間転写ベルト８と転写ローラ１０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２９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３０によって排紙トレイ３１上に排紙される。
【００４７】
図２は、本発明に係る照明装置の第１の実施の形態における内部構造を示す概略正面図であり、第１走行体１４に搭載されている照明装置１８、第１ミラー１９及びコンタクトガラス１２を示す正面図である。コンタクトガラス１２上には原稿が載置され、原稿のコンタクトガラス１２側の原稿面に照明装置１８からの照明光が照射される。原稿面の（後述する）照明領域を照射し反射された反射光は、第１ミラー１９を介して上述の画像読取部で読み取られる。
【００４８】
また、図３は、本発明に係る照明装置に用いられる直径Ｄのロッドレンズにおける軸方向の構成を示す概略図である。
照明装置１８は、複数の白色ＬＥＤ光源４０、集光体としての直径Ｄのロッドレンズ４１、遮光部材４２等により構成されている。
複数の白色ＬＥＤ光源４０は、照明領域長さ方向に直線状に配列されてなる。白色ＬＥＤ光源４０から出射された光は、軸方向が照明領域長さ方向と一致するように配置されたロッドレンズ４１により、照明領域幅方向に集光される。即ち、ロッドレンズ４１の軸に対して垂直な方向から入射することで、ロッドレンズの側面の曲率により集光作用が生じる。
尚、白色ＬＥＤ光源４０内部のチップ位置をロッドレンズ４１の焦点位置近傍としていることから、チップからの直接光線はロッドレンズ４１から出射されるとき、概略平行光線となる。このため、ロッドレンズ４１と白色ＬＥＤ光源４０との間で位置ずれがあっても光線の拡がり具合の変化を小さくできる。
【００４９】
本発明における白色ＬＥＤ光源４０は、内部に青色光線を出射するチップ（青色ＬＥＤ）と、該青色光線を吸収して黄色に発光する蛍光体と、を有する構成である。出射された青色光線の一部は、蛍光体により吸収され、該蛍光体が黄色に発光する。黄色に発光する蛍光体からの光線と、蛍光体に吸収される一部以外の青色光線との混色により、白色ＬＥＤ光源４０は白色を呈する。
尚、本実施の形態では、青色ＬＥＤにはピーク波長４５０ｎｍ、チップの大きさが０．２×０．２ｍｍ、チップ厚さが０．０１ｍｍのものを用いたが、本発明はこれに特に限定されるものではない。また、黄色に発光する蛍光体としては、ＹＡＧ系の材料で、ピーク波長５６０ｎｍ、大きさφ２．４ｍｍ厚さ１ｍｍのものを用いたが、本発明はこれに特に限定されるものではない。
【００５０】
また、白色ＬＥＤ光源４０の副走査方向（照明領域幅方向）位置は、ロッドレンズ４１から出射される光線の中心線上にコンタクトガラス１２上の照明領域幅Ａの中心があるように配置されている。
さらに、複数の白色ＬＥＤ光源４０は、長尺状の基板４３上に直線状に配置され、複数の白色ＬＥＤ光源４０が画像読取時における主走査方向に沿って配列される向きに基板４３が位置付けられている。
【００５１】
ここで、画像読取装置における主走査方向とは照明領域長さ方向と一致し、副走査方向とは照明領域幅方向と一致する。
尚、照明領域とは、照明領域幅Ａと所定の照明領域長さとからなるものであって、照明対象物に応じて適宜決めることができる。例えば、複写機等の画像形成装置やスキャナ等の画像読取装置における照明装置の場合、照明領域幅Ａは、４ｍｍ以上であることが好ましい。
【００５２】
図２に示したレイアウトで、φ８ｍｍ（＝Ｄ）のロッドレンズに単一の白色ＬＥＤを備えて点灯させたときの、コンタクトガラス上の照明領域の主走査方向照度分布を図４、図５に示す。図４は白色ＬＥＤ内部のチップからの光線の主走査方向照度分布、図５は黄色に発光する蛍光体からの光線の主走査方向照度分布を示す。図４の内部のチップからの光線の照度分布は山が２つでき、白色ＬＥＤ内部のチップからの光線と黄色に発光する蛍光体からの光線の照度差が大きくなる領域が生じる。しかし、概略±１０ｍｍ以上の広範囲に光が届いていることから、白色ＬＥＤの配列を１０ｍｍ程度以下に小さくできれば複数の白色ＬＥＤ光源からの光が混ざるため、白色ＬＥＤ内部のチップからの光線と黄色に発光する蛍光体からの光線は主走査方向については概略均一になる。
尚、図４及び図５における副走査方向位置とは、副走査方向における照明領域幅Ａの中心位置を０として、中心からの副走査方向距離（ｍｍ）を意味する。
【００５３】
一方、副走査方向の照度分布を図６、図７に示す。図６は白色ＬＥＤ内部のチップからの光線の副走査方向照度分布、図７は黄色に発光する蛍光体からの光線の副走査方向照度分布を示す。図７の黄色に発光する蛍光体からの光線の照度分布はなだらかで均一であり問題ないが、図６の白色ＬＥＤ内部のチップからの青色光線の照度分布は主走査方向位置０の端部で大きな照度となっているので、副走査方向に色ムラが生じるから問題となる。
尚、図６及び図７における主走査方向位置とは、主走査方向における白色ＬＥＤ内部のチップの中心位置を０として、中心からの主走査方向距離（ｍｍ）を意味する。
【００５４】
主走査方向に白色ＬＥＤを６ｍｍ間隔で並べ、光線が重なったときの副走査方向照度分布を図８に示す。図８にはチップからの照度と蛍光体からの照度との差も示した。さらに、図９にはチップからの照度と蛍光体からの照度との差の比率（照度比率）を示した。尚、ここでは、チップからの光と蛍光体からの光との差を、中央部のチップからの光と蛍光体からの光との和で割って求めた値を照度比率とした。
【００５５】
色ムラが生じない照度比率としては０が望ましいが、±０．１程度の照度比率であれば、実用上問題ない。図９に示すロッドレンズ径φ８ｍｍ（＝Ｄ）の例の場合、照度比率が０．１以下の領域（副走査方向における距離）は概略３．２ｍｍ程度である。
【００５６】
次に、ロッドレンズ径がφ１０ｍｍ（＝Ｄ）の条件で同様に計算を行った結果を図１０、図１１に示す。
図１０は白色ＬＥＤが複数で光線が重なったときの副走査方向照度分布とチップからの光線と蛍光体からの光線との差を示したグラフであり、図１１はチップからの照度と蛍光体からの照度との差の比率（照度比率）を示したグラフである。この結果からロッドレンズ径φ１０の場合、照度比率が０．１以下の領域は概略４ｍｍ程度である。
以上のことから、ロッドレンズ径が大きいほど、色ムラを許容範囲内にできる範囲が広くなることがわかる。
【００５７】
本実施の形態の場合、良好な画像読取を行うために照明領域幅Ａは４ｍｍを要する。従って、Ｄ≧２．５Ａを満たすにはＤ≧１０とする必要がある。
Ｄ≧２．５Ａを満たさないＤ＝８の場合は、照度比率０．１以内となる範囲は３．２ｍｍであり、読取装置で読み取りに必要な領域幅として、装置の製造、組み立て誤差などがあっても読取可能な領域である４ｍｍを下回っている。このため、読取画像の不良発生の問題や、環境変動等により読取画像の不良が生じる可能性が上がってしまうという問題が生じる。
Ｄ≧２．５Ａを満たしているＤ＝１０の場合は、照度比率０．１以内となる範囲は４ｍｍであり、読取装置で読み取りに必要な領域幅として、装置の製造、組み立て誤差などがあっても読取可能な領域である４ｍｍと同じである。このため、読取画像の不良を抑制し、環境変動等により読取画像の不良が生じる可能性を小さくできるという効果がある。
【００５８】
ロッドレンズ径をＤ、照明領域幅をＡとした時、Ｄ≧２．５Ａであれば、照明領域幅全域を色ムラ許容範囲の±０．１以内とすることができる。
換言すると、照明領域とは、色ムラ許容範囲が±０．１以内の範囲であることが好ましい。さらに、照明領域とは、中央のチップからの青色光線と蛍光体からの黄色光線との和の照度が７００００（ｌｘ）以上であることが好ましい。
【００５９】
また、本実施の形態の場合、Ａ≧４であると、読取装置として充分な広領域の照明が可能となるため好ましい。
【００６０】
尚、ロッドレンズは、ガラス材であっても良いが、プラスチック樹脂とすれば、大量生産により安価に製造可能であるため、プラスチック樹脂とすることが好ましい。
【００６１】
また、ロッドレンズの成形時には型のつなぎ合わせ部にパーティングラインが生じる。本実施の形態では、図１２のようにロッドレンズ４１の光線入射中心位置４４と光線出射中心位置４５の間にパーティングライン４６を設けている。換言すると、光線入射中心位４４と光線出射中心位置４５とを含む面に直交する面と当該ロッドレンズ表面との交線に、成型時のつなぎ目が設けられている。
【００６２】
さらに、光の入射位置（光線入射中心位置４４）と光の出射位置（光線出射中心位置４５）に直交する位置に、図１３に示すような平面部４７を設けると成形時型から抜きやすいので好ましい。換言すると、光線入射中心位置４４と光線出射中心位置４５とを含む面と平行な平面部４７が２面対向して設けられてなり、当該ロッドレンズの軸方向断面形状は図１３に示すように、円形の一対の端部が欠けた形状である。
【００６３】
または、光の入射位置（光線入射中心位置４４）と光の出射位置（光線出射中心位置４５）に直交する位置に、図１４に示すような凸部４８を設けると成形時型から抜きやすいので好ましい。換言すると、光線入射中心位置４４と光線出射中心位置４５とを含む面に対して垂直方向に凸部４８が２つ設けられてなり、当該ロッドレンズの軸方向断面形状は、円形の一対の端部が延伸した形状である。この場合、凸部４８にイジェクトピンを当てて形状が変化しても良い個所を設けられるのでさらに好ましい。
【００６４】
〔第２の実施の形態〕
本発明に係る照明装置の第２の実施の形態について図１５を用いて説明する。図１５は本発明に係る照明装置の第２の実施の形態における内部構造を示す概略正面図であり、第１走行体に搭載されている照明装置１８、第１ミラー１９及びコンタクトガラス１２を示す正面図である。画像形成装置、画像読取装置の構成は第１の実施の形態と同じであるので省略する。
【００６５】
本実施の形態の場合、白色ＬＥＤ光源４０と長尺状の基板４３が２式備わっており、一方は第１の実施の形態と同様ロッドレンズ４１を透過して直接照明領域に向かうように配置されている。もう一方は概略コンタクトガラス１２と平行な方向に光を照射し、ミラー４９で反射して、照明領域に向かう。
２式の白色ＬＥＤ光源４０の光源は、共にロッドレンズ４１の焦点位置近傍に実装する。この場合も照明領域幅をＡとすると、ロッドレンズ４１の直径Ｄを２．５Ａ以上とすることで色ムラが許容範囲内の照明を実現できる。本実施の形態の場合、２方向から光を照射するので、切り貼り原稿などのような原稿面が段差を有する場合でも影が生じにくいという利点がある。また、１式の白色ＬＥＤでは必要とする照度を実現できない場合、２倍の白色ＬＥＤを実装できるので、高照度を必要とする場合に有効となる。
【００６６】
本実施の形態では、ロッドレンズを図１４に示したものを適用した。このロッドレンズ形状では白色ＬＥＤを２式実装する場合などに有効である。
図１５に示す様に、２式のＬＥＤの実装にはレンズ面を広く使うので、レンズの有効領域が広い方が好ましい。図１４に示すロッドレンズは図１３に示すものよりレンズ有効面が広い点で有効である。
【００６７】
〔第３の実施の形態〕
本発明に係る照明装置の第３の実施の形態について図１６を用いて説明する。図１６は本発明に係る照明装置の第３の実施の形態における内部構造を示す概略正面図であり、第１走行体に搭載されている照明装置１８、第１ミラー１９及びコンタクトガラス１２を示す正面図である。画像形成装置、画像読取装置の構成は第１の実施の形態と同じであるので省略する。
【００６８】
本実施の形態の場合、白色ＬＥＤ光源４０（ａ，ｂ）と長尺状の基板４３（ａ，ｂ）とロッドレンズ４１（ａ，ｂ）と遮光部材４２（ａ，ｂ）とが２式備わっている。一方は第１の実施の形態と同じ方向からロッドレンズ４１ａを透過して直接照明領域に向かう。もう一方は第１の実施の形態の反対側からロッドレンズ４１ｂを透過して直接照明領域を照明する。２式の白色ＬＥＤ光源４０（ａ，ｂ）の光源はともにロッドレンズ４１（ａ，ｂ）の焦点位置近傍に実装する。この場合も照明領域幅をＡとすると、ロッドレンズ４１（ａ，ｂ）の直径Ｄを２．５Ａ以上とすることで色ムラが許容範囲内の照明を実現できる。本実施の形態の場合、２方向から光を照射するので、切り貼り原稿などのような原稿面が段差を有する場合でも影が生じにくいという利点がある。また、１式の白色ＬＥＤでは必要とする照度を実現できない場合、２倍の白色ＬＥＤを実装できるので、高照度を必要とする場合に有効となる。
【００６９】
本実施の形態では、ロッドレンズを図１３に示したものを適用した。このロッドレンズは図１４に示したものより小さくできるので、価格が安くできると共に、小型化に有利である。
【００７０】
〔第４の実施の形態〕
図１７は、本発明に係る照明装置の第４の実施の形態における内部構造を示す概略正面図であり、第１走行体１４に搭載されている照明装置１８、第１ミラー１９及びコンタクトガラス１２を示す正面図である。コンタクトガラス１２上には原稿が載置され、原稿のコンタクトガラス１２側の原稿面に照明装置１８からの照明光が照射される。原稿面の照明領域を照射し反射された反射光は、第１ミラー１９を介して上述の画像読取部で読み取られる。
【００７１】
照明装置１８は、複数の白色ＬＥＤ光源４０、集光体としての直径Ｄのロッドレンズ４１、遮光部材４２、光拡散部としての拡散板５０等により構成されている。
複数の白色ＬＥＤ光源４０は、照明領域長さ方向に直線状に配列されてなる。白色ＬＥＤ光源４０から出射された光は、軸方向が照明領域長さ方向と一致するように配置されたロッドレンズ４１により、照明領域幅方向に集光される。即ち、ロッドレンズ４１の軸に対して垂直な方向から入射することで、ロッドレンズの側面の曲率により集光作用が生じる。
尚、白色ＬＥＤ光源４０内部のチップ位置をロッドレンズ４１の焦点位置近傍としていることから、チップからの直接光線はロッドレンズ４１から出射されるとき、概略平行光線となる。このため、ロッドレンズ４１と白色ＬＥＤ光源４０との間で位置ずれがあっても光線の拡がり具合の変化を小さくできる。
【００７２】
また、白色ＬＥＤ光源４０の副走査方向（照明領域幅方向）位置は、ロッドレンズ４１から出射される光線の中心線上にコンタクトガラス１２上の照明領域幅Ａの中心があるように配置されている。
さらに、複数の白色ＬＥＤ光源４０は、長尺状の基板４３上に直線状に配置され、複数の白色ＬＥＤ光源４０が画像読取時における主走査方向に沿って配列される向きに基板４３が位置付けられている。尚、複数の白色ＬＥＤ光源４０は、間隔Ｐが６ｍｍとなるように配置され、光源中央と照明領域中央との距離Ｌを１８ｍｍとしているので、Ｐ≦Ｌ／３となり、前述のごとく主走査方向の照度むらは生じない構成となっている。
【００７３】
ここで、画像読取装置における主走査方向とは照明領域長さ方向と一致し、副走査方向とは照明領域幅方向と一致する。
尚、照明領域とは、照明領域幅Ａと所定の照明領域長さとからなるものであって、照明対象物に応じて適宜決めることができる。例えば、複写機等の画像形成装置やスキャナ等の画像読取装置における照明装置の場合、照明領域幅Ａは、４ｍｍ以上であることが好ましい。ここで、本実施の形態では、副走査方向の照明領域幅Ａを４ｍｍ、ロッドレンズ径Ｄをφ８ｍｍとしているので、Ｄ＝８＜２．５×４＝２．５Ａという関係を有する。
【００７４】
次に第４の実施の形態における拡散板５０の実装理由について詳細に説明する。
まず、色むらについて、第４の実施の形態の場合を例に挙げて説明する。図１７に示した照明装置１８の構成でφ８のロッドレンズに単一の白色ＬＥＤを備えて点灯させたときのコンタクトガラス１２上の照明領域の主走査方向照度分布を図１８、図１９に示す。図１８は青色に発光する白色ＬＥＤ内部のチップからの光線の主走査方向の照度分布、図１９は黄色に発光する蛍光体からの光線の主走査方向の照度分布を示す。主走査方向中央が最も照度が大きく、中央から離れるにしたがって照度が下がっていくという傾向であり、中央の約６ｍｍの範囲での照度差は小さいため好ましい。そのため本実施の形態の場合、白色ＬＥＤの配列Ｐを主走査方向に６ｍｍ程度以下、すなわちＰ≦Ｌ／３の範囲に小さくすれば複数の白色ＬＥＤ光源からの青色と黄色の光が混ざるから、主走査方向については色むらが生じないため好ましい。
一方、副走査方向の照度分布を図２０、図２１に示す。図２０は青色に発光する白色ＬＥＤ内部のチップからの光線の副走査方向の照度分布、図２１は黄色に発光する蛍光体からの光線の副走査方向の照度分布を示す。副走査方向中央部は照度が大きく、中央から離れるにしたがって照度が下がっていくという傾向である。図２０、図２１では拡散板５０を実装しているので、青色と黄色の光の照明範囲は概略同じ傾向をしているが、拡散板が無い場合は差が大きくなる。
【００７５】
図２０、図２１のデータをもとに、より実際の照明に近い構成とするため、主走査方向複数の白色ＬＥＤを６ｍｍ間隔で並べ、光線が重なったときの副走査方向照度分布を図２２に示す。図２１にはチップからの照度と蛍光体からの照度の差も示した。さらに、図２３にはチップからの照度と蛍光体からの照度の差の比率（照度比率）を示した。チップからの光と蛍光体からの光の差を中央部のチップからの光と蛍光体からの光の和で割って求め照度比率とした。色ムラが生じない照度比率としては０が望ましいが、±１０％程度の照度比率であれば、実用上問題ない。
図２３に示すように第４の実施の形態の場合、使用範囲４ｍｍにおいて照度比率が１０％以下となっている。なお、拡散板５０が無い場合の照度比率を計算した結果が図９のグラフである。この図９と比較すると、図２３に示す第４の実施の形態の場合、使用範囲の４ｍｍの領域内に照度比率が１０％以上となる領域が生じないため、色ムラがより抑制され好適な態様であることがわかる。
【００７６】
第４の実施の形態では、拡散板の拡散度の度合いである拡散拡がり角が、１０度である拡散板５０を実装している。拡散拡がり角１０度とは、拡散板により、直進する光が半値全角で１０度の拡がりになる特性をもつものであり、数字が大きいほうが光を拡散する効果が大きい。
図２４は第４の実施の形態のφ８ｍｍのロッドレンズにおいて、拡散板５０の拡散拡がり角を変化させた場合の、使用範囲４ｍｍの照度比率の最大値を示したグラフである。拡散拡がり角０度、５度では照度比率１０％以上になってしまい、色ムラが許容範囲外になってしまう。図２４によれば、拡散拡がり角９度以上であれば、色ムラが許容範囲内にできることがわかる。ただし、拡がり角が大きいと照明範囲に照射される光量が減ってしまう（効率が悪くなる）ので、拡がり角は９度が望ましい。
また、拡散板５０は従来において周知慣用のものを利用できるが、透過率が高いほうが好ましい。例えば、株式会社オプチカルソリューションズのレンズ拡散板、株式会社きもとの光拡散フィルム等があります。
【００７７】
尚、以上において用いた副走査方向位置とは、副走査方向における照明領域幅Ａの中心位置を０として、中心からの副走査方向距離（ｍｍ）を意味する。
また、第１の実施の形態と重複するその他の形態、例えば上記において述べられていない範囲のロッドレンズの諸元及び配置構成などは、第１の実施の形態と同一であるため詳細を説明することは省略する。
【００７８】
〔第５の実施の形態〕
本発明の第５の実施の形態について図２５を用いて説明する。図２５は本発明の第５の実施の形態の第１走行体１４に搭載されている照明装置１８と第１ミラー１９とを示す正面図である。画像形成装置、画像読取装置の構成は第１の実施の形態と同じであるので省略する。この第５の実施の形態の場合、使用範囲４ｍｍでロッドレンズ４１の直径を６ｍｍとしているので、Ｄ＝６＜２．５×４＝２．５Ａという関係を有する。また、光源間隔Ｐを６ｍｍとし、照明領域中央と光源中央との距離Ｌを１８ｍｍとし、Ｐ≦Ｌ／３としているので、主走査方向照度ムラは生じない構成である。
【００７９】
図２４は、本実施の形態のφ６ｍｍのロッドレンズにおいて、拡散板５０の拡散拡がり角を変化させた場合の、使用範囲４ｍｍの照度比率の最大値を示したものである。拡散拡がり角０度、５度、１０度では照度比率１０％以上になってしまい、色ムラが許容範囲外になってしまう。図２４によれば、拡散拡がり角１８度以上であれば、色ムラが許容範囲内にできることがわかる。第５の実施の形態では拡散拡がり角１８度の拡散板５０を実装しているので、色ムラが許容範囲内になっており、かつ照明効率が最大となる。
【００８０】
〔第６の実施の形態〕
本発明の第６の実施の形態について図２６を用いて説明する。図２６は本発明の第６の実施の形態の第１走行体１４に搭載されている照明装置１８と第１ミラー１９とを示す正面図である。画像形成装置、画像読取装置の構成は第１の実施の形態と同じであるので省略する。この第６の実施の形態の場合、使用範囲４ｍｍでロッドレンズ４１の直径を８ｍｍとしているので、Ｄ＝８＜２．５×４＝２．５Ａという関係を有する。また、光源間隔Ｐを６ｍｍとし、照明領域中央と光源中央との距離Ｌを１８ｍｍとし、Ｐ≦Ｌ／３としているので、主走査方向照度ムラは生じない構成である。
【００８１】
この第６の実施の形態の場合、白色ＬＥＤ４０と長尺状の基板４３が２式備わっている。この２式のうち一方は第４の実施の形態、第５の実施の形態と同様にロッドレンズ４１を通って照明領域に向かう。もう一方は概略コンタクトガラス１２と平行な方向に光を照射しミラー４９で反射して、照明領域に向かう。２式の白色ＬＥＤ４０の光源はともにロッドレンズ４１の焦点位置近傍に実装する。この場合、ロッドレンズ４１の表面に光を拡散させる作用を付加している。図２４から拡散拡がり角を９度としているので、色ムラが許容範囲内の照明で、かつ、照明効率が最大の照明装置を実現できる。
【００８２】
第６の実施の形態の場合、２方向から光を照射するので、切り貼り原稿などの場合でも影が生じにくいという利点がある。また、１式の白色ＬＥＤでは必要とする照度を実現できない場合、２倍の白色ＬＥＤを実装できるので、高照度を必要とする場合有効となる。
直接照明するものとミラー４９を反射して照明するものでは、照明領域までの光路長が異なるので、照明領域での拡散作用の影響が異なる。ロッドレンズ４１の表面の拡散作用について、ミラー４９を用いる方の光の拡散作用を小さくすれば、色ムラが許容範囲でかつ照明効率の良い照明装置を実現できる。
【００８３】
なお、拡散作用を実現するには、ロッドレンズ本体または金型へのサンドブラストによる表面粗し処理によって実現できる。その他、ロッドレンズ金型へのエッチング処理（シボ処理）によってもロッドレンズの拡散作用を実現できる。
【００８４】
〔第７の実施の形態〕
本発明の第７の実施の形態について図２７を用いて説明する。図２７は本発明の第７の実施の形態の第１走行体１４に搭載されている照明装置１８と第１ミラー１９とを示す正面図である。画像形成装置、画像読取装置の構成は第１の実施の形態と同じであるので省略する。
第７の実施の形態の場合、白色ＬＥＤ４０と長尺状の基板４３とロッドレンズ４１と遮光部材４２が２式備わっている。一方は第４の実施の形態、第５の実施の形態と同じ方向からロッドレンズ４１を通って照明領域に向かう。もう一方は第４の実施の形態、第５の実施の形態の反対側から、照明領域を照明する。２式の白色ＬＥＤ４０の光源はともにロッドレンズ４１の焦点位置近傍に実装する。この第７の実施の形態の場合、使用範囲４ｍｍでロッドレンズ４１の直径を８ｍｍとしているので、Ｄ＝８＜２．５×４＝２．５Ａという関係を有する。また、光源間隔Ｐを６ｍｍとし、照明領域中央と光源中央との距離Ｌを１８ｍｍとし、Ｐ≦Ｌ／３としているので、主走査方向照度ムラは生じない構成である。
【００８５】
第７の実施の形態の場合、ロッドレンズ４１の体積内（内部）に拡散部材を含ませているので拡散板や表面処理して拡散作用を設ける必要がなく、安価に製造可能である。また、体積的に光を散乱するので散乱効果が高く、拡散拡がり角を大きくしたい、ロッドレンズ径の小さな構成の場合に有効である。第７の実施の形態では図２４から拡散拡がり角を９度としているので、色ムラが許容範囲内の照明で、かつ、照明効率が最大の照明装置を実現できる。
第７の実施の形態の場合、２方向から光を照射するので、切り貼り原稿などの場合でも影が生じにくいという利点がある。また、１式の白色ＬＥＤでは必要とする照度を実現できない場合、２倍の白色ＬＥＤを実装できるので、高照度を実現させる場合有効となる。
【００８６】
最後に、上記第４〜７の実施の形態で具現化された本発明の一態様において、ロッドレンズ径をＤ、照明範囲をＡとしたときＤ＜２．５Ａとすることについて説明する。
図２４にはＡ＝４ｍｍ、Ｄ＝１０ｍｍとし、１０＝２．５＊４となる場合の照度比率と拡散拡がり角の関係を示す。Ｄ＝２．５Ａとなる条件では、ロッドレンズ径が十分大きいので光拡散部を設けなくても照度比率は許容範囲の１０％以内にできる。また、Ｄ≧２．５Ａの場合さらに照度比率は下がる傾向であるので、本発明の一態様においては対象外となる。
【００８７】
尚、上記第４〜７の実施の形態のみに光拡散手段を備えるものとしたが、上記第１〜３の実施の形態においても同様に光拡散手段を備えるものとしてもよく、拡散手段を備えることでより照明領域内の色ムラが抑制されるため好ましい。
【符号の説明】
【００８８】
Ｓ  記録媒体
Ｙ  イエロー
Ｍ  マゼンタ
Ｃ  シアン
Ｋ  ブラック
Ａ  照明領域幅
Ｄ  ロッドレンズ直径
１  複写機
２  装置本体
３  画像形成部
４  感光体
５  帯電ローラ
６  露光装置
７  現像装置
８  中間転写ベルト
９  クリーニング装置
１０  転写ローラ
１１  ＡＤＦ
１２  コンタクトガラス
１３  画像読取装置
１４  第１走行体
１５  第２走行体
１６  レンズ
１７  ＣＣＤ
１８  照明装置
１９  第１ミラー
２０  第２ミラー
２１  第３ミラー
２４  用紙カセット
２５  ピックアップローラ
２６  フィードローラ
２７  用紙搬送路
２８  レジストローラ
２９  定着装置
３０  排紙ローラ
３１  排紙トレイ
４０  白色ＬＥＤ
４１  ロッドレンズ
４２  遮光部材
４３  長尺状の基板
４４  光入射位置
４５  光出射位置
４６  パーティングライン
４７  平面部
４８  凸部
４９  ミラー
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８９】
【特許文献１】特開２００５−１５６６００号公報
【特許文献２】特開２００９−７７００５号公報
【特許文献３】特開２００７−１０３１６０号公報
【特許文献４】特開２００５−３３９８５３号公報
【特許文献５】特開２００８−２３５４３９号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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