(57)【要約】【課題】導光体の微細構造に依存した輝点列画像の発生を抑制することができる画像読取装置を提供する。【解決手段】本発明に係る画像読取装置２００は、θを導光体５の微細構造反射面５ｃの反射面１６が原稿面に対して成す角度（ｄｅｇ．）、ωを結像レンズ９の半画角（ｄｅｇ．）、ωmaxを結像レンズ９の読取光軸に対してＬＥＤ光源４側における結像レンズ９の半画角の最大値（ｄｅｇ．）（ただし、ωmax＞０）、−ωmaxを読取光軸に対してＬＥＤ光源４とは反対側における結像レンズ９の半画角の最大値（ｄｅｇ．）、ｎを導光体５の屈折率とするとき、４５−φ≦θ≦φ−ω／ｎ（０≦ω≦ωmax）、４５−φ≦θ≦φ（−ωmax≦ω≦０）、（ここで、φ＝ｓｉｎ-１（１／ｎ））を満たすことを特徴とする。【選択図】図５
2015136061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と該光源からの光束を原稿面に導く第１の方向に長い導光体とを有する照明部と、前記原稿面からの光束を集光する結像部と、を備える画像読取装置であって、
前記導光体は、前記第１の方向の端面に設けられ前記光源からの光束が入射する入射面と、該入射面からの光束が出射する前記第１の方向に長い出射面と、該出射面と対向し前記入射面からの光束を前記出射面に導く導光面と、を含み、
前記導光面は、前記入射面に対向する反射面を備える複数のプリズムを有しており、
前記第１の方向及び前記原稿面に垂直な方向を含む断面内において、前記原稿面と前記反射面との成す角度（ｄｅｇ．）をθ、前記結像部の半画角（ｄｅｇ．）をω、前記結像部の読取光軸に対して前記光源側における前記結像部の半画角の最大値（ｄｅｇ．）をωmax（ωmax＞０）、前記読取光軸に対して前記光源とは反対側における前記結像部の半画角の最大値（ｄｅｇ．）を−ωmax、前記導光体の屈折率をｎ、と定義するとき、
４５−φ≦θ≦φ−ω／ｎ  （０≦ω≦ωmax）
４５−φ≦θ≦φ          （−ωmax≦ω≦０）
（ここで、φ＝ｓｉｎ-1（１／ｎ））なる条件を満たすことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記光源は、第１の光源であって、
前記画像読取装置は、第２の光源をさらに備えており、
前記画像読取装置は、前記第１及び第２の光源と該第１及び第２の光源からの光束を原稿面に導く前記第１の方向に長い導光体とを有する照明部と、前記原稿面からの光束を集光する結像部と、を備えており、
前記導光体は、前記第１の方向の一方の端面に設けられた前記第１の光源からの光束が入射する第１の入射面と、前記第１の方向の他方の端面に設けられた前記第２の光源からの光束が入射する第２の入射面と、該第１及び第２の入射面からの光束が出射する前記第１の方向に長い出射面と、該出射面と対向し前記第１及び第２の入射面からの光束を前記出射面に導く導光面と、を含み、
前記導光面は、前記第１の入射面に対向する第１の反射面及び前記第２の入射面に対向する第２の反射面を備える複数のプリズムを有しており、
前記第１の方向及び前記原稿面に垂直な方向を含む断面内において、前記原稿面と前記第１の反射面との成す角度（ｄｅｇ．）をθ１、前記原稿面と前記第２の反射面との成す角度（ｄｅｇ．）をθ２、前記結像部の半画角（ｄｅｇ．）をω、前記結像部の読取光軸に対して前記第１の光源側における前記結像部の半画角の最大値（ｄｅｇ．）をωmax（ωmax＞０）、前記読取光軸に対して前記第１の光源とは反対側における前記結像部の半画角の最大値（ｄｅｇ．）を−ωmax、前記導光体の屈折率をｎ、と定義するとき、
４５−φ≦θ１≦φ−ω／ｎ  （０≦ω≦ωmax）
４５−φ≦θ１≦φ          （−ωmax≦ω≦０）
４５−φ≦θ２≦φ＋ω／ｎ  （−ωmax≦ω≦０）
４５−φ≦θ２≦φ          （０≦ω≦ωmax）
（ここで、φ＝ｓｉｎ-1（１／ｎ））なる条件を満たすことを特徴とする、請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
ωmaxが２０°以上であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記角度θ１は、前記結像部の前記半画角ωが大きくなるほど、小さくなるように変化す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５】
前記角度θ１及びθ２は、前記結像部の前記半画角ωが大きくなるほど、小さくなるように変化することを特徴とする、請求項２に記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記プリズムは、三角形状であることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記プリズムは、台形形状であることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像読取装置。
【請求項８】
前記プリズムは、前記反射面が多面で構成されている、多面反射面プリズムであることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像読取装置。
【請求項９】
前記プリズムは、前記反射面が曲面である、曲面反射面プリズムであることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像読取装置。
【請求項１０】
前記導光体は、前記第１の方向の端面の一方に前記入射面を備えており、前記第１の方向の端面の他方に端部拡散面を備えていることを特徴とする、請求項１又は４に記載の画像読取装置。
【請求項１１】
前記導光体は、前記第１の方向の端面の一方に前記入射面を備えており、前記第１の方向の端面の他方に端部反射面を備えていることを特徴とする、請求項１又は４に記載の画像読取装置。
【請求項１２】
前記導光体は、屈折率ｎが１．４乃至１．９の範囲にある透明部材であることを特徴とする、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の画像読取装置。
【請求項１３】
前記導光体は、ポリメタクリル酸メチル又はポリカーボネートから作製されてい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】
前記照明部は、前記結像部の前記読取光軸に対して両側から前記原稿面を照明するように、前記読取光軸を挟むように配置される２つの照明ユニットを備えることを特徴とする、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像読取装置に関し、特に、イメージスキャナー、複写機、ファクシミリ等の画像読取装置に好適である。
【背景技術】
【０００２】
従来、原稿面を照明して線順次方式で画像読取を行う画像読取装置においては、光源としてＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を用いた照明装置が用いられている。特許文献１には、導光体の長手方向における端部にＬＥＤを配置し、導光体の内部で光束を反射させて原稿に導く、端部入射型の照明装置が開示されている。また、近年、画像読取装置の高画質化を実現するために、被写体深度が深い縮小光学系を採用して、長手方向に垂直な断面内における集光効率を高めた構成が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１９０９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の構成に縮小光学系を適用した場合、原稿面で正反射した光束が縮小光学系を介してセンサ上に集光されてしまい、読取画像に輝点が生じてしまう。
そこで、本発明は、原稿面からの正反射光による輝点の発生を抑制し、高画質な読取画像を取得することができる画像読取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】
【０００５】
そこで、本発明に係る画像読取装置は、光源と、光源からの光束を原稿面に導く第１の方向に長い導光体とを有する照明部と、原稿面からの光束を集光する結像部と、を備える画像読取装置であって、導光体は、第１の方向の端面に設けられ光源からの光束が入射する入射面と、入射面からの光束が出射する第１の方向に長い出射面と、出射面と対向し入射面からの光束を出射面に導く導光面と、を含み、導光面は、入射面に対向する反射面を備える複数のプリズムを有しており、第１の方向及び原稿面に垂直な方向を含む断面内において、原稿面と反射面との成す角度（ｄｅｇ．）をθ、結像部の半画角（ｄｅｇ．）をω、結像部の読取光軸に対して光源側における結像部の半画角の最大値（ｄｅｇ．）をωmax、読取光軸に対して光源とは反対側における結像部の半画角の最大値（ｄｅｇ．）を−ωmax、導光体の屈折率をｎ、と定義するとき、４５−φ≦θ≦φ−ω／ｎ（０≦ω≦ωmax）、４５−φ≦θ≦φ（−ωmax≦ω≦０）なる条件（ここで、φ＝ｓｉｎ-1（１／ｎ））を満たすことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る画像読取装置によれば、導光体の微細構造に依存した輝点列画像の発生を抑制することができ、それにより高画質な読取画像を取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る照明装置３を搭載した画像読取装置２００の概略走査断面図。
【図２】本発明の第１実施形態に係る照明装置３を搭載した画像読取装置２００の一部拡大走査断面図。
【図３】照明ユニット８０の長手断面図。
【図４】照明ユニット８０の走査断面図。
【図５】導光体５の微細構造反射面５ｃの斜視図。
【図６】本発明の第１実施形態に係る画像読取装置２００における光路を展開した図。
【図７】本発明の第１実施形態における傾斜角度θと半画角ωの関係を表したグラフを示した図。
【図８】本発明の第２実施形態に係る照明装置２３を搭載した画像読取装置３００の概略走査断面図。
【図９】照明ユニット８１の長手断面図。
【図１０】照明ユニット８１の走査断面図。
【図１１】導光体２５の微細構造反射面２５ｃの斜視図。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る画像読取装置３００における光路を展開した図。
【図１３】本発明の第２実施形態における傾斜角度θと半画角ωの関係を表したグラフを示した図。
【図１４】本発明の第３実施形態に係る画像読取装置４００に搭載されている照明装置９１に設けられている照明ユニット８２の長手断面図。
【図１５】照明ユニット８２の走査断面図。
【図１６】導光体４５の微細構造反射面４５ｃの斜視図。
【図１７】本発明の第３実施形態における傾斜角度θと半画角ωの関係を表したグラフを示した図。
【図１８】本発明の第４実施形態に係る照明装置６３を搭載した画像読取装置５００の概略走査断面図。
【図１９】照明ユニット８３の長手断面図。
【図２０】照明ユニット８３の走査断面図。
【図２１】導光体６５の微細構造反射面６５ｃの斜視図。
【図２２】本発明の第４実施形態における傾斜角度θと半画角ωの関係を表したグラフを示した図。
【図２３】特許文献１に開示されている発明を適用した照明装置１２０の長手断面図。
【図２４】特許文献１に開示されている発明を適用した照明装置１２０の走査断面図。
【図２５】照明装置１２０が搭載された画像読取装置６００における光路を展開した図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明に係る画像読取装置について図面に基づいて説明する。なお、以下に示す図面は、本発明を容易に理解できるようにするために、実際とは異なる縮尺で描かれている場合がある。
【０００９】
図２３及び図２４はそれぞれ、特許文献１に開示されている発明を適用した照明装置１２０の長手断面図及び走査断面図を示している。なおここで、長手断面とは、導光体の長手方向及び読取光軸を含む断面のことであり、走査断面とは、画像読取装置の走査方向及び読取光軸を含む断面のことである。
【００１０】
図２３に示すように、照明装置１２０の長手方向一端部には、光源であるＬＥＤ１０１が設けられており、ＬＥＤ１０１に隣接するように導光体１０２が長手方向に延在して配置されている。
【００１１】
導光体１０２の入射面１０２ａが、ＬＥＤ１０１に対向して設けられており、導光体１０２の上面に設けられた出射面１０２ｂと対向する（反対）側の底面には、複数の微細構造１０３が長手方向に適当な間隔で配置されている微細構造反射面１０２ｃが設けられている。
【００１２】
また、導光体１０２の上方には原稿１００を載置するための原稿台ガラス１０４が配置されている。
【００１３】
ＬＥＤ１０１が点灯すると、ＬＥＤ１０１から出射された光束は、導光体１０２の入射面１０２ａから導光体１０２の内部に入射し、導光体１０２の界面において少なくとも１回全反射することによって、長手方向に進行する。そして光束の一部は、長手方向に進行している間に、微細構造１０３によって反射され、導光体１０２の出射面１０２ｂから原稿台ガラス１０４に向かって出射し、原稿台ガラス１０４上に載置された原稿１００に照射される。
【００１４】
特許文献１に記載されている照明装置１２０では、図２４に示すように導光体１０２の出射面１０２ｂを適切な形状にすることにより集光効率を高めている。
【００１５】
図２５は、照明装置１２０が搭載された画像読取装置６００における光路を展開した図を示している。
【００１６】
原稿台ガラス１０４上に載置された原稿１００が、金属など表面が平滑で正反射特性を有する原稿である場合、導光体１０２の微細構造１０３によって反射した光束の一部が、原稿１００に入射後、正反射される。そして、正反射された光束が、縮小光学系である結像レンズ１０９の瞳を通過して読取手段であるラインセンサ１１０上に結像する。
【００１７】
このため、導光体の微細構造に依存した輝点列画像が読取原稿の画像情報に基づく読取画像に写り込んでしまい、高画質な読取画像を取得することができない。
【００１８】
図１は、本発明の第１実施形態に係る照明装置３を搭載した画像読取装置２００の概略走査断面図を示している。
【００１９】
画像読取装置２００は、原稿台ガラス２、照明装置（照明部）３、第１の反射ミラー６、第２の反射ミラー７、及び第３の反射ミラー８を備えている。また、画像読取装置２００は、結像レンズ（結像部）９、受光部としてのラインセンサ１０、各構成部材が内部に設置されている本体１１、及び圧板１２を備えている。
【００２０】
原稿台ガラス２の面上には、原稿（読取原稿）１が戴置されている。照明装置３は、内部に設けられている導光体５から出射した光束によって、原稿１を照明している。第１の反射ミラー６、第２の反射ミラー７、及び第３の反射ミラー８はそれぞれ、原稿１によって反射された光束を反射することによって本体１１の内部で光路を折り曲げている。結像レンズ９は、原稿１の画像情報に基づく光束をラインセンサ１０の面上に結像させている。
【００２１】
照明装置３から出射した光束は原稿１を照明し、原稿１で反射された光束は、反射ミラー６乃至８によって反射され、本体１１の内部でその光路は折り曲げられ、結像レンズ９によって、原稿１面の像がラインセンサ１０の面上に形成される。
第１の反射ミラー６、第２の反射ミラー７、及び第３の反射ミラー８はそれぞれ、走査方向に移動しながら原稿１の画像情報をラインセンサ１０で読み取っている。実際には、ラインセンサ１０内の個々の受光素子を電気的に走査して読み取ることで、導光体５の長手方向に沿った画像情報を読み取っている。第２の反射ミラー７及び第３の反射ミラー８の走査方向の移動量は、第１の反射ミラー６の走査方向の移動量の半分である。つまり２：１の移動量で反射ミラー６乃至８を走査することで、原稿１とラインセンサ１０との間の距離（光路長）を一定としている。
【００２２】
次に、結像レンズ９について説明する。結像レンズ９は、ラインセンサ１０の画素ピッチと読取必要解像度で決定される結像倍率βで、原稿１の画像情報に基づく光束を結像している。
本実施形態では、読取必要解像度は６００ｄｐｉであり、ラインセンサ１０の画素ピッチは４．７μｍであることから、結像倍率βは−０．１１１と求められる。
また、Ａ３サイズの原稿を読取りに必要な最大物高Ｙは１５２．５ｍｍとなり、画像読取装置の大きさや結像性能を満たすために結像レンズ９の焦点距離ｆは４６．７ｍｍである。
従って、結像レンズ９の最軸外の半画角ωmaxは、
ωmax＝ｔａｎ-1（Ｙ／（（１−（１／β））×ｆ））
の関係から、
ｔａｎ-1（１５２.５／（（１−（１／（−０.１１１）））×４６.７））＝１８.１°
と求められる。
【００２３】
図２は、第１実施形態に係る照明装置３を搭載した画像読取装置２００の一部拡大走査断面図を示している。
【００２４】
照明装置３は、基板１３上に配置された、発光素子である白色のＬＥＤ光源４から構成される光源ユニット１４と、導光体５とから構成される照明ユニット８０を２つ備えている。２つの照明ユニット８０は、走査方向において原稿１の読取光軸Ｂの両側から原稿１の原稿面を照明するように、読取光軸Ｂを挟むように対称的な位置に配置される。
【００２５】
次に、照明装置３を構成する照明ユニット８０について、図３乃至図５を用いて説明する。
【００２６】
図３は、照明ユニット８０の長手断面図、図４は照明ユニット８０の走査断面図、図５は導光体５の微細構造反射面（導光面）５ｃの斜視図を示している。
【００２７】
図３及び図４に示されるように、長手方向（第１の方向）に延在している導光体５は、長手方向の両方の端面に入射面５ａ及び５ｂ、導光体５の長手方向に沿って底面内側に形成された微細構造１５を有する微細構造反射面５ｃを備えている。また、導光体５は、微細構造反射面５ｃに対向する位置である上面に設けられ、原稿１に対向する（好ましくは平行な）出射面５ｄ、出射面５ｄと微細構造反射面５ｃとの間で長手方向に延在する全反射側面５ｅを備えている。光源ユニット１４は、導光体５の入射面５ａ及び５ｂに隣接して設けられている。
【００２８】
光源ユニット１４から出射した光束は、入射面５ａ及び５ｂから導光体５の内部へ入射し、出射面５ｄ及び全反射側面５ｅにより全反射された光が導光体５の内部を長手方向に伝播する。長手方向に伝搬している間に、光束の一部は微細構造反射面５ｃに形成されている複数の微細構造１５によって反射され、出射面５ｄで全反射されない場合に出射面５ｄから原稿台ガラス２に向かって出射し、原稿台ガラス２上に載置された原稿１に照射される。
なお、図５では、入射面５ａから入射した光束が反射面１６において反射され、出射する様子のみを破線で示している。
【００２９】
図４に示されるように、導光体５は走査断面において略扇形形状を有しており、出射面５ｄは、走査断面において集光効果を有する曲面形状で形成されている。これらの形状により、光束は、出射面５ｄから指向性を持って原稿１に向かって照射され、原稿１を適切に照明する。さらに、出射面５ｄと微細構造反射面５ｃとを接続している全反射側面５ｅは、放物面もしくは楕円面となる曲面形状で形成されている。これは全反射側面５ｅを、走査断面内において、微細構造反射面５ｃの中点の位置を焦点とした放物反射面もしくは楕円反射面として形成することにより、微細構造反射面５ｃから全反射側面５ｅに向かう光束を効率よく原稿１の方向へ偏向させるためである。これにより、原稿１に対して十分な光量を確保し、且つ安定した走査方向の照明領域を確保することが可能となる。導光体５自体は、走査断面形状をそのまま長手方向に伸ばした形状である。
【００３０】
なお導光体５は、棒状の透明部材であり、その材料は、ガラス材料やプラスチックなどの光学合成樹脂である。なお、導光体５は、屈折率ｎが１．４乃至１．９の範囲にある透明部材であることが好ましい。特に、本実施形態に係る導光体５は、微細構造１５を金型を用いて成型することができるプラスチック材料であるアクリル、特にポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）から作製されている。導光体５の長手方向の長さは、原稿１の被照明領域を照明できる長さを有しており、本実施形態では３５０ｍｍとしている。
【００３１】
図５に示されるように、微細構造反射面５ｃは、微細構造１５が長手方向に複数連結されて構成されており、各微細構造１５の入射面５ａ及び５ｂに対向するように設けられた各反射面１６及び１７が、全反射角度以上の角度で入射した光束を全反射し、出射面５ｄへ導いている。本実施形態では、微細構造反射面５ｃとして三角形状プリズムを採用している。ただし微細構造反射面５ｃは、これに限らず、台形形状プリズムや反射面１６又は１７が複数の面で構成された多面反射面プリズム、反射面１６又は１７が曲率を持つ曲面反射面プリズムでも構わない。
【００３２】
本実施形態の微細構造反射面５ｃは、上で述べたように、三角形状プリズムに形成されており、各三角形状プリズムは、走査方向に細長い形状を有する。
また、微細構造１５の長手方向におけるピッチＰは、長手方向のいずれの位置においても一定である。または、長手方向の照度光量分布をより適切にするために、光源ユニット１４から離れるにつれて、狭くなるように設定しても構わない。その場合、本実施形態のように導光体５の両側に光源が設置されている場合では、導光体５の長手方向中央部において、微細構造１５の長手方向のピッチＰが最も狭くなる。
【００３３】
次に、微細構造反射面５ｃの傾斜角度θについて詳細に説明する。
【００３４】
図６は、本実施形態に係る画像読取装置２００における光路を展開した図を示している。
【００３５】
原稿台ガラス２上に載置された原稿１が、金属など表面が平滑で正反射特性を有した原稿であった場合を考える。その場合に本実施形態では、導光体５の微細構造１５で反射した光束の一部が原稿１を照射し、原稿１によって正反射された後、光束が結像レンズ９の瞳を通過しないようにする。その条件の下で、微細構造１５の導光体入射面５ａ及び５ｂから入射する光束を反射する、入射面５ａ及び５ｂそれぞれと対向する微細構造反射面５ｃの反射面１６及び反射面１７の傾斜角度θ１及びθ２を決定する。ここで傾斜角度とは、原稿台ガラス２（原稿１）の面と反射面とのなす角である。
【００３６】
これにより、原稿１からの正反射光がラインセンサ１０上に結像することがなくなるため、微細構造１５に依存した輝点列画像の発生を抑制することができる。
【００３７】
具体的には、傾斜角度θ１及びθ２を、以下の条件式（１）及び（２）を満たすように設定することによって、上記目的を達成することができる。
傾斜角度θ１、θ２は以下の条件を満たすように設定される。
４５−φ≦θ１≦φ−ω／ｎ  （０≦ω≦ωmax）
４５−φ≦θ１≦φ          （−ωmax≦ω≦０）  ・・・（１）
４５−φ≦θ２≦φ＋ω／ｎ  （−ωmax≦ω≦０）
４５−φ≦θ２≦φ          （０≦ω≦ωmax）    ・・・（２）
ここで、導光体５の長手方向及び原稿１の原稿面に垂直な方向を含む断面内において、θ１は反射面１６の傾斜角度（ｄｅｇ．）、θ２は反射面１７の傾斜角度（ｄｅｇ．）、ωは結像レンズ９の半画角（ｄｅｇ．）、ωmax（ωmax＞０）は結像レンズ９の読取光軸Ｂに対して入射面５ａに隣接する光源側における結像レンズ９の半画角の最大値（ｄｅｇ．）である。また、−ωmaxは読取光軸Ｂに対して入射面５ａに隣接する光源とは反対側における結像レンズ９の半画角の最大値（ｄｅｇ．）、φは導光体５内全反射角度（ｄｅｇ．）、ｎは導光体５の屈折率である。また、導光体５内全反射角度φは、導光体５内を伝搬する光束が導光体５の界面に至った時に導光体５外へ抜けることなく、該界面で全反射されて導光体５内へ戻る角度であり、本実施形態のように導光体５が空気中に配置される場合は、ｓｉｎ-1（１／ｎ）で表される。
【００３８】
本実施形態では、具体的な数値として、ω＝−１８．１°〜１８．１°、ｎ＝１．４９（アクリルを使用）、φ＝ｓｉｎ-1（１／１．４９）＝４２．２°の値を用いる。
【００３９】
条件式（１）及び（２）を見て分かるように、傾斜角度θ１及びθ２は同一の関係を満たすので、以降、θ１及びθ２はθと書き表して説明する。
【００４０】
図７は、本実施形態における傾斜角度θと半画角ωの関係を表したグラフを示している。なお、ここでは０≦ω≦ωmaxの範囲についてのみ示している。
【００４１】
半画角ωは、結像レンズ９に対する光源ユニット１４が配置されている最軸外から光源ユニット１４に対して読取光軸Ｂを挟んで反対側の最軸外までの値を取り得るものとする。すなわち、半画角ωは、−ωmax≦ω≦ωmaxの範囲の値を取り得る。
【００４２】
０≦ω≦ωmaxの範囲において、条件式（１）の下限は、θmin＝４５−４２．２＝２．８°と求められ、θ＜θminになると、導光体５内の全反射条件を満たすため、出射面５ｄから光束が出射することができなくなる。
一方で、０≦ω≦ωmaxの範囲において、条件式（１）の上限は、最軸外のω＝ωmax＝１８．１°では、θmax＝４２．２−（１８．１／１．４９）＝３０．０°と計算される。また、軸上のω＝０°では、θmax＝４２．２−（０／１．４９）＝４２．２°と計算される。θ＞θmaxになると、結像レンズ９のレンズ瞳内に正反射された光束が入ってきてしまうために、微細構造１５に依存した輝点列画像が発生してしまう。
なお、−ωmax≦ω≦０の範囲では、下限は変わらずθmin＝２．８°で一定となる。一方で、−ωmax≦ω≦０の範囲では、上限はω＝０°の時のθmax＝４２．２°で一定となる。これは、傾斜角度θがθmax＝φ＝４２．２°より大きくなると、光束が反射面１６に入射した際に、反射されずに屈折して外に漏れてしまうためである。なお、−ωmax≦ω≦０の範囲における傾斜角度θの設定については、後述する実施例においても同様であり、ω＝０°の時の下限θmin及び上限θmax一定の範囲に入るように設定すればよい。
【００４３】
図７には、上で示した上限及び下限が破線で示されている。本実施形態では、図７中の実線で示すように、傾斜角度θを、最軸外のω＝ωmax＝１８．１°の時の上限値θmax＝３０．０°と下限値θmin＝２．８°の平均値である１６．４°で半画角ωに関わらず一定になるように設定している。このθ＝１６．４°は、図７に示すように、破線で示される上限及び下限の間に入っている、すなわち、条件式（１）を満たしているため、いずれの画角ωであっても、微細構造１５に依存した輝点列画像の発生を抑制することができる。
【００４４】
上でも述べたとおり、微細構造反射面５ｃは、三角形状プリズムもしくは台形形状プリズムだけでなく、多面反射面プリズム、もしくは曲面反射面プリズムでも構わない。それに伴って、微細構造１５の反射面１６又は１７は、多面、もしくは曲面でも構わない。
本実施形態のような三角形状プリズム、もしくは台形形状プリズムの場合には、反射面１６又は１７が単一の平面で形成されているため、反射面１６又は１７の傾斜角度そのものを傾斜角度θとしている。
一方で、反射面１６又は１７が多面で構成されている場合には、反射面１６又は１７のそれぞれの面の傾斜角度を面積比率を考慮して平均した傾斜角度を傾斜角度θとすればよい。
また、反射面１６又は１７が曲面で構成されている場合には、曲面の形状をフィッティング関数によって数式化し、その微分値から求められる傾きから算出される傾斜角度の平均を傾斜角度θとすればよい。
【００４５】
図８は、本発明の第２実施形態に係る照明装置２３を搭載した画像読取装置３００の概略走査断面図を示している。
【００４６】
画像読取装置３００は、原稿台ガラス２２、一体型走査光学系ユニット（以下「キャリッジ」とも称す。）３１、及び本体１１を備えている。
キャリッジ３１には、照明装置２３、第１の反射ミラー２６ａ、第２の反射ミラー２６ｂ、第３の反射ミラー２６ｃ、第４の反射ミラー２６ｄ、結像レンズ（縮小光学系）２９、及び受光部（ラインセンサ）３０が設けられている。
【００４７】
照明装置２３は、原稿台ガラス２２上に戴置された原稿２１を照明し、照明装置２３により照明された原稿２１からの反射光束が反射ミラー２６ａ乃至２６ｄによって折り返される。そして、結像レンズ２９によって原稿２１からの画像情報に基づく光束がラインセンサ３０の面上に結像される。
【００４８】
このように構成されたキャリッジ３１は、駆動手段としての駆動モータ（走査モータ）３７により図中の矢印Ａ方向（走査方向）に走査される。その際に、キャリッジ３１を構成する各要素は、その各要素の相対位置関係を変えずに原稿２１を走査する。
【００４９】
各反射ミラーは、原稿２１からの反射光束が第１の反射ミラー２６ａから第２の反射ミラー２６ｂへ、第２の反射ミラー２６ｂから第３の反射ミラー２６ｃへ、第３反射ミラー２６ｃから第４の反射ミラー２６ｄへ折り返されるようにそれぞれ配置されている。そして、第４反射ミラー２６ｄによって折り返された原稿２１からの光束は、結像光学系２９によりラインセンサ３０面上で結像する。
【００５０】
ラインセンサ３０で読み取られた原稿２１の画像情報は電気信号として不図示の画像処理部に送られ、特定の信号処理を施された後に出力されるようになっている。また画像読取装置３００は、該装置を駆動するための電源部（不図示）も備えている。
【００５１】
次に、結像レンズ２９について説明する。本実施形態では、結像レンズ２９が、第１実施形態と異なり、キャリッジ３１内に配置されている。キャリッジ３１は、ユニットで走査するために小型化が求められる。従って、原稿２１からラインセンサ３０までの光路長を短くするために、最軸外のωmaxが２０°以上の広角な結像レンズ２９が必要となる。
【００５２】
本実施形態では、読取必要解像度は６００ｄｐｉであり、ラインセンサ３０の画素ピッチは４．７μｍであることから、結像倍率βは−０．１１１と求められる。
また、Ａ３サイズの原稿を読み取るために、最大物高Ｙは１５２．５ｍｍとなり、画像読取装置の大きさや結像性能を満たすようにするために結像レンズ２９の焦点距離ｆは２９．０ｍｍとする。
従って、結像レンズ２９の最軸外の半画角ωmaxは、
ωmax＝ｔａｎ-1（Ｙ／（（１−（１／β））×ｆ））
の関係から、
ｔａｎ-1（１５２.５／（（１−（１／（−０.１１１）））×２９.０））＝２７.７°
と求められる。
【００５３】
このような最軸外の半画角ωmaxが２０°以上の広角な結像レンズ２９を用いることにより、光路長を短くすることができる。つまり、キャリッジ３１の小型化、さらには、画像読取装置３００全体の小型化を達成することが可能となる。
【００５４】
次に、照明装置２３を構成する照明ユニット８１について、図９乃至図１１を用いて説明する。
【００５５】
図９は、照明ユニット８１の長手断面図、図１０は、照明ユニット８１の走査断面図、図１１は、導光体２５の微細構造反射面２５ｃの斜視図を示している。
【００５６】
図９に示すように、本実施形態では、第１の実施形態と異なり、照明ユニット８１の片側一端部のみに光源ユニット１４を設け、導光体２５の片側一方の端部のみを光源ユニット１４から出射される光束の入射面２５ａとしている。また、導光体２５の片側他方の端部には、端部拡散面２５ｆが設けられている。この構成により、光源であるＬＥＤの数を減らすことができ、コストダウンを図ることが可能となる。また、片側にのみ光源ユニットを設けることにより、照明装置２３における長手方向の小型化も可能となる。
なお、導光体２５の片側他方の端部には、端部拡散面２５ｆの代わりに端部反射面を設けることもできる。片側他方の端部に設けられた端部拡散面又は端部反射面によって、導光体２５の片側他方の端部にも光源ユニットが設けられているとみなすことができ、該片側他方の端部を光源からの入射面とみなして、該入射面と対向する微細構造反射面の反射面の傾斜角度θを同様に設定するようにしてもよい。
【００５７】
さらに、本実施形態では、微細構造反射面２５ｃとして、図１１に示すような台形形状プリズムを採用している。本実施形態では、光源ユニット１４を片側のみに設けたために、入射面２５ａから端部拡散面２５ｆまでの光伝播効率を良くしなければならない。このため、台形形状の平坦部３８を用いながら全反射を繰り返すことによって、導光体２５の端部拡散面２５ｆまで効率よく光を伝播することが可能となる。
【００５８】
また、図１０に示すように、導光体２５の走査断面形状は、第１実施形態と同様の略扇形形状をしている。出射面２５ｄは、集光効果を持つ曲面形状である。さらに、出射面２５ｄと微細構造反射面２５ｃとを接続している全反射側面２５ｅは、多面形状としている。
本実施形態では、導光体２５の各面は、入射面２５ａ、微細構造反射面２５ｃ、出射面２５ｄ、全反射側面２５ｅ、及び端部拡散面２５ｆの５種類の面（６つの面）から形成され、それぞれ略放物面もしくは楕円面の形状をしている。この構成により、導光体２５を成型するための金型を作り易く、且つ形状を簡略化することができるが、導光体２５は、第１実施形態に係る導光体５と変わらない効果を有している。すなわち、原稿２１に対して十分な光量を確保し、且つ安定した走査方向の照明領域を確保することが可能となる。導光体２５自体は、走査断面形状をそのまま長手方向に伸ばした形状である。
なお、導光体２５は、第１実施形態と同様に、アクリル、特にポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）から作製されており、長手方向の長さは３２０ｍｍとしている。
【００５９】
本実施形態の微細構造反射面２５ｃは、図９乃至図１１に示すように、台形形状プリズムに形成されており、各台形形状プリズムは、走査方向に細長い。
また、微細構造３５の長手方向におけるピッチＰは、長手方向の照度光量分布をより適切に設定するために、光源ユニット１４から離れるにつれて、小さくなるように設定されている。もちろん、第１実施形態と同様に、長手方向のどの位置でも一定であるように設定されていても構わない。
【００６０】
次に、微細構造反射面２５ｃの傾斜角度θについて詳細に説明する。
【００６１】
図１２は、本実施形態に係る画像読取装置３００における光路を展開した図を示している。
【００６２】
本実施形態でも、第１実施形態と同様に、原稿２１によって正反射した光束が、結像レンズ２９の瞳を通過しないように微細構造３５の反射面３６の傾斜角度θを決定する。
【００６３】
これにより、正反射光がラインセンサ３０上に結像することがなくなるため、微細構造３５に依存した輝点列画像の発生を抑制することができる。
【００６４】
本実施形態においても、第１実施形態と同様に、条件式（１）を満たすように、傾斜角度θを設定すれば良い。なお、本実施形態における具体的な数値は、ω＝−２７．７°〜２７．７°、ｎ＝１．４９（アクリルを使用）、φ＝ｓｉｎ-1（１／１．４９）＝４２．２°である。
【００６５】
図１３は、本実施形態における傾斜角度θと半画角ωの関係を表したグラフを示している。
【００６６】
０≦ω≦ωmaxの範囲において、条件式（１）の下限は、
θmin＝４５−４２．２＝２．８°
と求められ、θ＜θminになると、導光体２５内の全反射条件を満たすため、出射面２５ｄから光束が出射することができなくなる。
更に、好ましくは、下限θminは１０°以上とすることが好ましい。これは、適切な長手方向の照度光量分布に設定するためには、ＬＥＤの放射角度特性から最大強度を１と正規化した場合、０．４以上の強度の光で分布を作成することが望ましいためである。０．４以上の強度とするための放射角度から、傾斜角度θは１０°以上と決定される。
【００６７】
一方で、０≦ω≦ωmaxの範囲において、条件式（１）の上限は、最軸外のω＝ωmax＝２７．７°では、
θmax＝４２．２−（２７．７／１．４９）＝２３．６°
と計算される。また、軸上のω＝０°では、
θmax＝４２．２−（０／１．４９）＝４２．２°
と計算される。θ＞θmaxになると、結像レンズ２９のレンズ瞳内に正反射された光束が入ってきてしまうために、微細構造３５に依存した輝点列画像が発生してしまう。
【００６８】
図１３には、上で示した上限及び下限が破線で示されている。本実施形態では、微細構造３５の反射面３６の傾斜角度θを、半画角ω＝ωmax＝２７．７°のときの上限値θmax＝２３．６°から、ω＝０°のときの上限値θmax＝４２．２°となるように、長手方向に変化するように、設定する。すなわち、図１３に示される上限ラインを傾斜角度θにしている。
これによって、導光体２５からの光の出射角度が変わるために、導光体２５の長手方向の照度分布をコントロールする自由度が上がり、適切な分布を作ることが可能となる。
また、この傾斜角度θは、条件式（１）を満たしているため、いずれの画角ωであっても、微細構造３５に依存した輝点列画像の発生を抑制することができる。
【００６９】
図１４は、本発明の第３実施形態に係る画像読取装置４００に搭載されている照明装置９１に設けられている照明ユニット８２の長手断面図を示している。図１５は、照明ユニット８２の走査断面図、図１６は、導光体４５の微細構造反射面４５ｃの斜視図を示している。
なお、本実施形態に係る画像読取装置４００の構成は、第２実施形態に係る画像読取装置３００と同様であるため、同一の構成要素には同一の符番を付して、説明を省略する。また、本実施形態に係る照明装置９１の構成は、第１実施形態に係る照明装置３、及び第２実施形態に係る照明装置２３と同様であるため、同一の構成要素には同一の符番を付して、説明を省略する。また、図１５に示すように、導光体４５の走査断面形状は、第２実施形態の導光体２５と同様の形状である。
【００７０】
図１４に示すように、本実施形態では、第１の実施形態と同様に、照明ユニット８２の両端部に光源ユニット１４ａ及び１４ｂをそれぞれ設けている。そして、導光体４５の両端部に光源ユニット１４ａ及び１４ｂそれぞれから出射される光束が入射する入射面４５ａ及び４５ｂが設けられている。この構成により、２つの光源ユニット１４ａ及び１４ｂを用いているため、第２実施形態の照明ユニット８１に比べて、原稿面に照射される光量を上げることが可能となる。そのため、画像読取装置４００において、原稿の読取スピードを上げたり、読取時のＳ／Ｎ比を上げたりすることができ、更なる性能向上を図ることが出来る。
【００７１】
また本実施形態では、図１６に示すように、微細構造反射面４５ｃとして、各微細構造５５の反射面５６が２面で構成されている多面反射面台形プリズム形状を採用している。微細構造反射面４５ｃを台形プリズム形状としたことにより、長手方向へ光束を伝播させやすいという効果がある。さらに、反射面５６を多面反射面にすることによって、光の反射角度の自由度を有するために、導光体４５の長手方向の照度分布を適切に設定することが可能となる。
【００７２】
本実施形態の導光体４５は、第１及び第２実施形態とは異なり、ポリカーボネート（ＰＣ）から作製されている。ＰＣは、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）よりも、難燃性が高く、且つ耐熱性も高いため、本実施形態のように、導光体４５の両端部に設けられた２つの光源ユニット１４ａ及び１４ｂからの熱の影響を受けにくい。なお、導光体４５の長手方向の長さは３２０ｍｍとしている。
【００７３】
本実施形態の微細構造反射面４５ｃは、図１４乃至図１６に示すように、反射面５６が２面で構成されている多面反射面台形プリズムに形成されており、各多面反射面台形プリズムは、走査方向に細長い。
また、微細構造５５の長手方向におけるピッチＰは、第１実施形態と同様に、長手方向のどの位置でも一定であるように設定されている。もちろん、長手方向の照度光量分布をより適切に設定するために、光源ユニット１４ａ及び１４ｂから離れるにつれて、小さくなるように設定されていても構わない。
【００７４】
次に、微細構造反射面４５ｃの傾斜角度θについて詳細に説明する。
【００７５】
本実施形態でも、第１及び第２実施形態と同様に、原稿２１によって正反射した光束が、結像レンズ２９の瞳を通過しないように微細構造５５の反射面５６の傾斜角度θを決定する。
【００７６】
これにより、正反射光がラインセンサ３０上に結像することがなくなるため、微細構造５５に依存した輝点列画像の発生を抑制することができる。
【００７７】
本実施形態においても、第１及び第２実施形態と同様に、条件式（１）を満たすように、傾斜角度θを設定すれば良い。なお、本実施形態における具体的な数値は、ω＝−２７．７°〜２７．７°、ｎ＝１．５９（ポリカーボネートを使用）、φ＝ｓｉｎ-1（１／１．５９）＝３９．０°である。
【００７８】
図１７は、本実施形態における傾斜角度θと半画角ωの関係を表したグラフを示している。
【００７９】
０≦ω≦ωmaxの範囲において、条件式（１）の下限は、θmin＝４５−３９．０＝６．０°と求められ、θ＜θminになると、導光体４５内の全反射条件を満たすため、出射面４５ｄから光束が出射することができなくなる。
更に、好ましくは、下限θminは１５°以上とすることが好ましい。これは、適切な長手方向の照度光量分布に設定するためには、ＬＥＤの放射角度特性から最大強度を１と正規化した場合、０．４以上の強度の光で分布を作成することが望ましいためである。０．４以上の強度とするための放射角度から、傾斜角度θは１５°以上と決定される。
【００８０】
一方で、０≦ω≦ωmaxの範囲において、条件式（１）の上限は、最軸外のω＝ωmax＝２７．７°では、
θmax＝３８．９−（２７．７／１．５９）＝２１．５°
と計算される。また、軸上のω＝０°では、
θmax＝３８．９−（０／１．５９）＝３８．９°
と計算される。θ＞θmaxになると、結像レンズ２９のレンズ瞳内に正反射された光束が入ってきてしまうために、微細構造５５に依存した輝点列画像が発生してしまう。
【００８１】
図１７には、上で示した上限及び下限が破線で示されている。本実施形態では、図１７中の実線で示すように、傾斜角度θを、最軸外の半画角ω＝ωmax＝２７．７°より求められる上限値θmax＝２１．５°以下であるθ＝１８．５°で一定になるように設定している。
これにより、２面反射面それぞれの反射面の面積の比率を１：１とし、反射面の傾斜角度をそれぞれθL＝１６°、θH＝２１°と設定した。
このθ＝１８．５°は、図１７に示すように、破線で示される上限及び下限の間に入っている、すなわち、条件式（１）を満たしているため、いずれの画角ωであっても、微細構造５５に依存した輝点列画像の発生を抑制することができる。
【００８２】
図１８は、本発明の第４実施形態に係る照明装置６３を搭載した画像読取装置５００の概略走査断面図を示している。
【００８３】
画像読取装置５００は、原稿台ガラス６２、キャリッジ７１、及び本体１１を備えている。キャリッジ７１には、照明装置６３、第１の反射ミラー６４ａ、第２の反射ミラー６４ｂ、第３の反射ミラー６４ｃ、第４の反射ミラー６４ｄ、第５の反射ミラー６４ｅ、結像レンズ（縮小光学系）６９、及び受光部（ラインセンサ）７０が設けられている。
【００８４】
照明装置６３は、原稿台ガラス６２上に戴置された原稿６１を照明し、照明装置６３により照明された原稿６１からの反射光束が反射ミラー６４ａ乃至６４ｅによって折り返される。そして、結像レンズ６９によって原稿６１からの画像情報に基づく光束がラインセンサ７０の面上に結像される。
【００８５】
このように構成されたキャリッジ７１は、駆動手段としての駆動モータ（走査モータ）７７により図中の矢印Ａ方向（走査方向）に移動し、原稿１１面が走査される。その際に、キャリッジ７１を構成する各要素は、その各要素の相対位置関係を変えずに原稿６１を走査する。
【００８６】
各反射ミラーは、原稿６１からの反射光束が第１の反射ミラー６４ａから第２の反射ミラー６４ｂへ、第２の反射ミラー６４ｂから第３の反射ミラー６４ｃへ、第３反射ミラー６４ｃから第４の反射ミラー６４ｄへ折り返されるようにそれぞれ配置されている。その後、反射光束は、第４の反射ミラー６４ｄから第５の反射ミラー６４ｅへ折り返され、第５反射ミラー６４ｅによって折り返された光束は、結像光学系６９によりラインセンサ７０面上へ結像する。
【００８７】
ラインセンサ７０で読み取られた原稿６１の画像情報は電気信号として不図示の画像処理部に送られ、特定の信号処理を施された後に出力されるようになっている。また画像読取装置５００は、該装置を駆動するための電源部（不図示）も備えている。
【００８８】
本実施形態の結像レンズ６９は、読取必要解像度は１２００ｄｐｉであり、ラインセンサ７０の画素ピッチは４μｍであることから、結像倍率βは−０．１８９と求められる。
また、Ａ４サイズの原稿を読取るために、最大物高Ｙは１０８．０ｍｍとなり、画像読取装置の大きさや結像性能を満たすようにするために結像レンズ６９の焦点距離ｆは３２．８ｍｍとする。
従って、結像レンズ６９の最軸外の半画角ωmaxは、
ｔａｎ-1（１０８.０／（（１−（１／（−０.１８９）））×３２.８））＝２７.６°
と求められる。
【００８９】
このような最軸外の半画角ωmaxが２０°以上の広角な結像レンズ６９を用いることにより、光路長を短くすることができる。つまり、キャリッジ７１の小型化、さらには、画像読取装置５００全体の小型化を達成することが可能となる。
【００９０】
次に、照明装置６３を構成する照明ユニット８３について、図１９乃至図２１を用いて説明する。
【００９１】
図１９は、照明ユニット８３の長手断面図、図２０は、照明ユニット８３の走査断面図、図２１は、導光体６５の微細構造反射面６５ｃの斜視図を示している。
【００９２】
図１９に示すように、本実施形態では、第２実施形態と同様に、照明ユニット８３の片側一端部のみに光源ユニット１４を設け、導光体６５の片側一端部のみを光源ユニット１４から出射される光束の入射面６５ａとしている。また、導光体６５の片側他端部には、端部拡散面（反射面でもよい）６５ｆが設けられている。この構成により、光源であるＬＥＤの数を減らすことができ、コストダウンを図ることが可能となる。また、片側にのみ光源ユニットを設けることにより、照明装置６３における長手方向の小型化も可能となる。
【００９３】
また本実施形態では、図２１に示すように、微細構造反射面６５ｃとして、各微細構造７５の反射面７６が曲面で構成されている曲面反射面台形プリズム形状を採用している。微細構造反射面４５ｃを台形プリズム形状としたことにより、長手方向へ光束を伝播させやすいという効果がある。さらに、反射面７６を曲面反射面にすることによって、光の反射角度の自由度を有するために、導光体６５の長手方向の照度分布を適切に設定することが可能となる。
【００９４】
また、図２０に示すように、導光体６５の走査断面形状は、第１実施形態と同様の略扇形形状をしている。出射面６５ｄ、及び出射面６５ｄと微細構造反射面６５ｃとを接続している全反射側面６５ｅは、第２実施形態と同様に多面形状としている。導光体６５自体は、走査断面形状をそのまま長手方向に伸ばした形状である。
なお、導光体６５は、第１実施形態と同様に、アクリル、特にポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）から作製されており、長手方向の長さは２４０ｍｍとしている。
【００９５】
本実施形態の微細構造反射面６５ｃは、図１９乃至図２１に示すように、反射面７６が曲面で構成されている曲面反射面台形プリズムに形成されており、各曲面反射面台形プリズムは、走査方向に細長い。
また、微細構造７５の長手方向におけるピッチＰは、第１実施形態と同様に、長手方向のどの位置でも一定であるように設定されている。もちろん、長手方向の照度光量分布をより適切に設定するために、光源ユニット１４から離れるにつれて、小さくなるように設定されていても構わない。
【００９６】
次に、微細構造反射面６５ｃの傾斜角度θについて詳細に説明する。
【００９７】
本実施形態でも、第１乃至第３実施形態と同様に、原稿６１によって正反射した光束が、結像レンズ６９の瞳を通過しないように微細構造７５の反射面７６の傾斜角度θを決定する。
【００９８】
これにより、正反射光がラインセンサ７０上に結像することがなくなるため、微細構造７５に依存した輝点列画像の発生を抑制することができる。
【００９９】
本実施形態においても、第１乃至第３実施形態と同様に、条件式（１）を満たすように、傾斜角度θを設定すれば良い。なお、本実施形態における具体的な数値は、ω＝−２７．７°〜２７．７°、ｎ＝１．４９（アクリルを使用）、φ＝ｓｉｎ-1（１／１．４９）＝４２．２°である。
【０１００】
図２２は、本実施形態における傾斜角度θと半画角ωの関係を表したグラフを示している。
【０１０１】
０≦ω≦ωmaxの範囲において、条件式（１）の下限は、θmin＝４５−４２．２＝２．８°と求められ、θ＜θminになると、導光体６５内の全反射条件を満たすため、出射面６５ｄから光束が出射することができなくなる。
更に、好ましくは、下限θminは１０°以上とすることが好ましい。これは、適切な長手方向の照度光量分布に設定するためには、ＬＥＤの放射角度特性から最大強度を１と正規化した場合、０．４以上の強度の光で分布を作成することが望ましいためである。０．４以上の強度とするための放射角度から、傾斜角度θは１０°以上と決定される。
【０１０２】
一方で、０≦ω≦ωmaxの範囲において、条件式（１）の上限は、最軸外のω＝ωmax＝２７．７°では、
θmax＝４２．２−（２７．７／１．４９）＝２３．６°
と計算される。また、軸上のω＝０°では、
θmax＝４２．２−（０／１．４９）＝４２．２°
と計算される。θ＞θmaxになると、結像レンズ６９のレンズ瞳内に正反射された光束が入ってきてしまうために、微細構造７５に依存した輝点列画像が発生してしまう。
【０１０３】
図２２には、上で示した上限及び下限が破線で示されている。本実施形態では、図２２中の実線で示すように、傾斜角度θを、最軸外の半画角ω＝ωmax＝２７．７°より求められる上限値θmax＝２３．６°以下、及び下限値θmin＝２．８°以上であるθ＝２１．０°で一定になるように設定している。
これにより、反射面７６を、空気層側が凸となるＲ＝０．１６ｍｍの曲面形状と設定した。
このθ＝２１．０°は、図２２に示すように、破線で示される上限及び下限の間に入っている、すなわち、条件式（１）を満たしているため、いずれの画角ωであっても、微細構造７５に依存した輝点列画像の発生を抑制することができる。
【符号の説明】
【０１０４】
３  照明装置（照明部）
４  ＬＥＤ光源（光源）
５  導光体
５ａ  入射面
５ｃ  微細構造反射面（導光面）
５ｄ  出射面
９  結像レンズ（結像部）
１６  反射面
８０  照明ユニット
２００  画像読取装置
【図１】
2015136061.tif 000003
【図２】
2015136061.tif 000004
【図３】
2015136061.tif 000005
【図４】
2015136061.tif 000006
【図５】
2015136061.tif 000007
【図６】
2015136061.tif 000008
【図７】
2015136061.tif 000009
【図８】
2015136061.tif 000010
【図９】
2015136061.tif 000011
【図１０】
2015136061.tif 000012
【図１１】
2015136061.tif 000013
【図１２】
2015136061.tif 000014
【図１３】
2015136061.tif 000015
【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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