(57)【要約】【課題】線状の被照明領域を有する原稿照明装置における照度ムラを、従来よりもさらに小さくする。【解決手段】配光分布が例えばランバート分布を示す光源であるＬＥＤ１から放たれた光は、収束性のあるレンズを列設してなるレンズアレイ２を通って、被照明面であるコンタクトガラス３（図２において便宜上正面から見た図に置き換えてある）に照射される。レンズアレイ２の入射面Ｒ１及び出射面Ｒ２の曲率、ＬＥＤ１とレンズアレイ２とコンタクトガラス３の位置関係を適切な値に設定する。ＬＥＤ１は単色又は混色によって白色光を発光することが好ましい。また複数の異なる色のＬＥＤの組み合わせで白色光を発光してもよい。読み取り領域は中央の幅２ｍｍの場合で望ましい結果が得られる。【選択図】図２
2008072398.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長さと幅を有する被照明面と、
前記長さ方向を主走査方向とし、前記幅方向を副走査方向としたとき、前記主走査方向に複数の発光素子が列設された光源ユニットと、
前記被照明面と前記光源ユニットの間に配置され、収束性のレンズからなるレンズアレイと、を有し、
前記光源ユニットからの光束を、前記レンズアレイを経て前記被照明面に照射することを特徴とする原稿照明装置。
【請求項２】
前記レンズアレイ内の各レンズに、発光素子１つが対応して設置され、前記発光素子は白色発光ダイオードであることを特徴とする請求項１記載の原稿照明装置。
【請求項３】
前記レンズアレイ内の各レンズに、発光素子１つが対応して設置され、前記発光素子はそれぞれの発光する色が異なる２つ以上のチップを用い、混色により白色発光させる白色発光ダイオードであることを特徴とする請求項１記載の原稿照明装置。
【請求項４】
前記レンズアレイ内の各レンズに、２つ以上の発光素子が対応して設置され、前記２つ以上の発光素子は、それぞれ発光する色が異なる発光ダイオードを有することを特徴とする請求項１記載の原稿照明装置。
【請求項５】
前記レンズアレイ内の各レンズに、赤色発光ダイオードと緑色発光ダイオードと青色発光ダイオードがそれぞれ１つ対応して設置されることを特徴とする請求項４記載の原稿照明装置。
【請求項６】
前記レンズアレイ内の各レンズは、主走査断面と副走査断面で曲率が異なるレンズであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の原稿照明装置。
【請求項７】
前記レンズアレイ内の各レンズは、主走査断面および副走査断面の光入射面および光出射面の少なくとも１面は断面が非円であることを特徴とする請求項６記載の原稿照明装置。
【請求項８】
前記レンズアレイ内の各レンズは、光入射面および光出射面の少なくとも１面は自由曲面であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の原稿照明装置。
【請求項９】
前記レンズアレイの材質は、プラスチックであることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載の原稿照明装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項記載の原稿照明装置を用いたことを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項１１】
請求項１から９のいずれか１項記載の原稿照明装置を用いたことを特徴とするカラー原稿読み取り装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載の画像読み取り装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載のカラー原稿読み取り装置を用いた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、デジタル複写機やイメージスキャナに使用される原稿照明装置に関し、特に光源に発光ダイオードを用いる原稿照明装置に関する。またその原稿照明装置を備える画像読み取り装置、また、その画像読み取り装置を備える画像形成装置にも関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光ダイオード（Light Emitting Diode：以下、ＬＥＤ）の開発が活発に行われており、ＬＥＤ素子の明るさは急激に高まっている。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。
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装置にＬＥＤは用いられている。
【０００３】
図７は、上記のような画像読み取り装置を有する画像形成装置の模式図である。
同図において、この画像形成装置は、画像形成部１００と画像読み取り部２００を有する構成である。
【０００４】
画像形成部１００は、ドラム状の潜像担持体１１１を有し、その周囲に帯電手段としての帯電ローラ１１２、現像装置１１３、転写ローラ１１４、クリーニング装置１１５が配備されている。帯電手段としては「コロナチャージャ」を用いることもできる。更に、画像読み取り部２００等、外部からの原稿情報を受けてレーザビームＬＢにより光走査を行う光走査装置１１７が設けられ、帯電ローラ１１２と現像装置１１３との間で「光書込による露光」を行うようになっている。
【０００５】
画像形成を行うときは、光導電性の感光体である像担持体１１１が時計回りに等速回転され、その表面が帯電ローラ１１２により均一帯電され、光走査装置１１７のレーザビームＬＢの光書込による露光を受けて静電潜像が形成される。形成された静電潜像は所謂「ネガ潜像」であって、画像部が露光されている。転写紙Ｐを収納したカセット１１８は、画像形成装置１００本体に脱着可能であり、図のごとく装着された状態において、収納された転写紙Ｐの最上位の１枚が給紙コロ１２０により給紙され、給紙された転写紙Ｐは、その先端部をレジストローラ対１１９に捕らえられる。レジストローラ対１１９は、像担持体１１１上のトナー画像が転写位置へ移動するのにタイミングを合わせて、転写紙Ｐを転写部へ送り込む。送りこまれた転写紙Ｐは、転写部においてトナー画像と重ね合わせられ転写ローラ１１４の作用によりトナー画像を静電転写される。トナー画像を転写された転写紙Ｐは定着装置１１６へ送られ、定着装置１１６においてトナー画像を定着され、搬送路１２１を通り、排紙ローラ対１２２によりトレイ１２３上に排出される。トナー画像が転写された後の像担持体１１１の表面は、クリーニング装置１１５によりクリーニングされ、残留トナーや紙粉等が除去される。潜像担持体１１１は光導電性の感光体であり、その均一帯電と光走査とにより静電潜像が形成され、形成された静電潜像がトナー画像として可視化される。
【０００６】
画像読み取り部２００は、原稿２０２がコンタクトガラス２０１の上に配置され、コンタクトガラス２０１の下部に配置された第１走行体２０３に搭載された、図示しない照明部により原稿２０２が照明される。原稿２０２からの反射光は、第１走行体２０３の第１ミラー２０３ａにより反射され、その後、第２走行体２０４の第１ミラー２０４ａと第２ミラー２０４ｂで反射され、縮小結像レンズ２０５へ導かれ、ラインセンサー２０６上に結像される。
【０００７】
原稿の長手方向を読み取る場合は、第１走行体２０３がＶの速度で図の右方向へ移動し、それと同時に第２走行体２０４が第１走行体２０３の半分の速度１／２Ｖで右方向へ移動し、原稿全体を読み取る。
【０００８】
通常、画像読み取り装置に用いられる原稿照明装置としてのＬＥＤの使用方法としては、ＬＥＤ素子を多数個並べ、アレイ状にして用いる。
ただし、ＬＥＤは上述したような優れた特性を有しているものの、画像読み取り装置の照明装置として用いるには、素子１個１個の絶対的な明るさが足りないため、低速読み取り機器や、コンパクト性重視の機器を中心に用いられており、高速読み取り機器や、大型機器にはおもに冷陰極蛍光ランプが用いられている。
【０００９】
この問題点を補うために、ＬＥＤアレイを構成するＬＥＤ素子を多数個用いて、ＬＥＤアレイの光量増加を図るのが一般的であるが、光が広く拡散するため、あまり効率が良くない上に、省電力化に逆行するものである。また、拡散の少ない砲弾型のようなＬＥＤを用いると、効率は上がるものの、指向性が高く、主走査方向にムラを発生させてしまう。
【００１０】
光利用効率向上を目的として、ＬＥＤアレイと長尺レンズを組み合わせた原稿照明装置の提案がある（例えば特許文献１、特許文献２を参照）。通常、ＬＥＤの光を、各ＬＥＤの副走査断面上で収束させることで効率を上げようとしていた。しかし、このような方法を用いると、特許文献１の図に記載のように、収束光の中心部は明るく、中心から外れた位置では光が拡散され急速に暗くなるという問題がある。ＬＥＤの出射光のうち、副走査断面に角度を持って出射光のほとんどを無駄にするため、ＬＥＤを多数個配列しなければ、主走査方向の照度ムラが発生する。
【００１１】
主走査方向の照度ムラを解消する本出願人の発明がある（特許文献３参照）。ただし、特許文献３では、副走査方向の集光方法については言及されていない。また、本出願人は先に、光学要素として、点光源の光束出射面の近傍に入射面を有し、読み取り領域に出射面を向けた導光体を有した構成を提案した（特許文献４参照）。この構成によれば、目標とする照度分布が良好に得られるが、導光体の他に反射板も用いるのでやや構成が複雑になり、その分コスト高になりやすい。
【００１２】
そこで本出願人はこれらの問題の解決を目的とし、所定の配光分布を有するＬＥＤを複数列設置した高原ユニットと、副走査断面方向に収束させない長尺レンズを適切に配置し、各ＬＥＤの出射光を、各ＬＥＤの副走査断面に収束させない長尺レンズを適切に配置し、各ＬＥＤの出射光を、各ＬＥＤの副走査断面上の原稿位置ではなく、この副走査断面に対して主走査方向に角度を持った原稿面位置に収束させることによって、副走査方向には、光の収束性が高く、ＮＡを明るくでき、主走査方向には、光拡散による損失が少なく、比較的少ないＬＥＤ個数でも照度ムラの少ない原稿照明装置（特許文献５参照）を提案した。
【特許文献１】特開平１１−２３２９１２号公報
【特許文献２】特開平８−１１１５４５号公報
【特許文献３】特開平１０−３２２５２１号公報
【特許文献４】特開２００４−３６１４２５号公報
【特許文献５】特開２００５−２７８１３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、この発明（特許文献４に開示された発明）は、上に示すような利点はあるものの、原稿面位置に光を鋭く収束させる方式をとっており、長尺レンズの取り付け角度ずれなどによる照明位置ずれによって、ラインセンサー受光部に達する光量が大きく変化し、形成される画像に大きく影響を与える可能性がある。このため、デジタル複写機やイメージスキャナにおいては、副走査対応方向の照度分布曲線がある程度幅広であり、照明の中心位置が読み取り部からずれても読み取り領域の照度差を生じない原稿照明装置が望ましい。そのためには、照度分布の最大値の近傍で、読み取りに必要な幅に機構的な誤差等による変動幅を加えた幅（例えば片側役１ｍｍ）以上の照度ムラの少ない部分、すなわち、照度の平坦部があるとよい。
【００１４】
そこで本発明は、線状の被照明領域を有する原稿照明装置における照度ムラを小さくして、原稿や画像の読み取り品質をより高品質にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するためになされた請求項１記載の発明は、長さと幅を有する被照明面と、前記長さ方向を主走査方向とし、前記幅方向を副走査方向としたとき、前記主走査方向に複数の発光素子が列設された光源ユニットと、前記被照明面と前記光源ユニットの間に配置され、収束性のレンズからなるレンズアレイと、を有し、前記光源ユニットからの光束を、前記レンズアレイを経て前記被照明面に照射することを特徴とする原稿照明装置である。
【００１６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の原稿照明装置において、前記レンズアレイ内の各レンズに、発光素子１つが対応して設置され、前記発光素子は白色発光ダイオードであることを特徴とする。
【００１７】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の原稿照明装置において、前記レンズアレイ内の各レンズに、発光素子１つが対応して設置され、前記発光素子はそれぞれの発光する色が異なる２つ以上のチップを用い、混色により白色発光させる白色発光ダイオードであることを特徴とする。
【００１８】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の原稿照明装置において、前記レンズアレイ内の各レンズに、２つ以上の発光素子が対応して設置され、前記２つ以上の発光素子は、それぞれ発光する色が異なる発光ダイオードを有することを特徴とする。
【００１９】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の原稿照明装置において、前記レンズアレイ内の各レンズに、赤色発光ダイオードと緑色発光ダイオードと青色発光ダイオードがそれぞれ１つ対応して設置されることを特徴とする。
【００２０】
請求項６記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項記載の原稿照明装置において、前記レンズアレイ内の各レンズは、主走査断面と副走査断面で曲率が異なるレンズであることを特徴とする。
【００２１】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の原稿照明装置において、前記レンズアレイ内の各レンズは、主走査断面および副走査断面の光入射面および光出射面の少なくとも１面は断面が非円であることを特徴とする。
【００２２】
請求項８記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項記載の原稿照明装置において、前記レンズアレイ内の各レンズは、光入射面および光出射面の少なくとも１面は自由曲面であることを特徴とする。
【００２３】
請求項９記載の発明は、請求項１から８のいずれか１項記載の原稿照明装置において、前記レンズアレイの材質は、プラスチックであることを特徴とする。
【００２４】
請求項１０記載の発明は、請求項１から９のいずれか１項記載の原稿照明装置を用いたことを特徴とする画像読み取り装置である。
【００２５】
請求項１１記載の発明は、請求項１から９のいずれか１項記載の原稿照明装置を用いたことを特徴とするカラー原稿読み取り装置である。
【００２６】
請求項１２記載の発明は、請求項１０に記載の画像読み取り装置を用いたことを特徴とする画像形成装置である。
【００２７】
請求項１３記載の発明は、請求項１１に記載のカラー原稿読み取り装置を用いたことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、線状の被照明領域を有する原稿照明装置における照度ムラが、従来よりもさらに小さくなり、原稿や画像の読み取り品質が高品質にできるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
〔第１の実施形態〕
本発明の提供する第１の実施形態は、主走査方向と副走査方向に伸びる２次元的な被照明面と、その主走査方向に複数の発光素子が列設された光源ユニットと、その被照明面とその光源ユニットの間に配置され、収束性のレンズからなるレンズアレイと、を有し、光源ユニットからの光束を、レンズアレイを経て被照明面に照射する原稿照明装置である。
【００３０】
上記第１の実施形態においては、レンズアレイ内の各レンズに発光素子１つが対応して設置され、その発光素子は白色発光ダイオードであることが好ましい。この場合、発光ダイオードは、それぞれ発光する色が異なる２つ以上のチップを用いて混色により白色発光させるタイプであってもよい。
【００３１】
上記第１の実施形態において、発光素子に白色発光ダイオードを用いることに代えて、それぞれ発光する色が異なる複数の発光ダイオード（例えば特に、赤色、緑色、青色）を有することも好ましい。
【００３２】
上記第１の実施形態の態様がいずれのものであっても、レンズアレイ内の各レンズは、主走査断面と副走査断面で曲率が異なるレンズであり、それぞれの面での光入射面と光出射面の少なくとも１面は断面が非円であることが好ましい。また、その光入射面と光出射面の少なくとも１面は、自由曲面であってもよい。
【００３３】
さらに、上記第１の実施形態の具体的態様がいずれのものであっても、レンズアレイの材質は、プラスチックであることが好ましい。
【００３４】
以上に述べた本発明の第１の実施形態について、さらに詳しく具体的に、実施例１及び２を用いて説明する。また、実施例１及び２の説明の前に、本発明の他の好適な実施形態について述べ、さらに実施例１又は２を構成する各要素について説明を加える。
【００３５】
〔第２の実施形態〕
上記第１の実施形態を内部に組み込む形で展開される画像読み取り装置もまた、本発明の提供する好適な実施形態の一つである。なお、本実施形態においては、さらにカラー原稿の読み取りに適していることが好ましい。本実施形態に係る画像読み取り装置は、図７の画像読み取り部２００にその一例を示す。
【００３６】
〔第３の実施形態〕
上記第２の実施形態を内部に組み込む形で展開される画像形成装置もまた、本発明の提供する好適な実施形態の一つである。本実施形態に係る画像形成装置は、図７の画像形成装置にその一例を示す。
【００３７】
〔実施例を構成する要素について〕
以下、上記第１の実施形態をさらに具体的に説明する実施例１又は２において、各実施例を構成する各要素について説明する。
図１、図２はレンズアレイ内の１レンズを示す図である。また、下記実施例においては、各レンズに対してＬＥＤ１つが対応するものとする。
【００３８】
図１は光源を含む副走査断面のみを示す図である。
図１において、走査光学系は被照明面を光学的に読み取る必要があることから、斜めに照明して正面から読み取る構成にしている。また、図１において、発光素子（ＬＥＤが好ましい）１から発せられた光は、レンズ２を通ってコンタクトガラス３に照射される。
【００３９】
図２は主光線を含む光路に沿った断面を示す概略図である。
図２において、被照明面であるコンタクトガラス３だけは正面から見た図に置き換えてある。このような図を以後便宜上変則的平面図と呼ぶ。また、図２において、発光素子（ＬＥＤが好ましい）１から発せられた光は、レンズアレイ２を通ってコンタクトガラス３に照射される。
なお、図１、図２は後述の実施例１に用いられるレンズアレイ内の１レンズの構成でもある。
【００４０】
コンタクトガラス３は例えば幅２０ｍｍ、長さ５０ｍｍのガラス板で構成され、幅の中央部約２ｍｍほどが読み取り領域として用いられる。画像読み取り手段としてのＣＣＤの副走査方向の幅は、３色用ＣＣＤの場合で被照明領域の位置に換算しておよそ１ｍｍである。部品の製造誤差や、組付け誤差等を考慮して照明幅には余裕を持たせ、読み取り領域を２ｍｍとしている。したがって、この領域を、許容できる照度ムラの範囲に収まるようにすれば、品質の高い画像が得られる。
【００４１】
照度ムラとは、最大照度と最小照度の差の、最大の照度に対する比を百分率で表したものを用い、その許容値としては、カラー画像を読み取る場合１２％以上が望ましい。モノクロ画像を読み取る場合は３０％程度まで許容できるとしている。
主光線とは、レンズの光軸を通る光線のことであり、通常は、光源の最大放射エネルギーの放射方向をレンズの光軸に一致させる。
【００４２】
図３は点光源の配光分布がランバート分布である例を示す図である。
同図において点光源８から放たれた光は、配光分布９のようにランバート分布を示す。
ランバート分布と呼ばれるのは、点光源から放射される光エネルギーの強度分布が球状になっている場合である。同図の分布は（球の）断面図を示している。この分布の場合、光源の面に対する法線方向に最大のエネルギー放射が行なわれる。最大エネルギーＥの放射方向をθ＝０°として、θが大きくなるにつれ、その角度方向に放射される光束の光エネルギーは減少し、θｈ＝６０°において最大値の２分の１Ｅ（半値）となり、立体角的なエネルギー放射は４分の１に減少する。
【００４３】
次に、本発明に用いることのできる光源について述べる。
本発明においては、光源は発光ダイオード（ＬＥＤ）が最も適している。中でも、あらゆる原稿の読み取りに対応できるようにするため、白色ＬＥＤを用いるのがよい。
【００４４】
白色ＬＥＤにはいくつかのタイプがある。その１つは蛍光体を用いた１チップ型白色ＬＥＤである。チップと称する発光部が、ＹＡＧ蛍光体を混入した透明な封入部材に封じられている。チップはＩｎＧａＮからなる青色発光を行う。それによって、チップが青色発光したとき、同時に蛍光体が励起されて黄色の蛍光を発光する。青色と黄色は互いに補色関係にあるため、両者が一緒に外部へ出ると白色光として認識される。
【００４５】
他のタイプとして、蛍光体を使わず、それぞれの発光する色が異なる２つ以上のチップを用い、混色により白色発光させる白色発光ダイオードがある。複数のチップは同一面に配置され、全部の発光色が混合されると白色として認識される組み合わせになっている。
たとえば、２個のチップの場合、上記と同様それぞれ青色と黄色の発光をするチップを用いる。３個のチップの場合であれば、いわゆる３原色に相当するそれぞれが赤、緑、青を発光するチップを用いる。
【００４６】
白色光を発するチップによる白色ＬＥＤを用いる場合、異なる色を発光する複数のチップによる混色で白色光を出すタイプの白色ＬＥＤを用いる場合、青色ＬＥＤと黄色ＬＥＤの組み合わせなど、複数の異なる色のＬＥＤによる混色で白色光を出す場合、以上の構成のいずれもが、カラー原稿を含むあらゆる原稿の読み取りに対応できるようになるという、同等の効果を奏する。
【実施例１】
【００４７】
本実施例の仕様を以下に示す。
〈レンズアレイ内の１レンズ〉
Ｒ１  ：主走査断面は平面
副走査断面の曲率半径Ｒ＝１０ｍｍ
Ｒ２  ：主走査断面の曲率半径Ｒ＝５．９２５ｍｍ  円錐乗数Ｋ＝−０．８８８
副走査断面の曲率半径Ｒ＝３．１９３ｍｍ  円錐乗数Ｋ＝−０．８８５
Ａ4＝０．０００７６
ただし、Ｒ２面は主走査断面、副走査断面ともに非球面であり、近時区曲率半径の逆数（近軸曲率）をＣ、光軸からの高さをＨとするとき、以下の式（数１）で定義される。
【００４８】
【数１】
2008072398.tif 000003
【００４９】
中心厚：７．７３
レンズ形状：レンズは矩形レンズであり、その大きさは主走査方向に８ｍｍ、副走査方向に８ｍｍ
材料：ｎｄ＝１．４９１  ｖｄ＝５７．２
【００５０】
〈ＬＥＤ〉
配光分布：ランバート分布
発光面上強度分布：一様
発光面サイズ：０．３（ｍｍ）×０．３（ｍｍ）
数量：５（個）
効率：１（Ｗ）×５
発光波長：以下の３スペクトルからなる白色で、それぞれの重み付けは以下の値になる
４５０ｎｍ：重み１
５５０ｎｍ：重み１
６５０ｎｍ：重み１
〈コンタクトガラス〉
中心厚：３．２（ｍｍ）
材料：ｎｄ＝１．５１７  ｖｄ＝６４．２
〈位置関係〉
（レンズの光軸上にて）レンズのＲ１面からＬＥＤまで：１．８１ｍｍ
（レンズの光軸上にて）レンズのＲ２面からコンタクトガラスまで：９．８１ｍｍ
レンズの光軸に対するコンタクトガラスの傾き：２８．６°
〈被照明面（原稿面）〉
コンタクトガラス面上とする
幅２０ｍｍ、長さ５０ｍｍ
【００５１】
図４は、本実施例の主走査方向の照度分布を説明するための図である。
同図は、配光分布を考慮して光源から出射した光線が、コンタクトガラスの表面を１ｍｍ角のメッシュに等分した各領域に入射する光線の本数をもって、その領域の照度とみなしたものである。
【００５２】
照明幅のほぼ中心で、主走査方向に見て平均的に最も照度の高いところを選んで照明の中心領域と定め、主走査方向の照度分布を表したものが曲線Ｇｍ１，２である。各曲線はそれぞれ副走査方向の幅１ｍｍを代表している。したがって、この２本の曲線で読み取り領域２ｍｍ幅の照度の状態がわかる。
【００５３】
Ｇｍ１〜Ｇｍ２の領域における照度の最小値の、最大値に対する比は９５．７％であった。これは、照度ムラで言えば４．３％であり、カラー原稿を読み取る場合に許される照度ムラは１２％程度であるため、本実施例の場合、幅２ｍｍの読み取り領域が確保できる。
【００５４】
図５は、本実施例の副走査方向の照度分布を説明するための図である。
同図は、配光分布を考慮して光源から出射した光線が、コンタクトガラスの表面を主走査方向に１ｍｍ、副走査方向に０．４ｍｍのメッシュに等分した各領域に入射する光線の本数をもって、その領域の照度とみなしたものである。
【００５５】
主走査方向の中心位置における副走査方向の照度分布が曲線Ｇｓ１である。中心位置から主走査方向の端に向かって３．６ｍｍ離れた位置における照度分布が曲線Ｇｓ２、さらに３．６ｍｍ（中心から７．２ｍｍ）離れた位置における照度分布が曲線Ｇｓ３である。レンズ＋ＬＥＤの配列ピッチが１４．５ｍｍ間隔なので、照度分布も同じ１４．５ｍｍ間隔でほぼ同形の分布の繰り返しになる。主走査方向領域０ないし７．２ｍｍの範囲を確認すればほぼ全体の照度分布が推定できる。ただし、主走査方向の照度分布が端から端まで安定していることが条件である。上記７．２ｍｍ幅の範囲における照度ムラは３．８％未満になっている。このグラフで、５０ｍｍ×２ｍｍの領域が読み取り領域として利用できる、照度一様な領域であることがわかる。
【実施例２】
【００５６】
本実施例の仕様を以下に示す。
〈レンズアレイ内の１レンズ〉
実施例１に同じ
〈ＬＥＤ〉
配光分布：ランバート分布
発光面上強度分布：一様
発光面サイズ：０．３（ｍｍ）×０．３（ｍｍ）
数量：１５（個）
発光波長４５０ｎｍのＬＥＤ×５（個）
発光波長５５０ｎｍのＬＥＤ×５（個）
発光波長６５０ｎｍのＬＥＤ×５（個）
効率：１（Ｗ）×１５
〈コンタクトガラス〉
実施例１に同じ
【００５７】
図６は実施例２の変則的平面図である。
実施例２は、実施例１と同じレンズアレイを用い、レンズアレイ内の各レンズにそれぞれ発光波長４５０ｎｍのＬＥＤと発光波長５５０ｎｍのＬＥＤと発光波長６５０ｎｍのＬＥＤとを、０．５ｍｍピッチで設置したものである。
このような構成にすることで、原稿面上の照度を上げることが可能になる。またさらに、各ＬＥＤの発光エネルギーの調整は可能なので、本原稿照明装置に対応する読み取りレンズ、或いはＣＣＤ、画像処理装置に対して最適な発光スペクトルを形成することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施の形態に係る原稿照明装置の要部である、光源を含む副走査断面のみを示す図であり、本発明の実施例１に用いられるレンズアレイ内の１レンズの構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る原稿照明装置の要部である、主光線を含む光路に沿った断面を概略的に示す変則的平面図（一部に正面図を便宜的に用いる側面図）であり、本発明の実施例１に用いられるレンズアレイ内の１レンズの構成を示す図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る原稿照明装置の、点光源の配光分布がランバート分布である例を示す図である。
【図４】本発明の実施例１に係る原稿照明装置の、主走査方向の照度分布を説明するための図である。
【図５】本発明の実施例１に係る原稿照明装置の、副走査方向の照度分布を説明するための図である。
【図６】本発明の実施例２に係る原稿照明装置の、変則的平面図（一部に正面図を便宜的に用いる側面図）である。
【図７】本発明の一実施の形態に係る原稿照明装置を好適に用いることのできる画像形成装置の模式図である。
【符号の説明】
【００５９】
１    ＬＥＤ（又は発光素子）
２    レンズ（又はレンズアレイ）
３    コンタクトガラス
８    点光源
９    配光分布
１００    画像形成部
１１１    潜像担持体
１１２    帯電ローラ
１１３    現像装置
１１４    転写ローラ
１１５    クリーニング装置
１１７    光走査装置
１１８    カセット
１１９    レジストローラ対
１２０    給紙コロ
１２１    搬送路
１２２    排紙ローラ対
１２３    トレイ
２００    画像読み取り部
２０１    コンタクトガラス
２０２    原稿
２０３    第１走行体
２０３ａ    第１ミラー
２０４    第２走行体
２０４ａ    第１ミラー
２０４ｂ    第２ミラー
２０５    縮小結像レンズ
２０６    ラインセンサー
【図１】
2008072398.tif 000004
【図２】
2008072398.tif 000005
【図３】
2008072398.tif 000006
【図４】
2008072398.tif 000007
【図５】
2008072398.tif 000008
【図６】
2008072398.tif 000009
【図７】
2008072398.tif 000010