(57)【要約】【課題】光の利用効率が高く、かつ、小型化を図ることができる光源装置及びこれを備えた画像読み取り装置を提供する。【解決手段】光源装置３６は、画像読み取り装置に用いられ、原稿Ｐの読み取り位置Ａに対して光を照射する。透明基板１０２は、第１の主面１０４及び第２の主面１０６を有する。発光部１００は、第１の主面１０４によって封止されている。第２の主面１０６は、透明基板１０２から出射した光の強度分布が、第１の主面１０４の法線に対して読み取り位置Ａ側に傾いた方向において最も強くなる形状を有している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像読み取り装置に用いられ、原稿の読み取り位置に対して光を照射する光源装置において、
第１の主面及び第２の主面を有する透明基板と、
前記第１の主面によって封止された面状光源と、
を備え、
前記第２の主面は、前記透明基板から出射した光の強度分布が、前記第１の主面の法線に対して傾いた方向において最も強くなる形状を有していること、
を特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記第２の主面は、前記透明基板から出射した光の強度分布が、前記第１の主面の法線に対して前記読み取り位置側に傾いた方向において最も強くなる形状を有していること、
を特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記第２の主面は、前記第１の主面に対して傾斜した第１の面を含むこと、
を特徴とする請求項２に記載の光源装置。
【請求項４】
前記第１の面は、前記第１の主面の法線に対して、前記読み取り位置側の反対側を向くように傾斜していること、
を特徴とする請求項３に記載の光源装置。
【請求項５】
前記第２の主面は、前記第１の面と前記第１の主面とがなす角度よりも大きな角度を該第１の面となしている第２の面を、
更に含み、
前記第１の面と前記第２の面とは、交互に並んでいること、
を特徴とする請求項４に記載の光源装置。
【請求項６】
前記第１の面と前記第１の主面とがなす角度は、前記読み取り位置に近づくにつれて小さくなっていること、
を特徴とする請求項５に記載の光源装置。
【請求項７】
前記面状光源及び前記透明基板は、ＥＬ素子を構成していること、
を特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の光源装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の光源装置を、
備えること、
を特徴とする画像読み取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置及びこれを備えた画像読み取り装置、より特定的には、面状光源を含んだ光源装置及びこれを備えた画像読み取り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像読み取り装置では、一般的に、原稿を照射する光源として蛍光灯が用いられている。このような蛍光灯は、一般に広く普及しているので、安価に入手できるという利点を有する。
【０００３】
しかしながら、蛍光灯は、円形の断面積を有するので、その厚みが大きくなるという問題がある。更に、蛍光灯を点灯させるには、インバータが必要となる。これら蛍光灯及びインバータをスライダー内に内蔵させた場合、スライダーの重量が大きくなり、スライダーを駆動するモーターに大きな負荷がかかる。その結果、画像読み取り装置の消費電力が大きくなってしまうという問題もある。
【０００４】
このような問題を解決する光源として、例えば、特許文献１に記載の原稿読取装置が提案されている。該原稿読取装置は、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子や無機ＥＬ素子からなる光源を備える。有機ＥＬ素子や無機ＥＬ素子は、ガラス基板上に発光層を形成して構成されているので、その厚みは、蛍光灯に比べて薄くなる。また、インバータが不要なので、スライダーの重量増加の問題も発生しない。すなわち、画像読み取り装置の消費電力の増大の問題も発生しない。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の原稿読取装置では、光源が照射した光の利用効率が悪いという問題がある。以下に、図面を参照しながら詳細に説明する。図６は、特許文献１に記載の原稿読取装置の光源装置の構成図、及び、光源装置内における光の強度分布を示したグラフである。図６のグラフでは、縦軸は、光の強度を示し横軸は、副走査方向の位置を示す。構成図内の位置とグラフ内の位置とは対応している。
【０００６】
図６には、光源５００ａ，５００ｂ、プラテンガラス５０６、ミラー５０８及び原稿Ｐが記載されている。また、光源５００ａ，５００ｂはそれぞれ、発光部５０２ａ，５０２ｂ及び透明基板５０４ａ，５０４ｂを含む。
【０００７】
光源５００ａ，５００ｂは、有機ＥＬ素子や無機ＥＬ素子からなる面状光源であり、面発光する。より詳細には、透明基板５０４ａ，５０４ｂの下面に設けられた発光部５０２ａ，５０２ｂが発光し、透明基板５０４ａ，５０４ｂの上面から光が出射する。光源５００ａ，５００ｂからの光は、プラテンガラス５０６を透過して原稿Ｐを照射する。原稿Ｐを照射した光は、該原稿Ｐの読み取り位置Ａにおいて反射し、図６の下方向へと進行し、ミラー５０８及び図示しないミラーにより図示しないＣＣＤ側へと反射する。ＣＣＤは、この光を読み取って原稿Ｐの画像を撮像する。以上のような動作は、光源５００ａ，５００ｂ及びミラー５０８が副走査方向に平行移動しながら行われる。これにより、読み取り位置Ａが原稿Ｐ全面を走査し、ＣＣＤにより原稿Ｐ全面の画像が取得される。
【０００８】
ここで、光源５００ａ，５００ｂは、面状光源であり、面発光する。そのため、光源５００ａ，５００ｂから出射した光は、図６の点線に示すように、光源５００ａ，５００ｂを中心として副走査方向に広がった強度分布を有する。その結果、光源５００ａ，５００ｂが出射した光の合成光の強度分布は、図６の実線に示すように、読み取り位置Ａを中心として、副走査方向に広がった強度分布を有する。
【０００９】
しかしながら、原稿Ｐの画像の読み取りに利用される光は、原稿Ｐの読み取り位置Ａを照射する光のみである。具体的には、ＣＣＤに入射する光は、原稿Ｐにおいて反射した光の内、原稿Ｐの読み取り位置Ａにおいて反射した光である。原稿Ｐの読み取り位置Ａの幅は、カラー画像の画像読み取り装置において、１０画素分程度の幅である。このように、原稿Ｐの読み取り位置Ａは、非常に狭い幅を有するので、光源５００ａ，５００ｂが出射した光の大半は、原稿Ｐの読み取り位置Ａ以外を照射する。その結果、光源５００ａ，５００ｂが出射した光の大半は、原稿Ｐの画像の読み取りに利用されず、光の利用効率は、低くなってしまう。
【００１０】
そこで、画像読み取り装置において光の利用効率を向上させるために、特許文献２に記載の原稿読取装置が提案されている。該原稿読取装置では、ＥＬ素子上にプリズムアレイを配置することにより、ＥＬ素子が出射した光を原稿の読取部分に集光させている。以下に、図面を参照しながら説明する。図７は、特許文献２に記載の原稿読取装置の要部を示した図である。図７には、ＥＬ素子５１０、プリズムアレイ５１２、ガラス板５１４及び原稿Ｐが記載されている。
【００１１】
特許文献２に記載の原稿読取装置では、図７に示すように、ＥＬ素子５１０の上面にプリズムアレイ５１２が重ねられている。そのため、ＥＬ素子５１０が出射した光は、プリズムアレイ５１２において屈折して、原稿Ｐの読み取り位置Ａ側へと向かって進行する。その結果、原稿Ｐの読み取り位置Ａに集中して光が照射され、画像読取装置において、光の利用効率が向上する。
【００１２】
しかしながら、特許文献２に記載の原稿読取装置では、装置の厚みが大きくなってしまうという問題がある。具体的には、ＥＬ素子５１０上にプリズムアレイ５１２を重ね合わせているため、プリズムアレイ５１２の分だけ、原稿読取装置の厚みが大きくなってしまう。
【特許文献１】特開２０００−１１５４７０号公報
【特許文献２】特開平６−２１７０８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
そこで、本発明の目的は、光の利用効率が高く、かつ、小型化を図ることができる光源装置及びこれを備えた画像読み取り装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
第１の発明は、画像読み取り装置に用いられ、原稿の読み取り位置に対して光を照射する光源装置において、第１の主面及び第２の主面を有する透明基板と、前記第１の主面によって封止された面状光源と、を備え、前記第２の主面は、前記透明基板から出射した光の強度分布が、前記第１の主面の法線に対して傾いた方向において最も強くなる形状を有していること、を特徴とする。
【００１５】
第１の発明によれば、光源装置が出射する光の強度分布は、第１の主面の法線に対して、第１の主面の法線に対して傾いた方向において最も強くなる。その結果、光源装置は、原稿の読み取り位置を斜め下から照射できる。すなわち、第１の発明では、原稿の読み取り位置で反射した光の光路を確保しつつ、強い強度を持った光を原稿の読み取り位置に照射することが可能となり、光の利用効率を向上させることが可能となる。
【００１６】
更に、第１の発明では、新たなプリズムアレイを追加するのではなく、面状光源を封止する透明基板が加工されている。そのため、光源装置の薄型化を図ることが可能となる。
【００１７】
第１の発明において、前記第２の主面は、前記透明基板から出射した光の強度分布が、前記第１の主面の法線に対して前記読み取り位置側に傾いた方向において最も強くなる形状を有していてもよい。
【００１８】
第１の発明において、前記第２の主面は、前記第１の主面に対して傾斜した第１の面を含んでいていてもよい。
【００１９】
第１の発明において、前記第１の面は、前記第１の主面の法線に対して、前記読み取り位置側の反対側を向くように傾斜していてもよい。
【００２０】
第１の発明において、前記第２の主面は、前記第１の面と前記第１の主面とがなす角度よりも大きな角度を該第１の面となしている第２の面を、更に含み、前記第１の面と前記第２の面とは、交互に並んでいてもよい。
【００２１】
第１の発明において、前記第１の面と前記第１の主面とがなす角度は、前記読み取り位置に近づくにつれて小さくなっていてもよい。
【００２２】
第１の発明において、前記面状光源及び前期透明基板は、ＥＬ素子を構成していてもよい。
【００２３】
第２の発明は、画像読み取り装置において、第１の発明に係る光源装置を、備えること、を特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態に係る光源装置及びこれを備えた画像読み取り装置の実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００２５】
（画像読み取り装置の全体構成）
図１は、第１の実施形態に係る画像読み取り装置３を備えた複写機１の構成図である。該複写機１は、読み取り位置Ａを通過するように原稿Ｐを搬送する原稿搬送手段としての原稿搬送装置２と、原稿Ｐの画像を光学的に読み取る読み取り手段を含んだ画像読み取り装置３と、前記原稿Ｐの画像を用紙Ｓに印刷する画像形成装置４とからなる。そして、画像読み取り装置３は、プラテンガラス４６上に載置された原稿Ｐの画像を読み取るプラテンセット方式と、原稿搬送装置２によりプラテンガラス４４上を搬送される原稿Ｐの画像を読み取るシートスルー方式との２種類の画像読み取り方式を実行できる。
【００２６】
以下では、説明の簡略のため、「プラテンガラス４４上における原稿Ｐの搬送方向」を「副走査方向」と表記し、「原稿Ｐの副走査方向の上流側」を単に「上流側」と表記し、「原稿Ｐの副走査方向の下流側」を単に「下流側」と表記する。また、図１の紙面に垂直な方向を「主走査方向」と定義する。
【００２７】
まず、原稿搬送装置２の構成について説明する。原稿搬送装置２は、給紙トレイ６、ピックアップローラ８、さばきローラ１０、給紙ローラ１２、レジストローラ対１４、読み取り前ローラ対１６、読み取り後ローラ対１８、排紙ローラ対２０及び排紙トレイ２２を備える。
【００２８】
給紙トレイ６には、複数枚の原稿Ｐが載置される。ピックアップローラ８は、複数枚の原稿Ｐの一部をピックアップする。さばきローラ１０及び給紙ローラ１２は、ピックアップローラ８により複数枚の原稿Ｐがピックアップされた場合には１枚ずつにさばいて搬送する。レジストローラ対１４は、１枚ずつにさばかれて搬送されてきた原稿Ｐの斜行を補正して、読み取り前ローラ対１６に搬送する。読み取り前ローラ対１６は、プラテンガラス４４上に原稿Ｐを搬送する。読み取り後ローラ対１８は、プラテンガラス４４上を通過した原稿Ｐを排紙ローラ対２０へと搬送する。排紙ローラ対２０は、読み取り後ローラ対１８から搬送されてきた原稿Ｐを排紙トレイ２２に排出する。
【００２９】
次に、画像読み取り装置３の構成について説明する。画像読み取り装置３は、原稿Ｐに光を照射し、該原稿Ｐで反射した光を読み取って、原稿Ｐの画像を得る装置であって、第１スライダー２６、第２スライダー２８、結像レンズ３０、ＣＣＤ３２及びプラテンガラス４４，４６を備える。第１スライダー２６は、光源部３６ａ，３６ｂ及び第１ミラー３８を含む。第２スライダー２８は、第２ミラー４０及び第３ミラー４２を含む。
【００３０】
プラテンガラス４４は、その上面を原稿Ｐが通過する透明板である。プラテンガラス４４上には、読み取り位置Ａが存在する。シートスルー方式により原稿Ｐの画像が読み取られる場合には、原稿Ｐは、該読み取り位置Ａを通過する際に、原稿Ｐの画像が読み取られる。
【００３１】
プラテンガラス４６は、その上面を原稿Ｐが載置される透明板である。プラテンセット方式により原稿Ｐの画像が読み取られる場合には、原稿Ｐが、プラテンガラス４６上に載置されて、第１スライダー２６が副走査方向に走査されることにより、読み取り位置Ａが原稿Ｐ上を走査されて、該原稿Ｐの画像が、読み取られる。
【００３２】
光源部３６ａ，３６ｂ、第１ミラー３８、第２ミラー４０、第３ミラー４２、結像レンズ３０及びＣＣＤ３２は、原稿Ｐの画像を光学的に読み取る読み取り手段としての役割を果たす。具体的には、光源部３６ａ，３６ｂは、原稿Ｐに対して光を照射する。該光源部３６の詳細については、後述する。第１ミラー３８、第２ミラー４０及び第３ミラー４２は、原稿Ｐで反射した光を結像レンズ３０へと導く役割を果たす。具体的には、第１ミラー３８は、原稿Ｐで反射した光を図１の左方向へと反射する。第２ミラー４０は、第１ミラー３８が反射した光を図１の下方向へと反射する。第３ミラー４２は、第２ミラー４０が反射した光を図１の右方向へと反射する。
【００３３】
結像レンズ３０は、第１ミラー３８、第２ミラー４０及び第３ミラー４２により反射してきた光を、ＣＣＤ３２に結像する役割を果たす。ＣＣＤ３２は、主走査方向に延びるＲ，Ｇ，Ｂ（Ｒ：レッド、Ｇ：グリーン、Ｂ：ブルー）からなる３ライン分の受光領域を有し、原稿Ｐで反射した光を読み取って主走査方向に延びるＲ，Ｇ，Ｂからなる３ライン分の画像を撮像できる。
【００３４】
ここで、シートスルー方式により原稿Ｐの画像を読み取る場合には、第１スライダー２６及び第２スライダー２８は、図１に示すように、プラテンガラス４４の下に位置し、移動しない。一方、プラテンセット方式により原稿Ｐの画像を読み取る場合には、第１スライダー２６及び第２スライダー２８は、プラテンガラス４６の下を副走査方向に平行移動する。第１スライダー２６の移動速度は、第２スライダー２８の移動速度の２倍である。これにより、第１スライダー２６及び第２スライダー２８が移動しても、原稿ＰからＣＣＤ３２までの光学距離が変化しないようにしている。
【００３５】
次に、画像形成装置４の構成について説明する。画像形成装置４は、電子写真方式によるカラープリンタであって、いわゆるタンデム式で４色（Ｃ：シアン、Ｍ：マゼンタ、Ｙ：イエロー、Ｋ：ブラック）の画像を合成するように構成したものである。画像形成装置４は、画像読み取り装置３において読み取った原稿Ｐの画像を用紙Ｓに形成する機能を有し、印刷部５２、給紙部５４、制御部５６、定着装置５８及び排紙トレイ６０を備える。
【００３６】
制御部５６は、例えば、ＣＰＵにより構成され、複写機１全体の動作を制御する。例えば、制御部５６は、画像読み取り装置３のＣＣＤ３２が生成したＲ，Ｇ，Ｂの画像データをＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの画像データに変換する。
【００３７】
給紙部５４は、用紙Ｓを一枚ずつ供給する役割を果たし、用紙トレイ６４及び給紙ローラ６６を含む。用紙トレイ６４は、印刷前の状態の用紙Ｓが複数枚重ねて載置される。給紙ローラ６６は、用紙トレイ６４に載置された用紙Ｓを一枚ずつ取り出す。
【００３８】
印刷部５２は、給紙部５４から供給されてくる用紙Ｓに画像を印刷する画像印刷手段としての役割を果たし、画像形成ステーション６８（６８Ｙ，６８Ｍ，６８Ｃ，６８Ｋ）、１次転写ローラ７０（７０Ｙ，７０Ｍ，７０Ｃ，７０Ｋ）、転写ベルト７２、駆動ローラ７４、従動ローラ７６、２次転写ローラ７８、クリーニングブレード８０及び露光装置８２を含む。また、画像形成ステーション６８（６８Ｙ，６８Ｍ，６８Ｃ，６８Ｋ）は、感光体ドラム８４（８４Ｙ，８４Ｍ，８４Ｃ，８４Ｋ）、帯電器８６（８６Ｙ，８６Ｍ，８６Ｃ，８６Ｋ）、現像装置８８（８８Ｙ，８８Ｍ，８８Ｃ，８８Ｋ）及びクリーナー９０（９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋ）を含む。以下では、個別の画像形成ステーション６８、１次転写ローラ７０、感光体ドラム８４、帯電器８６及び現像装置８８及びクリーナー９０を指すときには、参照符号の後ろにＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋを付して表記し、画像形成ステーション６８、１次転写ローラ７０、感光体ドラム８４、帯電器８６、現像装置８８及びクリーナー９０を総称する場合には、参照符号の後ろにＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋを付さずに表記する。
【００３９】
帯電器８６は、感光体ドラム８４の周面を帯電させる。露光装置８２は、制御部５６が変換したＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの画像データに基づいて、感光体ドラム８４に対してビームを照射する。これにより、感光体ドラム８４の周面には静電潜像が形成される。現像装置８８の現像ローラは、該静電潜像が形成された感光体ドラム８４に対して、トナーを供給することにより、感光体ドラム８４の周面にトナー画像を形成する。
【００４０】
１次転写ローラ７０は、感光体ドラム８４に形成されたトナー画像を、駆動ローラ７４と従動ローラ７６との間に張り渡された転写ベルト７２に転写する。転写ベルト７２は、１次転写ローラ７０により転写されたトナー画像を担持する像担持体としての役割を果たす。
【００４１】
駆動ローラ７４は、図示しないモーターにより回転させられることにより、転写ベルト７２を図１の矢印の方向に駆動する役割を果たす。２次転写ローラ７８は、トナー画像を用紙Ｓへ転写させるために、転写ベルト７２及び駆動ローラ７４と共に該用紙Ｓを挟む転写部材としての役割を果たす。トナー画像は、転写ベルト７２が駆動させられることにより、駆動ローラ７４と２次転写ローラ７８とにより構成されるニップ部Ｎまで搬送される。２次転写ローラ７８には、バイアス電圧が印加されており、負の電荷を持ったトナー粒子により構成されるトナー画像は、該バイアス電圧により２次転写ローラ７８側へと引き寄せられて、給紙部５４から搬送されてきた用紙Ｓに転写される。クリーニングブレード８０は、トナー画像の転写が終了した転写ベルト７２に残留したトナーを回収する。クリーナー９０は、感光体ドラム８４に残留したトナーを回収する。
【００４２】
定着装置５８は、用紙Ｓに対して加熱処理及び加圧処理を施すことにより、トナー画像を用紙Ｓに定着させる定着手段としての役割を果たす。排紙トレイ６０には、印刷済みの用紙Ｓが載置される。
【００４３】
（光源装置の構成）
以下に、第１スライダー２６の構成について図面を参照しながら説明する。図２は、第１の実施形態に係る第１スライダー２６の構成図、及び、原稿Ｐを照射する光の強度分布を示したグラフである。構成図では、主走査方向に垂直な面における断面構造図と、光源部３６ａの上視図とを示した。図２のグラフでは、縦軸は、光の強度を示し横軸は、副走査方向の位置を示す。構成図内の位置とグラフ内の位置とは対応している。また、図３は、図２のαにおける拡大図である。
【００４４】
図２に示すように、第１スライダー２６は、光源部３６ａ，３６ｂ及び第１ミラー３８を含む。光源部３６ａは、原稿Ｐの読み取り位置Ａに向けて光を出射し、発光部１００ａ及び透明基板１０２ａを含む。また、光源部３６ｂは、原稿Ｐの読み取り位置Ａに向けて光を出射し、発光部１００ｂ及び透明基板１０２ｂを含む。光源部３６ａと光源部３６ｂとは、読み取り位置Ａを挟んで対向するように配置されている。ここで、光源部３６ａと光源部３６ｂとは、同じ構成を有するので、参照符号の後のａ，ｂを省略して、光源部３６の構成について説明する。また、第１スライダー２６は、プラテンガラス４４，４６のいずれの下にも位置しうるが、以下では、第１スライダー２６がプラテンガラス４６の下に位置しているものとして説明を行う。
【００４５】
発光部１００及び透明基板１０２は、有機ＥＬ素子により構成される。より詳細には、透明基板１０２は、第１の主面１０４及び第２の主面１０６からなるガラス基板であり、平面視した状態で、図２に示すように、主走査方向に延びる矩形状の形状を有する。透明基板１０２は、プラテンガラス４６に対して略平行に配置されている。
【００４６】
発光部１００は、透明基板１０２の第１の主面１０４上に、透明基板、発光層及び背面電極が積層されて設けられ、透明電極と背面電極との間に電流が流されることにより面状発光する面状光源である。発光部１００は、透明基板１０２の第１の主面１０４により封止されている。発光部１００が発光すると、透明基板１０２内に光が出射する。ＥＬ素子の発光部１００の構成は周知であるので、これ以上の詳細な説明を省略する。
【００４７】
第２の主面１０６は、透明基板１０２から出射した光の強度分布が、第１の主面１０４の法線に対して読み取り位置Ａ側に傾いた方向において最も強くなる形状に加工されている。より詳細には、第２の主面１０６は、図３に示すように、第１の面１０８及び第２の面１１０を含んでいる。第１の面１０８は、主走査方向に延びるように形成され、第１の主面１０４の法線に対して、読み取り位置Ａとは反対側を向くように傾斜している。第１の面１０８は、第１の主面１０４と角度θ１をなしている。第２の面１１０は、主走査方向に延びるように形成され、角度θ１よりも大きな角度θ２を第１の主面１０４となしている。図２及び図３では、角度θ２は、９０度である。第１の面１０８と第２の面１１０とは、副走査方向に交互に並ぶように形成されている。
【００４８】
ここで、第２の主面１０６近傍における光の進行方向について図３を参照しながら説明する。発光部１００が出射した光の強度分布は、第１の主面１０４に垂直な方向において最も強くなる。そこで、以下では、説明の簡略のために、第１の主面１０４に垂直な方向に進行する光の進行方向について説明する。
【００４９】
発光部１００が出射した光は、角度θ３の入射角で第１の面１０８に入射する。第２の面１１０と第１の主面１０４とがなす角度θ２は、９０度であるので、角度θ１と角度θ３とは等しい。更に、空気の屈折率を１とし、透明基板１０２の屈折率をｎとすると、屈折率ｎと角度θ３と角度θ４との間には、式（１）の関係が成立する。
【００５０】
ｎ＝ｓｉｎθ４／ｓｉｎθ３・・・（１）
【００５１】
透明基板１０２の屈折率ｎは、空気の屈折率１よりも大きいので、ｓｉｎθ４＞ｓｉｎθ３（θ３＝θ１）の関係が成立する。すなわち、θ４＞θ３＝θ１の関係が成立する。その結果、発光部１００が出射した光は、第１の面１０８から透明基板１０２の外部へと出射した後には、第１の主面１０４の法線に対して、角度θ４−θ３だけ読み取り位置Ａ側に傾いた方向に進行する。すなわち、光源１０６が出射する光の強度分布は、第１の主面１０４の法線に対して、角度θ４−θ３だけ読み取り位置Ａ側に傾いた方向において最も強度が強くなる。
【００５２】
以上のように、本実施形態に係る光源部３６及び画像読み取り装置３によれば、光源部３６の第２の主面１０６に第１の面１０８及び第２の面１１０が形成されているので、以下に説明するように、第２の主面１０６から出射した光が原稿Ｐの読み取り位置Ａに集中するようになる。より詳細には、図６に示すように、透明基板５０４の上面（第２の主面１０６に相当）が平坦面である場合には、光源５００の正面における光の強度が強くなり、光源５００の両端より副走査方向の外側に行くにしたがって光の強度が弱くなる。このような光源５００が用いられた画像読み取り装置において、光の利用効率を向上させるためには、光源５００は、読み取り位置Ａの直下に配置されることが好ましい。
【００５３】
しかしながら、読み取り位置Ａの直下に光源５００が配置された場合、原稿Ｐで反射した光の光路が遮られてしまう。そこで、図６に示すように、光源５００を読み取り位置Ａの直下から副走査方向に移動させることにより、光源５００が出射した光の一部を犠牲にしてでも、原稿Ｐで反射した光の光路を確保していた。
【００５４】
一方、光源部３６及び画像読み取り装置３では、第１の面１０８が、第１の主面１０４の法線に対して傾くように第２の主面１０６に形成されている。これにより、前記の通り、光源部３６が出射する光の強度分布は、第１の主面１０４の法線に対して、角度θ４−θ３だけ読み取り位置Ａ側に傾いた方向において最も強くなる。その結果、光源部３６及び画像読み取り装置３では、図２のグラフに示すように、光源１０６が、原稿Ｐの読み取り位置Ａを斜め下から照射できる。すなわち、光源部３６及び画像読み取り装置３では、原稿Ｐの読み取り位置Ａで反射した光の光路を確保しつつ、強い強度を持った光を原稿Ｐの読み取り位置Ａに照射することが可能となり、光の利用効率を向上させることが可能となる。
【００５５】
更に、光源部３６及び画像読み取り装置３では、図７に示すような新たなプリズムアレイ５１２を追加するのではなく、透明基板１０２にプリズムを形成している。そのため、光源部３６及び画像読み取り装置３の薄型化を図ることが可能となる。
【００５６】
更に、前記のように透明基板１０２にプリズムを形成することにより、発光部１００が出射した光の利用効率を向上させることが可能となる。より具体的には、図７に示すように、ＥＬ素子５１０上にプリズムアレイ５１２が設けられた場合には、ＥＬ素子５１０とプリズムアレイ５１２との間に空気層が形成されてしまう。ＥＬ素子５１０から出射した光の一部は、この空気層において吸収されてしまう。すなわち、図７に示す画像読取装置では、ＥＬ素子５１０とプリズムアレイ５１２との境界部分において、光のロスが発生してしまう。
【００５７】
一方、光源部３６及び画像読み取り装置３では、透明基板１０２にプリズムが直接に形成されているので、ＥＬ素子５１０とプリズムアレイ５１２との間の空気層に相当するものが存在しない。そのため、該空気層において発生する光のロスも生じない。その結果、発光部１００が出射した光の利用効率を向上させることが可能となる。
【００５８】
また、光源部３６及び画像読み取り装置３では、光源部３６が有機ＥＬ素子又は無機ＥＬ素子である場合に、光源部３６の寿命を延ばすことが可能となる。具体的には、以下の通りである。
【００５９】
有機ＥＬ素子及び無機ＥＬ素子は、高温環境下で使用されると、その寿命が短くなるという性質を有する。例えば、図７に示す画像読取装置のように、ＥＬ素子５１０の上面にプリズムアレイ５１２が設けられていると、ＥＬ素子５１０の放熱がプリズムアレイ５１２により妨げられてしまう。その結果、図７に示す画像読取装置では、ＥＬ素子５１０の寿命が短くなってしまうという問題がある。
【００６０】
一方、光源部３６及び画像読み取り装置３では、プリズムアレイ５１２に相当するものは、光源部３６上に設けられていない。そのため、光源部３６及び画像読み取り装置３には、光源部３６の放熱を妨げるものが存在しない。その結果、光源部３６が、高温状態にさらされることが防止され、該光源部３６の寿命を延ばすことが可能となる。
【００６１】
また、光源部３６及び画像読み取り装置３では、透明基板１０２に反りが発生することが抑制される。具体的には、図７に示す画像読取装置では、ＥＬ素子５１０とプリズムアレイ５１２とが重ねて配置されている。ＥＬ素子５１０を構成する材料の膨張率とプリズムアレイ５１２を構成する材料の膨張率とが異なる場合には、ＥＬ素子５１０及びプリズムアレイ５１２に反りが発生してしまう。
【００６２】
一方、光源部３６及び画像読み取り装置３では、プリズムアレイ５１２に相当するものは、光源部３６上に設けられていないので、図７に示す画像読取装置に比べて、光源部３６の透明基板１０２に反りが発生しにくい。
【００６３】
また、二つの光源部３６ａ，３６ｂは、互いに対向するように設けられているので、原稿Ｐの読み取り位置Ａにおける光の強度分布は、原稿Ｐの読み取り位置Ａに対して対称となる。そのため、画像読み取り装置３は、原稿Ｐが本である場合には、頁の継ぎ目に対して均等に光を照射できるようになる。
【００６４】
また、光源部３６及び画像読み取り装置３では、図３に示すように、第２の面１１０と第１の主面１０４とのなす角度θ２が９０度であるので、第２の主面１０６の加工の容易化と、光の利用効率の向上とを両立させることが可能となる。より詳細には、切削やエッチングにより第２の主面１０６を加工する場合には、角度θ２は、できるだけ小さいことが好ましい。特に、角度θ２が９０度よりも大きくなると、第２の面１１０が第１の面１０８の下側にもぐりこんでしまい、第２の主面１０６の加工が極端に困難になる。
【００６５】
一方、発光部１００が出射した光の大半は、第１の面１０８から透明基板１０２の外部へと出射する。したがって、角度θ２が小さくなると、第２の面１１０の面積が大きくなり、第１の面１０８の面積が小さくなるので、発光部１００が出射した光が効率よく透明基板１０２外へと出射されなくなってしまう。その結果、光の利用効率が低下してしまう。
【００６６】
そこで、光源部３６及び画像読み取り装置３では、角度θ２を９０度として、第２の主面１０６の加工の容易化と光の利用効率の向上とを両立させている。
【００６７】
（変形例）
以下に、光源部３６の変形例について図面を参照しながら説明する。図４は、変形例に係る光源部３６−１を含んだ第１スライダー２６−１の構成図、及び、原稿Ｐを照射する光の強度分布を示したグラフである。構成図では、主走査方向に垂直な面における断面構造図と、光源部３６−１ａの上視図とを示した。以下では、光源部３６−１ａと光源部３６−１ｂとは、同じ構成を有するので、参照符号の後のａ，ｂを省略して、光源部３６−１の構成について説明する。
【００６８】
図２及び図３に示すように、光源部３６では、第２の主面１０６に形成されている各第１の面１０８及び各第２の面１１０はそれぞれ、同じ形状に加工されている。すなわち、第２の主面１０６には、同じ形状のプリズムが複数形成されている。一方、光源部３６−１では、第２の主面１０６−１は、副走査方向において読み取り位置Ａに近づくにつれて、角度θ１が小さくなっていくように形成されている。
【００６９】
第２の主面１０６が以上のような構成を有することにより、以下に図３を用いて説明するように、原稿Ｐの読み取り位置Ａに集中的に光を照射することが可能となる。より詳細には、図３に示すように、光源部３６−１が出射した光の強度分布は、第１の主面１０４−１の法線に対して、角度θ４−θ３（θ３＝θ１）だけ読み取り位置Ａ側に傾いた方向において最も強くなる。更に、空気の屈折率を１とし、透明基板１０２−１の屈折率をｎとすると、屈折率ｎと角度θ３と角度θ４との間には、前記式（１）の関係が成立する。式（１）によれば、角度θ４の増加率は、角度θ３の増加率よりも大きいことが言える。故に、角度θ１を増加させた場合には、角度θ１の増加率よりも大きな増加率で角度θ４が増加する。その結果、角度θ１を増加させると、角度θ４−θ３は、増加することとなる。すなわち、第１の主面１０４−１と第１の面１０８−１とのなす角度θ１を増加させることにより、第１の主面１０４−１の法線に対して読み取り位置Ａ側により傾いた方向において、第１の面１０８−１から出射した光の強度分布を強くできる。
【００７０】
そこで、光源部３６−１では、第２の主面１０６−１が、副走査方向において読み取り位置Ａに近づくにつれて、角度θ１が小さくなっていくように形成されている。具体的には、読み取り位置Ａに最も近い領域ａにおける角度θ１は、読み取り位置Ａに２番目に近い領域ｂにおける角度θ１よりも小さく、読み取り位置Ａに２番目に近い領域ｂにおける角度θ１は、読み取り位置Ａに最も遠い領域ｃにおける角度θ１よりも小さい。これにより、副走査方向において、読み取り位置Ａから相対的に近い第１の面１０８−１から出射した光は、第１の主面１０４−１の法線となす角度が相対的に小さくなり、読み取り位置Ａから相対的に遠い第１の面１０８−１から出射した光は、第１の主面１０４−１の法線となす角度が相対的に大きくなる。すなわち、各第１の面１０８−１から出射した光は、読み取り位置Ａに集中するように進行する。その結果、図４のグラフに示すように、光源部３６−１ａが出射した光と光源部３６−１ｂが出射した光との合成光を、読み取り位置Ａにより集光させることが可能となる。
【００７１】
光源部３６−１のその他の構成については、光源部３６と同じであるので説明を省略する。
【００７２】
なお、光源部３６−１では、角度θ１は、領域ｃ、領域ｂ、領域ａの順に、段階的に小さくなっている。しかしながら、角度θ１は、副走査方向において読み取り位置Ａに近づくにつれて、連続的に小さくなっていてもよい。
【００７３】
（第２の実施形態）
以下に、本発明の第２の実施形態に係る光源装置及び画像読み取り装置について図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る画像読み取り装置の構成は、光源部３６の構成のみにおいて、図１に示す画像読み取り装置３の構成と相違する。そこで、以下では、第２の実施形態に係る光源部３６−２の構成について図面を参照しながら説明する。図５（ａ）は、第２の実施形態に係る光源部３６−２の構成図、及び、原稿Ｐを照射する光の強度分布を示したグラフである。図５（ｂ）は、図５（ａ）のβにおける拡大図である。図５のグラフでは、縦軸は、光の強度を示し横軸は、主走査方向の位置を示す。構成図内の位置とグラフ内の位置とは対応している。構成図では、副走査方向に垂直な面における光源部３６−２の断面構造図が示されている。
【００７４】
第２の主面１０６−２は、発光部１００−２が出射した光が、主走査方向の中央から両端側に傾いた方向に向かって該第２の主面１０６−２から出射する形状に加工されている。より詳細には、第２の主面１０６−２は、図５（ｂ）に示すように、第１の面１０８−２及び第２の面１１０−２を含んでいる。第１の面１０８−２は、副走査方向に延びるように形成され、第１の主面１０４−２の法線に対して、主走査方向の中央とは反対側を向くように傾斜している。第１の面１０８−２は、第１の主面１０４−２と角度θ１'をなしている。第２の面１１０−２は、副走査方向に延びるように形成され、角度θ１'よりも大きな角度θ２'を第１の主面１０４−２となしている。図５では、角度θ２'は、９０度である。第１の面１０８−２と第２の面１１０−２とは、主走査方向に交互に並ぶように形成されている。更に、角度θ１'は、主走査方向において、中央部分から両端部分に近づくにしたがって、小さくなっている。
【００７５】
光源部３６−２によれば、以下に説明するように、原稿Ｐを読み取って得られた画像の主走査方向における両端部分が、主走査方向における中央部分よりも暗くなってしまうことを抑制できる。画像読み取り装置３では、ｃｏｓ４乗則により、結像レンズ３０を通過した光の強度は、ＣＣＤ３２の主走査方向の両端部分において減少する。そのため、光源部３６−２が均一な光を原稿Ｐに対して照射した場合には、原稿Ｐを読み取って得られた画像の主走査方向における両端部分は、主走査方向における中央部分よりも暗くなってしまう。そこで、従来、ＣＣＤ３２の主走査方向の両端部分に照射される光の強度とＣＣＤ３２の主走査方向の中央部分に照射される光の強度とをスリットを用いて揃えていた。故に、従来、スリットにより光のロスが発生していた。
【００７６】
これに対して、光源部３６−２では、図５（ａ）に示すように、第２の主面１０６−２から出射した光は、主走査方向の両端側に向かって進行している。そのため、原稿Ｐを照射する光は、図５（ａ）のグラフに示すように、主走査方向の両端部分の方が、主走査方向の中央部分よりも強くなる強度分布を有する。これにより、光源部３６−２から出射した光は、結像レンズ３０を通過すると、主走査方向の両端において減少し、主走査方向において略平坦な強度分布を有するようになる。その結果、光源部３６−２によれば、スリットを用いることなく，原稿Ｐを読み取って得られた画像の両端部分が、中央部分よりも暗くなってしまうことを抑制できる。すなわち、光源部３６−２によれば、光の利用効率を向上させることができる。
【００７７】
更に、光源部３６と同様に、光源部３６−２及び画像読み取り装置３の薄型化を図ることが可能となる。
【００７８】
更に、角度θ１'は、主走査方向において、中央部分から両端部分に近づくにしたがって、小さくなっている。そのため、光源部３６−２が出射した光は、主走査方向の両端部分から中央部分に行くにしたがって、主走査方向の両端部分側に大きく傾斜するようになる。その結果、主走査方向の両端部分により効率的に光の強度分布を集中させることが可能となる。
【００７９】
なお、発光部１００，１００−１，１００−２は、有機ＥＬ素子であるとしたが、発光部１００，１００−１，１００−２は、無機ＥＬ素子であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】第１の実施形態に係る画像読み取り装置を備えた複写機の構成図である。
【図２】第１の実施形態に係る第１スライダーの構成図、及び、原稿を照射する光の強度分布を示したグラフである。
【図３】図２のαにおける拡大図である。
【図４】変形例に係る光源部を含んだ光源装置の構成図、及び、原稿を照射する光の強度分布を示したグラフである。
【図５】図５（ａ）は、第２の実施形態に係る光源部の構成図、及び、原稿を照射する光の強度分布を示したグラフである。図５（ｂ）は、図５（ａ）のβにおける拡大図である。
【図６】特許文献１に記載の原稿読取装置の光源装置の構成図、及び、光源装置内における光の強度分布を示したグラフである。
【図７】特許文献２に記載の原稿読取装置の要部を示した図である。
【符号の説明】
【００８１】
１  複写機
２  原稿搬送装置
３  画像読み取り装置
２６，２６−１  第１スライダー
３６ａ，３６ｂ，３６−１ａ，３６−１ｂ，３６−２  光源部
４４，４６  プラテンガラス
１００ａ，１００ｂ，１００−１ａ，１００−１ｂ，１００−２  発光部
１０２ａ，１０２ｂ，１０２−１ａ，１０２−１ｂ，１０２−２  透明基板
１０４ａ，１０４ｂ，１０４−１ａ，１０４−１ｂ，１０４−２  第１の主面
１０６ａ，１０６ｂ，１０６−１ａ，１０６−１ｂ，１０６−２  第２の主面
１０８，１０８−１，１０８−２  第１の面
１１０，１１０−１，１１０−２  第２の面
Ａ  読み取り位置
Ｐ  原稿
【図１】
2009145455.tif 000003
【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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