照明装置、图像读取装置和图像形成装置的制作方法

专利名称：照明装置、图像读取装置和图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及对原稿等被照射体进行照明的照明装置、具有该照明装置的图像读取装置和具有该图像读取装置的图像形成装置。
背景技术：
这种照明装置是例如搭载在图像读取装置上使用的，具有与读取原稿时的主扫描方向平行地成列设置的多个发光元件(例如LED)，利用这些发光元件对原稿进行照明。图像读取装置一面沿主扫描方向反复对被照明装置照明的原稿进行扫描，一面也在副扫描方向上对原稿进行扫描，从而读取整个原稿。该读取到的原稿的图像被打印机等输出，记录在记录用纸上。在这样的照明装置中，希望使从各发光元件出射的光全部入射到原稿的读取范围内。不过，实际上不能使从各发光元件出射的光全部入射到原稿的读取范围内，产生光的损失。希望降低该光的损失。因此，在日本特开2008-35036号公报中，在基板上搭载各发光元件和导光体，将导光体定位在各发光元件的光出射侧，利用该导光体收集各发光元件的光，使之向原稿的读取范围出射，并使用反射板将未通过导光体的光反射，使之向原稿的读取范围出射，由此实现光的损失的降低。不过，在日本特开2008-35036号公报中，虽然使用反射板将未通过导光板的光反射而使之向原稿出射，但发光元件的光是分散光。所以不能使光全部入射到反射板，不能充分降低光的损失。特别是，对于与基板表面大致平行地从发光元件出射的光来说，光的方向完全没有被控制，光的损失的降低无法实现。

发明内容
本发明鉴于上述现有的问题完成，其目的在于，提供能够抑制光的损失，提高原稿等被照射体的照明效率的照明装置、具有该照明装置的图像读取装置和具有该图像读取装置的图像形成装置。为解决上述课题，本发明的照明装置具有搭载在基板上的发光元件和将来自发光元件的光导向被照射体的导光部件，并利用透过导光部件的光来对被照射体进行照明，上述导光部件具有以覆盖上述基板的侧端部的方式从该基板的发光元件搭载面向上述基板的上述侧端部延伸的延伸部。在这样的照明装置中，在导光部件设置有以覆盖基板的侧端部(例如侧面)的方式从该基板的发光元件搭载面(基板表面)向上述基板的上述侧端部延伸的延伸部。因此， 与基板表面大致平行地从发光元件出射的光被导向导光部件的延伸部，并被引导透过延伸部。因此，能够利用延伸部对与基板表面大致平行地从发光元件出射的光的朝向进行控制， 能够实现该光的损失的降低。上述照明装置，例如包括使从上述发光元件出射并透过上述导光部件的光反射而对上述被照射体进行照明的反射部件，以夹着被上述被照射体反射的光所通过的路径的方式配置上述发光元件和上述反射部件，在上述发光元件侧配置上述导光部件，被引导通过上述导光部件的延伸部并从该延伸部出射的光，被上述反射部件反射而对上述被照射体进行照明。该情况下，由导光部件的延伸部引导的光被反射部件反射，对被照射体进行照明。另外，也可以是，上述导光部件还包括配置在上述发光元件与上述被照射体之间，将来自上述发光元件的出射光直接导向上述被照射体的直接出射部；和配置在上述发光元件与上述反射部件之间，且配置在上述基板与上述被照射体之间，将来自上述发光元件的出射光导向上述反射部件的间接出射部，上述间接出射部的向着上述反射部件的光出射面为凸面。根据该结构，来自所述发光元件的出射光被上述凸面会聚并导向上述反射部件， 在被上述反射部件反射后导向上述被照射体。因此，能够提高上述被照射体表面的光强度。另外，也可以是，上述发光元件的光轴的方向是向着上述反射部件的方向。根据该结构，能够提高从上述发光元件出射的光中经由上述反射部件入射到上述被照射体的光的比例。经由上述反射部件入射到上述被照射体的光，与不经由上述反射部件入射到上述被照射体的光相比，成为发散光，照明不均较小。因此，通过提高经由上述反射部件入射到上述被照射体的光的比例，能够降低照明不均。另外，也可以是，从上述导光部件经由上述反射部件入射到上述被照射体的光的光量与从上述导光部件直接入射到上述被照射体的光的光量的比被设定为4 6 5 5。根据该结构，能够使作为照明不均相对较小的光的从上述导光部件经由上述反射部件入射到上述被照射体的光的光量，与作为照明水平(level)相对较高的光的从上述导光部件直接入射到上述被照射体的光的光量间的平衡最佳化。因此，能够同时实现良好的照明水平和良好的照明均勻性。也可以是，上述延伸部以覆盖上述基板的侧面整体的方式设置，上述反射部件的一部分，从上述基板的发光元件搭载面的延长面向远离上述被照射体的方向延伸。根据该结构，能够利用从上述基板的发光元件搭载面的延长面向远离上述被照射体的方向延伸的部分，接受从覆盖上述基板的侧面整体的上述延伸部出射的光并使之反射。因此，能够进一步降低光的损失。或者，也可以是，上述照明装置具有将上述导光部件的延伸部切断而形成的使导向该延伸部的光反射的切削面。这种情况下，能够使由导光部件的延伸部引导的光在该延伸部的切削面反射，从而对被照射体进行照明。也可以是，上述切削面以使导向上述延伸部的光发生全反射而向上述被照射体出射的方式形成。根据该结构，因为能够使被引导到上述延伸部的切削面的光不发生损失地导向上述被照射体，所以能够进一步降低光的损失。
另外，也可以是，上述导光部件具有来自上述发光元件的光所入射的光入射面，上述光入射面包含从上述基板的发光元件搭载面立起的立起部，上述光入射面的立起部相对于上述基板的发光元件搭载面倾斜某一角度，该角度使与上述基板的发光元件搭载面平行地从上述发光元件出射的光入射到该立起部发生折射而被导向上述延伸部。因为发光元件的高度低，所以从发光元件出射的光大致与基板的发光元件搭载面 (基板表面)平行。当该与基板的发光元件搭载面大致平行的光入射到以这种角度倾斜的导光部件的光入射面的立起部时，向接近基板的发光元件搭载面的方向折射，可靠地导向覆盖基板的侧端部的导光部件的延伸部。因此，在导光部件的光入射面的立起部以这种角度倾斜的结构中，本发明的效果变得可靠。也可以是，上述光入射面的立起部与上述基板的发光元件搭载面所成的角度是钝根据该结构，当该与基板的发光元件搭载面大致平行的光入射到以这种钝角倾斜的导光部件的光入射面的立起部时，向接近基板的发光元件搭载面的方向折射，被可靠地导向覆盖基板的侧端部的导光部件的延伸部。因此，在导光部件的光入射面的立起部以钝角倾斜的结构中，本发明的效果变得可靠。而且，上述导光部件与上述基板的发光元件搭载面和该基板的侧端部密接。该情况下，导光部件与基板的发光元件搭载面和侧端部之间没有缝隙，所以杂散光较少，光的损失受到抵制。假如在导光部件与基板的发光元件搭载面和侧端部之间存在缝隙的情况下，该缝隙中会产生杂散光，导致光的损失增大。另外，也可以是，上述照明装置具有一体支承上述基板和上述导光部件的框架，也可以是，在上述框架上固定有上述导光部件。在像这样将导光部件固定在框架上的情况下，能够利用框架来加强导光部件。在对原稿等具有相对较长的宽度(与基板的发光元件搭载面平行，且与基板的侧面平行的方向)的被照射体进行照明的照明装置中，需要导光部件比被照射体的宽度(原稿宽度等) 长，导光部件呈棒状。该棒状的部件虽然容易翘曲，但通过利用框架来进行加强以使其难以翘曲。相对的，现有技术中因为将导光部件固定在基板上，而该基板的强度不足，所以不能够有效地防止棒状部件的翘曲。也可以是，上述基板的发光元件搭载面是白色面。根据该结构，被基板的发光元件搭载面反射的光也透过导光部件入射到被照射体。因此能够将光的损失抑制得更低。另一方面，本发明的图像读取装置包括上述本发明的照明装置。也可以是，本发明的图像读取装置还包括对上述被照射体的图像进行拍摄的拍摄元件。另外，本发明的图像形成装置包括上述本发明的图像读取装置。也可以是，本发明的图像形成装置还包括将由上述图像读取装置读取到的图像形成在记录介质上的图像形成部。像这样的本发明的图像读取装置和图像形成装置，由于具备上述本发明的照明装置，所以能够起到相同的作用效果。


图1是表示具有图像读取装置的图像形成装置的截面图，该图像读取装置应用了本发明的照明装置的第一实施方式。图2是将图1的图像读取装置和原稿输送装置放大表示的截面图。图3是概略地表示图像读取装置的第一扫描单元的截面图。图4是概略地表示图3的第一扫描单元的立体图。图5是概略地表示从与图4相反的方向观看第一扫描单元的立体图。图6是表示图3的第一扫描单元的照明装置的照明状态的截面图。图7A是表示直接路径、第一间接路径和第二间接路径的光强度的图表，图7B是表示第三间接路径的光强度的图表。图8是表示书的照明状态的图。图9是表示原稿的后端部的照明状态的图。图10是概略地表示应用了本发明的照明装置的第二实施方式的图像读取装置的第一扫描单元的截面图。图11是将图10的一部分放大表示的图。
具体实施例方式以下参照附图详细说明本发明的实施方式。图1是表示具有图像读取装置的图像形成装置的截面图，该图像读取装置应用了本发明的照明装置的第一实施方式。该图像形成装置100是具有扫描功能、复印功能、打印功能和传真功能等的所谓复合机，将由图像读取装置41读取的原稿(被照射体)的图像向外部(通过局域网与图像形成装置100连接的个人计算机、通过公用网与图像形成装置100 连接的传真装置等)发送(相当于扫描功能和传真功能)，或者将该读取到的原稿的图像或从外部接收到的图像以彩色或单色记录形成在记录用纸等记录介质上(相当于复印功能、 打印功能和传真功能)。该图像形成装置100，为了将图像印刷到记录用纸等记录介质上，具有图像形成部，其包括激光曝光装置1、显影装置2、感光体鼓3、带电器5、清洁装置4、中间转印带装置8、定影装置12、用纸输送路径S、供纸托盘10和用纸排出托盘15等。图像形成装置100中处理的图像数据，是与使用了黑(K)、青(C)、品红(M)和黄 (Y)这些颜色的彩色图像对应的数据，或与使用了单色(例如黑色)的单色图像对应的数据。因此，为了形成与上述各种颜色相应的4种调色剂像，显影装置2、感光体鼓3、带电器5 和清洁装置4分别各设置有4个，且分别与黑、青、品红和黄对应，由此构成4个图像站Pa、 Pb、Pc 和Pd。各感光体鼓3在它们的表面具有光感光层。各带电器5是使各感光体鼓3的表面均勻地带上规定的电位的带电机构，除了使用作为接触型的辊型或刷型的带电器之外，还可以使用电晕充电型的带电器。激光曝光装置1是具有激光二极管和反射镜的激光扫描单元(LSU)，使带电了的各感光体鼓3表面按照图像数据曝光，在它们的表面形成与图像数据对应的静电潜像。各显影装置2利用各颜色的调色剂使形成在各感光体鼓3表面的静电潜像显影， 在这些感光体鼓3的表面形成调色剂像。各清洁装置4，在显影和图像转印后将残留在各感光体鼓3表面的调色剂除去并加以回收。中间转印带装置8配置在各感光体鼓3的上方，包括中间转印带7、中间转印带驱动辊21、从动辊22、4个中间转印辊6和中间转印带清洁装置9。中间转印带7由厚度ΙΟΟμπι 150μπι左右的膜形成为无端带状。中间转印带驱动辊21、各中间转印辊6、从动辊22等，将中间转印带7架设支承，使中间转印带7沿箭头 C方向环行移动。各中间转印辊6被能够旋转地支承在中间转印带7的附近，隔着中间转印辊7被按压在各感光体鼓3上。各感光体鼓3表面的调色剂像依次重叠并转印到中间转印带7上，在中间转印带7 上形成彩色的调色剂像(各色的调色剂像)。调色剂像从各感光体鼓3向中间转印带7的转印，通过与中间转印带7的背面压接的各中间转印辊6进行。各中间转印辊6，是以直径 8 IOmm的金属(例如不锈钢)轴为基材，并在其表面覆盖导电性的弹性材料(例如三元乙丙橡胶(EPDM)、泡沫聚氨基甲酸酯等)的辊。为了转印调色剂像，各中间转印辊6被施加有高电压的转印偏压(与调色剂的带电极性㈠相反的极性⑴的高电压)，通过其导电性的弹性材料对记录用纸均勻地施加高电压。这样，各感光体鼓3的表面的调色剂像层叠在中间转印带7上，成为由图像数据表示的彩色的调色剂像。该彩色的调色剂像与中间转印带7 —起被输送，在中间转印带7与二次转印装置11的转印辊Ila之间的压印区域中转印到记录用纸上。在二次转印装置11的转印辊Ila上，施加有用于使中间转印带7上的各颜色的调色剂像转印到记录用纸上的电压(与调色剂的带电极性(_)相反的极性(+)的高电压)。 另外，为了稳定地获得中间转印带7与二次转印装置11的转印辊Ila之间的压印区域，使二次转印装置11的转印辊Ila和中间转印带驱动辊21中的任一个为硬质材料(金属等)， 而使另一个为弹性辊等软质材料辊(弹性橡胶辊或发泡性树脂辊等)。另外，有时中间转印带7上的调色剂像没有被二次转印装置11完全转印到记录用纸上，在中间转印带7上会残留有调色剂，该残留调色剂将成为下一步骤中发生调色剂的混色的原因。因此，利用中间转印带清洁装置9来除去并回收中间转印带7上的残留调色剂。在中间转印带清洁装置9，作为清洁部件，例如设置有与中间转印带7接触而将中间转印带7上的残留调色剂除去的清洁刮板，在与清洁刮板接触的部位，利用从动辊22支承中间转印带7的背面侧。记录用纸在中间转印带7与二次转印装置11的转印辊Ila之间的压印区域中被转印上彩色的调色剂像，之后被向定影装置12输送。定影装置12具备加热辊31和加压辊 32等，将记录用纸夹在加热辊31和加压辊32之间输送。根据未图示的温度检测器的检测输出对加热辊31进行控制，以使之为规定的定影温度。加热辊31与加压辊32—起，对记录用纸进行热压，使转印到记录用纸上的彩色的调色剂像熔融、混合、压接，使之热定影在记录用纸上。另一方面，供纸托盘10是用于容纳记录用纸的托盘，设置在图像形成装置100的下部，供给供纸托盘10内的记录用纸。图像形成装置100中设置有S字形状的用纸输送路径S，其用于使从供纸托盘10 供给的记录用纸经过二次转印装置11和定影装置12送至用纸排出托盘15。沿着该用纸输送路径S，配置有用纸捡拾辊16、用纸对位辊14、定影装置12、输送辊13和排纸辊17等。用纸捡拾辊16是设置在供纸托盘10的端部，从供纸托盘10 —张张地将记录用纸供给到用纸输送路径S的引入辊。输送辊13是用于促进和辅助记录用纸的输送的小型的辊，设置有多组。用纸对位辊14使输送来的记录用纸暂时停止，将记录用纸的前端对齐，并配合各感光体鼓3和中间转印带7的旋转，适时地将记录用纸向上述压印区域输送，使得在中间转印带7与二次转印装置11的转印辊Ila之间的压印区域使中间转印带7上的彩色的调色剂像转印到记录用纸上。例如，用纸对位辊14根据未图示的对位前检测开关的检测输出，以使中间转印带 7与二次转印装置11的转印辊Ila之间的压印区域中中间转印带7上的彩色的调色剂像的前端与记录用纸的图像形成区域的前端重合的方式，向所述压印区域输送记录用纸。另外，记录用纸经定影装置12定影彩色的调色剂像，并通过定影装置12后，被排纸辊17面朝下地排出到用纸排出托盘15上。另外，当不只在记录用纸的正面，在背面也进行印刷的情况下，在利用用纸输送路径S的排纸辊17输送记录用纸的途中，使排纸辊17停止然后反向旋转，使记录用纸通过反转路径Sr，将记录用纸正面背面反转，并将记录用纸导向用纸对位辊14，与记录用纸的正面同样地，在记录用纸的背面记录图像并进行定影，将记录用纸排出到用纸排出托盘。接着，对图像读取装置41和原稿输送装置42进行详细说明。图2是将图像读取装置41和原稿输送装置42放大表示的截面图。原稿输送装置42，其里侧一边通过铰链(未图示)支承在图像读取装置41的里侧一边上，通过使眼前部分上下移动来进行开闭。在原稿输送装置42打开时，图像读取装置 41的稿台玻璃44被敞开，原稿被载置在该稿台玻璃44上。图像读取装置41包括稿台玻璃44、第一扫描单元45、第二扫描单元46、成像透镜47和作为摄像元件的CCD (Charge Coupled Device 电荷耦合器件)48等。第一扫描单元45包括照明装置51和第一反射镜52，一面以一定速度V沿副扫描方向Y移动与原稿尺寸相应的距离，一面利用照明装置51对稿台玻璃44上的原稿进行曝光，并利用第一反射镜52将来自原稿的反射光反射，导向第二扫描单元46，由此在副扫描方向Y上扫描原稿正面的图像。第二扫描单元46包括第二反射镜53和第三反射镜M，一面跟随第一扫描单元45以速度V/2移动，一面利用第二反射镜53和第三反射镜M将来自原稿的反射光反射，导向成像透镜47。成像透镜47将来自原稿的反射光会聚到(XD48上， 使原稿正面的图像在(XD48上成像。(XD48用于拍摄原稿正面的图像。(XD48反复沿主扫描方向对原稿的图像进行扫描，并每次输出一条主扫描线的模拟图像信号。另外，代替CCD48， 也可以使用例如CMOS (Complementary Metal Oxide kmiconductor 互补金属氧化物半导体)图像传感器等。第一扫描单元45和第二扫描单元46中，分别设置有滑轮(未图示)，在这些滑轮上架设有线缆(未图示)，该线缆由步进电机驱动，使得第一扫描单元45和第二扫描单元 46同步移动。另外，图像读取装置41不只能够读取静止原稿，也能够读取由原稿输送装置42输送来的原稿正面的图像。这时，如图2所示，使第一扫描单元45在原稿读取玻璃65下方的读取范围内移动，并按照第一扫描单元45的位置决定第二扫描单元46的位置，在该状态下利用原稿输送装置42开始输送原稿。原稿输送装置42中，将捡拾辊55推碰到原稿托盘56上的原稿上并使其旋转，抽出原稿进行输送，在使原稿的前端撞到对位辊62，对齐该原稿的前端后，使原稿通过原稿读取玻璃65与读取引导板66之间，并将原稿从排纸辊58向排纸托盘49排出。在输送该原稿时，利用第一扫描单元45的照明装置51隔着原稿读取玻璃65对原稿正面进行照明，利用第一扫描单元45和第二扫描单元46的各反射镜52 M使来自原稿正面的反射光导向成像透镜47，并利用成像透镜47使来自原稿正面的反射光会聚在(XD48 上，使原稿正面的图像在(XD48上成像，由此读取原稿正面的图像。另外，在读取原稿的背面的情况下，先使中间托盘67绕其轴67a如虚线所示地旋转，在将原稿从排纸辊58向排纸托盘49排出的途中，使排纸辊58停止，在中间托盘67上接受原稿，使排纸辊58反向旋转，将原稿经由反转搬送路68向对位辊62引导，然后原稿的表面背面反转，与原稿正面的图像同样地，读取原稿背面的图像，并使中间托盘67恢复到实线所示的原始位置，将原稿从排纸辊58向排纸托盘49排出。这样，利用(XD48读取到的原稿正面的图像，从(XD48作为模拟图像信号输出，并且该模拟图像信号被A/D转换为数字图像信号。然后，该数字图像信号，在被实施了各种图像处理后送往图像形成装置100的激光曝光装置1，在图像形成装置100中将图像记录到记录用纸上，并将该记录用纸作为复印原稿输出。稿台玻璃44或原稿读取玻璃65上的原稿由第一扫描单元45的照明装置51照明， 希望使该照明装置51的LED阵列71的出射光大部分入射到原稿上，降低光的损失。因此，本实施方式的照明装置51中，设置有使LED阵列71的出射光直接导向原稿侧并导向反射板73的导光部件72 ；和使由导光部件72引导来的光向原稿侧反射的反射板73，由此使LED阵列71的出射光大部分入射到原稿上，降低光的损失。另外，如后文详述，导光部件72由直接出射部77、间接出射部78和延伸部79构成，利用它们来分别引导LED阵列71的出射光，由此降低光的损失。接着，对本实施方式的照明装置51的结构进行详细说明。图3是概略地表示第一扫描单元45的截面图。图4是概略地表示的第一扫描单元45的立体图。图5是概略地表示从与图4相反的方向观看第一扫描单元45的立体图。由图3至图5可知，第一扫描单元45包括照明装置51、第一反射镜52和移动框架74。移动框架74中搭载有照明装置51和第一反射镜52，该移动框架74的两端被可自由滑动地支承，在滑轮、线缆和步进电机的作用下，移动框架74在副扫描方向Y上移动。照明装置51包括作为基板的PWB (Printed Wiring Board 印刷配线板)75、搭载在PWB 75上的LED阵列71、以覆盖LED阵列71的方式配置的导光部件72、反射板73和基台框架74a。本发明使用的基板，并不限定于PWB，也可以是绝缘体板等其他的基板。这些 PWB75、LED阵列71、导光部件72、反射板73和基台框架74a中的任一个，均以长边方向沿着读取原稿MS时的主扫描方向X的方式配置，且具有与该主扫描方向X的读取范围相同程度的长度。基台框架7 是固定配置在第一扫描单元45的移动框架74的内侧的副框架， PWB75载置并固定在该基台框架7 的上表面，导光部件72载置在该PWB75之上。另外，反射板73在移动框架74的内侧以与PWB75上的LED阵列71平行且离开导光部件72的方式定位并固定。导光部件72与反射板73之间的间隙成为沿着主扫描方向X的狭缝^，在狭缝M的两侧，导光部件72以及LED阵列71与反射板73分开配置。LED阵列71由沿主扫描方向X成列设置在PWB75上的多个LED76构成。各LED76 与PWB75的配线图案连接，PWB75的配线图案通过线束(未图示)与搭载在移动框架74上的驱动电路(未图示)连接。该驱动电路通过线束和PWB75的配线图案向各LED76供给电力，并控制各LED76的点亮和熄灭。导光部件72由具有透光性的合成树脂(丙烯酸酯树脂等)或玻璃形成，包括配置在以副扫描方向Y的原稿读取位置为中心的照明范围y和LED阵列71之间的直接出射部77 ；配置在反射板73和LED阵列71之间的间接出射部78 ；和以覆盖PWB75的左侧端部 75a的方式从该PWB75的表面(LED阵列71的搭载面)向左侧端部7 延伸的延伸部79。 这些直接出射部77、间接出射部78和延伸部79，相互连结形成一体。直接出射部77和间接出射部78覆盖PWB75的表面。直接出射部77覆盖PWB75 的斜上方、即副扫描方向Y的照明范围y—侧。直接出射部77将来自LED阵列71的出射光直接导向原稿。另外，间接出射部78覆盖PWB75的左方、即反射板73—侧。间接出射部 78配置在PWB75与原稿之间。间接出射部78将来自LED阵列71的出射光导向反射板73。 延伸部79从间接出射部78的下端延长而成，覆盖PWB75的左侧端部75a。本实施方式中， 延伸部79覆盖PWB75的左侧面整体。在直接出射部77的右端77a的多处位置设置有脚部77b，这些脚部77b载置在 PWB75上。在这些脚部77b，各自设置有与基台框架74a的上表面右侧重叠的各个固定片 77c。另外，在延伸部79的多处位置形成有嵌合孔79a，在与这些嵌合孔79a的位置对应的基台框架74a的各处，形成有向侧面突出的突起部74b。并且，在间接出射部78与延伸部79的连接处，形成有台阶部78a，该台阶部78a与 PWB75的左侧端部7 抵接，该台阶部78a的内侧面与PWB75的表面和侧面密接。此处，将PWB75与导光部件72重叠地载置在基台框架7 的上表面，使PWB75和导光部件72在基台框架7 的上表面滑动，从而使基台框架7 的各突起部74b与延伸部 79的各嵌合孔79a嵌合。另外，将直接出射部77的右端77a侧的各脚部77b载置在PWB75 上，并使各脚部77b的固定片77c与基台框架7 的上表面右侧重叠，将各脚部77b的固定片77c螺钉固定在基台框架7 上，或使之与基台框架74a的各个卡合部7 卡合。由此，导光部件72被固定在基台框架7 上，并且PWB75被夹在导光部件72的台阶部78a和各脚部77b与基台框架7 之间固定。此外，如上所述，台阶部78a的内侧面与 PWB75的表面和端面密接。因此，导光部件72和PWB75被基台框架7 支承。由于该基台框架7 具有坚固的壳体结构，所以能够防止导光部件72和PWB75的翘曲，也防止PWB75上的LED阵列71的翘曲。直接出射部77和间接出射部78的内侧面(面向LED阵列71的光入射面)是平坦面。直接出射部77和间接出射部78的光入射面配置于LED阵列71周围的互不相同的位置上，LED阵列71配置在这些光入射面所成的内角一侧。此处，内角是指各光入射面所成的不足180°的角度。另外，间接出射部78的光入射面(立起部)从PWB75的表面立起，相对于PWB75 的表面倾斜角度β ( = 100° )。此外，直接出射部77和间接出射部78的外侧面(面向副扫描方向Y的照明范围 y和反射板73的光出射面)是凸面。这些直接出射部77和间接出射部78的外侧的凸面， 是为了使透过直接出射部77的光和透过间接出射部78并被反射板73反射的光会聚到副扫描方向Y的照明范围y而形成的。另外，在导光板72与反射板73之间的沿着主扫描方向X的狭缝M的正上方设定副扫描方向Y的照明范围y，第一反射镜52固定在该狭缝^的正下方。LED阵列71的各LED76的光出射面76a向着反射板73 —侧，各LED76的光轴向着左方向，即向着反射板73且向着与PWB75的表面平行的方向。各LED76的光的出射范围以各LED76的光轴为中心，从该光轴起至任意方向大约90°为止。另外，PWB75的表面形成为白色，利用该PWB75的表面反射各LED76的出射光。因此，各LED76的光基本上在由PWB75 的表面和通过各LED76与PWB75的表面正交的垂直面之间所夹着的90°的范围α内出射。另外，反射板73包括第一反射面73a和第二反射面73b。第一反射面73a向上方倾斜，使得能够将从LED阵列71出射并透过间接出射部78或延伸部79到达的光向副扫描方向Y的照明范围y反射。而且，第一反射面73a包括位于比PWB75表面低的位置(即从 PWB75的表面(LED阵列71搭载面)的延长面向远离原稿的方向延伸)的下侧部分73c，使得能够接收透过延伸部79到达的光并使其反射。另外，使第二反射面7 相对于第一反射面73a稍稍弯折，改变第二反射面73b的方向。此外，第一反射镜52以与主扫描方向平行且相对于扫描面(稿台玻璃44和原稿读取玻璃65的表面)倾斜45°的方式配置。在这样构成的照明装置51中，如图6所示，当PWB75上的LED阵列71发光时，来自LED阵列71的出射光，入射到导光部件72的直接出射部77的光入射面，并透过该直接出射部77，被直接出射部77的外侧的凸面会聚，入射到稿台玻璃44和原稿读取玻璃65的表面(原稿的读取基准位置)上的副扫描方向Y的照明范围1。当设该LED阵列71经过直接出射部77到达副扫描方向Y的照明范围y的光的路径为直接路径D时，该直接路径D是从LED阵列71到照明范围y的最短的直线路径，利用经由该直接路径D的光，对副扫描方向Y的照明范围y进行照明。另外，从LED阵列71向左方向出射的光中，大部分入射到导光部72的间接出射部 78的光入射面，并透过该间接出射部78，被间接出射部78的外侧的凸面会聚，入射到反射板73的第一反射面73a，在第一反射面73a上发生反射，入射到副扫描方向Y的照明范围当设该LED阵列71 —间接出射部78 —第一反射面73a —副扫描方向Y的照明范围y这一光的路径为第一间接路径da时，该第一间接路径da在第一反射面73a处弯折，成为比直接路径D长的路径。经由该第一间接路径da的光，也对副扫描方向Y的照明范围y 进行照明。另外，因为导光部件72的间接出射部78的光入射面相对于PWB75的表面呈角度 β ( = 100° )倾斜，所以当从LED阵列71向左方向且与PWB75表面大致平行地出射的光入射到该间接出射部78的光入射面时，向接近PWB75的表面的方向(下方向)折射，从间接出射部78导向覆盖PWB75的左侧端部75a的延伸部79。然后，导向该延伸部79的光从该延伸部79的表面出射，向反射板73的第一反射面73a的下侧部分73c入射，在被第一反射面73a的下侧部分73c反射后入射到副扫描方向Y的照明范围y。换言之，导光部件72的间接出射部78的光入射面相对于PWB75的表面倾斜角度 β，该角度使得与PWB75的表面大致平行地从LED阵列71出射的光在入射到间接出射部78 的光入射面时发生折射而被导向延伸部79。其结果，从延伸部79的表面出射的光，入射到处于比PWB75的表面低的位置的反射板73的第一反射面73a的下侧部分73c，并发生反射。或者，间接出射部78的光入射面(立起部)与PWB75的LED阵列71搭载面所成的角度β为钝角(90° < β < 180° )。如果角度β大于90°，则与PWB75的表面大致平行地从LED阵列71出射的光，当入射到间接出射部78的光入射面时，会在该光入射面向下方向折射，导向延伸部79。另外，如果角度β小于180°，则与PWB75的表面大致平行地从LED阵列71出射的光就能够入射到间接出射部78的光入射面，并进一步在光入射面上向下方向折射而导向延伸部79。假设角度β在90°以下，则与PWB75的表面大致平行地从LED阵列71出射的光， 在入射到间接出射部78的光入射面后将直线前进或向上方向折射，所以不会被导向延伸部79。另外，若角度β在180°以上，则与PWB75的表面大致平行地从LED阵列71出射的光无法入射到间接出射部78的光入射面。当设这样的LED阵列71 —间接出射部78 —延伸部79 —第一反射面73a —副扫描方向Y的照明范围y这一光的路径为第二间接路径db时，该第二间接路径db也与第一间接路径da —样，在第一反射面73a处弯折，成为比直接路径D长的路径。经由该第二间接路径db的光，也对副扫描方向Y的照明范围y进行照明。因为在该第二间接路径db的附近存在台阶部78a，所以当该台阶部78a引起的散射光或杂散光较多时，光的损失会变大。不过，如上所述，台阶部78a与PWB75的左侧端部 75a嵌合，该台阶部78a的内侧面与PWB75的表面和侧面密接。因此，台阶部78a引起的散射光或杂散光受到抑制，光的损失变小。另外，来自LED阵列71的出射光，透过导光部件72的间接出射部78，被间接出射部78的外侧的凸面会聚，入射到反射板73的第二反射面73b，并被第二反射面7 反射，入射到位于稿台玻璃44和原稿读取玻璃65的表面(原稿读取基准位置)上方5mm的位置上的副扫描方向Y的照明范围ys。当设该LED阵列71 —间接出射部78 —第二反射面73b —副扫描方向Y的照明范围ys这一光的路径为第三间接路径dc时，该第三间接路径dc在第二反射面7 处弯折， 成为比直接路径D长的路径。经由该第三间接路径dc的光，对位于原稿读取基准位置上方 5mm的位置上的副扫描方向Y的照明范围ys进行照明。该上方5mm的位置上的照明范围 ys，如上所述，通过使第二反射面7 相对于第一反射面73a稍稍弯折来设定。图7A是表示直接路径D、第一间接路径da和第二间接路径db的光强度的图表，图 7B是表示第三间接路径dc的光强度的图表。直接路径D、第一间接路径da和第二间接路径db的光强度，包括由直接出射部77 引导来的光、由间接出射部78引导来的光和由延伸部79引导来的光，对副扫描方向Y的照明范围y进行照明。其中，由直接出射部77和间接出射部78引导来的光的比例大，该光被直接出射部77的凸面和间接出射部78的凸面会聚。因此，直接路径D、第一间接路径da和第二间接路径db的光强度如图7A所示，在原稿MS的表面(原稿读取基准位置)的位置上较高，在该表面位置的副扫描方向Y的照明范围y内维持大致相同的水平。该照明范围y 具有从该范围y的中心(读取位置)到副扫描方向Y的前后均3mm的宽度，全宽6mm。因此，与原稿MS的表面处于相同高度的副扫描方向Y的照明范围y，被透过直接出射部77而形成的直线的直接路径D的光照明，并且也被透过间接出射部78和延伸部79并在反射板73的第一反射面73a反射而形成的第一间接路径da和第二间接路径db的光照明。因此，原稿MS的表面被相同强度的光照明。另外，第三间接路径dc的光被间接出射部78的凸面会聚。因此，第三间接路径dc 的光强度如图7B所示，在比原稿MS的表面(原稿读取基准位置)高5mm的位置上高，在该高5mm的位置上的副扫描方向Y的照明范围ys内维持大致相同的水平。该照明范围ys比照明范围y窄。因此，比原稿MS的表面高5mm的位置上的副扫描方向Y的照明范围ys，被透过间接出射部78并在反射板73的第二反射面7 反射而形成的第三间接路径dc的光照明。因此，即使原稿MS的表面从稿台玻璃44和原稿读取玻璃65的表面浮起，也能够照明该表面。 例如，如图8所示，在将书打开置于稿台玻璃44上的状态下，虽然书的装订位置MSl处各页从稿台玻璃44浮起，但第三间接路径dc的光也能到达该浮起的各页，对该浮起的各页进行照明。像这样，从LED阵列71出射的光，经由导光部件72或反射板73，照明稿台玻璃44 或原稿读取玻璃65上的原稿MS。然后，来自原稿MS的反射光，通过狭缝St (光的通过路径；被原稿MS反射的光中，由反射镜52 M和成像透镜47导向CCD48的光的路径)被第一反射镜52反射，该反射光通过移动框架74的侧壁的开口部向第二扫描单元46的第二反射镜53出射。此处，直接出射部77使入射到该直接出射部77的内侧平坦面的光引导入射到副扫描方向Y的照明范围y，所以该直接出射部77的内侧平坦面的面积越大，从该直接出射部 77入射到副扫描方向Y的照明范围y的光量就越大。同样地，间接出射部78和延伸部79使入射到该间接出射部78的内侧平坦面的光引导入射到副扫描方向Y的照明范围y，所以该间接出射部78的内侧平坦面的面积越大，从间接出射部78和延伸部79入射到副扫描方向Y的照明范围y的光量就越大。因此，通过对直接出射部77的内侧平坦面的面积和间接出射部78的内侧平坦面的面积分别适当地进行设定，能够调节透过直接出射部77入射到副扫描方向Y的照明范围 y的光量与透过间接出射部78和延伸部79并在第一反射面73a反射而入射到副扫描方向 Y的照明范围y的光量的比例。另外，透过直接出射部77入射到照明范围y的光被直接出射部77会聚且经由大致直线的较短的直接路径D，所以该光的照明水平较高，因此容易产生以LED阵列71的各 LED76分离配置为原因的照明不均。相对地，经过间接出射部78、延伸部79和反射板73的第一反射面73a入射到照明范围y的光，虽然被间接出射部78会聚，但因为经由了曲折的长的第一间接路径da和第二间接路径db，所以与透过直接出射部77的光相比，成为发散光，该光的照明水平虽然低，但照明不均较小。因此，通过对直接出射部77的内侧平坦面的面积和间接出射部78的内侧平坦面的面积分别适宜地进行设定，调节透过直接出射部77入射到照明范围y的光量与经由间接出射部78、延伸部79和反射板73的第一反射面73a入射到照明范围y的光量的比例，能够调节照明水平和照明不均。具体来说，由于使LED阵列71的光出射面71a向着反射板73侧，所以来自LED阵列71的出射光的光量很多都向着反射板73，但通过使间接出射部78的内侧平坦面的面积比直接出射部77的内侧平坦面的面积小，能够使经由间接出射部78、延伸部79和反射板 73的第一反射面73a入射到照明范围y的光量(从导光部件72经由反射板73入射到照明范围y的光的光量)与经由直接出射部77入射到照明范围y的光量(从导光部件72直接入射到照明范围y的光的光量)的比设定为例如4 6 5 5，适宜地调节照明水平和照明不均。另外，透过直接出射部77入射到照明范围y的光的入射方向与被反射板73反射而入射到照明范围1的光的入射方向不同。因此，例如图9所示，原稿MS的后端部m处在照明范围y内，即使在被反射板73的第一反射面73a反射的光入射到原稿MS的后端部m， 产生后端部m的影子的情况下，该影子也会因透过直接出射部77的光的入射而消失。艮口， 原稿MS的后端部m受到来自前后方向的光的照射，所以不会产生原稿MS的后端部m的影子，在(XD48所读取的原稿图像中也不会产生影子。因此，优选将经由间接出射部78和反射板73的第一反射面73a入射到照明范围y的光量与经由直接出射部77入射到照明范围 y的光量的比设定为例如46左右。另外，直接出射部77的内侧平坦面与间接出射部78的内侧平坦面从相互不同的各个方向与LED阵列71的各LED76相对。因此，即使导光部件72的位置发生偏移，也难以发生从LED阵列71入射到直接出射部77的光量和从LED阵列71入射到间接出射部78的光量同时大幅减少的情况，光的损失得到抑制。另外，如图3和图4所示，直接出射部77覆盖LED阵列71的斜上方，且间接出射部78覆盖LED阵列71的左方。因此，角度90°范围α内的LED阵列71的出射光基本上都透过直接出射部77、间接出射部78和延伸部79入射到照明范围y，能够抑制光的损失。另外，使PWB75的表面为白色面。因此，被PWB75的表面反射的光也透过直接出射部77和间接出射部78入射到照明范围y，能够将光的损失抑制等更低。另外，在本说明书中，“白色面”是指，扩散照明方式的ISO白色度(JIS P8148)为70%以上的面。另外，PWB75夹在导光部件72和基台框架7 之间，被坚固地支承。因此，能够实现直接出射部77、间接出射部78和延伸部79与PWB75上的LED阵列71间的高精度的定位。并且，难以发生位置偏移，能够防止该位置偏移引起的光的损失。图10是概略地表示应用了本发明的照明装置的第二实施方式的图像读取装置的第一扫描单元的截面图。另外，在图10中，对与图3起相同作用的部位标记相同的符号。本实施方式的照明装置51A与图3的照明装置51相同地，搭载在图2的图像读取装置41的第一扫描单元45上，该图像读取装置41适用于图1的图像形成装置100。该照明装置51A中，代替图3的导光部件72应用了导光部件72A。该导光部件72A虽然具有与图3的导光部件72相同的直接出射部77和间接出射部78，但在代替图3的导光部件72的延伸部79具有延伸部81这一点上存在不同。该导光部件72A的延伸部81，是以覆盖PWB75的左侧端部75a (覆盖PWB75的左侧面的上端部)的方式从该PWB75的表面(LED阵列71的搭载面)向左侧端部7 延长而得的。延伸部81具有下端被倾斜地切削而形成的切削面81a。从LED阵列71经由间接出射部78引导至延伸部81的光，在切削面81a上发生全反射，向副扫描方向Y的照明范围y出射。为实施该切削面81a上的全反射，如图11所示地设定该切削面81a的朝向，使得光相对于该切削面81a的最小入射角γ为临界角以上。例如，在导光部件72A由透明的丙烯酸树脂形成的情况下，临界角为42° 10'。另外，从LED阵列71经由间接出射部78向延伸部81的切削面81a入射的光的最小入射角Y，是在间接出射部78的光入射面发生折射且通过PWB75的左侧端部75a的角部附近的光的入射角。因此，能够利用作图等方法来预先求取并设定使光相对于切削面81a的最小入射角、为临界角以上的该切削面81a的方向。像这样形成的延伸部81的结构中，从LED阵列71向左方向且与PWB75的表面大致平行地出射的光，在导光部件72的间接出射部78的光入射面上向接近PWB75的表面的方向(下方向)折射，从间接出射部78导向覆盖PWB75的左侧端部75a的延伸部81，并在该延伸部81的切削面81a反射，入射到副扫描方向Y的照明范围y。设该LED阵列71 —间接出射部78 —延伸部81的切削面81a —副扫描方向Y的照明范围y这一光的路径为第二间接路径dbb。另外，与图3的照明装置51相同地，通过LED阵列71 —直接出射部77 —副扫描方向Y的照明范围y这一直接路径D、LED阵列71 —间接出射部78 —第一反射面73a—副扫描方向Y的照明范围y这一第一间接路径da和LED阵列71 —间接出射部78 —第二反射面7 —副扫描方向Y的照明范围ys这一第三路径dc，分别进行照明。因此，在本实施方式的照明装置51A中，也能够与图3的照明装置51相同地，利用直接路径D、第一间接路径da和第二间接路径dbb的光来照明原稿读取基准位置的照明范围1，并利用第三间接路径dc的光来对比原稿读取基准位置高5mm的位置上的照明范围ys 进行照明。另外，在该第二间接路径dbb中，因为引导与PWB75的表面大致平行地从LED阵列 71出射的光，所以当台阶部78a引起的散射光或杂散光较多时，光的损失会变大。不过，台阶部78a的内侧面与PWB75的表面和侧面密接。所以能够抑制台阶部78a引起的散射光或杂散光，减少光的损失。像这样，在上述各实施方式中，在导光部件72和72A，设置有以覆盖PWB75的左侧端部75a的方式从该PWB75的表面(LED阵列71的搭载面)向左侧端部7 延伸的延伸部 79和81。因此，能够利用延伸部79和81来引导并控制与PWB75的表面大致平行地从LED 阵列71出射的光，能够实现LED阵列71的出射光的损失的降低。例如，能够通过使由导光部件72的延伸部79引导来的光在反射板73的第一反射面73a上反射而对原稿进行照明，或通过使由延伸部81引导来的光在该延伸部81的切削面81a上反射而对原稿进行照明。
另外，导光部件72的间接出射部78的光入射面相对于PWB75的表面呈钝角β倾斜。因此，从LED阵列71向左方向且与PWB75的表面大致平行地出射的光，在该间接出射部78的光入射面上向接近PWB75的表面的方向折射，导向延伸部79。因此，延伸部79的效果表现得较为显著。此外，即使间接出射部78的光入射面相对于PWB75的表面在90°以下，只要从 LED阵列71向左方向且与PWB75的表面大致平行地出射的光的一部分在间接出射部78的光入射面上发生折射而导向延伸部79和81，就能够利用延伸部79和81来引导并控制该光的一部分，实现光的损失的降低。而且，导光部件72和72A的台阶部78a的内侧面与PWB75的表面和侧面密接。因此，该台阶部78a引起的散射光或杂散光受到抑制，光的损失减小。另外，导光部件72和72A固定于基台框架74a，PWB75夹在导光部件72和72A与基台框架7 之间固定。因此，导光部件72、72A与PWB75被基台框架7 加强，不会发生导光部件72、72A，PWB75和PWB75上的LED阵列71的翘曲。以上参照

了本发明的合适的实施方式和变形例，但本发明当然不限定于这些例子。本发明能够在不脱离其精神或主要的特征的范围内以其它各种形式实施。因此， 本发明的范围由权利要求的范围所表示，并不受说明书的约束。只要是本行业从业者，就显然能够在权利要求所记载的范围内想到各种变更例或修改例，这些也当然属于本发明的技术范围。并且，属于与权利要求相同范围内的变形或变更，也都在本发明的范围内。
权利要求
1.一种照明装置，其特征在于所述照明装置具有搭载在基板上的发光元件和将来自发光元件的光导向被照射体的导光部件，并利用透过导光部件的光来对被照射体进行照明，所述导光部件具有以覆盖所述基板的侧端部的方式从该基板的发光元件搭载面向所述基板的所述侧端部延伸的延伸部。
2.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于所述照明装置包括使从所述发光元件出射并透过所述导光部件的光反射而对所述被照射体进行照明的反射部件，以夹着被所述被照射体反射的光所通过的路径的方式配置所述发光元件和所述反射部件，在所述发光元件侧配置所述导光部件，被引导通过所述导光部件的延伸部并从该延伸部出射的光，被所述反射部件反射而对所述被照射体进行照明。
3.如权利要求2所述的照明装置，其特征在于 所述导光部件还包括配置在所述发光元件与所述被照射体之间，将来自所述发光元件的出射光直接导向所述被照射体的直接出射部；和配置在所述发光元件与所述反射部件之间，且配置在所述基板与所述被照射体之间， 将来自所述发光元件的出射光导向所述反射部件的间接出射部， 所述间接出射部的向着所述反射部件的光出射面为凸面。
4.如权利要求2所述的照明装置，其特征在于所述发光元件的光轴的方向是向着所述反射部件的方向。
5.如权利要求2所述的照明装置，其特征在于从所述导光部件经由所述反射部件入射到所述被照射体的光的光量与从所述导光部件直接入射到所述被照射体的光的光量的比被设定为4 6 5 5。
6.如权利要求2所述的照明装置，其特征在于 所述延伸部以覆盖所述基板的侧面整体的方式设置，所述反射部件的一部分，从所述基板的发光元件搭载面的延长面向远离所述被照射体的方向延伸。
7.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于所述照明装置具有将所述导光部件的延伸部切断而形成的使导向该延伸部的光反射的切削面。
8.如权利要求7所述的照明装置，其特征在于所述切削面以使导向所述延伸部的光发生全反射而向所述被照射体出射的方式形成。
9.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于所述导光部件具有来自所述发光元件的光所入射的光入射面， 所述光入射面包含从所述基板的发光元件搭载面立起的立起部， 所述光入射面的立起部相对于所述基板的发光元件搭载面倾斜某一角度，该角度使与所述基板的发光元件搭载面平行地从所述发光元件出射的光入射到该立起部发生折射而被导向所述延伸部。
10.如权利要求9所述的照明装置，其特征在于所述光入射面的立起部与所述基板的发光元件搭载面所成的角度是钝角。
11.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于所述导光部件与所述基板的发光元件搭载面和该基板的侧端部密接。
12.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于所述照明装置具有一体支承所述基板和所述导光部件的框架， 在所述框架上固定有所述导光部件。
13.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于 所述基板的发光元件搭载面是白色面。
14.一种图像读取装置，其特征在于 包括权利要求1所述的照明装置。
15.如权利要求14所述的图像读取装置，其特征在于 还包括对所述被照射体的图像进行拍摄的拍摄元件。
16.一种图像形成装置，其特征在于 包括权利要求14所述的图像读取装置。
17.如权利要求16所述的图像形成装置，其特征在于还包括将由所述图像读取装置读取到的图像形成在记录介质上的图像形成部。
全文摘要
本发明提供照明装置、图像读取装置和图像形成装置。照明装置具有搭载在基板上的发光元件和将来自发光元件的光导向被照射体的导光部件，并利用透过导光部件的光来对被照射体进行照明，上述导光部件具有以覆盖基板的左侧端部的方式从该基板的发光元件搭载面向上述左侧端部延伸的延伸部。图像读取装置包括上述照明装置。图像形成装置包括上述图像读取装置。
文档编号G03G15/00GK102182956SQ20111000651
公开日2011年9月14日 申请日期2011年1月5日 优先权日2010年1月5日
发明者中西健二, 冈田知彦, 山中久志, 数藤康裕, 福留正一, 芳本光晴 申请人:夏普株式会社