专利名称：照明装置以及图像读取装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像读取装置所使用的照明装置。
背景技术：
在数码复印机所使用的图像读取装置中，为了读取在主扫描方向延伸的一行图 像，从光源向原稿照射沿着主扫描方向延伸的线形光，利用透镜等使来自原稿的反射光聚 光，并使其入射到图像传感器。如果只从一个方向对原稿的图像读取区域照射照明光，则有可能发生照射光的照 射不均勻的问题。
发明内容
为了解决上述问题，本说明书涉及一种照明装置，包括光源，生成用于读取图像 的照明光；导光体，向规定方向延伸，具有形成在所述规定方向的一端的入射来自所述光 源的所述照明光的入射面、扩散或反射从所述入射面入射的所述照明光的反射面、在所述 反射面反射后直接朝向图像读取区域的第一光成分通过的第一出射面、以及面向与所述第 一出射面不同的方向并在所述反射面反射后朝向与所述第一光成分不同的方向的第二光 成分通过的所述第二出射面；以及反射部件，向所述图像读取区域反射从所述第二出射面 出射的所述第二光成分。本发明涉及还一种照明方法，其中，包括生成用于读取图像的照明光；使所述照 明光入射到形成在向规定方向延伸的导光体的一端的入射面；反射从所述入射面入射的所 述照明光；从所述导光体的第一出射面出射所述照明光所包含的第一光成分，使所述第一 光成分直接射向图像读取区域；从所述导光体中的面向与所述第一出射面不同的方向的第 二出射面出射所述照明光所包含的第二光成分；向所述图像读取区域反射从所述第二出射 面出射的所述第二光成分。本说明书还涉及一种照明装置，包括光源，生成用于读取图像的照明光；导光 体，向规定方向延伸，具有反射来自所述光源的所述照明光的反射面以及出射在所述反射 面反射的所述照明光的出射面，并且所述导光体使由从所述出射面直接到达图像读取区域 的所述照明光所形成的第一光强度分布的峰值相对所述图像读取区域的基准位置向一个 方向偏移；以及反射部件，使从所述导光体出射的所述照明光的一部分向所述图像读取区 域反射，使反射光所形成的第二光强度分布的峰值相对所述基准位置向另一个方向偏移。本发明还涉及一种照明方法，其中，包括生成用于读取图像的照明光；通过在规定方向延伸的导光体的反射面使所述照明光沿着所述规定方向反射；在使由从所述导光体 直接到达图像读取区域的所述照明光所形成的第一光强度分布的峰值相对所述图像读取 区域的基准位置向一个方向偏移的状态下，从所述导光体朝向图像读取区域出射所述照明 光；向所述图像读取区域反射从所述导光体出射的所述照明光的一部分，使由反射光所形 成的第二光强度分布的峰值相对所述基准位置向另一个方向偏移。
图1是图像形成装置的外观图。图2是第一实施方式的图像读取装置的剖面图。图3是图像读取区域和照明区域的关系图。图4是第一实施方式的照明装置的剖面图。图5是第一实施方式的照明装置的俯视图。图6是第一实施方式的变形例的照明装置的剖面图。图7是第一实施方式的其他变形例的照明装置的剖面图。图8是第二实施方式的照明装置的俯视图。图9是第二实施方式的变形例的照明装置的俯视图。图10是第三实施方式的照明装置的剖面图。图11是第三实施方式的照明装置的剖面图。图12是在第三实施方式的照明装置上，副扫描方向的位置和照度的关系图。图13是作为第三实施方式的比较例的照明装置的剖面图。图14是在作为第三实施方式的比较例的照明装置中，副扫描方向的位置和照度 的关系图。图15是图像传感器的输出和入射到图像传感器的光量的关系图。
具体实施例方式以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。(第一实施方式)利用图1对本实施方式的图像形成装置(MFP 多功能复合机(Multi Function Peripheral))进行说明。图1是图像形成装置的概略正视图。图像形成装置100具有多个供纸盒101，在各供纸盒101内收容有多张纸张。通过 拾取辊逐张分离收容在各供纸盒101中的多张纸张，提供至纸张输送通道。然后纸张通过 纸张输送通道被提供到图像形成部102。图像形成部102根据图像数据在纸张上形成显影剂图像。图像数据例如包括从外 部设备(例如个人计算机)被输送到图像形成装置100上的图像数据或通过图像读取装置 103的读取动作生成的图像数据。图像读取装置103通过扫描纸张原稿和书本原稿的图像来生成图像数据。在图1 中，示出了图像读取装置103的一部分。在图像读取装置103的上方设置有用于向图像读 取装置103自动输送原稿的装置(ADF:Auto Document Feeder) 104。在图像形成装置100的上部设置有用于向图像形成装置100输入各种信息的操作面板105。操作面板105例如可以由按钮开关、液晶面板等构成。在图像形成部102中，具体而言，在感光体的感光面上形成对应于图像数据的静 电潜像后，供给显影剂形成显影剂图像。形成在感光体表面的显影剂图像转印到纸张上。通 过使纸张与感光体的表面接触，可以将显影剂图像转印到纸张上。另一方面，也可以在将感 光体上的显影剂图像转印到中间转印带上后，从中间转印带转印到纸张上。转印到纸张上的显影剂图像通过定影器(无图示)被加热定影在纸张上。定影有 显影剂图像的纸张通过纸张输送通道向排纸空间S排出。在排纸空间S中设置有用于装载 纸张的排纸托盘106。图1所示的结构中，在作为数字复合机的图像形成装置100上设置有图像读取装 置103。但在作为数字复印机的图像形成装置上设置了图像读取装置或只由图像读取装置 构成产品的时，也可以应用本发明。以下利用图2对本实施方式的图像读取装置103的结构进行说明。图2是图像读 取装置103的沿着副扫描方向的剖面图。原稿12放置在稿台玻璃(platen glass) 11的上表面，原稿12的读取面与稿台玻 璃11的上表面相对。原稿盖(platen cover) 13可以相对图像读取装置103的本体转动，在 打开了稿台玻璃11上表面的位置和关闭了稿台玻璃11上表面的位置之间移动。使原稿盖 13移动到关闭位置，从而将原稿12按压在稿台玻璃11上。另外，原稿盖13构成ADF 104 的一部分。照明装置20向原稿12照射照明光。照明装置20在与图2的纸面正交的方向(主 扫描方向)延伸，从照明装置20照射沿着照明装置20的长边方向延伸的线状的照明光。向 原稿12中的在主扫描方向延伸的一行图像区域照射线状的照明光。稍后就照明装置20的 具体结构进行说明。照明装置20的照明光在原稿12上反射，来自原稿12的反射光在折返式反射镜 14a、14b、14c进行反射，射向成像透镜15。成像透镜15对来自折返式反射镜14c的光进行 聚光，在图像传感器16上成像。图像传感器16具有多个在与图2的纸面正交的方向排列 的光接收元件16a。多个光接收元件16a与线状的照明光对应设置，被设置成可以接收线 状的照明光。各光接收元件16a通过光电转换输出与入射光量对应的电信号。图像传感器 16例如可以使用C⑶传感器。来自原稿12的反射光通过向多个光接收元件16a入射，可以读取原稿12中的在 主扫描方向延伸的一行图像区域。第一滑架31支撑照明装置20和折返式反射镜14a，受到电机(无图示)的驱动力 后可以向副扫描方向移动。第二滑架32支撑折返式反射镜14b、14c，受到电机(无图示) 的驱动力后可以向副扫描方向移动。第一滑架31和第二滑架32在副扫描方向上相对移动，以保持从原稿12的表面 (照射光的反射面)到图像传感器16的成像面的光路长度恒定。
例如，可以将第一滑架31和第二滑架32在副扫描方向上的移动速度设定为 “2 1(=第一滑架第二滑架)”的速度比。并且，第一滑架31和第二滑架32与在图像 传感器16上读取图像的定时(控制图像传感器16的输出的信号)同步地向副扫描方向移动。
通过使第一滑架31和第二滑架32移动，可以使来自照明装置20的照明光在副扫 描方向扫描。在使第一滑架31和第二滑架32向副扫描方向移动的期间，依次读取原稿12 中的在主扫描方向延伸的一行图像区域。从而可以读取整个原稿12。以下利用图3说明图像读取区域与照明光的照明区域的关系。图3示出了副扫描 方向上的原稿12的图像读取区域。在图3中，使用R、G、B各颜色的CXD图像传感器作为图像传感器16，并将分辨率 设定为600dpi，使相邻的CCD图像传感器的间隔(副扫描方向的长度)为四行的间隔。各 颜色的图像读取区域Rr、Rg、Rb的宽度(副扫描方向的长度)为0. 0423 (mm)，相邻的图像读 取区域的间隔(副扫描方向的长度)W1为0. 169 (mm)。间隔Wl以各图像读取区域Rr、Rg、 Rb的中心为基准。并且，在主扫描方 向延伸的一行图像的读取区域W2的宽度(副扫描方向 的长度)Wl 为 0. 381 (mm)。考虑到图像读取装置103的制造误差和滑架31、32的振动等导致的照明区域的偏 移，为了稳定地对图像读取区域进行照明，优选使照明区域W3大于图像读取区域W2。S卩，优 选将照明区域W3的宽度设定成可以使图像读取区域W2 —直位于照明区域W3的范围内。在图3中，将照明区域W3的两端相对图像读取区域W2的两端各宽α /2。可适当 地设定照明区域W3的宽度和图像读取区域W2的宽度之间的差α。图3是图像传感器16的结构的一个例子，也可以是其他结构。例如，在改变了图 像传感器的行数或相邻的图像传感器的间隔时，只要在改变后的结构上设定图像读取区域 W2和照明区域W3即可。以下利用图4和图5说明照明装置20的结构。图4是从稿台玻璃11侧观察照明 装置20时的俯视图，图5是沿与照明装置20的长边方向正交的面切断照明装置20时的剖 面图。如图4所示，照明装置20具有在主扫描方向延伸的导光体21和固定在导光体21 的一端上的光源22。光源22可以使用例如发光二极管(LED)，可以设置一个或几个发光二 极管。将主扫描方向上的导光体21的长度设定为与主扫描方向上的原稿12长度相对应的 长度。从光源22照射的照明光从导光体21的入射面21a向导光体21的内部入射，沿着 导光体21的长边方向行进。具体是，入射到导光体21的光在导光体21的内部反射，同时 沿着导光体21的长边方向行进。在本实施方式中，将光源22设置在导光体21的一端，也可以将光源22设置在导 光体21的两端，从而可以增加照明装置20的光量。导光体21具有导光棱镜23和覆盖导光棱镜23的一部分的壳体24。导光棱镜23 可由丙烯或聚碳酸酯等透光率高的树脂或光学玻璃形成。导光棱镜23具有以平面方式构成的第一出射面23a和第二出射面23b，各出射面 23a、23b沿着导光体21的长边方向延伸。导光棱镜23具有使从光源22入射的光向第一出射面23a和第二出射面23b扩散 或反射的反射面23r。反射面23r例如通过微小的凹凸或印刷形成。如图5所示，壳体24 覆盖导光棱镜23中除出射面23a、23b以外的区域，从光源22入射到导光棱镜23的光被反 射面23r反射或扩散，只从出射面23a、23b出射。
壳体24可由具有高反射率的金属板构成，金属板例如可以使用铝板或不锈钢板。 并且，可用白色树脂形成壳体24或在壳体24的内壁面(与导光棱镜接触的面)涂上反射 涂料。壳体24只要能够反射入射到导光棱镜23的光即可。如果在导光棱镜23的内部 可以全反射来自光源22的照明光，则可省略壳体24。从光源22照射的光从导光体21的一端入射，在导光体21的内部反射，同时向导 光体21的长边方向行进。并且，在导光体21的内部行进的光从导光棱镜23的出射面23a、 23b向导光体21的外部出射。通过使在导光体21的内部行进的光进行全反射，可以从出射 面23a、23b高效率地出射来自光源22的光。第一出射面23a相对稿台玻璃11的表面倾斜，同时与稿台玻璃11相对。从第一 出射面23a射出的光到达稿台玻璃11。第二出射面23b大致与稿台玻璃11的表面正交，并且相对第一出射面23a位于稿 台玻璃11侧。在副扫描方向，在与第二出射面23b相对的位置设置反射部件25。从第二出 射面23b出射的光沿着副扫描方向行进，到达反射部件25。反射部件25扩散或反射来自第 二出射面23b的光，向稿台玻璃11引导。
反射部件25通过反射面是光泽面的部件或在反射面涂上反射涂料，可以高效率 地向稿台玻璃11反射来自第二出射面23b的光。并且，可将反射部件25的反射面形成满 足全反射条件的形状。并且，反射部件25也可以使用使光扩散的部件。通过反射部件25 扩散或反射的光在稿台玻璃11上与第一出射面23a出射的光重合。照明光从相互不同的 方向到达稿台玻璃11。反射部件25的反射面可由平面构成或由曲面等(凹面或凸面)构成。可基于反 射部件25的反射特性与照明区域W3的关系，适当地设定反射部件25的反射面形状。可以使第一出射面23a和第二出射面23b的至少一个具有正或负的光功率(焦距 的倒数)。具体是，可以通过考虑照明区域W3使第一出射面23a或第二出射面23b具有光 功率。例如，可以使第二出射面23b具有正的光功率，用凸面构成反射部件25。并且，可以 使第二出射面23b具有负的光功率，用凹面构成反射部件25。导光体21 (包括光源22)和反射部件25相对照明装置20的壳体(无图示)以定 位的状态固定。例如，可以预先对导光体21或反射部件25设置定位用的突起部，向形成在 照明装置20的壳体上的槽部插入突起部。导光体21和反射部件25沿着稿台玻璃11设置。来自原稿12的反射光通过导光体21和反射部件25之间，朝向折返式反射镜14a。 导光体21和反射部件25的间隔(副扫描方向的长度)只要设定为能使来自原稿12(图像 读取区域)的反射光到达折返式反射镜14a即可。根据本实施方式，通过将来自光源22的光分成从第一出射面23a出射的成分和从 第二出射面23b出射的成分，既可以将照明装置20形成简单的结构，又能高效率地向原稿 12照射来自光源22的光。并且，通过从相互不同的方向(导光体21和反射部件25所处的 一侧)向图像读取区域照射照明光，可以抑制照明光的照射不均。而且，可在分成从第一出射面23a出射的成分和从第二出射面23b出射的成分的 状态下进行光学设计，可以提高设计的自由度。在本实施方式中，使从第二出射面23b出射的光向大致与稿台玻璃11平行的方向行进，但也可以使第二出射面23b的出射光向着离开稿台玻璃11的方向。这里，反射部件 25只要设置在第二出射面23b的出射光的光路上即可。在本实施方式中，将导光体21形成为图5所示的结构，也可以使用其他结构。艮口， 导光体21只要具有将来自光源22的光分成直接朝向稿台玻璃11的成分和朝向反射部件 25的成分的功能即可。利用图6和图7对导光体21的变形例(一例)进行说明。图6和图7所示的结 构是相互不同的变形例。在图6和图7中，与本实施方式中说明的部件具有相同功能的部 件使用相同的标记。在图6所示的结构中，导光体21具有导光棱镜23和壳体24。导光棱镜23的第一 出 射面23c与稿台玻璃11的表面大致平行地设置，并与稿台玻璃11相对。从第一出射面 23c出射的光直接到达稿台玻璃11。第一出射面23c由平面构成，也可由其他的面构成。例如，可将第一出射面23c设 置成对出射光施加正折射力(正的光功率)的面。并且，也可以使第一出射面23c相对稿 台玻璃11倾斜。在此，使在导光棱镜23的反射面23e反射的光朝向第一出射面23c，反射面23e被 形成为满足全反射条件的形状。并且，反射面23e反射的光以不发生全反射的角度入射到 第一出射面23c，并通过第一出射面23c的一部分区域。第二出射面23d向与稿台玻璃11的表面正交的方向延伸，设置在比第一出射面 23c离稿台玻璃11更远的位置。第二出射面23d设置在偏离通过第一出射面23c的照明光 的光路的位置。从第二出射面23d出射的光向副扫描方向行进，到达反射部件25。反射部件25反 射来自第二出射面23d的光，向稿台玻璃11引导。第二出射面23d可由平面构成，或由曲面构成。这里，可使第二出射面23d具有正 或负的光功率。如果使第二出射面23d具有正的光功率，则可以在使到达第二出射面23d 的光聚光的状态下出射这些光。并且，第二出射面23d可以将扩散的入射光转换成平行光 进行出射。在图6所示的结构中，利用壳体24覆盖导光棱镜23中的除出射面23c、23d以及 反射面23e以外的区域。在此，反射面23e也可以不是满足全反射条件的形状，可利用壳体 24覆盖反射面23e。并且，如果在导光棱镜23的内部全反射照明光，则可省略壳体24。在图7的结构中，导光体21具有导光棱镜23和壳体24。导光棱镜23的第一出射 面23f与稿台玻璃11的表面大致平行地设置，并与稿台玻璃11相对。从第一出射面23f 出射的光直接到达稿台玻璃11。在此，使在导光棱镜23的反射面23h反射的光朝向第一出射面23f，反射面23h形 成满足全反射条件的形状。第二出射面23g向与稿台玻璃11的表面正交的方向延伸，位于比第一出射面23f 更靠近稿台玻璃11侧。从第二出射面23g出射的光沿着副扫描方向行进，到达反射部件 25。反射部件25反射来自第二出射面23g的光，向稿台玻璃11引导。在图7所示的结构中，利用壳体24覆盖导光棱镜23中的除出射面23f、23g以及 反射面23h以外的区域。在此，反射面23h也可以不是满足全反射条件的形状，可利用壳体24覆盖反射面23h。并且，如果在导光棱镜23的内部全反射照明光，则可省略壳体24。图6和图7所示的结构也能得到与本实施方式相同的效果。(第二实施方式)就本发明的第二实施方式的图像读取装置进行说明。与第一实施方式中说明的部 件功能相同的部件使用相同的符号，省略具体说明。以下主要就与第一实施方式的不同点 进行说明。如图8所示，本实施方式使用两个导光体21对在主扫描方向延伸的每一行的图像 读取区域进行照明。图8是从稿台玻璃11侧观察本实施方式的照明装置20时的俯视图。各导光体21在主扫描方向延伸，两个导光体21并排设置在主扫描方向。一个导 光体21的前端部21b与另一个导光体21的前端部21b在主扫描方向相对。两个前端部21b在主扫描方向可分离，也可接触。优选靠近地设置两个前端部 21b。即使两个前端部21b在主扫描方向分离，只要适当地设定来自各导光体21的照明 光的照射范围(照射角度)，就能向整个图像读取区域W2照射照明光。即，即使两个前端部 21b在主扫描方向分离，也能防止在图像读取区域W2产生未照射照明光的区域。并且，在导光体21的前端部21b设置突起部21c，突起部21c用于将导光体21定 位在照明装置20的壳体上。突起部21c设置在与导光体21的出射面不同的面上。在照明 装置20的壳体上形成与突起部21c卡合的槽部。光源22设置在各导光体21的基端部(入射面)21a，光源22生成的照明光从形成 在各导光体21的基端部21a上的入射面向导光体21的内部入射。在本实施方式中，两个 光源22设置在与主扫描方向上的图像读取区域W2的两端对应的位置。两个导光体21具有相同的形状。具体是，主扫描方向上的各导光体21的长度大 致相同。可适当地设定各导光体21的结构。例如，本实施方式的导光体21可以使用第一 实施方式中说明的导光体21。这种情况下，除了导光体21还需要设置第一实施方式中说明的反射部件。在设置 反射部件时，可对应各导光体21来设置，也可对两个导光体21设置一个反射部件。设置一 个反射部件时，将主扫描方向上的反射部件的长度设定为与主扫描方向上的图像读取区域 W2的长度对应的长度。另一方面，也可以只使从导光体21出射的照明光直接到达图像读取区域W2。根据本实施方式，通过使用两个导光体21，与使用一个导光体21的情况相比，可 以缩短主扫描方向上的导光体21的长度。通过缩短导光体21的长度，可以容易地生产导 光体21。图9示出了本实施方式的变形例的照明装置20的结构。图9是从稿台玻璃11侧 观察照明装置20时的俯视图。在图9所示的结构中，在主扫描方向并排设置两个导光体21的同时，在副扫描方 向将一对导光体21分别设置在夹着图像读取区域W2的位置。在导光体21使用在第一实 施方式中说明的导光体21的情况下，需要设置在第一实施方式中说明的反射部件25。在 此，将反射部件25设置在不与导光体21发生干涉的位置即可。
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图9所示的结构可以提高图像读取区域W2上的照度。并且，可从相互不同的方向 对图像读取区域W2照射照明光，可抑制图像读取区域W2上光量的不均。在本实施方式中，将在主扫描方向并排设置的两个导光体21形成为相同的形状， 也可形成为相互不同的形状。具体是，可使主扫描方向上的导光体21的长度相互不同。在 使用长度相互不同的两个导光体21的情况下，使两个导光体21的总长度(主扫描方向的 长度)对应于主扫描方向上的图像读取区域W2的长度即可。(第三实施方式)就本发明的第三实施方式的图像读取装置进行说明。与第一实施方式中说明的部 件功能相同的部件使用相同的符号，省略具体说明。图10是本实施方式的照明装置20的结构概略图，是从主扫描方向观察照明装置 20时的图。光源22生成的照明光入射到在主扫描方向延伸的导光体21，从导光体21出射的 照明光到达图像读取区域。导光体21的结构可与第一实施方式中说明的导光体21的结构 相同，也可与第一实施方式中说明的导光体21的结构不同。从导光体21出射的照明光的一部分直接到达稿台玻璃11，其余部分到达反射部 件26。反射部件26朝向稿台玻璃11反射来自导光体21的照明光。从导光体21直接射向稿台玻璃11的光成分与从反射部件26射向稿台玻璃11的 光成分在照明区域W3(参照图3)相互重合。反射部件26的反射面可以由平面构成，也可由曲面(凹面或凸面)构成。反射部 件26可以是反射面为光泽面的部件，或可以在反射部件26的反射面涂布反射涂料。而且， 可用全反射来自导光体21的照明光的条件下形成反射部件26的反射面。并且，反射部件 26也可使用使光扩散的部件。图11是本实施方式的照明装置20的设置说明图。图11也示出了构成照明装置 20的各部件的位置的相关具体数值(一例)。在图11所示的结构中，将导光体21(包括光源22)设置成使得从导光体21直接 到达稿台玻璃11的照明光的强度在副扫描方向上偏离图像读取区域W2的中心C的位置处 为最大。具体是，相对照明光的强度在中心C为最大时的导光体21的位置，使导光体21向 离开中心线CL的方向(图11中的箭头S方向)移位。导光体21的移位方向是沿着稿台 玻璃11表面的方向。图像读取区域W2的中心C是指副扫描方向上的图像读取区域W2的中心。并且， 中心线CL是穿过中心C且与稿台玻璃11的表面正交的线(虚拟线)。照明光的强度是副 扫描方向上的照明光强度。通过如上所述地设置导光体21，从导光体21直接到达稿台玻璃11的照明光的强 度分布形成图12所示的分布LD1。图12示出了在使用图11所示的照明装置20的情况下 副扫描方向上的光强度分布。图12的横轴表示副扫描方向的位置，纵轴表示相对照度。在图12中，对于图像读取区域W2的中心C，将副扫描位置设为0。并且，图12所 示的负的范围相当于相对中心C位于图11左侧的区域，图12所示的正的范围相当于相对 中心C位于图11右侧的区域。
在图11所示的结构中，光强度分布LD1的峰值相对于中心C(副扫描位置0)向 负方向移位。而从反射部件26到达稿台玻璃11的照明光的强度分布被表示为图12的分布 LD2。如光强度分布LD2所示，副扫描位置在正的范围内的相对照度高于副扫描位置在负的 范围内的相对照度。为了得到图12所示的光强度分布LD2而设置反射部件26。通过如上所述地设定光强度分布LD1、LD2，照明装置20的光强度分布形成图12所 示的分布LD3。根据本实施方式，使光强度分布LD1、LD2的峰值分别产生在中心C的副扫描方向 上的两侧，从而可以抑制整个照明装置20的光强度分布LD3的不均。并且可以在副扫描方 向扩大抑制了相对照度的不均的范围。并且，根据本实施方式，通过使用反射部件26，可以使从导光体21出射的照明光 中的未射向图像读取区域W2的光成分射向图像读取区域W2，可以高效率地利用来自导光 体21的光。图13是本实施方式的比较例的照明装置20的设置说明图。图13所示的结构是 在图11中说明的结构中省略了反射部件26，使从导光体21出射的全部照明光都直接到达 稿台玻璃11。并且，设定导光体21的朝向，以使来自导光体21的照明光的强度在图像读取区域 W2的中心C达到最高。具体而言，将导光体21设置在比图11所示的导光体21的位置更靠 近中心线CL的位置。另外，稿台玻璃11和导光体21的间隔以及导光体21相对稿台玻璃 11的表面的倾斜角度与图11所示的结构相同。图14表示在图13所示的结构中图像读取区域W2上的光强度分布。如图14所示， 图像读取区域上的光强度随着沿副扫描方向远离图像读取区域W2的中心C而降低。在此，如果如下所述地对照明区域进行定义，则根据本实施方式的结构，与图13 所示的结构相比较，既能抑制照度的不均，又能扩大照明区域。在(XD图像传感器16上，当向(XD图像传感器16入射的光的相对照度在0至1 的范围进行变化时，从CCD图像传感器16输出的信号值在0至255的范围进行变化。图15 表示向图像传感器16入射的光的相对照度与图像传感器的输出信号的关系。这里，在读取图像时，为了保持图像质量，优选以大致均勻的照度向整个图像读取 区域W2照射照明光。如果将图像传感器16的输出值视为基准，则输出值的偏差优选在9 以下。并且，根据图15所示的对应关系，相对照度的下降率优选在0.035以下。因此，可以将相对照度的降低率相对于峰值在0. 035以下的范围内的区域定义为 照明区域W3。如果如上所述地定义照明区域，则如图12和图14所示，本实施方式的结构中的照 明区域的宽度大于比较例的结构中的照明区域的宽度。在上述的说明中，虽然将相对照度的下降率在0.035以下的范围定义为照明区域 W3，但可以适当地设定对照明区域W3进行定义的相对照度的降低率的值。在本实施方式中，虽然使强度分布LD1的峰值相对中心线CL向设置导光体21的 一侧移位，但也可使强度分布LD1的峰值相对中心线CL向未设置导光体21的一侧移位。在 此，关于通过反射部件26的反射光得到的光强度分布LD2，相对中心线CL使导光体21侧的相对照度高于导光体21相对侧的相对照度即可。由此，与本实施方式相同，既能抑制相对 照度的不均，又能扩大照明区域。另一方面，在本实施方式中，通过改变从中心线CL到导光体21的距离，使光强度 分布LDl的峰值相对中心C向副扫描方向偏移，但改变其他设置参数也能使光强度分布LDl 的峰值偏移。例如，通过改变导光体21相对稿台玻璃11的倾斜角度，换句话说改变从导光 体21照射的照明光的照射角度，可以使光强度分布LDl的峰值偏移。 并且，在本实施方式中，以图像读取区域W2的中心C为基准，使光强度分布LD1、 LD2的峰值偏移，但也可以设定与中心C不同的其他基准位置，使光强度分布LD1、LD2的峰 值偏离设定的基准位置。在本实施方式中，首先预先使光强度分布LDl的峰值偏离中心C，并考虑偏离中心 C的状态的光强度分布LD1，可以决定光强度分布LD2。可以通过改变反射部件26的反射面 形状或角度来设定光强度分布LD2。只要不脱离本发明的精神或主要特征，可通过各种形式实施本发明。因此，上述的 实施方式在各方面只不过是示例，不应限定地解释。本发明的范围是权利要求书所示的范 围，不受本说明书的限制。而且，属于权利要求书的均等范围的所有变形、各种改进、替换以 及更改都在本发明的范围内。
权利要求
一种照明装置，包括光源，生成用于读取图像的照明光；导光体，向规定方向延伸，具有形成在所述规定方向的一端的入射来自所述光源的所述照明光的入射面、扩散或反射从所述入射面入射的所述照明光的反射面、在所述反射面反射后直接朝向图像读取区域的第一光成分通过的第一出射面、以及面向与所述第一出射面不同的方向并在所述反射面反射后朝向与所述第一光成分不同的方向的第二光成分通过的第二出射面；以及反射部件，向所述图像读取区域反射从所述第二出射面出射的所述第二光成分。
2.根据权利要求1所述的照明装置，其中，所述第一出射面与所述图像读取区域所处的平面相对， 所述第二出射面使所述第二光成分朝向沿着所述平面的方向。
3.根据权利要求2所述的照明装置，其中，所述第一光成分通过所述第一出射面的一部分区域， 所述第二出射面设置在偏离所述第一光成分的光路的位置。
4.根据权利要求3所述的照明装置，其中， 所述第二出射面具有正的光功率。
5.根据权利要求4所述的照明装置，其中，所述第二出射面将入射到所述第二出射面的所述第二光成分变换成平行光，并从所述 第二出射面出射。
6.根据权利要求2所述的照明装置，其中，所述第一光成分以与全反射的入射角度不同的入射角度入射到所述第一出射面。
7.根据权利要求1所述的照明装置，其中，所述导光体具有棱镜以及覆盖所述棱镜的一部分并形成所述反射面的壳体。
8.根据权利要求1所述的照明装置，其中， 所述导光体由棱镜构成。
9.根据权利要求1所述的照明装置，其中，所述照明装置具有多个安装了所述光源的所述导光体， 多个所述导光体并排设置在所述规定方向上。
10.根据权利要求9所述的照明装置，其中， 所述光源固定在各个所述导光体的基端部，多个所述导光体的前端部相邻地设置在所述规定方向上。
11.根据权利要求10所述的照明装置，其中，各个所述导光体的所述前端部具有用于定位所述导光体的突起部。
12.根据权利要求9所述的照明装置，其中，当从与所述图像读取区域所处的平面正交的方向观察时，在所述规定方向并排设置的 多个所述导光体分别设置在夹着所述图像读取区域的位置。
13.一种图像读取装置，包括权利要求1所述的照明装置；以及光接收元件，接收从所述照明装置照射并被原稿反射的所述照明光。
14.一种照明方法，包括生成用于读取图像的照明光；使所述照明光入射到形成在向规定方向延伸的导光体的一端上的入射面；反射从所述入射面入射的所述照明光；从所述导光体的第一出射面出射所述照明光所包含的第一光成分，使所述第一光成分 直接射向图像读取区域；从所述导光体中的面向与所述第一出射面不同的方向的第二出射面出射所述照明光 所包含的第二光成分；向所述图像读取区域反射从所述第二出射面出射的所述第二光成分。
15.一种照明装置，包括光源，生成用于读取图像的照明光；导光体，向规定方向延伸，具有反射来自所述光源的所述照明光的反射面以及出射在 所述反射面反射的所述照明光的出射面，并且所述导光体使由从所述出射面直接到达图像 读取区域的所述照明光所形成的第一光强度分布的峰值相对所述图像读取区域的基准位 置向一个方向偏移；以及反射部件，使从所述导光体出射的所述照明光的一部分向所述图像读取区域反射，并 使反射光所形成的第二光强度分布的峰值相对所述基准位置向另一个方向偏移。
16.根据权利要求15所述的照明装置，其中，所述第一光强度分布的峰值相对所述基准位置向所述导光体所处的一侧偏移。
17.根据权利要求16所述的照明装置，其中，所述导光体设置在同所述第一光强度分布的峰值与所述基准位置一致时的所述导光 体的位置相比离所述基准位置更远的位置。
18.根据权利要求16所述的照明装置，其中，从所述导光体直接到达所述图像读取区域的所述照明光的照射角度与所述第一光强 度分布的峰值与所述基准位置一致时的所述照明光的照射角度不同。
19.一种图像读取装置，包括权利要求15所述的照明装置；以及光接收元件，接收从所述照明装置照射并被原稿反射的所述照明光。
20.一种照明方法，包括生成用于读取图像的照明光；通过在规定方向延伸的导光体的反射面使所述照明光沿着所述规定方向反射；在使由从所述导光体直接到达图像读取区域的所述照明光所形成的第一光强度分布 的峰值相对所述图像读取区域的基准位置向一个方向偏移的状态下，从所述导光体朝向图 像读取区域出射所述照明光；向所述图像读取区域反射从所述导光体出射的所述照明光的一部分，使由反射光所形 成的第二光强度分布的峰值相对所述基准位置向另一个方向偏移。
全文摘要
本发明提供了一种照明装置和图像读取装置。一种照明装置，包括光源，生成用于读取图像的照明光；导光体，向规定方向延伸，具有形成在所述规定方向的一端的入射来自所述光源的所述照明光的入射面、扩散或反射从所述入射面入射的所述照明光的反射面、在所述反射面反射后直接朝向图像读取区域的第一光成分通过的第一出射面、以及面向与所述第一出射面不同的方向并在所述反射面反射后朝向与所述第一光成分不同的方向的第二光成分通过的所述第二出射面；以及反射部件，向所述图像读取区域反射从所述第二出射面出射的所述第二光成分。
文档编号H04N1/028GK101867676SQ201010150669
公开日2010年10月20日 申请日期2010年4月15日 优先权日2009年4月17日
发明者远藤佐助 申请人:株式会社东芝;东芝泰格有限公司