CN103227884A - 导光体、照明装置、图像读取装置以及图像形成装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供导光体、照明装置、图像读取装置以及图像形成装置。导光体包括主体部和形成于该主体部的射入面、带状的射出面以及带状的反射面。照明光从射出面射出。反射面在主体部的与射出面相向的面上沿第一方向延伸,并反射照明光。反射面包含在平坦的面上设有多个具备向射出面反射照明光的功能的微小的反射凹部的反射图案面。反射凹部具有在与所述第一方向在水平方向上垂直的第二方向的剖面上,将照明光向反射角度扩大的方向偏转并反射的偏转面。据此,以最小必要尺寸射出具有均匀性的照明光。

Description

导光体、照明装置、图像读取装置以及图像形成装置
背景技术
本发明涉及一种对光源发出的照明光进行导光的导光体、使用该导光体的照明装置以及使用该照明装置的图像读取装置和图像形成装置。
在扫描器或复印机等图像形成装置中,为了光学性地读取原稿薄片体的图像,使用对原稿薄片体照射光的照明装置。近年,作为该照明装置的光源,使用具有发光效率高这一优点的白色LED(Light Emitting Diode:发光二极管)。在这种照明装置中,需要对原稿薄片体进行线状照明,但由于LED为点光源,因此将棒状的导光体和所述白色LED组合而生成线状照明光。所述导光体具有:设置于该导光体一端,供射入白色LED所发出的照明光的射入面;沿该导光体的长度方向延伸,使所述照明光射出的带状的射出面;以及形成于与所述射出面相向的面,反射所述照明光的带状的反射面。
从所述射入面射入的照明光,在导光体内传播并从所述射出面向外部射出。该射出光包含从白色LED直接朝向所述反射面并在该反射面反射的照明光(直接光)和被导光体的周面一次以上全反射后朝向所述反射面并在该反射面反射的照明光(间接光)。所述直接光主要从靠近所述射入面的部分射出。在此,由于所述直接光和所述间接光的照明强度不同,因此产生无法在导光体的长度方向上获得照明光的均匀性的问题。为了解决该问题,在以往的照明装置中,将导光体的剖面形状设为多边形,并且使其主扫描方向的形状设为不规则形状,以避免所述直接光从射出面射出。
但是,为了生成间接光,需要使从白色LED发出的照明光在导光体的周面上至少进行一次全反射。因此,在以往照明装置的导光体中,必须在其射入面和射出面的近端之间保持某种程度的距离。这导致导光体全长的增大,有碍于照明装置的小型化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够以最小必要尺寸射出具有均匀性的照明光的导光体、具备该导光体的照明装置、使用该照明装置的图像读取装置以及图像形成装置。
本发明所涉及的导光体,与发出照明光的光源组合而使用,包括:主体部,呈在第一方向上长的棒状,对所述照明光进行导光;射入面,为所述主体部的一侧端面,供所述照明光射入;带状的射出面,在所述主体部的表面沿所述第一方向延伸,射出所述照明光;以及带状的反射面,在所述主体部的与所述射出面相向的面上沿所述第一方向延伸,反射所述照明光,其中,所述反射面包含反射图案面,所述反射图案面在平坦的面上设有多个具备向所述射出面反射所述照明光的功能的微小的反射凹部,所述反射凹部具有偏转面,当从与所述第一方向在水平方向上垂直的第二方向的剖面观察时,所述偏转面将所述照明光朝向反射角度扩大的方向偏转并反射。
本发明所涉及的照明装置包括:射出照明光的光源;以及与所述光源组合使用的上述导光体。
本发明所涉及的图像读取装置包括:对原稿薄片体照射照明光的上述照明装置;以及接收来自所述原稿薄片体的反射光并将其转换为电信号的受光装置,其中,所述第一方向为主扫描方向,所述第二方向为副扫描方向。
本发明所涉及的图像形成装置包括:上述图像读取装置;以及基于从所述图像读取装置输出的图像数据,在周面上形成静电潜像的像载体。
根据本发明,能够以最小必要尺寸射出具有均匀性的照明光。
附图说明
图1是表示本发明一实施方式所涉及的图像读取装置以及图像形成装置的概略结构的剖视图。
图2是表示本发明一实施方式所涉及的照明装置的立体图。
图3是图2的III-III线剖视图。
图4是表示导光体内的照明光的反射状态的示意图。
图5是表示从导光体射出的直接光和间接光在副扫描方向上的光强度的角度分布的曲线图。
图6是示意性地表示直接光和间接光的从导光体射出的状况的图。
图7是表示导光体的射入面附近的立体图。
图8是导光体的反射图案面的放大立体图。
图9是表示一个反射凹部的图。
图10(A)、(B)是用于说明在反射凹部的照明光的反射状态的图。
图11是表示使反射凹部的形状不同时的副扫描方向上的光强度的角度分布的曲线图。
图12是表示其他实施方式所涉及的导光体的立体图。
具体实施方式
下面,基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。图1是表示本发明的一实施方式所涉及的图像形成装置1的内部结构的剖视图。在此,作为图像形成装置1,例示了所谓的体内排纸型的复印机。另外,本发明所涉及的照明装置所适用的装置并不限于复印机,例如也可以为扫描装置、传真装置或复合机。
图像形成装置1包括壳体2,该壳体2具备大致长方体形状的框体结构,并且包含体内空间(体内排出部24)。壳体2包含:收容用于图像形成的各种设备的下部框体(装置主体21)、设置在装置主体21上方的上部框体(图像读取装置22)、连接装置主体21和图像读取装置22的连接框体23。图像读取装置22光学性地读取原稿薄片体的图像,并生成与原稿图像相对应的图像数据。装置主体21基于所述图像数据,对薄片体进行形成调色剂图像的处理。在装置主体21和图像读取装置22之间设有排出形成图像后的薄片体的体内排出部24。连接框体23设置于壳体2的右侧面一侧,设置有用于向体内排出部24排出薄片体的排出口961。
装置主体21的内部从上方开始依次收容有调色剂容器99Y、99M、99C、99Bk、中间转印单元92、图像形成部93、曝光单元94以及供给盒211。
图像形成部93包括形成黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)以及黑色(Bk)各调色剂像的四个图像形成单元10Y、10M、10C、10Bk,以形成彩色调色剂像。各图像形成单元10Y、10M、10C、10Bk包含感光鼓11和设置在该感光鼓11周围的带电器12、显影装置13、第一转印辊14以及清洁装置15。
感光鼓11绕其轴旋转,在其周面上形成静电潜像和调色剂像。感光鼓11可以使用采用非晶态硅(a-Si)类材料的感光鼓。带电器12使感光鼓11的表面均匀带电。带电后的感光鼓11的周面被曝光单元94曝光,形成静电潜像。
显影装置13为使形成在感光鼓11上的静电潜像显影,向感光鼓11的周面供应调色剂。显影装置13为双组分显影剂用显影装置,包含搅拌辊16、17、磁辊18及显影辊19。搅拌辊16、17边搅拌边循环输送双组分显影剂,从而使调色剂带电。磁辊18的周面承载双组分显影剂层,显影辊19的周面承载调色剂层,调色剂基于磁辊18与显影辊19之间的电位差而转移,由此形成该调色剂层。显影辊19上的调色剂被供应至感光鼓11的周面,从而使所述静电潜像显影。
第一转印辊14夹着中间转印单元92中所包括的中间转印带921而与感光鼓11形成夹缝部,将感光鼓11上的调色剂像一次转印到中间转印带921上。清洁装置15对转印调色剂像后的感光鼓11的周面进行清扫。
黄色用调色剂容器99Y、品红色用调色剂容器99M、青色用调色剂容器99C及黑色用调色剂容器99Bk分别储存各色调色剂,通过图略的供给路径向与YMCBk各色相对应的图像形成单元10Y、10M、10C、10Bk的显影装置13供应各色调色剂。
曝光单元94具有光源、多面体转镜、反射镜、偏转镜等各种光学设备,在分别设置于图像形成单元10Y、10M、10C、10Bk中的感光鼓11的周面上照射基于原稿图像的图像数据的光,由此形成静电潜像。
中间转印单元92包括中间转印带921、驱动辊922及从动辊923。在中间转印带921上重叠转印来自各色感光鼓11的各色调色剂像(一次转印)。重叠转印后的调色剂像由第二转印部98二次转印到从供给盒211或供给盘30供应的薄片体上。对中间转印带921进行周向转动驱动的驱动辊922及从动辊923旋转自如地支撑在装置主体21。
供给盒211收纳由多张薄片体层叠而成的薄片体摞。在供给盒211的右端侧的上部设置有搓辊212。在搓辊212的驱动下,供给盒211内的薄片体摞的最上层的薄片体被一张张抽出,送入至送入输送通道26。另外,装置主体21的右侧面具备包括手动供给用的供给盘30的供给单元40。载置于供给盘30的薄片体在供给单元40的供给辊41的驱动下送入至送入输送通道26。
送入输送通道26的下游侧设有经由第二转印部98、后述的定影单元97及排出单元96并延伸至排出口961的薄片体输送通道28。薄片体输送通道28的上游部分形成于在装置主体21中形成的内壁与形成反转输送单元29的内侧面的内壁之间。另外,反转输送单元29的外侧面构成在双面印刷时反转输送薄片体的反转输送通道291的一面。在薄片体输送通道28中的第二转印部98的上游侧设置有校准辊对27。薄片体在校准辊对27处暂时停止并进行偏离矫正后,在用于图像转印的规定时机,被送出至第二转印部98。
连接框体23的内部收纳有定影单元97和排出单元96。定影单元97包含定影辊和加压辊,通过对在第二转印部98二次转印了调色剂像的薄片体加热及加压,来进行定影处理。定影处理后的带有彩色图像的薄片体通过设置在定影单元97下游的排出单元96,从排出口961向体内排出部24排出。
图像读取装置22包括嵌入于所述上部框体的上面221的第一接触玻璃(contactglass)222和第二接触玻璃223。第一接触玻璃222为在自动供稿装置(ADF;未图示)设置在图像读取装置22上时读取由ADF自动供给的原稿薄片体而设置。第二接触玻璃223为读取用手放置的原稿薄片体而设置。
图像读取装置22包含收容在所述上部框体内的第一移动支架224、第二移动支架225、聚光透镜单元228以及摄像元件229(受光装置)。第一移动支架224搭载有本发明的实施方式所涉及的照明装置50和第一反射镜226。第二移动支架225搭载有用于使光路反转的第二反射镜227A及第三反射镜227B。
第一移动支架224沿着第一接触玻璃222及第二接触玻璃223的下表面,在左右方向上往返移动。第二移动支架225以第一移动支架224的1/2的移动量在左右方向上往返移动。第一移动支架224在原稿薄片体由图略的自动供稿装置自动供给的自动输送模式时,移动到第一接触玻璃222的正下方,处于静止状态。在该静止状态下,由照明装置50向原稿薄片体发出光。另一方面,在原稿薄片体载置于第二接触玻璃223上的手动放置模式时,第一移动支架224根据原稿薄片体的尺寸从第二接触玻璃223的左端正下方向右方移动。在此移动时,由照明装置50向原稿薄片体发出光。第二移动支架225以第一移动支架224的1/2的移动量,追随第一移动支架224向右方移动。
照明装置50向原稿薄片体照射在主扫描方向上长的线状照明光。具体而言,照明装置50向在第一接触玻璃222上通过的自动供给的原稿薄片体或载置于第二接触玻璃223上手动放置的原稿薄片体发出照明光,以光学性地读取原稿薄片体图像。第一反射镜226将照明装置50向原稿薄片体发出的照明光的反射光朝第二移动支架225的第二反射镜227A反射。
第二反射镜227A将第一反射镜226反射的所述反射光朝第三反射镜227B反射。第三反射镜227B将所述反射光向聚光透镜单元228反射。聚光透镜单元228使第三反射镜227B反射的反射光的光学图像成像在摄像元件229的摄像面上。摄像元件229包括CCD(Chargecoupled device电荷耦合装置)等,将反射光光电转换为模拟电信号。该模拟电信号由A/D转换电路(图略)变换为数字电信号后,作为图像数据输入至上述曝光单元94。
另外,第二接触玻璃223的左端侧设置有用于决定读取浓度的白色基准的白色基准板(图略)。照明光在图像读取动作之前照射在所述白色基准板上,并由摄像元件229接收其反射光,预先获得此时的使图像数据在主扫描方向上为均匀输出的修正值(图像斑点修正(shading correction))。
下面,对照明装置50的详细结构进行说明。图2是照明装置50的立体图,图3是图2的III-III线剖视图。照明装置50包含:发出照明光的光源51;以及传播从光源51发出的照明光,并将其变换为线状的照明光并射出的导光体52。
光源51呈薄圆板状,包括发出白色光的白色LED(Light Emitting Diode)51L。作为白色LED51L,例如可以使用将发出蓝色光或紫外光的GaN类或InGaN类半导体发光元件用含荧光体的透明树脂封装而成的LED封装体。另外,图2中虽图示了一个白色LED51L,但是实际上如图7所示,光源51包括模块化的多个白色LED51L。
导光体52由透光性的树脂材料成型,具有在主扫描方向(第一方向)上长的棒状形状,包含对光源51发出的照明光进行导光的主体部53、该主体部53的一侧端面即供所述照明光射入的射入面54、以及射入面54的相反侧的端面即远端面55。射入面54与上述光源51的发光面相抵接。在远端面55设有防止照明光从该远端面55处泄漏的反射涂层。
导光体52还包括设置在主体部53的上表面侧(与第一接触玻璃222、第二接触玻璃223相向的一侧)的射出面56、以及与该射出面56相向地设置于主体部53的下表面侧的反射面57。射出面56是沿主扫描方向延伸的带状的面,是将所述照明光朝向第一接触玻璃222、第二接触玻璃223(原稿薄片体)射出的面。反射面57是同样地沿主扫描方向延伸的带状的面,将在主体部53内传播的所述照明光朝向射出面56反射。射出面56在副扫描方向上具有较缓的凸曲面。另一方面,反射面57为平坦的面。如后详细描述,反射面57包括设有多个微小的反射凹部(椭圆凹部58)的反射图案面58P(参照图7)。
图4是示意性地表示在导光体52内的照明光的传播状态的图。照明光从光源51通过射入面54射入主体部53内。由于光源51为点光源,所述照明光具有扩散光的性质。入射后的照明光基本上基于导光体52的构成材料与空气的折射率差,在主体部53的周面上一边反复全反射一边向远端面55的方向前进。但是,由于具备后述的反射图案面58P的反射面57与射出面56相向而设置,因此照明光从射出面56射出。主体部53呈在主扫描方向上长的棒形状,因此,由导光体52射出的照明光成为在主扫描方向上长的线状的照明光。
如上所述,从导光体52射出的照明光包含直接光DL和间接光IL。直接光DL是从光源51直接朝向反射面57的照明光L1,是该照明光L1通过被反射面57(反射图案面58P)反射而从射出面56射出的光。另一方面,间接光IL是被主体部53的周面全反射一次以上后朝向所述反射面57的照明光L2,是该照明光L2通过被反射面57反射而从射出面56射出的光。直接光DL主要从射出面56中的靠近射入面54的部分射出。
以往,一般用作在反射面57上形成的反射图案面的是沿副扫描方向延伸的V字形的凹槽,是起到与棱镜同样的作用的微小凹槽。现在普遍使用在主扫描方向上排列有多个这种V字槽棱镜的方式的反射图案。然而,V字槽棱镜具有在副扫描方向上不让使射入到该V字槽棱镜的光线的角度偏转而直接反射的性质。因此,在直接光DL和间接光IL之间,在副扫描方向上射出光的强度分布不同。
图5是表示从具备上述V字槽棱镜的反射图案面的导光体52射出的直接光DL和间接光IL在副扫描方向上的光强度的角度分布的曲线图。由图5可知,直接光DL具有比间接光IL更尖锐的特性。图6是示意性地将图5的曲线图所示的直接光DL及间接光IL的强度分布用一致后的强度级别表示的图。
从副扫描方向上观察时,由于从光源51以规定的受限的入射角度直接朝向反射面57(V字槽棱镜)的照明光L1通过V字槽棱镜而直接以上述角度反射,所以直接光DL并不那么扩散。这就是直接光DL的强度分布尖锐的理由。另一方面,间接光IL是通过在主体部53的周面上全反射而具有各种入射角度的照明光L2被V字槽棱镜反射而成的光。因此,间接光IL的强度分布较平坦。
这种直接光DL和间接光IL在强度分布上的差异会导致无法在导光体52的长度方向上获得照明光的均匀性的问题。这是由于如上所述直接光DL主要从靠近射入面54的部分射出。如果照明光的强度分度在主扫描方向上不同,则在原稿薄片体的读取位置发生位置偏差或原稿薄片体从接触玻璃浮起等情况下,来自原稿薄片体的反射光量的变化量会不同。这会导致在主扫描方向上发生读取浓度不均。
鉴于这种问题,本发明对在反射面57上形成的反射图案的形状进行了改良。所述反射图案由在平坦反射面57上凹设的微小的反射凹部形成。该反射凹部具有偏转面,当从副扫描方向(第二方向)的剖面观察时,该偏转面将所述照明光朝向反射角度扩大的方向偏转并反射。借助多个这种反射凹部,在反射面57上形成反射图案面。
通过具备这种反射图案面,射入到所述反射凹部的照明光在所述偏转面处朝向反射角度扩大的方向偏转并反射。因此,能够扩大当从副扫描方向的剖面观察时的直接光DL的反射角度。由此,能够使直接光DL的性质接近间接光IL的性质,保证从射出面56射出的照明光在主扫描方向上的均匀性。此外,能够使导光体52为最小必要长度。
以下,对包括具有偏转面的反射凹部的反射面57的具体例子进行说明。图7是表示本实施方式所涉及的导光体52的射入面54附近的立体图,图8是导光体52所具有的反射图案面58P的放大立体图。在此,作为具有上述偏转面的反射凹部的例子,例示了呈半椭圆体形状的椭圆凹部58。图9是将一个椭圆凹部58放大显示的图。
如之前基于图2所做的说明,照明装置50包含光源51和导光体52。导光体52的射入面54与光源51的发光面以抵接状态相向。图7中例示了六个白色LED51L排列成2×3的矩阵状的方式的光源51。导光体52的棒状的主体部53包括向原稿薄片体发出线状照明光的射出面56和与该射出面56相向的反射面57。反射面57为平坦的面,包含反射图案面58P,该反射图案面58P设有多个具备朝向射出面56反射从光源51射入到导光体52内的照明光的功能的椭圆凹部58。
椭圆凹部58以其长径方向沿副扫描方向(第二方向)延伸的方式从反射面57向主体部53的内侧凹陷设置。将这种椭圆凹部58以规定间距在副扫描方向上串列设置多个,从而形成一个凹部列58L(图8;单位反射凹部列)。反射图案面58P通过在主扫描方向上以规定间距并列设置多个该凹部列58L而形成。
在凹部列58L部分,所述照明光朝向射出面56反射。此时,该照明光朝向从副扫描方向的剖面观察时的反射角度扩大的方向偏转。另一方面,凹部列58L之间存在平坦部58H。该平坦部58H是为了向远端面55(图2)传播所述照明光而起到使该照明光全反射的作用的部位。因此,椭圆凹部58的短径方向设置在主扫描方向上。反射图案面58P在反射面57的自射入面54向远端面55靠近规定长度的位置上具有始端。该始端位置是考虑光源51发出的照明光的扩散角而决定的。
导光体52能够使用透光性树脂材料,并通过将该树脂材料熔融并注入模具的注射成型而制得。此时,上述椭圆凹部58(反射图案面58P)能够通过在所述模具的与反射面57相对应的部位上设置半椭圆体的凸部而容易地形成。即,能够以半椭圆形这样简易的形状形成具有偏转功能的反射凹部。
参照图9,椭圆凹部58包括具有规定长度的长径d的椭圆的开口部581。而且,椭圆凹部58包括以从开口部581(反射面57的平坦面)起的深度h处(该椭圆体的短径的1/2长度)为最深部的半椭圆体的凹曲面582(偏转面)。该深度h优选设定为100μm以下的适当尺寸。例如,优选从15μm~90μm的范围选择深度h。
图10(A)、(B)是用于说明在反射凹部的照明光的反射状态的图。图10(B)表示在如上所述的V字槽棱镜那样不包含副扫描方向的偏转成分的反射凹部58A的照明光L的反射状况。如上所述,这种反射凹部58A不让照明光L偏转而使其直接反射,所以该照明光L不在副扫描方向上扩散。另一方面,如图10(A)所示,如果是像椭圆凹部58那样的反射凹部,则照明光L被凹曲面582反射而偏转,该照明光L在副扫描方向上扩散。因此,即便照明光从光源51直接射入椭圆凹部58时,也能够使其反射光、即从射出面56射出的直接光DL(图4)的性质接近间接光IL的性质。
此处,优选上述椭圆凹部58的长径d和深度h的比率d∶h在3∶1~15∶1的范围。如果将两者的比率设定在该范围内,则能够使直接光DL的偏转特性适当。尤其优选d∶h从5∶1~8∶1的范围选择。
图11是表示使椭圆凹部58的形状(上述d∶h)不同时的、从射出面56射出的照明光在副扫描方向上的光强度的角度分布的测量结果的曲线图。在图11中,曲线DL及IL相当于在图5中所示的直接光DL和间接光IL。另一方面,曲线S1、S2、S3及S4表示在反射面57上形成具有椭圆凹部58的反射图案面58P并且分别如下所述地设定椭圆凹部58的上述d∶h时的直接光DL的光强度。
S1……d∶h=3∶1
S2……d∶h=6.5∶1
S3……d∶h=10∶1
S4……d∶h=15∶1
由图11可知,通过使导光体52具备具有椭圆凹部58的反射图案面58P,由此曲线S1、S2、S3及S4的尖锐度较之从前的直接光DL和缓,具有与间接光IL接近的方向的特性。特别是,曲线S2具有更接近间接光IL的特性。如果长径d短于曲线S1的情况时,则偏转度过大,照明光过度扩散的倾向变得明显。另一方面,若长径d大于曲线S4的情况时,则偏转功能下降,椭圆凹部58的性质变为接近V字槽棱镜的特性。因此,优选d∶h从3∶1~15∶1的范围选择,从使直接光DL的角度分布更接近间接光IL的观点出发,优选d∶h从5∶1~8∶1的范围选择。
通过以上说明的本实施方式的照明装置50,能够使在反射面57反射的直接光DL的性质接近间接光IL的性质。即,不会发生图6的例子那样直接光DL和间接光IL的强度分布各异的情况,直接光DL和间接光IL具有大致相同的强度分布。因此,能够从导光体52放射出在主扫描方向上均匀的线状照明光。此外,即便将射出面56的近端设置在射入面54附近,也能保证从射出面56放射的照明光的均匀性。因此,能够使导光体52为最小必要长度。此外,即便在导光体52由通过对透光性树脂材料进行模具成型而获得的部件来形成的情况下,由于只需在模具上设置半椭圆体的突起即可,因此,不会使模具形状复杂化,而且能够使导光体52以最小必要长度形成,因此还具有导光体不易发生翘曲的优点。
以上对本发明的优选实施方式进行了说明,但本发明并不限定于此,例如也可以采用如下所述的变形实施方式。
(1)在上述实施方式中,例示了通过在主扫描方向上以规定间距并列设置多个椭圆凹部58的凹部列58L而形成的反射图案面58P。椭圆凹部58如果具有上述长径d∶深度h的比率并且长径设置在副扫描方向上,则对椭圆凹部58的设置方式、设置个数等无特别限制。另外,无须使椭圆凹部58的长径方向和副扫描方向完全一致,两者之间也可以存在少许偏差。
例如,可以采用使椭圆凹部58在副扫描方向上不是排列成直线状而是排列成锯齿状并在主扫描方向上并列设置多个该锯齿状排列体的结构的反射图案面58P。此外,各椭圆凹部58也可以不是完全独立的凹部,例如,在副扫描方向上直线状地排列多个椭圆凹部58时,相邻的椭圆凹部58也可以在长径方向的边缘附近合为一体的结构。此外,也可以不以相同的尺寸形成全部椭圆凹部58,可以采用尺寸不同的椭圆凹部58混在的反射图案面58P。
(2)在上述实施方式中,例示了导光体52的反射面57上仅设有由椭圆凹部58形成的反射图案面58P。椭圆凹部58的反射图案面58P只要至少设置在主要发出直接光DL的、靠近主体部53的射入面54的区域中即可,关于反射面57的其他部位,也可以设为由多个不具备偏转面的反射凹部形成的其他反射图案面。
图12是表示变形实施方式所涉及的导光体52A的立体图。导光体52A的在反射面57上形成的反射图案面在靠近主体部53的射入面54的第一区域R1和与第一区域R1相比更处于远端侧的第二区域R2以不同的图案制成。第一区域R1形成有上述的具有椭圆凹部58的第一反射图案面58P1。另一方面,第二区域R2形成有第二反射图案面58P2,该第二反射图案面58P2包括具有多列V字槽棱镜的图案,该V字槽棱镜由不具备照明光的偏转功能的、在副扫描方向上延伸的V字形的凹槽形成。
如之前基于图4所说明的那样,生成直接光DL的主要是靠近射入面54的第一区域R1。另一方面,关于第二区域R2,由于间接光IL是支配性的,所以使照明光扩散的必要性低。因此,即便只在该第一区域R1中设置具有偏转面的反射凹部即椭圆凹部58的结构,也可以实质上确保从导光体52射出的线状的照明光的均匀性。
(3)在上述实施方式中,作为具有偏转面的反射凹部例示了由半椭圆体形成的椭圆凹部58。反射凹部只要具有使所述照明光在副扫描方向上向反射角度扩大的方向偏转并反射的偏转面即可,并不限定于椭圆曲面。例如,偏转面也可以由非球面形成。
(4)在上述实施方式中,示出了使用荧光体激励方式的白色LED51L作为光源51的例子。取而代之,也可以采用组合分别发出三原色光的三个LED来生成白色光的白色LED。此外,也可以采用LED以外的其他点光源。
如上所述,根据本发明,导光体能够以最小必要尺寸射出具有均匀性的照明光。因此,能够实现导光体的小型化,也可以实现包括该导光体的照明装置、使用该照明装置的图像读取装置以及图像形成装置的小型化。

Claims (9)

1.一种导光体,与发出照明光的光源组合而使用,其特征在于包括:
主体部,呈在第一方向上长的棒状,对所述照明光进行导光;
射入面,为所述主体部的一侧端面,供所述照明光射入;
带状的射出面,在所述主体部的表面沿所述第一方向延伸,射出所述照明光;以及
带状的反射面,在所述主体部的与所述射出面相向的面上沿所述第一方向延伸,反射所述照明光,其中,
所述反射面包含反射图案面,所述反射图案面在平坦的面上设有多个具备向所述射出面反射所述照明光的功能的微小的反射凹部,
所述反射凹部具有偏转面,当从与所述第一方向在水平方向上垂直的第二方向的剖面观察时,所述偏转面将所述照明光朝向反射角度扩大的方向偏转并反射。
2.根据权利要求1所述的导光体,其特征在于:
所述反射凹部呈半椭圆体的形状,其长径方向沿所述第二方向延伸。
3.根据权利要求2所述的导光体,其特征在于:
当设所述半椭圆体的长径为d、从所述半椭圆体的所述平坦的面起的深度为h时,d∶h在3∶1至15∶1的范围。
4.根据权利要求1所述的导光体,其特征在于:
所述反射图案面是在所述第一方向上并列设置多个单位反射凹部列的反射图案面,其中,所述单位反射凹部列通过在所述第二方向上串列设置多个所述反射凹部而形成。
5.根据权利要求4所述的导光体,其特征在于:
所述反射图案面形成于所述主体部的靠近所述射入面的第一区域,
所述主体部的所述第一区域以外的第二区域形成有由多个不具备所述偏转面的反射凹部形成的其他反射图案面。
6.根据权利要求1所述的导光体,其特征在于:
所述导光体由对透光性树脂材料进行模具成型而获得的部件形成。
7.一种照明装置,其特征在于包括:
射出照明光的光源;以及
与所述光源组合使用的如权利要求1至6中任一项所述的导光体。
8.一种图像读取装置,其特征在于包括:
对原稿薄片体照射照明光的如权利要求7所述的照明装置;以及
接收来自所述原稿薄片体的反射光并将其转换为电信号的受光装置,其中,
所述第一方向为主扫描方向,所述第二方向为副扫描方向。
9.一种图像形成装置,其特征在于包括:
如权利要求8所述的图像读取装置;以及
基于由所述图像读取装置输出的图像数据,在周面上形成静电潜像的像载体。
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