JP2001268321A - ライン光源およびそれを用いたイメージセンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部電極希ガス蛍光ランプを用いて、Ａ３サ
イズを超える大型の画像入力装置の画像入力部に使用可
能なライン光源を得る。 【解決手段】 本発明に係るライン光源１は、複数の外
部電極希ガス蛍光ランプと、複数の外部電極希ガス蛍光
ランプの中心線が一致するようにそれらを固定する固定
部材１２とを備える。本発明に係る密着形イメージセン
サは、上記のライン光源１を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ライン光源およ
びそれを用いたイメージセンサに関し、特にＡ３サイズ
（JIS(Japanese Industrial Standard)B0191参照）を超
える大型の画像入出力装置の画像入力部に使用可能なイ
メージセンサのライン光源およびこのライン光源を搭載
したイメージセンサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１６は従来のイメージセンサ１３を示
す断面図であり、図１７はイメージセンサ１３のライン
光源５１である熱陰極蛍光ランプを示す図である。

【０００３】図１６に示すように、イメージセンサ１３
は、構成部品を保持する筐体（センサフレーム）１９
と、ライン光源５１として用いられる熱陰極蛍光ランプ
と、複数個のロッドレンズによって構成されている正立
等倍結像用ロッドレンズアレイ１５と、センサ基板１６
と、センサ基板１６上に直線状に並べられるセンサＩＣ
１７と、原稿１４の走行面に位置するガラスプレート１
８とを備える。ライン光源５１の周囲には、ヒータ４１
が配置されている。

【０００４】図１７に示すように、ライン光源５１は、
ガラス管４２と、リード線４５と、電極４４とを備え
る。ガラス管４２の内壁には蛍光物質が塗布され、ガラ
ス管４２の内部には水銀および不活性ガス（アルゴン、
ネオン等）が封入されている。電極４４の一部を構成す
るフィラメント４３が設けられ、このフィラメント４３
にはエミッタと呼ばれる電子放出物質が塗布されてい
る。

【０００５】次に動作について説明する。熱陰極蛍光ラ
ンプの光は、ガラスプレート１８を通過し、原稿１４を
一様に照明する。照明光は原稿１４で画像の濃淡情報に
応じて反射されロッドレンズアレイ１５のロッドレンズ
内を通過しセンサＩＣ１７に結像される。

【０００６】センサＩＣ１７は反射光の強さに応じて電
荷を蓄積し、センサ基板１６を介してデータが出力され
る。熱陰極蛍光ランプ内の水銀は温度により蒸気圧が異
なり、水銀蒸気圧の変動により熱陰極蛍光ランプの輝度
は変化する。よって、熱陰極蛍光ランプの温度を一定に
するためヒータ４１が用いられる。ヒータ４１により熱
陰極蛍光ランプの輝度は一定に保たれる。

【０００７】また、熱陰極蛍光ランプは次のような動作
により発光する。 リード線４５を通して電極４４に電流を流しフィラメ
ント４３を予熱する。 フィラメント４３に塗布されているエミッタ（電子放
出物質）から熱電子が放出される。 熱電子が反対側の電極４４に引かれて移動する。 熱電子が移動途中に水銀原子に衝突し紫外線を発生す
る。 紫外線がガラス管４２の管内壁に塗布された蛍光物質
に当たり可視光線を発光する。

【０００８】画像入力部の光源には、熱陰極蛍光ランプ
の他に発光ダイオード、外部電極希ガス蛍光ランプ等が
使用されている。しかし、Ａ３サイズを超える大型の画
像入力部には、十分な光量が得られＡ３サイズを超える
照明長が可能な熱陰極蛍光ランプが使用されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来のライン光源であ
る熱陰極蛍光ランプは以上のように構成されており、熱
陰極蛍光ランプの周囲温度を一定にし熱陰極蛍光ランプ
内の水銀蒸気圧を一定に保つことにより熱陰極蛍光ラン
プの輝度を一定にするためにヒータ４１が必要となり、
さらにはヒータ４１の制御回路も用意しなければならな
い。また、水銀を使用していることから、熱陰極蛍光ラ
ンプの廃棄後に環境への影響が大きく、水銀を使用しな
いことが必要である。

【００１０】上記のような問題点をもつ熱陰極蛍光ラン
プの代替品として、温度による輝度変動の少ない外部電
極希ガス蛍光ランプがある。この外部電極希ガス蛍光ラ
ンプについて、図１８〜図２１を用いて説明する。

【００１１】図１８は外部電極希ガス蛍光ランプを示す
側面図である。図１８に示すように、ライン光源（外部
電極希ガス蛍光ランプ）１は、ガラス管２と、外面電極
４，５と、両端に設けられるランプホルダ８と、２本の
リード線１０とを備える。

【００１２】ガラス管２の内壁には蛍光物質が塗布さ
れ、ガラス管２の内部には不活性ガス（キセノン等）が
封入されている。外面電極４，５は、ガラス管２を挟ん
で向き合う２ヶ所に設けられており、それぞれの外面電
極４、５に１本のリード線１０が接続されている。ラン
プホルダ８は、外部電極希ガス蛍光ランプを密着イメー
ジセンサに保持するために使用される。

【００１３】図１９は、図１８に示す外部電極希ガス蛍
光ランプの３００−３００線に沿う断面図であり、図２
０は、図１９に示す外部電極希ガス蛍光ランプの４００
−４００線に沿う断面図である。図２１は、図１８に示
すライン光源１からの照明光の分布を示す図であり、図
２１の横軸はライン光源１の位置を示し、縦軸は明るさ
を示す。

【００１４】上記の外部電極希ガス蛍光ランプは次のよ
うな動作により発光する。 リード線１０を通して外面電極４，５に高周波高電圧
を印可する。 キセノン原子が放電し、紫外光を発生する。 紫外光がガラス管２の内壁に塗布された蛍光物質に当
たり可視光線を発光する。

【００１５】ところが、外部電極希ガス蛍光ランプの長
さには制限がある。それは、外部電極希ガス蛍光ランプ
の主な用途がＡ３サイズまでで足りる複写機であり、ま
たＡ３サイズを超える需要が少ないばかりでなく、Ａ３
サイズを超える大型の外部電極希ガス蛍光ランプを製造
するには莫大な投資が必要になるからである。そのた
め、現状ではＡ３サイズを超える大型の画像入力部に使
用できるようなサイズの外部電極希ガス蛍光ランプは供
給されていない。

【００１６】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、周囲温度に対して安定した輝度を
もち、環境に大きな影響を与える水銀を使用しない希ガ
ス蛍光ランプを用いて、Ａ３サイズ超える大型の画像入
力部に使用できるライン光源を得ることを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この発明に係るライン光
源は、第１および第２希ガス蛍光ランプと、固定部材と
を備える。第１希ガス蛍光ランプは、内壁に蛍光物質が
塗布され内部空間に不活性ガスを封入した第１中空体
と、この第１中空体の内部空間を挟むように位置する第
１および第２電極とを有する。第２希ガス蛍光ランプ
は、内壁に蛍光物質が塗布され内部空間に不活性ガスを
封入した第２中空体と、この第２中空体の内部空間を挟
むように位置する第３および第４電極とを有する。固定
部材は、第１希ガス蛍光ランプと第２希ガス蛍光ランプ
とを、それらの長手方向に並べた状態で固定する。

【００１８】このように固定部材で第１と第２希ガス蛍
光ランプを、それらの長手方向に並べた状態で固定する
ことにより、第１と第２希ガス蛍光ランプの合計の長さ
をライン光源の長さとすることができる。それにより、
希ガス蛍光ランプを用いた場合においても、ライン光源
の長さを容易に増大することができる。

【００１９】上記固定部材は、好ましくは、第１および
第２希ガス蛍光ランプの長手方向における中心線が実質
的に一致するように第１および第２希ガス蛍光ランプを
固定する。

【００２０】それにより、ライン光源の輝度を均一に保
持しつつ、ライン光源の長さを増大することができる。

【００２１】上記固定部材は、好ましくは、第１希ガス
蛍光ランプの一端と第２希ガス蛍光ランプの一端とを受
け入れる凹部を有し、第１および第２希ガス蛍光ランプ
における光の出射部を露出させる開口を有する。

【００２２】固定部材が上記の構造を有することによ
り、第１希ガス蛍光ランプと第２希ガス蛍光ランプとを
中心線がほぼ一致するように安定して固定することがで
き、ライン光源の長さを増大することができる。また、
上記開口を通して、第１および第２希ガス蛍光ランプの
接続部からの光を原稿等に照射することができる。

【００２３】ライン光源は、筐体内に組込まれ、上記固
定部材を用いてライン光源を筐体に固定する。

【００２４】このように固定部材を用いてライン光源を
筐体に固定することにより、ライン光源を安定して固定
することができる。特に、ライン光源の両端に設けられ
たホルダと固定部材とを併用した場合には、ライン光源
を安定して筐体に固定することができる。

【００２５】上記固定部材は、好ましくは、第１および
第２中空体間に間隔をあけた状態で第１と第２希ガス蛍
光ランプを連結する。

【００２６】それにより、第１希ガス蛍光ランプと第２
希ガス蛍光ランプの温度上昇で第１および第２中空体が
膨張した場合でも、第１および第２中空体の端部同士が
当たるの阻止することができ、第１および第２中空体の
破損を阻止することができる。つまり、温度上昇に起因
するライン光源の破損を阻止することができる。

【００２７】上記固定部材に、好ましくは、第１および
第２希ガス蛍光ランプの少なくとも一方からの光を反射
させるための反射面を設ける。

【００２８】それにより、第１および第２希ガス蛍光ラ
ンプからの光を反射面で反射させることができ、第１お
よび第２希ガス蛍光ランプの接続部における輝度を向上
することができる。その結果、原稿の読取り面における
明るさを均一化することができる。

【００２９】上記固定部材は、好ましくは、第１あるい
は第２希ガス蛍光ランプからの光の出射方向に突出する
ひさし部を有し、このひさし部に上記反射面を設ける。

【００３０】このようにひさし部に上記反射面を設ける
ことにより、第１あるいは第２希ガス蛍光ランプからの
光を反射させて前方に導くことができるとともに、出射
光の広がりをも抑制することができる。それにより、第
１および第２希ガス蛍光ランプの接続部における輝度を
より効果的に向上することができる。

【００３１】上記ひさし部の表面を第１あるいは第２希
ガス蛍光ランプからの光に対して反射率の高い色調にす
ることにより反射面を設けてもよい。

【００３２】それにより、第１および第２希ガス蛍光ラ
ンプからの光を反射面で反射させることができ、反射光
を集光して原稿等に照射することができる。

【００３３】第１あるいは第２希ガス蛍光ランプと対向
する固定部材の表面を第１あるいは第２希ガス蛍光ラン
プからの光に対して反射率の高い色調にすることにより
反射面を設けてもよい。

【００３４】この場合にも、第１および第２希ガス蛍光
ランプからの光を反射面で反射させることができ、反射
光を原稿等に照射することができる。

【００３５】本発明に係るイメージセンサは、上述のラ
イン光源を備える。それにより、Ａ３サイズを超える原
稿内容の読取りを行なえる。

【００３６】上記のイメージセンサは、ライン光源が組
込まれる筐体と、ライン光源を移動させる移動手段とを
備えることが好ましい。当該移動手段は、ライン光源の
一部を移動させるものであっても良く、ライン光源の全
部を移動させるものであっても良い。

【００３７】このように移動手段を備えることにより、
ライン光源の位置を調節することができ、原稿の読取り
面における明るさを調節することができる。その結果、
原稿の読取り面における明るさを均一化することができ
る。

【００３８】上記移動手段は、原稿の読取り面に近づく
方向と読取り面から離れる方向の少なくとも一方向（た
とえば図６において矢印で示す方向）にライン光源を移
動させるものであってもよい。

【００３９】それにより、原稿の読取り面における明る
さが不足している場合には、ライン光源を原稿の読取り
面に近づく方向に移動させて原稿の読取り面における明
るさを向上させることができ、原稿の読取り面が明るす
ぎる場合には、ライン光源を原稿の読取り面から離れる
方向に移動させて原稿の読取り面における明るさを低下
させることができる。この場合にも、たとえばライン光
源の一端のみを移動させて、原稿の読取り面における明
るさを調節してもよい。

【００４０】上記移動手段は、原稿の読取り面における
照度を変化させるようにライン光源を移動させるもので
あってもよい。

【００４１】ライン光源を希ガス蛍光ランプを用いて作
製した場合には、ライン光源の周方向に照度分布が生じ
る。この場合に、上記移動手段でたとえば原稿の読取り
面に対し前記ライン光源をずらせるように移動（たとえ
ば図７において矢印で示す方向に移動）させることによ
り、ライン光源において照度の異なる方向を原稿の読取
り面に向けることができる。それにより、読取り面にお
ける明るさを調節することができ、読取り面における明
るさを均一化することができる。

【００４２】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）以下、この発明
の実施の形態１について説明する。図１は外部電極希ガ
ス蛍光ランプを用いたライン光源１を示す平面図であ
り、図２は図１に示すライン光源１における１００−１
００線に沿う断面図でありる。

【００４３】図１に示すように、本発明のライン光源１
は、複数の光源（希ガス蛍光ランプ）を組み合せて作製
されている。より詳しくは、複数の外部電極希ガス蛍光
ランプにおける長手方向の端部同士を連結してライン光
源１を作製している。

【００４４】それにより、長さ制限がある外部電極希ガ
ス蛍光ランプを用いて、Ａ３サイズ超える大型の画像入
力部に使用できるライン光源１が得られる。

【００４５】図１に示す態様では、ライン光源１は、２
つの希ガス蛍光ランプを組み合せて作製され、ガラス管
（中空体）２，３と、外面電極４〜７と、ランプホルダ
８，９と、２本のリード線１０，１１と、固定部材１２
とを備える。

【００４６】ガラス管２，３の内壁には蛍光物質が塗布
され、ガラス管２，３の内部には不活性ガス（キセノン
等、水銀を用いない）が封入される。

【００４７】外面電極４，５は、ガラス管２を挟んで向
き合うように２ヶ所に設けられ、それぞれ一方の外面電
極４，５に１本のリード線１０が接続される。また外面
電極６，７も、ガラス管３を挟んで向き合うように２ヶ
所に設けられ、それぞれ一方の外面電極６，７に１本の
リード線１１が接続される。

【００４８】ランプホルダ８，９は、２本のリード線１
０、１１を保持し、ガラス管２，３の片側だけに取付け
られている。

【００４９】固定部材１２は、２本のガラス管２，３間
に設置され、ガラス管２，３の中心線がほぼ一致するよ
うにこれらを連結する。この固定部材１２は、たとえば
絶縁性を有する材質で構成され、略Ｕ字状の形状を有
し、図２に示すように凹部４９を有する。

【００５０】固定部材１２の凹部４９内に、ガラス管２
の一端とガラス管３の一端とを受け入れる。それによ
り、ガラス管２，３の中心線が一致するようにこれらを
結合することができる。なお、固定部材１２の形状とし
ては、ガラス管２，３を連結できるものであれば、図１
等に示す以外の任意の形状を採用できる。

【００５１】図２に示すように、凹部４９の開口は、各
希ガス蛍光ランプにおける光の出射部４８を露出させ
る。それにより、上記開口を通して、各希ガス蛍光ラン
プからの光を原稿等に照射することができる。

【００５２】ライン光源１の固定は、たとえば２ヶ所の
ランプホルダ８，９および固定部材１２の３ヶ所で行な
える。それにより、ライン光源１を安定して筐体等に固
定することができる。

【００５３】しかし、固定部材１２の長さが十分に長く
固定部材１２でライン光源１を安定的に固定できれば、
２ヶ所のランプホルダ８，９を筐体に固定する必要はな
く、固定部材１２による１ヶ所だけの固定でもよい。

【００５４】また、３本以上のガラス管２，３・・・につ
いて、ランプホルダ８，９がない側のガラス管２，３・・
・の端部を、各ガラス管２，３・・・の中心線を一致させる
ように固定部材１２を用いて固定してもよい。この場
合、両端２本のガラス管２，３・・・の片端にはランプホ
ルダ８，９を設けてもよいが、両端２本以外のガラス管
２，３・・・にはランプホルダ８，９を設けない。

【００５５】図１に示すように、ガラス管２，３間に
は、寸法Ｘのすきまを設ける。ライン光源１を固定する
筐体（図示せず）とライン光源１の熱膨張係数は異なる
ため、２本のガラス管２，３を接触させて固定すると、
温度変化によりガラス管２，３がライン光源１を固定す
る筐体に対して相対的に長くなり破損する場合がある。

【００５６】そのため、ライン光源１を固定する筐体と
ライン光源１との熱膨張係数を考慮して寸法Ｘのすきま
をあける。それにより、ガラス管２，３が熱膨張した場
合においても、ガラス管２，３の端部同士が当たって破
損するのを阻止することができる。

【００５７】次に、上記のライン光源１からの照明光の
分布について、図４および図２１を用いて説明する。図
４はライン光源１からの照明光の分布を示す図であり、
図４の横軸はライン光源１の位置、縦軸は明るさ（相対
輝度）を示す。

【００５８】図２１に示すように従来のライン光源１か
らの照明光の明るさは、ランプホルダ８付近で小さくな
る。したがって、本実施の形態のライン光源１からの照
明光には、図４の領域２０付近で明るさの谷間ができ
る。この明るさの谷間は、寸法Ｘが大きくなるほど深く
なる。

【００５９】他方、図２１に示すように従来のライン光
源１においても明るさのばらつきは存在する。そのた
め、ライン光源１を使用するイメージセンサは、照明光
の明るさについての許容範囲を持っている。

【００６０】よって、照明光の明るさが許容範囲内とな
るように寸法Ｘを決めれば、イメージセンサ用の光源と
して本実施の形態のライン光源１を使用することができ
る。

【００６１】なお、ガラス管２，３の中心線を一致させ
るように固定することにより、図４に示す照明光の分布
を基にして寸法Ｘの最大値を決めることができる。この
ように寸法Ｘを最大値とすることにより、ライン光源１
の全長を大きくすることができる。

【００６２】また、寸法Ｘの値を適切に選択することに
より、希ガス蛍光ランプの連結部における輝度を向上す
ることができる。その結果、希ガス蛍光ランプの連結部
からの光をも照明光として有効利用することができ、ラ
イン光源１の全長に対する有効照明長Ｌ２の割合を、従
来例よりも向上することができる。

【００６３】次に、上記のライン光源１を密着形イメー
ジセンサ１３に組込んだ場合について、図３を用いて説
明する。図３は図１に示すライン光源１を組込んだ密着
形イメージセンサ１３の断面図である。

【００６４】図３に示すように、イメージセンサ１３
は、構成部品を保持する筐体（センサフレーム）１９
と、ライン光源１と、複数個のロッドレンズによって構
成されている正立等倍結像用ロッドレンズアレイ１５
と、センサ基板１６と、センサ基板１６上に直線状に並
べられるセンサＩＣ１７と、原稿１４の走行面に位置す
るガラスプレート１８とを備える。

【００６５】このように複数の希ガス蛍光ランプを連結
して作製される大型のライン光源１を備えるイメージセ
ンサ１３は、Ａ３サイズを超えるサイズの原稿の内容を
読取ることができる。

【００６６】（実施の形態２）次に、この発明の実施の
形態２について図５および図６を用いて説明する。図５
は、本実施の形態２のライン光源１からの照明光の分布
を示す図であり、図６は本実施の形態における密着形イ
メージセンサ１３の概略構成図である。

【００６７】本実施の形態２および後述する実施の形態
３では、イメージセンサ１３において、ライン光源１の
少なくとも一部を所望の方向に移動させる光源移動手段
を設けることを重要な特徴とする。

【００６８】このように光源移動手段を設けることによ
り、ライン光源１の位置を調節することができ、原稿の
読取り面における明るさを調節することができる。

【００６９】次に、本実施の形態２におけるイメージセ
ンサ１３の具体例について、図６を用いて説明する。図
６に示すように、イメージセンサ１３は、光源移動手段
２１を備え、ライン光源１は案内面２４に沿って移動可
能に筐体１９に保持される。それ以外の構成について
は、図３に示す場合と同様であるので、重複説明は省略
する。

【００７０】光源移動手段２１は、案内面２４に沿って
図６における矢印で示す方向にライン光源１を駆動し、
ライン光源１の位置を調節する。より詳しくは、原稿１
４の読取り面に近づく方向と、読取り面から離れる方向
の少なくとも一方向にライン光源１を移動させる。

【００７１】原稿１４上での明るさは、図６中の距離Ｄ
により決まる。すなわち、距離Ｄが短ければ原稿１４上
での明るさは向上し、距離Ｄが長ければ原稿１４上での
明るさは低下する。また、図５に示すように、ライン光
源１には、相対輝度の高い（明るい）領域２２と、相対
輝度の低い（暗い）領域２３が存在する。

【００７２】そこで、たとえば領域２２が明るすぎる場
合には、光源移動手段２１で図５中の左側のランプホル
ダ８を原稿１４から遠ざける方向に移動させることによ
り、領域２２付近により照明される原稿１４の読取り面
の明るさは低下する。その結果、読取り面における明る
さを均一化することができる。

【００７３】他方、領域２３が暗すぎる場合には、光源
移動手段２１で図５中の右側のランプホルダ９を原稿１
４に近づく方向に移動させる。それにより、領域２３付
近により照明される原稿１４の読取り面の明るさは向上
し、この場合にも読取り面における明るさを均一化する
ことができる。

【００７４】このように、原稿１４の読取り面における
明るさが不足している場合には、ライン光源１を原稿１
４の読取り面に近づく方向に移動させて原稿１４の読取
り面における明るさを向上することができ、原稿１４の
読取り面が明るすぎる場合には、ライン光源１を原稿１
４の読取り面から離れる方向に移動させて原稿１４の読
取り面における明るさを低下させることができる。

【００７５】なお、光源移動手段２１としては、たとえ
ばランプホルダ８，９をクランプする要素と、当該要素
を図６において矢印で示す方向に移動させる機構との組
合せ等を挙げることができる。

【００７６】以上のように本実施の形態２によれば、実
施の形態１と同一の構成を有するので実施の形態１と同
一の効果が得られ、さらにランプホルダ８，９を前後方
向に動かすことが可能な構成としたので、読取り面にお
ける均一な明るさを得ることができる。

【００７７】なお、上述の例では、ランプホルダ８，９
を動かしたが、ランプホルダ８，９を無くしガラス管
２，３の端部を直接に動かしても同様の効果を得ること
ができる。

【００７８】（実施の形態３）次に、この発明の実施の
形態３について図７および図８を用いて説明する。図７
は、本実施の形態３におけるイメージセンサ１３の断面
図である。

【００７９】図７に示すように、本実施の形態３ではイ
メージセンサ１３の筐体１９に案内面４６を設け、イメ
ージセンサ１３は案内面４６に沿ってライン光源１を移
動させる光源移動手段２５を備える。それ以外の構成に
ついては図６に示す場合と同様であるので重複説明は省
略する。

【００８０】図８に、外部電極希ガス蛍光ランプを用い
た本発明のライン光源１の周方向照度分布を示す。この
図に示すように、ライン光源１の周方向に照度は分布
し、０°の方向が最も明るいのがわかる。したがって、
０°の方向が原稿１４に向くようにライン光源１を配置
するのが好ましい。

【００８１】上記のようにライン光源１は周方向照度分
布を持つので、原稿１４上での明るさを変えるには、図
７中の矢印の方向にライン光源１を移動すればよい。す
なわち、０°の方向が原稿１４の読取り面に近づくよう
にライン光源１を移動させることにより読取り面は明る
くなり、読取り面を０°の方向からずらせるにしたがっ
て原稿１４の読取り面での明るさは低下する。

【００８２】たとえば、図５において、領域２２が明る
すぎる場合には、図中の左側のランプホルダ８を図７に
おける矢印のどちらかの方向に移動させる。それによ
り、ライン光源１における領域２２に対応する部分によ
り照明される原稿１４の読取り面の明るさを低下させる
ことができる。

【００８３】他方、読取り面の明るさを向上するには、
上記の０°の方向が原稿の読取り面に向くようにライン
光源１を移動させる。それにより、読取り面の明るさを
向上することができる。

【００８４】このようにライン光源１を図７における矢
印の方向に移動させることにより読取り面の明るさを調
節できるので、読取り面における明るさを均一化するこ
とができる。

【００８５】以上のように本実施の形態３によれば、実
施の形態１と同一の構成を有するので実施の形態１と同
一の効果が得られ、さらにランプホルダ８，９を原稿１
４と交差する方向に動かすことが可能な構成としたの
で、読取り面における均一な明るさを得ることができ
る。

【００８６】なお、光源移動手段２５としては、たとえ
ばランプホルダ８，９をクランプする要素と、当該要素
を図７において矢印で示す方向に移動させる機構との組
合せ等を挙げることができる。また、本実施の形態３に
おいても、ランプホルダ８，９を無くしガラス管２，３
の端部を直接に動かしてもよい。

【００８７】（実施の形態４）以下、この発明の実施の
形態４について図９を用いて説明する。図９は本実施の
形態４におけるライン光源１の断面図である。

【００８８】本実施の形態４および後述する実施の形態
５では、固定部材１２に、ライン光源１からの光を反射
させるための反射面を設けることを重要な特徴としてい
る。このように反射面を設けることにより、ライン光源
１からの光を反射面で反射させることができ、ライン光
源１を構成する複数の希ガス蛍光ランプの接続部におけ
る輝度を向上することができる。

【００８９】本実施の形態４では、固定部材１２は、図
９に示すようにひさし部２６を備えており、ひさし部２
６の表面に反射面２７を設ける。なお、ガラス管２に対
して固定部材１２と反対側に図示しない原稿がある。

【００９０】図９に示す例では、ひさし部２６の表面
を、例えば白色・銀色のようにガラス管２から出る光に
対して反射率の高い（好ましくは、７０％以上）色調と
する。それにより、図９中の矢印のようにガラス管２か
ら出る光を反射させて、原稿に集光することができる。
その他の構成は、実施の形態１と同様である。

【００９１】ひさし部２６は、ガラス管２からの光の出
射方向に突出している。したがって、かかるひさし部２
６における内側（出射部４８側）の表面に反射面２７を
設けることにより、ガラス管２からの出射光の広がりを
も抑制することができる。それにより、ガラス管２、３
の接続部における輝度を効果的に向上することができ
る。

【００９２】以上のように本実施の形態４によれば、実
施の形態１と同一の構成を有するので実施の形態１と同
一の効果が得られ、さらに固定部材１２付近の原稿上が
明るくなり、図４の領域２０における明るさの落ち込み
がなくなり、均一な明るさのライン光源１を得ることが
できる。

【００９３】（実施の形態５）以下、この発明の実施の
形態５について図１０を用いて説明する。図１０はライ
ン光源１の断面図である。

【００９４】図１０に示すように、本実施の形態５で
は、固定部材１２におけるガラス管２と対向する表面
を、例えば白色のようにガラス管２から出る光に対して
反射率の高い色調とする。それにより、図１０中の矢印
のようにガラス管２から固定部材１２の方向に出る光を
反射させて、原稿に集光することができる。

【００９５】その他の構成は、実施の形態１と同様であ
る。本実施の形態５によれば、上述の実施の形態４と同
様の効果が得られる。

【００９６】なお、固定部材１２の表面全面を反射率の
高い色調としてもよいが、固定部材１２の表面において
ガラス管２，３から出る光を反射させることができる部
分だけを反射率の高い色調としてもよい。

【００９７】（実施の形態６）以下、この発明の実施の
形態６について図１１を用いて説明する。図１１はライ
ン光源１を示す平面図である。

【００９８】図１０に示すように、本実施の形態６で
は、固定部材１２０，１２１を２ヶ所に設けている。し
たがって、ライン光源１の固定は、両端のランプホルダ
ー８，９および２ヶ所の固定部材１２０，１２１を用い
て行なえる。

【００９９】なお、固定部材１２０，１２１の長さが十
分に長くライン光源１を筐体に安定的に固定できれば、
必ずしもランプホルダ８，９をライン光源１の固定に用
いる必要はなく、固定部材１２０，１２１だけでライン
光源１を筐体に固定してもよい。

【０１００】また、ランプホルダ８，９を無くし、ガラ
ス管２，３の端部の固定に変えてもよい。ただし、この
場合には固定部材１２０，１２１による２ヶ所の固定は
必要である。

【０１０１】さらに、３本以上のガラス管２，３・・・
を、３つ以上の固定部材１２０，１２１・・・を用いてガ
ラス管２，３・・・の中心線を一致させるようにイメージ
センサの筐体に固定してもよい。この場合、両端に位置
するガラス管２，３・・・にランプホルダ８，９を取付け
てもよいが、ランプホルダ８，９を省略することもでき
る。

【０１０２】（実施の形態７）以下、この発明の実施の
形態７について、図１２〜図１５を用いて説明する。図
１２は、本実施の形態７におけるライン光源１を示す平
面図である。

【０１０３】上述の実施の形態１〜６においては、円筒
形のガラス管２，３を用いたが、円筒以外の形状の中空
ガラス構造体を用いてライン光源１を製造することもで
きる。このように円筒形以外の形状の希ガス蛍光ランプ
を用いた場合にも、実施の形態１の場合と同様の効果が
得られる。

【０１０４】図１２に示すように、ライン光源１は、固
定部材１２で連結される２つの希ガス蛍光ランプを備え
る。一方の希ガス蛍光ランプは、第１ガラス基板２９と
第２ガラス基板３０とで形成されるガラス構造体と、こ
のガラス構造体の表面上に形成される第１および第２電
極３１，３２とを有する。

【０１０５】他方の希ガス蛍光ランプは、第１ガラス基
板３３と第２ガラス基板３４とで形成されるガラス構造
体と、このガラス構造体の表面上に形成される第１およ
び第２電極３５，３６とを有する。それ以外の構成に関
しては実施の形態１と同様であるので、重複説明は省略
する。

【０１０６】図１３に、図１２における２００−２００
線に沿う断面図を示す。図１３に示すように、第１ガラ
ス基板２９上に箱形の第２ガラス基板３０が重ねられ、
ガラス構造体が形成される。このガラス構造体の内部に
は放電空間が形成され、ガラス構造体の内壁には蛍光物
質４７が塗布される。放電空間には不活性ガス（キセノ
ン等、水銀を用いない）が封入される。

【０１０７】放電空間を挟むように第１および第２電極
３１，３２が設けられ、第１と第２電極３１，３２にそ
れぞれ１本のリード線１０が接続される。第１および第
２電極３１，３２にはリード線１０を通して高周波電圧
が印加される。

【０１０８】図１４と図１５に、図１３に示す希ガス蛍
光ランプの変形例を示す。図１４に示すように、本変形
例では、第２ガラス基板３００を平板状とし、第２ガラ
ス基板３００と第１ガラス基板２９間に壁３７を形成し
ている。この壁３７は、たとえばガラスやその他の絶縁
物質で構成される。それ以外の構成については、図１３
に示す場合と同様である。

【０１０９】図１５に示すように、第１および第２電極
３１，３２をガラス構造体の内部に配置し、第１および
第２電極３１，３２を覆うように絶縁層（誘電体層）３
８，３９を形成し、この絶縁層３８，３９上に蛍光物質
４７を塗布してもよい。それ以外の構成については、図
１３に示す場合と同様である。

【０１１０】以上のように本発明の実施の形態について
説明したが、今回開示した実施の形態は全ての点で例示
であって制限的なものではないと考えられるべきであ
る。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特
許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更
が含まれる。

【０１１１】

【発明の効果】この発明によれば、ライン光源の長さを
容易に増大することができるので、長さ制限がある希ガ
ス蛍光ランプを光源として用いてＡ３サイズ超える大型
の画像入力部に使用できるライン光源を得ることができ
る。また、希ガス蛍光ランプを用いてライン光源を構成
しているので、周囲温度に対して安定した輝度が得ら
れ、また水銀を使用しないので環境に対し悪影響を及ぼ
すこともない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１によるライン光源の
平面図である。

【図２】 図１に示すライン光源の断面図である。

【図３】 図１に示すライン光源を有する密着形イメー
ジセンサの断面図である。

【図４】 図１に示すライン光源の相対輝度（明るさ）
と位置との関係を示す図である。

【図５】 この発明の実施の形態２によるライン光源の
相対輝度と位置との関係を示す図である。

【図６】 この発明の実施の形態２によるイメージセン
サの断面図である。

【図７】 この発明の実施の形態３によるイメージセン
サの断面図である。

【図８】 本発明のライン光源（外部電極希ガス蛍光ラ
ンプ）の周方向照度分布を示す図である。

【図９】 この発明の実施の形態４によるライン光源の
断面図である。

【図１０】 この発明の実施の形態５によるライン光源
の断面図である。

【図１１】 この発明の実施の形態６によるライン光源
の平面図である。

【図１２】 この発明の実施の形態７によるライン光源
の平面図である。

【図１３】 図１２における２００−２００線に沿う断
面図である。

【図１４】 図１３に示すライン光源の変形例の断面図
である。

【図１５】 図１３に示すライン光源の変形例の断面図
である。

【図１６】 従来の密着形イメージセンサの断面図であ
る。

【図１７】 従来のライン光源の一例の平面図である。

【図１８】 従来のライン光源の他の例の平面図であ
る。

【図１９】 図１８における３００−３００線に沿う断
面図である。

【図２０】 図１９における４００−４００線に沿う断
面図である。

【図２１】 従来のライン光源の相対輝度（明るさ）と
位置との関係を示す図である。

【符号の説明】

１ ライン光源、２，３ ガラス管、４〜７ 外面電
極、８，９ ランプホルダ、１０，１１ リード線、１
２，１２０，１２１ 固定部材、１３ イメージセン
サ、１４ 原稿、１５ ロッドレンズアレイ、１６ セ
ンサ基板、１７ センサＩＣ、１８ ガラスプレート、
１９ 筐体、２０，２２，２３ 領域、２１，２５ 光
源移動手段、２４，４６ 案内面、２６ ひさし部、２
７，２８ 表面、２９，３３ 第１ガラス基板、３０，
３４，３００ 第２ガラス基板、３１，３５ 第１電
極、３２，３６ 第２電極、３７ 壁、３８，３９ 絶
縁層、４７ 蛍光物質、４８ 出射部、４９ 凹部。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内壁に蛍光物質が塗布され内部空間に不
   活性ガスを封入した第１中空体と、前記第１中空体の内
   部空間を挟むように位置する第１および第２電極とを有
   する第１希ガス蛍光ランプと、 内壁に蛍光物質が塗布され内部空間に不活性ガスを封入
   した第２中空体と、前記第２中空体の内部空間を挟むよ
   うに位置する第３および第４電極とを有する第２希ガス
   蛍光ランプと、 前記第１希ガス蛍光ランプと前記第２希ガス蛍光ランプ
   とを、それらの長手方向に並べた状態で固定する固定部
   材とを備えた、ライン光源。
2. 【請求項２】前記固定部材は、前記第１および第２希ガ
   ス蛍光ランプの長手方向における中心線が一致するよう
   に前記第１および第２希ガス蛍光ランプを固定する、請
   求項１に記載のライン光源。
3. 【請求項３】前記固定部材は、前記第１希ガス蛍光ラン
   プの一端と前記第２希ガス蛍光ランプの一端とを受け入
   れる凹部を有し、前記第１および第２希ガス蛍光ランプ
   における光の出射部を露出させる開口を有する、請求項
   １または請求項２に記載のライン光源。
4. 【請求項４】 前記ライン光源は、筐体内に組込まれ、 前記固定部材を用いて前記ライン光源を前記筐体に固定
   する、請求項１から請求項３のいずれかに記載のライン
   光源。
5. 【請求項５】 前記固定部材は、前記第１および第２中
   空体間に間隔をあけた状態で前記第１と第２希ガス蛍光
   ランプを連結する、請求項１から請求項４のいずれかに
   記載のライン光源。
6. 【請求項６】 前記固定部材に、前記第１および第２希
   ガス蛍光ランプの少なくとも一方からの光を反射させる
   ための反射面を設けた、請求項１から請求項５のいずれ
   かに記載のライン光源。
7. 【請求項７】 前記固定部材は、前記第１あるいは第２
   希ガス蛍光ランプからの光の出射方向に突出するひさし
   部を有し、 前記ひさし部に前記反射面を設ける、請求項６に記載の
   ライン光源。
8. 【請求項８】 前記ひさし部の表面を前記第１あるいは
   第２希ガス蛍光ランプからの光に対して反射率の高い色
   調にすることにより前記反射面を設ける、請求項７に記
   載のライン光源。
9. 【請求項９】 前記第１あるいは第２希ガス蛍光ランプ
   と対向する前記固定部材の表面を前記第１あるいは第２
   希ガス蛍光ランプからの光に対して反射率の高い色調に
   することにより前記反射面を設ける、請求項６に記載の
   ライン光源。
10. 【請求項１０】 請求項１から請求項９のいずれかに記
    載のライン光源を備えた、イメージセンサ。
11. 【請求項１１】 前記ライン光源が組込まれる筐体と、 前記ライン光源を移動させる移動手段とを備えた、請求
    項１０に記載のイメージセンサ。
12. 【請求項１２】 前記移動手段は、原稿の読取り面に近
    づく方向と前記読取り面から離れる方向の少なくとも一
    方向に前記ライン光源を移動させる、請求項１１に記載
    のイメージセンサ。
13. 【請求項１３】 前記移動手段は、原稿の読取り面にお
    ける照度を変化させるように前記ライン光源を移動させ
    る、請求項１１に記載のイメージセンサ。