JP2004112830A - 導光体、照明装置及び情報処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 照明装置をより小型且つより均一な照明を高照度で行なうことが困難。
【解決手段】 柱状透光性部材２の側面の一部に光入射面３を有するとともに、この光入射面３に対向する側に、入射された光束を該柱状透光性部材２の長手方向に反射及び／又は拡散させるための領域６を有し、この領域６及び前記光入射面３が配される側面以外の側面の少なくとも一部を、前記反射及び／又は拡散された光束の少なくとも一部を射出する為の射出面とした。
【選択図】　　　図１

Description

　本発明は導光体、該導光体を有する照明装置及び該照明装置を有する情報処理装置に関する。

　従来、ファクシミリ装置や電子複写機或いはその他の情報処理装置の読取装置の照明装置としては蛍光管等の放電管やＬＥＤチップを多数アレイ状に並べたＬＥＤアレイが用いられている。特に近年では、ファクシミリ装置などは家庭内での使用にともないより小型で低価格な製品が要求されていることからＬＥＤアレイを利用したものが多くなっている。

　図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）を用いて、このようなＬＥＤアレイを用いた照明装置の一例を説明する。図１６（Ａ）において、４１はＬＥＤアレイ、４２は原稿面のような被照明面、４３はＬＥＤチップである。図１６（Ａ）にはＬＥＤアレイを用いた照明装置の概略的構成が照明される被照明面（原稿）とともに示されており、図１６（Ｂ）には図１６（Ａ）に示される照明装置で原稿を照明した場合の原稿面の照度分布の一例が示されている。

　原稿面の照度の分布は、使用するＬＥＤチップ４３の個数に依存し、コスト低減のためにＬＥＤチップ４３の数を減らして密度を粗にして配列すると、ＬＥＤチップ４３の配列間隔が大きくなるため図１６（Ｂ）の様に被照明面上での照度分布にムラが生じ均一な照明ができなくなるばかりか、時には充分な光量で照明されない部分が生じる。極端な不均一照明では正確な原稿の読取りは難しくなり、ＬＥＤチップの数の削減によるコスト低減には限界があった。

　一方、光源から発せられた光束を線状に展開して用いる線状照明装置として、図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）に示される様な形態のものが考えられる。模式的側面図を示す図１７（Ａ）及び模式的断面図を示す図１７（Ｂ）において、１はハロゲンランプやタングステンランプ、ＬＥＤチップ等の光源、２は断面が円形である例えば石英ロッド等の透光性部材、３は光源１から発せられた光束が透光性部材２に入射する面、４は透光性部材２を伝播する光束を反射・散乱などをさせて透光性部材２の外側に取り出すための領域である。この領域４は、透光性部材２の一部の表面を粗面化したり、透光性部材２の一部に光拡散反射性の塗料を塗布する等の手段により形成される。

　５は透光性部材２の光源１側と反対側の終端部に設けられた反射面である。この反射面５は透光性部材２自身の終端部の表面にアルミ等の金属を蒸着したり或いは光拡散反射性の塗料を塗布して設ける場合もあるし、また別部材として設ける場合もある。また透光性部材２の断面形状は円形以外にも正方形や矩形としたものも知られている。図１７（Ｃ）は、その照度分布を示したものである。

　図１７（Ａ）に示すように、光源１より発せられ、透光性部材２の入射面３より透光性部材２内に入射された光束Ｌは、透光性部材２の内面で反射を繰り返してその内部を伝播し、入射面３の反対側の面まで到達しそこでまた反射されて透光性部材２の内部を伝播する。そして反射を繰り返すうちに上記領域４に光が入射されると光束はそこで拡散されその一部の光Ｌ₁ が該領域４と対向する側を射出面として外部に光が射出される。拡散した光束の他の一部Ｌ₂ はこの射出面に斜めに入射するために全反射して透光性部材内を伝播する。そして、伝播を繰り返し、最終的に入射面３に到達した光は入射面３から外部に射出される。

　タングステンランプ等の電球を光源１として用いる場合は、入射面３から外部に射出されるようなロスがあっても多くの電力を投入することで発光量を多くすることができるため、それなりに高い照度を得ることができる。

　しかしながら、電球の使用は高い照度のひきかえに大きな消費電力を必要とすること、発熱量が大きく装置を小型化できないこと等の問題があるに加えて、電球の寿命は蛍光管に較べてもかなり短く、光量低下や断線等に応じた変換の必要が生じるため、ＬＥＤのようにメンテナンスフリーというわけにも行かないという問題点もある。

　従って、ファクシミリのような情報処理装置の読取光源としての照明装置は、光源をＬＥＤ光源とし、そのＬＥＤ光源からの光束を線状に射出するようにすることが望まれる。

　その一方、光源１をＬＥＤ光源とした場合、前記電球を光源とした場合に比較して発光量が小さいため、照度が低くなってしまう。

　例えば、図１７（Ａ）の構成では、図１７（Ｃ）の様に入射面３と対向する端面側の照度が低下し、光源１側の照度が高く他の部分が低いといった極めて不均一な照明状態となってしまう。

　この問題を解決するための方法としては、模式的側面図である図１８（Ａ）に示される様に、透光性部材２の両端に光源１を配置する方法がある。両端より入射した光束によって、照度分布が相殺されるため被照明面での照度分布は図１８（Ｃ）となり、図１７（Ｂ）に比較して均一化してゆく。尚、この場合、模式的断面図は図１８（Ｂ）のようになり、これは図１７（Ｂ）の場合と変わらない。

　しかしながら、図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）に示される様な構成においても、以下の問題が生じる場合がある。

　１）　導光体の長手方向に光源を配置するため、透光性部材の有効照明長に対して、光源装置全体の長さが長くなり大型化する。

　２）　両端の光源がもつ発光量に差がある場合は、照度分布に傾きを持ってしまう。そのために、左右の発光量調整をしようとすると、コストがかかってしまう。

　３）　透光性部材の長手方向の伸縮の影響を受けやすいため、構造上、光源の保持方法で、これを吸収しなければならない。そのため、放熱等の対応が難しい。

　４）　光源への電源の供給が左右に分かれているため、リード線等の配線が、コストアップとなってしまう。

　５）　照度を全体的にあげるためには、例えば光源側のＬＥＤチップ数を増す必要がある。これに伴ない、透光性部材の光入射面を、大きくしなければいけないため、照明装置の大型化、ひいては、情報処理装置の大型化につながってしまう。

　更に光源の発光波長を切り換えて、その各波長での原稿の反射光を読みとるカラー読み取りにおいて、その発光波長を切り換えるための信号線が増加するため、上記１）〜５）の問題の解決がなお一層、重要となってくる。

　上述したように、従来の照明装置はどの構成においても、種々の問題点を有していた。

　本発明は、従来のＬＥＤチップをライン状に配した照明手段及び該照明手段を有する情報処理装置が有していたＬＥＤチップの使用個数が多いためコスト的には充分な低価格化を達成することが難しく、またＬＥＤを使用するとはいえどもより一層の低消費電力を達成するには限界があるという問題点や、ＬＥＤアレイのＬＥＤの個数を減らした結果、ＬＥＤチップに対応した部分の原稿面の照度は高いがＬＥＤチップ間の原稿面の照度が低いという極めて不均一な照明状態となったり、ＬＥＤチップを透光性部材の端面に配した場合に原稿面の照度が不均一となったり、更には照度分布むらの補正のための回路を必要とし、よりコスト高になるという問題も生じるという問題点を解決することを目的とする。

　また、本発明は電球を使用した照明手段及び該照明手段を有する情報処理装置が有していた大きな消費電力を必要とすること、発熱量が大きく装置を小型化できないこと等の問題やメンテナンスフリー化ができないという問題点を解決することを目的とする。

　更に本発明は、照度の均一性が高く、低消費電力で小型化が容易な照明装置及び該照明装置に使用される導光体及び前記照明装置を有する情報処理装置を提供することを目的とする。

　更に本発明は、光源の発光波長を切り換えてなるカラー読取りの情報処理装置への適用において、照度の均一性が高く、低消費電力で、小型化が容易で、低価格化が可能な照明装置及び該照明装置に使用される導光体及び前記照明装置を有する情報処理装置を提供することを目的とする。

　本発明の目的は、柱状透光性部材の側面の一部に光入射面を有するとともに、この光入射面に対向する側に、入射された光束を該柱状透光性部材の長手方向に反射及び／又は拡散させるための領域を有し、この領域及び前記光入射面が配される側面以外の側面の少なくとも一部を、前記反射及び／又は拡散された光束の少なくとも一部を射出する為の射出面とした導光体、該導光体を有する照明装置及び該照明装置を有する情報処理装置を提供することである。

　又、本発明の目的は、透光性部材の長手方向の一側面である第１の側の少なくとも一部に設けられた光入射部、該光入射部に対向する第２の側に設けられ、透光性部材内に入射した光を透光性部材内であって少なくとも前記光入射部外に主たる反射又は拡散する領域、前記第１及び第２の側とは異なる第３の側に設けられた光反射又は拡散する領域、該第３の側に対向し、透光性部材の外へ光を射出する第４の側を有する導光体を提供することである。

　加えて本発明の目的は、透光性部材の長手方向の一側面である第１の側の少なくとも一部に設けられた光入射部、該光入射部に対向する第２の側に設けられ、透光性部材内に入射した光を透光性部材内であって少なくとも前記光入射部外に主たる反射又は拡散する領域、前記第１及び第２の側とは異なる第３の側に設けられた光反射又は拡散する領域、該第３の側に対向し、透光性部材の外へ光を射出する第４の側を有する導光体と前記光入射部に対応して設けられた光源とを有する照明装置を提供することである。

　更に本発明は、読み取られる画像に対向して配された光電変換素子の複数を有する光電変換装置，該原稿シートを照明するための照明装置であって、透光性部材の長手方向の一側面である第１の側の少なくとも一部に設けられた光入射部、該光入射部に対向する第２の側に設けられ、透光性部材内に入射した光を透光性部材内であって少なくとも前記光入射部外に主たる反射又は拡散する領域、前記第１及び第２の側とは異なる第３の側に設けられた光反射又は拡散する領域、該第３の側に対向し、透光性部材の外へ光を射出する第４の側を有する導光体と前記光入射部に対応して設けられた光源とを有する照明装置，画像情報に対応して電気的信号によって書類上に画像を記録するための出力部， 前記光電変換デバイス、前記光源、そして前記出力部を制御するためのコントローラー，を有する情報処理装置を提供することである。

　本発明によれば小型で且つ均一な照明を高強度で行ない得る照明装置を提供することができる。

　また、本発明によれば、構成が簡単で且つ作製工程も簡略化できる照明装置を提供することができる。

　加えて、本発明によれば安定した画像読取を行なうことができる光電変換装置及び情報処理装置を提供することができる。

　なお本発明に係わる照明装置は、上記説明例に限定されるものではなく他のレンズを使用した光学的画像読取装置にも使用できる。また液晶シャッタアレイを用いた記録装置の光源や、複写機やレーザービームプリンタ等の感光ドラム用イレーサとしても、好適である。

　上記目的を達成するために本発明者が鋭意検討を重ねた結果、導光体の形状と光源の配置を工夫することで上記目的が達成可能であることを見出すに至った。

　具体的には導光体の形状を長手方向に垂直に交わる面で切断した場合の断面形状を同一な形状とせず、光入射領域と該光入射領域から入射された光を導光体中へ反射または拡散させる領域を導光体の端部以外の部分に設けることで上記目的を達成することができることを見出し、これに基づいて更に検討を重ねた結果完成に至ったものである。

　以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。

　（第１の実施形態）
　図１（Ａ）〜図１（Ｃ）は、本発明の好適な一つの実施形態の照明装置を示したものである。図１（Ａ）は光束の射出面側からみた模式的平面図、図１（Ｂ）は導光体の長手方向端面側からの模式的側面図、図１（Ｃ）は光束の入射面側からみた模式的側面図、図１（Ｄ）は照度分布の一例を示した図である。図１（Ａ）〜図１（Ｃ）において、透光性部材２の側面の一部に設けられた、光源１より発せられた光束を入射する入射面３と、これに対向する側に設けられた、その光束を透光性部材２の長手方向に反射及び／または拡散するための領域６を有する。図１（Ａ）では、くぼんだクサビ形状をしているが、反射及び／または拡散の機能を持たせる手段であれば、他の形状や、反射膜等を印刷、塗布、蒸着にて設けても良いし、表面を粗面化したりしてもかまわない。また、この角度は光入射部に対して対称な角度を有しているが、これは光入射部の位置などに応じて適宜変化させることができる。また形状もくさび状以外に曲面を有していてもよい。

　透光性部材２の両端には、部材２内を伝播してきた光束を反射させるため反射面５を設けている。

　この反射面５や反射及び／または散乱する領域６は透光性部材２の端面あるいは所望部分にアルミニウム、銀、金、銅などの高反射率の金属を蒸着したり、貼付して形成される。あるいは、酸化バリウム、硫酸バリウム、チタン酸バリウム、酸化チタン、鉛白（２ＰｂＣＯ₃ Ｐｂ（ＯＨ）₂ ）、酸化亜鉛、炭酸カルシウムのような白色顔料を含む塗料やその他の色の顔料や金属粉などの粒子を含む塗料を光拡散反射性の塗料として端面あるいは所望部分に塗布して良い。また、これら塗料を塗布した部材を端面あるいは所望部分に貼付して良い。尚、上記高反射率の金属はコストの低減とカラー化特性の容易性からアルミニウムを使用することが好ましい。

　透光性部材２内に入射される光量が充分の場合、あるいは、透光性部材２から被照射面側に射出される光量によっては、反射面５は必ずしも必要でなく、あるいは、単に透光性部材２の端面を粗面化して光拡散反射性を与えても良い。

　更に、図１（Ｂ）及び図１（Ｃ）に示すように、被照明面４２側にある光束の射出面と対向する側に、透光性部材２を伝播する光束を反射、散乱などをさせて、透光性部材２の外側に取り出すための領域４がある。

　この領域４を設けることによって、領域４に入射した光束は透光性部材２内に効果的に光を伝播することができるとともに、より効果的に、効率良く射出面に透光性部材２内の光を導びくことができる。

　この領域４は透光性部材２の一部に、その表面を粗面化したり前述したように光拡散反射性の塗料を塗布する等の手段により形成することができる。

　光束は、光源１より、入射面３より透光性部材２に入射する。入射した光束は領域６にて、長手方向の端面側に反射、散乱により、伝播される。更に透光性部材２の内面で反射を繰り返してその内部を伝播し、両端面に設けられた反射面５で反射されて、そこでまた透光性部材２の内部を伝播してゆく。

　そして反射を繰り返す内に上記領域４に光が入射されると光束はそこで拡散され、その一部の光が、該領域４と対向する側を射出面として外部に光が取出される。図１（Ｄ）はその照度分布の一例を示したものである。

　本実施形態によれば、
　１）　有効照明長に対して、それを決定するのは実質的に透光性部材２のみであるため、光源装置として全体長が短かくなる。

　２）　光源１が、１ケ所に集中しているため左右の分布に、バラツキを持ちにくく、従来の問題点であった、照度分布の傾きは、大きく改善される。

　３）　透光性部材２の伸縮を受けにくい巾方向に光源１を配置できるため、光源１の保持、放熱対策が容易となる。

　４）　光源１が、１ケ所に集中するため、配線が簡易化し軽量化にも貢献する。

　５）　照度を全体的に上げるには、光源１と入射面３を大きくすることにより対応できるため、長さ、巾方向のサイズは従来に比較して、小型で高照度を得やすい。

　６）　複数の発光波長の光源を用いるカラー読み取り用の照明装置において、各光源を集中して、配置できるため、そのレイアウト、駆動回路等が従来に比較して、容易となり、かつ低コスト、小型化が可能となる。

　７）　部品点数が減り、作製工程上も簡略化できる。

　（第２の実施形態）
　図２（Ａ）〜図２（Ｄ）は本発明の好適な別の実施形態の照明装置を説明する図である。図２（Ａ）は、本発明の照明装置を、光束の射出面側からみた模式的平面図であり、図２（Ｂ）は模式的側面図、図２（Ｃ）は光束の入射面側からみた模式的平面図であり、図２（Ｄ）は、その照度分布の一例を示した図である。

　基本的な構成は図１で示した第１の実施形態のものと同じであり、同一構成部材は、同一番号で示している。

　本実施形態の特徴は、図２（Ａ）に示すように、光入射面３から各端面方向にかけて、透光性部材２の断面積が減小する様な形となっていることである。

　これは、入射面３から入射し、領域６によって反射または、散乱し透光性部材２の内部を伝播する光束の一部が、透光性部材２の端部に達する前に領域４に入射される光束の確率が断面積の大きさに反比例して増加するためである。これにより、図１（Ｄ）に示す第１の実施形態と比較して光源１から離れるに連れて照度を向上させることができる。

　もちろん、この断面積の変化量は、透光性部材２の長さや領域４の幅、透光性部材２の厚さ、断面積、光源１の大きさ、配置等を考慮して決めるのが望ましい。

　また、前記断面積の変化は、透光性部材２の直線的な面の変化でも、曲線的な面の変化でも構わない。

　尚これまで述べてきた第１及び第２実施形態の透光性部材２の材質としては、ガラス、石英、アクリル、ポリカーボネイト等の透光性を有する材料なら、何でも良いが、コスト、軽量性、加工性を考えると、アクリル又はポリカーボネイト等のプラスチック材料が好適である。

　また、領域４に対向する射出面は、第１及び第２の実施形態では、平面として示したが、凸レンズ形状を有して、射出光束に指向性を持たせても良い。

　この一例を第３の実施形態として示す。

　（第３の実施形態）
　図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は本発明の照明装置の透光性部材の他の構成例を示す図である。

　図３（Ａ）は模式的断面図であり、図３（Ｂ）は模式的斜視図である。本実施形態では、中央から両端にかけて断面積が減少していく形態である。射出面側は集光可能なように凸レンズ形状２２を持った形状である。

　このように射出面側に光束集光手段（収束手段）としての凸レンズ形状を形成することで照射光に指向性を持たせることができ、より照射光量を向上させることができる。

　透光性部材の形状は、第１の実施形態では四角柱、第２の実施形態では端面に向かって断面積が小さくなる四角柱、第３の実施形態は変形角柱にレンズ付としたが、この他に、円柱、五角柱以上の多角柱、及び端面に向かって断面積が小さくなる円柱、五角柱以上の多角柱、その他、これらの組合わせからなる形状、例えば四角柱に凸レンズがついた形状等が可能である。

　尚、凸レンズは透光性部材と一体構成の例を示したが、凸レンズに相当する部材を透光性部材と別部材として貼付または近接配置しても良い。しかしながら一体構成は部品点数の減少並びに作製工数の減少という点から望ましい。

　（第４の実施形態）
　図４に複数の発光波長の光源を用いるカラー読み取り用の照明装置の光源の構成例を示す。

　図４はカラー読み取り用の光源１に関する模式的平面図である。配線１１が設けられた基板１０上に、発光波長の異なる赤ＬＥＤ１２、緑ＬＥＤ１３、青ＬＥＤ１４を配置し、それぞれのＬＥＤに対応して制限抵抗Ｒｒ，Ｒｇ，Ｒｂ及び点灯を選択するためのスイッチＳＷｒ，ＳＷｇ，ＳＷｂが接続されている。

　カラー画像読取時は、ＳＷｒ，ＳＷｇ，ＳＷｂをそれぞれ駆動することにより、赤ＬＥＤ１２、緑ＬＥＤ１３、青ＬＥＤ１４を順次点灯させ、その時のセンサ出力を処理することにより読み取りが行える。尚、この場合、各色のＬＥＤの数、レイアウトには特に制約はない。もちろん、ＬＥＤの発光は必要に応じて１色〜複数色とすることができる。つまり同一の発光波長としてよい。また配線は図のようにグループ化しても良いが、必要に応じて適宜個別に点灯可能にしてもよい。

　この光源は上述の他の実施形態の光源１として使用することができる。

　（第５の実施形態）
　図５は、本発明の情報処理装置の一部を示す模式的断面図である。図５においては、図１、図２と同一構成部材には同一番号を記しており、本実施形態は本発明の照明装置を、情報処理装置として光学的画像読取り装置に応用した例である。

　透光性センサ基板７はアモルファスシリコンや多結晶シリコン等の薄膜半導体層を利用して、形成された光電変換素子が複数個一次元状に配列されている。

　透光性センサ基板７上には不図示の保護層が設けられており、不図示の光電変換素子を原稿との相対移動による破損等から保護している。

　光源１より発せられた光束は、透光性部材２の内部を反射して伝播してゆき、その一部が領域４で反射、散乱し透光性部材２の外部へ出てゆく。

　その光は、透光性センサ基板７の不図示の照明用窓を通って、原稿１００を照明する。その照明した光の反射光の内、再び透光性センサ基板７に戻ってきた光を、不図示の光電変換素子が、電気信号に変える。

　本実施形態の光学的画像読取り装置によれば、従来なしえなかった安価で、分布が均一であり、小型な照明装置を持った情報処理装置を構成できる。

　尚、本発明において領域４は反射面または拡散面を形成された鋸歯形状としてもよい。鋸歯形状にした一例を図６に示す。

　更に、光源１の位置は、透光性部材２の長手中央でなくとも、片側に寄っても良い。必要とされる照度分布であれば、その位置の制約はない。

　（第６の実施形態）
　図７は本発明の照明装置を利用した読取装置としての光電変換装置の一例を説明するための模式的斜視図である。図において、１０１４はセンサー基板、１０１５は保護ガラス、１０１６は光電変換装置の筐体である。センサー基板１０１４にはアモルファスシリコンや多結晶シリコン等の薄膜半導体層を利用して形成された光電変換素子が複数、１次元状（あるいは複数列状）に配列されている。保護ガラス１０１５は不図示の光電変換素子の複数上に設けられており、原稿との相対移動による破損から光電変換素子を保護している。筐体１０１６には照明装置及びシリンドリカルレンズ１００９と嵌合する空間が形成されており、一方の端部側より照明装置及びシリンドリカルレンズ１００９を挿入することによって所定位置にセットされる。ＬＥＤ光源１は透光性部材２の突出部（不図示）に配され、透光性部材は取り付け手段である螺子１６２を用いて筐体に設けられた螺子穴１６１を螺合される。

　なお、透光性部材２には筐体１０１６と嵌合する取り付け部１０３７が形成されている。もちろん取り付け部１０３７は必ずしも設ける必要はないし、ここに図示される形状に限定されるものでもない。もちろん、透光性部材２に設ける取り付け部１０３７は上述の実施形態１〜３で示した透光性部材２に夫々設けても良いものである。

　（第７の実施形態）
　次に、本発明の照明装置を情報処理装置に適用した例を図面を用いて説明する。
図８は、本発明に係る光電変換装置を用いて構成した情報処理装置（例えばファクシミリ）の一例を示す。

　ここで、１０２は原稿１１１７を読み取り位置に向けて給送するための給送ローラー、１０４は原稿Ｐを一枚ずつ確実に分離給送するための分離片である。１１１８は光電変換装置１００の読み取り位置に設けられて原稿１１１７の被読み取り面を規制するとともに原稿１１１７を搬送する搬送ローラーである。

　Ｗは図示の例ではロール紙形態をした記録媒体であり、光電変換装置１００により読み取られた画像情報あるいはファクシミリ装置等の場合には外部から送信された画像情報が形成される。１１０は当該画像形成をおこなうための記録ヘッドであり、サーマルヘッド、インクジェット記録ヘッド等種々のものを用いることができる。また、この記録ヘッドは、シリアルタイプのものでも、ラインタイプのものでもよい、１１２は記録ヘッド１１０による記録位置に対して記録媒体Ｗを搬送するとともにその被記録面を規制するプラテンローラである。

　１２０は、操作入力を受容するスイッチやメッセージその他、装置の状態を報知するための表示部等を配したオペレーションパネルである。

　１３０は、システムコントロール基板であり、各部の制御を行なう制御部や、光電変換素子の駆動回路、画像情報の処理部、送受信部等が設けられる。１４０は、装置の電源である。

　図８に示される情報処理装置の光電変換装置部分の模式的拡大図を図９及び図１０に示す。図９は完全密着型のセンサーを用いた例である。図１０は集光可能な結像光学系１１１９を用いた例であり、照明手段から射出された光束は原稿１１１７を照射し、原稿情報に応じて反射された光を結像光学系１１１９を通じて光電変換素子１１２０に結像する。

　また、図１１に示されるように結像光学系１１２５を原稿側に設け、センサー基板１１２１上に形成された薄膜半導体を利用した光電変換素子１１２２に保護層（保護ガラス）１１２３を通じて結像させ読み取るタイプとしても良いものである。

　いずれの場合においても、照射される原稿面は極めて均一な照度分布で照射され極めて優れた読取を行なうことができた。

　また、実施形態１〜３で説明した他の照明装置を用いた場合も従来の照明装置を用いた場合に較べて極めて優れた読取を行なうことができた。

　なお、本発明の照明装置においては、充分な光量を得ることができることからカラー読取にも適したものになる。また、照射光の色温度や色味を変えるためにＬＥＤ光源と透光性部材２との間にフイルターを介しても良く、透光性部材そのものを染色しても良い。透光性部材を染色する場合は、入射端面を染色することが好ましいが、表面のみの染色で良いのであれば透光性部材から射出される射出面のみを染色するのが望ましい。これは、透光性部材全体を染色或いは色つけすると、内部反射による光束の減衰量が大きくなり中央（或いはＬＥＤ光源から離れたところ）での光量の低下が生じてしまうからである。

　次に、図８に示される情報処理装置等に適用することのできる出力方法としては上記したようにサーマルヘッドを用いた熱転写記録方法や感熱記録方法、或いはインクジェット記録ヘッドを用いたインクジェット記録方法がある。

　このような方式の記録ヘッドを出力手段として情報処理装置の出力部分に適用した場合の構成例を以下に説明する。なお、ここでは出力部分のみの説明を行なう。

　インクジェット記録方式の中でも、熱エネルギーを利用した方式の記録ヘッドを用いることは本発明にとってより優れた効果をもたらすものである。これはヘッド自体が小型化可能なため、照明装置の小型化の効果を情報処理装置全体として享受することができるためである。

　その代表的な構成や原理については、例えば、米国特許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて行なうものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型、コンテイニユス型のいずれにも適用可能であるが、特に、オンデマンド型の場合は装置全体の小型化が図れるために好適である。

　この方式を簡単に説明すると、液体（インク）が保持されているシートや液路に対応して配置される電気熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急速な温度上昇を与える少なくとも一つの駆動信号を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギーを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰させて、結果的にこの記録信号に一体一対応し液体内に気泡を形成する。この気泡の成長、収縮により吐出用開口を介して液体を吐出させて少なくとも一つの適を形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行なわれるので、特に応答性に優れた液体の吐出が達成でき、より好ましい。

　このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書、同第４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが好ましい。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明が記載されている米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されている条件を採用すると、より優れた記録を行なうことができる。

　記録ヘッドの構成としては、上記の各明細書に記載されているような、吐出口、液路、電気熱変換体の組み合わせ構成（直線状液路または曲折部を有する液路を含む）の他に熱作用面が屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許第４５５８３３３号明細書、同第４４５９６００号明細書を用いた構成も適用できるものである。

　加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通するスリットを液体の吐出部とする構成を開示する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギーの圧力波を吸収する開口を吐出部に対応させる構成が開示される特開昭５９−１３８４６１号公報に基づいた構成を適用することも有効である。

　更に、記録装置が記録できる最大記録媒体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドを用いても良く、この場合は上記した各明細書に記載されているような複数の記録ヘッドの組み合わせによってその長さを満たす構成としても良いし一体的に形成された一つの記録ヘッドとして構成しても良い。

　加えて、装置本体に装着されることで、装置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッド、或いは記録ヘッド自体に電気的な接続やインクタンクが一体的に設けられたカートリッジタイプの記録ヘッドを用いることも好ましい。

　また、本発明の情報処理装置の構成として設けられる記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助手段等を付加することはより一層のメンテナンスフリーかを図ることができるためにより好ましいものである。

　これらを具体的にあげれば、記録ヘッドに対しての、キャッピング手段、クリーニング手段、加圧或いは吸引手段、記録ヘッドを加温するための電気熱変換体のような加温手段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出モードを有することも安定した記録を行なうために有効である。

　更に、記録モードとしては黒色等の主流色のみの記録モードだけでなく、記録ヘッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによってでも良いが、異なる色の複色カラーまたはフルカラーを可能にしても良い。

　以上の説明においては、液体（インク）の例で説明しているが、インクは室温で固体状であるインクであっても、室温で軟化状態となるインクであっても用いることができる。上述のインクジェット方式ではインク自体を３０℃〜７０℃の範囲で温度調整を行なってインクの粘度を安定吐出範囲にあるように温度制御するものが一般的であるから、使用記録信号付与時にインクが液体状をなすものであれば良い。加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温でインクを固体状態から液体状態として使用するのであっても良い。

　次にこのような熱エネルギーを利用して液体を吐出して記録を行なう方式に利用されるインクジェット記録ヘッドについて簡単に説明する。

　図１２はこのようなインクジェット記録ヘッドの一例を説明するための概略構成図であり、エッチング・蒸着・スパッタリング等の半導体製造プロセス工程を経て、基板１５０２上に成膜形成された電気熱変換体１５０３、電極１５０４、液路１５０５、天板１５０６から構成されているインクジェット記録ヘッドが示されている。記録用の液体１５１２は図示していない液体貯蔵室から液体供給管１５０７を通して記録ヘッド１５０１の共通液室１５０８に供給される。図中１５０９は液体供給管用コネクタである。

　共通液室１５０８内に供給された液体１５１２は所謂毛管現象により液路１５１０内に供給され、液路先端の吐出口（オリフィス）面でメニスカスを形成することにより安定に保持される。ここで電気熱変換体１５０３に通電することにより、電気熱変換体面上の液体が急峻に加熱され、液路中に気泡が生起され、その気泡の膨張・収縮により吐出口１５１１から液体を吐出し液滴が形成される。

　上記したような構成により吐出口密度１６ノズル／ｍｍ以上といった高密度の吐出口配列で１２８個の吐出口或いは２５６個の吐出口という更には、記録幅内全域に亙って吐出口が配置されたフルラインタイプのインクジェットヘッドが形成できる。

　図１３はインクジェット記録方式を用いた出力部の外部構成の概略を示した斜視図である。

　図において、１８０１は所定の記録信号に基づいてインクを吐出し、所望の画像を記録するインクジェット記録ヘッド（以下記録ヘッドという）、１８０２は前記記録ヘッド１８０１を記録方向（主走査方向）に走査移動するためのキャリッジである。前記キャリッジ１８０２は、ガイド軸１８０３、１８０４によってしゅう動可能に支持されており、タイミングベルト１８０８に連動して主走査方向に往復運動する。プーリー１８０６、１８０７に係合している前記タイミングベルト１８０８は、プーリー１８０７を介してキャリッジモーター１８０５によって駆動される。

　記録紙１８０９はペーパーパン１８１０によってガイドされ、ピンチローラで圧接されている不図示の紙送りローラーによって搬送される。

　この搬送は、紙送りモーター１８１６を駆動源として行なわれる。搬送された記録紙１８０９は、排紙ローラー１８１３と拍車１８１４によりテンションを加えられていて、弾性部材で形成される紙押え板１８１２によってヒータ１８１１に密着させられながら搬送される。記録ヘッド１８０１により吐出されたインクが付着した記録紙１８０９は、ヒータ１８１１によって温められ、付着したインクはその水分が蒸発して記録紙１８０９に定着する。

　１８１５は回復系と呼ばれるユニットで、記録ヘッド１８０１の吐出口（不図示）に付着した異物や粘度の高くなったインクを除去することにより、吐出特性を正規の状態に維持するためのものである。

　１８１８ａは回復系ユニット１８１５の一部を構成するキャップであり、記録ヘッド１８０１の吐出口をキャピングして目詰りの発生を防止するためのものである。キャップ１８１８ａの内部には、インク吸収体１８１８を配することが望ましい。

　また、回復系ユニット１８１５の記録領域側には、記録ヘッド１８０１の吐出口が形成された面と当接し吐出口面に付着した異物やインクをクリーニングするためのブレード１８１７が設けられている。

　本発明においては、図１４のブロック図に示されるように、原稿搬送手段２００７によって読取装置２０００の読取部に送られた原稿は読取装置２０００が有する光電変換素子２００１で読み取られ、画像情報を担った電気信号を画像処理手段（不図示）によって記録のための電気信号に変換し、ＣＰＵ（中央演算処理回路）２００２等のコントローラーによりキャリッジモーター２００３、記録ヘッド２００４、紙送りモーター２００５、回復装置２００６等をコントロールして記録を行なう。

　なお、前記画像情報を担った電気信号は、通信手段２００８を介して別の画像処理装置に送信されそこで出力されても良いし、別の情報処理装置から通信手段２００８を介して情報を受信して上記記録ヘッド２００４によって記録がなされても良い。

　次にフルラインタイプの記録ヘッド１９３２が搭載された場合の出力部分の概略を図１５に示す。

　図１５において、１９６５は記録媒体を搬送するための搬送ベルトであり、この搬送ベルト１９６５は搬送ローラー１９６４の回転にともなって不図示の記録媒体を搬送する。記録ヘッド１９３２の下面は記録媒体の記録領域に対応して吐出口が複数配された吐出口面１９３１となっている。

　この場合においても前記したシリアルタイプの場合と同様に記録を行なうことができる。

　もちろん上記した出力部分は一例としてあげられたものであって多くの変形例が考え得る。

　しかしながら、上記したように熱エネルギーを利用して液体を吐出する方式を利用した場合は、より小型化が可能になるばかりでなく、より高精細な記録を行なえるため、本発明の効果をより一層際立たせることができ、情報処理装置全体として見ても極めて優れたものとすることができる。

　本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨の範囲で適宜変形、組合せ可能であるのは云うまでもない。

　本発明はファクシミリ装置や電子複写機或いはその他の情報処理装置の読取装置の導光体、照明装置に用いることができる。

（Ａ）は本発明の照明装置の好適な一例を説明するための模式的平面図で、（Ｂ）、（Ｃ）はその側面図で、（Ｄ）は照度分布の一例を説明するための図である。 （Ａ）は本発明の照明装置の好適な一例を説明するための模式的平面図で、（Ｂ）、（Ｃ）はその側面図で、（Ｄ）は照度分布の一例を説明するための図である。 （Ａ）は本発明の照明装置の好適な別の一例を説明するための模式的断面図で、（Ｂ）は模式的斜視図である。 光源の一例を説明するための模式的平面図である。 情報処理装置の一部を示す模式的断面図である。 本発明の照明装置の模式的側面図である。 本発明の照明装置を有する光電変換装置の模式的斜視図である。 情報処理装置の一例を示す模式的断面構成図である。 情報処理装置の読取部近傍の模式的部分拡大図である。 情報処理装置の読取部近傍の模式的部分拡大図である。 情報処理装置の読取部近傍の模式的部分拡大図である。 インクジェット記録ヘッドの一例を説明するための概略構成斜視図である。 情報処理装置の出力部の一例を説明するための概略的斜視図である。 情報処理装置の一例を説明するための概略的ブロック図である。 情報処理装置の出力部の一例を説明するための概略的斜視図である。 （Ａ）は従来の照明装置の構成の一例を説明するための模式的側面図で、（Ｂ）は（Ａ）に示される装置で、被照明面を照明した場合の照度分布の一例を説明するための図である。 （Ａ）は従来の照明装置の構成の一例を説明するための模式的側面図で、（Ｂ）は従来の照明装置の模式的断面図で、（Ｃ）は（Ａ）に示される装置で、被照明面を照明した場合の照度分布の一例を説明するための図である。 （Ａ）は従来の照明装置の構成の一例を説明するための模式的側面図で、（Ｂ）は従来の照明装置の模式的断面図で、（Ｃ）は（Ａ）に示される装置で、被照明面を照明した場合の照度分布の一例を説明するための図である。

符号の説明

　１ 光源
　２ 透光性部材
　３ 光入射面
　４ 領域
　５ 反射面
　６ 領域
　７ 透光性センサ基板
　１０ 基板
　１１ 配線
　１２ 赤ＬＥＤ
　１３ 緑ＬＥＤ
　１４ 青ＬＥＤ
　２２ 凸レンズ部
　Ｒｒ，Ｒｇ，Ｒｂ 各制限抵抗
　ＳＷｒ，ＳＷｇ，ＳＷｂ 各スイッチ
　４１ ＬＥＤアレイ
　４３ ＬＥＤチップ
　４２ 被照明面
　１００ 原稿
　Ｌ 光束
　Ｌ₁ 射出される光束
　Ｌ₂ 伝播する光束

Claims (14)

1. 柱状透光性部材の側面の一部に、光入射面を有するとともに、入射された光束を該柱状透光性部材の長手方向に反射及び／又は拡散させるための領域を有し、この領域及び前記光入射面が配される側面以外の側面の少なくとも一部を、前記反射及び／又は拡散された光束の少なくとも一部を射出する為の射出面とした導光体。
2. 前記射出面に対向する側に、前記領域により反射及び／又は拡散された光束をさらに反射及び／又は拡散するための第２の領域を有することを特徴とする請求項１に記載の導光体。
3. 前記柱状透光性部材の長手方向の各部の断面積の大きさを、前記光入射面部に比較して、端部に行くにしたがい小さくしたことを特徴とする請求項１に記載の導光体。
4. 請求項１、２、３のいずれかの請求項に記載の導光体と、この導光体の光入射面に光を照射する光源とを有する照明装置。
5. 前記光源はＬＥＤであることを特徴とする請求項４記載の照明装置。
6. 前記光源は発光波長範囲の異なる複数の発光体であることを特徴とする請求項４記載の照明装置。
7. 請求項４、５、６のいずれかの請求項に記載の照明装置で原稿面を照明し、その反射光を光電変換してなる情報処理装置。
8. 　（ａ）読み取られる画像に対向して配された光電変換素子の複数を有する光電変換装置
   　（ｂ）該原稿シートを照明するための照明装置であって、
   　　柱状透光性部材の側面の一部に、光入射面を有するとともに、入射された光束を該柱状透光性部材の長手方向に反射及び／又は拡散させるための領域を有し、この領域及び前記光入射面が配される側面以外の側面の少なくとも一部を、前記反射及び／又は拡散された光束の少なくとも一部を射出する為の射出面とした導光体と前記光入射部に対応して設けられた光源とを有する照明装置
   　（ｃ）画像情報に対応して電気的信号によって書類上に画像を記録するための出力部
   　（ｄ）前記光電変換デバイス、前記光源、そして前記出力部を制御するためのコントローラー
   を有する情報処理装置。
9. 請求項８に記載の情報処理装置において、該原稿を搬送するための搬送手段を有する情報処理装置。
10. 請求項８に記載の情報処理装置において、前記第２の側の反射又は拡散する領域は前記光入射部に対して角度を有する情報処理装置。
11. 請求項１０に記載の情報処理装置において、前記角度は前記光入射部に対して対称な角度を有する情報処理装置。
12. 請求項８に記載の情報処理装置において、前記光入射部は突出部に設けられている情報処理装置。
13. 請求項８に記載の情報処理装置において、前記光入射部は前記長手方向の中央部分に設けられている情報処理装置。
14. 請求項８に記載の情報処理装置において、前記光源はＬＥＤを有する情報処理装置。

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