JP2006319591A - ライン照明装置および画像読取装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 主走査方向の光量が均一なライン照明装置を提供する。
【解決手段】 棒状導光体20の側面のうちの一方の側面20cには、ケース10の内面に形成した係止爪12が係合する窪み部23を形成している。この窪み部23を形成する面のうち棒状導光体20内を進行する光線を反射せしめる面は曲面23aとなっている。このように反射する面を曲面23aとすることで、一定の角度で曲面23aに入射する光線であっても、ほんの少し角度がずれるだけで反射方向は大きく変化する。このため、曲面23aからの反射光は分散され主走査方向における光量が均一化される。
【選択図】 図4
【解決手段】 棒状導光体20の側面のうちの一方の側面20cには、ケース10の内面に形成した係止爪12が係合する窪み部23を形成している。この窪み部23を形成する面のうち棒状導光体20内を進行する光線を反射せしめる面は曲面23aとなっている。このように反射する面を曲面23aとすることで、一定の角度で曲面23aに入射する光線であっても、ほんの少し角度がずれるだけで反射方向は大きく変化する。このため、曲面23aからの反射光は分散され主走査方向における光量が均一化される。
【選択図】 図4
Description
本発明は、ケース内に棒状導光体を収納したライン照明装置、およびこのライン照明装置を組み込んだ画像読取装置に関する。
ファクシミリ、複写機、スキャナ装置等の画像読取装置の一部に用いられるライン照明装置としては、白色ケース内に棒状導光体を収納したものが多い。そして、一旦収納した後にケースから棒状導光体が外れたり、内部でガタつくのを防止するための構造として、特許文献1,2に開示される構造が知られている。
特許文献1,2に開示される構造は、棒状導光体の光散乱パターンを形成した側面以外の側面に窪み部を形成し、この窪み部にケースの内面に形成した係止爪を嵌め込むようにしている。
特開平10−126581号公報の図6
特開平11−084544号公報の図4
図7は特許文献1,2などの従来の導光体に形成された窪み部を示す図であり、窪み部の形状は矩形状或いは台形状をしており、側面及び底面は平面にて構成されている。その結果、導光体の端面から入射し導光体内を伝播する光線が前記側面或いは底面に当たると同じ方向に反射しやすい。
図8は、主走査方向位置と光出力との関係で色(赤、青、緑)ごとに比較したグラフであり、このうち線分(P1)、(P2)、(P3)は主走査方向の120mmの位置に窪み部を形成した従来の導光体の各色の光出力を示し、このグラフから明らかなように、矩形状若しくは台形状の窪み部を形成した場合には、主走査方向の120mmの位置付近において、急激に光出力が上昇し、主走査方向において照度の不均一が生じている。
上記課題を解決するため本発明は、ケース内に棒状導光体を収納し、この棒状導光体の端面から入射した光線を棒状導光体の内面で反射させて前記ケースから露出した長手方向出射面から出射せしめるライン照明装置において、前記棒状導光体の出射面を除く一側面には光を散乱せしめる光散乱パターンが形成され、前記棒状導光体の出射面、入射面及び光散乱パターンを形成した面を除く側面にはケース内面に形成した係止爪が係合する窪み部が形成され、この窪み部を形成する面のうち棒状導光体内を進行する光線を反射せしめる面が曲面となった構成とした。
上記構成とすることで、窪み部で光線が散乱して反射するため、窪み部に起因して特定の主走査方向位置のみが明るくなることがない。
上記構成とすることで、窪み部で光線が散乱して反射するため、窪み部に起因して特定の主走査方向位置のみが明るくなることがない。
前記光散乱パターンとしては白色ペイントをプリントしてもよいが、連続した或いは一部を不連続とした凹凸部にて光散乱パターンを構成すれば、本発明の場合には有利である。即ち、凹凸部を光散乱パターンとする場合には、射出成形にて導光体を成形するが、射出成形の際の離型に使用する突き出しピンの跡が残り、この跡で一定方向の反射が起きるが、突き出しピンの跡を窪み部とすれば、その不利も解消できる。
また本発明の一態様には、請求項1または請求項2に記載のライン照明装置と、光電変換素子からなるラインイメージセンサと、前記照明ユニットからの照射光のうち原稿からの反射光を前記ラインイメージセンサに向けて集光せしめる正立等倍結像系とを備えた画像読取装置が含まれる。
本発明に係るライン照明装置によれば、従来主走査方向における光量の不均一の原因になっていた係止用の窪み部を積極的に従来主走査方向における光量の均一化に利用することができる。
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図1は本発明に係るライン照明装置を組み込んだ画像読取装置の断面図であり、画像読取装置1は、筐体2内にライン照明装置3を配置し、このライン照明装置3の上方に原稿を載置する透明な原稿台4を設け、この原稿台4の下方に正立等倍結像系であるレンズアレイ5を配置し、このレンズアレイ5の中心線を降ろした位置と略一致する位置にイメージセンサ(受光素子)6を固着した基板7を取り付け、ライン照明装置3から出射した照明光を、前記原稿台4を通して原稿に照射し、その反射光をレンズアレイ5を介してラインイメージセンサ6にて検出することで原稿を読み取る。
図2はライン照明装置の全体斜視図、図3はライン照明装置の分解図、図4は導光体の拡大図、図5は窪み部の拡大断面図であり、ライン照明装置3は白色ケース10内にアクリル樹脂などの透明樹脂を射出成形して得られる棒状導光体20を納めるとともに、一端に3原色のLEDを保持した発光源11を取り付けている。
棒状導光体20の表面はケース10から露出する出射面20aと、この出射面20aに対向する底面20bと、出射面20aと底面20bとの間の左右の側面20c,20dと、両端面20e,20fとで構成される。
棒状導光体20の底面20bには端面20eまたは20fから入射した光を反射して長手方向に均一に振り分ける光散乱パターン21が形成されている。この光散乱パターン21の形成領域は発光源11に近い側を島状に不連続とすることで、主走査方向の光強度が均一になるようにしている。
前記光散乱パターン21の各形成領域は複数の半筒状凹面22を連続させて構成されている。この半筒状凹面22は導光体の長さ方向(主走査方向)とその軸線が直交している。この半筒状凹面22を形成した場合には、端面20eから入射した光線は出射面20aに向かって均一に反射する。
一方、半筒状凹面22の代わりに微細な凹球面を集合させて形成してもよい。この場合には、端面から入射した光線は出射面となる上面20aだけでなく、左右の側面20c,20dにも反射する。
前記左右の側面のうちの一方の側面20cには窪み部23を形成している。この窪み部23は棒状導光体20をケース10内に収めた際にケース10の内面に形成した係止爪12を係合せしめて、棒状導光体20のガタツキや脱落を防止するものである。
前記窪み部23を形成する面のうち棒状導光体20内を進行する光線を反射せしめる面が曲面23aとなっている。このように反射する面を曲面23aとすることで、一定の角度で曲面23aに入射する光線であっても、ほんの少し角度がずれるだけで反射方向は大きく変化する。このため、曲面23aからの反射光は分散され主走査方向における光量が均一化される。
窪み部23の形状としては図4及び図5に示したような発光源11から遠い側の端面23bが垂直な略半円形で曲面23aが発光源11に向かって紡錘状に絞られた形状の他に、図6(a)に示すように端面23bが三角形で曲面23aが稜線を有する紡錘状に絞られた形状、(b)に示すような端面23bが四角形で曲面23aが棒状導光体20の厚み方向にのみ曲がり且つ先端が絞られた形状、(c)に示すように端面23bがなく、曲面23aを左右に合わせた形状、更には上記各曲面23aの先端部分(発光源11側部分)を途中で止めた形状などが考えられる。前記図5(c)に示した窪み部23はケース10の両端に発光源11を設けたライン照明装置に有効である。
また図示例では窪み部23は棒状導光体の主走査方向の略中央部と発光源11から離れた側の端部近傍の2箇所に設けているが、略中央部と発光源11に近い側の端部近傍の2箇所、略中央部と両端部の3箇所、両端部のみの2箇所更には略中央部のみに設けてもよい。
図8は本発明に係るライン照明装置と従来例とを、主走査方向位置と光出力との関係で色ごとに比較したグラフであり、このグラフから明らかなように、本発明に係る導光体は従来例に比較して主走査方向における照度が極めて均一であることが分かる。
本発明に係る棒状導光体は、コピー機、ファクシミリ等の画像読取装置として有効に利用される。
1…画像読取装置、2…筐体、3…ライン照明装置、4…原稿台、5…レンズアレイ、6…イメージセンサ(受光素子)、7…基板、10…白色ケース、11…発光源、12…係止爪、20…棒状導光体、20a…出射面、20b…底面、20c,20d…側面、20e,20f…端面、21…光散乱パターン、22…半筒状凹面、23…窪み部、23a…窪み部の曲面、23b…窪み部の端面。
Claims (3)
- ケース内に棒状導光体を収納し、この棒状導光体の端面から入射した光線を棒状導光体の内面で反射させて前記ケースから露出した長手方向出射面から出射せしめるライン照明装置において、前記棒状導光体の出射面を除く一側面には光を散乱せしめる光散乱パターンが形成され、前記棒状導光体の出射面、入射面及び光散乱パターンを形成した面を除く側面にはケース内面に形成した係止爪が係合する窪み部が形成され、この窪み部を形成する面のうち棒状導光体内を進行する光線を反射せしめる面が曲面となっていることを特徴とするライン照明装置。
- 請求項1に記載の棒状導光体において、前記窪み部は棒状導光体を射出成形した後に残る突き出しピンの跡に形成されていることを特徴とするライン照明装置。
- 請求項1または請求項2に記載のライン照明装置と、光電変換素子からなるラインイメージセンサと、前記照明ユニットからの照射光のうち原稿からの反射光を前記ラインイメージセンサに向けて集光せしめる正立等倍結像系とを備えた画像読取装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005139254A JP2006319591A (ja) | 2005-05-12 | 2005-05-12 | ライン照明装置および画像読取装置 |
TW094131325A TW200622326A (en) | 2004-09-15 | 2005-09-12 | Bar-shaped light guide, illumination unit and image-scannig device |
US11/227,999 US7308187B2 (en) | 2004-09-15 | 2005-09-15 | Bar-shaped light guide, illumination unit and image-scanning device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005139254A JP2006319591A (ja) | 2005-05-12 | 2005-05-12 | ライン照明装置および画像読取装置 |
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Country Status (1)
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JP (1) | JP2006319591A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010021983A (ja) * | 2007-12-21 | 2010-01-28 | Rohm Co Ltd | 導光体、導光体の製造方法、および画像読取装置 |
JP2014007641A (ja) * | 2012-06-26 | 2014-01-16 | Kyocera Document Solutions Inc | 導光体、照明装置、これを用いた画像形成装置 |
JP2017192126A (ja) * | 2016-04-08 | 2017-10-19 | キヤノン・コンポーネンツ株式会社 | 照明装置、センサユニット、読取装置および画像形成装置 |
-
2005
- 2005-05-12 JP JP2005139254A patent/JP2006319591A/ja not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014007641A (ja) * | 2012-06-26 | 2014-01-16 | Kyocera Document Solutions Inc | 導光体、照明装置、これを用いた画像形成装置 |
JP2017192126A (ja) * | 2016-04-08 | 2017-10-19 | キヤノン・コンポーネンツ株式会社 | 照明装置、センサユニット、読取装置および画像形成装置 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080213 |
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A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20080603 |