JP2013175892A5 - 導光体、照明装置、および画像読取装置 - Google Patents

Description

本発明は、導光体、照明装置、および画像読取装置に関する。特に、イメージスキャナー、複写機、ファクシミリなど、原稿面を照明して線順次方式で画像読取を行う画像読取装置に好適なものである。

本発明の目的は、照明効率を向上させ、かつ薄型化に適した導光体、照明装置、および画像読取装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明に係る導光体は、第１の方向に長い入射面と、該入射面から入射した光束を全反射させる側面と、該側面からの光束を反射させる反射面と、該反射面からの光束が出射する第１の出射面と、前記入射面からの光束が前記反射面を介さずに出射する第２の出射面と、を有する導光体であって、前記第１及び第２の出射面は、互いに隣接して配置されており、かつ前記第１の方向に垂直な第１の断面内において集光作用を備えることを特徴とする。
また、本発明に係る照明装置は、上記導光体を有することを特徴とする。

本発明によれば、照明効率を向上させ、かつ薄型化に適した導光体、照明装置、および画像読取装置を提供することができる。

（導光体）
次に、照明装置１０３を構成する一つの要素としての導光体１０３ｂについて、図１で説明する。一次元方向に配列される光源の配列方向（主走査方向、第１の方向）と直交する断面内（図１の紙面内）において、光源ユニット１０３ｅからの光束を該第１の方向に長い平面である入射面１より入射させる。そして、全反射側面２の間を導光させた後、全反射側面２の端部領域３を通過した光束の一部を反射面４にて反射させ、収束する光束として出射する集光作用を有した第１の出射面５へ導光する。第１の出射面５からの光束は、被照射面である原稿面１０１の中心法線に対する一方側からの光束として原稿面１０１を照明する。

また、全反射側面２に関し入射面１と反対側に反射面４が設けられ、更に第１、第２の出射面５、６は、全反射側面２の端部領域３から所定距離離れた位置に設けられる。第１及び、第２の出射面５、６は隣接した位置に配置され、第１及び、第２の出射面の分離境界部７は凹部（不連続部）となっている。

Claims (20)

1. 第１の方向に長い入射面と、該入射面から入射した光束を全反射させる側面と、該側面からの光束を反射させる反射面と、該反射面からの光束が出射する第１の出射面と、前記入射面からの光束が前記反射面を介さずに出射する第２の出射面と、を有する導光体であって、
   前記第１及び第２の出射面は、互いに隣接して配置されており、かつ前記第１の方向に垂直な第１の断面内において集光作用を備えることを特徴とする導光体。
2. 前記反射面は、前記第１の断面内において正の屈折力を有することを特徴とする請求項１に記載の導光体。
3. 前記入射面は、平面であることを特徴とする請求項１又は２に記載の導光体。
4. 前記第１の断面内において、前記第１の出射面の屈折力をφ１、前記第２の出射面の屈折力をφ２、とするとき、
   ０．６＜φ１／φ２＜０．９５
   なる条件を満たすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の導光体。
5. 前記第１の出射面と前記第２の出射面との境界部は、凹部であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の導光体。
6. 前記第１の出射面と前記第２の出射面とは、不連続に接続されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の導光体。
7. 前記側面は、前記第１の断面内において互いに対向して配置される第１及び第２の側面を含み、前記１の側面と前記第１の出射面とを接続する第３の側面と、前記２の側面と前記反射面とを接続する第４の側面と、を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の導光体。
8. 前記第３及び第４の側面は、前記第１の断面内において前記入射面から離れるに従い互いの間隔が広がるように構成されていることを特徴とする請求項７に記載の導光体。
9. 前記反射面と前記第２の出射面とを接続する第５の側面を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の導光体。
10. 前記第５の側面は、前記第１の断面内において前記入射面から離れるに従い前記第１の出射面から離れるように構成されていることを特徴とする請求項９に記載の導光体。
11. 前記第１及び第２の出射面の少なくとも一方は、前記第１の方向において曲率を有する複数のトーリック面を含むことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の導光体。
12. 前記第１の方向に配列される複数の光源と、該複数の光源から出射する光束を被照射面に導光する請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の導光体と、を備えることを特徴とする照明装置。
13. 前記第２の出射面からの光束を前記被照射面に導光する反射部材を備えることを特徴とする請求項１２に記載の照明装置。
14. 前記第１の出射面及び前記反射部材は、読取光軸に対して両側から前記被照射面に光束を導光することを特徴とする請求項１３に記載の照明装置。
15. 前記反射部材は、前記第１の断面内において屈折力を有することを特徴とする請求項１３又は１４に記載の照明装置。
16. 前記第１の断面内において、前記光源の幅をＷＬ、前記入射面の幅をＷ、前記導光体の光入射軸の前記入射面から前記側面の前記光源から遠い側の端部までの長さをＬ１、前記光入射軸の前記側面の前記光源から遠い側の端部から前記反射面までの長さをＬ２、とするとき、
    ＷＬ＜Ｗ
    ０＜Ｗ／（Ｌ１＋Ｌ２）＜０．１５
    なる条件を満たすことを特徴とする請求項１２乃至１５のいずれか１項に記載の照明装置。
17. 前記第１の断面内において、前記側面のうち最も前記被照射面に近い側面と前記光入射軸とが成す角をθ１（度）、前記側面のうち最も前記被照射面から遠い側面と前記光入射軸とが成す角をθ２（度）、とするとき、
    ０＜（（Ｌ１ｔａｎθ１）＋（Ｌ１ｔａｎθ２））／（Ｌ１＋Ｌ２）＜０．１３
    なる条件を満たすことを特徴とする請求項１６に記載の照明装置。
18. 前記第１の断面内において、前記光入射軸の前記反射面から前記第１の出射面までの長さをＬ３、前記側面の前記光源から遠い側の端部から前記第２の出射面までの距離をＬ４、とするとき、
    ０．１５＜Ｌ２／Ｌ１＜０．８
    ０．５＜Ｌ３／Ｌ２＜１．５
    １．２＜Ｌ４／Ｌ２＜２．５
    なる条件を満たすことを特徴とする請求項１６又は１７に記載の照明装置。
19. 前記光源は、前記一次元方向に配列される複数個のＬＥＤ、または前記一次元方向に配列される単一のキセノンランプであることを特徴とする請求項１２乃至１８のいずれか１項に記載の照明装置。
20. 請求項１２乃至１９のいずれか１項に記載の照明装置と、前記被照射面からの光束を受光する読取手段と、前記被照射面からの光束を前記読取手段に導光する結像光学系と、を備えることを特徴とする画像読取装置。