JP2014103629A - 光源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 原稿からの反射光を読み取る原稿読取装置に用いられる光源装置において、主走査方向における照度の均一性が高い照明領域を形成することができる光源装置の提供。
【解決手段】 第１の反射部および第２の反射部は、各々、拡散反射膜からなり、第１の拡散反射膜は、長手方向の中央から両端に向かうに従って周方向の幅が小さくなるものであり、第２の拡散反射膜は、（Ｒβ／Ｒα）＞（Ｒｂ／Ｒａ）を満たすものである。〔Ｒａは第１の拡散反射膜の中央領域における長手方向の単位長さに係る領域の面積、Ｒｂは第１の拡散反射膜の端部領域における長手方向の単位長さに係る領域の面積、Ｒαは、第２の拡散反射膜の、前記第１の拡散反射膜の中央領域に対応する領域における長手方向の単位長さに係る領域の面積、Ｒβは、第２の拡散反射膜の、前記第１の拡散反射膜の端部領域に対応する領域における長手方向の単位長さに係る領域の面積を示す。〕
【選択図】 図３

Description

本発明は、ファクシミリ、複写機、スキャナ等の機器に使用される原稿読取用の光源装置に関する。

ファクシミリ、複写機、スキャナ等の機器は、原稿面からの反射光によって原稿面の文字・画像情報を読み取る原稿読取装置を有し、この原稿読取装置には、原稿面を照明する光源装置が搭載されている。
この原稿読取用の光源装置においては、副走査方向における幅が大きく、照度が高い照明領域を形成することができるものが求められており、このような光源装置としては、一端にＬＥＤ素子が配置された棒状の導光体と、この導光体に並ぶよう配置された第１の反射鏡および第２の反射鏡とを具え、導光体が、ＬＥＤ素子からの光を原稿載置面に向かって反射する第１の反射部と、ＬＥＤ素子からの光を第１の反射鏡および第２の反射鏡に向かって反射する第２の反射部とを有してなるものが提案されている（特許文献１参照。）。

図１１は、原稿読取装置に搭載される従来の光源装置における導光体の構成を示す説明図である。この導光体８０においては、その長手方向に垂直な断面における外周輪郭が円弧状の光出射面８１が、当該導光体８０の長手方向に沿って形成されている。導光体８０における光出射面８１に対向する周面には、ＬＥＤ素子８６からの光を原稿載置面（図示省略）に向かって反射する第１の反射部８２が、導光体８０の半径方向に突出した状態で当該導光体８０の長手方向に沿って形成されていると共に、この第１の反射部８２から導光体８０の周方向に離間した位置に、ＬＥＤ素子８６からの光を反射鏡（図示省略）に向かって反射する第２の反射部８３が、導光体８０の半径方向に突出した状態で当該導光体８０の長手方向に沿って形成されている。また、導光体８０における光出射面８１と第１の反射部８２との間には、導光体８０の長手方向に伸びる保持用突条部８５が形成されている。８７は、導光体８０の一端面とＬＥＤ素子８６との間の空間を取り囲むよう配置されたミラーである。
この例においては、第１の反射部８２および第２の反射部８３は多数の微小なプリズムから形成されており、長手方向の中心からの距離に基づいてこれらの各プリズムの傾斜角度を変化させることによって、原稿載置面の主走査方向における照度分布が均一なものとなるよう調整されている。

然るに、上記の光源装置においては、導光体８０における第１の反射部８２および第２の反射部８３が半径方向に突出した状態に形成されており、導光体８０全体が複雑な形状であることから導光体８０自体の製造コストが高く、しかも、２つの反射鏡を用いるために光源装置の製造コストが高い、という問題がある。
また、光の一部がプリズムを透過するため、ＬＥＤ素子８６からの光について高い利用効率を得ることが困難である。

これらの問題を解決するため、本発明者らは、導光体として簡単な形状例えば円柱状のものを用い、さらに、第１の反射部および第２の反射部を拡散反射膜によって構成し、１つの反射鏡を用いた光源装置について検討を行った。
この光源装置は、図１２に示されるように、透光性材料よりなる円柱状の長尺な導光体９０と、この導光体９０の長手方向における両端面に対向して配置されたＬＥＤ素子（図示省略）と、導光体９０に並列して配置された、当該導光体９０からの光を原稿載置面１に向かって反射する１つの反射鏡２０とを具えてなるものである。なお、図１２において、２は原稿、５は原稿載置台を示す。
そして、導光体９０には、図１３に示されるように、長手方向に伸びると共に周方向の幅が均一な帯状の拡散反射膜が２つ、その一方（第１の反射部９２）はＬＥＤ素子からの光を原稿載置面１に向かって反射する状態に、他方（第２の反射部９３）はＬＥＤ素子からの光を反射鏡２０に向かって反射する状態に、設けられている。
拡散反射膜は、酸化チタン等の微小な粒子が分散された白色塗料を塗布することによって形成された白色の塗膜からなるものであり、光を透過させずに拡散反射する。

このような導光体９０を用いて光源装置を構成した場合には、導光体および光源装置を容易に製造することができ、また、プリズムを用いた導光体よりもＬＥＤ素子からの光の利用効率は高い。しかしながら、原稿載置面１の主走査方向の照度分布（以下、「長手配光」ともいう。）における照度の均一性が高い照明領域を形成することが困難であることが判明した。以下、この問題について具体的に説明する。
上記の光源装置においては、ＬＥＤ素子から導光体９０に入射された光は、第１の反射部９２によって、導光体９０の光出射面９１から原稿載置面１に向かって出射されると共に、第２の反射部９３によって、導光体９０の光出射面９１から反射鏡２０に向かって出射され、更に、反射鏡２０に向かって出射された光は、当該反射鏡２０によって原稿載置面１に向かって反射される。そして、原稿載置面１においては、第１の反射部９２から原稿載置面１に直接照射される光（以下、「直接光」ともいう。）による照明領域（以下、「直接光照明領域」ともいう。）と、導光体９０における第２の反射部９３から反射鏡２０を介して原稿載置面１に照射される光（以下、「間接光」ともいう。）による照明領域（以下、「間接光照明領域」ともいう。）とが、それらの一部が互いに重畳して形成されることにより、当該原稿載置面１に主走査方向に伸びる帯状の照明領域が形成される。

然るに、上記の光源装置によって形成される照明領域は、所期の照度の均一性の高い長手配光を得ることができない。
図１４は、上記の光源装置による原稿載置面での主走査方向の照度分布を示す曲線図である。この曲線図において、左端は中心位置から１５０ｍｍ離間した位置、すなわちＬＥＤ素子からの距離が近い位置の照度を示しており、右端は導光体の長手方向の中央位置の照度を示している。
図１４から明らかなように、長手配光が、長手方向の中心からの距離が大きくなるほどその照度が高く、長手方向の中心位置における照度が最も低くなっており、所期の照度の均一性の高い長手配光を得ることができない。
長手配光が上記のような照度分布を示す理由としては、第１の反射部９２、第２の反射部９３を構成する拡散反射膜が周方向の幅が均一な帯状のものであることにより、ＬＥＤ素子に近い位置において多くの光が反射されてしまい、導光体の長手方向の中心部まで導光される光が所期の量よりも相当に少なくなるためと考えられる。

長手配光の照度の均一性を高めるために、例えば、両端から中央に向かうに従って漸次拡大する幅を有する拡散反射膜が形成された導光体を用いることが提案されている（特許文献２参照。）。

しかしながら、このような導光体によっても、所期の照度の均一性の高い長手配光を得ることができるとは言えない。

特開２０１１−１８２３７０号公報 特開２０１０−２０５５６５号公報

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、原稿からの反射光を読み取る原稿読取装置に用いられる光源装置において、主走査方向における照度の均一性が高い照明領域を形成することができる光源装置を提供することにある。

本発明の光源装置は、原稿からの原稿反射光を読み取る原稿読取装置に用いられる光源装置であって、
透光性材料よりなる棒状の導光体と、この導光体の長手方向における両端面の各々に対向して配置された２つのＬＥＤ素子と、前記導光体に並列して配置された、当該導光体からの光を原稿載置面に向かって反射する反射鏡とを具え、
前記導光体は、当該導光体の外面において長手方向に沿って形成された、前記ＬＥＤ素子からの入射光を前記原稿載置面に向かって反射する第１の反射部と、当該導光体の外面において長手方向に沿って形成された、前記ＬＥＤ素子からの入射光を前記反射鏡に向かって反射する第２の反射部とを有し、
前記第１の反射部および前記第２の反射部は、各々、長手方向に連続して伸びる拡散反射膜からなり、
前記第１の反射部を構成する第１の拡散反射膜は、長手方向の中央から両端に向かうに従って周方向の幅が小さくなるものであり、
前記第２の反射部を構成する第２の拡散反射膜は、下記関係式（１）を満たすものであることを特徴とする。
関係式（１）：（Ｒβ／Ｒα）＞（Ｒｂ／Ｒａ）
〔ただし、関係式（１）において、
Ｒａは、第１の拡散反射膜の中央領域における、長手方向の単位長さに係る領域の面積、
Ｒｂは、第１の拡散反射膜の端部領域における、長手方向の単位長さに係る領域の面積、
Ｒαは、第２の拡散反射膜の、前記第１の拡散反射膜の中央領域に対応する領域における、長手方向の単位長さに係る領域の面積、
Ｒβは、第２の拡散反射膜の、前記第１の拡散反射膜の端部領域に対応する領域における、長手方向の単位長さに係る領域の面積を示す。〕

本発明の光源装置においては、前記第２の反射部を構成する第２の拡散反射膜が、下記関係式（２）を満たすものであることが好ましい。
関係式（２）：Ｌａ≦Ｌα
〔ただし、関係式（２）において、
Ｌａは、第１の拡散反射膜の中央における周方向の幅、
Ｌαは、第２の拡散反射膜の中央における周方向の幅を示す。〕

本発明の光源装置においては、前記第１の拡散反射膜が、長手方向の中央から一端に向かうに従って周方向の幅が階段状に小さくなる形状の部分を含むものであることが好ましい。

本発明の光源装置においては、前記第１の拡散反射膜が、少なくともその一部が周方向に互いに離間された形状を有し、長手方向の中央から両端に向かうに従って周方向の幅の合計が小さくなるものであることが好ましい。

本発明の光源装置は、前記導光体は長手方向に垂直な断面が円形であることが好ましい。

本発明の光源装置によれば、原稿載置面に向かって反射するための第１の拡散反射膜が中央よりも両端の幅が小さくなる特定の形状を有し、かつ、反射鏡に向かって反射するための第２の拡散反射膜が上記関係式（１）を満たす。すなわち、第１の反射部による光（直接光）における中央への分配光量比が、第２の反射部からの光（間接光）における中央への分配光量比よりも大きくなるよう、主走査方向における照度分布が調整される結果、主走査方向における照度の均一性が高い照明領域を形成することができる。

本発明の光源装置の一例における構成を示す平面図である。 図１に示す光源装置のＸ−Ｘ線端面を、原稿読取装置に搭載された状態で示す図である。 （ａ）は、図１に示す光源装置における導光体における拡散反射膜の形状を説明するための説明図、（ｂ）は、破線Ｍで囲った部分の拡散反射膜の輪郭を拡大して示す説明図である。 本発明の他の例の光源装置における導光体における拡散反射膜の形状を説明するための説明図である。 比較例１〜３に用いる導光体のそれぞれにおける第１の拡散反射膜および第２の拡散反射膜の形状を示す説明図である。 実施例１および比較例１〜３に係る光源装置による原稿載置面での主走査方向の照度分布を示す曲線図である。 （ａ）は、実施例１に係る光源装置による原稿載置面での副走査方向の照度分布を示す曲線図、（ｂ）は、（ａ）の曲線を拡大して示す曲線図である。 （ａ）は、比較例１に係る光源装置による原稿載置面での副走査方向の照度分布を示す曲線図、（ｂ）は、（ａ）の曲線を拡大して示す曲線図である。 （ａ）は、比較例２に係る光源装置による原稿載置面での副走査方向の照度分布を示す曲線図、（ｂ）は、（ａ）の曲線を拡大して示す曲線図である。 （ａ）は、比較例３に係る光源装置による原稿載置面での副走査方向の照度分布を示す曲線図、（ｂ）は、（ａ）の曲線を拡大して示す曲線図である。 原稿読取装置に搭載された従来の光源装置の一例における導光体の構成を示す説明図である。 原稿読取装置に搭載された従来の光源装置の他の例における構成を示す説明用断面図である。 図１２に示す光源装置における導光体を示す斜視図である。 図１２に示す光源装置による原稿載置面での主走査方向の照度分布を示す曲線図である。

以下、本発明の光源装置の実施の形態について説明する。
図１は、原稿読取装置に搭載された本発明の光源装置の一例における構成を示す平面図、図２は、図１に示す光源装置のＸ−Ｘ線端面図、図３は、（ａ）は、図１に示す光源装置における導光体における拡散反射膜の形状を説明するための説明図、（ｂ）は、破線Ｍで囲った部分の拡散反射膜の輪郭を拡大して示す説明図である。
この光源装置は、原稿からの原稿反射光を読み取る原稿読取装置に用いられる光源装置であって、図１および図２に示すように、原稿読取装置において原稿２が載置される透光性を有する原稿台５の下方に配置され、原稿台５の原稿載置面１に平行な平面に沿って主走査方向に伸びるよう配置された棒状の導光体１０と、この導光体１０に原稿載置面１に垂直な原稿読取軸Ｙを介して副走査方向に離間して並列した状態で配置された、主走査方向に伸びる長尺な矩形の板状の反射鏡２０とを有する。
本発明において、「副走査方向」とは、原稿載置面１に対して光源装置を相対的に移動させるときの移動方向を意味し、「主走査方向」とは、副走査方向と垂直な方向であって原稿載置面に対して平行な方向を意味する。

図１に示すように、導光体１０の長手方向における両端面に対向する位置には、それぞれ、ＬＥＤ素子３０，３０が、当該導光体１０の各端面から離間して配置されている。また、導光体１０の両端には、当該導光体１０の端面とＬＥＤ素子３０との間の空間を取り囲むようミラー３１が配置されている。

導光体１０は、シャーシ４０Ａによって固定されて保持され、反射鏡２０は、シャーシ４０Ｂによって固定されて保持されている。具体的に説明すると、導光体１０を保持するシャーシ４０Ａは、基台４１Ａと、この基台４１Ａ上に設けられた、導光体１０と同方向に伸びる導光体保持台４５とを有する。また、反射鏡２０を保持するシャーシ４０Ｂは、基台４１Ｂと、この基台４１Ｂ上に導光体保持台４５から離間して並ぶよう設けられた、反射鏡２０と同方向に伸びる反射鏡保持台４６とを有する。
そして、導光体１０は、光出射面１１が所定の方向を向いた状態で導光体保持台４５に保持されて固定されている。具体的には、導光体１０には、その周面から突出し、長手方向に伸びる位置決め用の凸部（図示省略）が形成され、導光体保持台４５には、導光体１０の断面形状に合わせて樋状にくり抜かれた形状の保持凹部４５Ａが形成されると共に、当該保持凹部４５Ａに、導光体１０の凸部に適合する形状の凹部（図示省略）とが形成されており、導光体１０の凸部が導光体保持台４５の保持凹部４５Ａの凹部に嵌合した状態で、導光体１０の全体が導光体保持台４５の保持凹部４５Ａに保持されることによって固定されている。

反射鏡２０は、反射面が所定の方向を向いた状態で反射鏡保持台４６に保持されている。また、シャーシ４０Ａ，４０Ｂの各々の間には、原稿２からの原稿反射光を透過させる空隙４４が導光体保持台４５および反射鏡保持台４６と同方向に伸びるよう形成されており、これにより、原稿２からの反射光が、例えば光源装置の下方に配置されたＣＣＤに受光される。また、シャーシ４０Ａにおける基台４１Ａ上には、ＬＥＤ素子３０に給電するための配線３２が配置されている。なお、図１において、５０は、ＬＥＤ素子３０が発する熱を放散するためのヒートシンクである。

導光体１０は、例えば、その長手方向に垂直な断面の輪郭形状が円形とされたものとすることができる。この導光体１０の外周面における原稿載置面１および反射鏡２０に臨む領域には、光出射面１１が当該導光体１０の長手方向に沿って形成されている。導光体１０の外周面における光出射面１１と反対側の領域には、ＬＥＤ素子３０からの光を原稿載置面１に向かって反射する第１の反射部１２が形成されていると共に、当該領域における第１の反射部１２から周方向に離間した位置には、ＬＥＤ素子３０からの光を反射鏡２０に向かって反射する第２の反射部１３が、当該導光体１０の長手方向に沿って形成されている。
この例の光源装置においては、導光体１０が長手方向に垂直な断面が円形のものであるため、当該導光体１０を容易に製造することができる。

第１の反射部１２および第２の反射部１３の各々は、導光体１０の長手方向に連続して伸びる拡散反射膜からなる。
このような拡散反射膜は、具体的には、白色塗料を塗布することによって形成することができる。
白色塗料としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等のバインダー樹脂中に、酸化チタン、炭酸カルシウム、ガラスビーズ等の拡散反射部材が微粒子状に分散されてなるものを用いることができる。
白色塗料の塗布方法としては、スクリーン印刷法、インクジェット方式による印刷法等、従来公知の種々の方法を採用することができる。
拡散反射膜の膜厚は、スクリーン印刷法によって形成した場合は１０〜２０μｍ、インクジェット方式による印刷法によって形成した場合は２０〜７０μｍとされることが好ましい。

そして、本発明においては、第１の反射部１２を構成する第１の拡散反射膜は、長手方向の中央から両端に向かうに従って周方向（長手方向と垂直な、外周面に沿った方向）の幅が小さくなる形状を有するものであり、また、第２の反射部を構成する第２の拡散反射膜は、関係式（１）：（Ｒβ／Ｒα）＞（Ｒｂ／Ｒａ）を満たす形状を有するものである。
〔ただし、関係式（１）において、Ｒａは、第１の拡散反射膜の中央領域における長手方向の単位長さに係る領域の面積、Ｒｂは、第１の拡散反射膜の端部領域における長手方向の単位長さに係る領域の面積、Ｒαは、第２の拡散反射膜の、第１の拡散反射膜の中央領域に対応する領域における長手方向の単位長さに係る領域の面積、Ｒβは、第２の拡散反射膜の、第１の拡散反射膜の端部領域に対応する領域における長手方向の単位長さに係る領域の面積を示す。〕

本発明において、長手方向の単位長さは、１ｃｍである。
拡散反射膜の中央領域とは、当該拡散反射膜における、導光体１０の長手方向の両端における端点からの距離が等しい中央線分ｓ（図３参照）を含む領域であり、拡散反射膜の端部領域とは、当該拡散反射膜の長手方向の端点（図３の例においては端線分ｔ）を含む領域である。
そして、中央領域における長手方向の単位長さに係る領域とは、長手方向の単位長さの単位線分を、当該単位線分が長手方向に伸びる状態でその中点を中央線分ｓ上に重ね、この単位線分を周方向に１周移動した軌跡によって形成される単位領域に含まれる、第１の拡散反射膜が形成された領域である。
また、端部領域における長手方向の単位長さに係る領域とは、単位線分が長手方向に伸びる状態で右端（左端）の点を右（左）の端点（図３の例においては端線分ｔ）上に重ね、この単位線分を周方向に１周移動した軌跡によって形成される単位領域に含まれる、第１の拡散反射膜が形成された領域である。

第１の反射部を構成する第１の拡散反射膜に係る中央領域と端部領域の面積比（Ｒｂ／Ｒａ）は、０．３５〜０．６５の範囲にあることが好ましく、特に、０．４５〜０．５５の範囲にあることが好ましい。
第２の反射部を構成する第２の拡散反射膜に係る中央領域と端部領域の面積比（Ｒβ／Ｒα）は、０．６〜１．３の範囲にあることが好ましく、特に、０．８５〜１．２の範囲にあることが好ましい。
本発明において、（Ｒβ／Ｒα）≦（Ｒｂ／Ｒａ）である場合は、主走査方向における照度の均一性が高い照明領域を得ることができない。
２つの拡散反射膜に係る中央領域と端部領域の面積比の比｛（Ｒβ／Ｒα）／（Ｒｂ／Ｒａ）｝は、１．６〜２．２であることが好ましい。

第１の拡散反射膜および第２の拡散反射膜は、具体的には、例えば、第１の拡散反射膜が、図３（ａ）に示すように、４本の斜辺、周方向に伸びる２本の端線分ｔ，ｔおよび長手方向に伸びる２本の線分に囲まれた、中央線分ｓに対して左右対称である略菱形の形状を有すると共に、第２の拡散反射膜が、周方向の幅が一定である帯状の形状を有する。
第１の拡散反射膜および第２の拡散反射膜は、いずれも、左右対称の形状を有することが好ましい。

また、第１の拡散反射膜および第２の拡散反射膜は、いずれも、導光体１０上における有効長が同じであり、かつ、その中心の長手方向における位置（以下「長手方向位置」ともいう。）、が一致していることが好ましい。

第１の拡散反射膜は、図３（ｂ）に示されるように、長手方向の中央から一端に向かうに従って周方向の幅が階段状に小さくなる形状（以下、「階段形状」という。）の部分を含むことが好ましく、特に、第１の拡散反射膜を構成する斜辺のすべてが階段形状を有するものであることが好ましい。
第１の拡散反射膜が階段形状を有することにより、例えばテーパ形状など周方向の幅が直線的に変化する形状に比して、配光特性のバラツキを抑制することができる。
具体的には、例えばテーパ形状を有する拡散反射膜においては、当該拡散反射膜の長手方向の端部領域において、何らかの理由で所望の形状、面積と比較して僅かに異なるなどの事態が生じた場合は、長手方向の端部における周方向の幅は最も小さくなっていることから面積が小さいので、例え面積等の差異が数値上小さくとも配光特性に与える影響は中央領域におけるそれよりも非常に大きい。
そのため、形成された拡散反射膜の形状の精度を高く維持しなければならず、コストアップの原因となる。
一方、階段形状を有する拡散反射膜においては、拡散反射膜は長手方向に一定区間同じ幅で形成されているため、長手方向の端部において周方向の幅が最も小さくなっているということはない。そのため、面積等が僅かに異なるとしても配光特性に与える影響はテーパ形状を有するものよりは小さくすることができ、従って、配光特性のバラツキを抑制することができる。

本発明においては、第２の拡散反射膜が、さらに関係式（２）：Ｌａ≦Ｌαを満たすものであることが好ましい。
〔ただし、関係式（２）において、Ｌａは、第１の拡散反射膜の中央における周方向の幅、Ｌαは、第２の拡散反射膜の中央における周方向の幅を示す。〕
拡散反射膜の中央における周方向の幅とは、導光体１０の長手方向の両端における端点からの距離が等しい中央線分の長さである。
第１の拡散反射膜の中央における周方向の幅Ｌａは、導光体１０の長手方向に垂直な断面において当該第１の拡散反射膜によって描かれる円弧の中心角が１１°〜２１°であることが好ましく、第２の拡散反射膜の中央における周方向の幅Ｌαは、導光体１０の長手方向に垂直な断面において当該第２の拡散反射膜によって描かれる円弧の中心角が１２°〜２７°であることが好ましい。
本発明において、Ｌａ＞Ｌαである場合は、副走査方向における照度の均一性が高い照明領域を得ることができないおそれがある。
２つの拡散反射膜の中央における周方向の幅の比（Ｌａ／Ｌα）は、０．４〜１．０であることが好ましい。

このように第２の拡散反射膜が上記関係式（２）を満たすものであることによって、原稿載置面における副走査方向の照度分布（以下、「断面配光」ともいう。）を照度の均一性が高いものとすることができる。
この理由は、以下のように推察される。すなわち、光源装置の断面配光は、直接光の断面配光および間接光の断面配光を重畳して得られるものであるが、間接光は反射鏡を介して原稿載置面に照射されるため、間接光照明領域の照度は、直接光照明領域の照度よりも相当に低くなる。しかも、直接光および間接光は、導光体の光出射面から出射されるときに光学的に集光されるが、直接光と間接光とでは、導光体の光出射面から原稿載置面に到達するまでの距離が異なる。そのため、直接光の断面配光および間接光の断面配光は、互いに大きく異なるパターンとなる。従って、原稿載置面において直接光の断面配光および間接光の断面配光を重畳させても、両者の照度分布のバランスが悪いため、断面配光の均一性を高いものとすることができない。然るに、上記のように第２の拡散反射膜の中央線分における周方向の幅が第１の拡散反射膜のそれよりも大きいものとされていることにより、中央領域における第１の反射部１２についての断面配光と第２の反射部１３についての断面配光とのバランスが良好となる。また、上記関係式（１）から、端部領域などの中央領域以外の領域のいずれの長手方向位置においても第２の拡散反射膜の周方向の幅が第１の拡散反射膜のそれよりも大きいものとされることとなる。これにより、拡散反射膜のいずれの長手方向位置においても第１の反射部１２についての断面配光と第２の反射部１３についての断面配光とのバランスが良好となる。その結果、光源装置の断面配光の照度の均一性を高いものとすることができる。

第１の反射部１２を構成する第１の拡散反射膜の寸法例としては、導光体１０の長手方向の長さが３３０ｍｍ、導光体１０の長手方向に垂直な断面において、第１の拡散反射膜によって描かれる円弧の中心角の最大値（中央領域によって描かれる円弧の中心角）が１９°、当該円弧の中心角の最小値（端部領域によって描かれる円弧の中心角）が１０°である。
第２の反射部１３を構成する第２の拡散反射膜の寸法例としては、導光体１０の長手方向の長さが３３０ｍｍ、導光体１０の長手方向に垂直な断面において、第２の拡散反射膜によって描かれる円弧の中心角が２０°である。

導光体１０は透光性材料によって構成されている。導光体１０を構成する透光性材料としては、ポリメチルメタクリレート樹脂等のアクリル系樹脂、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー等を用いることができる。このような材料を用いることにより、射出成形法によって導光体１０を容易に作製することができる。

ＬＥＤ素子３０としては、白色ＬＥＤ素子を用いることができる。
また、シャーシ４０Ａ，４０Ｂにおける基台４１Ａ，４１Ｂを構成する材料としては、アルミニウム等の金属材料を用いることができ、導光体保持台４５および反射鏡保持台４６を構成する材料としては、アルミニウム等の金属材料、ポリカーボネート樹脂等の樹脂材料を用いることができる。

このような光源装置においては、ＬＥＤ素子３０から放射される光がミラー３１に反射されて導かれて、導光体１０にその端面から入射され、この導光体１０によって当該導光体１０の長手方向に導かれると共に、第１の反射部１２および第２の反射部１３の各々によって反射され、この反射光が導光体１０の光出射面１１から出射される。そして、光出射面１１から出射された光のうち、第１の反射部１２からの光（直接光）は、原稿台５上に載置された原稿２の一面に照射されると共に、第２の反射部１３からの光は、反射鏡２０によって反射され、この反射光（間接光）が原稿台５上に載置された原稿２の一面に照射される。
そして、原稿２の一面においては、第１の反射部１２からの光によって直接光照明領域が形成されると共に、反射鏡２０からの反射光によって間接光照明領域が形成される。そして、直接光照明領域および間接光照明領域の各々の一部が互いに重畳することによって、主走査方向に伸びる帯状の照明領域が形成される。

上記の光源装置によれば、原稿載置面に向かって反射するための第１の拡散反射膜が中央よりも両端の幅が小さくなる特定の形状を有し、かつ、反射鏡２０に向かって反射するための第２の拡散反射膜が上記関係式（１）を満たす。すなわち、第２の反射部１３からの光（間接光）における両端への分配光量比が、第１の反射部１２による光（直接光）における両端への分配光量比よりも大きくなるよう主走査方向における照度分布が調整される結果、主走査方向における照度の均一性が高い照明領域を形成することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されず、種々の変更を加えることが可能である。
例えば、第１の反射部１２を構成する第１の拡散反射膜は、上記の形状を有するものに限定されず、少なくともその一部が周方向に互いに離間された形状を有するものであってもよい。具体的には、図４に示されるように、第１の反射部１２Ａが、長手方向に伸びる２本の対向する線分と、これらの線分の４つの端点を交差する２本の斜線で結んだときの当該２本の斜線とによって囲われる縦リボン型を有するものとすることができる。このような形状を有する場合、第１の拡散反射膜は、長手方向の中央から両端に向かうに従って周方向の幅の合計が小さくなるものとされる。

また例えば、第２の反射部１３を構成する第２の拡散反射膜は、上記関係式（１）を満たせば周方向の幅が一定である帯状の形状を有することに限定されず、長手方向の中央から両端に向かうに従って周方向の幅が大きくなる部分を有するものであってもよい。具体的には、帯状の形状において中央領域の周方向の上下に同じ大きさの凹部を形成させたバーベル型の形状を有するものや、周方向に伸びる２本の対向する端線分と、これらの線分の４つの端点を交差する２本の斜線で結んだときの当該２本の斜線とによって囲われるリボン型を有するものとすることができる。

また例えば、導光体は、その長手方向に垂直な断面の輪郭形状が円形とされていることに限定されない。

以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
〈実施例１〉
ＬＥＤ素子として白色ＬＥＤ素子を用い、下記の条件により、図１に示す構成の光源装置（Ａ）を作製した。
導光体（１０）は、材質がアクリル系樹脂で、全長が３４０ｍｍ、直径が５ｍｍであり、水平方向（副走査方向）における導光体の中心軸から原稿読取軸（Ｙ）までの距離が６．２ｍｍである。
反射鏡（２０）は、長尺な矩形の板状の平面ミラーであって、その縦横の寸法が１０ｍｍ×３４０ｍｍで、水平面（原稿載置面）に対する傾斜角度が６０°、水平方向（副走査方向）における導光体の中心軸から反射鏡（２０）までの距離が１４．２ｍｍである。

第１の反射部（１２）および第２の反射部（１３）は、いずれも、導光体（１０）の長手方向に連続して伸びる拡散反射膜によって構成されている。
第１の反射部（１２）を構成する第１の拡散反射膜は、導光体（１０）の長手方向の長さ（有効長）が３３０ｍｍ、導光体（１０）の長手方向に垂直な断面において、当該拡散反射膜によって描かれる円弧の中心角の最大値（中央領域によって描かれる円弧の中心角）が１９°、当該円弧の中心角の最小値（端部領域によって描かれる円弧の中心角）が１０°となるよう、当該円弧の中心角を１°刻みで段階的に小さくした階段状の略菱形を有する。
第２の反射部（１３）を構成する第２の拡散反射膜は、導光体（１０）の長手方向の長さ（有効長）が３３０ｍｍ、導光体（１０）の長手方向に垂直な断面において、当該拡散反射膜によって描かれる円弧の中心角が２０°である、周方向の幅が一定である帯状の形状を有する。
導光体（１０）の長手方向に垂直な断面において、第２の拡散反射膜は、当該第２の拡散反射膜によって描かれる円弧の中央位置が、第１の拡散反射膜によって描かれる円弧の中心位置から６０°変位した位置に形成されている。
第１の反射部（１２）および第２の反射部（１３）を構成する各拡散反射膜は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂中に酸化チタンが分散されてなる白色塗料をスクリーン印刷によって塗布して形成されたものであり、乾燥膜厚は１５μｍである。
第１の反射部（１２）を構成する第１の拡散反射膜に係る中央領域と端部領域の面積比（Ｒｂ／Ｒａ）は、０．５であり、第２の反射部（１３）を構成する第２の拡散反射膜に係る中央領域と端部領域の面積比（Ｒβ／Ｒα）は、１．０である。ただし、長手方向の単位長さを１ｃｍとした。

この光源装置（Ａ）によって、導光体（１０）の中心軸から垂直方向に１２ｍｍ離間した原稿載置面に光を照射し、主走査方向および副走査方向における照度分布をそれぞれ測定した。結果を図６、図７に示す。
ここで、導光体（１０）の長手方向に垂直な断面において、第１の反射部（１２）からの光（直接光）の光軸と原稿載置面との交点は、原稿読取軸Ｙから導光体（１０）側に（ガラス厚３ｍｍの屈折を含めて）０ｍｍ離間した位置にあり、第１の反射部（１２）からの光の光軸と原稿載置面とのなす角は、６０°である。また、反射鏡（２０）からの光（間接光）の光軸と原稿載置面との交点は、原稿読取軸Ｙから反射鏡（２０）側に（ガラス厚３ｍｍの屈折を含めて）１．８ｍｍ離間した位置にある。

〈実施例２〉
導光体（１０）における第１の拡散反射膜および第２の拡散反射膜の形状を、下記のように変更したこと以外は、実施例１と同様の構成の光源装置（Ａ２）を作製した。
第１の拡散反射膜は、導光体（１０）の長手方向の長さ（有効長）が３３０ｍｍ、導光体（１０）の長手方向に垂直な断面において、当該拡散反射膜によって描かれる円弧の中心角の最大値（中央領域によって描かれる円弧の中心角）が１１．５°、当該円弧の中心角の最小値（端部領域によって描かれる円弧の中心角）が７°と、長手方向の中央から両端に向かうに従って周方向の幅が小さくなるよう、当該円弧の中心角を１°刻みで段階的に小さくした階段状の略菱形を有する。
第２の拡散反射膜は、導光体（１０）の長手方向の長さ（有効長）が３３０ｍｍ、導光体（１０）の長手方向に垂直な断面において、当該拡散反射膜によって描かれる円弧の中心角の最大値（中央領域によって描かれる円弧の中心角）が２７．５°、当該円弧の中心角の最小値（端部領域によって描かれる円弧の中心角）が２３°と、長手方向の中央から両端に向かうに従って周方向の幅が小さくなるよう、当該円弧の中心角を１°刻みで段階的に小さくした階段状の略菱形を有する。
第１の反射部（１２）を構成する第１の拡散反射膜に係る中央領域と端部領域の面積比（Ｒｂ／Ｒａ）は、０．６であり、第２の反射部（１３）を構成する第２の拡散反射膜に係る中央領域と端部領域の面積比（Ｒβ／Ｒα）は、０．８である。

この光源装置（Ａ２）によって、導光体（１０）から垂直方向に１２ｍｍ離間した原稿載置面に光を照射し、主走査方向および副走査方向における照度分布をそれぞれ測定したところ、主走査方向における照度および副走査方向における照度のいずれもの均一性が高い照明領域が得られることが確認された。

〈実施例３〉
導光体（１０）における第１の拡散反射膜および第２の拡散反射膜の形状を、下記のように変更したこと以外は、実施例１と同様の構成の光源装置（Ａ３）を作製した。
第１の拡散反射膜は、実施例２に係る第１の拡散反射膜と同じ階段状の略菱形の形状にした。
第２の拡散反射膜は、導光体（１０）の長手方向の長さ（有効長）が３３０ｍｍ、導光体（１０）の長手方向に垂直な断面において、当該拡散反射膜によって描かれる円弧の中心角の最小値（中央領域によって描かれる円弧の中心角）が１２．１°、当該円弧の中心角の最小値（端部領域によって描かれる円弧の中心角）が１４°と、長手方向の中央から両端に向かうに従って周方向の幅が大きくなるよう、当該円弧の中心角を１°刻みで段階的に大きくした略リボン型を有する。
第１の反射部（１２）を構成する第１の拡散反射膜に係る中央領域と端部領域の面積比（Ｒｂ／Ｒａ）は、０．６であり、第２の反射部（１３）を構成する第２の拡散反射膜に係る中央領域と端部領域の面積比（Ｒβ／Ｒα）は、１．２である。

この光源装置（Ａ３）によって、導光体（１０）から垂直方向に１２ｍｍ離間した原稿載置面に光を照射し、主走査方向および副走査方向における照度分布をそれぞれ測定したところ、主走査方向における照度および副走査方向における照度のいずれもの均一性が高い照明領域が得られることが確認された。

〈比較例１〉
導光体（１０）における第２の拡散反射膜の形状を、図５（Ｂ）に示すように、実施例１に係る第１の拡散反射膜と同じ階段状の略菱形の形状にしたこと以外は、実施例１と同様の構成の光源装置（Ｂ）を作製し、この光源装置（Ｂ）によって、導光体（１０）から垂直方向に１２ｍｍ離間した原稿載置面に光を照射し、主走査方向および副走査方向における照度分布をそれぞれ測定した。結果を図６および図８に示す。

〈比較例２〉
導光体（１０）における第１の拡散反射膜の形状を、図５（Ｃ）に示すように、実施例１に係る第２の拡散反射膜と同じ帯状の形状にしたこと以外は、実施例１と同様の構成の光源装置（Ｃ）を作製し、この光源装置（Ｃ）によって、導光体（１０）から垂直方向に１２ｍｍ離間した原稿載置面に光を照射し、主走査方向および副走査方向における照度分布をそれぞれ測定した。結果を図６および図９に示す。

〈比較例３〉
図５（Ｄ）に示すように、導光体（１０）における第１の拡散反射膜の形状を実施例１に係る第２の拡散反射膜と同じ帯状の形状にすると共に、第２の拡散反射膜の形状を実施例１に係る第１の拡散反射膜と同じ階段状の略菱形の形状にしたこと以外は、実施例１と同様の構成の光源装置（Ｄ）を作製し、この光源装置（Ｄ）によって、導光体（１０）から垂直方向に１２ｍｍ離間した原稿載置面に光を照射し、主走査方向および副走査方向における照度分布をそれぞれ測定した。結果を図６および図１０に示す。

図６は、光源装置（Ａ）〜（Ｄ）からの光による原稿載置面における主走査方向の照度分布を示す曲線図であり、縦軸は原稿載置面における照明領域の中心の照度を１００％とする相対照度、横軸は原稿載置面における照明領域の中心からの距離、（Ａ）は光源装置（Ａ）からの光（合成光）による照度分布曲線、（Ｂ）は光源装置（Ｂ）からの光（合成光）による照度分布曲線、（Ｃ）は光源装置（Ｃ）からの光（合成光）による照度分布曲線、（Ｄ）は光源装置（Ｄ）からの光（合成光）による照度分布曲線である。
また、図７〜図１０は、それぞれ、光源装置（Ａ）〜光源装置（Ｄ）からの光による原稿載置面における副走査方向の照度分布を示す曲線図であり、縦軸は原稿載置面における原稿読取軸Ｙ上の照度を１とする相対照度、横軸は原稿載置面における原稿読取軸Ｙからの距離、ａは導光体（１０）の第１の反射部（１２）からの光（直接光）による照度分布曲線、ｂは反射鏡からの反射光（第２の反射部（１３）からの間接光）による照度分布曲線、ｃは装置全体からの光による照度分布曲線である。

図６〜図１０の結果から明らかなように、実施例１に係る光源装置（Ａ）によれば、主走査方向における照度および副走査方向における照度のいずれもの均一性が高い照明領域が得られることが確認された。
具体的には、実施例１に係る光源装置（Ａ）は、第１の拡散反射膜の端部領域の面積を中央領域に比べて減らしたために、長手配光における端部領域の照度を適度に低くすることができ、照度の均一性が高いものとなった。また、第１の拡散反射膜の中央の幅が第２の拡散反射膜の中央の幅以下であるために、断面配光における照度の均一性が高いものとなった。
一方、比較例１に係る光源装置（Ｂ）は、第１の拡散反射膜および第２の拡散反射膜のいずれにおいても端部領域の面積を中央領域に比べて減らしたために、長手配光における端部領域の照度が低くなりすぎて照度の均一性が高いものとすることができなかった。断面配光における照度の均一性は、第１の拡散反射膜の中央の幅が第２の拡散反射膜の中央の幅以下であるために、均一性は高いものとなった。
比較例２に係る光源装置（Ｃ）は、第１の拡散反射膜および第２の拡散反射膜のいずれにおいても端部領域の面積が中央領域と同等であるために、長手配光における端部領域の照度を低くすることができず照度の均一性が高いものとすることができなかった。断面配光における照度の均一性は、第１の拡散反射膜の中央の幅が第２の拡散反射膜の中央の幅以下であるために、高いものとなった。
比較例３に係る光源装置（Ｄ）は、第２の拡散反射膜の端部領域の面積を中央領域に比べて減らしたが、長手配光における間接光の端部領域の照度が低くなったのみでは、長手配光における合成光の端部領域の照度を十分に低くすることができず、照度の均一性を高いものとすることはできなかった。また、第１の拡散反射膜の中央の幅が第２の拡散反射膜の中央の幅以上であるために、断面配光における照度の均一性も高いものとすることができなかった。

１ 原稿載置面
２ 原稿
５ 原稿台
１０ 導光体
１１ 光出射面
１２ 第１の反射部
１３ 第２の反射部
２０ 反射鏡
３０ ＬＥＤ素子
３１ ミラー
３２ 配線
４０Ａ，４０Ｂ シャーシ
４１Ａ，４１Ｂ 基台
４４ 空隙
４５ 導光体保持台
４５Ａ 保持凹部
４６ 反射鏡保持台
５０ ヒートシンク
８０ 導光体
８１ 光出射面
８２ 第１の反射部
８３ 第２の反射部
８５ 保持用突条部
８６ ＬＥＤ素子
８７ ミラー
９０ 導光体
９１ 光出射面
９２ 第１の反射部
９３ 第２の反射部

Claims (5)

1. 原稿からの原稿反射光を読み取る原稿読取装置に用いられる光源装置であって、
   透光性材料よりなる棒状の導光体と、この導光体の長手方向における両端面の各々に対向して配置された２つのＬＥＤ素子と、前記導光体に並列して配置された、当該導光体からの光を原稿載置面に向かって反射する反射鏡とを具え、
   前記導光体は、当該導光体の外面において長手方向に沿って形成された、前記ＬＥＤ素子からの入射光を前記原稿載置面に向かって反射する第１の反射部と、当該導光体の外面において長手方向に沿って形成された、前記ＬＥＤ素子からの入射光を前記反射鏡に向かって反射する第２の反射部とを有し、
   前記第１の反射部および前記第２の反射部は、各々、長手方向に連続して伸びる拡散反射膜からなり、
   前記第１の反射部を構成する第１の拡散反射膜は、長手方向の中央から両端に向かうに従って周方向の幅が小さくなるものであり、
   前記第２の反射部を構成する第２の拡散反射膜は、下記関係式（１）を満たすものであることを特徴とする光源装置。
   関係式（１）：（Ｒβ／Ｒα）＞（Ｒｂ／Ｒａ）
   〔ただし、関係式（１）において、
   Ｒａは、第１の拡散反射膜の中央領域における、長手方向の単位長さに係る領域の面積、
   Ｒｂは、第１の拡散反射膜の端部領域における、長手方向の単位長さに係る領域の面積、
   Ｒαは、第２の拡散反射膜の、前記第１の拡散反射膜の中央領域に対応する領域における、長手方向の単位長さに係る領域の面積、
   Ｒβは、第２の拡散反射膜の、前記第１の拡散反射膜の端部領域に対応する領域における、長手方向の単位長さに係る領域の面積を示す。〕
2. 前記第２の反射部を構成する第２の拡散反射膜が、下記関係式（２）を満たすものであることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
   関係式（２）：Ｌａ≦Ｌα
   〔ただし、関係式（２）において、
   Ｌａは、第１の拡散反射膜の中央における周方向の幅、
   Ｌαは、第２の拡散反射膜の中央における周方向の幅を示す。〕
3. 前記第１の拡散反射膜が、長手方向の中央から一端に向かうに従って周方向の幅が階段状に小さくなる形状の部分を含むものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光源装置。
4. 前記第１の拡散反射膜が、少なくともその一部が周方向に互いに離間された形状を有し、長手方向の中央から両端に向かうに従って周方向の幅の合計が小さくなるものであることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の光源装置。
5. 前記導光体は長手方向に垂直な断面が円形であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の光源装置。