JP2999431B2 - ライン照明装置 - Google Patents

ライン照明装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は例えばファクシミ
リ、コピー機、ハンドスキャナ等に用いる画像読み取り
装置に組み込むライン照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ファクシミリ、コピー機、ハンドスキャ
ナなどの機器には、原稿を読み取るための装置として、
イメージセンサなどの画像読み取り装置が用いられてい
る。イメージセンサのタイプとしては、縮小型、密着
型、完全密着型などの種類がある。そのなかで、密着型
イメージセンサは、照明装置、等倍結像光学装置、セン
サなどから構成されている。そして、このような密着型
イメージセンサは、一般的に、縮小型のイメージセンサ
に比べて、光路長が短く、機器を小型化でき、また、煩
わしい光学調整も無く、機器への組み込みが容易である
等のメリットがあり、縮小型にかわって、多く使用され
るようになってきた。
【０００３】このような密着型イメージセンサにおける
照明装置は、原稿面をセンサによる読み取りが可能な照
度以上に照明しなければならない。そして、この照明装
置により照明すべき範囲は線状であって、主走査方向
（長手方向）にはかなり長く、一方この主走査方向と直
交する副走査方向ではきわめて狭くてよい。例えば、フ
ァクシミリに使用されるＡ４サイズの場合は、その長手
方向の長さは２１６ｍｍ以上必要とされる。また、長手
方向において原稿面の照度にむらがあると読み取りエラ
ーの原因になるから、前記照度はできるだけ一様である
ことが望ましい。
【０００４】このような照明装置として、従来からプリ
ント配線基板上に数十個（例えば、３０個）のＬＥＤ
を、ワイヤボンディングや半田付けにより一列に実装し
たＬＥＤアレイ型照明装置が知られている。そして、こ
の照明装置を組み込んだ密着型イメージセンサにあって
は、照明装置から出射した光は、原稿台ガラス兼用のカ
バーガラスを通して、被読み取り原稿に入射し、その反
射光をロッドレンズアレイを介して、光電変換素子にて
原稿の像が読み取られる。
【０００５】このようなＬＥＤを多数個配列した従来装
置では、実際に有効な光は被読み取り原稿の細い読み取
りラインに当たった光のみであり、その他の光は無駄な
光となっている。また、照明装置をできるだけ被読み取
り原稿側に近づけて、読み取り原稿ラインの照度を明る
くし、その分搭載しているＬＥＤ数を減らす方法もある
が、しかしこの場合は、大きな照度むらが発生してしま
う。また、このような構成の光源装置では、基本的にＬ
ＥＤの実装ピッチで、多かれ少なかれ光量むらが発生す
る。さらには、使用しているＬＥＤ間でＬＥＤ自身の製
造ばらつきによる明るさのばらつきが発生する。したが
って１つの照明装置に搭載するＬＥＤ数を減じると、被
読み取り原稿の読み取りラインの明るさの光量むらが大
きくなる。
【０００６】そこで、本発明者等は棒状の透明体の両端
部に発光素子（ＬＥＤ）を設け、また前記透明体表面の
一部を光散乱面とした技術を特開平６−１４８４３５号
公報や特開平７−１４４１４号公報に提案した。
【０００７】しかしながら、これら公報に開示されるラ
イン照明装置は棒状の透明体の両端部に発光素子を設け
ているので、一方の発光素子を削減することが可能であ
る。そこで、本発明者等は棒状透明体の一端部に発光素
子を設けたライン照明装置を特開平８−１６３３２０号
公報及び特開平８−１７２５１２号公報に提案してい
る。これら公報に開示されるライン照明装置は棒状透明
体の一端のみに発光素子を配置することでコスト低減を
図るとともに、長手方向に沿って均一な照度を得るため
に棒状の透明体の表面に形成される光散乱パターンの形
状を、発光素子からの光が入射する一端から他端に向か
って徐々に光散乱パターンの面積が拡大するものとして
いる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、棒状
透明体の一端部にのみ発光素子を設けたライン照明装置
にあっては、棒状透明体の一端面だけでなく他端面も鏡
面としている。他端面も鏡面に更にこの他端面の外側に
反射効率の高い部材を配置することで、棒状透明体の一
端部から入射し光散乱パターンで散乱せずに他端面まで
到達した光を反射せしめ、棒状透明体内を通して一端側
に戻し、これを繰り返すことで、入射した光を全て光散
乱パターンからの照射光として消費し尽くすようにした
ものであるが、一端面だけ鏡面とするのであれば射出成
形で容易にできるが、両端を鏡面にするにはニッパ等の
治具にて他端部（ゲート部）を切断した後に鏡面仕上げ
を行わなければならず、工数の増加及びコストアップに
つながる。
【０００９】即ち、本発明は一端側にのみ光源を配置し
た場合でも、長さ方向における照度の均一性を維持でき
る安価なライン照明装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本願に係るライン照明装
置は、先ず棒状透明導光体の長手方向の一端に光源を配
置し、他端を粗面としている。一端に光源を配置した従
来のライン照明装置にあっては棒状透明導光体の他端面
も鏡面とし、光源から発した光を他端面で一端側に向け
て反射せしめ、これを繰り返すことで、透明導光体に入
射した光を消費するようにしているが、本発明にあって
は、他端面を粗面のままとしたので、他端から一端に向
かう反射光は少なくなる。そこで、他端に近い部分の光
散乱パターンを最も幅広の部分（第３の部分）とし、一
端面から入射した光が他端面に到達するまでに大部分を
散乱光として消費するようにした。
【００１１】ここで、光散乱パターンの全長を（Ｌ）と
し前記第３の部分の長さを（Ａ）とすると、１．７７≦
１００Ａ／Ｌ≦１０．０であることが好ましい。これ
は、１．７７＞１００Ａ／Ｌであると、入射した光を他
端に達するまでに充分に消費することができず、他端で
の照度が急激に上昇し、１００Ａ／Ｌ＞１０．０である
と、入射した光が第３の部分に入った箇所で一旦急激に
上昇し、また他端に向かって急激に減少することによ
る。
【００１２】また本発明にあっては、断面が多角形状の
棒状透明導光体の一角に長手方向に沿って光出射面とな
る面取り部を形成したので、照度を大きくするため、光
出射面と対向する面の前記光出射面の法線と交わる部分
に光散乱パターンを形成した。
【００１３】また本発明にあっては、一端に光源を配置
したライン照明装置の長手方向の照度を均一にすべく且
つ入射した光の大部分を他端に達するまでに消費すると
いう条件で、前記光散乱パターンの形状のうち一端側か
ら発する第１の部分の形状を他端に向かって徐々に面積
が増加（不連続を含む）する形状とした。そして、第１
の部分において徐々に面積を増大してゆくと、前記した
ように光散乱パターンの中心線が偏心しているので、パ
ターンの一方の側縁部をそれ以上広げることができなく
なる。そこで、仮想の広がり部分を想定し、その部分を
反対側のパターン側縁部に足してパターンとして必要な
面積を確保した。この部分が光散乱パターンの第２の部
分である。
【００１４】ところで、光源ユニットの発光体とこれに
対向する棒状透明導光体の一端面との間には空気層を形
成することが好ましい。即ち従来にあっては屈折率調整
を行った透明接着剤で発光体を透明導光体の一端面に接
合しているが、空気層を介在することで透明導光体に入
射する光の広がり角を抑制することができ、透明導光体
に入射した光を無駄なく利用することになる。
【００１５】また、前記光散乱パターンの第１の部分と
しては、少なくとも光源ユニットに近い部分において不
連続な複数の光散乱部からなっているパターンが考えら
れる。第１の部分は反射量を少なくする領域であるの
で、不連続な複数の光散乱部からなる謂わばゼブラパタ
ーンとすることができ、極めて細く且つ漸次拡大する線
を描くよりはゼブラパターンの方が形成しやすい。
【００１６】また、光源ユニットに対向する導光体の一
端に極めて近い部分では、むしろ反射を起こさない方が
全体としての照度が均一になる。そこで、当該一端から
光散乱パターンの第１の部分が始るまでの間には、光散
乱パターンが存在しない領域を設けることが可能であ
る。
【００１７】また、ケースの内側の色については、無彩
色、特に白色とすることが、照度低下を招くことなく均
一性を維持する上で好ましい。
【００１８】更に、通常ライン照明装置は、ケース内に
棒状透明導光体を収納した状態で使用されるが、ケース
内で前記棒状透明導光体がずれると照度の均一性が損わ
れる。そこで、樹脂等の接着剤による固定が考えられる
が、作業性が悪く、樹脂を使用した部分で光が吸収され
る不利がある。そこで、ケースと棒状透明導光体とは凹
凸係合せしめることが好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】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。ここで、図１は本発明に係る
ライン照明装置の走査方向と直交する方向に切断した断
面図、図２は棒状透明導光体を収納したケースの斜視
図、図３は棒状透明導光体の一端部と光源ユニットとの
部分の拡大断面図である。
【００２０】ライン照明装置はフレーム１に凹部２，３
を形成し、凹部２内には棒状透明導光体４を収納したケ
ース５を配置し、凹部２の開口部はガラス板６にて閉
じ、また凹部３にはセンサ７を設けた基板８を取り付
け、更にはフレーム１内にはロッドレンズアレイ９を保
持している。
【００２１】而して、ケース５の一端に取り付けた発光
ユニット１０からの光は棒状透明導光体４内に入り、棒
状透明導光体４の一側面に形成した光散乱パターン１１
にて散乱光として棒状透明導光体４から出射し、この出
射した光が原稿１３に当てられ、原稿１３からの反射光
をロッドレンズアレイ９を介してセンサ７にて検出する
ことで原稿を読み取る。
【００２２】ここで、前記棒状透明導光体４の材質とし
ては、例えば、アクリルやポリカーボネートなどの光透
過性の高い樹脂、あるいは光透過性の高い光学ガラス等
が好ましい。
【００２３】また、棒状透明導光体４の断面形状は、長
方形の対向する１角を出射面となる面取り部４ａとした
５角形形状が好ましいが、長方形の対向する２角をカッ
トした６角形でもよい。このほか、その断面が長方形の
任意の２角をカットした６角形も考えられる。また、棒
状透明導光体４の形状は、元となる４角柱の互いに対向
する２組の側面が残されていれば、その断面が長方形の
任意の３角をカットした７角形でも、すべての角をカッ
トした８角形でもよい。
【００２４】棒状透明導光体４を収納したケース５は、
光反射率の高いものが好ましく、反射率の高い白色着色
材を調合した白色樹脂、表面に白色塗料を塗布した部材
等を用いる。勿論、色は白色に限られることはなく、用
いる光の波長に応じて種々の色を選択することができ、
また、元来反射率の高い金属の板、例えばアルミニウム
板やステンレス板などを挙げることができ、鏡にて構成
してもよい。このような構成とすることで、ケース５内
面で反射した光は再び透明導光体４に入り込み、透明導
光体４内を伝搬していく。このように、透明導光体４を
できるだけ光反射率の高い物質で覆うことで、より効率
の高い照明装置の実現に役立つ。
【００２５】また、図３に示すように、棒状透明導光体
４の発光ユニット１０側の端部には突起４ｂが形成さ
れ、ケース５には当該突起４ｂが嵌合する凹部５ａが形
成されている。このように棒状透明導光体４をケース５
に収納する際に、発光ユニット１０側の端部を正確に位
置決めすることで、発光ユニット１０の発光体１４と棒
状透明導光体４の一端面との間に形成される空気層１５
の厚みを一定にするようにしている。
【００２６】また、発光体（ＬＥＤチップ）１４はプリ
ント基板１６にワイヤーボンディングにより実装され、
更にその上を透明なエポキシ樹脂１７で保護している。
そして、発光体１４から出た光は棒状透明導光体４の一
端から棒状透明導光体４内に入るが、入射角度が広すぎ
ると、一部の光は棒状透明導光体４から外部に出てしま
う。そこで、上記空気層１５を設けることで、棒状透明
導光体４の一端に向かう光の広がり角度を抑え、照射効
率を高めている。
【００２７】また、図２に示すように、ケース５の棒状
透明導光体４の面取り部４ａが臨む上縁部５ｂは光の出
射を妨げることがないように下縁部に比べて引っ込んで
いるが、発光ユニット１０と反対側の他端部に近い部分
の上縁部５ｃは面取り部４ａ側にせりだし、ノイズ光が
出ないようにしている。
【００２８】次に、棒状透明導光体４の一側面に形成し
た光散乱パターン１１について図４及び図５に基づいて
説明する。尚、図４は棒状透明導光体の光散乱パターン
を形成した面を示す図、図５は光散乱パターンの要部拡
大図である。
【００２９】光散乱パターン１１は白色塗料を印刷して
形成しているが、色は白色に限られることはなく、用い
る光の波長に応じて種々の色を用いることができる。例
えば、ファクシミリなどでは、５７０ｎｍの波長の光が
用いられていることが多いので、この波長の色を用いれ
ばよい。また、光散乱パターンは塗料を印刷するだけで
なく、所定の色を有するフィルムを貼付けて形成しても
良い。
【００３０】光散乱パターン１１の形状は、光源ユニッ
ト１０が配置される一端から他端に向かって徐々に面積
が増加する第１の部分１１ａと、この第１の部分１１ａ
に連続し第１の部分よりも他端に向かって面積の増加す
る割合が大きくなった第２の部分１１ｂと、この第２の
部分１１ｂに連続し第２の部分の最大幅のまま他端に向
かって伸びる第３の部分１１ｃとからなる。
【００３１】第１の部分１１ａはその中心線Ｃ２が棒状
透明導光体４の中心線Ｃ１よりも面取り部４ａの側に寄
っている。このような構成とすることで、面取り部４ａ
（光出射面）の法線ｎ上に光散乱パターン１１が位置す
ることになり、面取り部４ａから出射する光の照度を高
めることができる。
【００３２】また、第１の部分１１ａは発光ユニット１
０が当接する端部からの距離に応じて、徐々に面積が増
大している。そして、面積の増大割合については、長手
方向の照度を均一にするとともに入射した光の大部分を
他端に達するまでに散乱させて面取り部４ａから出射す
る条件を満たすように定める。
【００３３】本実施例にあっては、第１の部分１１ａは
連続した帯状にせず、光源ユニット１０に近い側の部分
を、不連続な複数のブロック状の光散乱部１１ａ’にて
構成し、更に、光源ユニット１０に対向する一端からの
第１の部分１１ａを構成する最初のブロック状の光散乱
部１１ａ’が始るまでの間に光散乱パターンが存在しな
い領域Ｄを設けている。
【００３４】以上のようにして、第１の部分１１ａの面
積を徐々に増大してゆくと、中心線Ｃ２が偏心している
ので、第１の部分１１ａの一方の側縁部をそれ以上広げ
ることができなくなる。そこで、図５に示す仮想の広が
り部分１１ｄを想定し、その部分１１ｄを反対側のパタ
ーン側縁部に足してパターンとしての必要な面積を確保
し、この部分を光散乱パターンの第２の部分１１ｂとし
ている。
【００３５】第２の部分１１ｂは仮想の広がり部分１１
ｄも足すため、棒状透明導光体４の他端に向かって急激
に面積が拡大し、印刷可能な最大幅に達する。そして、
印刷可能な最大幅に達した部分から棒状透明導光体４の
他端に向かって最大幅のままも第３の部分１１ｃが形成
される。
【００３６】図６は別実施例を示す導光体とケースの断
面図であり、この実施例にあっては、導光体４の一部に
凹部４ｄを形成し、ケース５の内面に当該凹部４ｃに嵌
合する凸部５ｄを形成し、接着剤などを用いなくともケ
ース５から導光体４の一部がはみでないようにしてい
る。
【００３７】次に、光散乱パターンの全長に沿った相対
照度を光散乱パターンの第３の部分の長さを変えて実験
した結果を、以下の実験例１〜４及び比較例１，２に示
す。
【００３８】（実施例１）条件は以下の通りである。 光散乱パターンの全長：２２６．５ｍｍ 光散乱パターンの第３の部分の幅：５ｍｍ 光散乱パターンの第３の部分の長さ：１６．５ｍｍ 入射光照度：６５０μＷ （評価）第３の部分の長さを１６．５ｍｍとした場合に
は、図７に示すように棒状透明導光体の一端部から他端
部に亘って均一な照度が得られることが分る。
【００３９】（実施例２）条件は以下の通りである。 光散乱パターンの全長：２２６．５ｍｍ 光散乱パターンの第３の部分の幅：５ｍｍ 光散乱パターンの第３の部分の長さ：８．２５ｍｍ 入射光照度：６５０μＷ （評価）第３の部分の長さを８．２５ｍｍとした場合に
は、図８に示すように光散乱パターンの第３の部分の最
後の箇所で照度が若干上昇するが全体としては均一な照
度が得られることが分る。第３の部分の長さを短くする
と、他端部で散乱する光の量が少なくなり、入射光の大
部分を消費しないうちに他端まで到達してしまうので、
第３の部分の最後の箇所で照度が上昇するものと考えら
れる。そして、第３の部分の長さを８．２５ｍｍよりも
小さくすると、最後の箇所での照度上昇が生じ若干均一
性がなくなる。
【００４０】（実施例３）条件は以下の通りである。 光散乱パターンの全長：２２６．５ｍｍ 光散乱パターンの第３の部分の幅：５ｍｍ 光散乱パターンの第３の部分の長さ：２３ｍｍ 入射光照度：６００μＷ （評価）第３の部分の長さを２３ｍｍとした場合には、
図９に示すように光散乱パターンの第３の部分の最後の
箇所で照度が若干下降するが全体としては均一な照度が
得られることが分る。第３の部分の長さをこれ以上長く
すると、後述する（比較例１）で示すように他端に向か
って急激に減少し、均一な照度が得られないので、第３
の部分の長さは２３ｍｍ以下とすべきと言える。
【００４１】（実施例４）条件は以下の通りである。 光散乱パターンの全長：２２６．５ｍｍ 光散乱パターンの第３の部分の幅：５ｍｍ 光散乱パターンの第３の部分の長さ：４．０ｍｍ 入射光照度：６００μＷ （評価）第３の部分の長さを４．０ｍｍとした場合に
は、図１０に示すように光散乱パターンの第３の部分の
最後の箇所で照度が若干上昇するが全体としては均一な
照度が得られることが分る。第３の部分の長さをこれ以
上短くすると他端に向かって急激に照度が上昇し、均一
な照度が得られないので、第３の部分の長さは４．０ｍ
ｍ以上とすべきと言える。
【００４２】（比較例１）条件は以下の通りである。 光散乱パターンの全長：２２６．５ｍｍ 光散乱パターンの第３の部分の幅：５ｍｍ 光散乱パターンの第３の部分の長さ：３３ｍｍ 入射光照度：６５０μＷ （評価）第３の部分の長さを３３ｍｍとした場合には、
図１１に示すように光散乱パターンの第３の部分に入っ
た箇所で一旦急激に上昇し、また他端に向かって急激に
減少し、均一な照度が得られない。第３の部分に入った
箇所で照度が急激に上昇するのは、この部分では未だ入
射光が過剰に残っているため散乱の度合いが大きいため
と考えられ、その後急激に照度が低下するのは、第３の
部分に入った箇所で大量に散乱してしまうからと考えら
れる。
【００４３】（比較例２）条件は以下の通りである。 光散乱パターンの全長：２２６．５ｍｍ 光散乱パターンの第２の部分の幅：１．５ｍｍ 光散乱パターンの第３の部分の長さ：０ｍｍ 入射光照度：６００μＷ （評価）実質的に第３の部分を形成せず第２の部分をそ
のまま伸ばし、他端での幅を１．５ｍｍとした。この場
合には図１２に示すように、他端で照度が大幅に上昇し
均一な照度が得られない。
【００４４】以上の実施例の結果から、光散乱パターン
の全長を（Ｌ）、第３の部分の長さを（Ａ）とした場
合、４≦Ａ≦２３、Ｌ＝２２６であるので、１．７７≦
１００Ａ／Ｌ≦１０．０とすることが、均一な照度を得
る上で好ましい範囲と言える。ここで、Ｌ＝２２６（ｍ
ｍ）はＡ４サイズ及びレターサイズの原稿に対応した長
さであり、本発明にあっては、Ｌ＝２６６（Ｂ４サイズ
用）の他にＬ＝１７２（Ｂ５サイズ）、Ｌ＝３０６（Ａ
３サイズ用）についても実施してみた。その結果、同様
の結果が得られた。
【００４５】次に、発光ユニットと導光体の一端面との
間隔と相対照度との関係について実験した結果を以下の
実施例５と比較例３に示す。
【００４６】（実施例５）条件は以下の通りである。 光散乱パターンの全長：１７２．８ｍｍ 光散乱パターンの第３の部分の幅：５ｍｍ 光散乱パターンの第３の部分の長さ：１６．５ｍｍ 入射光照度：６００μＷ 発光ユニットとの間隔：０ｍｍ （評価）１．７７≦１００Ａ／Ｌ≦１０．０の条件を満
たした上で、発光ユニットと導光体との間隔を実質的に
０にした場合には図１３に示すように全体としては均一
な照度が得られることが分る。
【００４７】（比較例３）条件は以下の通りである。 光散乱パターンの全長：１７２．８ｍｍ 光散乱パターンの第３の部分の幅：５ｍｍ 光散乱パターンの第３の部分の長さ：１６．５ｍｍ 入射光照度：６００μＷ 発光ユニットとの間隔：１ｍｍ （評価）１．７７≦１００Ａ／Ｌ≦１０．０の条件を満
たした上で、発光ユニットと導光体との間隔を実質的に
１ｍｍにした場合には図１４に示すように発光ユニット
に近い部分での照度が低下し全体としては均一な照度が
得られないことが分る。
【００４８】上記実施例５と比較例３から、発光ユニッ
トと棒状透明導光体の一端との間にはできるだけ隙間を
設けないようにすることが好ましい。このための具体的
な構成として凹凸係合が考えられる。
【００４９】次に、ケースから導光体の一部がはみ出し
た場合の相対照度について実験した結果を以下の実施例
６に示す。
【００５０】（実施例６）条件は以下の通りである。 光散乱パターンの全長：１７２．８ｍｍ 光散乱パターンの第３の部分の幅：５ｍｍ 光散乱パターンの第３の部分の長さ：１６．５ｍｍ 入射光照度：６００μＷ （評価）ケースから導光体の一部がはみ出ていると、図
１５に示すようにはみ出した部分で照度が極端に低下す
ることが分かる。
【００５１】次に、ケースの内面全体を白色とした場合
と、一部を白色とし他の部分を黒、赤若しくは黄色にし
た場合の相対照度を３原色毎に実験した結果を以下の実
施例７及び比較例４〜６に示す。
【００５２】（実施例７）条件は以下の通りである。 光散乱パターンの全長：１７２．８ｍｍ 光散乱パターンの第３の部分の幅：５ｍｍ 光散乱パターンの第３の部分の長さ：１６．５ｍｍ 入射光照度：６００μＷ ケースの内面全体が白色 （評価）ケースの内面全体が白色であると、３原色
（Ｒ，Ｇ，Ｂ）いずれも全体としては均一な照度が得ら
れる。
【００５３】（比較例４）条件は以下の通りである。 光散乱パターンの全長：１７２．８ｍｍ 光散乱パターンの第３の部分の幅：５ｍｍ 光散乱パターンの第３の部分の長さ：１６．５ｍｍ 入射光照度：６００μＷ ケースの内面のうち一端から約３０ｍｍまでが白色で他
は黒色 （評価）ケースの内面が白色から黒色に変ると、３原色
（Ｒ，Ｇ，Ｂ）いずれも極端に変色点を過ぎると照度が
低下する。
【００５４】（比較例５）条件は以下の通りである。 光散乱パターンの全長：１７２．８ｍｍ 光散乱パターンの第３の部分の幅：５ｍｍ 光散乱パターンの第３の部分の長さ：１６．５ｍｍ 入射光照度：６００μＷ ケースの内面のうち一端から約３０ｍｍまでが白色で他
は赤色 （評価）ケースの内面が白色から赤色に変ると、３原色
（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のうち赤色はそれほどでもないが緑色と
青色は変色点を過ぎると極端に照度が低下する。
【００５５】（比較例６）条件は以下の通りである。 光散乱パターンの全長：１７２．８ｍｍ 光散乱パターンの第３の部分の幅：５ｍｍ 光散乱パターンの第３の部分の長さ：１６．５ｍｍ 入射光照度：６００μＷ ケースの内面のうち一端から約３０ｍｍまでが白色で他
は黄色 （評価）ケースの内面が白色から黄色に変ると、黒色ほ
どではないが、３原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は変色点を過ぎる
と照度が低下する。
【００５６】実施例７、比較例４，５，６を総合的に評
価すると、以下のことが言える。先ず、光源として３原
色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を用いた場合には、ケース内面の色を
赤、黄等の有彩色とした場合には、照度の均一性が長さ
方向において不均一になる。一方、実施例７及び比較例
４からも分るように、無彩色の場合には均一性を保つこ
とができる。しかしながら、無彩色であっても、暗い色
を用いた場合には照度の絶対値が低下してしまうので、
明るい色特に白色を用いることが好ましい。
【００５７】
【発明の効果】以上に説明したように本発明に係るライ
ン照明装置は、棒状透明体の一端側のみに光源ユニット
を設けたので、工数の削減とコストの低減が図れ、しか
も棒状透明体の他端面については粗面（切断面）のまま
としたので更なる工数の削減とコストの低減が図れ、ま
た、光散乱パターンとして、光源ユニットが配置される
一端から他端に向かって徐々に面積が増加する第１の部
分と、この第１の部分に連続し第１の部分よりも他端に
向かって面積の増加する割合が大きくなった第２の部分
と、この第２の部分に連続し第２の部分の最大幅のまま
他端に向かって伸びる第３の部分とから構成したので、
他端面を粗面としてもこの粗面に到達する前に入射光は
大部分が散乱光として消費される。
【００５８】また、光源ユニットの発光体とこれに対向
する棒状透明導光体の一端面との間には空気層を形成す
ることで、透明導光体に入射した光の広がり角を抑制し
入射光が外部に逃げにくくなり、透明導光体に入射した
光の有効利用が図れる。
【００５９】また、前記光散乱パターンの第１の部分と
して、少なくとも光源ユニットに近い部分において不連
続な複数の光散乱部からなっているパターンを形成すれ
ば、簡単な作業で、光の反射量をコントロールできる。
【００６０】また、光源ユニットに対向する導光体の一
端に極めて近い部分には、光散乱パターンが存在しない
領域を設けることで、更に全体としての照度を均一にす
ることができる。
【００６１】また、棒状透明導光体を収納するケース自
体が白色若しくは棒状透明導光体と対向する面が白色と
すれば、仮に棒状透明導光体の光出射面以外の部分から
光が漏れたとしても、ケース内面で反射して再び導光体
内に戻すことができる。
【００６２】更に、ケースと棒状透明導光体とを接着剤
等を用いることなく凹凸係合せしめれば、光が余分に吸
収されることもなく且つケースからはみ出るおそれもな
い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るライン照明装置の走査方向と直交
する方向に切断した断面図
【図２】棒状透明導光体を収納したケースの斜視図
【図３】棒状透明導光体の一端部と光源ユニットとの部
分の拡大断面図
【図４】棒状透明導光体の光散乱パターンを形成した面
を示す図
【図５】光散乱パターンの要部拡大図
【図６】別実施例を示す導光体とケースの断面図
【図７】実施例１の光散乱パターンの照度とパターンの
第３の部分の長さとの関係を示すグラフ
【図８】実施例２の光散乱パターンの照度とパターンの
第３の部分の長さとの関係を示すグラフ
【図９】実施例３の光散乱パターンの照度とパターンの
第３の部分の長さとの関係を示すグラフ
【図１０】実施例４の光散乱パターンの照度とパターン
の第３の部分の長さとの関係を示すグラフ
【図１１】比較例１の光散乱パターンの照度とパターン
の第２の部分の幅との関係を示すグラフ
【図１２】比較例２の光散乱パターンの照度とパターン
の第３の部分の長さとの関係を示すグラフ
【図１３】本発明に係る光散乱パターンを有する導光体
の一端が発光ユニットに実質的に密着している場合の照
度を示すグラフ
【図１４】実施例５の光散乱パターンの照度とパターン
の第３の部分の長さとの関係を示すグラフ
【図１５】比較例３の光散乱パターンの照度とパターン
の第３の部分の長さとの関係を示すグラフ
【図１６】実施例６の光散乱パターンの照度とパターン
の第３の部分の長さとの関係を示すグラフ
【図１７】比較例４の光散乱パターンの照度とパターン
の第３の部分の長さとの関係を示すグラフ
【図１８】比較例５の光散乱パターンの照度とパターン
の第３の部分の長さとの関係を示すグラフ
【図１９】比較例６の光散乱パターンの照度とパターン
の第３の部分の長さとの関係を示すグラフ
【符号の説明】
１…フレーム、４…棒状透明導光体、４ａ…棒状透明導
光体の面取り部、４ｂ…突起、５…ケース、５ａ…凹
部、５ｂ…ケースの上縁部、１０…発光ユニット、１１
…光散乱パターン、１１ａ…光散乱パターンの第１の部
分、１１ｂ…光散乱パターンの第２の部分、１１ｃ…光
散乱パターンの第３の部分、１４…発光体、１５…空気
層、Ｃ１…棒状透明導光体の中心線、Ｃ２…第１の部分
１１ａの中心線、ｎ…出射面の法線。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−321918（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 1/04 - 1/207

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 走査方向を長手方向とし走査方向と直交
    する副走査方向を幅狭とするライン照明装置であって、
    このライン照明装置はケース内に長手方向の一端が光源
    ユニットに対向する鏡面で他端が粗面となった棒状透明
    導光体を収納してなり、この棒状透明導光体の形状は断
    面が多角形状で一角に長手方向に沿って光出射面となる
    面取り部が形成され、この光出射面と対向する面の前記
    光出射面の法線と交わる部分に光散乱パターンが形成さ
    れ、この光散乱パターンの長手方向の中心線は棒状透明
    導光体の中心線よりも前記面取り部側に寄っており、ま
    た光散乱パターンの形状は光源ユニットが配置される一
    端から他端に向かって徐々に面積が増加する第１の部分
    と、この第１の部分に連続し第１の部分よりも他端に向
    かって面積の増加する割合が大きくなった第２の部分
    と、この第２の部分に連続し第２の部分の最大幅のまま
    他端に向かって伸びる第３の部分とからなることを特徴
    とするライン照明装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のライン照明装置におい
    て、前記光散乱パターンの全長を（Ｌ）、第３の部分の
    長さを（Ａ）とした場合、１．７７≦１００Ａ／Ｌ≦１
    ０．０であることを特徴とするライン照明装置。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載のライン照明装置におい
    て、前記光源ユニットの発光体とこれに対向する棒状透
    明導光体の一端面との間には空気層が形成されているこ
    とを特徴とするライン照明装置。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載のライン照明装置におい
    て、前記ケース全体若しくは棒状透明導光体と対向する
    ケースの内面は白色であることを特徴とするライン照明
    装置。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載のライン照明装置におい
    て、前記ケースと棒状透明導光体とは棒状透明導光体の
    長さ方向の位置決めを行なうべく凹凸係合していること
    を特徴とするライン照明装置。
  6. 【請求項６】 請求項１に記載のライン照明装置におい
    て、前記ケースと棒状透明導光体とはケース開口からの
    棒状透明導光体の抜け防止のために凹凸係合しているこ
    とを特徴とするライン照明装置。
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