JP3176317B2 - 照明装置及び読取装置 - Google Patents

照明装置及び読取装置

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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、特に導光体を用い
た照明装置及び読取装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ファクシミリ装置や電子写真複写
機あるいはその他の情報処理装置における原稿読取装置
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、あるいは導光体
の端部にＬＥＤチップを配置した棒状照明装置が用いら
れている。
【０００３】また、近年では、ファクシミリ装置やパー
ソナルコンピューターが大幅に普及されつつあり、その
周辺装置であるスキャナー装置が一般家庭で使用される
のに伴ってより小型で低価格な製品が要求されているこ
とから、照明装置としてはＬＥＤチップを光源とし、し
かもＬＥＤチップが少なくてすむ導光体を用いた棒状照
明装置が主流となりつつある。
【０００４】図４４，図４５は従来の棒状照明装置の構
成を示す斜視図，側面図である。同図において、３１は
光束を発するＬＥＤ素子、１０は形状が四角柱の透光性
部材からなる導光体、１２はＬＥＤ素子３１から発せら
れた光束が導光体１０に入射する入射面、１１は導光体
１０を伝播する光束を反射，散乱などをさせて導光体１
０の外側に取り出すための拡散領域で、この拡散領域１
１は導光体１０の一部にその表面を粗面化したり光反射
性の塗料を塗布する等の手段により形成されている。
【０００５】上記ＬＥＤ素子３１より発せられ、導光体
１０の入射面１２より導光体１０内に入射された光束
は、導光体１０の内面での入射角が全反射条件を満たす
ため、導光体１０内に入射された光束の全成分が反射を
繰り返してその内部を伝播する。
【０００６】そして、反射を繰り返すうちに上記拡散領
域１１に光が入射されると、光束はそこで反射あるいは
拡散され、その全てあるいは一部の光が該拡散領域１１
と対向した面を出射面として外部に取り出され、所望の
位置を照明する。
【０００７】また、図４６は例えば特開平６−２１７０
８４号公報に示されたＬＥＤ棒状導光体照明装置を示す
図である。
【０００８】図４６の（ａ）には照明装置を側面から見
た側面図が被照明面で照明される原稿とともに示され、
図４６は（ｂ）はこの図４６の（ａ）を紙面に垂直な面
で切断したときの照明装置の断面図、図４６の（ｃ）は
図４６の（ａ）の矢印方向Ａから照明装置を見た側面図
である。
【０００９】照射位置を長手方向にわたって均一に照射
する工夫として、図４６の（ｃ）に示すＬＥＤ素子の中
心位置が拡散領域１１の短手幅の中心を通る法線方向と
位置をずらして配されている。
【００１０】これにより、光源から直接拡散領域１１に
入射する光束（直接光）が少なくなり、その分導光体１
０の拡散領域１１以外の内面で一度は反射する光束（間
接光）を増やすことができ、光源から離れたところまで
光束を伝播できることで光源の近くの照度が高く、遠く
なるほど照度が低くなるという長手方向の照度の不均一
を改善している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来例では、ＬＥＤ素子から発せられた光束が導光体
におけるＬＥＤ素子近傍の拡散領域に直接入射（直接
光）する量が多いため、ＬＥＤ光源側のみ照度が高くな
るという導光体の長手方向に照度の不均一を生じてお
り、照明装置の応用製品として低級機に限られたり、あ
るいはその照度分布から得られた電気信号を補正するた
めの高価な補正回路が必要になるという問題点があっ
た。
【００１２】また、先に述べたように照明装置が組み込
まれる情報処理装置が一般家庭に普及するに伴い、より
一層の小型化が必然となり、照明装置に対してもさらな
る小型化が要求され、従来の照明装置の導光体の断面積
をその要求に応じて小さくすると、照度分布の不均一が
さらに悪化し、実使用に耐えうるものとはならなかっ
た。
【００１３】すなわち、導光体の断面を相似形で小さく
すればするほど、それに比例して同じ角度でＬＥＤ素子
から導光体に入射される光束が次に導光体の内面で反射
するまでの距離が短くなるため、拡散領域に入射するま
でに導光体を伝播する距離が極端に短くなり、ＬＥＤ素
子近くの照度が高くなり、離れるほど低くなるという照
度の不均一の問題がさらに悪化してしまう。
【００１４】本発明は、上記のような問題点に着目して
なされたもので、小型化が容易に可能でかつ照度の均一
性が高い照明装置及び該照明装置を具備した情報処理装
置を提供することを目的としている。
【００１５】また本発明は、ＬＥＤ光源を導光体と組み
合わせて照明する照明装置において、照明装置の小型化
を目的としている。
【００１６】更に本発明は、ＬＥＤ光源を導光体と組み
合わせて照明する照明装置において、小型化した際にＬ
ＥＤ光源側とそこから離れた側とでの照度の差が大きい
という照度むらの問題を解決することを目的としてい
る。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る照明装置
は、次のように構成したものである。
【００１８】請求項１に記載の照明装置は、原稿を照明
するための光源と、原稿を読み取るためのラインセンサ
の長手方向に沿って設けられ、前記光源の光を前記長手
方向に沿って導光しライン状に照射するための細長い形
状の導光体とを備え、該導光体は前記光源からの光を入
射させるための光入射面と、該光入射面から入射し前記
長手方向に導光された光を拡散するために前記長手方向
に沿って設けられた細長い拡散領域と、該拡散領域にお
いて拡散された光を前記ラインセンサの前記長手方向に
沿って出射させるために前記長手方向に沿って設けられ
た光出射面とを有し、前記光入射面から入射した光が前
記拡散領域の内の少なくとも前記光源に比較的近い一部
拡散領域に直接入射しないようにするために、前記導光
体の前記一部拡散領域を含む短手断面において、前記一
部拡散領域と前記光出射面の間の距離に比べ前記光源の
中心と前記光出射面の間の距離を長くしたことを特徴と
する。
【００１９】また、請求項５に記載の照明装置は、原稿
を照明するための光源と、原稿を読み取るためのライン
センサの長手方向に沿って設けられ、前記光源の光を前
記長手方向に沿って導光しライン状に照射するための細
長い形状の導光体とを有し、該導光体は前記光源からの
光を入射させるための光入射面と、該光入射面から入射
し前記長手方向に導光された光を拡散するために前記長
手方向に沿って設けられた細長い拡散領域と、該拡散領
域において拡散された光を前記ラインセンサの前記長手
方向に沿って出射させるために前記長手方向に沿って設
けられた光出射面とを有し、前記光入射面から入射した
光が前記拡散領域の内の少なくとも前記光源に比較的近
い一部拡散領域に直接入射しないようにするために、前
記光源と前記一部拡散領域の間に仕切り手段を設けたこ
とを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
例を詳細に説明する。
【００２１】図１は本発明の第１の実施例による照明装
置の構成を示す斜視図であり、図２はその矢印Ａ方向か
ら見た側面図である。
【００２２】図１，図２に示すように、本実施例の照明
装置は、断面が異形の光透過性部材からなる導光体１０
の長手方向の一方の側端面に光源のＬＥＤ素子３１を配
し、導光体１０からの光束の出射面１３に対向する面に
光束を反射あるいは拡散するため導光体１０の一部にそ
の表面を粗面化したり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た拡散領域１１が配されている。
【００２３】また、ＬＥＤ素子３１の反対側の側端面に
は導光体内を伝播した光束を反射させ、折り返すため
に、導光体１０自身の終端部の表面にアルミニウム等の
金属を蒸着したりあるいは金属光沢塗料や光拡散反射性
塗料を塗布して形成された折り返し面１５が設けられて
いる。
【００２４】上記ＬＥＤ素子３１から発せられた光束
は、通常は導光体１０の内面で全反射を繰り返して導光
体１０内部を伝播し、折り返し面１５まで到達して今度
は逆にＬＥＤ素子３１の方に向かって戻ってくる。
【００２５】また、上記伝播中で拡散領域１１に入射し
た光束は、拡散領域１１で拡散反射されてその一部は所
定の照明方向に向かって反射され、出射面１３より出射
して被照明面である原稿面に照射される。また、光束の
一部は再び導光体内で反射されて内部を伝播する。
【００２６】本実施例においては、図２に示すように、
導光体１０の入射面１２近傍における拡散領域１１が形
成された平面Ｓ１から出射面１３までの距離Ｂが、折り
返し面１５近傍における拡散領域１１が形成された平面
Ｓ２から出射面１３までの距離Ｃよりも短くなるように
構成されている。さらに、入射面１２近傍では導光体１
０の入射面１２近傍におけるＬＥＤ素子３１の中心から
出射面１３までの距離Ｄの方が拡散領域１１が形成され
た平面Ｓ１から出射面１３までの距離Ｂよりも長く、折
り返し面１５近傍ではＬＥＤ素子３１の中心から出射面
１３までの距離Ｄよりも拡散領域１１が形成された平面
Ｓ２から出射面１３までの距離Ｃの方が長くなるように
構成されている。
【００２７】そして、このように構成することにより、
導光体１０の入射面１２近傍では拡散領域１１にＬＥＤ
素子３１から直接入射される光束がなくなり拡散領域１
１以外の導光体１０の内面で一度は反射した間接光のみ
が拡散領域１１に入射するため、ＬＥＤ素子３１が配置
された入射面１２側のみ照度が高くなることにより導光
体１０の長手方向に生じる照度の不均一は十分解消され
る。
【００２８】また、導光体１０の入射面１２近傍で拡散
領域１１に直接入射しなかった光束は、ＬＥＤ素子３１
のより遠くまで導光体１０内を伝播していくため、導光
体１０の長手方向にわたって被照射位置の照度が均一化
される。
【００２９】図３は照明装置の強度分布を示す図であ
り、（ａ）は従来の照明装置の導光体の断面積を小さく
したときの長手方向の照度分布、（ｂ）は本実施例の照
明装置の導光体の断面積を同様に小さくしたときの長手
方向の照度分布をそれぞれ示している。図示のように、
本実施例の照明装置では小型化してもほとんどフラット
な照度分布が得られている。
【００３０】図４は本発明の第２の実施例による照明装
置の構成を示す斜視図である。また、図５はその矢印Ａ
方向から見た側面図である。
【００３１】本実施例においては、導光体１０の全長に
わたって、拡散領域１１が形成される平面Ｓから出射面
１３までの距離Ｂに対して、ＬＥＤ素子３１の中心から
出射面１３までの距離Ｄの方が長くなるように構成され
ており、導光体１０の拡散領域１１全域にＬＥＤ素子３
１からの直接光が入射しないため、よりＬＥＤ素子３１
から導光体１０の長手方向に離れた位置まで光束を伝播
させることができる。
【００３２】図６は本発明の第３の実施例の構成を示す
側面図であり、図６の（ｂ）は図６の（ａ）を４５°回
転させた図で、図７にその概略の斜視図を示す。
【００３３】照明装置の使用方法として、読み取る原稿
を照射する照射角度は被照明位置に対して垂直に照射す
る場合と、ある任意の角度で傾けて照射する場合に大別
され、主に後者の使われかたが一般的である。
【００３４】また、ある任意の角度から傾けて照射する
照明装置の小型化の要求は、その高さ方向の薄型化につ
いていわれている。
【００３５】そこで、本実施例では、上記小型化特に薄
型化の要求に応えて原稿を４５°方向から傾て照射でき
るようにしている。
【００３６】すなわち、図６の（ａ）に示すように、拡
散領域１１から被照明位置に引いた直線（拡散領域１１
の法線）に対し４５°方向で被照明位置から遠くなる側
に導光体１０を伸ばし、そこにＬＥＤ素子３１を配して
いる。
【００３７】本実施例においても、拡散領域１１が形成
される平面Ｓから出射面１３までの距離Ｂに対して、Ｌ
ＥＤ素子３１の中心から出射面１３までの距離Ｄの方が
長くなるように構成されており、導光体１０の拡散領域
１１にＬＥＤ素子３１からの直接光が入射しないように
なっている。
【００３８】図６の（ｂ）は図６の（ａ）を実際の実装
状態である４５°回転させた図であるが、高さ方向に対
して薄型化が実現されていることが分かる。
【００３９】なお、上記の角度は４５°に限らず、斜め
から照明する場合すべてにあてはまることは言うまでも
ない。
【００４０】図８は本発明の第４の実施例を示す図であ
り、（ａ）は概略の側面図、（ｂ）はその拡散領域の拡
大図となっている。
【００４１】本実施例では、出射面１３をレンズ形状に
しており、被照明位置の照度を導光体１０の長手方向全
域にわたってアップすることができる。
【００４２】また、図８の（ｂ）に示すように、拡散領
域１１は導光体１０の平面上に限らず、曲面上にも形成
可能であり、その際は拡散領域１１の両端のＡ点とＢ点
を結んだ平面が拡散領域１１が形成する平面Ｓであり、
その平面に対し出射面１３より遠い側にＬＥＤ素子３１
の中心を配する。
【００４３】なお、集光幅を変えるため、レンズ形状を
変更する際、反射を繰り返すべき光束の角度が変化し、
拡散領域１１に入射しやすくなる場合があり、長手方向
の照度分布が最適な分布から変化することがあるので十
分注意する必要がある。
【００４４】図９は本発明の第５の実施例を示す側面図
である。
【００４５】本実施例では、拡散領域１１を挟んでＬＥ
Ｄ素子３１が配される側と反対側において、スペースの
許す限り導光体１０を伸ばすようにしており、これでよ
り遠くに光束を伝播することが可能となる。
【００４６】図１０は本発明の第６の実施例を示す図で
あり、拡散領域１１を拡大して示している。
【００４７】本実施例のように、導光体１０の一部を粗
くしたり、光拡散反射性の塗料を塗布したりして拡散領
域１１を形成し、拡散反射光で被照明位置を照射するよ
り、あるいは拡散領域１１を図示のように鋸歯状に加工
し、その部分に金属を蒸着あるいは金属光沢性の塗料を
塗布し、被照明位置を鏡面反射で照射することで、効率
よく照明することができる。
【００４８】また、鋸歯状の拡散領域１１にはその部分
に金属を蒸着あるいは金属光沢性の塗料の塗布を施さ
ず、単に導光体１０と空気との界面での屈折率の差によ
る全反射を利用するようにしてもよい。
【００４９】図１１は本発明の第７の実施例を示す側面
図である。
【００５０】ＬＥＤ素子３１の個数は１個に限らず、例
えば図１１に示すように３個のＬＥＤ素子を配すれば、
それだけ被照明位置の照度をアップすることができる。
【００５１】また、波長の異なる例えば赤色（Ｒ），緑
色（Ｇ），青色（Ｂ）に相当する３個のＬＥＤ素子３１
ａ，３１ｂ，３１ｃを配すれば、カラー原稿画像の読取
用照明装置として使用可能である。
【００５２】また、図１１の（ａ）に示すように、ＬＥ
Ｄ素子３１ａ，３１ｂ，３１ｃは３個とも全て拡散領域
１１の形成される平面Ｓに対し、発光素子の中心が出射
面から遠い側に配されていることが望ましいが、図１１
の（ｂ）に示すように、３個中１個以上が拡散領域１１
の形成される平面Ｓに対し、発光素子の中心が出射面か
ら遠い側に配されていれば、ＬＥＤ素子３１ａ，３１
ｂ，３１ｃが単色の場合は３素子の平均になるので照度
分布の均一化にある程度の効果が得られ、ＬＥＤ素子３
１ａ，３１ｂ，３１ｃが赤色，緑色，青色に相当する３
色からなる場合は、一色でも照度分布が均一化されてい
ればそれから変換された電気信号を処理する補正回路な
どの簡略化が可能である。
【００５３】例えば、赤色のＬＥＤ素子は、緑色や青色
のＬＥＤ素子に比べて照度が大きく、導光体の長手方向
における照度分布のばらつきも照度が低いＬＥＤ素子に
比べると大きくなる。そこで、照度の大きい赤色のＬＥ
Ｄ素子を拡散領域が形成される平面Ｓよりも出射面１３
から離して配置するようにすれば、導光体の長手方向に
おける照度分布の不均一を軽減することができる。
【００５４】なお、上述の第１〜７の実施例ともに光源
として、光を発するものであればＬＥＤにこだわる必要
はない。また、ＬＥＤ素子３１ａ，３１ｂ，３１ｃの導
光体長手方向の配置は導光体端部の片側だけでなく、導
光体１０の終端に折り返し面１５を設けないでそこにＬ
ＥＤ光源を配してもよい。
【００５５】次に照明装置の作製方法について説明す
る。図１２は本照明装置のＬＥＤ光源の上面図、図１３
は本照明装置の導光体の側面図、図１４は本照明装置の
製法を示す説明図である。
【００５６】ＬＥＤ光源３０は、図１２に示すように、
それぞれ赤色，緑色，青色の３色をそれぞれ発光するＬ
ＥＤ素子３１ａ，３１ｂ，３１ｃが一つにパッケージン
グされて構成されており、リード３３を通じて電源が供
給されて光束を発するようになっている。
【００５７】導光体１０は、アクリル樹脂等の光透過性
の優れた樹脂で射出成形法等により形成することができ
る。また、拡散領域１１を鋸歯状とするには射出成形の
金型にその形状を設けておけば、容易に可能である。
【００５８】また、拡散領域１１に塗料を塗布する方法
としては、シルク印刷やたんぽ印刷等により均一な膜厚
で安定的に形成可能である。
【００５９】ＬＥＤ光源３０の導光体１０への固定は、
図１３及び図１４に示すようにＬＥＤ光源３０に開けら
れた光源位置決め固定ピン挿入穴３２に矢印Ａの方向に
導光体１０の光源位置決め固定ピン１６を挿入し、光源
位置決め固定ピン１６をかしめることによりなされてい
る。
【００６０】さらに、図１４に示す照明装置では、導光
体の長手方向において入射面１２から折り返し面１５に
向かうに従って、導光体自体の幅が狭くなるようになっ
ている。このような導光体に、以上説明したような位置
にＬＥＤ素子を配置することにより、より効果的に長手
方向における照度不均一を解消することができる。
【００６１】次に図１５〜１８に示す第８〜第１１の実
施例は、導光体１０の中に仕切り部２１を設けることに
より、ＬＥＤ素子３１からの照射光が直接拡散領域１１
に入射しないように構成したものである。本実施例で
は、導光体１０をまずＥ部を境に射出部と導光部とに分
けてそれぞれ製作し、その後接着することで一体化す
る。そして、この接着の際に、あるいは前もって接着面
の一部にアルミ蒸着、又は塗料印刷により仕切り部２１
を形成する。また、接着面の仕切り部２１を除く部分の
みを接着し、仕切り部２１に相当する部分は接着しない
ことによっても、接着しない部分に形成される薄い空気
層との界面で伝播光束が全反射する効果により、その部
分を仕切り手段とすることも可能である。
【００６２】仕切り手段は光束が導光体１０の中を効率
よく導光されるために、光吸収のできるだけ少ないその
表面が鏡面状態のものが望ましいが、表面が散乱状のも
のや黒色等の光吸収体であってもかまわない。仕切り部
２１の形成法は上記のような方法に限らず、結果的に導
光体１０内部に仕切り手段３１が形成されるような方法
であれば、どのような方法でも良い。
【００６３】また、図１７に示すように、仕切り部２１
の位置は、ＬＥＤ素子３１と拡散領域１１の間であれば
任意に設けることができる。さらに図１６や図１８に示
すように、その幅もＬＥＤ素子３１からの位置関係によ
って任意に変えることができる。このように構成するこ
とで、ＬＥＤ素子３１付近のみ照度が高くなることによ
る導光体１０の長手方向における照度の不均一をより効
果的に解消することができる。
【００６４】さらに、図１９〜２２に示す第１２〜１５
の実施例では、導光体に折り返し面１５を設けずにＬＥ
Ｄ素子３１を導光体の両端部に配置したものである。こ
のように両端部にＬＥＤ素子を設けることで、一方の端
部に設ける場合に比べて照度をアップすることができ
る。
【００６５】このように、以上説明した実施例において
は、端部に光の入射面１２を有し、該端部とは別の長手
方向の一面に前記入射された光束を反射及びまたは拡散
する拡散領域１１と、反射及びまたは拡散された光を照
明方向に出射するための出射面１３を有する光透過性部
材から成る導光体１０と、上記入射面１２から入射する
光束を発するための発光素子を有する光源とを備えた照
明装置において、拡散領域１１の少なくとも一部が形成
する平面に対し、発光素子の中心を出射面１３から遠い
側に配するなどにより、発光素子から発せられて入射面
１２から入射した光束が拡散領域１１に直接入射（直接
光）しないようにすることにより、その分導光体１０の
領域１１以外の内面で一度は反射する光束（間接光）を
増すことができ、光源から離れたところまで光束を伝播
させることができ、光源の近くの照度が高く、遠くなる
ほど照度が低くなるという長手方向の照度の不均一を改
善することができる。
【００６６】図２３は本発明の第１６の実施例による照
明装置の構成を示す斜視図であり、図２４はその矢印方
向から見た側面図である。
【００６７】図２３，図２４に示すように、本実施例の
照明装置は、断面が異形の光透過性部材からなる導光体
１０の長手方向の一方の側端面に光源のＬＥＤ素子３１
を配し、導光体１０からの光束の出射面１３に対向する
面に光束を反射あるいは拡散するため導光体１０の一部
にその表面を粗面化したり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た拡散領域１１が配されてい
る。
【００６８】また、ＬＥＤ素子３１の反対側の側端面に
は導光体内を伝播した光束を反射させ、折り返すため
に、導光体１０自身の終端部の表面にアルミニウム等の
金属を蒸着したりあるいは金属光沢塗料や光拡散反射性
塗料を塗布して形成された折り返し面１５が設けられて
いる。
【００６９】また本実施例においては、導光体１０の導
光部であるＧ部にＬＥＤ素子３１を配し、出射部である
Ｈ部に拡散領域１１が配され、Ｇ部からＨ部に至る経路
の入射面１２近傍の導光体１０の一部であるＦ部がその
周辺部分Ｆ’部、Ｆ”部に比べて幅が狭くなるように狭
隘化されている。
【００７０】なお、上記の出射部とは、拡散領域１１で
反射または拡散して照明面上の被照明位置に到達する光
束が通過する導光体内のエリアを言い、それ以外のエリ
アを導光部と言う。
【００７１】また、ここでの被照明位置とは、単に光が
照明されている位置のことではなく、機能的に照明すべ
き位置のことで、例えばレンズアレー４３を通して光電
変換素子４１が見ている位置のことを言う。
【００７２】そして、ＬＥＤ素子３１から発せられた光
束は、通常は導光体１０の内面で全反射を繰り返して導
光体１０内部を伝播し、折り返し面１５まで到達して今
度は逆にＬＥＤ素子３１の方向に向かって戻ってくる。
【００７３】また、伝播中で拡散領域１１に入射した光
束は、拡散領域１１で反射及びまたは拡散されてその一
部は所定の照明方向に向かって反射され、出射面１３よ
り出射して被照明面である原稿面に照射される。また、
光束の一部は再び導光体内で反射されて内部を伝播す
る。
【００７４】本実施例では、上記のように導光体１０の
導光部であるＧ部の入射面にＬＥＤ素子３１を配し、出
射部であるＨ部に拡散領域１１を配し、Ｇ部からＨ部に
至る経路の入射面１２近傍の導光体１０の一部であるＦ
部が狭隘化されているので、Ｇ部からＨ部に入射する光
束が制限され、ＬＥＤ素子３１が配置された入射面１２
側のみ照度が高くなることにより生じる導光体１０の長
手方向に生じるという照度の不均一は十分解消される。
【００７５】また、狭隘化されたＦ部によりＧ部からＨ
部への入射をさまたげられた光束は、Ｇ部の内部を伝播
し、ＬＥＤ素子３１から折り返し面１５に向ってより遠
くまで伝播していくため、導光体１０の長手方向にわた
って被照射位置の照度が均一化される。
【００７６】図２５は照明装置の照度分布を示す図であ
り、（ａ）に従来の照明装置の導光体の断面積を小さく
したときの長手方向の照度分布、（ｂ）は本実施例の照
明装置の導光体の断面積を同様に小さくしたときの長手
方向の照度分布をそれぞれ示している。図示のように、
本実施例の照明装置では小型化してもほとんどフラット
な照度分布を得ることができる。
【００７７】図２６は本発明の第１７の実施例の構成を
示す側面図であり、図２６の（ｂ）は図２６の（ａ）を
４５°回転させた図である。
【００７８】照明装置の使用方法として、読み取る原稿
を照射する照射角度は被照明位置に対して垂直に照射す
る場合と、ある任意の角度で傾けて照射する場合に大別
され、主に後者の使われかたが一般的である。
【００７９】また、ある任意の角度から傾けて照射する
照明装置の小型化の要求は、その高さ方向の薄型化につ
いていわれている。
【００８０】そこで、本実施例では、上記小型化特に薄
型化の要求に応えて原稿を４５°方向から傾けて照射で
きるようにしている。すなわち、図２６の（ａ）に示す
ように、拡散領域１１から被照明位置に引いた直線（拡
散領域１１の法線）に対し４５°方向で被照明位置から
遠くなる側に導光体１０を細長く伸ばしている。
【００８１】これにより、図２６の（ｂ）は図２６の
（ａ）を実際の実装状態である４５°回転させた図であ
るが、高さ方向に対して薄型化が実現されていることが
分かる。また本実施例においては、Ｆ部がその周辺部分
Ｆ’部、Ｆ”部に比べて幅が狭くなるように狭隘化され
ている。
【００８２】なお、上記の角度は４５°に限らず、斜め
から照明する場合すべてにあてはまることは言うまでも
ない。
【００８３】図２７に記載した第１８の実施例では、図
２３における折り返し面１５を設けずに、導光体１０の
両端部にＬＥＤ素子３１を配置することで照度アップを
図ったものである。この場合、導光体１０の両端部にお
いて、導光部から出射部に至る経路である入射面近傍の
導光体１０のＦ部が狭隘化されていることで、ＬＥＤ素
子３１が配置された導光体両端部のみ照度が高くなるこ
とにより生じる照度の不均一が充分解消される。
【００８４】図２８は本発明の第１９の実施例を示す図
である。ここでは、少しずつ異なる形態の４種類の例の
概略の側面図を（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）に示
す。また、そのうち（ａ）の例の斜視図を図２９に示
す。
【００８５】本実施例では、出射面１３をレンズ形状と
することで出射面１３全体を集光部とし、被照明位置の
照度を導光体１０の長手方向全域にわたってアップさせ
ている。
【００８６】また図２９に示すように本実施例の導光体
１０は、導光部から出射部に至る長手方向全体にわたっ
て経路が狭隘化されている。
【００８７】ここで、照明装置の最も大きな用途の一つ
として、例えばスキャナー装置があるが、このスキャナ
ー装置は原稿が移動して読取センサーで読み取るシート
スルータイプと、原稿が固定で読取センサーを移動させ
て読み取るフラットベッドタイプに大別される。
【００８８】上記シートスルータイプは、原稿と照明装
置との高さ方向の位置関係がほとんど変わらないため、
集光幅はかなり狭くても問題なく、逆にフラットベッド
タイプは、原稿と照明装置との高さ方向の位置関係が微
妙に変化するため、ある程度の広さの集光幅が望まれ
る。
【００８９】ところで、出射面１３をレンズ形状とした
場合、短手断面方向の集光幅を変える目的で、レンズの
曲率等の形状を変化させると、長手方向の照度分布が大
きく変化し、最適な特性の集光幅と長手方向の照度分布
とを同時に満たす条件を見つけることは困難である。
【００９０】これは、導光体１０の内部を伝播する光束
が導光部と出射部の間を何度も行き来しながら、あると
きは導光部の内面で、あるときは出射部の内面で反射し
ながら伝播するために、レンズ面形状が導光状態に大き
く関与するためである。
【００９１】そこで本実施例では、導光体１０の一部を
狭隘化させており、これにより導光部と出射部とが光学
的に略独立するという効果が生じるので、出射部のレン
ズ形状を変化させても長手方向の照度分布に影響を与え
ることが少なくなり、したがって設計の自由度が広がる
という利点も有している。
【００９２】図２８の（ａ）の構成において、ＬＥＤ素
子３１から発せられた光束は、導光体１０の内面で全反
射を繰り返して導光体１０内部を伝播する。そして伝播
中に拡散領域１１に入射した光束は、拡散領域１１で反
射及びまたは拡散されてその一部は照明方向に向かって
反射され、出射面１３より出射して被照明面である原稿
面に照射される。
【００９３】その際、上記出射面１３はレンズ形状をな
しているので、出射面１３より出射して原稿に照射され
る光束は、出射面１３のレンズ形状の作用によって原稿
面上の被照明位置Ｐの近傍に集光される。このとき、拡
散領域１１と被照明位置Ｐとは必ずしも結像関係になく
ともよい。
【００９４】また、たとえレンズ形状の曲率がゆるく拡
散領域１１で反射及びまたは拡散された光束が一点
（Ｐ）に集光しなくとも、出射面１３を平面としたとき
よりも何かしらそこを通過する光束の経路がＰ点に近づ
くような作用を有していれば、Ｐ点での照度は向上し、
集光効果がある。
【００９５】本実施例においては、図２８の（ａ）のＦ
部においてその周辺部分Ｆ’部及びＦ”部よりも導光体
１０の幅が狭く、狭隘化されており、この例において
は、狭隘部であるＦ部は拡散領域１１で反射及びまたは
拡散されて被照明位置に到達する光束が通過するエリア
である出射部から少し離れた導光部の一部に設けられて
いる。
【００９６】図２８の（ｂ）の例においては、狭隘部で
あるＦ部は出射部からより一層離れた導光部の一部に設
けられている。また、拡散領域１１に連なる面１９の一
部と、出射面１３に連なる面２０の一部が変形されて狭
隘部が形成されている。
【００９７】図２８の（ｃ）の例においては、出射面１
３に形成されたレンズ形状のすそ野部分に狭隘部が形成
されている。この例においては、狭隘部であるＦ部は出
射部と導光部の境界に設けられている。
【００９８】この例のように狭隘部Ｆ部を出射部と導光
部の境界近傍に設けると、導光部から出射部に入射する
光束の位置や方向を狭隘部の形や位置によって制御する
ことが容易である。
【００９９】また、拡散領域１１に入射する光束、拡散
領域１１で反射及びまたは拡散されて出射面に向かう光
束の方向を制御できることから、集光部の形状の設計を
精密に行うことができ、より良好な集光状態を作りだす
ことができる。
【０１００】図２８の（ｄ）の例においては、狭隘部で
あるＦ部は出射部の一部に形成されている。この狭隘部
は、導光部の一部あるいは導光部と出射部の境界近傍の
みならず出射部に形成されていてもよい。
【０１０１】しかし、通常はＦ部はあまり大きく出射部
の中に入り込まない方が良好な特性を得やすい。この例
では狭隘部であるＦ部は出射面１３に設けられ、集光部
には立ち入らず、集光部と通常の平面との境界部に設け
られている。
【０１０２】図３０に記載した第２０の実施例では、図
２９における折り返し面１５を設けずに、導光体１０の
両端部にＬＥＤ素子３１を配置することで照度アップを
図ったものである。この場合、導光体１０の端部におい
て、ＬＥＤ素子３１が配置された導光体両端部のみ照度
が高くなることにより生じる照度の不均一が充分解消さ
れる。
【０１０３】図３１は本発明の第２１の実施例を示す図
であり、（ａ）は導光体の斜視図、（ｂ），（ｃ）はそ
の斜視図中のａ，ｂ，ｃ，ｄ点の導光体の断面図を示し
ている。上記第１９，２０の実施例では、導光体１０の
導光部から出射部に至る経路の狭隘化の度合いは導光体
１０の全長にわたって同じであったが、本第２１の実施
例では、照度分布をさらに均一化する目的で導光体１０
の全長において狭隘化の度合いを微調整している。
【０１０４】すなわち、図２９のように導光体１０の全
長において狭隘化の度合いを等しくした場合、狭隘化に
よりＬＥＤ素子３１から発せられた光束が拡散領域１１
に至り出射面１３より出射されるまでの距離が長くなる
ため、導光体１０の入射面１２の近傍では被照射位置の
照度が多少低くなり、また折り返し面１５近傍では導光
体１０中を伝播する光束の絶対量が減少する。このた
め、拡散領域１１に入射する光束が少なくなり、被照射
位置の照度が多少低くなる。
【０１０５】そこで、本実施例では、導光体１０の入射
面１２の近傍のａ点〜ｂ点と折り返し面１５の近傍のｃ
点〜ｄ点では導光体１０の中央部ｂ点〜ｃ点と比較して
狭隘部の幅Ｗを広げることで、その部分での拡散領域１
１に入射する光束量を増加させている。
【０１０６】図３２に記載した第２２の実施例では、図
３１における折り返し面１５を設けずに、導光体１０の
両端部にＬＥＤ素子３１を配置することで照度アップを
図ったものである。この場合、導光体１０の端部におい
て、ＬＥＤ素子３１が配置された導光体両端部のみ照度
が高くなることにより生じる照度の不均一が充分解消さ
れる。
【０１０７】図３３は本発明の第２３の実施例を示す図
であり、（ａ）は導光体の斜視図、（ｂ），（ｃ），
（ｄ）はその斜視図中のａ，ｂ，ｃ点の導光体１０の断
面図を示している。
【０１０８】本実施例は、狭隘化の度合いではなく、狭
隘部の形状を長手方向にわたって変化させている。
【０１０９】すなわち、導光体１０の内部を伝播する光
束の状態は、厳密には長手方向の位置によって微妙に異
なっているため、必ずしも狭隘部の幅Ｗを変化させなく
とも、このように形状が変化していれば、効果を生じる
こともある。
【０１１０】図３４は本発明の第２４の実施例を示す側
面図である。
【０１１１】本実施例では、導光体１０の拡散領域１１
を挟んでＬＥＤ素子３１が配される側と反対側におい
て、スペースの許す限り導光体１０を伸ばすようにして
おり、これによってより遠くに光束を伝播することが可
能となる。
【０１１２】図３５は本発明の第２５の実施例を示す図
であり、拡散領域１１を拡大して示している。
【０１１３】本実施例のように、導光体１０の一部を粗
くしたり、光拡散反射性の塗料を塗布したりして拡散領
域１１を形成し、拡散反射光で被照明位置を照射するよ
り、あるいは拡散領域１１を図示のように鋸歯状に加工
し、その部分に金属を蒸着あるいは金属光沢性の塗料を
塗布し、被照明位置を鏡面反射で照射することで、効率
よく照明することができる。
【０１１４】また、鋸歯状の拡散領域１１にはその部分
に金属を蒸着あるいは金属光沢性の塗料の塗布を施さ
ず、単に導光体１０と空気との界面での屈折率の差によ
る全反射を利用するようにしてもよい。
【０１１５】図３６は本発明の第２６の実施例を示す側
面図である。
【０１１６】ＬＥＤ素子３１の個数は１個に限らず、例
えば図３６に示すように３個のＬＥＤ素子を配すれば、
それだけ被照明位置の照度をアップすることができる。
【０１１７】また、波長の異なる例えば赤色（Ｒ），緑
色（Ｇ），青色（Ｂ）に相当する３個のＬＥＤ素子３１
を配すれば、カラー原稿画像の読取用照明装置として使
用可能である。
【０１１８】また、図３６の（ａ）に示すように、ＬＥ
Ｄ素子３１は３個とも全て導光部の入射面１２に配され
ていることが望ましいが、図３６の（ｂ）に示すよう
に、３個中１個以上が導光部の入射面１２に配されてい
れば、ＬＥＤ素子３１が単色の場合は３素子の平均にな
るので照度分布の均一化にある程度の効果が得られ、Ｌ
ＥＤ素子３１が赤色，緑色，青色に相当する３色からな
る場合は、一色でも照度分布が均一化されていればそれ
から変換された電気信号を処理する補正回路などの簡略
化が可能である。
【０１１９】なお、上述の各実施例ともに光源として、
光を発するものであればＬＥＤにこだわる必要はない。
また、ＬＥＤ素子３１の導光体長手方向の配置は導光体
端部の片側だけでなく、導光体１０の終端に反射面１５
を設けないでそこにＬＥＤ光源を配してもよい。
【０１２０】次に本発明の照明装置の作製方法について
説明する。図３７は本照明装置のＬＥＤ光源の上面図、
図３４は本照明装置の導光体の側面図、図３５は本照明
装置の製法を示す説明図である。
【０１２１】ＬＥＤ光源３０は、図３７に示すように、
それぞれ赤色，緑色，青色の３色をそれぞれ発光するＬ
ＥＤ素子３１ａ，３１ｂ，３１ｃが一つにパッケージン
グされて構成されており、リード３３を通じて電源が供
給されて光束を発するようになっている。
【０１２２】導光体１０は、アクリル樹脂等の光透過性
の優れた樹脂で射出成形法等により形成することができ
る。また、拡散領域１１を鋸歯状とするには射出成形の
金型にその形状を設けておけば、容易に可能である。
【０１２３】また、拡散領域１１に塗料を塗布する方法
としては、シルク印刷やたんぽ印刷等により均一な膜厚
で安定的に形成可能である。
【０１２４】ＬＥＤ光源３０の導光体１０への固定は、
ＬＥＤ光源３０に開けられた光源位置決め固定ピン挿入
穴３２に導光体１０の光源位置決め固定ピン１６を挿入
し、光源位置決め固定ピン１６をかしめることによりな
されている。
【０１２５】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。
【０１２６】図４０は光電変換装置を用いた情報処理装
置（例えばファクシミリ）の一例を示す構成図である。
【０１２７】図４０において、１０２は原稿１１７を読
取位置に向けて給送するための給送ローラー、１０４は
原稿１１７を一枚ずつ確実に分離給送するための分離
片、１１８は光電変換装置１００の読取位置に設けられ
た搬送ローラーで、原稿１１７の被読取面を規制すると
ともに原稿１１７を搬送する。
【０１２８】Ｗは図示の例ではロール紙形態をした記録
媒体で、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。
【０１２９】１１０は画像形成を行うための記録ヘッド
で、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。
【０１３０】１１２は記録ヘッド１１０による記録位置
に対し記録媒体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ー、１２０は操作入力を受容する
ための表示部等を配したオペレーションパネル、１３０
はシステムコントロール基盤で、各部の制御を行う制御
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ている。１４０は装置の電源であ
る。
【０１３１】図４１及び図４２は図４０に示す情報処理
装置の光電変換装置１００を模式的に拡大して示す断面
図及び上面図である。
【０１３２】この光電変換装置１００は、ライン状の光
電変換素子４１を読み取り原稿の長さに対応して複数個
ライン状にガラスエポキシ材等のセンサー基板４２上に
精度良く並べたセンサーアレーと、レンズアレー４３
と、照明装置１と、原稿支持用の光透過性部材からなる
カバーガラス４４と、それらを位置決め保持するための
アルミニウム等の金属あるいはポリカーボネイト等の樹
脂の材料からなるフレーム４５から構成されている。
【０１３３】上記照明装置１のフレーム４５への取り付
け方法は、まずフレーム４５にあらかじめ設けられた凹
部に長手方向位置決めピン１７が入るように照明装置１
を挿入することで、短手及び長手方向の位置決めが決め
られる。
【０１３４】次にカバーガラス４４で照明装置１のそり
を矯正するため、そり矯正ピン１８を押し付け、カバー
ガラス４４とフレーム４５とを接着する。
【０１３５】これにより、照明装置１をそり無く、精度
よく位置決め固定することができ、所望の照明位置に正
しく光を照射することができる。
【０１３６】上記構成においては、照明装置１がカバー
ガラス４４へ押しつけられ、支持された原稿に斜め約４
５°方向からＲ，Ｇ，Ｂ３色の光を切り換えて順次照明
し、原稿のＲ，Ｇ，Ｂ３色の光情報をレンズアレー４２
により光電変換素子４１へ結像し、光電変換素子４１が
Ｒ，Ｇ，Ｂ３色の光情報を電気信号へ変換してシステム
へ伝送し、そこでＲ，Ｇ，Ｂ３色の電気信号を処理して
先に述べた記録装置によりカラー画像を再現する仕組み
となっている。
【０１３７】また、光電変換装置としては上記のような
等倍系のレンズを用いたものに限らず、図４３に示すよ
うな本発明の照明装置を用いた別の光電変換装置でもよ
い。この例では、照明装置により照明された原稿をＣＣ
Ｄ等の光電変換素子４１上に縮小して投影する縮小型レ
ンズ４６を用いており、このようなものにも本発明の照
明装置を同様に適用することができる。
【０１３８】また、このようなタイプの装置において
は、一般に均一な照明というよりは縮小レンズの光学特
性を考慮して、両端部で適度に照度が高く中央部で低い
照度分布が望まれる。
【０１３９】この場合においても本発明によれば、光源
の設けられた側の過度の照度持ち上がりを防ぎ、光束を
有効に反射側端部に導くのに有効である。
【０１４０】また、導光部の両端部の過度の照度持ち上
がりを防ぐのにも有効である。
【０１４１】このように、本実施例においては、端部に
光の入射面１２を有し、該端部とは別の長手方向の一面
に前記入射された光束を反射及びまたは拡散する拡散領
域１１と、反射及びまたは拡散された光を照明方向に出
射するための出射面１３を有する光透過性部材から成る
導光体１０と、上記入射面１２から入射する光束を発す
るための発光素子を有する光源とを備えた照明装置にお
いて、導光部の一部を狭隘化することで、光源から拡散
領域１１に直接入射する直接光を減少させることがで
き、その分光源から離れたところまで光束を伝播できる
ので、光源の近くの照度が高く、遠くなるほど照度が低
くなるという長手方向の照度の不均一を改善することが
できる。
【０１４２】また、導光体１０の長手方向で狭隘化され
た部分の形状を変えることで、出射部に入射させる光束
量を自由に調整でき、さらに照度分布の均一化が可能で
ある。
【０１４３】さらに、出射面１３を集光の目的でレンズ
形状とした場合、導光部１０と出射部とが光学的に独立
していることで、レンズ部が導光状態に関与しないた
め、レンズ形状を変えても長手方向の照度分布形状は変
わらず、レンズ形状を変えて所望の集光幅に設定するこ
とが可能となる。
【０１４４】なお、情報処理装置としては、上述のファ
クシミリの他に画像形成を行うための記録ヘッドを持た
ず、読み取った画像情報をコンピューターあるいはネッ
トワーク上に送出するイメージスキャナー等の装置でも
もちろん構わない。
【０１４５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
小型でかつ均一な照明を高強度で行い得る低コストの照
明装置を提供することができる。
【０１４６】加えて本発明によれば、安定した画像読取
を行うことができる読取装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の構成を示す斜視図
【図２】図１の照明装置の側面図
【図３】照明装置の照度分布を示す図
【図４】本発明の第２の実施例の構成を示す斜視図
【図５】図４の照明装置の側面図
【図６】本発明の第３の実施例の構成を示す側面図
【図７】図６の照明装置の構成を示す斜視図
【図８】本発明の第４の実施例を示す構成図
【図９】本発明の第５の実施例の構成を示す側面図
【図１０】本発明の第６の実施例を示す構成図
【図１１】本発明の第７の実施例の構成を示す側面図
【図１２】本発明の実施例に係るＬＥＤ光源の上面図
【図１３】本発明の実施例に係る導光体の側面図
【図１４】本発明の実施例に係る照明装置の製法を示す
説明図
【図１５】本発明の第８の実施例を示す構成図
【図１６】本発明の第９の実施例を示す構成図
【図１７】本発明の第１０の実施例を示す構成図
【図１８】本発明の第１１の実施例を示す構成図
【図１９】本発明の第１２の実施例を示す構成図
【図２０】本発明の第１３の実施例を示す構成図
【図２１】本発明の第１４の実施例を示す構成図
【図２２】本発明の第１５の実施例を示す構成図
【図２３】本発明の第１６の実施例の構成を示す斜視図
【図２４】図１の照明装置の側面図
【図２５】照明装置の照度分布を示す図
【図２６】本発明の第１７の実施例の構成を示す側面図
【図２７】本発明の第１８の実施例の構成を示す斜視図
【図２８】本発明の第１９の実施例の構成を示す側面図
【図２９】図２８の照明装置の斜視図
【図３０】本発明の第２０の実施例の構成を示す斜視図
【図３１】本発明の第２１の実施例の構成を示す構成図
【図３２】本発明の第２２の実施例の構成を示す斜視図
【図３３】本発明の第２３の実施例を示す構成図
【図３４】本発明の第２４の実施例の構成を示す側面図
【図３５】本発明の第２５の実施例を示す構成図
【図３６】本発明の第２６の実施例の構成を示す側面図
【図３７】本発明の実施例に係るＬＥＤ光源の上面図
【図３８】本発明の実施例に係る導光体の側面図
【図３９】本発明の実施例に係る照明装置の製法を示す
説明図
【図４０】本発明に係る照明装置を具備した情報処理装
置の概略構成図
【図４１】図４０の情報処理装置の光電変換装置の構成
を示す断面図
【図４２】図４０の情報処理装置の光電変換装置の構成
を示す上面図
【図４３】図４０の情報処理装置の光電変換装置の他の
構成例を示す模式図
【図４４】従来例の構成を示す斜視図
【図４５】図４４の照明装置の側面図
【図４６】ＬＥＤ棒状導光体照明装置を示す構成図
【符号の説明】
１ 照明装置 １０ 導光体 １１ 拡散領域 １２ 入射面 １３ 出射面 １４ テーパー面 １５ 折り返し面 １６ 光源位置決め固定ピン １７ 長手方向位置決めピン １８ そり矯正ピン １９ 拡散領域に連なる面 ２０ 出射面に連なる面 ３０ ＬＥＤ光源 ３１ ＬＥＤ素子 ３２ 光源位置決め固定ピン挿入穴 ３３ リードピン ４１ 光電変換素子 ４２ センサー基板 ４３ レンズアレー ４４ カバーガラス ４５ フレーム ４６ 縮小型レンズ １００ 光電変換装置 １０２ 給送ローラー １１０ 記録ヘッド １１２ プラテンローラー １１７ 原稿 １１８ 搬送ローラー １２０ オペレーションパネル １３０ システムコントロール基板 １４０ 電源 １５０ 分離片

Claims (16)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 原稿を照明するための光源と、原稿を読
    み取るためのラインセンサの長手方向に沿って設けら
    れ、前記光源の光を前記長手方向に沿って導光しライン
    状に照射するための細長い形状の導光体とを備え、該導
    光体は前記光源からの光を入射させるための光入射面
    と、該光入射面から入射し前記長手方向に導光された光
    を拡散するために前記長手方向に沿って設けられた細長
    い拡散領域と、該拡散領域において拡散された光を前記
    ラインセンサの前記長手方向に沿って出射させるために
    前記長手方向に沿って設けられた光出射面とを有し、前
    記光入射面から入射した光が前記拡散領域の内の少なく
    とも前記光源に比較的近い一部拡散領域に直接入射しな
    いようにするために、前記導光体の前記一部拡散領域を
    含む短手断面において、前記一部拡散領域と前記光出射
    面の間の距離に比べ前記光源の中心と前記光出射面の間
    の距離を長くしたことを特徴とする照明装置。
  2. 【請求項２】 前記一部拡散領域と前記光出射面の間の
    距離と前記光源の中心と前記光出射面の間の距離の差が
    前記導光体の長手方向に沿って変化することを特徴とす
    る請求項１に記載の照明装置。
  3. 【請求項３】 前記光源と前記一部拡散領域の間の導光
    体にくびれを設けたことを特徴とする請求項１に記載の
    照明装置。
  4. 【請求項４】 前記くびれは前記長手方向に沿って形状
    が異なることを特徴とする請求項３に記載の照明装置。
  5. 【請求項５】 原稿を照明するための光源と、原稿を読
    み取るためのラインセンサの長手方向に沿って設けら
    れ、前記光源の光を前記長手方向に沿って導光しライン
    状に照射するための細長い形状の導光体とを備え、該導
    光体は前記光源からの光を入射させるための光入射面
    と、該光入射面から入射し前記長手方向に導光された光
    を拡散するために前記長手方向に沿って設けられた細長
    い拡散領域と、該拡散領域において拡散された光を前記
    ラインセンサの前記長手方向に沿って出射させるために
    前記長手方向に沿って設けられた光出射面とを有し、前
    記光入射面から入射した光が前記拡散領域の内の少なく
    とも前記光源に比較的近い一部拡散領域に直接入射しな
    いようにするために、前記光源と前記一部拡散領域の間
    に仕切り手段を設けたことを特徴とする照明装置。
  6. 【請求項６】 前記仕切り手段は光を反射または散乱ま
    たは吸収する手段であることを特徴とする請求項５に記
    載の照明装置。
  7. 【請求項７】 前記仕切り手段は前記長手方向に沿って
    幅が異なることを特徴とする請求項６に記載の照明装
    置。
  8. 【請求項８】 前記光入射面近傍に前記光源と嵌合する
    突出部を設けたことを特徴とする請求項１または５に記
    載の照明装置。
  9. 【請求項９】 前記光源はＬＥＤであることを特徴とす
    る請求項１または５に記載の照明装置。
  10. 【請求項１０】 前記導光体の前記一部拡散領域を含む
    短手断面において、前記一部拡散領域と前記光出射面の
    間の距離に比べ前記光出射面との間の距離が短い第２の
    光源を更に有することを特徴とする請求項１に記載の照
    明装置。
  11. 【請求項１１】 前記光源と前記第２の光源とは発光色
    特性が異なることを特徴とする請求項１０に記載の照明
    装置。
  12. 【請求項１２】 前記光出射面側に集光部を設けたこと
    を特徴とする請求項１に記載の照明装置。
  13. 【請求項１３】 前記導光体に長手方向の位置決め手段
    を設けたことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
  14. 【請求項１４】 前記導光体にそり矯正手段を設けたこ
    とを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
  15. 【請求項１５】 請求項１に記載の照明装置と組み合わ
    されるラインセンサを有する読取装置。
  16. 【請求項１６】 更に、前記光源と前記第２の光源を順
    次点灯させる順次点灯手段と、前記ラインセンサを駆動
    するラインセンサ駆動手段とを有する請求項１１に記載
    の読取装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9709728B2 (en) 2013-05-31 2017-07-18 Kyocera Document Solutions Inc. Light guide and illumination device
US10663710B2 (en) 2015-03-12 2020-05-26 Koninklijke Philips N.V. Illumination unit for digital pathology scanning

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002100228A (ja) * 2000-09-21 2002-04-05 Sanyo Electric Co Ltd 面照明装置
JP2002163914A (ja) * 2000-11-24 2002-06-07 Nec Corp 照明装置と該照明装置を用いた液晶表示装置及びその製造方法
US20020114152A1 (en) * 2001-02-21 2002-08-22 Kouzou Fujino Light-guide plate, area light source apparatus, and image reading apparatus
US7703970B2 (en) * 2001-03-27 2010-04-27 Sotek Australia Pty Ltd Illuminated background display apparatus
US6851816B2 (en) * 2002-05-09 2005-02-08 Pixon Technologies Corp. Linear light source device for image reading
US6786626B2 (en) * 2002-05-09 2004-09-07 Pixon Technologies Corp. Linear light source device for image reading
US20040102903A1 (en) * 2002-11-27 2004-05-27 Graessle Josef A. Biological growth plate scanner
US7351574B2 (en) * 2002-11-27 2008-04-01 3M Innovative Properties Company Loading and ejection systems for biological growth plate scanner
US20040101954A1 (en) * 2002-11-27 2004-05-27 Graessle Josef A. Back side plate illumination for biological growth plate scanner
US7298886B2 (en) * 2003-09-05 2007-11-20 3M Innovative Properties Company Counting biological agents on biological growth plates
US7835038B2 (en) * 2005-10-31 2010-11-16 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Illumination source comprising more light emitting diodes than terminals
US7852530B2 (en) * 2005-10-31 2010-12-14 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Illumination source comprising a plurality of light emitting diode groups
EP1879059A1 (en) * 2006-07-11 2008-01-16 Magna International Inc. Light pipe with minimized thermal expansion effects
TWI303699B (en) * 2006-10-19 2008-12-01 Avision Inc Hybrid light source module and scanning module using the same
JP4301335B2 (ja) * 2007-10-23 2009-07-22 オムロン株式会社 光導波路、光伝送モジュール、及び電子機器
US9933446B2 (en) * 2008-03-04 2018-04-03 3M Innovative Properties Company Processing of biological growth media based on measured manufacturing characteristics
US8417013B2 (en) * 2008-03-04 2013-04-09 3M Innovative Properties Company Information management in automated processing of biological growth media
JP5134471B2 (ja) * 2008-08-26 2013-01-30 パナソニック株式会社 発光装置
JP5482044B2 (ja) * 2009-09-11 2014-04-23 富士ゼロックス株式会社 画像読取装置及び画像形成装置
JP5969735B2 (ja) * 2010-08-18 2016-08-17 エルジー イノテック カンパニー リミテッド バックライトユニット及びそれを用いたディスプレイ装置
JP5401567B2 (ja) 2012-01-31 2014-01-29 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 導光体、照明装置、これを用いた画像読取装置及び画像形成装置
JP6299636B2 (ja) 2015-03-18 2018-03-28 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 照明装置、及び画像読取装置
EP3118843B1 (en) * 2015-07-17 2020-04-08 Goodrich Lighting Systems GmbH Aircraft interior light unit and method of operating an aircraft interior light unit
US10136019B2 (en) * 2016-04-08 2018-11-20 Canon Components, Inc. Illumination apparatus, sensor unit, and reading apparatus

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5142456A (en) * 1991-05-22 1992-08-25 Delco Electronics Corporation Illuminated pointer with axial light source
JPH05142535A (ja) * 1991-08-29 1993-06-11 Meitaku Syst:Kk エツジライトパネルの入射光供給装置
EP0607930B1 (en) 1993-01-19 2008-11-19 Canon Kabushiki Kaisha Elongate illuminating device and information reading apparatus having said illuminating device
US5390085A (en) * 1993-11-19 1995-02-14 Motorola, Inc. Light diffuser for a liquid crystal display
US5485291A (en) * 1994-02-22 1996-01-16 Precision Lamp, Inc. Uniformly thin, high efficiency large area lighting panel with two facet grooves that are spaced apart and have light source facing facets with smaller slopes than the facets facing away from the light source
CA2134902C (en) * 1994-04-07 2000-05-16 Friedrich Bertignoll Light diffusing apparatus
US5810463A (en) * 1994-11-28 1998-09-22 Nikon Corporation Illumination device
TW373116B (en) * 1994-12-15 1999-11-01 Sharp Kk Lighting apparatus
JP2830972B2 (ja) * 1995-03-06 1998-12-02 株式会社日立製作所 液晶表示装置
US5839812A (en) * 1995-07-18 1998-11-24 Gl Displays, Inc. Flat parallel light source
JP2945318B2 (ja) * 1996-01-17 1999-09-06 スタンレー電気株式会社 面光源装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9709728B2 (en) 2013-05-31 2017-07-18 Kyocera Document Solutions Inc. Light guide and illumination device
US10663710B2 (en) 2015-03-12 2020-05-26 Koninklijke Philips N.V. Illumination unit for digital pathology scanning

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