JP3802240B2 - 照明装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、デジタル複写機、ファクシミリなどに搭載された画像の読取装置などで用いられる照明装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
このような照明装置は、例えば、特開平5−308474号公報に開示されている。この照明装置は、結像用の光収束性レンズアレイと、その一方の端面に対向するイメージセンサとを筐体で保持し、レンズアレイの他方の端面に対向する筐体開口部を透明カバー部材で覆い、透明カバー部材の表面側から裏面側の光収束性レンズアレイに向かって結像光が透過するようにしている。透明カバー部材は、ガラス板状体の裏面の長手方向に帯状に延びる光散乱面を有し、その光散乱面の裏面に遮光層を設けている。そして、透明カバー部材の端面から長手方向に光源光を入射し、透明カバー部材を照明用導光系として使用している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記照明装置では、透明カバーの長手方向の端部から光源光を入射するようにしているため、光源の近傍と離れた個所とで光量の均一化が困難であるという不具合がある。
【0004】
この発明の目的は、有効に利用されていなかった他の方向を照明する光量を有効利用して照明する光量を増加し、また、いわゆる両側照明を可能とすることにある。さらに、導光部材と光源のレイアウトの制約を少なくすることも目的とする。そのうえ、効率の高い照明をすることも目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、所定の照明位置を照明するための光源と、光を導く導光部材と、前記光源と前記所定の照明位置とを結ぶ線分で互いに対向する位置に設けられた光を反射する第1および第2の反射部材とを備え、前記光源からの直接光と、前記光源を発した所定の照明位置を直接照明しない光束を前記第1の反射部材で反射し前記導光部材を介して導き前記第2の反射部材で反射して前記直接光と交わる方向に出射する光と、の2方向からの光で前記照明位置を照明するものである照明装置である。
【0008】
したがって、ある一方向に照明する光量に加え、有効に利用されていなかった他の方向を照明する光量を一方向に向けて集中させることができ、照明する光量を増加することができる。また、いわゆる両側照明が可能となり、貼り込み原稿などの影の発生も抑制することができる。さらに、反射部材を複数用いたことにより、導光部材と光源のレイアウトの制約を少なくすることが可能となる。
【0009】
請求項に記載の発明は、請求項に記載の発明において、直接光が通過する光路の途中および第2の反射部材を反射した光が通過する光路の途中の少なくとも一方には光を集光する集光部材が配置されている。
【0010】
したがって、照明位置を直接照明する光、あるいは第2の反射部材を反射して照明位置を照明する光を集光して、効率の高い照明をすることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
[発明の実施の形態1]
図1は、この発明の実施の形態1にかかる照明装置の縦断面図である。同図に示すように、この照明装置1は、光源2、光を導く導光部材3、光を反射する反射部材4を備えている。
【0012】
光源2から導光部材3に入射した光束は、導光部材3の内部で全反射しながら導光部材3の全体に行き渡る。光源2より直接照明する光束は、導光部材3の中を通過するが、臨界角以下の角度で入射するため、再び導光部材3から抜け出して、照明位置5を直接に照明する。また、光源2から発せられる光束を導光部材3の側部から入射させ、この入射光を導光部材3を伝搬させて導光部材3の反対側に導き、導光部材3に形成された反射部材4で照明位置5に向けて反射する。このときの光束は前記した照明位置5を直接に照明する光束と交わる方向から照明位置5を照らす。
【0013】
光源2としては、蛍光灯やキセノン管、冷陰極蛍光管など、また、図示はしないが、ハロゲン光源、LEDチップを複数並べたライン光源など、従来ライン照明に用いた照明光源を用いることができる。導光部材3としては、透明屈折率部材あるいは内面が反射面である導光管などを用い、例えば樹脂材料を用いるならPMMAやPCなどの材料で形成する。反射部材5としては高反射部材、例えば白色樹脂部材などを印刷あるいは塗装により形成したり、また、表面をすりガラス加工面にし、その上から高反射部材を塗布して拡散反射面としてもよい。
【0014】
以上のような照明装置1により、ある一方向に照明する光量に加え、有効に利用されていなかった他の方向を照明する光量を一方向に向けて集中させることができ、照明する光量を増加することができる。また、いわゆる両側照明が可能となり、貼り込み原稿などの影の発生も抑制することができる。
【0015】
[発明の実施の形態2]
図2は、この発明の実施の形態2にかかる照明装置の縦断面図である。同図に示すように、この照明装置11は、光源12、光を導く導光部材13、光を反射する第1および第2の反射部材14、15を備えている。
【0016】
光源12から導光部材13に入射した光束は、導光部材13の内部で全反射しながら導光部材13の全体に行き渡る。光源12より直接照明する光束は、導光部材13の中を通過するが、臨界角以下の角度で入射するため、再び導光部材13から抜け出して、照明位置16を直接に照明する。また、光源12から発せられる光束を導光部材13に入射させ、この入射光を導光部材13に形成された第1の反射部材14で反射し、導光部材13を伝搬させて導光部材13の反対側に導き、導光部材13に形成された第2の反射部材15で照明位置16に向けて反射する。このときの光束は前記した照明位置16を直接に照明する光束と交わる方向から照明位置16を照らす。
【0017】
光源12としては蛍光灯やキセノン管、冷陰極蛍光管など、また、図示はしないが、ハロゲン光源、LEDチップを複数並べたライン光源など、従来ライン照明に用いた照明光源を用いることができる。導光部材13としては、透明屈折率部材あるいは内面が反射面である導光管などを用い、例えば樹脂材料を用いるならPMMAやPCなどの材料で形成する。第1および第2の反射部材14、15としては高反射部材、例えば白色樹脂部材などを印刷あるいは塗装により形成したり、また、表面をすりガラス加工面にし、その上から高反射部材を塗布して拡散反射面としてもよい。
【0018】
以上のような照明装置11により、前記照明装置1と同様、照明する光量を増加し、また、両側照明を可能として貼り込み原稿などの影の発生も抑制することができる。さらに、反射部材を複数用いたことにより、導光部材と光源のレイアウトの制約を少なくすることが可能となる。
【0019】
図3は、照明装置11を光源として用いた電子写真方式の画像形成装置の密着イメージセンサの縦断面図である。この例では、レンズとしてルーフミラーレンズアレイを用いている。図3において、符号31はフレーム、符号32はコンタクトガラス、符号33はフード、符号34はレンズアレイ、符号35は絞り板、符号36はルーフミラーアレイ、符号37は光路分離ミラー、符号38は等倍結像素子である。
【0020】
図4も、照明装置11を光源として用いた電子写真方式の画像形成装置の密着イメージセンサの縦断面図である。この例では、レンズとして屈折率分布型集光レンズアレイを用いている。図4において、符号41はフレーム、符号42はコンタクトガラス、符号43はコンタクトガラス42上の原稿、符号44は屈折率分布型集光レンズアレイ、符号45は等倍結像素子である。
【0021】
従来の密着イメージセンサでは、等倍結像素子の焦点距離が短いため、レイアウト上の制約が大きく、両側照明が困難であったが、図3、図4に示すように照明装置11を用いることで両側照明を容易に実現することができる。
【0022】
[発明の実施の形態3]
図5は、この発明の実施の形態3にかかる照明装置の縦断面図である。同図において、図2と同一符号の部材などは、前記発明の実施の形態2の場合と同様であり、詳細な説明は省略する。
【0023】
図5の照明装置51が前記照明装置11と相違する点は、第2の反射部材15で反射されて照明位置16に向かう光束の光路の途中に光を集光する集光部材52が配置されている点にある。この集光部材52としては、図5に示す導光部材13と一体に形成されたシリンドリカルレンズとするほか、フレネルレンズや回折格子を配置するようにしてもよい。
【0024】
照明装置51によれば、前記照明装置1、11と同様、照明する光量を増加し、また、両側照明を可能として貼り込み原稿などの影の発生も抑制することができる。さらに、導光部材と光源のレイアウトの制約を少なくすることが可能となる。そのうえ、第2の反射部材15で反射された光束を集光部材52により広がらないようにして、照明位置16を効率よく照明することができる。
【0025】
[発明の実施の形態4]
図6は、この発明の実施の形態4にかかる照明装置の縦断面図である。同図において、図2、図5と同一符号の部材などは、前記発明の実施の形態2、3の場合と同様であり、詳細な説明は省略する。
【0026】
図6の照明装置61が前記照明装置11、51と相違する点は、導光部材13を透過して照明位置を直接照明する光束の光路の途中に光を集光する集光部材62が配置されている点にある。この集光部材62としては、図6に示す導光部材13と一体に形成されたシリンドリカルレンズとするほか、フレネルレンズや回折格子を配置するようにしてもよい。
【0027】
照明装置61によれば、前記照明装置1、11と同様、照明する光量を増加し、両側照明を可能として貼り込み原稿などの影の発生を抑制し、導光部材と光源のレイアウトの制約を少なくし、第2の反射部材15で反射された光束を集光部材52により広がらないようにして、照明位置16を効率よく照明することができる。また、照明位置16を直接照明する拡散光をある程度集光して照明位置16を効率よく照明することができる。
【0029】
発明の効果
請求項に記載の発明は、ある一方向に照明する光量に加え、有効に利用されていなかった他の方向を照明する光量を一方向に向けて集中させることができ、照明する光量を増加することができる。また、いわゆる両側照明が可能となり、貼り込み原稿などの影の発生も抑制することができる。さらに、反射部材を複数用いたことにより、導光部材と光源のレイアウトの制約を少なくすることが可能となる。
【0030】
請求項に記載の発明は、請求項に記載の発明において、照明位置を直接照明する光、あるいは第2の反射部材を反射して照明位置を照明する光を集光して、効率の高い照明をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1にかかる照明装置の縦断面図である。
【図2】この発明の実施の形態2にかかる照明装置の縦断面図である。
【図3】前記発明の実施の形態2にかかる照明装置を光源として用いた電子写真方式の画像形成装置の密着イメージセンサの縦断面図である。
【図4】前記発明の実施の形態2にかかる照明装置を光源として用いた電子写真方式の画像形成装置の密着イメージセンサの縦断面図である。
【図5】この発明の実施の形態3にかかる照明装置の縦断面図である。
【図6】この発明の実施の形態4にかかる照明装置の縦断面図である。
【符号の説明】
1 照明装置
2 光源
3 導光部材
4 反射部材
11 照明装置
12 光源
13 導光部材
14 第1の反射部材
15 第2の反射部材
51 照明装置
52 集光部材
61 照明装置
62 集光部材

Claims (2)

  1. 所定の照明位置を照明するための光源と、
    光を導く導光部材と、
    前記光源と前記所定の照明位置とを結ぶ線分で互いに対向する位置に設けられた光を反射する第1および第2の反射部材とを備え、
    前記光源からの直接光と、
    前記光源を発した所定の照明位置を直接照明しない光束を前記第1の反射部材で反射し前記導光部材を介して導き前記第2の反射部材で反射して前記直接光と交わる方向に出射する光と、
    の2方向からの光で前記照明位置を照明するものである照明装置。
  2. 直接光が通過する光路の途中および第2の反射部材を反射した光が通過する光路の途中の少なくとも一方には光を集光する集光部材が配置されている、
    請求項1に記載の照明装置。
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