JP6768586B2 - Lighting device, sensor unit, reader and image forming device - Google Patents

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Description

本発明は、照明装置、センサユニット、読取装置および画像形成装置に関する。 The present invention relates to a lighting device, a sensor unit, a reading device and an image forming device.

被照明体をライン状に照明する照明装置が知られている。
特許文献１に開示された照明装置は、端面から入射した照明光を出射面から出射させる導光体を備えている。特許文献１の導光体の底面には、凹球面が形成されている。
特許文献２に開示された導光体は、反射部に凹部が形成され、凹部の周縁部に外側に突出する周縁突起部が形成されている。
特許文献３に開示された導光体は、反射面が偏向面を有する反射凹部を備えている。 A lighting device that illuminates an illuminated body in a line shape is known.
The illumination device disclosed in Patent Document 1 includes a light guide body that emits illumination light incident from an end surface from an exit surface. A concave spherical surface is formed on the bottom surface of the light guide body of Patent Document 1.
In the light guide body disclosed in Patent Document 2, a concave portion is formed in the reflecting portion, and a peripheral protrusion portion protruding outward is formed in the peripheral portion of the concave portion.
The light guide body disclosed in Patent Document 3 includes a reflection recess in which the reflection surface has a deflection surface.

米国特許出願公開第２００６／０１６５３７０号明細書U.S. Patent Application Publication No. 2006/0165370 特開２０１４−９０４０３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-90403 特開２０１３−１５７８４１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-157841

しかしながら、特許文献１の導光体は、底面からの凹球面の深さが小さいために、底面に反射した光をすくい上げることができず、出射面から出射させる光を導光体の長手方向に拡散させることが困難である。
また、特許文献２の導光体は、周縁突起部から出射され拡散された光を、拡散反射面により再び導光体に入射させる構成であり、拡散反射面を有する導光体保持台を必要とするものである。
本発明は、上述したような問題点に鑑みてなされたものであり、出射面から出射させる光を導光体の長手方向に拡散させることを目的とする。 However, in the light guide body of Patent Document 1, since the depth of the concave spherical surface from the bottom surface is small, the light reflected on the bottom surface cannot be scooped up, and the light emitted from the exit surface is directed in the longitudinal direction of the light guide body. Difficult to spread.
Further, the light guide body of Patent Document 2 has a configuration in which the light emitted from the peripheral protrusion and diffused is incident on the light guide body again by the diffuse reflection surface, and a light guide body holding table having a diffuse reflection surface is required. Is to be.
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to diffuse the light emitted from the exit surface in the longitudinal direction of the light guide body.

本発明は、光源からの光を被照明対象に向かって射出する長尺状の導光体を有する照明装置であって、前記導光体は、長手方向の一端に位置し前記光源からの光が入射する入射面と、前記入射面から入射した光を前記被照明対象に向かって射出する出射面と、前記入射面から入射した光を前記出射面へ反射する反射部とを有し、前記反射部は、平面状の反射面と、前記出射面に向かって凸に湾曲している複数の凹形状部を含む拡散部とを有しており、前記反射面と平行で前記導光体の長手方向と垂直な方向を短手方向とし、前記凹形状部の最も深い位置を通過し、前記反射面と垂直で且つ前記長手方向と平行な第１断面において前記凹形状部を円に近似した場合の直径を第１直径、前記凹形状部の最も深い位置を通過し、前記反射面と垂直で且つ前記短手方向と平行な第２断面において前記凹形状部を円に近似した場合の直径を第２直径、前記第１直径と前記第２直径の平均を平均直径、とするとき、前記反射面から前記凹形状部の最も深い位置までの深さが、前記平均直径の１６．５％以上５０％以下であり、前記凹形状部は、前記反射部の全域に亘って、前記長手方向および前記短手方向に間隔を空けて複数、配置され、複数の前記凹形状部のうち前記長手方向で隣り合う凹形状部同士の間隔は、前記入射面に近い側と比較して前記入射面から離れた側では狭くなっており、前記反射面と垂直な方向から見たとき、複数の前記凹形状部のうち前記長手方向で隣り合う凹形状部の中心同士を結ぶ何れの直線も、前記長手方向に対して傾斜しており、前記反射面と前記凹形状部との境界が面取りされた形状になっていることを特徴とする。
本発明は、光源からの光を被照明対象に向かって射出する長尺状の導光体を有する照明装置であって、前記導光体は、長手方向の一端に位置し前記光源からの光が入射する入射面と、前記入射面から入射した光を前記被照明対象に向かって射出する出射面と、前記入射面から入射した光を前記出射面へ反射する反射部とを有し、前記反射部は、平面状の反射面と、前記導光体の外側から見て凹んでおり且つ球の一部の形状である複数の拡散部とを有しており、前記拡散部のそれぞれは、前記反射面からの深さが前記球の直径に対して１６．５％以上５０％以下であり、前記複数の拡散部は、前記反射部の全域に亘って、前記長手方向および、前記反射面と平行で前記長手方向と垂直な短手方向に間隔を空けて配置されており、前記複数の拡散部のうち前記長手方向で隣り合う拡散部同士の間隔は、前記入射面に近い側と比較して前記入射面から離れた側では狭くなっており、前記反射面と垂直な方向から見たとき、前記複数の拡散部のうち前記長手方向で隣り合う拡散部の中心同士を結ぶ何れの直線も、前記長手方向に対して傾斜しており、前記反射面と前記複数の拡散部との境界が面取りされた形状となっていることを特徴とする。 The present invention is a lighting device having a long light guide body that emits light from a light source toward an object to be illuminated, and the light guide body is located at one end in the longitudinal direction and is light from the light source. It has an incident surface on which light is incident, an emitting surface that emits light incident from the incident surface toward the illuminated object, and a reflecting portion that reflects light incident from the incident surface to the emitting surface. The reflecting portion has a flat reflecting surface and a diffusing portion including a plurality of concave portions that are convexly curved toward the emitting surface, and is parallel to the reflecting surface and of the light guide body. The concave direction is defined as the lateral direction, passes through the deepest position of the concave portion, and the concave portion is approximated to a circle in the first cross section perpendicular to the reflection surface and parallel to the longitudinal direction. The diameter of the case is the first diameter, the diameter when the concave portion is approximated to a circle in the second cross section which passes through the deepest position of the concave portion and is perpendicular to the reflection surface and parallel to the lateral direction. Is the second diameter, and the average of the first diameter and the second diameter is the average diameter, and the depth from the reflecting surface to the deepest position of the concave portion is 16.5% of the average diameter. It is 50% or less, and a plurality of the concave portions are arranged at intervals in the longitudinal direction and the lateral direction over the entire area of the reflective portion, and the longitudinal portion of the plurality of concave portions is provided. The distance between the concave portions adjacent to each other in the direction is narrower on the side away from the incident surface than on the side closer to the incident surface, and when viewed from a direction perpendicular to the reflecting surface, the plurality of said portions. Any straight line connecting the centers of the concave portions adjacent to each other in the longitudinal direction among the concave portions is inclined with respect to the longitudinal direction, and the boundary between the reflective surface and the concave portion is chamfered. It is characterized by having a shape .
The present invention is a lighting device having a long light guide body that emits light from a light source toward an object to be illuminated, and the light guide body is located at one end in the longitudinal direction and is light from the light source. It has an incident surface on which light is incident, an emitting surface that emits light incident from the incident surface toward the illuminated object, and a reflecting portion that reflects light incident from the incident surface to the emitting surface. reflecting portion, a flat reflecting surface, said has a plurality of diffusion portions is and part of the spherical is recessed when viewed from the outside of the light guide, each of the diffusion portion, wherein is a reflecting surface or these depth less than 50% 16.5% or more with respect to the diameter of the ball, the plurality of diffusions, over the entire region of the reflector portion, the longitudinal direction and, the reflection They are arranged at intervals in the lateral direction parallel to the plane and perpendicular to the longitudinal direction, and the distance between the diffusers adjacent to each other in the longitudinal direction among the plurality of diffusers is the side closer to the incident surface. In comparison, it is narrower on the side away from the incident surface, and when viewed from a direction perpendicular to the reflecting surface, any of the plurality of diffusion portions connecting the centers of the adjacent diffusion portions in the longitudinal direction. The straight line is also inclined with respect to the longitudinal direction, and is characterized in that the boundary between the reflecting surface and the plurality of diffusion portions is chamfered .

本発明によれば、出射面から出射させる光を導光体の長手方向に拡散させることができる。 According to the present invention, the light emitted from the exit surface can be diffused in the longitudinal direction of the light guide body.

図１は、第１の実施形態の導光体２０の拡散部２４の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a diffusion unit 24 of the light guide body 20 of the first embodiment. 図２は、イメージセンサユニット１０を備えたＭＦＰ１００の外観を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the appearance of the MFP 100 including the image sensor unit 10. 図３は、ＭＦＰ１００の画像形成部１１３の構造を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic view showing the structure of the image forming unit 113 of the MFP 100. 図４は、イメージセンサユニット１０の分解斜視図である。FIG. 4 is an exploded perspective view of the image sensor unit 10. 図５は、イメージセンサユニット１０の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the image sensor unit 10. 図６は、導光体２０の構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the light guide body 20. 図７Ａは、例１の拡散部７４により拡散される状態を示す図である。FIG. 7A is a diagram showing a state of being diffused by the diffusion unit 74 of Example 1. 図７Ｂは、例２の拡散部２４により拡散される状態を示す図である。FIG. 7B is a diagram showing a state of being diffused by the diffusion unit 24 of Example 2. 図８Ａは、第２の実施形態の拡散部２４の構成を示す図である。FIG. 8A is a diagram showing the configuration of the diffusion unit 24 of the second embodiment. 図８Ｂは、第２の実施形態の拡散部２４の構成を示す図である。FIG. 8B is a diagram showing the configuration of the diffusion unit 24 of the second embodiment. 図９は、フラットベッド方式のスキャナの構成の一例を示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing an example of the configuration of a flatbed scanner. 図１０は、シートフィード方式のスキャナの構成の一例を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of a sheet feed type scanner.

以下、本発明を適用できる実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。本実施形態は、照明装置と、この照明装置が適用されるイメージセンサユニット（イメージセンサ）１０と、このイメージセンサユニット１０が適用される画像読取装置（読取装置）および画像形成装置（形成装置）である。画像読取装置および画像形成装置では、イメージセンサユニット１０が被照明体としての原稿Ｐに光を照射し、反射光を電気信号に変換することで画像を読取る（反射読取）。なお、被照明体は原稿Ｐに限られず、紙幣などの読取対象物に対しても適用できる。また、原稿Ｐを透過した透過光を電気信号に変換することで画像を読取る透過読取であっても適用できる。
以下の説明においては、三次元の各方向を、Ｘ，Ｙ，Ｚの各矢印で示す。Ｘ方向が後述する導光体の長手方向であり、例えば主走査方向である。Ｙ方向が主走査方向に直角な副走査方向である。Ｚ方向が垂直方向（上下方向）である。 Hereinafter, embodiments to which the present invention can be applied will be described in detail with reference to the drawings. In this embodiment, a lighting device, an image sensor unit (image sensor) 10 to which the lighting device is applied, and an image reading device (reading device) and an image forming device (forming device) to which the image sensor unit 10 is applied. Is. In the image reading device and the image forming device, the image sensor unit 10 irradiates the document P as an illuminated object with light and converts the reflected light into an electric signal to read an image (reflection reading). The illuminated body is not limited to the original P, and can be applied to a reading object such as a banknote. Further, even a transmission reading that reads an image by converting the transmitted light transmitted through the document P into an electric signal can be applied.
In the following description, each of the three-dimensional directions is indicated by X, Y, and Z arrows. The X direction is the longitudinal direction of the light guide body described later, for example, the main scanning direction. The Y direction is the sub-scanning direction perpendicular to the main scanning direction. The Z direction is the vertical direction (vertical direction).

（第１の実施形態）
まず、本実施形態に係る画像読取装置または画像形成装置の一例である多機能プリンタ（ＭＦＰ；Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｒｉｎｔｅｒ）の構造について図２を参照して説明する。図２は、ＭＦＰ１００の外観を示す斜視図である。図２に示すように、ＭＦＰ１００は、原稿Ｐからの反射光を読取る画像読取手段としての画像読取部１０２と、記録媒体としてのシート１０１（記録紙）に原稿Ｐの画像を形成（印刷）する画像形成手段としての画像形成部１１３とを備えている。 (First Embodiment)
First, the structure of a multifunction printer (MFP; MultiFaction Printer), which is an example of an image reading device or an image forming device according to the present embodiment, will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a perspective view showing the appearance of the MFP 100. As shown in FIG. 2, the MFP 100 forms (prints) an image of the original P on an image reading unit 102 as an image reading means for reading the reflected light from the original P and a sheet 101 (recording paper) as a recording medium. An image forming unit 113 is provided as an image forming means.

画像読取部１０２はいわゆるイメージスキャナーの機能を有するものであり、例えば以下のように構成される。画像読取部１０２は、筐体１０３と、原稿載置部としてのガラス製の透明板からなるプラテンガラス１０４と、原稿Ｐを覆うことができるように筐体１０３に対して開閉自在に設けられるプラテンカバー１０５とを備えている。
筐体１０３の内部には、照明装置を備えたイメージセンサユニット１０、保持部材１０６、イメージセンサユニットスライドシャフト１０７、イメージセンサユニット駆動モータ１０８、ワイヤ１０９、信号処理部１１０、回収ユニット１１１、給紙トレイ１１２などが収納されている。 The image reading unit 102 has a function of a so-called image scanner, and is configured as follows, for example. The image reading unit 102 is provided with a case 103, a platen glass 104 made of a transparent glass plate as a document placing part, and a platen that can be opened and closed with respect to the case 103 so as to cover the document P. It is provided with a cover 105.
Inside the housing 103, an image sensor unit 10 provided with a lighting device, a holding member 106, an image sensor unit slide shaft 107, an image sensor unit drive motor 108, a wire 109, a signal processing unit 110, a collection unit 111, and paper feeding A tray 112 and the like are stored.

イメージセンサユニット１０は、例えば密着型イメージセンサ（ＣＩＳ；Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）ユニットである。保持部材１０６は、イメージセンサユニット１０を囲むように保持する。イメージセンサユニットスライドシャフト１０７は、保持部材１０６をプラテンガラス１０４に沿って副走査方向に案内する。イメージセンサユニット駆動モータ１０８は、イメージセンサユニット１０と原稿Ｐとを相対的に移動させる移動手段としての移動部であり、具体的には保持部材１０６に取り付けられたワイヤ１０９を動かす。回収ユニット１１１は筐体１０３に対して開閉自在に設けられ、印刷されたシート１０１を回収する。給紙トレイ１１２は、所定のサイズのシート１０１を収容する。 The image sensor unit 10 is, for example, a contact image sensor (CIS) unit. The holding member 106 is held so as to surround the image sensor unit 10. The image sensor unit slide shaft 107 guides the holding member 106 along the platen glass 104 in the sub-scanning direction. The image sensor unit drive motor 108 is a moving unit as a moving means for relatively moving the image sensor unit 10 and the document P, and specifically moves the wire 109 attached to the holding member 106. The collection unit 111 is provided so as to be openable and closable with respect to the housing 103, and collects the printed sheet 101. The paper feed tray 112 accommodates a sheet 101 of a predetermined size.

上述したように構成される画像読取部１０２では、イメージセンサユニット駆動モータ１０８がイメージセンサユニットスライドシャフト１０７に沿ってイメージセンサユニット１０を副走査方向に移動させる。この際、イメージセンサユニット１０はプラテンガラス１０４上に載置された原稿Ｐを光学的に読取って、電気信号に変換することで、画像の読取り動作を行う。 In the image reading unit 102 configured as described above, the image sensor unit drive motor 108 moves the image sensor unit 10 in the sub-scanning direction along the image sensor unit slide shaft 107. At this time, the image sensor unit 10 optically reads the document P placed on the platen glass 104 and converts it into an electric signal to perform an image reading operation.

図３は画像形成部１１３の構造を示す概略図である。
画像形成部１１３はいわゆるプリンタの機能を有するものであり、例えば以下のように構成される。画像形成部１１３は筐体１０３内部に収容されており、図３に示すように、搬送ローラ１１４と、記録ヘッド１１５とを備えている。記録ヘッド１１５は、例えばシアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ、黒Ｋのインクを備えたインクタンク１１６（１１６ｃ，１１６ｍ，１１６ｙ，１１６ｋ）と、これらのインクタンク１１６にそれぞれ設けられた吐出ヘッド１１７（１１７ｃ，１１７ｍ，１１７ｙ，１１７ｋ）から構成される。また、画像形成部１１３は、記録ヘッドスライドシャフト１１８、記録ヘッド駆動モータ１１９、記録ヘッド１１５に取り付けられたベルト１２０を有している。 FIG. 3 is a schematic view showing the structure of the image forming unit 113.
The image forming unit 113 has a so-called printer function, and is configured as follows, for example. The image forming unit 113 is housed inside the housing 103, and includes a transport roller 114 and a recording head 115 as shown in FIG. The recording head 115 includes, for example, an ink tank 116 (116c, 116m, 116y, 116k) containing inks of cyan C, magenta M, yellow Y, and black K, and a discharge head 117 (116c, 116m, 116y, 116k) provided in each of these ink tanks 116. 117c, 117m, 117y, 117k). Further, the image forming unit 113 has a recording head slide shaft 118, a recording head drive motor 119, and a belt 120 attached to the recording head 115.

上述したように構成される画像形成部１１３では、給紙トレイ１１２から供給されたシート１０１は、搬送ローラ１１４によって記録位置まで搬送される。記録ヘッド１１５は、記録ヘッド駆動モータ１１９によりベルト１２０を機械的に動かすことで、記録ヘッドスライドシャフト１１８に沿って印刷方向に移動しつつ電気信号を基にシート１０１に対して印刷を行う。印刷終了まで上述した動作を繰り返した後、印刷されたシート１０１は搬送ローラ１１４によって回収ユニット１１１に排出される。
なお、画像形成部１１３としてインクジェット方式による画像形成装置を説明したが、電子写真方式、熱転写方式、ドットインパクト方式などどのような方式であっても構わない。 In the image forming unit 113 configured as described above, the sheet 101 supplied from the paper feed tray 112 is conveyed to the recording position by the conveying roller 114. The recording head 115 mechanically moves the belt 120 by the recording head drive motor 119 to print on the sheet 101 based on the electric signal while moving in the printing direction along the recording head slide shaft 118. After repeating the above-described operation until the end of printing, the printed sheet 101 is discharged to the collection unit 111 by the transport roller 114.
Although the image forming apparatus by the inkjet method has been described as the image forming unit 113, any method such as an electrophotographic method, a thermal transfer method, and a dot impact method may be used.

次に、本実施形態のイメージセンサユニット１０について図４〜図６を参照して説明する。図４はイメージセンサユニット１０の分解斜視図である。図５はイメージセンサユニット１０の断面図である。図６は、後述する導光体２０の構成を示す図である。図６（ａ）は導光体２０を主走査方向から見た図であり、図６（ｂ）は導光体２０の側面図であり、図６（ｃ）は導光体２０の底面図である。
イメージセンサユニット１０は、フレーム１１、導光体２０、光源３０、回路基板４０、イメージセンサ（センサあるいはラインセンサ）５０、集光体６０などを備えている。これらの構成部材のうち、光源３０および導光体２０は、照明装置として機能する。また、上述した構成部材のうち、フレーム１１、導光体２０、回路基板４０、イメージセンサ５０、集光体６０は、読取る原稿Ｐの主走査方向の寸法に応じた長さに形成される。 Next, the image sensor unit 10 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 4 to 6. FIG. 4 is an exploded perspective view of the image sensor unit 10. FIG. 5 is a cross-sectional view of the image sensor unit 10. FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a light guide body 20 described later. 6 (a) is a view of the light guide 20 from the main scanning direction, FIG. 6 (b) is a side view of the light guide 20, and FIG. 6 (c) is a bottom view of the light guide 20. Is.
The image sensor unit 10 includes a frame 11, a light guide body 20, a light source 30, a circuit board 40, an image sensor (sensor or line sensor) 50, a light collector 60, and the like. Among these constituent members, the light source 30 and the light guide body 20 function as lighting devices. Further, among the above-mentioned constituent members, the frame 11, the light guide body 20, the circuit board 40, the image sensor 50, and the condenser 60 are formed to have a length corresponding to the dimensions in the main scanning direction of the document P to be read.

フレーム１１は、イメージセンサユニット１０の各構成部材を収容するフレームであり、主走査方向を長手方向とする略直方体状に形成される。フレーム１１は例えば、黒色に着色された遮光性を有するポリカーボネートなどの樹脂材料により形成される。ここで、フレーム１１は表面の反射率が６０％以下であり、光を反射させる機能を有さないものである。なお、反射率は、積分球により求めることができる。
図５に示すように、フレーム１１には、導光体２０を収容する導光体収容部１２が主走査方向に沿って形成される。また、図４に示すように、フレーム１１の導光体収容部１２には主走査方向に間隔をあけて、導光体２０を着脱自在に支持する保持部１３が複数、形成される。 The frame 11 is a frame that houses each component of the image sensor unit 10, and is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape with the main scanning direction as the longitudinal direction. The frame 11 is formed of, for example, a resin material such as polycarbonate, which is colored black and has a light-shielding property. Here, the frame 11 has a surface reflectance of 60% or less and does not have a function of reflecting light. The reflectance can be obtained from the integrating sphere.
As shown in FIG. 5, a light guide body accommodating portion 12 accommodating the light guide body 20 is formed in the frame 11 along the main scanning direction. Further, as shown in FIG. 4, a plurality of holding portions 13 for detachably supporting the light guide body 20 are formed in the light guide body accommodating portion 12 of the frame 11 at intervals in the main scanning direction.

フレーム１１には、導光体収容部１２に隣接して集光体６０を収容する集光体収容部１４が主走査方向に形成される。また、フレーム１１の下面には、回路基板４０を配置するための基板収容部１５が主走査方向に沿ってフレーム１１の外側から凹状に形成される。また、図４に示すように、フレーム１１の主走査方向における一方側には、光源３０が配置される光源収容部１６が形成される。 In the frame 11, a condenser accommodating portion 14 accommodating the condensing body 60 adjacent to the light guide accommodating portion 12 is formed in the main scanning direction. Further, on the lower surface of the frame 11, a substrate accommodating portion 15 for arranging the circuit board 40 is formed in a concave shape from the outside of the frame 11 along the main scanning direction. Further, as shown in FIG. 4, a light source accommodating portion 16 in which the light source 30 is arranged is formed on one side of the frame 11 in the main scanning direction.

導光体２０は、光源３０が発光する光を原稿Ｐへと導くものであり、主走査方向を長手方向とする長尺状、具体的には棒状に形成される。導光体２０は、フレーム１１の導光体収容部１２の保持部１３により位置決めされた状態で収容される。導光体２０は例えば、アクリルやポリカーボネートなどの透明な樹脂材料により形成される。なお、導光体収容部１２は導光体２０と接する面あるいは対面する面は、フレーム１１の表面の反射率と同様に反射率６０％以下である。
図４に示すように、導光体２０は、主走査方向における一端面に光源３０からの光を入射させる入射面２１を有する。また、導光体２０は、原稿Ｐと対面する面に導光体２０内に入射された光を原稿Ｐに向かって出射させる、凸の曲面状の出射面２２を有する。また、導光体２０は、出射面２２と対向する面に入射面２１から入射された光を反射させる平面状の反射面２３を有する。ここで、反射面２３が第１面を構成し、出射面２２が第２面を構成する。図６に示すように、反射面２３には、入射面２１から入射された光を出射面２２に向かって拡散させる複数の拡散部２４がドット状に形成される。拡散部２４は反射面２３から凹んだ湾曲状形状で形成されている。すなわち、拡散部２４は出射面２２に向かって凸の湾曲状である。更に、拡散部２４は、入射面２１側に配置される光源３０に向かっても凸の湾曲状である。具体的には、拡散部２４は球状、すなわち球の一部の形状とすることができる。なお、拡散部２４は、反射面２３との間の境界となる周縁部に周縁突起部が形成されず、滑らかに反射面２３と連続している。
入射面２１から入射された光は反射面２３により反射されたり、拡散部２４によって拡散されたりすることで、出射面２２から原稿Ｐにライン状の光が出射される。この場合、配置されている光源３０に向かって凸の湾曲状であることから、拡散部２４は光をより拡散させやすく、導光体２０の幅方向に光を均一化させることができる。また、配置されている光源３０に向かって凸の湾曲状であることから、反射面２３により反射された光をすくい上げるように反射させることができる。このような拡散部２４がすくい上げて反射させる光の軌跡については後述する。 The light guide body 20 guides the light emitted by the light source 30 to the document P, and is formed in a long shape with the main scanning direction as the longitudinal direction, specifically, a rod shape. The light guide body 20 is housed in a state of being positioned by the holding portion 13 of the light guide body accommodating portion 12 of the frame 11. The light guide body 20 is formed of, for example, a transparent resin material such as acrylic or polycarbonate. The surface of the light guide body accommodating portion 12 in contact with or facing the light guide body 20 has a reflectance of 60% or less, similar to the reflectance of the surface of the frame 11.
As shown in FIG. 4, the light guide body 20 has an incident surface 21 for incident light from the light source 30 on one end surface in the main scanning direction. Further, the light guide body 20 has a convex curved exit surface 22 that emits light incident on the light guide body 20 toward the document P on a surface facing the document P. Further, the light guide body 20 has a planar reflecting surface 23 that reflects the light incident from the incident surface 21 on the surface facing the emitting surface 22. Here, the reflecting surface 23 constitutes the first surface, and the emitting surface 22 constitutes the second surface. As shown in FIG. 6, a plurality of diffusing portions 24 for diffusing the light incident from the incident surface 21 toward the exit surface 22 are formed in a dot shape on the reflecting surface 23. The diffusion portion 24 is formed in a curved shape recessed from the reflection surface 23. That is, the diffusion portion 24 has a curved shape that is convex toward the exit surface 22. Further, the diffusing portion 24 has a curved shape that is convex toward the light source 30 arranged on the incident surface 21 side. Specifically, the diffusion portion 24 can be spherical, that is, a part of the sphere. The diffusion portion 24 is smoothly continuous with the reflection surface 23 without forming a peripheral protrusion on the peripheral edge portion which is a boundary between the diffusion portion 24 and the reflection surface 23.
The light incident from the incident surface 21 is reflected by the reflecting surface 23 or diffused by the diffusing unit 24, so that line-shaped light is emitted from the emitting surface 22 to the document P. In this case, since the light source 30 is arranged to have a convex curved shape, the diffusing portion 24 is more likely to diffuse the light, and the light can be made uniform in the width direction of the light guide body 20. Further, since the curved shape is convex toward the arranged light source 30, the light reflected by the reflecting surface 23 can be reflected so as to be scooped up. The trajectory of the light scooped up and reflected by the diffuser 24 will be described later.

また、導光体２０は、出射面２２と反射面２３との間に第１側面２５および第２側面２６を有する。第１側面２５は、出射面２２の一方側の端部と反射面２３の一方側の端部とを繋ぐ、凸の曲面状に形成される。第２側面２６は、出射面２２の他方側の端部と反射面２３の他方側の端部とを繋ぐ、凸の曲面状に形成される。第１側面２５および第２側面２６は、入射面２１から入射された光を導光体２０の長手方向に反射させる反射面として機能する。
また、導光体２０は、入射面２１に対向する端面に平面状の他端面２７を有する。 Further, the light guide body 20 has a first side surface 25 and a second side surface 26 between the exit surface 22 and the reflection surface 23. The first side surface 25 is formed in a convex curved surface shape that connects one end of the exit surface 22 and one end of the reflection surface 23. The second side surface 26 is formed in a convex curved surface shape that connects the other end of the exit surface 22 and the other end of the reflection surface 23. The first side surface 25 and the second side surface 26 function as reflecting surfaces that reflect the light incident from the incident surface 21 in the longitudinal direction of the light guide body 20.
Further, the light guide body 20 has a flat other end surface 27 on an end surface facing the incident surface 21.

光源３０は、光を発光することで導光体２０を介して原稿Ｐに光を照射する。光源３０は、回路基板４０に接続された状態でフレーム１１の光源収容部１６に収容される。光源３０がフレーム１１に収容された状態では、隙間を介して導光体２０の入射面２１と対面する。光源３０は例えば、ＬＥＤパッケージ３１が用いられる。ＬＥＤパッケージ３１は、略矩形状に形成された筐体３２と、筐体３２から突出する複数のリード端子３３とを備えている。筐体３２は、導光体２０の入射面２１と対面する面に発光素子としてのＬＥＤチップ３４を複数、透明樹脂によって封止した状態で支持する。ＬＥＤチップ３４には赤、緑、青、赤外、紫外などの発光波長を有するＬＥＤチップを用いることができる。赤外、紫外の発光波長を有するＬＥＤチップを用いるのは、セキュリティのために不可視インクが施された原稿Ｐを読取るためである。
なお、図５には、導光体２０に対する光源３０の配置が理解できるように、ＬＥＤパッケージ３１およびＬＥＤチップ３４を想像線（二点鎖線）で図示している。 The light source 30 emits light to irradiate the document P with light via the light guide body 20. The light source 30 is housed in the light source accommodating portion 16 of the frame 11 in a state of being connected to the circuit board 40. When the light source 30 is housed in the frame 11, it faces the incident surface 21 of the light guide body 20 through a gap. As the light source 30, for example, the LED package 31 is used. The LED package 31 includes a housing 32 formed in a substantially rectangular shape, and a plurality of lead terminals 33 protruding from the housing 32. The housing 32 supports a plurality of LED chips 34 as light emitting elements in a state of being sealed with a transparent resin on the surface of the light guide body 20 facing the incident surface 21. As the LED chip 34, an LED chip having an emission wavelength such as red, green, blue, infrared, or ultraviolet can be used. The LED chip having infrared and ultraviolet emission wavelengths is used to read the document P coated with invisible ink for security.
In FIG. 5, the LED package 31 and the LED chip 34 are illustrated by an imaginary line (dashed line) so that the arrangement of the light source 30 with respect to the light guide body 20 can be understood.

回路基板４０は、ＬＥＤチップ３４を発光させるための駆動回路やイメージセンサ５０などを実装する基板であり、長手方向を主走査方向とする平板状に形成される。回路基板４０は、フレーム１１の基板収容部１５に収容される。回路基板４０は例えば、ガラスエポキシ基板が用いられる。また、回路基板４０の主走査方向における一方の端部には、ＬＥＤパッケージ３１のリード端子３３を接続するための挿入孔４１が形成される。 The circuit board 40 is a board on which a drive circuit for causing the LED chip 34 to emit light, an image sensor 50, and the like are mounted, and is formed in a flat plate shape having a longitudinal direction as a main scanning direction. The circuit board 40 is housed in the board housing portion 15 of the frame 11. As the circuit board 40, for example, a glass epoxy board is used. Further, an insertion hole 41 for connecting the lead terminal 33 of the LED package 31 is formed at one end of the circuit board 40 in the main scanning direction.

イメージセンサ５０は、原稿Ｐから反射され集光体６０によって結像された反射光を受光して電気信号に変換する。イメージセンサ５０は集光体６０の光軸の延長線上に配置されるように、回路基板４０が基板収容部１５によって支持される。イメージセンサ５０は、イメージセンサユニット１０の読取りの解像度に応じた複数の受光素子（光電変換素子）から構成されるイメージセンサＩＣ５１の所定数を回路基板４０の実装面上に主走査方向に直線状に配列して実装される。なお、イメージセンサ５０は、原稿Ｐから反射された反射光を電気信号に変換できればよく、公知の各種イメージセンサＩＣを用いることができる。 The image sensor 50 receives the reflected light reflected from the document P and formed by the condenser 60 and converts it into an electric signal. The circuit board 40 is supported by the substrate accommodating portion 15 so that the image sensor 50 is arranged on the extension line of the optical axis of the condenser 60. The image sensor 50 linearly forms a predetermined number of image sensor ICs 51 composed of a plurality of light receiving elements (photoelectric conversion elements) according to the reading resolution of the image sensor unit 10 on the mounting surface of the circuit board 40 in the main scanning direction. It is implemented by arranging it in. The image sensor 50 only needs to be able to convert the reflected light reflected from the document P into an electric signal, and various known image sensor ICs can be used.

集光体６０は、原稿Ｐからの反射光をイメージセンサ５０上に結像する光学部材であり、長手方向を主走査方向にして形成される。集光体６０は、フレーム１１の集光体収容部１４に収容される。集光体６０は例えば、複数の正立等倍結像型の結像素子（ロッドレンズ）が主走査方向に直線状に配列されるロッドレンズアレイが用いられる。なお、集光体６０は、反射光をイメージセンサ５０上に結像できればよく、ロッドレンズアレイに限られず、マイクロレンズアレイなど公知の各種集光機能を有する光学部材を用いることができる。 The condenser 60 is an optical member that forms an image of the reflected light from the document P on the image sensor 50, and is formed with the longitudinal direction as the main scanning direction. The condenser 60 is housed in the condenser accommodating portion 14 of the frame 11. As the condenser 60, for example, a rod lens array in which a plurality of upright equal-magnification imaging elements (rod lenses) are linearly arranged in the main scanning direction is used. The condensing body 60 is not limited to the rod lens array as long as the reflected light can be imaged on the image sensor 50, and an optical member having various known condensing functions such as a microlens array can be used.

図５に示すように、上述したように構成されるイメージセンサユニット１０では、フレーム１１内に配置された光源３０を発光させることにより導光体２０から原稿Ｐの下面に対して矢印Ｌに示すように光を照射する。したがって、原稿Ｐには読取ラインＳ（主走査方向）に亘ってライン状に光が照射される。この光は原稿Ｐによって反射されることで、集光体６０を介して反射光がイメージセンサ５０上に結像される。イメージセンサ５０は、結像された反射光を電気信号に変換することで、原稿Ｐの下面の画像を読取ることができる。 As shown in FIG. 5, in the image sensor unit 10 configured as described above, the light source 30 arranged in the frame 11 is made to emit light, so that the light guide 20 indicates the lower surface of the document P as shown by an arrow L. Irradiate the light like this. Therefore, the document P is irradiated with light in a line shape over the reading line S (main scanning direction). When this light is reflected by the document P, the reflected light is imaged on the image sensor 50 via the condenser 60. The image sensor 50 can read an image of the lower surface of the document P by converting the formed reflected light into an electric signal.

イメージセンサ５０が反射光を１走査ライン分読取ることで、原稿Ｐの主走査方向における１走査ラインの読取り動作を完了する。１走査ラインの読取り動作終了後、イメージセンサユニット１０の副走査方向への相対的な移動に伴い、上述する動作と同様に次の１走査ライン分の読取り動作が行われる。このようにイメージセンサユニット１０が副走査方向に移動しながら１走査ライン分ずつ読取り動作を繰り返すことで、原稿Ｐの全面が順次走査されて反射光により画像の読取りが行われる。 When the image sensor 50 reads the reflected light for one scanning line, the reading operation of one scanning line in the main scanning direction of the document P is completed. After the reading operation of one scanning line is completed, the reading operation for the next one scanning line is performed in the same manner as the above-described operation as the image sensor unit 10 moves relative to the sub-scanning direction. By repeating the reading operation for each scanning line while the image sensor unit 10 moves in the sub-scanning direction in this way, the entire surface of the document P is sequentially scanned and the image is read by the reflected light.

次に、導光体２０の拡散部２４の構成について詳細に説明する。
図６（ｃ）に示すように、複数の拡散部２４は反射面２３の全面に亘って配置されている。具体的には、拡散部２４は入射面２１側では密度が小さく、他端面２７側では密度が大きく形成されている。すなわち、反射面２３では入射面２１側から他端面２７側に向かうにしたがって徐々に反射面２３に対する拡散部２４の密度が増大している。
入射面２１側は光源３０から近いために光源３０から到達する光量が多い。到達する光量が多い分、入射面２１側では拡散部２４の密度を小さくすることで到達した光を少なく拡散させて、所望する光量を入射面２１側の出射面２２から出射させている。一方、他端面２７側では光源３０から遠いために光源３０から到達する光量が少ない。到達する光量が少ない分、他端面２７側では拡散部２４の密度を大きくすることで到達した光をより多く拡散させて、所望する光量を他端面２７側の出射面２２から出射させている。 Next, the configuration of the diffusion portion 24 of the light guide body 20 will be described in detail.
As shown in FIG. 6C, the plurality of diffusion portions 24 are arranged over the entire surface of the reflection surface 23. Specifically, the diffusion portion 24 has a low density on the incident surface 21 side and a high density on the other end surface 27 side. That is, in the reflecting surface 23, the density of the diffusing portion 24 with respect to the reflecting surface 23 gradually increases from the incident surface 21 side to the other end surface 27 side.
Since the incident surface 21 side is close to the light source 30, the amount of light arriving from the light source 30 is large. Since the amount of light that reaches is large, the density of the diffusing portion 24 is reduced on the incident surface 21 side to diffuse the light that has reached less, and the desired amount of light is emitted from the exit surface 22 on the incident surface 21 side. On the other hand, on the other end surface 27 side, since it is far from the light source 30, the amount of light reaching from the light source 30 is small. Since the amount of light that reaches is small, the density of the diffusing portion 24 is increased on the other end surface 27 side to diffuse the reached light more, and the desired amount of light is emitted from the exit surface 22 on the other end surface 27 side.

また、拡散部２４は規則的なパターンにしたがって反射面２３に配置されている。すなわち、図６（ｃ）に示すように、拡散部２４は反射面２３の幅方向（長手方向と直交する方向）に離れて配置した２つ（拡散部２４ａと拡散部２４ｂ）を一組とし、入射面２１側から他端面２７側に向かうにしたがって一組間の間隔を短くしながら配置される。また、何れの組でも、拡散部２４ａと拡散部２４ｂとの間の距離は同一である。
また、反射面２３の長手方向で隣り合う２つの拡散部２４（例えば拡散部２４ａと拡散部２４ａ）同士は何れも、中心点Ｏが長手方向から見て重なり合わず、幅方向にずれている。したがって、入射面２１側から入射された光が手前の拡散部２４によって遮光されることなく何れの拡散部２４にも到達され、拡散部２４による拡散の効率を向上させることができる。 Further, the diffusion portion 24 is arranged on the reflection surface 23 according to a regular pattern. That is, as shown in FIG. 6 (c), the diffuser 24 is a set of two (diffuse portion 24a and diffuser 24b) arranged apart from each other in the width direction (direction orthogonal to the longitudinal direction) of the reflection surface 23. , The intervals between the sets are shortened from the incident surface 21 side toward the other end surface 27 side. Further, in each set, the distance between the diffusion portion 24a and the diffusion portion 24b is the same.
Further, the two diffusion portions 24 (for example, the diffusion portion 24a and the diffusion portion 24a) adjacent to each other in the longitudinal direction of the reflecting surface 23 do not overlap each other when viewed from the longitudinal direction, and are displaced in the width direction. .. Therefore, the light incident from the incident surface 21 side reaches any of the diffusing portions 24 without being blocked by the diffusing portion 24 in front of the incident surface 21, and the efficiency of diffusion by the diffusing portion 24 can be improved.

上述したような導光体２０は金型を用いた射出成形によって製造することができる。すなわち、導光体２０の原料となるアクリルやポリカーボネートなどを溶融して金型内に射出した後、冷却することで導光体２０を製造する。金型は、導光体２０と同様な形状の電極を用い、放電加工することにより作製する。金型は導光体２０の凹凸が逆であるのに対して、電極は導光体２０の凹凸と同様である。すなわち、電極のうち拡散部２４に相当する形状も球状とすることができる。したがって、電極に対して球状の工具を用いて切削することで、容易に拡散部２４に相当する形状を作製することが可能である。 The light guide body 20 as described above can be manufactured by injection molding using a mold. That is, the light guide body 20 is manufactured by melting acrylic or polycarbonate which is a raw material of the light guide body 20, injecting it into a mold, and then cooling the light guide body 20. The mold is manufactured by electric discharge machining using electrodes having the same shape as the light guide body 20. In the mold, the unevenness of the light guide body 20 is reversed, whereas the electrode is the same as the unevenness of the light guide body 20. That is, the shape of the electrode corresponding to the diffusion portion 24 can also be spherical. Therefore, it is possible to easily produce a shape corresponding to the diffusion portion 24 by cutting the electrode with a spherical tool.

本実施形態の導光体２０では、拡散部２４の深さ、幅および数を所定の範囲に規定することで、従来の導光体では想定できない効果を得ることができる。以下、拡散部２４の深さ、幅および数の具体的な内容について説明する。
＜拡散部の深さ＞
まず、本実施形態の拡散部２４の深さは、光源３０から直接、到達した光に限られず、反射面２３で反射された光も拡散できるように、以下のように形成されている。
図１（ａ）は、拡散部２４の断面図であって、図６（ｂ）に示すＡ部の拡大断面図を示している。なお、複数の拡散部２４は何れも同一の形状であり、他の拡散部２４の説明を省略する。
本実施形態の拡散部２４は、反射面２３から導光体２０の内部に向かって凹んだ球状である。拡散部２４は、反射面２３から最も離れた位置までの深さを大きくすることで、半球状に近い形状を実現している。
ここでは、図１（ａ）に示すように、拡散部２４の球状（一点鎖線および実線を含む円）の直径をＤｉとし、拡散部２４の深さをＤｅとする。例えば、一実施例として、直径Ｄｉ＝０．１９ｍｍ、深さＤｅ＝０．０９ｍｍの拡散部２４を有する導光体２０を製造することができる。この場合、拡散部２４の深さＤｅは、球状の直径Ｄｉに対して４７．３％である。ここで、例えば拡散部２４の球状の直径Ｄｉに対する深さＤｅが５０％とは、拡散部２４が完全な半球状であることを意味する。一方、拡散部２４の球状の直径Ｄｉに対する深さＤｅが０％に近い場合には、深さＤｅが０ｍｍに近いことを意味する。 In the light guide body 20 of the present embodiment, by defining the depth, width, and number of the diffusion portions 24 within a predetermined range, it is possible to obtain an effect that cannot be expected with the conventional light guide body. Hereinafter, the specific contents of the depth, width and number of the diffusion portions 24 will be described.
<Diffusion depth>
First, the depth of the diffusing portion 24 of the present embodiment is not limited to the light directly arriving from the light source 30, but is formed as follows so that the light reflected by the reflecting surface 23 can also be diffused.
FIG. 1A is a cross-sectional view of the diffusion portion 24, and shows an enlarged cross-sectional view of the portion A shown in FIG. 6B. The plurality of diffusion portions 24 all have the same shape, and the description of the other diffusion portions 24 will be omitted.
The diffusion portion 24 of the present embodiment is a spherical shape recessed from the reflection surface 23 toward the inside of the light guide body 20. The diffusion portion 24 realizes a shape close to a hemisphere by increasing the depth to the position farthest from the reflection surface 23.
Here, as shown in FIG. 1A, the diameter of the spherical shape (circle including the alternate long and short dash line and the solid line) of the diffusion portion 24 is Di, and the depth of the diffusion portion 24 is De. For example, as an example, a light guide body 20 having a diffusion portion 24 having a diameter Di = 0.19 mm and a depth De = 0.09 mm can be manufactured. In this case, the depth De of the diffusion portion 24 is 47.3% with respect to the spherical diameter Di. Here, for example, a depth De of 50% with respect to the spherical diameter Di of the diffusion portion 24 means that the diffusion portion 24 is a perfect hemisphere. On the other hand, when the depth De of the diffusion portion 24 with respect to the spherical diameter Di is close to 0%, it means that the depth De is close to 0 mm.

また、拡散部２４の球状の直径Ｄｉおよび深さＤｅを測定する場合の測定機器としてキーエンス製のレーザ顕微鏡ＶＫ−Ｘ１００、および、ソフトウェアとしてキーエンス製の解析アプリケーションＶＫ−Ｈ１ＸＡを用いる。また、測定条件は対物レンズが２０倍、測定モードが表面形状、測定ピッチが０．２μｍとする。
拡散部２４の球状の直径Ｄｉおよび深さＤｅを測定するには、上述した測定機器で観察した拡散部２４の形状において、拡散部２４の最も深い位置を通過すると共に反射面２３に対して直交する平面に沿って切断した場合の切断形状を導出する。この場合、導光体２０の長手方向に切断した切断形状と、長手方向に対して直交する方向に切断した切断形状との２つの切断形状を導出する。次に、切断形状ごとに任意の３点を選択し、選択した３点を通過する仮想円を設定する。切断形状ごとに仮想円を複数設定し、設定した全ての仮想円の平均直径を、拡散部２４の球状の直径Ｄｉとする。なお、仮想円の精度を損なわないように、選択する３点は反射面２３から一定の深さ以上（例えば３０μｍ）にする。また、上述した測定機器で観察した拡散部２４の形状のうち、反射面２３から最も深い位置までの距離を、拡散部２４の深さＤｅとする。 Further, a laser microscope VK-X100 manufactured by KEYENCE is used as a measuring device for measuring the spherical diameter Di and depth De of the diffuser 24, and an analysis application VK-H1XA manufactured by KEYENCE is used as software. The measurement conditions are that the objective lens is 20 times, the measurement mode is the surface shape, and the measurement pitch is 0.2 μm.
In order to measure the spherical diameter Di and depth De of the diffuser 24, in the shape of the diffuser 24 observed by the above-mentioned measuring instrument, the shape of the diffuser 24 passes through the deepest position of the diffuser 24 and is orthogonal to the reflection surface 23. The cut shape when cut along the plane to be cut is derived. In this case, two cut shapes are derived: a cut shape cut in the longitudinal direction of the light guide body 20 and a cut shape cut in the direction orthogonal to the longitudinal direction. Next, an arbitrary three points are selected for each cut shape, and a virtual circle passing through the selected three points is set. A plurality of virtual circles are set for each cut shape, and the average diameter of all the set virtual circles is defined as the spherical diameter Di of the diffusion portion 24. The three points to be selected are set to a certain depth or more (for example, 30 μm) from the reflecting surface 23 so as not to impair the accuracy of the virtual circle. Further, among the shapes of the diffusion unit 24 observed by the above-mentioned measuring device, the distance from the reflecting surface 23 to the deepest position is defined as the depth De of the diffusion unit 24.

本実施形態の拡散部２４は、深さＤｅが球状の直径Ｄｉに対して５０％であるが、深さＤｅは球状の直径Ｄｉに対して１６．５％以上５０％以下であることが好ましい。
ここで、拡散部２４の深さＤｅが１６．５％とは、導光体２０の反射面２３が図１（ａ）に示す二点鎖線Ｆとなるような深さである。拡散部２４の深さが１６．５％では、図１（ａ）に示すように、二点鎖線Ｆに沿って平行に拡散部２４に光Ｂを照射した場合に、拡散部２４を通り抜けず拡散部２４により反射される臨界角となる。すなわち、拡散部２４の深さが１６．５％以上の部分では、例えば光Ｃを照射したとしても、拡散部２４により反射されずに、導光体２０を通り抜けてしまうために光の拡散に寄与しない。したがって、通常、設計者は拡散部２４の深さを１６．５％以上にすることを想定しない。一方、本実施形態では、拡散部２４の深さＤｅを大きくするために、敢えて１６．５％以上にすることで、後述するように反射面２３により反射された光を拡散できるようにしている。一方、拡散部２４の深さを５０％以下にすることで、拡散部２４を加工したり成形したりすることが容易である。 In the diffusion portion 24 of the present embodiment, the depth De is 50% with respect to the spherical diameter Di, but the depth De is preferably 16.5% or more and 50% or less with respect to the spherical diameter Di. ..
Here, the depth De of the diffusion portion 24 is 16.5% so that the reflecting surface 23 of the light guide body 20 becomes the alternate long and short dash line F shown in FIG. 1A. When the depth of the diffuser 24 is 16.5%, as shown in FIG. 1A, when the diffuser 24 is irradiated with light B in parallel along the alternate long and short dash line F, it does not pass through the diffuser 24. The critical angle is reflected by the diffuser 24. That is, in the portion where the depth of the diffusing portion 24 is 16.5% or more, for example, even if light C is irradiated, the light is diffused because it passes through the light guide 20 without being reflected by the diffusing portion 24. Does not contribute. Therefore, the designer usually does not assume that the depth of the diffuser 24 is 16.5% or more. On the other hand, in the present embodiment, in order to increase the depth De of the diffusing portion 24, the light reflected by the reflecting surface 23 can be diffused by intentionally increasing the depth De to 16.5% or more as described later. .. On the other hand, by setting the depth of the diffusion portion 24 to 50% or less, it is easy to process or mold the diffusion portion 24.

また、拡散部２４は深さＤｅが球状の直径Ｄｉに対して３５％以上５０％以下であることが更に好ましい。
ここで、拡散部２４の深さＤｅを３５％以上に規定するのは、拡散部２４の深さＤｅを球状の直径Ｄｉに対して５０％になるように製造した場合に、加工のバラつきによって拡散部２４の深さＤｅが３５％以上になってしまう場合があるためである。 Further, it is more preferable that the depth De of the diffusion portion 24 is 35% or more and 50% or less with respect to the spherical diameter Di.
Here, the reason why the depth De of the diffusion portion 24 is defined to be 35% or more is that when the depth De of the diffusion portion 24 is manufactured so as to be 50% with respect to the spherical diameter Di, there are variations in processing. This is because the depth De of the diffusion portion 24 may be 35% or more.

次に、例１として拡散部７４の深さＤｅが上述した規定の範囲外である導光体７０と、例２として拡散部２４の深さＤｅが上述した規定の範囲内（５０％）である導光体２０と、を用いて光が拡散される状態についてそれぞれ説明する。
図７Ａは、例１の場合に拡散される状態を示す図である。図７Ａに示すように、光源３０からの光のうち拡散部７４の頂点付近に照射された光Ｄ１は拡散部７４によって反射され、導光体７０の長手方向に向かって進む。また、光源３０からの光のうち拡散部７４の手前、すなわち光源３０側の反射面２３に照射された光Ｄ２も、そのまま導光体７０の長手方向に向かって進む。したがって、光Ｄ１および光Ｄ２の何れも同様の方向に進む。 Next, as an example 1, the depth De of the diffusion unit 74 is outside the above-mentioned specified range, and as an example 2, the depth De of the diffusion unit 24 is within the above-mentioned specified range (50%). A state in which light is diffused using a light guide body 20 will be described.
FIG. 7A is a diagram showing a state of being diffused in the case of Example 1. As shown in FIG. 7A, of the light from the light source 30, the light D1 irradiated near the apex of the diffuser 74 is reflected by the diffuser 74 and travels in the longitudinal direction of the light guide 70. Further, among the light from the light source 30, the light D2 irradiated in front of the diffusing portion 74, that is, the reflecting surface 23 on the light source 30 side also proceeds in the longitudinal direction of the light guide body 70 as it is. Therefore, both light D1 and light D2 proceed in the same direction.

図７Ｂは、例２の場合に拡散される状態を示す図である。図７Ｂに示すように、光源３０からの光のうち拡散部２４の頂点付近に照射された光Ｅ１は拡散部２４によって反射され、導光体２０の長手方向に向かって進む。一方、光源３０からの光のうち拡散部２４の手前、すなわち光源３０側の反射面２３に照射された光Ｅ２は、拡散部２４のうち、反射面２３に対して迫り立った傾斜角度の大きな面によって反射されることで、光Ｅ１とは異なる方向に拡散される。ここでは、拡散部２４によって反射された光は拡散部２４のほぼ上方に向かう。 FIG. 7B is a diagram showing a state of being diffused in the case of Example 2. As shown in FIG. 7B, of the light from the light source 30, the light E1 irradiated near the apex of the diffuser 24 is reflected by the diffuser 24 and travels in the longitudinal direction of the light guide 20. On the other hand, among the light from the light source 30, the light E2 irradiated in front of the diffusing portion 24, that is, the reflecting surface 23 on the light source 30 side has a large inclination angle that is close to the reflecting surface 23 in the diffusing portion 24. By being reflected by the surface, it is diffused in a direction different from that of the light E1. Here, the light reflected by the diffuser 24 is directed substantially upward of the diffuser 24.

このように、拡散部２４は深さＤｅが球の直径Ｄｉに対して１６．５％以上５０％以下、更には３５％以上５０％以下にすることで、拡散部２４の深さＤｅを大きくすることができる。拡散部２４の深さＤｅを大きくするほど、拡散部２４には反射面２３に対して迫り立った傾斜角度の大きな面が形成される。拡散部２４のうち傾斜角度の大きな面は、光源３０からの光のうち反射面２３によって反射された光をすくい上げるように反射させることから、他の光と異なる方向に光を拡散することができる。 In this way, the depth De of the diffusion portion 24 is increased by 16.5% or more and 50% or less, and further 35% or more and 50% or less with respect to the diameter Di of the sphere. can do. As the depth De of the diffusion portion 24 is increased, a surface having a large inclination angle that is closer to the reflection surface 23 is formed on the diffusion portion 24. The surface of the diffusing portion 24 having a large inclination angle reflects the light reflected by the reflecting surface 23 out of the light from the light source 30 so as to scoop up the light, so that the light can be diffused in a direction different from other light. ..

＜拡散部の幅＞
次に、本実施形態の拡散部２４は、球状の精度を維持したり、拡散の効率を向上させたりするために、以下のような幅で形成されている。
図１（ｂ）は、それぞれ反射面２３に配置された拡散部２４の一例を示す図である。
ここでは、図１（ｂ）に示すように、導光体２０の反射面２３の幅をＷｒとし、拡散部２４の幅をＷｄとする。幅とは導光体２０の長手方向に対して直交する方向かつ反射面２３と平行な方向をいうものとする。例えば、上述した一実施例と同様のものとすると、反射面２３の幅Ｗｒ＝０．９８ｍｍ、拡散部２４の幅Ｗｄ＝０．１９ｍｍを有する導光体２０を製造することができる。
なお、拡散部２４の幅Ｗｄを測定する場合、上述した拡散部２４を測定する場合と同様の測定機器、ソフトウェア、および、測定条件とする。
また、拡散部２４の幅Ｗｄを測定する場合には、拡散部２４の最も深い位置を通過すると共に、反射面２３に対して直交かつ幅方向に平行な平面に沿って切断した場合の切断形状を導出する。次に、切断形状上に任意の３点を選択し、選択した３点を通過する仮想円を設定する。仮想円を複数設定し、設定した全ての仮想円ごとに仮想円と、反射面２３を延長させた面とが交差する２つの点間を測定し、その平均距離を、拡散部２４の幅Ｗｄとする。また、反射面２３の幅を測定する場合、第１側面２５と反射面２３との境界あるいは第２側面２６と反射面２３との境界に面取りがされている場合には、面取りがされていないと仮定した場合の境界が測定する開始点および終了点である。 <Width of diffusion part>
Next, the diffusion portion 24 of the present embodiment is formed with the following width in order to maintain spherical accuracy and improve diffusion efficiency.
FIG. 1B is a diagram showing an example of diffusion portions 24 arranged on the reflection surface 23, respectively.
Here, as shown in FIG. 1B, the width of the reflecting surface 23 of the light guide body 20 is Wr, and the width of the diffusing portion 24 is Wd. The width means a direction orthogonal to the longitudinal direction of the light guide body 20 and a direction parallel to the reflection surface 23. For example, assuming the same as the above-described one embodiment, the light guide body 20 having a width Wr = 0.98 mm of the reflection surface 23 and a width Wd = 0.19 mm of the diffusion portion 24 can be manufactured.
When measuring the width Wd of the diffusion unit 24, the same measuring equipment, software, and measurement conditions as those for measuring the diffusion unit 24 described above are used.
Further, when measuring the width Wd of the diffusing portion 24, the cutting shape when the diffusing portion 24 is passed through the deepest position and cut along a plane orthogonal to the reflecting surface 23 and parallel to the width direction. Is derived. Next, an arbitrary three points are selected on the cut shape, and a virtual circle passing through the selected three points is set. A plurality of virtual circles are set, and the distance between two points where the virtual circle and the surface on which the reflecting surface 23 is extended intersect is measured for each of the set virtual circles, and the average distance is measured as the width Wd of the diffusion unit 24. And. Further, when measuring the width of the reflecting surface 23, if the boundary between the first side surface 25 and the reflecting surface 23 or the boundary between the second side surface 26 and the reflecting surface 23 is chamfered, the chamfering is not performed. The boundary is the starting point and the ending point to be measured.

本実施形態では、拡散部２４の幅Ｗｄは０．１ｍｍ以上であることが好ましい。拡散部２４の幅Ｗｄを０．１ｍｍ以上とすることで、拡散部２４を加工したり成形したりするのが容易なためである。特に、金型を用いて導光体２０を射出成形で製造する場合に好ましく、より具体的には金型を電極により放電加工で作製する場合に好ましい。
また、本実施形態では、拡散部２４の幅Ｗｄは、反射面２３の幅Ｗｒに対して５０％以下であることが好ましい。ここで、拡散部２４の幅Ｗｄを反射面２３の幅Ｗｒに対して５０％以下に規定するのは、５０％よりも大きい場合には反射面２３の幅方向に沿って一つの拡散部２４のみしか配置できないためである。反射面２３の幅方向に沿って少なくとも２つの拡散部２４を配置することで、光源３０からの光を拡散させる効率を向上させることができる。 In the present embodiment, the width Wd of the diffusion portion 24 is preferably 0.1 mm or more. This is because it is easy to process or mold the diffusion portion 24 by setting the width Wd of the diffusion portion 24 to 0.1 mm or more. In particular, it is preferable when the light guide body 20 is manufactured by injection molding using a mold, and more specifically, it is preferable when the mold is manufactured by electric discharge machining with electrodes.
Further, in the present embodiment, the width Wd of the diffusion portion 24 is preferably 50% or less with respect to the width Wr of the reflection surface 23. Here, the width Wd of the diffusion portion 24 is defined as 50% or less with respect to the width Wr of the reflection surface 23 when it is larger than 50%, one diffusion portion 24 is defined along the width direction of the reflection surface 23. This is because only can be placed. By arranging at least two diffusing portions 24 along the width direction of the reflecting surface 23, the efficiency of diffusing the light from the light source 30 can be improved.

更に、拡散部２４の幅Ｗｄは、反射面２３の幅Ｗｒに対して１５％以上３０％以下であることが好ましい。拡散部２４の幅Ｗｄを反射面２３の幅Ｗｒに対して３０％以下に規定するのは、反射面２３の幅方向に沿って３つ以上の拡散部２４を配置できるようにするためである。すなわち、反射面２３の幅方向に沿って３つ以上の拡散部２４を配置することで、光源３０からの光を拡散させる効率をより向上させることができる。一方、拡散部２４の幅Ｗｄを反射面２３の幅Ｗｒに対して１５％以上に規定するのは、反射面２３の幅方向に沿って５つ以下の拡散部２４を配置するためである。すなわち、反射面２３の幅方向に沿って６つ以上の拡散部２４を配置するのは、多くの工程が必要になり製造コストが掛かってしまうためである。特に、金型を用いて導光体２０を射出成形で製造する場合、金型を電極により放電加工で作製する際には、電極に対して拡散部２４に相当する小さな球状を一つずつ加工すると製造コストが上昇してしまう。
なお、拡散部２４の曲面と一致する仮想球と、反射面２３の面とが交差する形状は円となる。したがって、拡散部２４の幅とは、拡散部２４の仮想球と反射面２３とが交差する円の直径と同一である。 Further, the width Wd of the diffusion portion 24 is preferably 15% or more and 30% or less with respect to the width Wr of the reflecting surface 23. The reason why the width Wd of the diffusing portion 24 is defined as 30% or less with respect to the width Wr of the reflecting surface 23 is that three or more diffusing portions 24 can be arranged along the width direction of the reflecting surface 23. .. That is, by arranging three or more diffusing portions 24 along the width direction of the reflecting surface 23, the efficiency of diffusing the light from the light source 30 can be further improved. On the other hand, the reason why the width Wd of the diffusion portion 24 is defined to be 15% or more with respect to the width Wr of the reflection surface 23 is to arrange five or less diffusion portions 24 along the width direction of the reflection surface 23. That is, the reason why six or more diffusing portions 24 are arranged along the width direction of the reflecting surface 23 is that many steps are required and the manufacturing cost is high. In particular, when the light guide body 20 is manufactured by injection molding using a mold, when the mold is manufactured by electric discharge machining with electrodes, small spheres corresponding to the diffusion portions 24 are machined one by one with respect to the electrodes. Then, the manufacturing cost rises.
The shape of the virtual sphere that coincides with the curved surface of the diffusion portion 24 and the surface of the reflection surface 23 intersect is a circle. Therefore, the width of the diffusion portion 24 is the same as the diameter of the circle where the virtual sphere of the diffusion portion 24 and the reflection surface 23 intersect.

＜拡散部の数＞
次に、本実施形態の拡散部２４は、拡散の効率を向上させたり、導光体２０の製造コストを削減したりするために、以下のような数で形成されている。
本実施形態では、拡散部２４の数は幅方向に沿って直線状に２つ以上５つ以下で配置されていることが好ましい。ここで、拡散部２４の数を幅方向に沿って直線状に２つ以上に規定するのは、反射面２３の幅方向に沿って２つの拡散部２４を配置することで、光源３０からの光を拡散させる効率を向上させることができるためである。
また、拡散部２４の数を幅方向に沿って５つ以下に規定するのは、反射面２３の幅方向に沿って６つ以上の拡散部２４を配置するのは、多くの加工が必要になり製造コストが掛かってしまうためである。図１（ｃ）には、拡散部２４の数を幅方向に沿って直線状に５つにした導光体２０を示している。 <Number of diffusers>
Next, in order to improve the efficiency of diffusion and reduce the manufacturing cost of the light guide body 20, the diffusion units 24 of the present embodiment are formed in the following numbers.
In the present embodiment, the number of diffusion portions 24 is preferably 2 or more and 5 or less in a straight line along the width direction. Here, the number of the diffusing portions 24 is defined as two or more linearly along the width direction by arranging the two diffusing portions 24 along the width direction of the reflecting surface 23 from the light source 30. This is because the efficiency of diffusing light can be improved.
Further, the number of diffusion portions 24 is specified to be 5 or less along the width direction, and the arrangement of 6 or more diffusion portions 24 along the width direction of the reflective surface 23 requires a lot of processing. This is because the manufacturing cost is high. FIG. 1C shows a light guide body 20 in which the number of diffusion portions 24 is linearly five along the width direction.

このように、本実施形態によれば、拡散部２４は、反射面２３からの深さが球状の直径に対して１６．５％以上５０％以下である。したがって、拡散部２４は光源３０から照射された光のうち反射面２３により反射された光をすくい上げるように反射させることから、導光体２０の出射面２２から出射させる光を導光体２０の長手方向に拡散させることができる。
また、本実施形態によれば、拡散部２４は、幅が０．１ｍｍ以上であって反射面２３の幅に対して５０％以下であることから、拡散部２４の形状を容易に加工したり成形したりすることができる。
なお、拡散部２４が球状の場合には反射面２３の面に表れる拡散部２４の形状は円となる。ここで、拡散部２４は、反射面２３に表れる拡散部２４の円の曲率が１．５〜２０になるような球状であることが好ましい。曲率１．５とは円の直径が１．３３ｍｍであり、曲率２０とは円の直径が０．１ｍｍである。このような範囲に規定することで、光源３０からの光を幅方向に拡散させる効率を向上させることができる。なお、円の直径の測定は、拡散部２４の幅Ｗｄを測定する場合と同様の測定方法を適用することができる。すなわち、拡散部２４が球状の場合には、拡散部２４の幅Ｗｄが、反射面２３に表れる拡散部２４の円の直径となる。なお、円全体あるいは一部が歪んでいたとしても、製造誤差の範囲は円の概念に含まれる。 As described above, according to the present embodiment, the depth from the reflecting surface 23 of the diffusion portion 24 is 16.5% or more and 50% or less with respect to the spherical diameter. Therefore, since the diffusing unit 24 reflects the light emitted from the light source 30 so as to scoop up the light reflected by the reflecting surface 23, the light emitted from the emitting surface 22 of the light guide body 20 is emitted from the light guide body 20. It can be diffused in the longitudinal direction.
Further, according to the present embodiment, since the width of the diffusion portion 24 is 0.1 mm or more and 50% or less of the width of the reflective surface 23, the shape of the diffusion portion 24 can be easily processed. It can be molded.
When the diffusion portion 24 is spherical, the shape of the diffusion portion 24 appearing on the surface of the reflection surface 23 is a circle. Here, the diffusion portion 24 is preferably spherical so that the curvature of the circle of the diffusion portion 24 appearing on the reflection surface 23 is 1.5 to 20. The curvature of 1.5 means that the diameter of the circle is 1.33 mm, and the curvature of 20 means that the diameter of the circle is 0.1 mm. By defining in such a range, the efficiency of diffusing the light from the light source 30 in the width direction can be improved. For the measurement of the diameter of the circle, the same measurement method as in the case of measuring the width Wd of the diffusion portion 24 can be applied. That is, when the diffusion portion 24 is spherical, the width Wd of the diffusion portion 24 is the diameter of the circle of the diffusion portion 24 appearing on the reflection surface 23. Even if the whole or part of the circle is distorted, the range of manufacturing error is included in the concept of the circle.

（第２の実施形態）
図８Ａは、第２の実施形態の導光体８０の拡散部２４を示す拡大断面図である。なお、第１の実施形態と同様の構成には同一符号を付してその説明を省略する。
本実施形態の導光体８０は、反射面２３と拡散部２４との境界に亘って傾斜部８１を有する。このように傾斜部８１を有することで、光源３０からの光のうち反射面２３とほぼ平行に照射された光を、傾斜部８１および拡散部２４ですくい上げるように反射させることができる。すなわち、図８Ａの一点鎖線を拡大した図に示すように、光源３０からの光のうち拡散部２４の手前、すなわち光源３０側の反射面２３に照射された光Ｆは、傾斜部８１により反射された後、拡散部２４により更に反射される。したがって、光源３０からの光のうち反射面２３によって反射された光をすくい上げるように反射させることから、他の光と異なる方向に光を拡散することができる。
このように、本実施形態の導光体８０は、拡散部２４が反射面２３に対して凹んだ形状であって、反射面２３と拡散部２４との境界に傾斜部８１を有することを特徴とするものである。
なお、本実施形態では、傾斜部８１が直線状である場合について説明したが、この場合に限られず、曲線状であってもよい。また、拡散部２４の形状は球状に限定されない。 (Second Embodiment)
FIG. 8A is an enlarged cross-sectional view showing the diffusion portion 24 of the light guide body 80 of the second embodiment. The same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
The light guide body 80 of the present embodiment has an inclined portion 81 over the boundary between the reflecting surface 23 and the diffusing portion 24. By having the inclined portion 81 in this way, the light emitted from the light source 30 that is substantially parallel to the reflecting surface 23 can be reflected by the inclined portion 81 and the diffusing portion 24 so as to be scooped up. That is, as shown in an enlarged view of the alternate long and short dash line in FIG. 8A, among the light from the light source 30, the light F irradiated in front of the diffusing portion 24, that is, the reflecting surface 23 on the light source 30 side is reflected by the inclined portion 81. After that, it is further reflected by the diffuser 24. Therefore, among the light from the light source 30, the light reflected by the reflecting surface 23 is reflected so as to be scooped up, so that the light can be diffused in a direction different from other light.
As described above, the light guide body 80 of the present embodiment is characterized in that the diffusion portion 24 has a concave shape with respect to the reflection surface 23 and has an inclined portion 81 at the boundary between the reflection surface 23 and the diffusion portion 24. Is to be.
In the present embodiment, the case where the inclined portion 81 is linear has been described, but the present invention is not limited to this case, and the inclined portion 81 may be curved. Further, the shape of the diffusion portion 24 is not limited to a spherical shape.

次に、傾斜部が曲線状である場合について説明する。
図８Ｂは、傾斜部８２が曲線状である拡散部２４の拡大断面図である。
傾斜部８２は、拡散部２４が反射面２３において角が取られた形状である。ここで、拡散部２４の形状を幾何学的に円の周であると近似すると、反射面２３側では近似した円の開口よりも広い開口が得られる。図８Ｂの一点鎖線を拡大した図には、近似した円の周を破線で示している。 Next, a case where the inclined portion has a curved shape will be described.
FIG. 8B is an enlarged cross-sectional view of the diffusion portion 24 in which the inclined portion 82 is curved.
The inclined portion 82 has a shape in which the diffusion portion 24 has an angled corner on the reflecting surface 23. Here, if the shape of the diffusion portion 24 is geometrically approximated to the circumference of the circle, an opening wider than the approximate circular opening can be obtained on the reflecting surface 23 side. In the enlarged view of the alternate long and short dash line in FIG. 8B, the circumference of the approximated circle is shown by a broken line.

上述したような傾斜部８１、８２の形状は、面取りによって得ることができる。あるいは、傾斜部８１、８２の形状は、金型が有する傾斜部の形状が転写されることで得ることができる。なお、金型が有する傾斜部の形状は、放電加工に用いる電極の形状によって得られる。放電加工された電極は、導光体８０の凹部に対応する凸部の細かなデコボコを除去するために、凸部を含む成形用の面が研磨される。
上述したような傾斜部８１、８２の形状は、導光体８０を金型により成形する際、金型から導光体を容易に外すことができるので、好ましい形状である。特に、本実施形態のように、ドット状の微細な凹部を複数有する細かい導光体８０を金型によって成形する際に好ましい。
また、傾斜部８１、８２を観察する場合、上述した拡散部２４を測定する場合と同様の測定機器、ソフトウェア、および、測定条件とすることで、観察可能である。 The shapes of the inclined portions 81 and 82 as described above can be obtained by chamfering. Alternatively, the shapes of the inclined portions 81 and 82 can be obtained by transferring the shape of the inclined portions of the mold. The shape of the inclined portion of the mold can be obtained by the shape of the electrode used for electric discharge machining. In the electric discharge machined electrode, the surface for molding including the convex portion is polished in order to remove the fine unevenness of the convex portion corresponding to the concave portion of the light guide body 80.
The shapes of the inclined portions 81 and 82 as described above are preferable because the light guide body can be easily removed from the mold when the light guide body 80 is molded by the mold. In particular, it is preferable when molding a fine light guide body 80 having a plurality of dot-shaped fine recesses by a mold as in the present embodiment.
Further, when observing the inclined portions 81 and 82, it is possible to observe by using the same measuring equipment, software, and measuring conditions as in the case of measuring the diffusion portion 24 described above.

上述したように第１および第２の実施形態では、拡散部２４の形状が球状である場合について説明したが、拡散部２４の形状は湾曲状形状であればよく、例えば楕円状であってもよい。
導光体２０の反射面２３に設けられる凹部である拡散部２４は、出射面２２に向かって凸の湾曲状であるだけでなく、配置されている光源３０に向かって凸の湾曲状であることが光をより拡散させやすく、導光体２０の幅方向に光を均一化させやすいために好ましい。出射面２２に向かって凸に湾曲している形状であること、および、光源３０に向かって凸に湾曲している形状であることの両方を満たす形状として、球状あるいは楕円状といった湾曲状形状が好ましい。 As described above, in the first and second embodiments, the case where the shape of the diffusion portion 24 is spherical has been described, but the shape of the diffusion portion 24 may be a curved shape, for example, an elliptical shape. Good.
The diffusion portion 24, which is a concave portion provided on the reflecting surface 23 of the light guide body 20, is not only curved toward the exit surface 22 but also convex toward the arranged light source 30. This is preferable because it is easier to diffuse the light and to make the light uniform in the width direction of the light guide body 20. A curved shape such as a spherical shape or an elliptical shape is a shape that satisfies both the shape that is convexly curved toward the exit surface 22 and the shape that is convexly curved toward the light source 30. preferable.

本発明に係る拡散部は、本実施形態や第２の実施形態で説明した球状の拡散部２４以外に、楕円状であってもよい。拡散部が球状であったり楕円状であったりしてもよいということは、拡散部は反射面２３から凹んだ湾曲状形状ということである。また、本発明に係る拡散部は、反射面において、光源３０に向かって凸に例えば円形状や楕円形状のように湾曲している。すなわち、本発明に係る拡散部は、反射面２３からの深さ方向（図１のＺ方向）においても反射面２３の幅方向（図１のＹ方向）においても湾曲している。
そして、拡散部の深さ方向の大きさや幅方向の大きさは、レーザ顕微鏡で観察した最も深い場所において設定した仮想円から求めることができる。その場合の拡散部の深さの数値範囲は、上述の数値範囲と同一、すなわち仮想円の１６．５％以上５０％以下であり、拡散部の幅も０．１ｍｍ以上であって反射面２３の幅に対して５０％以下である。 The diffusion portion according to the present invention may be elliptical in addition to the spherical diffusion portion 24 described in the present embodiment and the second embodiment. The fact that the diffusing portion may be spherical or elliptical means that the diffusing portion has a curved shape recessed from the reflecting surface 23. Further, the diffusing portion according to the present invention is convexly curved toward the light source 30 on the reflecting surface, for example, in a circular shape or an elliptical shape. That is, the diffusion portion according to the present invention is curved in both the depth direction from the reflection surface 23 (Z direction in FIG. 1) and the width direction of the reflection surface 23 (Y direction in FIG. 1).
Then, the size in the depth direction and the size in the width direction of the diffuser can be obtained from a virtual circle set at the deepest place observed by the laser microscope. In that case, the numerical range of the depth of the diffuser is the same as the above-mentioned numerical range, that is, 16.5% or more and 50% or less of the virtual circle, the width of the diffuser is 0.1 mm or more, and the reflective surface 23. It is 50% or less with respect to the width of.

（第３の実施形態）
次に、上述したイメージセンサユニット１０を画像読取装置としてのフラットベッド方式のスキャナ１３０に適用した構成について図９を参照して説明する。
図９は、フラットベッド方式のスキャナ１３０の構成の一例を示す斜視図である。
スキャナ１３０は、筺体１３１と、被照明体載置部としてのプラテンガラス１３２と、イメージセンサユニット１０と、イメージセンサユニット１０を駆動する駆動機構と、回路基板１３３と、プラテンカバー１３４とを有する。プラテンガラス１３２は、ガラスなどの透明板からなり、筺体１３１の上面に取り付けられる。プラテンカバー１３４は、プラテンガラス１３２に載置された原稿Ｐを覆うように、筺体１３１に対してヒンジ機構などを介して開閉可能に取り付けられる。イメージセンサユニット１０と、イメージセンサユニット１０を駆動するための駆動機構と、回路基板１３３とは、筺体１３１内に収容される。 (Third Embodiment)
Next, a configuration in which the above-mentioned image sensor unit 10 is applied to a flatbed scanner 130 as an image reading device will be described with reference to FIG.
FIG. 9 is a perspective view showing an example of the configuration of the flatbed scanner 130.
The scanner 130 includes a housing 131, a platen glass 132 as an illuminated body mounting portion, an image sensor unit 10, a drive mechanism for driving the image sensor unit 10, a circuit board 133, and a platen cover 134. The platen glass 132 is made of a transparent plate such as glass and is attached to the upper surface of the housing 131. The platen cover 134 is attached to the housing 131 so as to cover the document P placed on the platen glass 132 so as to be openable and closable via a hinge mechanism or the like. The image sensor unit 10, the drive mechanism for driving the image sensor unit 10, and the circuit board 133 are housed in the housing 131.

駆動機構は、保持部材１３５と、ガイドシャフト１３６と、駆動モータ１３７と、ワイヤ１３８とを含む。保持部材１３５は、イメージセンサユニット１０を囲むように保持する。ガイドシャフト１３６は、保持部材１３５をプラテンガラス１３２に沿って読取方向（副走査方向）に移動可能にガイドする。駆動モータ１３７と保持部材１３５とはワイヤ１３８を介して連結されており、駆動モータ１３７の駆動力によってイメージセンサユニット１０を保持する保持部材１３５を副走査方向に移動させる。そして、イメージセンサユニット１０は、駆動モータ１３７の駆動力によって副走査方向に移動しながら、プラテンガラス１３２に載置された原稿Ｐを読取る。このように、イメージセンサユニット１０と原稿Ｐとを相対的に移動させながら、原稿Ｐを読取る。 The drive mechanism includes a holding member 135, a guide shaft 136, a drive motor 137, and a wire 138. The holding member 135 is held so as to surround the image sensor unit 10. The guide shaft 136 guides the holding member 135 along the platen glass 132 so as to be movable in the reading direction (sub-scanning direction). The drive motor 137 and the holding member 135 are connected via a wire 138, and the holding member 135 holding the image sensor unit 10 is moved in the sub-scanning direction by the driving force of the drive motor 137. Then, the image sensor unit 10 reads the document P placed on the platen glass 132 while moving in the sub-scanning direction by the driving force of the drive motor 137. In this way, the document P is read while the image sensor unit 10 and the document P are relatively moved.

回路基板１３３には、イメージセンサユニット１０が読取った画像に所定の画像処理を施す画像処理回路や、イメージセンサユニット１０を含むスキャナ１３０の各部を制御する制御回路や、スキャナ１３０の各部に電力を供給する電源回路などが構築される。 The circuit board 133 includes an image processing circuit that performs predetermined image processing on the image read by the image sensor unit 10, a control circuit that controls each part of the scanner 130 including the image sensor unit 10, and electric power to each part of the scanner 130. The power supply circuit to supply is constructed.

（第４の実施形態）
次に、上述したイメージセンサユニット１０を画像読取装置としてのシートフィード方式のスキャナ１４０に適用した構成について図１０を参照して説明する。
図１０は、シートフィード方式のスキャナ１４０の構成の一例を示す断面図である。
スキャナ１４０は、筺体１４１と、イメージセンサユニット１０と、搬送ローラ１４２と、回路基板１４３とを有する。搬送ローラ１４２は、図示しない駆動機構によって回転し、原稿Ｐを挟んで搬送する。回路基板１４３には、イメージセンサユニット１０を含むスキャナ１４０の各部を制御する制御回路や、スキャナ１４０の各部に電力を供給する電源回路などが構築される。 (Fourth Embodiment)
Next, a configuration in which the above-mentioned image sensor unit 10 is applied to a sheet feed type scanner 140 as an image reading device will be described with reference to FIG.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the sheet feed type scanner 140.
The scanner 140 includes a housing 141, an image sensor unit 10, a transfer roller 142, and a circuit board 143. The transport roller 142 is rotated by a drive mechanism (not shown) to sandwich and transport the document P. On the circuit board 143, a control circuit for controlling each part of the scanner 140 including the image sensor unit 10, a power supply circuit for supplying electric power to each part of the scanner 140, and the like are constructed.

そして、スキャナ１４０は、搬送ローラ１４２によって原稿Ｐを読取り方向（副走査方向）に搬送しつつ、イメージセンサユニット１０により原稿Ｐを読取る。すなわち、イメージセンサユニット１０と原稿Ｐとを相対的に移動させながら、原稿Ｐを読取る。なお、図１０では、原稿Ｐの片面を読取るスキャナ１４０の例を示すが、２つのイメージセンサユニット１０が原稿Ｐの搬送経路を挟んで対向するように設けられ、原稿Ｐの両面を読取る構成であってもよい。 Then, the scanner 140 reads the document P by the image sensor unit 10 while transporting the document P in the reading direction (sub-scanning direction) by the transport roller 142. That is, the document P is read while the image sensor unit 10 and the document P are relatively moved. Although FIG. 10 shows an example of a scanner 140 that reads one side of the document P, the two image sensor units 10 are provided so as to face each other across the transport path of the document P, and both sides of the document P are read. There may be.

以上、本発明を上述した実施形態により説明したが、本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更が可能である。
上述した実施形態では、拡散部２４は規則的なパターンにしたがって反射面２３に配置する場合について説明したが、この場合に限られず不規則に配置してもよい。この場合であって、反射面２３では入射面２１側から他端面２７側に向かうにしたがって徐々に反射面２３に対する拡散部２４の密度が増大させることで、導光体２０の長手方向における何れの位置からでも所望する光量を出射面２２から出射させることができる。 Although the present invention has been described above with respect to the above-described embodiment, the present invention is not limited to the above-described embodiment and can be modified within the scope of the present invention.
In the above-described embodiment, the case where the diffusion unit 24 is arranged on the reflecting surface 23 according to a regular pattern has been described, but the case is not limited to this case, and the diffusion unit 24 may be arranged irregularly. In this case, in the reflecting surface 23, the density of the diffusing portion 24 with respect to the reflecting surface 23 gradually increases from the incident surface 21 side to the other end surface 27 side, so that any of the light guide bodies 20 in the longitudinal direction can be used. The desired amount of light can be emitted from the exit surface 22 even from the position.

上述した実施形態では、導光体２０が第１側面２５および第２側面２６などの反射面を有する場合について説明したが、この場合に限られず、その他の反射面を有していてもよい。
上述した実施形態では、導光体２０が入射面２１から他端面２７まで長手方向に連続する直線状である場合について説明したが、この場合に限られず、曲部を有する導光体を用いてもよい。具体的には、導光体として、主走査方向に長い棒状に形成された光出射部と、光出射部の一方側の端部から曲がって形成された曲部とを有する導光体を採用することができる。この場合、曲部の端面を光源３０から光が入射される入射面とすることができ、光源３０を回路基板４０の表面に実装する表面実装型のＬＥＤパッケージとすることができる。
上述した実施形態では、導光体２０を大量生産に適した射出成形で製造する場合について説明したが、この場合に限られず、小量生産に適した切削加工により製造してもよい。
なお、移動手段としての移動部は、イメージセンサユニット１０と原稿Ｐとの少なくとも何れかを相対的に移動させることができる。 In the above-described embodiment, the case where the light guide body 20 has a reflecting surface such as the first side surface 25 and the second side surface 26 has been described, but the present invention is not limited to this case, and other reflecting surfaces may be provided.
In the above-described embodiment, the case where the light guide body 20 has a linear shape continuous in the longitudinal direction from the incident surface 21 to the other end surface 27 has been described, but the present invention is not limited to this case, and a light guide body having a curved portion is used. May be good. Specifically, as the light guide body, a light guide body having a light emitting portion formed in a rod shape long in the main scanning direction and a curved portion formed by bending from one end of the light emitting portion is adopted. can do. In this case, the end surface of the curved portion can be an incident surface on which light is incident from the light source 30, and a surface mount type LED package in which the light source 30 is mounted on the surface of the circuit board 40 can be used.
In the above-described embodiment, the case where the light guide body 20 is manufactured by injection molding suitable for mass production has been described, but the present invention is not limited to this case, and the light guide body 20 may be manufactured by cutting processing suitable for small quantity production.
The moving unit as the moving means can relatively move at least one of the image sensor unit 10 and the document P.

１０：イメージセンサユニット １１：フレーム １２：導光体収容部 １３：保持部 ２０：導光体 ２１：入射面 ２２：出射面 ２３：反射面 ２４：拡散部 ２７：他端面 ８１，８２：傾斜部 ３０：光源 ４０：回路基板 ５０：イメージセンサ ６０：集光体 １００：ＭＦＰ（画像読取装置、画像形成装置） １０１：シート（記録媒体） １０２：画像読取部 １０８：イメージセンサユニット駆動モータ １１３：画像形成部 10: Image sensor unit 11: Frame 12: Light guide body accommodating part 13: Holding part 20: Light guide body 21: Incident surface 22: Ejecting surface 23: Reflecting surface 24: Diffusing part 27: Other end surface 81, 82: Inclined part 30: Light source 40: Circuit board 50: Image sensor 60: Condenser 100: MFP (image reader, image forming device) 101: Sheet (recording medium) 102: Image reader 108: Image sensor unit drive motor 113: Image Forming part

Claims (10)

光源からの光を被照明対象に向かって射出する長尺状の導光体を有する照明装置であって、
前記導光体は、長手方向の一端に位置し前記光源からの光が入射する入射面と、前記入射面から入射した光を前記被照明対象に向かって射出する出射面と、前記入射面から入射した光を前記出射面へ反射する反射部とを有し、
前記反射部は、平面状の反射面と、前記出射面に向かって凸に湾曲している複数の凹形状部を含む拡散部とを有しており、
前記反射面と平行で前記導光体の長手方向と垂直な方向を短手方向とし、前記凹形状部の最も深い位置を通過し、前記反射面と垂直で且つ前記長手方向と平行な第１断面において前記凹形状部を円に近似した場合の直径を第１直径、前記凹形状部の最も深い位置を通過し、前記反射面と垂直で且つ前記短手方向と平行な第２断面において前記凹形状部を円に近似した場合の直径を第２直径、前記第１直径と前記第２直径の平均を平均直径、とするとき、
前記反射面から前記凹形状部の最も深い位置までの深さが、前記平均直径の１６．５％以上５０％以下であり、
前記凹形状部は、前記反射部の全域に亘って、前記長手方向および前記短手方向に間隔を空けて複数、配置され、
複数の前記凹形状部のうち前記長手方向で隣り合う凹形状部同士の間隔は、前記入射面に近い側と比較して前記入射面から離れた側では狭くなっており、
前記反射面と垂直な方向から見たとき、複数の前記凹形状部のうち前記長手方向で隣り合う凹形状部の中心同士を結ぶ何れの直線も、前記長手方向に対して傾斜しており、
前記反射面と前記凹形状部との境界が面取りされた形状になっていることを特徴とする照明装置。 A lighting device having a long light guide body that emits light from a light source toward an object to be illuminated.
The light guide body is located at one end in the longitudinal direction and has an incident surface on which light from the light source is incident, an exit surface that emits light incident from the incident surface toward the illuminated object, and an incident surface. It has a reflecting portion that reflects the incident light to the emitting surface.
The reflecting portion has a flat reflecting surface and a diffusing portion including a plurality of concave portions that are convexly curved toward the exit surface.
Wherein a longitudinal direction and a lateral direction and a direction perpendicular of the light guide in parallel with the reflecting surface, the past the deepest position of the concave portion, the reflecting surface and and the perpendicular longitudinal and first parallel In the cross section, the diameter when the concave portion is approximated to a circle is the first diameter, and in the second cross section which passes through the deepest position of the concave portion and is perpendicular to the reflection surface and parallel to the lateral direction. When the diameter when the concave portion is approximated to a circle is the second diameter, and the average of the first diameter and the second diameter is the average diameter,
The depth from the reflective surface to the deepest position of the concave portion is 16.5% or more and 50% or less of the average diameter.
A plurality of the concave portions are arranged at intervals in the longitudinal direction and the lateral direction over the entire area of the reflection portion.
Of the plurality of concave portions, the distance between the concave portions adjacent to each other in the longitudinal direction is narrower on the side away from the incident surface than on the side closer to the incident surface.
When viewed from a direction perpendicular to the reflective surface, any straight line connecting the centers of the concave portions adjacent to each other in the longitudinal direction among the plurality of concave portions is inclined with respect to the longitudinal direction.
An illuminating device characterized in that the boundary between the reflecting surface and the concave portion has a chamfered shape . 前記凹形状部は、
前記反射面からの深さが前記平均直径の３５％以上５０％以下であることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。 The concave portion is
The lighting device according to claim 1 in which the depth from front Symbol reflective surface, characterized in that 50% or less than 35% of the average diameter. 前記反射面の前記短手方向に沿って配置される前記凹形状部の数は、２つ以上５つ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の照明装置。 The lighting device according to claim 1 or 2, wherein the number of the concave-shaped portions arranged along the lateral direction of the reflective surface is 2 or more and 5 or less. 光源からの光を被照明対象に向かって射出する長尺状の導光体を有する照明装置であって、
前記導光体は、長手方向の一端に位置し前記光源からの光が入射する入射面と、前記入射面から入射した光を前記被照明対象に向かって射出する出射面と、前記入射面から入射した光を前記出射面へ反射する反射部とを有し、
前記反射部は、平面状の反射面と、前記導光体の外側から見て凹んでおり且つ球の一部の形状である複数の拡散部とを有しており、
前記拡散部のそれぞれは、前記反射面からの深さが前記球の直径に対して１６．５％以上５０％以下であり、
前記複数の拡散部は、前記反射部の全域に亘って、前記長手方向および、前記反射面と平行で前記長手方向と垂直な短手方向に間隔を空けて配置されており、
前記複数の拡散部のうち前記長手方向で隣り合う拡散部同士の間隔は、前記入射面に近い側と比較して前記入射面から離れた側では狭くなっており、
前記反射面と垂直な方向から見たとき、前記複数の拡散部のうち前記長手方向で隣り合う拡散部の中心同士を結ぶ何れの直線も、前記長手方向に対して傾斜しており、
前記反射面と前記複数の拡散部との境界が面取りされた形状となっていることを特徴とする照明装置。 A lighting device having a long light guide body that emits light from a light source toward an object to be illuminated.
The light guide body is located at one end in the longitudinal direction and has an incident surface on which light from the light source is incident, an exit surface that emits light incident from the incident surface toward the illuminated object, and an incident surface. It has a reflecting portion that reflects the incident light to the emitting surface.
The reflective portion has a planar reflecting surface, and a plurality of diffusion which is a part of the shape of recessed and and sphere as viewed from the outside of the light guide,
Wherein each of the diffusion portion, and a depth of the reflecting surface or colleagues 50% 16.5% or more with respect to the diameter of the sphere,
The plurality of diffusion portions are arranged over the entire area of the reflection portion at intervals in the longitudinal direction and in the lateral direction parallel to the reflection surface and perpendicular to the longitudinal direction.
Of the plurality of diffusion portions, the distance between the diffusion portions adjacent to each other in the longitudinal direction is narrower on the side away from the entrance surface than on the side closer to the entrance surface.
When viewed from a direction perpendicular to the reflection surface, any straight line connecting the centers of the diffusion portions adjacent to each other in the longitudinal direction among the plurality of diffusion portions is inclined with respect to the longitudinal direction.
A lighting device characterized in that the boundary between the reflecting surface and the plurality of diffusing portions is chamfered . 前記拡散部は、
前記反射面からの深さが前記球の直径に対して３５％以上５０％以下であることを特徴とする請求項４に記載の照明装置。 The diffuser
The lighting device according to claim 4, wherein the depth of the reflecting surface or found is 50% or less than 35% of the diameter of the sphere. 前記拡散部の前記短手方向における幅が前記反射面の前記短手方向における幅の１５％以上３０％以下であることを特徴とする請求項４又は５に記載の照明装置。 The lighting device according to claim 4 or 5, wherein the width in the lateral direction of the diffusing portion is 30% or less than 15% of the width in the lateral direction of the reflecting surface. 前記拡散部は、
前記反射面の前記短手方向に沿って直線状に配置される前記拡散部の数は、２つ以上５つ以下であることを特徴とする請求項４ないし６の何れか１項に記載の照明装置。 The diffuser
The method according to any one of claims 4 to 6, wherein the number of the diffusion portions linearly arranged along the lateral direction of the reflection surface is 2 or more and 5 or less. Lighting device. 被照明対象に照射した光を読取るセンサユニットであって、
請求項１ないし７の何れか１項に記載の照明装置と、
前記照明装置により前記被照明対象を照射して反射した光を集光する集光体と、
前記集光体によって集光された光を電気信号に変換するセンサと、を備えることを特徴とするセンサユニット。 A sensor unit that reads the light emitted to the object to be illuminated.
The lighting device according to any one of claims 1 to 7 .
A condenser that irradiates the object to be illuminated by the lighting device and collects the reflected light,
A sensor unit including a sensor that converts light collected by the condenser into an electric signal. 請求項８に記載のセンサユニットと、
前記センサユニットと前記被照明対象とを相対的に移動させる移動手段と、を有することを特徴とする読取装置。 The sensor unit according to claim 8 and
A reading device comprising: a moving means for relatively moving the sensor unit and the illuminated object. 請求項８に記載のセンサユニットと、
前記センサユニットと前記被照明対象とを相対的に移動させる移動手段と、
前記センサユニットにより読取られた画像を記録媒体に形成する画像形成手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。 The sensor unit according to claim 8 and
A moving means for relatively moving the sensor unit and the illuminated object, and
An image forming apparatus comprising: an image forming means for forming an image read by the sensor unit on a recording medium.
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