JPH1184544A

JPH1184544A - ライン照明装置

Info

Publication number: JPH1184544A
Application number: JP9239393A
Authority: JP
Inventors: Tomihisa Saito; 富久斉藤; Minoru Yoshida; 稔吉田; Atsushi Akiba; 敦秋葉
Original assignee: Micro Optics Co Ltd
Current assignee: Micro Optics Co Ltd
Priority date: 1997-09-04
Filing date: 1997-09-04
Publication date: 1999-03-26

Abstract

(57)【要約】【課題】棒状透明導光体の一端に光源を設け、他端を
粗面のままとしても、照度を高く且つ均一さを維持でき
るライン照明装置を提供する。【解決手段】発光ユニット１０側の棒状透明導光体４
の一端面は鏡面４ｃとし、他端面は粗面４ｅとする。粗
面４ｅには、白色塗料１８が塗布される。高温放置後
に、粗面４ｅとケース５の内壁との間に隙間が生じて
も、粗面に達した光は白色塗料により反射されるので、
粗面付近の照度が低下することがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばファクシミ
リ，コピー機，ハンドスキャナ等に用いる画像読み取り
装置に組み込むライン照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ファクシミリ，コピー機，ハンドスキャ
ナなどの機器には、原稿を読み取るための装置として、
イメージセンサなどの画像読み取り装置が用いられてい
る。イメージセンサのタイプとしては、縮小型，密着
型，完全密着型などの種類がある。そのなかで、密着型
イメージセンサとしては、照明装置，等倍結像光学装
置，センサなどから構成されている。そして、このよう
な密着型イメージセンサは、一般的に、縮小型のイメー
ジセンサに比べて、光路長が短く、機器を小型化でき、
また、煩わしい光学調整も無く、機器への組み込みが容
易である等のメリットがあり、縮小型に代わって、多く
使用されるようになってきた。

【０００３】このような密着型イメージセンサにおける
照明装置は、原稿面をセンサによる読み取りが可能な照
度以上に照明しなければならない。そして、この照明装
置により照明すべき範囲は線状であって、主走査方向
（長手方向）にはかなり長く、一方この主走査方向と直
交する副走査方向はきわめて狭くてよい。例えば、ファ
クシミリに使用されるＡ４サイズの場合は、その長手方
向の長さは２１６ｍｍ以上必要とされる。また、長手方
向において原稿面の照度にむらがあると読み取りエラー
の原因になるから、照度はできるだけ一様であることが
望ましい。

【０００４】このような照明装置として、従来からプリ
ント配線基板上に数十個（例えば、３０個）のエッチン
グでＬＥＤを、ワイヤボンディングや半田付けにより一
列に実装したＬＥＤアレイ照明装置が知られている。そ
して、この照明装置を組み込んだ密着型イメージセンサ
にあっては、照明装置から出射した光は、原稿台ガラス
兼用のカバーガラスを通して、被読み取り原稿に入射
し、その反射光をロッドレンズアレイを介して、光電変
換素子にて原稿の像が読み取られる。

【０００５】このようなＬＥＤを多数個配列した従来の
照明装置では、実際に有効な光は被読み取り原稿の細い
読み取りラインに当たった光のみであり、その他の光は
無駄な光となっている。また、照明装置をできるだけ被
読み取り原稿に近づけて、読み取り原稿ラインの照度を
明るくし、その分搭載しているＬＥＤ数を減らす方法も
あるが、しかしこの場合は、大きな照度むらが発生して
しまう。また、このような構成の照明装置では、基本的
にＬＥＤの実装ピッチで、多かれ少なかれ光量むらが発
生する。さらには、使用しているＬＥＤ間でＬＥＤ自身
の製造ばらつきによる明るさのばらつきが発生する。し
たがって１つの照明装置に搭載するＬＥＤ数を減じる
と、被読み取り原稿の読み取りラインの明るさの光量む
らが大きくなる。

【０００６】そこで、本発明者等は棒状の透明体の両端
部に発光素子（ＬＥＤ）を設け、透明体の表面の一部を
被散乱面とした技術を、特開平６−１４８４３５号公報
や特開平７−１４４１４号公報に提案した。

【０００７】しかしながら、これら公報に開示されるラ
イン照明装置は棒状の透明体の両端部に発光素子を設け
ているので、一方の発光素子を削減することが可能であ
る。そこで、本発明者等は棒状透明体の一端部に発光素
子を設けたライン照明装置を、特開平８−１６３３２０
号公報および特開平８−１７２５１２号公報に提案して
いる。これら公報に開示されるライン照明装置は、棒状
透明体の一端のみに発光素子を配置することでコスト低
減を図るとともに、長手方向に沿って均一な照度を得る
ために棒状の透明体の表面に形成される光散乱パターン
の形状を、発光素子からの光が入射する一端から他端に
向かって徐々に光散乱パターンの幅が拡大するものとし
ている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、棒状
透明体の一端部にのみ発光素子を設けたライン照明装置
にあっては、棒状透明体の一端面だけでなく他端面も鏡
面としている。他端面も鏡面にすることで、棒状透明体
の一端部から入射し光散乱パターンで散乱せずに他端面
まで到達した光を反射せしめ、棒状透明体内を通して一
端側に戻し、これを繰り返すことで、入射した光を全て
光散乱パターンからの照射光として消費し尽くすように
したものであるが、一端面だけ鏡面とするのであれば射
出成形で容易にできるが、両端を鏡面にするにはニッパ
等の治具にて他端部（ゲート部）を切断した後に鏡面仕
上げを行わなければならず、工数の増加およびコストア
ップにつながる。

【０００９】本発明の目的は、一端側にのみ光源を配置
した場合でも、長さ方向における照度の均一性を維持し
つつ、安価なライン照明装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係るライン照明
装置は、まず棒状透明導光体の長手方向の一端面を鏡面
にして光源を配置し、他端面を粗面としている。一端に
光源を配置した従来のライン照明装置にあっては棒状透
明導光体の他端面も鏡面とし、光源から発した光を他端
面で一端側に向けて反射せしめ、これを繰り返すこと
で、透明導光体に入射した光を消費するようにしている
が、本発明にあっては、他端面を粗面のままとしたの
で、他端から一端に向かう反射光は少なくなる。そこ
で、他端に近い部分の光散乱パターンを最も幅広の部分
（第３の部分）とし、一端面から入射した光が他端面に
到達するまでに大部分を散乱光として消費するようにし
た。

【００１１】また、棒状透明導光体は、断面が多角形状
であり、その一角に長手方向に沿って光出射面となる面
取り部を形成したので、照度を大きくするため、光散乱
パターンは、光出射面と対向する面の前記光出射面の法
線と交わる部分に形成した。

【００１２】ここで、光散乱パターンの全長をＬとし前
記第３の部分の長さをＡとすると、１．７７≦１００Ａ
／Ｌ≦１０．０であることが好ましい。

【００１３】これは１．７７＞１００Ａ／Ｌであると、
入射した光を他端に達するまでに充分に消費することが
できず、他端での照度が急激に上昇し、１００Ａ／Ｌ＞
１０．０であると、入射した光が第３の部分に入った箇
所で一端急激に上昇し、また他端に向かって急激に減少
することになる。

【００１４】また、光散乱パターンの第１の部分として
は、少なくとも光源ユニットに近い部分において不連続
な複数の光散乱部からなっているパターンが考えられ
る。第１の部分は反射量を少なくする領域であるので、
不連続な複数の光散乱部からなるいわゆるゼブラパター
ンとすることができ、極めて細く且つ漸次拡大する線を
描くよりはゼブラパターンの方が形成しやすい。

【００１５】また、光源ユニットに対向する導光体の一
端に極めて近い部分では、むしろ反射を起こさない方が
全体としての照度が均一になる。そこで、一端から光散
乱パターンの第１の部分が始まるまでの間には、光散乱
パターンが存在しない領域を設けることが可能である。

【００１６】棒状透明導光体は、ケース内に収納される
が、ケース自体の色、またはケースの内面の色について
は、白色とすることが、照度低下を招くことなく均一性
を維持する上で好ましい。

【００１７】また、ライン照明装置が高温に放置された
後に棒状透明導光体が収縮し、光源ユニットとは反対側
の粗面とケース内壁との間に隙間が生じたときの粗面付
近での照度の低下を防止するために、粗面に白色塗料を
塗布する。

【００１８】また、光源ユニットの発光体とこれに対向
する棒状透明導光体の一端面との間には空気層を形成す
ることが好ましい。すなわち従来にあっては屈折率調整
を行った透明接着剤で発光体を透明導光体の一端面に接
合しているが、空気層を介在することで透明導光体に入
射する光の広がり角を抑制することができ、透明導光体
に入射した光を無駄なく利用することになる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。ここで、図１は本発明に係る
ライン照明装置の走査方向と直交する方向に切断した断
面図、図２は棒状透明導光体を収納したケースの斜視
図、図３は棒状透明導光体の一端部および他端部と光源
ユニットとの部分の拡大断面図、図４は棒状透明導光体
とケースの断面図である。

【００２０】図１に示すように、密着型イメージセンサ
はフレーム１に凹部２，３を形成し、凹部２内には棒状
透明導光体４を収納したケース５を配置し、凹部２の開
口部はガラス板６にて閉じ、また凹部３にはセンサ７を
設けた基板８を取り付け、更にはフレーム１内にはロッ
ドレンズアレイ９を保持している。

【００２１】ケース５の一端に取り付けた発光ユニット
１０からの光は棒状透明導光体４内に入り、棒状透明導
光体４の一側面に形成した光散乱パターン１１にて散乱
光として棒状透明導光体４から出射し、この出射した光
が原稿１３に当てられ、原稿１３からの反射光をロッド
レンズアレイ９を介してセンサ７にて検出することで原
稿を読み取る。

【００２２】ここで、棒状透明導光体４の材質として
は、例えば、アクリルなどの光透過性の高い樹脂、ある
いは光透過性の高い光学ガラス等が好ましい。

【００２３】また、棒状透明導光体４の断面形状は、長
方形の１角を出射面となる面取り部４ａとした５角形形
状が好ましいが、長方形の対向する２角をカットした６
角形でもよい。このほか、その断面が長方形の任意の２
角をカットした６角形も考えられる。また、棒状透明導
光体４の形状は、元となる４角柱の互いに対向する２組
の側面が残されていれば、その断面が長方形の任意の３
角をカットした７角形でも、すべての角をカットした８
角形でもよい。

【００２４】また、棒状透明導光体４の発光ユニット側
の端面４ｃは鏡面で、反対側の端面４ｅは粗面で構成さ
れ、粗面には後述する光散乱パターンと同じ色の白色塗
料１８を塗布する。

【００２５】棒状透明導光体４を収納したケース５は、
光反射率の高いものが好ましく、反射率の高い白色着色
剤を調合した白色樹脂、内壁表面に白色塗料を塗布した
部材等を用いる。これら樹脂あるいは部材には、ポリカ
ーボネートを用いることが好ましい。

【００２６】このような構成とすることで、ケース５の
内面で反射した光は再び透明導光体４に入り込み、透明
導光体４内を伝搬していく。このように、透明導光体４
をできるだけ光反射率の高い物質で覆うことで、より効
率の高い照明装置の実現に役立つ。

【００２７】また、図２に示すように、ケース５の棒状
透明導光体４の面取り部４ａが臨む上縁部５ｂは光の出
射を妨げることがないように下縁部に比べて引っ込んで
いるが、発光ユニット１０と反対側の他端部に近い部分
の上縁部５ｃは面取り部４ａ側にせりだし、ノイズ光が
出ないようにしている。

【００２８】また、図３に示すように、棒状透明導光体
４の発光ユニット１０側の端部には突起４ｂが形成さ
れ、ケース５には突起４ｂが嵌合する凹部５ａが形成さ
れている。このように棒状透明導光体４をケース５に収
納する際に、発光ユニット１０側の端部を正確に位置決
め固定することで、発光ユニット１０の発光体１４と棒
状透明導光体４の一端面との間に形成される空気層１５
の厚みを一定にするようにしている。

【００２９】また、発光体（ＬＥＤチップ）１４はプリ
ント基板１６にワイヤボンディングにより実装され、更
にその上を透明なエポキシ樹脂１７で保護している。

【００３０】そして、発光体１４から出た光は棒状透明
導光体４の一端から内部に入るが、入射角度が広すぎる
と、一部の光は棒状透明導光体４から外部に出てしま
う。そこで、空気層１５を設けることで、棒状透明導光
体４の一端に向かう光の拡がり角度を抑え、照射効率を
高めている。

【００３１】また、図４に示すように、導光体４の一部
に凹部４ｄを形成し、ケース５の内面に凹部４ｃに嵌合
する突部５ｄを形成し、接着剤などを用いなくともケー
ス５から導光体４の一部がはみでないようにしている。

【００３２】図３および図４に示すように、ケースと導
光体とを凹凸係合することにより、棒状透明導光体４の
発光ユニット１０側の端部をケースに正確に位置決め固
定でき、且つ、ケース開口からの棒状透明導光体の抜け
防止が図れる。

【００３３】図５は、ケース５に収納された棒状透明導
光体４の他端部を示す。例えば、ケース５がポリカーボ
ネートで作られ、棒状透明導光体４が透明アクリルで作
られている場合には、例えば８０℃，２４時間、高温放
置されると、ケースはほとんど収縮しないが、棒状透明
導光体が収縮し、図示のように、ケース内壁と棒状透明
導光体の他端部である粗面４ｅとの間に隙間１９が生じ
る。このような隙間が生じると、もし白色塗料１８が粗
面４ｅに塗布されていないとすれば、粗面に達した光
は、粗面から出て隙間に入り、ケース５の内面で反射さ
れ、再び粗面に戻ってくる。隙間が無い場合に比べる
と、再び棒状透明導光体に戻る光量が少なくなる。この
ため、粗面付近の照度が高温放置前に比べやや低下す
る。

【００３４】これに対し本実施例では、粗面に白色塗料
１８が塗布されているので、粗面に達した光は白色塗料
により反射されて棒状透明導光体に戻るので、前述よう
な照度低下の問題は生じない。

【００３５】次に、棒状透明導光体４の一側面に形成し
た光散乱パターン１１について図６および図７に基づい
て説明する。なお、図６は棒状透明導光体の光散乱パタ
ーンを形成した面を示す図、図７は光散乱パターンの要
部拡大図である。

【００３６】光散乱パターン１１は白色塗料を印刷して
形成している。また、光散乱パターンは白色塗料を印刷
するだけでなく、白色のフィルムを貼り付けて形成して
も良い。

【００３７】以上のようにケース５の内面の色、光散乱
パターン１１の色、棒状透明導光体４の粗面の色を白色
とする理由は、本発明のライン照明装置が、カラーコピ
ー機などに用いられることを予定しているためである。

【００３８】光散乱パターン１１の形状は、発光ユニッ
ト１０が配置される一端から他端に向かって徐々に幅が
増加する第１の部分１１ａと、この第１の部分１１ａに
連続し第１の部分よりも他端に向かって幅の増加する割
合が大きくなった第２の部分１１ｂと、この第２の部分
１１ｂに連続し第２の部分の最大幅のまま他端に向かっ
て伸びる第３の部分１１ｃとからなる。

【００３９】第１の部分１１ａはその中心線Ｃ２が棒状
透明導光体４の中心線Ｃ１よりも面取り部４ａの側に寄
っている。このような構成とすることで、面取り部４ａ
（光出射面）の法線ｎ上に光散乱パターン１１が位置す
ることになり、面取り部４ａから出射する光の照度を高
めることができる。

【００４０】また、第１の部分１１ａは発光ユニット１
０が当接する端部からの距離に応じて、徐々に幅が増大
している。そして、幅の増大割合については、長手方向
の照度を均一にするとともに入射した光の大部分を他端
に達するまでに散乱させて面取り部４ａから出射する条
件を満たすように定める。

【００４１】本実施例にあっては、第１の部分１１ａは
連続した帯状にせず、発光ユニット１０に近い側の部分
を、不連続な複数のブロック状の光散乱部１１ａ′にて
構成し、更に、発光ユニット１０に対向する一端からの
第１の部分１１ａを構成する最初のブロック状の光散乱
部１１ａ′が始まるまでの間に光散乱パターンが存在し
ない領域Ｄを設けている。

【００４２】以上のようにして、第１の部分１１ａの幅
を徐々に増大していくと、中心線Ｃ２が偏心しているの
で、第１の部分１１ａの一方の側縁部をそれ以上広げる
ことができなくなる。そこで、図７に示す仮想の広がり
部分１１ｄを想定し、その部分１１ｄを反対側のパター
ン側縁部に足してパターンとしての必要な面積を確保
し、この部分を光散乱パターンの第２の部分１１ｂとし
ている。

【００４３】第２の部分１１ｂは仮想の広がり部分１１
ｄも足すため、棒状透明導光体４の他端に向かって急激
に幅が拡大し、印刷可能な最大幅に達する。そして、印
刷可能な最大幅に達した部分から棒状透明導光体４の他
端に向かって最大幅のまま第３の部分１１ｃが形成され
る。

【００４４】次に、光散乱パターンの全長に沿った相対
照度を、光散乱パターンの第３の部分の長さを変えて実
験した結果を、以下の実施例１〜４および比較例１，２
に示す。

【００４５】

【実施例１】条件は以下の通りである。光散乱パターンの全長：２２６．５ｍｍ光散乱パターンの第３の部分の幅：５ｍｍ光散乱パターンの第３の部分の長さ：１６．５ｍｍ入射光照度：６５０μＷ（評価）第３の部分の長さを１６．５ｍｍとした場合に
は、図８に示すように棒状透明導光体の一端部から他端
部に亘って均一な照度が得られることが分かる。

【００４６】

【実施例２】条件は以下の通りである。光散乱パターンの全長：２２６．５ｍｍ光散乱パターンの第３の部分の幅：５ｍｍ光散乱パターンの第３の部分の長さ：８．２５ｍｍ入射光照度：６５０μＷ（評価）第３の部分の長さを８．２５ｍｍとした場合に
は、図９に示すように光散乱パターンの第３の部分の最
後の箇所で照度が若干上昇するが全体としては均一な照
度が得られることが分かる。

【００４７】第３の部分の長さを短くすると、他端部で
散乱する光の量が少なくなり、入射光の大部分を消費し
ないうちに他端まで到達してしまうので、第３の部分の
最後の箇所で照度が上昇するものと考えられる。

【００４８】そして、第３の部分の長さを８．２５ｍｍ
よりも小さくすると、最後の箇所での照度上昇が生じ若
干均一性がなくなる。

【００４９】

【実施例３】条件は以下の通りである。光散乱パターンの全長：２２６．５ｍｍ光散乱パターンの第３の部分の幅：５ｍｍ光散乱パターンの第３の部分の長さ：２３ｍｍ入射光照度：６００μＷ（評価）第３の部分の長さを２３ｍｍとした場合には、
図１０に示すように光散乱パターンの第３の部分の最後
の箇所で照度が若干下降するが全体としては均一な照度
が得られることが分かる。

【００５０】第３の部分の長さをこれ以上長くすると、
比較例１に示すように他端に向かって急激に減少し、均
一な照度が得られないので、第３の部分の長さは２３ｍ
ｍ以下とすべきと言える。

【００５１】そして、第３の部分の長さを８．２５ｍｍ
よりも小さくすると、最後の箇所での照度上昇が生じ若
干均一性がなくなる。

【００５２】

【実施例４】条件は以下の通りである。光散乱パターンの全長：２２６．５ｍｍ光散乱パターンの第３の部分の幅：５ｍｍ光散乱パターンの第３の部分の長さ：４．０ｍｍ入射光照度：６００μＷ（評価）第３の部分の長さを４．０ｍｍとした場合に
は、図１１に示すように光散乱パターンの第３の部分の
最後の箇所で照度が若干上昇するが全体としては均一な
照度が得られることが分かる。

【００５３】第３の部分の長さをこれ以上短くすると、
比較例２に示すように他端に向かって急激に照度が上昇
し、均一な照度が得られないので、第３の部分の長さは
４．０ｍｍ以上とすべきと言える。

【００５４】（比較例１）条件は以下の通りである。光散乱パターンの全長：２２６．５ｍｍ光散乱パターンの第３の部分の幅：５ｍｍ光散乱パターンの第３の部分の長さ：３３ｍｍ入射光照度：６５０μＷ（評価）第３の部分の長さを３３ｍｍとした場合には、
図１２に示すように光散乱パターンの第３の部分に入っ
た箇所で一端急激に上昇し、また他端に向かって急激に
減少し、均一な照度が得られない。

【００５５】第３の部分に入った箇所で照度が急激に上
昇するのは、この部分では未だ入射光が過剰に残ってい
るため散乱の度合いが大きいためと考えられ、その後急
激に照度が低下するのは、第３の部分に入った箇所で大
量に散乱してしまうからと考えられる。

【００５６】（比較例２）条件は以下の通りである。光散乱パターンの全長：２２６．５ｍｍ光散乱パターンの第２の部分の幅：１．５ｍｍ光散乱パターンの第３の部分の長さ：０ｍｍ入射光照度：６００μＷ（評価）実質的に第３の部分を形成せず第２の部分を残
したまま伸ばし、他端での幅を１．５ｍｍとした。この
場合には図１３に示すように、他端で照度が大幅に上昇
し均一な照度が得られない。

【００５７】以上の実施例の結果から、光散乱パターン
の全長を（Ｌ）、第３の部分の長さを（Ａ）とした場
合、４≦Ａ≦２３、Ｌ＝２２６であるので、１．７７≦
１００Ａ／Ｌ≦１０．０とすることが、均一な照度を得
る上で好ましい範囲と言える。

【００５８】ここで、Ｌ＝２２６（ｍｍ）はＡ４サイズ
およびレターサイズの原稿に対応した長さであり、本発
明にあっては、Ｌ＝２６６（Ｂ４サイズ用）の他にＬ＝
１７２（Ｂ５サイズ）、Ｌ＝３０６（Ａ３サイズ用）に
ついても実施してみた。その結果、同様の結果が得られ
た。

【００５９】次に、ケースの内面の一部を白色とし他の
部分を黒，赤もしくは黄色にした場合の相対照度を、光
源を３原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）毎に変えて実験した結果を以
下の比較例３〜５に示す。

【００６０】（比較例３）条件は以下の通りである。光散乱パターンの全長：２２６．５ｍｍ光散乱パターンの第３の部分の幅：５ｍｍ光散乱パターンの第３の部分の長さ：１６．５ｍｍ入射光照度：６００μＷケースの内面のうち一端から約３０ｍｍまでが白色で他
は黒色（評価）ケースの内面が白色から黒色に変わると、３原
色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）いずれも極端に変色点を過ぎると照度
が低下する。

【００６１】（比較例４）条件は以下の通りである。光散乱パターンの全長：２２６．５ｍｍ光散乱パターンの第３の部分の幅：５ｍｍ光散乱パターンの第３の部分の長さ：１６．５ｍｍ入射光照度：６００μＷケースの内面のうち一端から約３０ｍｍまでが白色で他
は赤色（評価）ケースの内面が白色から赤色に変わると、３原
色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のうち赤色はそれほどでもないが緑色
と青色は変色点を過ぎると極端に照度が低下する。

【００６２】（比較例５）条件は以下の通りである。光散乱パターンの全長：２２６．５ｍｍ光散乱パターンの第３の部分の幅：５ｍｍ光散乱パターンの第３の部分の長さ：１６．５ｍｍ入射光照度：６００μＷケースの内面のうち一端から約３０ｍｍまでが白色で他
は黄色（評価）ケースの内面が白色から黄色に変わると、黒色
ほどではないが、３原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は変色点を過ぎ
ると照度が低下する。

【００６３】比較例３，４，５を総合的に評価すると、
以下のことが言える。まず、光源として３原色（Ｒ，
Ｇ，Ｂ）を用いた場合には、ケース内面の色を赤、黄等
の有彩色とした場合には、照度の均一性が長さ方向にお
いて不均一になる。一方、比較例３からも分かるよう
に、無彩色の場合には均一性を保つことができる。しか
しながら、無彩色であっても、暗い色を用いた場合には
照度の絶対値が低下してしまうので、明るい色特に白色
を用いることが好ましいことがわかる。

【００６４】次に、高温放置後（８０℃，２４時間）、
ケースと導光体の粗面との間に隙間ができた場合に、相
対照度の関係について実験した結果を以下の実施例５と
比較例６に示す。

【００６５】

【実施例５】条件は以下の通りである。光散乱パターンの全長：２２６．５ｍｍ光散乱パターンの第３の部分の幅：５ｍｍ光散乱パターンの第３の部分の長さ：１６．５ｍｍ入射光照度：６００μＷ隙間あり：１ｍｍ粗面：白色塗料塗布した（評価）１．７７≦１００Ａ／Ｌ≦１０．０の条件を満
たした上で、１ｍｍの隙間があった場合には図１４に示
すように三原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）いずれも全体としては均
一な照度が得られることが分かる。

【００６６】（比較例６）条件は以下の通りである。光散乱パターンの全長：２２６．５ｍｍ光散乱パターンの第３の部分の幅：５ｍｍ光散乱パターンの第３の部分の長さ：１６．５ｍｍ入射光照度：６００μＷ隙間あり：１ｍｍ粗面：白色塗料塗布せず（評価）１．７７≦１００Ａ／Ｌ≦１０．０の条件を満
たした上で、１ｍｍ隙間があり、粗面に白色塗料を塗布
していない場合には図１５に示すように端面に近い部分
での照度が低下し全体としては均一な照度が得られない
ことが分かる。

【００６７】上記実施例５と比較例６から、粗面に白色
塗料を塗布しておけば、高温放置後、粗面とケース壁面
との間に隙間が生じたとしても、棒状透明導光体中を粗
面に達した光は白色塗料で反射するので、結果的には隙
間が無いのと同じ反射特性が得られ、粗面付近で照度が
低下することがない。

【００６８】

【発明の効果】以上に説明したように本発明に係るライ
ン照明装置は、棒状透明導光体の一端側のみに光源ユニ
ットを設けたので、工数の削減とコストの低減が図れ、
しかも棒状透明導光体の他端面については粗面（切断
面）のままとしたので更なる工数の削減とコストの低減
が図れ、また、光散乱パターンとして、光源ユニットが
配置される一端から他端に向かって徐々に幅が増加する
第１の部分と、この第１の部分に連続し第１の部分より
も他端に向かって幅の増加する割合が大きくなった第２
の部分と、この第２の部分に連続し第２の部分の最大幅
のまま他端に向かって伸びる第３の部分とから構成した
ので、他端面を粗面としてもこの粗面に到達する前に入
射光は大部分が散乱光として消費される。

【００６９】また、棒状透明導光体の粗面には白色塗料
を塗布しているので、高温放置後に生じる棒状透明導光
体の粗面とケース内壁との間の隙間による照度への影響
を排除することができる。

【００７０】また、光源ユニットの発光体とこれに対向
する棒状透明導光体の一端面との間には空気層を形成す
ることで、透明導光体に入射した光の広がり角を抑制し
入射光が外部に逃げにくくなり、透明導光体に入射した
光の有効利用が図れる。

【００７１】また、光散乱パターンの第１の部分とし
て、少なくとも光源ユニットに近い部分において不連続
な複数の光散乱部からなっているパターンを形成すれ
ば、簡単な作業で、光の反射量をコントロールできる。

【００７２】また、光源ユニットに対向する導光体の一
端に極めて近い部分には、光散乱パターンが存在しない
領域を設けることで、更に全体としての照度を均一にす
ることができる。

【００７３】また、棒状透明導光体を収納するケース自
体が白色もしくは棒状透明導光体と対向する面が白色と
すれば、仮に棒状透明導光体の光出射面以外の部分から
光が漏れたとしても、ケース内面で反射して再び導光体
内に戻すことができる。

【００７４】更に、ケースと棒状透明導光体とを接着剤
等を用いることなく凹凸係合せしめれば、光が余分に吸
収されることもなく且つケースからはみ出るおそれもな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るライン照明装置の走査方向と直交
する方向に切断した断面図である。

【図２】棒状透明導光体を収納したケースの斜視図であ
る。

【図３】棒状透明導光体の一端部および他端部と光源ユ
ニットとの部分の拡大断面図である。

【図４】棒状透明導光体とケースの断面図である。

【図５】棒状透明導光体の粗面とケース内壁との隙間を
示す図である。

【図６】棒状透明導光体の光散乱パターンを形成した面
を示す図である。

【図７】光散乱パターンの要部拡大図である。

【図８】実施例１の光散乱パターンの照度とパターンの
第３の部分の長さとの関係を示すグラフである。

【図９】実施例２の光散乱パターンの照度とパターンの
第３の部分の長さとの関係を示すグラフである。

【図１０】実施例３の光散乱パターンの照度とパターン
の第３の部分の長さとの関係を示すグラフである。

【図１１】実施例４の光散乱パターンの照度とパターン
の第３の部分の長さとの関係を示すグラフである。

【図１２】比較例１の光散乱パターンの照度とパターン
の第２の部分の長さとの関係を示すグラフである。

【図１３】比較例２の光散乱パターンの照度とパターン
の第３の部分の長さとの関係を示すグラフである。

【図１４】実施例５の光散乱パターンを示すグラフであ
る。

【図１５】比較例６の光散乱パターンを示す図である。

【符号の説明】

１フレーム４棒状透明導光体４ａ棒状透明導光体の面取り部４ｂ突起４ｃ鏡面４ｅ粗面５ケース５ａ凹部５ｂケースの上縁部１０発光ユニット１１光散乱パターン１１ａ光散乱パターンの第１の部分１１ｂ光散乱パターンの第２の部分１１ｃ光散乱パターンの第３の部分１４発光体１５空気層１８白色塗料１９隙間Ｃ１棒状透明導光体の中心線Ｃ２第１の部分１１ａの中心線ｎ出射面の法線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】走査方向を長手方向とし、走査方向と直交
する副走査方向を幅狭とするライン照明装置であって、発光体を有する光源ユニットと、長手方向の一端が前記光源ユニットに対向する鏡面で、
他端が粗面となった棒状透明導光体と、前記棒状透明導光体を収納するケースとを備え、前記棒状透明導光体の形状は断面が多角形状で一角に長
手方向に沿って光出射面となる面取り部が形成され、前
記光出射面と対向する面の前記光出射面の法線と交わる
部分に白色の光散乱パターンが形成され、前記光散乱パ
ターンの形状は前記光源ユニットが配置される一端から
他端に向かって徐々に幅が増加する第１の部分と、この
第１の部分に連続し第１の部分よりも他端に向かって幅
の増加する割合が大きくなった第２の部分と、この第２
の部分に連続し第２の部分の最大幅のまま前記他端に向
かって伸びる第３の部分とからなり、前記ケース全体もしくは棒状透明導光体と対向するケー
スの内面は白色であり、前記棒状透明導光体の粗面には、白色塗料が塗布されて
いる、ことを特徴とするライン照明装置。
【請求項２】請求項１に記載のライン照明装置におい
て、前記光散乱パターンの全長をＬ、第３の部分の長さ
をＡとした場合、１．７７≦１００Ａ／Ｌ≦１０．０で
あることを特徴とするライン照明装置。
【請求項３】請求項１または２に記載のライン照明装置
において、前記光源ユニットの発光体とこれに対向する
前記棒状透明導光体の鏡面との間には空気層が形成され
ていることを特徴とするライン照明装置。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載のライン照
明装置において、前記光散乱パターンの第１の部分は、
少なくとも前記光源ユニットに近い部分において不連続
な複数の光散乱部からなっていることを特徴とするライ
ン照明装置。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載のライン照
明装置において、前記光源ユニットに対向する一端から
光散乱パターンの第１の部分が始まるまでの間に光散乱
パターンが存在しない領域が設けられていることを特徴
とするライン照明装置。
【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載のライン照
明装置において、前記ケースと棒状透明導光体とは棒状
透明導光体の長さ方向の位置決めを行うべく凹凸係合し
ていることを特徴とするライン照明装置。
【請求項７】請求項１〜６のいずれかに記載のライン照
明装置において、前記ケースと棒状透明導光体とはケー
ス開口からの棒状透明導光体の抜け防止のために凹凸係
合していることを特徴とするライン照明装置。