WO2007080798A1 - 導光体、照明装置および画像読取装置 - Google Patents

導光体、照明装置および画像読取装置 Download PDF

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light
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Takeshi Ishimaru
Takashi Kishimoto
Hidemitsu Takeuchi
Tomihisa Saito
Hideki Azuma
Takahiro Hashimoto
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Nippon Sheet Glass Company, Limited
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Definitions

  • Light guide, illumination device, and image reading device are Light guide, illumination device, and image reading device
  • the present invention relates to a light guide used in combination with a light emitting unit such as a laser diode (LD) or a light emitting diode (LED), an illumination device incorporating the light guide, and an image reading device equipped with the illumination device. Relates to the device.
  • a light emitting unit such as a laser diode (LD) or a light emitting diode (LED)
  • LD laser diode
  • LED light emitting diode
  • an illumination device incorporating the light guide
  • an image reading device equipped with the illumination device Relates to the device.
  • a line illumination device in which a light emitting unit is arranged at one end of a rod-shaped light guide having a rectangular cross section.
  • a rod-shaped light guide having a rectangular cross section is used, and among the opposing side surfaces in the longitudinal direction including the short sides, a light scattering pattern is provided on one side surface, and the other side surface is an output surface.
  • the scattering pattern increases in area per unit length as it moves away from the light emitting unit, and the light source of the light emitting unit is arranged on the normal line of the light scattering pattern surface, and the rod-shaped light guide is housed and fixed in a white case.
  • Patent Document 1 Patent Document 1
  • a light guide can be used effectively by providing a reflector on the end surface of the rod-shaped light guide opposite to the light emitting unit, and a reflection surface is provided at the end.
  • the light guide is disclosed, and the reflecting surface may be formed by vapor-depositing a metal such as aluminum on the surface of the end portion of the translucent member itself, or applying a light diffusive reflective paint. It is disclosed that it may be provided as a separate member. (Patent Document 2)
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004-056425
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application No. 07-183994
  • Patent Document 1 when the light scattering pattern provided on the light guide is formed by screen printing or the like with a white paint, there is a problem that the coating cost of the paint increases.
  • Patent Document 2 there is a concern that costs may increase when a light-reflective coating is applied to a light-transmitting member. Further, it is costly to deposit a metal such as aluminum on the reflecting portion, to apply a light diffusive reflective coating, or to provide a light reflecting member as a separate member.
  • FIG. 10 is a view in which the conventional rod-shaped light guide 100 is housed in the case 7.
  • the reflective end face on the opposite side of the incident end face 101 of the rod-shaped light guide 100 is covered with the reflector 102.
  • the edge of the reflection end face is enlarged due to thermal deformation when the reflector 102 is welded.
  • the reflector becomes larger than the outer shape of the light guide as shown in the figure.
  • a rod-shaped light guide is cut at a right angle to the longitudinal direction, nose is produced.
  • a light guide having a rod shape or a plate shape in which irradiation light incident from one end surface is reflected by a light reflecting portion provided on the bottom surface and emitted from the emission surface.
  • a convex portion is formed at the other end of the light guide, a reflector is provided on the convex portion, and the outer dimensions of the end surface of the convex portion when viewed from the axial direction of the light guide are reflective. The dimensions were such that the reflector would protrude the end face force of the light guide even if the body wraps around or expands to the side of the convex part.
  • the outer dimension of the end face viewed from the axial direction of the light guide of the convex part is such a dimension that the end face force of the light guide does not protrude even if the heat transfer film expands due to heat when the heat transfer film is thermally transferred. To do.
  • the peripheral surface of the light guide is configured by an upper surface serving as an emission surface, both side surfaces, a bottom surface, and a flat portion formed by chamfering between both side surfaces and the bottom surface.
  • the end face shape is a hexagon.
  • the case is provided with a projecting portion along the longitudinal direction, and a reflector is provided on a surface of the projecting portion facing the light exit surface of the light guide.
  • FIG. 1 is an overall perspective view of a rod-shaped light guide to which a reflector according to the present invention is attached.
  • FIG. 2 (a) is an end view of the light guide, (b) is an A-A section of (a), and (c) is a B-B section of (a).
  • FIG. 3 (a) is an end view of a light guide of another embodiment, (b) is a CC cross section of (a), and (c) is D— of (a).
  • FIG. 4 (a) is an end view of a light guide of another embodiment, (b) is an EE cross section of (a), and (c) is an FF cross section of (a).
  • FIG. 5 (a) is a diagram showing another embodiment of a means for providing a reflector on a convex portion, and (b) is a diagram similar to (a) when no convex portion is provided.
  • FIG. 6 (a) is a diagram showing another embodiment of means for providing a reflector on a convex portion, and (b) is a diagram similar to (a) in the case where no convex portion is provided.
  • FIG. 8 is a diagram showing another embodiment of the line illumination device
  • FIG. 9 is a sectional view of an image reading apparatus according to the present invention.
  • FIG. 1 is an overall perspective view of a rod-shaped light guide 1 to which a reflector according to the present invention is attached.
  • the rod-shaped light guide 1 is preferably a resin such as transparent acrylic, but a transparent member such as glass other than resin may be used.
  • a scattering pattern 2 is printed on the bottom of the rod-shaped light guide, and the scattering pattern 2 has a narrower pattern width nearer to the incident end face lb and a wider pattern width nearer to the reflecting end face la.
  • the light that has entered the rod-shaped light guide 1 from the light source 3 is reflected by the scattering pattern 2, a part of which is emitted from the emission surface lc, and the other part is a rod-shaped light guide.
  • Force not reflected inside the body 1 After being reflected by the reflector 5 attached to the convex part 4 toward the reflection end face la, a part of the light exits from the exit surface lc.
  • FIG. 2 is an enlarged view of the reflection end face of the light guide, (a) shows a front view of the reflection end face la,
  • (b) is an AA cross-sectional view of (a), and (c) is a BB cross-sectional view of (a).
  • a reflector 5 is provided on the protrusion of the convex part 4 obtained by cutting the reflection end face la.
  • a transparent adhesive is used, and a gold-silver foil or aluminum foil for plastic molded products that can be pressed (hot stamped) with a strong back surface can be used.
  • the temperature at the time of thermal transfer is a force that depends on the material heat capacity of the rod-shaped light guide 1
  • the transparent acrylic is used as a material, it is desirable to set it between 110-140 ° C.
  • the said convex part 4 can also be formed by injection molding.
  • the thermal expansion of the rod-shaped light guide 1 is not limited even if the thermal transfer temperature is set to 110 to 140 ° C.
  • the thermal transfer film is applied to the convex part 4 of the rod-shaped light guide 1 unavoidably, a part of the convex part 4 is melted by heat and swells from the original outer shape, and the expanded part protrudes in the width direction. . If the rod-shaped light guide 1 is a straight rod-shaped light guide without the projection 4 being processed, the expansion portion becomes an obstacle and it is difficult to store the case in the case. Can be considered.
  • the peripheral edge portion of the reflection end face la is cut to form a ridge portion. Therefore, even if the convex portion 4 expands, the above-mentioned problem does not occur because the convex portion 4 is accommodated inside the outer periphery of the rod-shaped light guide 1.
  • the processing dimension of the convex part 4 is set to the grinding depth g to 0.3 mm and the grinding edge width fa.
  • the area of the end face after grinding is reduced by about 2.2%.
  • the grinding edge widths fa to fd have no significant difference in the amount of illumination if the area of the convex portion 4 after grinding is up to about 80%.
  • FIG. 3 shows a curved surface (concave or convex) where the heat transfer film of the reflector 5 is attached.
  • (A) is a front view of the reflection end face la
  • (b) is a sectional view taken along the line CC in (a)
  • (c) is a sectional view taken along the line DD.
  • the internal reflection effect of the rod-shaped light guide 1 on the reflection surface 5 is the same as that when the surface of the processed end surface is flat.
  • FIG. 4 shows a tapered surface Id between the convex portion 4 to which the thermal transfer film of the reflector 5 is attached and the light guide 1.
  • (A) is a front view of the reflective end face la
  • (b) is an EE cross-sectional view of (a)
  • (c) is also an FF cross-sectional view.
  • Fig. 5 (a) is a diagram showing another embodiment of means for providing a reflector on a convex portion, and (b) is a diagram similar to (a) in the case where no convex portion is provided.
  • the convex portion 4 formed at the tip of the container light guide 1 containing the paint is immersed, and the paint is used as the reflector 5.
  • the force of the paint to reach the side surface of the convex part 4 Still, the external dimensions of the end face viewed from the axial direction of the light guide 1 are such that the reflector 5 does not protrude the end face force of the light guide 1.
  • the dimension of convex part 4 is determined.
  • the reflector 5 adheres to the side surface of the light guide 1 as shown in FIG. 5 (b), and the reflector 5 guides the light as shown in FIG. If it is larger than the outer shape of the body 1 and cannot be stored in the case, or if it is forcibly inserted, the reflector will peel off at the necessary part.
  • a target is used, and the projection is formed by vapor deposition or sputtering.
  • the reflector 5 is provided in the part 4.
  • the particle deposits that form the reflector go around to the side surface of the convex part 4, but the outer dimensions of the end face viewed from the axial direction of the light guide 1 are still the same for the reflector 5 from the end face of the light guide 1.
  • the dimension of the convex part 4 is determined so that it does not protrude. If the convex portion 4 is not provided, particles that will become the reflector 5 adhere to the side surface of the light guide 1 as shown in FIG. 6 (b).
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example in which incident light is internally reflected in the rod-shaped light guide 1 in which the reflector 5 is attached to the convex portion 4.
  • the light emitted from the light source 3 is incident on the rod-shaped light guide 1 from the incident end face lb.
  • the incident light travels straight and part of the light reaches the scattering pattern 2.
  • a part of the light reflected by the wall surface of the rod-shaped light guide 1 at the position of the scattering pattern 2 reaches the reflector 5 attached to the convex portion 4, and is reflected again by the reflector 5.
  • the light is refracted at a refraction angle according to Snell's law by the ratio of the refractive index of the rod-shaped light guide 1 and the refractive index of air, and returns to the air again.
  • the area of the convex part 4 has almost no effect on the total amount of light emitted from the exit surface lc up to 80% as an experimental value when the area of the reflection end face la is 100%. Was not seen.
  • Fig. 8 shows a second embodiment of the present invention, in which a protruding portion 10 is provided integrally with the case, and the light reflected by the reflecting surface 6 provided on the surface facing the emission surface of the protruding portion 10 is shown. Examples of career paths are shown.
  • the reflecting plate can be formed by a simplified manufacturing process by providing the protruding portion 10 with the protruding portion 10a and forming the reflecting surface 6 on the protruding portion 10a with a thermal transfer film.
  • a part of the light emitted from the light source 3 passes through the rod-shaped light guide 1, reaches the top glass 8, and irradiates the document 12, and a part of the light that does not directly reach the top glass 8 is After passing through the rod-shaped light guide 1, it is reflected by the reflecting surface 6 and reaches the top plate glass 8 .
  • the reading optical axis 9 is centered and the illumination area 11 is within the range.
  • a document 12 can be illuminated.
  • the direction of the irradiation light can be changed.
  • the case 7 had to be installed diagonally against the illuminated area 13, but this In the case of a bright lighting device, it is not necessary to tilt the lighting device case 7 at an angle.
  • the space occupied by the lighting device can be reduced by mounting the case 7 horizontally, the overall size of the image reading device using the case 7 incorporating the rod-shaped light guide 1 is reduced. It can be downsized.
  • the reflection surface 6 may be a flat surface, or a curved surface having an appropriate curvature, or a flat surface formed by connecting polygonal cones, cones, semicircles, or the like. It is also possible to use a sheet with a polygonal cone, cone or semicircle formed on the surface of the thermal transfer film.
  • a rod-shaped light guide is used in the present invention.
  • the shape of the light guide is not limited to a rod, and other examples such as a planar light guide may be used.
  • the application to a light guide in the form of is exempted.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the image reading apparatus according to the present invention.
  • a glass plate 8 for placing a document is placed in the image reading device, and a contact image sensor 17 moves in parallel with the glass plate 8 and reads a document 12.
  • This moving direction is the sub-scanning direction, and the direction orthogonal to the moving direction (longitudinal direction of the image reading apparatus) is the main scanning direction.
  • the storage case (housing) 14 is formed with a plurality of recesses, and a line illumination device using the rod-shaped light guide 1 stored in the case 7 is provided in one recess.
  • a sensor substrate 16 having a photoelectric conversion element (line image sensor) 15 is attached to the other concave portion, and a lens array 13 for equal magnification imaging is held in a storage case 14.
  • the light emitted from the light emitting unit 3 is reflected inside the rod-shaped light guide 1, and the light emitted from the exit surface of the rod-shaped light guide 1 is irradiated onto the document, from the document.
  • the reflected light is detected by a photoelectric conversion element (line image sensor) 15 through the lens array 13 or the like, whereby one line of the original image is read. Further, the entire image of the original can be read by moving the contact image sensor in the sub-scanning direction.

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Abstract

【課題】 画像読取装置に組み込みが容易な、棒状導光体およびそれを組み込んだライン照明装置、密着型イメージセンサ、画像読取装置を提供する。 【解決手段】 例えば、棒状導光体の長手方向端面を面積比で80%以上の面積を残して研削した平面あるいは曲面を持つ凸部に、熱転写フィルムを貼着して反射面を形成するこ とにより、前記熱転写フィルムを熱処理する際に前記凸部の一部が溶融しても、前記棒状導光体の断面積よりも食み出すことがないので、導光体のケースへの収納が容易になる。

Description

明 細 書
導光体、照明装置および画像読取装置
技術分野
[0001] 本発明は、レーザーダイオード(LD)、発光ダイオード (LED)のような発光ユニット と組み合わせて使う導光体、この導光体を組み込んだ照明装置、この照明装置を搭 載した画像読取装置に関する。
背景技術
[0002] 一般にライン照明装置の組立において、原稿面の照度ムラを少なくするために、表 面実装型の小型 LEDを並べて線光源とする方法が知られていた。しかし、前記小型 LEDの輝度バラツキによる照明ムラが出ること、及び部品点数が多くなり、組立コスト がかかることから、部品点数を少なくして、し力も照明ムラが許容範囲となるライン状 或いは面状の発光ユニットが望まれて 、た。
[0003] 上記の不具合に対する解決手段のひとつとして、断面が矩形状の棒状導光体の一 端に発光ユニットを配置したライン照明装置が提案されている。例えば、断面が矩形 状の棒状導光体を使い、短辺を含む長手方向の対向する側面のうち、一方の側面 には光散乱パターンが設けられ、他方の側面は出射面とされ、前記光散乱パターン は発光ユニットから離れるにつれて単位長さ当たりの面積が増加し、また前記発光ュ ニットの光源は光散乱パターン面の法線上に配置され、更に棒状導光体は白色ケー スに収納され固定される構成が開示されている。(特許文献 1)
[0004] また、上記のような導光体にお!、て、棒状導光体の発光ユニット反対側端面に反射 体を設ける事で、光量を有効利用できるとし、端部に反射面を設けた導光体が開示 されており、反射面は、透光性部材自身の終端部の表面にアルミ等の金属を蒸着し たり、或いは光拡散反射性の塗料を塗布しても良いとし、また別部材として設ける場 合もあることが開示されている。(特許文献 2)
特許文献 1:特開 2004— 056425号公報
特許文献 2 :特願平 07— 183994号公報
発明の開示 発明が解決しょうとする課題
[0005] 特許文献 1のように、導光体に設けた光散乱パターンを、白色塗料をスクリーン印 刷等で形成すると、塗料の塗布コストが高くなるという問題がある。
[0006] また、特許文献 2のように、透光性部材に光反射性の塗料を塗布する際にコストが 力かる懸念がある。更に、反射部にアルミ等の金属を蒸着したり、或いは、光拡散反 射性の塗料を塗布して設けたり、或いは、光反射部材を別部材として設ける場合もコ ストがかかる。
[0007] また、別に上記特許文献 1と 2に共通する問題もある。図 10は、従来の棒状導光体 100をケース 7に収納する図である。棒状導光体 100の入射端面 101の反対側にあ る反射端面は反射体 102で覆われている。しかし、前記反射端面は反射体 102を溶 着する際の熱変形を受けて縁部が拡大しており、例えば、図示のように反射体が導 光体の外形よりも大きくなつてしまった場合には、ケース 103へ収納できない。また、 棒状導光体を長手方向に対して直角に切断する場合にもノ リが生じ、ノ リが生じると
、反射体と導光体の接着時の障害になったり、反射体の反射効率にも影響を与える
課題を解決するための手段
[0008] 上記の課題を解決するため、本発明では、一端面カゝら入射した照射光を底面に設 けた光反射部で反射させて出射面から出射せしめる棒状または板状をなす導光体 において、この導光体の他端部には凸部が形成され、この凸部には反射体が設けら れ、更に前記凸部の導光体の軸方向から見た端面の外形寸法は反射体の前記凸 部側面への廻り込みまたは膨張が生じても反射体が導光体の端面力 はみ出すこと 力 い寸法とした。
前記反射体としては熱転写フィルム力 なるものが考えられる。この場合には前記凸 部の導光体の軸方向から見た端面の外形寸法は熱転写フィルムを熱転写する際の 熱で熱転写フィルムが膨張しても導光体の端面力もはみ出すことがない寸法とする。
[0009] また、前記導光体において、前記導光体の周面は出射面となる上面、両側面、底 面及び両側面と底面との間に C面取りで形成された平面部とから構成され端面形状 が六角形をなす構成とする。 [0010] 更に、前記導光体と、この導光体を出射面が露出するように収納するケースと、ケ ースの一端側に取り付けられた光源とを備えるようにした。
[0011] また、前記ライン照明装置において、前記ケースには長手方向に沿って張り出し部 が設けられ、この張り出し部の導光体の出射面に対向する面に反射体を設けた。
[0012] 更に、ライン照明装置と、光電変換素子力 なるラインイメージセンサと、前記ライン 照明装置からの照射光のうち原稿力 の反射光を前記ラインイメージセンサに向けて 集光せしめるレンズアレイとを備えた構成の画像読取装置とした。
発明の効果
[0013] 従来は、棒状導光体端面に熱転写フィルムを施す際、熱により端面の一部が溶解 し、切断部の断面積が非切断部の断面積よりも大きくなり、白色ケースに収納するこ とが難しくなるという問題があつたが、本発明により、棒状導光体端面を凸部にし、加 ェ後の突起部分のみに熱転写フィルムを設けることで熱変形部位やバリの影響を受 けずに棒状導光体を白色ケースに収納可能となる。 図面の簡単な説明
[0014] [図 1]本発明に係る反射体を貼り付けた棒状導光体の全体斜視図
[図 2] (a)は導光体の端面図、(b)は (a)の A— A断面、(c)は (a)の B— B断面
[図 3] (a)は別実施例の導光体の端面図、(b)は(a)の C C断面、(c)は (a)の D—
D断面
[図 4] (a)は別実施例の導光体の端面図、(b)は(a)の E— E断面、(c)は (a)の F— F 断面
[図 5] (a)は凸部に反射体を設ける手段の別実施例を示す図、 (b)は凸部を設けない 場合の(a)と同様の図
[図 6] (a)は凸部に反射体を設ける手段の別実施例を示す図、 (b)は凸部を設けない 場合の(a)と同様の図
[図 7]棒状導光体内の光の経路を説明した図
[図 8]ライン照明装置の別実施例を示す図
[図 9]本発明に係る画像読取装置の断面図
[図 10]従来の棒状導光体をケースに入れる図 発明を実施するための最良の形態
[0015] 以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。な お、以下の説明において、同一機能を有するものは同一の符号とし、その繰り返しの 説明は省略する。
実施例 1
[0016] 図 1は、本発明に係る反射体を貼り付けた棒状導光体 1の全体斜視図である。棒状 導光体 1は透明アクリルなどの樹脂が好ましいが、榭脂以外のガラスなどの透明部材 を使っても良い。前記棒状導光体の底部には散乱パターン 2が印刷され、この散乱 ノターン 2は入射端面 lbに近い方がパターン幅が狭ぐ反射端面 laに近い方がバタ ーン幅が広くなつている。
[0017] また、光源 3から前記棒状導光体 1の内部に入光した光は前記散乱パターン 2で反 射され、その一部は出射面 lcから出射し、他の一部は棒状導光体 1内部で反射しな 力 反射端面 laに向かい、凸部 4に貼り付けられた反射体 5で反射した後、前記光 の一部は出射面 lcから出射する。
[0018] 図 2は前記導光体の反射端面の拡大図であり、(a)は反射端面 laの正面図を示し、
(b)は(a)の A— A断面図、(c)は (a)の B— B断面図である。
反射端面 laを切削した凸部 4の突部には反射体 5を設けている。前記反射体 5として は、透明接着剤を使用し、裏面力もの箔押し (ホットスタンプ)ができるプラスチック成 形品向けの金銀箔、アルミ箔が使える。熱転写時の温度は棒状導光体 1の素材熱容 量に依存する力 前記透明アクリルを材料とする場合には 110〜140°Cの間に設定 することが望ましい。尚、前記凸部 4は射出成形によって形成することもできる。
[0019] なお、上記のように、例えば棒状導光体 1の材質として透明アクリルを使った場合に 熱転写温度を 110〜140°Cの間に設定しても棒状導光体 1の熱膨張は避けられず、 棒状導光体 1の凸部 4に熱転写フィルムを施す際には、熱により凸部 4の一部が溶け てオリジナルの外形よりも膨らんで、膨張部分が幅方向に突出してしまう。もし、棒状 導光体 1にお 、て、前記凸部 4が加工してな 、ストレート形状の棒状導光体であった とすると、前記膨張部分が邪魔になりケースへの収納が難しくなることが考えられる。 しかし、本発明に開示するように、反射端面 laの周縁部を切削して凸条部とすること により、凸部 4が膨張しても棒状導光体 1の外周よりも内側に収まるので上記のような 問題は発生しない。
[0020] 例えば、棒状導光体 1の長手方向断面における垂直方向幅が 20mm、水平方向幅 力 S 10mmの場合、凸部 4の加工寸法を、研削深度 gを 0. 3mm、研削縁幅 fa〜fdを 0 . 15mmとして研削すると、研削後の端面の面積は約 2. 2%小さくなる。前記研削縁 幅 fa〜fdは、経験値として、凸部 4における研削後の面積が 80%程度までであれば 照明光量は大差が無い。
[0021] 図 3は、反射体 5の熱転写フィルムを貼着する箇所を曲面(凹あるいは凸部)としたも のである。(a)は反射端面 laの正面図を示し、(b)は (a)の C— C断面図であり、 (c) は同じく D— D断面図である。この場合、反射面 5における棒状導光体 1の内部反射 効果については加工端面の表面がフラットな場合と同等である。
[0022] 更に、凸部 4を切断する際に、もしバリが生じたとしても、凸部部分の縁部にバリが 生じるので、棒状導光体 1をケース 7に収納する際にバリがひつ力かる等の支障がな くなる。
[0023] 図 4は、反射体 5の熱転写フィルムを貼着する凸部 4と導光体 1との間をテーパ面 Id としている。(a)は反射端面 laの正面図を示し、(b)は (a)の E— E断面図であり、 (c) は同じく F— F断面図である。このようにすることで、製造が容易になる。尚、この場合 凸部 4の端面形状は平坦でなくともよい。
[0024] 図 5 (a)は凸部に反射体を設ける手段の別実施例を示す図、(b)は凸部を設けない 場合の(a)と同様の図であり、この実施例にあっては、塗料を入れた容器導光体 1の 先端に形成した凸部 4を浸漬し、前記塗料を反射体 5とする。
[0025] 上記の場合、塗料が凸部 4の側面まで廻り込む力 それでも導光体 1の軸方向から 見た端面の外形寸法は反射体 5が導光体 1の端面力 食み出ないように凸部 4の寸 法が決められている。
[0026] 凸部 4を設けないと、図 5 (b)に示すように、導光体 1の側面に反射体 5が付着し、図 1 0に示したように、反射体 5が導光体 1の外形よりも大きくなつて、ケースに収納できな くなつたり、無理に挿入すると必要な部分のは反射体がはがれることになる。
[0027] 図 6 (a)に示す実施例では、ターゲットを用い、蒸着或いはスパッタリングによって凸 部 4に反射体 5を設けている。この場合も反射体を形成する粒子の堆積物が凸部 4の 側面まで廻り込むが、それでも導光体 1の軸方向から見た端面の外形寸法は反射体 5が導光体 1の端面から食み出な 、ように凸部 4の寸法が決められて 、る。凸部 4を 設けないと、図 6 (b)に示すように導光体 1の側面に反射体 5となる粒子が付着してし まつ。
[0028] 図 7は、凸部 4に反射体 5を貼り付けた棒状導光体 1内において入射光が内部反射 する例を示す図である。光源 3から発射された光は、入射端面 lbから棒状導光体 1 に入射し、入射した光は直進して、その一部は散乱パターン 2に到達する。散乱バタ ーン 2の位置で棒状導光体 1の壁面によって反射された光は、その一部が凸部 4に 貼り付けられた反射体 5に到達し、該反射体 5で再び反射され、そのまま棒状導光体 1の出射面に進む。出射面では棒状導光体 1の屈折率と空気の屈折率との比によつ てスネルの法則に従った屈折角度で屈折されて、再び空中に戻る。
[0029] 上記において、凸部 4の面積は、反射端面 laの面積を 100%とした場合に、実験 による経験値として、 80%までであれば出射面 lcから放出される総光量にほとんど 影響は見られなかった。
実施例 2
[0030] 図 8は、本発明の第 2実施例を示し、ケースに張り出し部 10を一体的に設け、この 張り出し部 10の出射面に対向する面に設けた反射面 6で反射した光の進路例を示し ている。前記反射板は、張り出し部 10に凸部 10aを設け、熱転写フィルムにて反射 面 6を凸部 10a上に形成することにより簡易化した製造工程で形成することが出来る
[0031] 光源 3から発射された光の一部は棒状導光体 1を透過して天板ガラス 8に到達し、 原稿 12を照射し、また直接天板ガラス 8に到達しない光の一部は、棒状導光体 1を 透過後に反射面 6にて反射されて力 天板ガラス 8に到達するので、棒状導光体 1を 固定した状態において、読み取り光軸 9を中心にして照明領域 11の範囲にある原稿 12を照らし出すことが可能となる。
[0032] ケース 7に反射面 6を設けることで、照射光の方向を変化させることができる。従来 は、被照明領域 13に対して、ケース 7を斜めに設置しなくてはならな力つたが、本発 明の照明装置の場合には、照明装置のケース 7を斜めに傾ける必要がない。また、ケ ース 7を水平に取り付けることにより、照明装置の占有スペースを小さくすることができ るので、棒状導光体 1を組み込んだケース 7を使う画像読取装置においては装置全 体のサイズを小型化することができる。
[0033] 前記反射面 6は、平面でも良いし、適当な曲率を持つ曲面、あるいは多角錐、円錐 や半円などを連接させて平面を構成するものも考えられる。また、熱転写フィルム表 面に多角錐、円錐や半円などを形成したシートを使うことも考えられる。
[0034] なお、本発明にお 、て、上記には棒状導光体を用いた場合の実施例を記載したが 、導光体の形態は棒状に限らず、例えば面状導光体など他の形態の導光体への適 用することち考免られる。
[0035] 図 9は、本発明に係る画像読取装置の断面図である。この図において、画像読取 装置には、原稿載置用のガラス板 8が置かれ、密着型イメージセンサ 17は、前記ガラ ス板 8に平行移動して原稿 12を読み取る。この移動方向が副走査方向で、移動方向 と直交する方向(画像読取装置の長手方向)が主走査方向になる。
[0036] 前記密着型イメージセンサ 17において、収納ケース (筐体) 14は複数の凹部で形 成され、一方の凹部にはケース 7に収納された棒状導光体 1を使ったライン照明装置 を配置し、また他方の凹部には光電変換素子 (ラインイメージセンサ) 15を備えたセ ンサ基板 16を取り付け、更に収納ケース 14内に等倍結像用のレンズアレイ 13を保 持している。
[0037] この構成において、発光ユニット 3から発射された光が、棒状導光体 1内部で反射し て、前記棒状導光体 1の出射面から出射した光が原稿に照射され、前記原稿からの 反射光がレンズアレイ 13などを介して光電変換素子 (ラインイメージセンサ) 15にて 検出されることにより前記原稿イメージのひとつのラインが読み取られる。更に、前記 密着型イメージセンサを副走査方向に移動させることにより、前記原稿の全体ィメー ジを読み取ることが出来る。
[0038] 上記において、棒状導光体 1ではなぐ面状照明装置を用いても同様の効果が得ら れるので、面状照明装置を使うことも考えられる。

Claims

請求の範囲
[1] 一端面から入射した照射光を底面に設けた光反射部で反射させて出射面から出射 せしめる棒状または板状をなす導光体において、この導光体の他端部には凸部が 形成され、この凸部には反射体が設けられ、更に前記凸部の導光体の軸方向から見 た端面の外形寸法は反射体の前記凸部側面への廻り込みまたは膨張が生じても反 射体が導光体の端面からはみ出すことがない寸法とされていることを特徴とする導光 体。
[2] 請求項 1に記載の導光体において、前記導光体の周面は出射面となる上面、両側 面、底面及び両側面と底面との間に C面取りで形成された平面部とから構成され端 面形状が六角形をなす棒状であることを特徴とする導光体。
[3] 請求項 2に記載の導光体と、この導光体を出射面が露出するように収納するケースと 、ケースの一端側に取り付けられた光源とを備えることを特徴とするライン照明装置。
[4] 請求項 3に記載のライン照明装置において、前記ケースには長手方向に沿って張り 出し部が設けられ、この張り出し部の導光体の出射面に対向する面に凸部が形成さ れ、この凸部には反射体が設けられていることを特徴とするライン照明装置。
[5] 請求項 1に記載の板状をなす導光体と、この板状導光体の端部に取り付けられた光 源とを備えることを特徴とする面状照明装置。
[6] 請求項 3乃至請求項 5の何れかに記載のライン照明装置または面状照明装置と、光 電変換素子力 なるラインイメージセンサと、前記照明装置からの照射光のうち原稿 力もの反射光を前記ラインイメージセンサに向けて集光せしめるレンズアレイとを備え た密着型イメージセンサ。
[7] 請求項 6に記載の密着型イメージセンサを備えることを特徴とする画像読取装置。
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