(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
点状光源と、
前記点状光源から発した光を導き、少なくとも照明位置の下部においてライン幅を有する導光部材と、
いずれも前記導光部材の側面の一部に配置され前記点状光源から前記導光部材を介して導かれた光を反射する帯状である第１および第２の反射部材と、
を備え、
前記導光部材は、前記点状光源から出射された光の少なくとも一部が当該導光部材中を全反射するように配置され、
前記第１および第２の反射部材は所定の照明位置のラインと平行に配置され、
前記第１の反射部材の反射面の法線と前記第２の反射部材の法線とは前記照明位置のラインで交差している照明装置。
【請求項２】
前記導光部材の前記照明位置のライン方向の両端部には光を反射する第３および第４の反射部材を形成しているものである請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
第１および第２の反射部材は、点状光源から遠いほど帯の幅が広く形成されているものである請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項４】
第１および第２の反射部材の少なくとも一方と照明位置のラインとの間には光を集光する集光部材が設けられている請求項１〜３のいずれかに記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、デジタル複写機、ファクシミリなどに搭載された画像の読取装置などで用いられる照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような照明装置は、例えば、特開平５−３０８４７４号公報に開示されている。この照明装置は、結像用の光収束性レンズアレイと、その一方の端面に対向するイメージセンサとを筐体で保持し、レンズアレイの他方の端面に対向する筐体開口部を透明カバー部材で覆い、透明カバー部材の表面側から裏面側の光収束性レンズアレイに向かって結像光が透過するようにしている。透明カバー部材は、ガラス板状体の裏面の長手方向に帯状に延びる光散乱面を有し、その光散乱面の裏面に遮光層を設けている。そして、透明カバー部材の端面から長手方向に光源光を入射し、透明カバー部材を照明用導光系として使用している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記照明装置では、透明カバーの長手方向の端部から光源光を入射するようにしているため、光源の近傍と離れた個所とで光量の均一化が困難であるという不具合がある。
【０００４】
この発明の目的は、光源の近傍と離れた個所とで光量分布の均一化を図ることができる照明装置を提供することにある。
【０００５】
また、この発明の別の目的は、効率のよい照明を可能とすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、点状光源と、前記点状光源から発した光を導き、少なくとも照明位置の下部においてライン幅を有する導光部材と、いずれも前記導光部材の側面の一部に配置され前記点状光源から前記導光部材を介して導かれた光を反射する帯状である第１および第２の反射部材と、を備え、前記導光部材は、前記点状光源から出射された光の少なくとも一部が当該導光部材中を全反射するように配置され、前記第１および第２の反射部材は所定の照明位置のラインと平行に配置され、前記第１の反射部材の反射面の法線と前記第２の反射部材の法線とは前記照明位置のラインで交差している照明装置である。
【０００７】
したがって、点状光源の光は導光部材を伝搬し、第１、第２の反射部材で反射されて照明位置のラインを照らすので、比較的均一な光量分布を可能とし、両側照明を可能とし、照明光の有効活用を図ることができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記導光部材の前記照明位置のライン方向の両端部には光を反射する第３および第４の反射部材を形成しているものである。
【０００９】
したがって、導光部材の第３、第４の反射部材を設けた両端部の界面に対して、面対称となるように点状光源が配置されるような効果が生じることとなり、さらなる光量分布の均一化を図ることができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、第１および第２の反射部材は、点状光源から遠いほど帯の幅が広く形成されているものである。
【００１１】
したがって、２次光源となる第１、第２の反射部材の幅により照明光量が変化し、反射領域が大きいほど光量も大きくなり、反射領域が小さいほど光量も小さくなるので、さらなる光量分布の均一化を図ることができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、第１および第２の反射部材の少なくとも一方と照明位置のラインとの間には光を集光する集光部材が設けられている。
【００１３】
したがって、第１、第２の反射部材により反射された光束を集光素子で広がらないようにして、照明位置のラインを効率よく照明することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
［発明の実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１にかかる照明装置の縦断面図であり、図２は同平面図（ａ）と、この（ａ）に対応した光量分布のグラフ（ｂ）である。この照明装置１は、点状光源２と、光を導く導光部材３と、光を反射するいずれも帯状である第１および第２の反射部材４，５とを備えている。第１および第２の反射部材４，５の長手方向は図１に垂直な方向である。第１および第２の反射部材４，５は所定の照明位置のライン６（照明位置のライン６の長手方向は図１に垂直な方向である）と平行に配置され、第１の反射部材４の反射面、および、第２の反射部材５の反射面は、それぞれ照明位置のライン６に向いており、点状光源２を出射して導光部材３を介して導かれた光を第１および第２の反射部材４，５で反射して照明位置のライン６を照明するものである。また、第１の反射部材４の反射面、および、第２の反射部材５の反射面のそれぞれの法線７，８が照明位置のライン６で交差するように配置されることで、より高効率な照明が可能となる。
【００１５】
点状光源２としては熱線ランプ、ＬＥＤ光源などを用いる。導光部材３としては、ガラス部材や透明樹脂部材、例えばアクリルやポリカーボネートなどの一体成形品を用いることができる。第１および第２の反射部材４、５としては高反射部材、例えば白色樹脂部材などを印刷あるいは塗装により形成したり、また、表面をすりガラス加工面にし、その上から高反射部材を塗布して拡散反射面としてもよい。また、ＡｌやＡｇなどの高反射率の金属をコーティングしてもよい。
【００１６】
照明装置１によれば、点状光源２から発した光は導光部材３を伝搬し、第１、第２の反射部材４，５の反射面で反射し、この第１、第２の反射部材４，５が２次光源となって照明位置のライン６を照明する。図２（ａ）に示すように、光は導光部材３の長手方向に広がって伝搬し、同図の上側に向かって照明光が発する。図２（ｂ）に示すように、光量の分布は、点状光源２から一番近い位置で最大となり、導光部材３の長手方向の両側で若干光量が低下する。しかし、このような若干の光量差が生じたとしても、例えば電子写真方式の画像形成装置の画像の読み取りスキャナに照明装置１を採用した場合、いわゆるシェーディング補正などの光量の均一化を電気的に行なうことが可能なので、画像の読み取り光源としては十分な照度分布を得ることができる。また、導光部材３が十分に長く、導光部材３全体に光が伝搬すると、これらの照度分布をより均一化することができる。また、両側照明を可能とし、照明光の有効活用を図ることができる。
【００１７】
［発明の実施の形態２］
図３は、この発明の実施の形態２にかかる照明装置１１の平面図（ａ）と、この（ａ）に対応した光量分布のグラフ（ｂ）である。図３中、図１、図２と同一符号の部材などは、前記発明の実施の形態１の場合と同様であり、詳細な説明は省略する。この照明装置１１が前記照明装置１と相違する点は、第１、第２の反射部材４，５を離散的に配置している点にあり、照明装置１と同様に十分な照度分布を得ることができる。
【００１８】
［発明の実施の形態３］
図４は、この発明の実施の形態３にかかる照明装置２１の平面図（ａ）と、この（ａ）に対応した光量分布のグラフ（ｂ）である。図４中、図１、図２と同一符号の部材などは、前記発明の実施の形態１の場合と同様であり、詳細な説明は省略する。この照明装置２１が前記照明装置１と相違する点は、点状光源２を複数個位置している点にあり、これによって、有効照明幅を拡大できると共に、図４（ｂ）に明らかなように、より光量分布の均一化を図ることができる。
【００１９】
［発明の実施の形態４］
図５は、この発明の実施の形態４にかかる照明装置３１の平面図（ａ）と、この（ａ）に対応した光量分布のグラフ（ｂ）である。図５中、図４と同一符号の部材などは、前記発明の実施の形態３の場合と同様であり、詳細な説明は省略する。この照明装置３１が前記照明装置２１と相違する点は、導光部材３の照明位置のライン６（図１参照）方向の両端側であって、点状光源２の近くから入射する光束が臨界角を超えない角度で導光部材３から漏れ出る領域に第３、第４の反射部材３２，３３を設けた点にある。
【００２０】
これにより、導光部材３の第３、第４の反射部材３２，３３を設けた両端部の界面に対して、面対称となるように点状光源が配置されるような効果が生じることとなり、図５（ｂ）に示すように、より光量分布の均一化を図ることができる。
【００２１】
［発明の実施の形態５］
図６は、この発明の実施の形態５にかかる照明装置４１の平面図（ａ）と、この（ａ）に対応した光量分布のグラフ（ｂ）である。図６中、図１、図２と同一符号の部材などは、前記発明の実施の形態１の場合と同様であり、詳細な説明は省略する。この照明装置４１が前記照明装置１と相違する点は、第１および第２の反射部材４，５が、点状光源２から遠いほど帯の幅が広く、点状光源２から近いほど帯の幅が狭く形成されている点にある。
【００２２】
これにより、２次光源となる第１、第２の反射部材４，５の幅により照明光量が変化し、反射領域が大きいほど光量も大きくなり、反射領域が小さいほど光量も小さくなるので、図６（ｂ）に示すように光量分布の均一化を図ることができる。
【００２３】
［発明の実施の形態６］
図７は、この発明の実施の形態６にかかる照明装置５１の平面図（ａ）と、この（ａ）に対応した光量分布のグラフ（ｂ）である。図７中、図６と同一符号の部材などは、前記発明の実施の形態５の場合と同様であり、詳細な説明は省略する。この照明装置５１が前記照明装置４１と相違する点は、第１、第２の反射部材４，５が離散的に形成されていて、しかも離散的に形成された第１、第２の反射部材４，５の各部分は、点状光源２から遠いほど帯の長さが長く、点状光源２から近いほど帯の長さが短く形成されている点にある。
【００２４】
これにより、導光部材３の長手方向の端部では光の伝搬距離が長くなって絶対的な光量が小さくなるのに対し、光の反射領域が大きくなって必要な照明光量を確保でき、図７（ｂ）に示すように光量分布を均一化することができる。
【００２５】
［発明の実施の形態７］
図８は、この発明の実施の形態７にかかる照明装置６１の平面図（ａ）と、この（ａ）に対応した光量分布のグラフ（ｂ）である。図８中、図１と同一符号の部材などは、前記発明の実施の形態１の場合と同様であり、詳細な説明は省略する。この照明装置６１が前記照明装置１と相違する点は、第１、第２の反射部材４，５と照明位置のライン６との間に光を集光する集光部材６２，６３が設けられている点にある。この集光素子６２，６３は導光部材３と一体成形された凸レンズである。
【００２６】
これにより、第１、第２の反射部材４，５により反射された光束を集光素子６２，６３で広がらないようにして、照明位置のライン６を効率よく照明することができる。
【００２７】
［発明の実施の形態８］
図９は、この発明の実施の形態８にかかる照明装置７１の平面図（ａ）と、この（ａ）に対応した光量分布のグラフ（ｂ）である。図９中、図８と同一符号の部材などは、前記発明の実施の形態７の場合と同様であり、詳細な説明は省略する。この照明装置７１が前記照明装置６１と相違する点は、集光素子６２，６３をフレネルレンズで構成した点にあり、やはり照明位置のライン６を効率よく照明することができる。
【００２８】
［発明の実施の形態９］
図１０は、この発明の実施の形態９にかかる照明装置８１の平面図（ａ）と、この（ａ）に対応した光量分布のグラフ（ｂ）である。図１０中、図８と同一符号の部材などは、前記発明の実施の形態７の場合と同様であり、詳細な説明は省略する。この照明装置８１が前記照明装置６１と相違する点は、導光部材３を途中で折り曲げて光伝搬距離を大きくした点にある。
【００２９】
図１１は、照明装置８１を電子写真方式の画像形成装置の密着イメージセンサの光源として適用した例を示す、密着イメージセンサ８２の縦断面図である。同図において、符号８３はフレーム、符号８４はコンタクトガラス、符号８５はコンタクトガラス８４上の原稿、符号８６は屈折率分布型集光レンズアレイ、符号８７は等倍結像素子である。この密着イメージセンサ８２では、焦点距離が短い等倍結像素子８７の光路に照明装置８１を設けて両側照明を実現している。
【００３０】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明は、点状光源の光は導光部材を伝搬し、第１、第２の反射部材で反射されて照明位置のラインを照らすので、比較的均一な光量分布を可能とし、両側照明を可能とし、照明光の有効活用を図ることができる。
【００３１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、導光部材の第３、第４の反射部材を設けた両端部の界面に対して、面対称となるように点状光源が配置されるような効果が生じることとなり、さらに光量分布の均一化を図ることができる。
【００３２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、２次光源となる第１、第２の反射部材の幅により照明光量が変化し、反射領域が大きいほど光量も大きくなり、反射領域が小さいほど光量も小さくなるので、さらに光量分布の均一化を図ることができる。
【００３３】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、第１、第２の反射部材により反射された光束を集光素子で広がらないようにして、照明位置のラインを効率よく照明することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１にかかる照明装置の縦断面図である。
【図２】図２は前記照明装置の平面図（ａ）と、この（ａ）に対応した光量分布のグラフ（ｂ）である。
【図３】この発明の実施の形態２にかかる照明装置の平面図（ａ）と、この（ａ）に対応した光量分布のグラフ（ｂ）である。
【図４】この発明の実施の形態３にかかる照明装置の平面図（ａ）と、この（ａ）に対応した光量分布のグラフ（ｂ）である。
【図５】この発明の実施の形態４にかかる照明装置の平面図（ａ）と、この（ａ）に対応した光量分布のグラフ（ｂ）である。
【図６】この発明の実施の形態５にかかる照明装置の平面図（ａ）と、この（ａ）に対応した光量分布のグラフ（ｂ）である。
【図７】この発明の実施の形態６にかかる照明装置の平面図（ａ）と、この（ａ）に対応した光量分布のグラフ（ｂ）である。
【図８】この発明の実施の形態７にかかる照明装置の縦断面図である。
【図９】この発明の実施の形態８にかかる照明装置の縦断面図である。
【図１０】この発明の実施の形態９にかかる照明装置の縦断面図である。
【図１１】前記発明の実施の形態９にかかる照明装置を搭載した密着イメージセンサである。
【符号の説明】
１      照明装置
２      点状光源
３      導光部材
４      第１の反射部材
５      第２の反射部材
６      照明位置のライン
７      法線
８      法線
１１    照明装置
２１    照明装置
３１    照明装置
３２    第３の反射部材
３３    第４の反射部材
４１    照明装置
５１    照明装置
６１    照明装置
７１    照明装置
８１    照明装置
【図１】
0003662125.tif 000002
【図２】
0003662125.tif 000003
【図３】
0003662125.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003662125.tif 000006
【図６】
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【図７】
0003662125.tif 000008
【図８】
0003662125.tif 000009
【図９】
0003662125.tif 000010
【図１０】
0003662125.tif 000011
【図１１】
0003662125.tif 000012