(57)【要約】【課題】出射面の各出射位置における輝度のばらつきを効果的に抑制でき、導光体を成形するための成形型の構造を簡単にできる発光ユニットを提供すること。【解決手段】発光ユニット１は、発光素子２と、透明材料からなる長尺形状の導光体３とを有している。発光素子２は、導光体３の左右の入射端面３１にそれぞれ対向配置してある。導光体３は、幅方向Ｗにおいて、左右の入射端面３１から入射された光線Ｃを反射させる表面平坦な反射面３２を有すると共に、反射面３２の反対側に、反射面３２によって反射された光線Ｃを出射する出射面３３を有している。反射面３２は、長尺方向Ｌにおける中央部３０に向かって、反射面３２と出射面３３との間の導光幅ｗが小さくなる左右一対の傾斜面部３２１を有している。長尺方向Ｌに対する傾斜面部３２１の傾斜角度θは１〜１０°になっている。導光幅ｗの最大値に対する最小値の割合は４０〜６０％になっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、透明材料からなる長尺形状の導光体とを有し、光除電を行うために用いる発光ユニットであって、
上記光源は、上記導光体の長尺方向における左右両端面にそれぞれ対向配置してあり、
上記導光体は、上記長尺方向に直交する幅方向において、上記長尺方向における左右両端面から入射された光線を反射させる表面平坦な反射面を有すると共に、該反射面の反対側に、該反射面によって反射された光線を出射する出射面を有しており、
上記反射面は、上記長尺方向における中央部に向かって、当該反射面と上記出射面との間の導光幅が小さくなる左右一対の傾斜面部を有しており、該傾斜面部は、その上記長尺方向に対する傾斜角度が１〜１０°であり、かつ上記導光幅の最大値に対する最小値の割合は２０〜６０％であることを特徴とする発光ユニット。
【請求項２】
請求項１において、上記傾斜面部は、上記長尺方向における左右両端面から上記中央部に向けて連続形成してあることを特徴とする発光ユニット。
【請求項３】
請求項１において、上記導光体は、上記一対の傾斜面部の左右に上記導光幅が同一であるストレート面部を有していることを特徴とする発光ユニット。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項において、上記導光体の上記長尺方向に直交する断面は、矩形形状を有していることを特徴とする発光ユニット。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか一項において、上記導光体の上記長尺方向に直交する断面は、上記反射面に対して上記出射面が小さい台形形状を有していることを特徴とする発光ユニット。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項において、上記導光体は、上記長尺方向及び上記幅方向に直交する厚み方向において、その厚みが上記長尺方向における上記中央部に向かって小さくなる左右一対の厚み縮小部を有していることを特徴とする発光ユニット。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項において、上記導光体の上記長尺方向に直交する断面において、上記反射面は直線状に形成してあり、上記出射面は弧状に形成してあることを特徴とする発光ユニット。
【請求項８】
光源と、透明材料からなる長尺形状の導光体とを有し、光除電を行うために用いる発光ユニットであって、
上記光源は、上記導光体の長尺方向における左右両端面にそれぞれ対向配置してあり、
上記導光体は、上記長尺方向に直交する幅方向において、上記長尺方向における左右両端面から入射された光線を反射させる表面平坦な反射面を有すると共に、該反射面の反対側に、該反射面によって反射された光線を出射する出射面を有しており、
また、上記導光体は、上記長尺方向及び上記幅方向に直交する厚み方向において、その厚みが上記長尺方向における上記中央部に向かって小さくなる一対の厚み縮小部を有しており、
上記反射面及び上記厚み方向における両側面には、反射層を配設してなることを特徴とする発光ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源から発された光線を、透明材料からなる導光体内を通過させて、入射方向に直交する方向へ導く発光ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば、コピー機の感光ドラムにおいて除電を行う際、又はファクシミリもしくはイメージスキャナにおいて原稿を読み取る際には、発光ダイオード等の光源から発された光線を、透明材料からなる導光体内を通過させ、入射方向に直交する方向から出射させる発光ユニットが使用されている。この発光ユニットとしては、例えば、図１２に示すごとく、導光体９３における反射面９３２に複数の発光素子２を配設してなるものや、図１３に示すごとく、導光体９３における反射面９３２に多数のプリズムを形成し、導光体９３の長尺方向Ｌにおける左右両端面９３１に発光素子を配設してなるもの等がある。
【０００３】
また、特許文献１においては、透明な導光体の出射面と対向する裏面に複数の凹部を設け、この凹部における反射面の面積率を、入射端面から離れるに従って順次増大させる技術が開示されている。また、特許文献１においては、出射面に対向する裏面を傾斜形成する旨が記載されている。そして、上記構成の導光体によれば、光源から入射する光を、この入射方向に対して垂直する方向に効率よく出射させ、かつ出射面の輝度分布を均一とすることができる旨が記載されている。
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１において、上記出射面と対向する裏面に設けた複数の凹部は、プリズムを構成するものである。そのため、プリズムとしての凹部が設けられた裏面の部分に対向する出射位置から出射される光線の輝度は、凹部が設けられていない裏面の部分に対向する出射位置から出射される光線の輝度に比べて大きくなってしまう。そのため、導光体の出射面における各出射位置の輝度のばらつきを一層小さく抑制するためには十分ではない。また、特に、上記発光ユニットを、光除電を行うために用いる場合には、上記輝度のばらつきを一層小さく抑制することが望まれている。
また、導光体に複数のプリズムを形成する場合には、導光体を成形するための成形型の構造を複雑にしてしまう。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２９２３２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、出射面の各出射位置における輝度のばらつきを効果的に抑制することができ、導光体を成形するための成形型の構造を簡単にすることができる発光ユニットを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、光源と、透明材料からなる長尺形状の導光体とを有し、光除電を行うために用いる発光ユニットであって、
上記光源は、上記導光体の長尺方向における左右両端面にそれぞれ対向配置してあり、
上記導光体は、上記長尺方向に直交する幅方向において、上記長尺方向における左右両端面から入射された光線を反射させる表面平坦な反射面を有すると共に、該反射面の反対側に、該反射面によって反射された光線を出射する出射面を有しており、
上記反射面は、上記長尺方向における中央部に向かって、当該反射面と上記出射面との間の導光幅が小さくなる左右一対の傾斜面部を有しており、該傾斜面部は、その上記長尺方向に対する傾斜角度が１〜１０°であり、かつ上記導光幅の最大値に対する最小値の割合は２０〜６０％であることを特徴とする発光ユニットにある（請求項１）。
【０００８】
本発明の発光ユニットは、複数のプリズムを用いずに、各出射位置における輝度分布のばらつきを抑制して、入射方向に対して直交する方向に光線を出射することができるものである。
すなわち、本発明の発光ユニットは、導光体の長尺方向における左右両端面に光源をそれぞれ対向配置してなり、導光体の反射面は、長尺方向における中央部に向かって、上記導光幅が小さくなる左右一対の傾斜面部を有している。
【０００９】
そして、各光源から発せられた光線は、導光体の長尺方向における左右両端面から入射され、導光体内を長尺方向における中央部に向けて通過する。このとき、当該光線は、長尺方向に対して１〜１０°の緩やかな傾斜角度を有する傾斜面部によって、広い範囲で出射面の方向に反射される。
【００１０】
また、上記導光幅の最大値に対する最小値の割合が２０〜６０％になっている。これにより、導光体内を通過する光線が、長尺方向における中央部に向かうにつれて減衰し過ぎてしまうことを防止することができ、当該光線をバランスよく出射面の各出射位置から出射することができる。また、特に、上記発光ユニットを、感光ドラム等の表面における光除電を行うために用いることにより、感光ドラム等の表面にバランスよく光除電を行うことができる。
【００１１】
さらに、上記反射面は、表面平坦に形成されており、複数のプリズムが形成されていない。そのため、導光体の成形が容易になり、導光体を成形するための成形型の構造を簡単にすることができる。
それ故、本発明の発光ユニットによれば、出射面の各出射位置における輝度のばらつきを効果的に抑制することができ、導光体を成形するための成形型の構造を簡単にすることができる。
【００１２】
第２の発明は、光源と、透明材料からなる長尺形状の導光体とを有し、光除電を行うために用いる発光ユニットであって、
上記光源は、上記導光体の長尺方向における左右両端面にそれぞれ対向配置してあり、
上記導光体は、上記長尺方向に直交する幅方向において、上記長尺方向における左右両端面から入射された光線を反射させる表面平坦な反射面を有すると共に、該反射面の反対側に、該反射面によって反射された光線を出射する出射面を有しており、
また、上記導光体は、上記長尺方向及び上記幅方向に直交する厚み方向において、その厚みが上記長尺方向における上記中央部に向かって小さくなる一対の厚み縮小部を有しており、
上記反射面及び上記厚み方向における両側面には、反射層を配設してなることを特徴とする発光ユニットにある（請求項８）。
【００１３】
本発明の発光ユニットも、複数のプリズムを用いずに、各出射位置における輝度分布のばらつきを抑制して、入射方向に対して直交する方向に光線を出射することができるものである。
すなわち、本発明の発光ユニットは、導光体の長尺方向における左右両端面に光源をそれぞれ対向配置してなり、導光体がその厚みを傾斜状に縮小してなる一対の傾斜厚み縮小部を有しており、かつ反射面及び厚み方向における両側面に反射層を配設してなる。
【００１４】
そして、各光源から発せられた光線は、導光体の長尺方向における左右各端面から入射され、導光体内を長尺方向における中央部に向けて通過する。このとき、当該光線は、各反射層によって反射面及び厚み方向における両側面に出射してしまうことが防止され、広い範囲で出射面の方向に反射される。
【００１５】
また、導光体は、厚み縮小部の形成によって、長尺方向の中央部に近づくにつれてその厚みが縮小している。これにより、長尺方向における中央部に向かうにつれて徐々に減衰する光線を、導光体の厚みの縮小によって、バランスよく出射面の各出射位置から出射することができる。また、特に、上記発光ユニットを、感光ドラム等の表面における光除電を行うために用いることにより、感光ドラム等の表面にバランスよく光除電を行うことができる。
【００１６】
さらに、上記反射面は、表面平坦に形成されており、複数のプリズムが形成されていない。そのため、導光体の成形が容易になり、導光体を成形するための成形型の構造を簡単にすることができる。
それ故、本発明の発光ユニットによっても、出射面の各出射位置における輝度のばらつきを効果的に抑制することができ、導光体を成形するための成形型の構造を簡単にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
上述した第１、第２の発明における好ましい実施の形態につき説明する。
上記第１の発明において、上記傾斜面部の上記長尺方向に対する傾斜角度が１°未満である場合には、傾斜角度が緩やか過ぎて、導光体の長尺方向における左右両端面から入射した光線を、上記出射面へ向けて反射させることが困難になる。一方、傾斜面部の長尺方向に対する傾斜角度が１０°を超える場合には、傾斜角度が急になり過ぎて、導光体内を通過する光線が、長尺方向における中央部に向かうにつれて減衰し過ぎてしまうおそれがある。
【００１８】
また、上記導光幅の最大値に対する最小値の割合が２０％未満の場合には、長尺方向における中央部の導光幅の割合が小さくなって、導光体内を通過する光線が、長尺方向における中央部に向かうにつれて減衰し過ぎてしまうおそれがある。一方、導光幅の最大値に対する最小値の割合が６０％を超える場合には、長尺方向における中央部の導光幅の割合が大きくなって、各出射位置からバランスよく光線を出射できなくなるおそれがある。
なお、上記導光幅の最大値に対する最小値の割合は、３０％以上、さらに好ましくは４０％以上にすると、光線の出射バランスが良好になる点でさらに好ましい。
【００１９】
また、上記導光体は、透明樹脂材料により構成することができ、透明樹脂材料としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、メタクリル樹脂、脂環式ポリオレフィン樹脂、ポリアリレート樹脂、非晶性ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルペンテン、ポリスチレン樹脂等がある。これらの中でも、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、脂環式ポリオレフィン樹脂を用いることがより好ましい。
また、上記光源は発光素子とすることができ、発光素子としては、例えば、発光ダイオード、レーザーダイオード等がある。
【００２０】
上記傾斜面部は、上記長尺方向における左右両端面から上記中央部に向けて連続形成してあることが好ましい（請求項２）。
この場合には、反射面の全体を利用して、左右一対の傾斜面部を形成することができ、出射面の各出射位置における輝度のばらつきを効果的に抑制することができる。
【００２１】
上記導光体は、上記一対の傾斜面部の左右に上記導光幅が同一であるストレート面部を有していることが好ましい（請求項３）。
この場合には、反射面の一部を利用して左右一対の傾斜面部を形成することができ、出射面の各出射位置における輝度のばらつきを効果的に抑制することができる。
【００２２】
上記導光体の上記長尺方向に直交する断面は、矩形形状を有していることが好ましい（請求項４）。
この場合には、導光体の全体を一定の厚みを有する平板状に形成することができ、その製作が容易である。
【００２３】
上記導光体の上記長尺方向に直交する断面は、上記反射面に対して上記出射面が小さい台形形状を有していることが好ましい（請求項５）。
この場合には、台形形状の断面を有する導光体によって、反射面から反射された光線を導光体の厚み方向に収束させて、出射面から出射することができる。これにより、出射面の各出射位置における輝度のばらつきを効果的に抑制することができる。
また、上記台形形状の断面は、長尺方向における全長にわたって形成するだけでなく、長尺方向の一部に形成することもできる。例えば、台形形状の断面は、上記一対の傾斜面部に形成し、その左右のストレート面部には、矩形形状の断面を形成することができる。
【００２４】
上記導光体は、上記長尺方向及び上記幅方向に直交する厚み方向において、その厚みが上記長尺方向における上記中央部に向かって小さくなる左右一対の厚み縮小部を有していることが好ましい（請求項６）。
この場合には、一対の厚み縮小部によって、導光体内を通過する光線を、長尺方向における中央部に向かうにつれて導光体の厚み方向に収束させることができる。これにより、出射面の各出射位置における輝度のばらつきを効果的に抑制することができる。
【００２５】
上記導光体の上記長尺方向に直交する断面において、上記反射面は直線状に形成してあり、上記出射面は弧状に形成してあることが好ましい（請求項７）。
この場合には、直線断面形状を有する反射面によって、導光体内を通過する光線を効果的に反射させ、弧状断面形状を有する出射面によって、当該光線を導光体の厚み方向にできるだけ収束させた状態で出射することができる。
【実施例】
【００２６】
以下に、本発明の発光ユニットにかかる実施例につき、図面と共に説明する。
（実施例１）
本例の発光ユニット１は、図１、図２に示すごとく、光源としての発光素子２と、透明材料からなる長尺形状の導光体３とを有しており、光除電を行うために用いるものである。発光素子２は、導光体３の長尺方向Ｌにおける左右両端面３１にそれぞれ対向配置してある。以下に、この左右の端面３１のことを入射端面３１という。また、導光体３は、長尺方向Ｌに直交する幅方向Ｗにおいて、左右の入射端面３１から入射された光線Ｃを反射させる表面平坦な反射面３２を有すると共に、この反射面３２の反対側に、反射面３２によって反射された光線Ｃを出射する出射面３３を有している。
【００２７】
また、反射面３２は、長尺方向Ｌにおける中央部３０に向かって、当該反射面３２と出射面３３との間の導光幅ｗが小さくなる左右一対の傾斜面部３２１を有している。この傾斜面部３２１は、その長尺方向Ｌに対する傾斜角度θが１〜１０°になっている。また、上記導光幅ｗの最大値ｗ１に対する最小値ｗ２の割合は４０〜６０％になっている。
以下に、これを詳説する。
【００２８】
図２に示すごとく、本例の導光体３は平板状に形成してあり、その長尺方向Ｌに直交する断面は、長手方向の全長にわたって矩形形状を有している。また、反射面３２における左右一対の傾斜面部３２１は、反射面３２の全体を利用して形成してあり、左右の入射端面３１から中央部３０に向けて連続形成してある。
また、反射面３２は、一対の傾斜面部３２１によってＶ型表面に形成されている。
【００２９】
また、図１に示すごとく、反射面３２の全体には、反射層としての反射シート４が貼り付けてあり、導光体３の左右の入射端面３１から入射された光線Ｃは、反射面３２及び反射シート４によって効率よく出射面３３に導かれる。
また、本例の発光素子２は、発光ダイオード（ＬＥＤ）である。この発光ダイオードは、平面状の発光面を有するチップ型のものである。また、発光素子２の側部をケース２１で覆っており、このケース２１を導光体３の左右の入射端面３１に配設している。これにより、発光素子２の発光面から発せられる光線Ｃのほぼすべてが導光体３に入射されるようにしている。
【００３０】
本例の導光体３は、その全体、すなわち左右の入射端面３１、反射面３２、厚み方向Ｔにおける両側面３４及び出射面３３のすべてが平坦状の表面に形成してある。この平坦状の表面とは、表面に凹凸がほとんどない状態の表面のことをいい、平滑な表面のことをいう。
本例の導光体３は、無色透明のポリカーボネート樹脂により構成してある。また、導光体３の導光幅ｗは、その左右の入射端面３１が最大導光幅ｗ１になっており、その中央部３０が最小導光幅ｗ２になっている。
【００３１】
本例の発光ユニット１は、複数のプリズムを用いずに、各出射位置における輝度分布のばらつきを抑制して、入射方向に対して直交する方向に光線Ｃを出射することができるものである。
すなわち、本例の発光ユニット１は、導光体３の左右の入射端面３１に発光素子２をそれぞれ対向配置してなり、導光体３の反射面３２は、長尺方向Ｌにおける中央部３０に向かって、上記導光幅ｗが小さくなる左右一対の傾斜面部３２１を有している。
【００３２】
そして、各発光素子２から発せられた光線Ｃは、導光体３の左右の入射端面３１から入射され、導光体３内を長尺方向Ｌにおける中央部３０に向けて通過する。このとき、当該光線Ｃは、長尺方向Ｌに対して１〜１０°の緩やかな傾斜角度θを有する傾斜面部３２１によって、広い反射範囲で出射面３３の方向に反射される。
【００３３】
また、本例の導光体３の左右の入射端面３１における最大導光幅ｗ１は、導光体３の中央部３０における最小導光幅ｗ２の４０〜６０％になっている。これにより、導光体３内を通過する光線Ｃが、長尺方向Ｌにおける中央部３０に向かうにつれて減衰し過ぎてしまうことを防止することができ、当該光線Ｃをバランスよく出射面３３の各出射位置から出射することができる。
【００３４】
さらに、上記反射面３２は、表面平坦に形成されており、複数のプリズムが形成されていない。そのため、導光体３の成形が容易になり、導光体３を成形するための成形型の構造を簡単にすることができる。
それ故、本例の発光ユニット１によれば、出射面３３の各出射位置における輝度のばらつきを効果的に抑制することができ、導光体３を成形するための成形型の構造を簡単にすることができる。
【００３５】
なお、上記一対の傾斜面部３２１は、必ずしも反射面３２の全体に設ける必要はなく、図３、図４に示すごとく、反射面３２の一部に設けることができる。この場合には、導光体３は、一対の傾斜面部３２１の左右に導光幅ｗが同一であるストレート面部３２２を形成してなることができる。
【００３６】
また、図５に示すごとく、導光体３の長尺方向Ｌに直交する断面において、反射面３２は直線表面に形成し、出射面３３は弧状凸面に形成することもできる。この場合には、直線断面形状を有する反射面３２によって、導光体３内を通過する光線Ｃを効果的に反射させ、弧状断面形状を有する出射面３３によって、当該光線Ｃを導光体３の厚み方向Ｔにできるだけ収束させた状態で出射することができる。
【００３７】
また、図６に示すごとく、導光体３の長尺方向Ｌにおける左右両端部における出射面３３側の角部には、切欠き３１１を形成することができる。この場合には、左右の入射端面３１の近傍の出射位置における輝度が極端に大きくなってしまうことを抑制することができ、各出射位置における輝度のばらつきの発生を抑制することができる。
【００３８】
また、図７に示すごとく、本例の発光ユニット１は、複写機の感光ドラム５において光除電を行うために用いる。感光ドラム５においては、帯電、露光、現像、転写及び定着の各工程を行って用紙に印刷を行う。その後、除電工程において、除電及びクリーニングを行って、感光ドラム５におけるトナーの除去を行い、発光ユニット１によって感光ドラム５における光除電を行い、印刷の１サイクルが行われる。
【００３９】
ここで、発光ユニット１を感光ドラム５における光除電を行うために用いる場合には、感光ドラム５の外周表面５１の全体に均一に光除電を行うために、感光ドラム５の外周表面５１の全体に均一に光線Ｃが照射されることが好ましい。そして、本例の発光ユニット１は、出射面３３の各出射位置における輝度のばらつきを効果的に抑制することができるため、感光ドラム５における光除電を行うために適していることがわかる。
【００４０】
（実施例２）
図８、図９に示すごとく、本例の導光体３は、その反射面３２に上記一対の傾斜面部３２１を備えておらず、長尺方向Ｌ及び幅方向Ｗに直交する厚み方向Ｔにおいて、その厚みｔが長尺方向Ｌにおける中央部３０に向かって小さくなる一対の厚み縮小部３５を備えている。また、一対の厚み縮小部３５の左右には、一定の厚みｔを有する一般部３６が形成されている。
また、厚み縮小部３５は、導光体３の厚み方向Ｔにおける両側面３４から厚み方向Ｔにおける中心に向けて傾斜して形成されている。また、本例の導光体３は、反射面３２及び厚み方向Ｔにおける両側面３４に、反射層としての反射シート４を貼り付けてなる。
【００４１】
本例の発光ユニット１も、複数のプリズムを用いずに、各出射位置における輝度分布のばらつきを抑制して、入射方向に対して直交する方向に光線Ｃを出射することができるものである。
すなわち、本例の発光ユニット１は、導光体３の左右の入射端面３１に発光素子２をそれぞれ対向配置してなり、導光体３がその厚みｔを傾斜状に縮小してなる一対の傾斜厚み縮小部３５を有しており、かつ反射面３２及び厚み方向Ｔにおける両側面３４に反射シート４を配設してなる。
【００４２】
そして、各発光素子２から発せられた光線Ｃは、導光体３の左右の入射端面３１から入射され、導光体３内を長尺方向Ｌにおける中央部３０に向けて通過する。このとき、当該光線Ｃは、各反射シート４によって反射面３２及び厚み方向Ｔにおける両側面３４に出射してしまうことが防止され、広い反射範囲で出射面３３の方向に反射される。
【００４３】
また、導光体３は、厚み縮小部３５の形成によって、長尺方向Ｌの中央部３０に近づくにつれてその厚みｔが縮小している。これにより、長尺方向Ｌにおける中央部３０に向かうにつれて徐々に減衰する光線Ｃを、導光体３の厚みｔの縮小によって、バランスよく出射面３３の各出射位置から出射することができる。
さらに、上記反射面３２は、表面平坦に形成されており、複数のプリズムが形成されていない。そのため、導光体３の成形が容易になり、導光体３を成形するための成形型の構造を簡単にすることができる。
【００４４】
それ故、本例の発光ユニット１によっても、出射面３３の各出射位置における輝度のばらつきを効果的に抑制することができ、導光体３を成形するための成形型の構造を簡単にすることができる。
本例においても、その他の構成は、上記実施例１と同様であり、上記実施例１と同様の作用効果を得ることができる。
【００４５】
（実施例３）
本例においては、上記実施例１に示した発光ユニット１（発明品１、２）の発光性能の確認を行った。また、比較のために、従来の発光ユニット（比較品１〜３）についても発光性能の確認を行った。
また、本例では、発光素子２として、平面状又はレンズ状（緩やかな傾斜による曲面状）のランプ面（発光面）を有するチップ型のものと、曲面状（球面状）のランプ面を有する砲弾型のものとを準備し、これらを用いたときの導光体３の出射面３３の各出射位置Ｐ１〜Ｐ１１における輝度［ｃｄ／ｍ2］の測定を行った。
【００４６】
チップ型の発光素子２としては、発光光度が５０［ｍｃｄ］であるＦＲ１１１２Ｈ（スタンレー電気（株）製）を用い、砲弾型の発光素子２としては、発光光度が６４０［ｍｃｄ］であるＦＲ３８６３Ｘ（スタンレー電気（株）製）を用いた。
輝度計としては、ＢＭ−７（（株）トプコン製）を用い、輝度計のレンズから導光体３の出射面３３までの測定距離は、５００±３［ｍｍ］とした。
また、各出射位置Ｐ１〜Ｐ１１は、導光体３の出射面３３を、導光体３の左側端面３１から順に長尺方向Ｌに１１等分した各位置とした。
【００４７】
（発明品１）
図２に示すごとく、傾斜面部３２１の長尺方向Ｌにおける長さＬ１＝１２５［ｍｍ］、最大導光幅ｗ１＝１５［ｍｍ］、最小導光幅ｗ２＝７．５［ｍｍ］、厚みｔ＝２［ｍｍ］であり、傾斜面部３２１の傾斜角度θ＝３．４［°］である導光体３を用い、上記チップ型の発光素子２を用いたものを発明品１とした。また、発明品１の導光幅比ｗ２／ｗ１は５０［％］であり、導光体３は、その長尺方向Ｌにおける全長にわたって矩形断面形状を有している。
（発明品２）
発明品１と同じ導光体３を用い、上記砲弾型の発光素子２を用いたものを発明品２とした。
また、発明品１、２の導光体３の長尺方向Ｌにおける全長は、２５０［ｍｍ］である。
【００４８】
（比較品１）
図１２に示すごとく、長尺方向Ｌにおける全長Ｌ＝２５０［ｍｍ］、導光幅ｗ＝１５［ｍｍ］、厚みｔ＝３［ｍｍ］であり、プリズムを備えていない反射面９３２を有する長方形状の導光体９３を用い、反射面９３２に上記砲弾型の発光素子２を５つ配設したものを比較品１とした。
（比較品２）
図１３に示すごとく、長尺方向Ｌにおける全長Ｌ＝２５０［ｍｍ］、導光幅ｗ＝１５［ｍｍ］、厚みｔ＝２［ｍｍ］であり、多数のプリズムを備えた反射面９３２を有する長方形状の導光体９３を用い、導光体９３の長尺方向Ｌにおける左右両端面９３１に上記チップ型の発光素子２を配設したものを比較品２とした。
【００４９】
（比較品３）
比較品２と同じ導光体３を用い、導光体３の長尺方向Ｌにおける左右両端面３１に上記砲弾型の発光素子２を配設したものを比較品３とした。
また、発明品１、２の導光体３の反射面３２及び比較品１〜３の導光体９３の反射面９３２には、反射層としての反射シート４を配設した。
【００５０】
そして、発明品１、２及び比較品１〜３について、各出射位置Ｐ１〜Ｐ１１における輝度［ｃｄ／ｍ2］のうち最大値に対する最小値の割合（最小値／最大値）×１００［％］を輝度差（輝度のばらつき）［％］として評価した。この輝度差は、値が大きいほど各出射位置における輝度のばらつきが少ないことを意味する。
表１に、発明品１、２及び比較品１〜３について測定を行った結果を示す。
【００５１】
【表１】
2006073383.tif 000003
【００５２】
表１において、チップ型の発光素子２を用いた発明品１は、導光体３の左右の入射端面３１の近傍から導光体３の中央部３０までの輝度のばらつきが小さく、輝度差は、７７．１［％］となった。これに対し、砲弾型の発光素子２を用いた発明品２は、導光体３の左右の入射端面３１の近傍から導光体３の中央部３０までの輝度のばらつきが大きくなり、輝度差は、２４．７［％］となった。これらの結果より、上記一対の傾斜面部３２１を有する導光体３を用いた発光ユニット１においては、チップ型の発光素子２を用いることが好ましいことがわかった。
【００５３】
また、発明品１において、出射位置Ｐ１とＰ１１とを除いたＰ２〜Ｐ１０についての輝度差は、８５．４［％］となった。そのため、発光ユニット１の構造を工夫し、Ｐ２〜Ｐ１０の範囲を有効出射領域とすれば、輝度のばらつきを一層小さくできることがわかった。
【００５４】
また、発光素子２を５つ用いた比較品１は、輝度差が０．４［％］となり、輝度のばらつきが最も激しいことがわかった。また、プリズムタイプの導光体３を用いた比較品２、３については、輝度差が２１．１［％］、４６．８［％］となり、チップ型の発光素子２を用いた比較品２に比べて、砲弾型の発光素子２を用いた比較品３の方が輝度のばらつきが小さいことがわかった。しかし、比較品３は、発明品１よりも輝度のばらつきが大きく、また、反射面３２に多数のプリズムを形成するために導光体３の製作が容易ではない。
これらのことより、反射面３２に一対の傾斜面部３２１を備えた導光体３を用い、チップ型の発光素子２を用いた発光ユニット１（発明品１）は、輝度のばらつきが最も小さく、物体の表面に光線Ｃを均一に照射することが好ましい種々の用途に適していることがわかった。
【００５５】
（実施例４）
本例においては、上記発明品１の発光ユニット１を基本構造とし、この基本構造に対して、導光体３の導光幅ｗ１、ｗ２を異ならせたものについて、上記実施例３と同様に輝度［ｃｄ／ｍ2］の測定を行った。
また、本例においては、導光体３の出射面３３を、導光体３の左側端面３１から順に長尺方向Ｌに９等分した各位置を各出射位置Ｐ１〜Ｐ９とした。
【００５６】
（発明品３）
導光体３の形状及び発光素子２の種類等の発光ユニット１の構成は上記発明品１と同じである。
（発明品４）
図２に示すごとく、最大導光幅ｗ１＝１５［ｍｍ］、最小導光幅ｗ２＝５［ｍｍ］、傾斜面部３２１の傾斜角度θ＝４．６［°］、導光幅比ｗ２／ｗ１＝３３．３［％］とした導光体３を用いたものを発明品４とした。その他の構成は、発明品３と同じである。
【００５７】
（発明品５）
図２に示すごとく、最大導光幅ｗ１＝１０［ｍｍ］、最小導光幅ｗ２＝２．５［ｍｍ］、傾斜面部３２１の傾斜角度θ＝３．４［°］、導光幅比ｗ２／ｗ１＝２５［％］とした導光体３を用いたものを発明品５とした。その他の構成は、発明品３と同じである。
【００５８】
（発明品６）
図２に示すごとく、最大導光幅ｗ１＝１５［ｍｍ］、最小導光幅ｗ２＝２．５［ｍｍ］、傾斜面部３２１の傾斜角度θ＝５．７［°］、導光幅比ｗ２／ｗ１＝１６．７［％］とした導光体３を用いたものを発明品６とした。その他の構成は、発明品３と同じである。なお、発明品６は、導光幅比が２０［％］未満であり、発明品３〜５との比較のために測定を行った。
また、発明品３〜６の導光体３の反射面３２には、反射層としての反射シート４を配設した。
【００５９】
そして、発明品３〜６について、各出射位置Ｐ１〜Ｐ９における輝度［ｃｄ／ｍ2］を測定し、輝度差［％］を評価した。
表２に、発明品３〜６について測定を行った結果を示す。
【００６０】
【表２】
2006073383.tif 000004
【００６１】
表２において、傾斜面部３２１の傾斜角度θを大きくすると共に導光幅比ｗ２／ｗ１を小さくした発明品４は、輝度差［％］が３１．６となり、発明品３に比べて輝度のばらつきが大きくなった。また、導光幅比ｗ２／ｗ１を発明品４よりも小さくした発明品５は、輝度差［％］が１７．７となり、発明品４に比べてさらに輝度のばらつきが大きくなった。また、傾斜面部３２１の傾斜角度θをさらに大きくすると共に導光幅比ｗ２／ｗ１を発明品５よりも小さくした発明品６は、輝度差［％］が７．６となり、発明品５に比べてさらに輝度のばらつきが大きくなった。
【００６２】
これらのことより、導光幅比ｗ２／ｗ１を小さくすると輝度のばらつきが大きくなってしまうことがわかった。そして、導光体３を感光ドラムにおける光除電を行うために用いるには、輝度差［％］が４０以上となることが好ましく、導光幅比は、４０〜６０［％］とすることが最適であることがわかった。
また、傾斜面部３２１の傾斜角度θを大きくすると最小導光幅ｗ２が小さくなるが、これに伴って最大導光幅ｗ１も大きくすることにより、輝度のばらつきが大きくなってしまうことを抑制できることがわかった。
【００６３】
（実施例５）
本例においては、一対の傾斜面部３２１の左右にストレート面部３２２を形成し、傾斜面部３２１の長尺方向Ｌにおける長さＬ１とストレート面部３２２の長尺方向Ｌにおける長さＬ２との割合を異ならせたものについても、上記実施例３と同様に輝度［ｃｄ／ｍ2］の測定を行った。
また、本例においては、導光体３の出射面３３を、導光体３の左側端面３１から順に長尺方向Ｌに１１等分した各位置を各出射位置Ｐ１〜Ｐ１１とした。
【００６４】
（発明品７）
図４に示すごとく、傾斜面部３２１の長尺方向Ｌにおける長さＬ１＝７０［ｍｍ］、ストレート面部３２２の長尺方向Ｌにおける長さＬ２＝９０［ｍｍ］、最大導光幅ｗ１＝１５［ｍｍ］、最小導光幅ｗ２＝７．５［ｍｍ］、厚みｔ＝２［ｍｍ］であり、傾斜面部３２１の傾斜角度θ＝６．１［°］である導光体３を用いたものを発明品７とした。また、発光素子２には、上記チップ型のものを用いた。
【００６５】
（発明品８）
図４に示すごとく、傾斜面部３２１の長尺方向Ｌにおける長さＬ１＝１３０［ｍｍ］、ストレート面部３２２の長尺方向Ｌにおける長さＬ２＝３０［ｍｍ］、傾斜面部３２１の傾斜角度θ＝３．３［°］である導光体３を用いたものを発明品８とした。その他の構成は、発明品７と同じである。
【００６６】
（発明品９）
図４に示すごとく、傾斜面部３２１の長尺方向Ｌにおける長さＬ１＝５０［ｍｍ］、ストレート面部３２２の長尺方向Ｌにおける長さＬ２＝１１０［ｍｍ］であり、傾斜面部３２１の傾斜角度θ＝８．５［°］である導光体３を用いたものを発明品９とした。その他の構成は、発明品７と同じである。
【００６７】
そして、発明品７〜９について、各出射位置Ｐ１〜Ｐ９における輝度［ｃｄ／ｍ2］を測定し、輝度差［％］を評価した。
表３に、発明品７〜９について測定を行った結果を示す。
【００６８】
【表３】
2006073383.tif 000005
【００６９】
表３において、発明品７は、輝度差が５８．２［％］となり、輝度のばらつきが小さく、発光ユニット１として用いるのに適していることがわかった。これに対し、発明品８、９は、輝度差が３９．０［％］、３６．７［％］となり、発明品７に比べて輝度のばらつきが大きくなってしまうことがわかった。
【００７０】
本例において用いた導光体３は、その長尺方向Ｌにおける全長が３２０［ｍｍ］であり、実施例３、４で用いた導光体３の全長２５０［ｍｍ］に比べて長くなっている。そのため、発光素子２から発された光線Ｃを、導光体３の中央部３０まで大きく減衰させずに通過させるためには、ストレート面部３２２を適度な長さに形成することが適切であることがわかった。
【００７１】
（実施例６）
本例においては、導光体３の長尺方向Ｌに直交する断面の形状を異ならせた場合について、また、導光体３の厚み方向Ｔにおける両側面３４にも、反射シート４を配設した場合について、上記実施例３と同様に輝度［ｃｄ／ｍ2］の測定を行った。
また、本例においては、導光体３の出射面３３を、導光体３の左側端面３１から順に長尺方向Ｌに１１等分した各位置を各出射位置Ｐ１〜Ｐ１１とした。
【００７２】
（発明品１０）
上記発明品７の導光体３の厚み方向Ｔにおける両側面３４に、反射シート４を配設したものを発明品１０とした。その他の構成は、発明品７と同じである。
【００７３】
（発明品１１）
図１０に示すごとく、反射面３２の厚みｔ１＝２［ｍｍ］、出射面３３の厚みｔ２＝１［ｍｍ］とし、導光体３の長尺方向Ｌに直交する断面の形状を、反射面３２に対して出射面３３が小さい台形形状としたものを発明品１１とした。その他の構成は、発明品７と同じである。
（発明品１２）
上記発明品１１の導光体３の厚み方向Ｔにおける両側面３４に、反射シート４を配設したものを発明品１２とした。その他の構成は、発明品１１と同じである。
【００７４】
（発明品１３）
図１１に示すごとく、上記発明品７の導光体３における傾斜面部３２１の厚みｔ１＝２［ｍｍ］、傾斜面部３２１の出射面３３の最小厚みｔ２＝１［ｍｍ］とし、傾斜面部３２１の長尺方向Ｌに直交する断面の形状を、反射面３２に対して出射面３３が小さい台形形状としたものを発明品１３とした。その他の構成は、発明品７と同じである。
また、傾斜面部３２１の出射面３３の厚みｔは、長尺方向Ｌにおける中央部３０に向かって小さくなるよう縮小しており、中央部３０における出射面３３の厚みｔが最小厚みｔ２になっている。
（発明品１４）
上記発明品１３の導光体３の厚み方向Ｔにおける両側面３４に、反射シート４を配設したものを発明品１４とした。その他の構成は、発明品１３と同じである。
【００７５】
（発明品１５）
図８に示すごとく、上記実施例２に示したように、反射面３２に一対の傾斜面部３２１を備えておらず、長尺方向Ｌにおける中央部３０に向けて導光体３の厚みｔが縮小した一対の厚み縮小部３５を備えている導光体３を用いたものを発明品１５とした。また、厚み縮小部３５の厚みｔは、中央部３０に向けて傾斜状に縮小しており、中央部３０の厚みｔが最小厚みｔ２＝１［ｍｍ］となっており、一般部３６の厚みｔがｔ１＝２［ｍｍ］となっている。また、導光幅ｗは、ｗ＝１５［ｍｍ］であり、導光体３の全長において同じになっている。
（発明品１６）
上記発明品１５の導光体３の厚み方向Ｔにおける両側面３４に、反射シート４を配設したものを発明品１６とした。その他の構成は、発明品１５と同じである。
【００７６】
そして、発明品１０〜１６について、各出射位置Ｐ１〜Ｐ１１における輝度［ｃｄ／ｍ2］を測定し、輝度差［％］を評価した。
表４に、発明品１０〜１６について測定を行った結果を示す。
【００７７】
【表４】
2006073383.tif 000006
【００７８】
表４において、厚み方向Ｔにおける両側面３４に反射シート４を配設した発明品１０は、輝度差が６０．８［％］となり、厚み方向Ｔにおける両側面３４に反射シート４を配設していない発明品７に比べて輝度のばらつきが若干小さくなり、発光ユニット１として適していることがわかった。
また、台形断面を有する発明品１１、１３は、輝度差がいずれも５３．３［％］となり、輝度のばらつきが小さく発光ユニット１に適していることがわかった。また、発明品１１、１３に対して、厚み方向Ｔにおける両側面３４に反射シート４を配設した発明品１２、１４については、輝度差が６３．９［％］、６５．６［％］となり、輝度のばらつきがさらに小さくなり、発光ユニット１として適していることがわかった。
【００７９】
また、厚み縮小部３５を有する発明品１５は、輝度差が３０．７［％］となり、輝度のばらつきが若干大きくなってしまったが、これに対して厚み方向Ｔにおける両側面３４に反射シート４を配設した発明品１６については、輝度差が６３．１［％］となり、輝度のばらつきが小さく発光ユニット１に適していることがわかった。
【００８０】
また、上記実施例５、６の結果より、一対の傾斜面部３２１の左右にストレート面部３２２を形成する場合には、導光体３の長尺方向Ｌにおける全長に対する一対の傾斜面部３２１の割合は、１／３以上にすることが好ましいことがわかった。
また、上記実施例３〜６において、一対の傾斜面部３２１の頂点部は、できるだけ丸みをつけないことが好ましいが、Ｒ１以下の丸みをつけてもよいことがわかった。
【００８１】
また、厚み方向Ｔにおける両側面３４に反射シート４を配設する場合には、この反射シート４は必ずしも全側面３４に配設する必要はなく、部分的に配設して輝度のばらつきの調整を行うことができる。例えば、厚み方向Ｔにおける両側面３４においては、長尺方向Ｌにおける中央部３０の周辺にのみ反射シート４を配設することにより、中央部３０周辺の輝度の低下を抑制して、輝度のばらつきを効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】実施例１における、発光ユニットを示す説明図。
【図２】実施例１、３、４における、一対の傾斜面部を備えた導光体を示す斜視図。
【図３】実施例１における、他の発光ユニットを示す説明図。
【図４】実施例１、５における、一対の傾斜面部及びストレート面部を備えた他の導光体を示す斜視図。
【図５】実施例１における、出射面の断面が弧状凸面に形成された他の導光体を示す断面図。
【図６】実施例１における、切欠きを形成した他の導光体を示す斜視図。
【図７】実施例１における、導光体を感光ロールに配設した状態を示す斜視説明図。
【図８】実施例２、６における、厚み縮小部を形成した導光体を示す斜視図。
【図９】実施例２、６における、厚み縮小部を形成した導光体の断面を示す断面図。
【図１０】実施例６における、長尺方向の全長にわたって台形断面を有する導光体を示す斜視図。
【図１１】実施例６における、傾斜面部が台形断面を有する導光体を示す斜視図。
【図１２】従来例における、５つの発光素子を用いる導光体を示す斜視図。
【図１３】従来例における、多数のプリズムを備えた導光体を示す斜視図。
【符号の説明】
【００８３】
１  発光ユニット
２  発光素子
３  導光体
３０  中央部
３１  入射端面
３２  反射面
３２１  傾斜面部
３２２  ストレート面部
３３  出射面
３４  側面
３５  厚み縮小部
４  反射シート
ｗ  導光幅
θ  傾斜角度
Ｌ  長尺方向
Ｗ  幅方向
Ｔ  厚み方向
Ｃ  光線
【図１】
2006073383.tif 000007
【図２】
2006073383.tif 000008
【図３】
2006073383.tif 000009
【図４】
2006073383.tif 000010
【図５】
2006073383.tif 000011
【図６】
2006073383.tif 000012
【図７】
2006073383.tif 000013
【図８】
2006073383.tif 000014
【図９】
2006073383.tif 000015
【図１０】
2006073383.tif 000016
【図１１】
2006073383.tif 000017
【図１２】
2006073383.tif 000018
【図１３】
2006073383.tif 000019