(57)【要約】【課題】２方向から原稿読取面に光を容易に照射することができると共に、装置の小型化を実現することのできる導光体及び２分岐線状光源装置を提供すること。【解決手段】長手方向に伸びる光変向面４ａ、４ｂと、光変向面４ａ、４ｂに対向する光出射面５ａ、５ｂとが形成された透明な棒状の導光体１において、光変向面４ａ、４ｂは、光変向面４ａ、４ｂに対する長手方向に伸びる垂直面が交差するように配置された２つの面で形成されているので、光出射面５ａ、５ｂから収束された２方向の光を出射させることができる。【選択図】図１
2008216409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に伸びる光変向面と、該光変向面に対向する光出射面とが形成された透明な棒状の導光体において、
前記光変向面は、該光変向面に対する長手方向に伸びる垂直面が交差するように配置された２つの面で形成されていることを特徴とする導光体。
【請求項２】
前記各垂直面が交差することによって形成される交差角度をθ１、前記各垂直面が前記光出射面と交差する２つの交差線と前記光出射面側の曲率中心線とのなす角度をθ２とするとき、θ１≧θ２なる関係を有することを特徴とする請求項１に記載の導光体。
【請求項３】
前記各光変向面は導光体の短手方向に対して凹面状に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の導光体。
【請求項４】
長手方向に伸びる光変向面と、該光変向面に対向する光出射面とが形成された透明な棒状の導光体において、
前記光出射面が曲率が等しい又は異なる２つの曲面で形成されていることを特徴とする導光体。
【請求項５】
ＬＥＤと、透明な棒状体で形成され、前記ＬＥＤから入射された光によって生成され前記棒状体の長手方向側面から２方向の光を出射する導光体と、前記２方向のうちの一方の光を前記２方向のうちの他方の光の方向側に反射する反射鏡とからなることを特徴とする２分岐線状光源装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項４のいずれか１つの請求項に記載の導光体と、該導光体の長手方向両端の少なくとも一方に設けられた光入射部に対向して設けられた光源と、前記導光体の光出射面と同じ長さを有し、原稿読取面の中心に垂直な面に対して前記光出射面と略対称な位置に設けられ、前記光出射面から出射する２方向のうちの一方の光を前記２方向のうちの他方の光の方向側に反射する反射鏡とからなることを特徴とする２分岐線状光源装置。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導光体及び２分岐線状光源装置に係わり、特に、ファクシミリ、複写機、イメージスキャナー、バーコードリーダ等に使用される画像読取装置の照明用光源として利用される導光体及び２分岐線状光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルファクシミリ等の画像読取装置において、発光ダイオード（以下、ＬＥＤと言う）の出力向上と受光素子としてのＣＣＤ型センサの高感度化により、小型で低消費電力のＬＥＤが読取光源装置の光源として使用されるようになってきている。このようなＬＥＤを光源として備えた従来の線状光源装置は、光源の個数を低減させ、かつ均一な照明強度を得ることを目的として、導光体を用い、光源から放射された光を導光体に入射させて所望の方向に光を導光させるものが知られている。
【０００３】
特許文献１には、導光体の短手方向の断面形状において、光出射面に対向する位置に、逆Ｖ字型の光変向面が形成された導光体が記載されている。光出射面は他の部分より曲率が小さく形成されているので、光出射面から出射した光は集光されて、例えば、原稿面に対して指向性を有する光が照射されることが記載されている。
また、特許文献２には、導光体の短手方向の断面形状において、光出射面が円弧又は楕円の弧などの形状からなるレンズ面状に形成され、光出射面に対向する位置に光変向面を２つ設けた導光体が記載されている。
また、特許文献３には、  導光体の一端面に光源が取り付けられた照明ユニットが対向するように２組配置された光源装置が記載されている。導光体はアクリルやポリカーボネートなどの光透過性の高い樹脂又は光透過性の高い光学ガラスで構成され、一側面に光出射面が形成されている。光源は、例えば、面実装型のＬＥＤが１個又は複数個取り付けられており、ＬＥＤから導光体の一端面に入射した光は導光体の内面で反射しながら長手方向へ導かれるとともに、光出射面から矢印方向に光を出射するように構成されている。各照明ユニットは、それらの光出射面から出射した光が原稿面の原稿読取面を照射するように配置され、各々が同一領域である原稿読取面を照射することが記載されている。  
【特許文献１】特開２００１−１５９７９６号公報
【特許文献２】特開２０００−５９５７１号公報
【特許文献３】特開２００５−２２９６４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１や特許文献２に記載された導光体は、１方向から原稿読取面に光を照射するので、被照射物である紙面に折り目や貼り合わせによる段差部分があると、影が生じる。また、特許文献３に記載された光源装置では、２方向から原稿読取面に光を照射するように構成されているので、紙面に折り目や貼り合わせによる段差部分があっても、影を生じないが、導光体を２つ配置する必要があるので、装置全体が大きくなり、小型化の要請に応えることができない。
本発明の目的は、上記の問題点に鑑み、２方向から原稿読取面に光を照射することができると共に、装置の小型化を実現することのできる導光体及び２分岐線状光源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、前記の課題を解決するために、次のような手段を採用した。
第１の手段は、長手方向に伸びる光変向面と、該光変向面に対向する光出射面とが形成された透明な棒状の導光体において、前記光変向面は、該光変向面に対する長手方向に伸びる垂直面が交差するように配置された２つの面で形成されていることを特徴とする導光体である。
第２の手段は、第１の手段において、前記各垂直面が交差することによって形成される交差角度をθ１、前記各垂直面が前記光出射面と交差する２つの交差線と前記光出射面側の曲率中心線とのなす角度をθ２とするとき、θ１≧θ２なる関係を有することを特徴とする導光体である。
第３の手段は、第１の手段又は第２の手段において、前記各光変向面は導光体の短手方向に対して凹面状に形成されていることを特徴とする導光体である。
第４の手段は、長手方向に伸びる光変向面と、該光変向面に対向する光出射面とが形成された透明な棒状の導光体において、前記光出射面が曲率が等しい又は異なる２つの曲面で形成されていることを特徴とする導光体である。
第５の手段は、ＬＥＤと、透明な棒状体で形成され、前記ＬＥＤから入射された光によって生成され前記棒状体の長手方向側面から２方向の光を出射する導光体と、前記２方向のうちの一方の光を前記２方向のうちの他方の光の方向側に反射する反射鏡とからなることを特徴とする２分岐線状光源装置である。
第６の手段は、第１の手段ないし第４の手段のいずれか１つの手段に記載の導光体と、該導光体の長手方向両端の少なくとも一方に設けられた光入射部に対向して設けられた光源と、前記導光体の光出射面と同じ長さを有し、原稿読取面の中心に垂直な面に対して前記光出射面と略対称な位置に設けられ、前記光出射面から出射する２方向のうちの一方の光を前記２方向のうちの他方の光の方向側に反射する反射鏡とからなることを特徴とする２分岐線状光源装置である。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、導光体の光変向面が、光変向面に対する長手方向に伸びる垂直面が交差するように配置された２つの面で形成されているので、１つの導光体から２方向の光を放射することができ、導光体を光源装置に適用した場合、原稿読取面に対して２方向からの光の照射が容易となる。
請求項２に記載の発明によれば、導光体の各光変向面に対する長手方向に伸びる垂直面が交差することによって形成される交差角度をθ１、各垂直面が光出射面と交差する２つの交差線と光出射面側の曲率中心線とのなす角度をθ２とするとき、θ１≧θ２なる関係を有するように構成することにより、光出射面の角度領域が小さくて済み、また、光出射面から出射する各々の光の角度が大きくなるので、光変向面および光出射面の形成領域を狭くでき、形状設計の際の設計の自由度が増え、導光体を補強するための突起部の形成が容易となり、導光体の光源装置への固定が容易となる。
請求項３に記載の発明によれば、導光体の各光変向面は導光体の短手方向に対して凹面状に形成されているので、光変向面から変向される光を収束させて光出射面に入射させることができ、光出射面の形状の如何に関わらず光出射面から２方向に出射される光を各々収束して出射させることができる。
請求項４に記載の発明によれば、導光体の光出射面が曲率が等しい又は異なる２つの曲面で形成されているので、光出射面から２方向に出射される光を各々任意の方向に収束し出射させることが容易となる。
請求項５に記載の発明によれば、２分岐線状光源装置を、ＬＥＤと、透明な棒状体で形成され、ＬＥＤから入射された光によって生成され棒状体の長手方向側面から２方向の光を出射する導光体と、２方向のうちの一方の光を２方向のうちの他方の光の方向側に反射する反射鏡とから構成することによって、２方向から原稿読取面への光を照射する構成が容易となり、また、１つの導光体しか用いないので装置の小型化を実現することのできる。
請求項６に記載の発明によれば、２分岐線状光源装置を、請求項１ないし請求項４のいずれか１つの請求項に記載の導光体と、導光体の長手方向両端の少なくとも一方に設けられた光入射部に対向して設けられた光源と、導光体の光出射面と同じ長さを有し、原稿読取面の中心に垂直な面に対して光出射面と略対称な位置に設けられ、光出射面から出射する２方向のうちの一方の光を２方向のうちの他方の光の方向側に反射する反射鏡とから構成することによって、２方向から原稿読取面への光を照射する構成が容易となり、また、１つの導光体しか用いないので装置の小型化を実現することのできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の第１の実施形態を図１ないし図５を用いて説明する。
図１は、本実施形態の発明に係る導光体１の斜視図である。
同図において、１は導光体、２は導光体１の長手方向の一端面に形成された光入射面、３は導光体１の長手方向の他端面、４ａ、４ｂは光変向面（反射面）、５ａ、５ｂは光出射面、６ａ、６ｂは光変向面４ａ、４ｂと光出射面５ａ、５ｂとの間の側面に設けられた一対の突起部である。
導光体１は、棒状の透明なアクリル樹脂よりなり、半径がφ５〜６の細い棒状に形成され、長さが３２０ｍｍであり、一対の突起部６ａ、６ｂは、導光体１の両端を保持しただけでは導光体１が撓み、照明位置がずれてしまうので、固定保持を容易にするために設けられる。導光体１は、少なくとも一方の長手方向端面に光入射面２が設けられ、長手方向に伸びる一方の側面に、第１の光変向面４ａ及び第２の光変向面４ｂが形成されており、第１の光変向面４ａ及び第２の光変向面４ｂは、第１の光変向面４ａ及び第２の光変向面４ｂに対する長手方向に伸びる垂直面が交差するように形成されている。また、導光体１の長手方向に伸びる他方の側面には、第１の光変向面４ａ及び第２の光変向面４ｂに対向して光出射面５ａ、５ｂが形成されている。光出射面５ａ、５ｂは、共通の面で形成され断面は略半円形である。
【０００８】
図２は、図１に示した第１の光変向面４ａ及び第２の光変向面４ｂを有する導光体１を、長手方向の一方の端面、即ち、光入射面２または長手方向の他端面３から見た投影図である。
この投影図において、第１の光変向面４ａ及び第２の光変向面４ｂは、線分４ａ、４ｂとして表されている。投影図において線分として表されている第１の光変向面４ａに対して垂直で、かつ、第１の光変向面４ａの中央から光変向面５ａに向かって進む線を第１の垂直線１５ａとする。同様に、投影図において線分として表されている第２の光変向面４ｂに対して垂直で、かつ、第２の光変向面４ｂの中央から光変向面５ｂに向かって進む線を第２の垂直線１５ｂとする。この２つの垂直線、第１の垂直線１５ａと第２の垂直線１５ｂは、交差角度θ１をなして交差する。なお、第１の垂直線１５ａと第２の垂直線１５ｂは、図１に示すような斜視図でみると、長手方向に伸びる面となっている。この第１の垂直線１５ａまたは第２の垂直線１５ｂを含み、導光体１の長手方向に伸びる仮想平面を「光変向面に対する長手方向に伸びる垂直面」とよぶ。
【０００９】
第１の光変向面４ａと第２の光変向面４ｂは、図３の第１の光変向面４ａに示すように、長手方向に山型の凸凹溝が多数並列に形成されているので、第１の光変向面４ａ及び第２の光変向面４ｂは平面に形成することにより、導光体１を射出成形して製造する際に用いる金型等の加工が容易となる。また、第１の光変向面４ａと第２の光変向面４ｂは、短手方向の長さが０．５ｍｍ〜２ｍｍ、例えば、１ｍｍ幅の平面状に形成され、交差角度θ１が４５°〜６５°、例えば、５５°となるように互いに隔てて配置される。さらに、第１の光変向面４ａと第２の光変向面４ｂは、第１の垂直線１５ａと第２の垂直線１５ｂが導光体１の光出射面５ａ、５ｂ側の半円形の曲率中心線で交差するように設けられると共に、前記半円形の半径より遠方に配置され、光出射面５ａ、５ｂからの出射光の収束性をよくしている。
【００１０】
第１の光変向面４ａ及び第２の光変向面４ｂには、長手方向に山型の凸凹溝が多数並列に形成されているので、光入射面２から入射した光は、導光体１の内部を全反射を繰り返しながら、導光体１の長手方向、即ち、他端面３方向に効率良く導光される。導光された長手方向の角度成分の光は、第１の光変向面４ａ及び第２の光変向面４ｂにより、各々に対向する光出射面５ａ及び光出射面５ｂ方向（約９０°方向）に向きを変えられ、光出射面５ａ及び光出射面５ｂからスネル則に従って出射する。
【００１１】
図３は、図１に示した導光体１を、第１の光変向面４ａの中心から長手方向に沿う垂直面で切断した断面図である。
同図において、７はＬＥＤからなる光源である。光源７は導光体１の長手方向の一方の端部に形成された光入射部２に光を照射する方向に配置され、光源７と導光体１とは極めて近い距離で離間して設けられ、光源７から放射された光は大気中に放射され、その後、導光体１の内部に入射する。
光源７から導光体１に入射された光は、導光体１の内部を全反射し、長手方向Ｘに導光される。導光される過程で、光変向面４ａの山型の凹凸溝の斜面に入射した光は、導光体１の短手（幅）方向Ｙに向きを変え、光出射面５ａから出射される。光変向面４ａの山型の凹凸溝の斜面は、光源７からの光Ａ１を光出射面５ａに対して概ね垂直方向に放射する光Ａ２となるように、角度が調整されているので、光変向面４ａの凹凸溝の斜面に入射した光Ａ１は、光変向面４ａから光出射面５ａに向かう導光体１の幅方向Ｙに進む光Ａ２となる。また、光源７から光出射面５ａに入射した光Ｂ１は、光出射面５ａで全反射し、入射角の角度を有したまま長手方向Ｘに進む光Ｂ２となる。その後、反射光Ｂ２は、光変向面４ａの凹凸溝の斜面に入射し、光変向面４ａから光出射面５ａに向かう導光体１の短手（幅）方向Ｙに進む光Ｂ３となる。
【００１２】
図３に示すように、光変向面４ａの山型の凹凸溝の頂点の間隔は、光源７に近い方では広く、遠い方では狭くなるように形成されている。即ち、光変向面４ａの山型の凹凸溝の頂点の間隔は光源７から遠ざかるほど小さくなるように調整されている。このように構成することにより、光源７から入射された光の変向する確率を一定又は任意に調整することができ、所望の照度分布が得られる。また、光変向面４ａが形成された部分の導光体１の外側面には、図示されていないがアルミニウムのフィルムが設けられている。アルミニウムのフィルムは反射膜として機能し、光変向面４ａから導光体１の外部に光が出射しないようにし、被照明側へ効率良く照射させるとともに、迷光を防ぐことができる。
【００１３】
図４及び図５は、各々図１ないし図３に示した導光体１を適用した２分岐線状光源装置の一部を示す斜視図及び導光体１の短手方向に沿って切断した２分岐線状光源装置の断面図である。
これらの図において、８は原稿読取面９の中心に垂直な面に対して導光体１と略対称な位置に配置された反射鏡、９は原稿読取面、１０はケース、１１は導光体１を固定する略コ字状に形成された保持部、１２は底面から伸び導光体１を固定する略コ字状に形成された支持部、１３、１４はケース１０に設けられ光を通過する透明な窓である。なお、その他の構成は図３に示した同符号の構成に対応する。
【００１４】
反射鏡８は、第１の光変向面４ａ及び第２の光変向面４ｂの長手方向の長さと同じ長さを有する樋状ミラーで構成され、例えば、光輝アルミ板または反射面にアルミ膜が形成されたものから構成され、その形状は、断面楕円状または断面放物線状に形成されている。このように構成することにより、導光体１の光出射面５ｂから出射した光の向きを変え、原稿読取面９に導くことができる。反射鏡８は、導光体１の第２の光出射面５ｂから出射した光のほぼ全てをとらえて、原稿読取面９に向けて反射させるために、ケース１０の上面から底面にかかる程度の大きさを有している。また、反射光を遮らないように、ケース１０の反射鏡８より導光体１側は窓１４とすることが好ましい。また、導光体１と反射鏡８はケース１０に固定されている。また、一対の突起部６ａ、６ｂが保持部１１と支持部１２の間に挟まれるようにして固定され、回転しないように保持される。導光体１をこのように固定保持することによって、接着剤を用いることなく、装置に容易に取り付けることができる。
【００１５】
導光体１と光源７は離間して設けられているので、導光体１に入射する光は、入射角度９０°に近い場合であっても、導光体１の屈折率が約１．５であるため、入射後（導光体内部で）の角度は、導光体１の側面に対して臨界角度（４２°）を越える。従って、導光体１の側面から直接出てしまう光はなく、光源７から、導光体１に入射した光の全てが全反射する光となる。導光体１に入射した光は導光体１内を通って第１の光変向面４ａ及び第２の光変向面４ｂで反射して、各々光出射面５ａ、５ｂから２方向の光Ｐ、Ｑとして出射し、直接光Ｐと光Ｑが反射鏡８で反射した反射光Ｒとが原稿読取面９に照射される。
【００１６】
本発明の第２の実施形態を図６及び図７を用いて説明する。
図６及び図７（ａ）は、本実施形態の発明に係る第１の光変向面４ａ及び第２の光変向面４ｂを有する導光体１を長手方向の一方の端面、即ち、光入射面２または長手方向の他端面３から見た投影図、図７（ｂ）は図７（ａ）に示した導光体１と対比するための導光体１の光入射面２または長手方向の他端面３から見た投影図である。なお、これらの図に示される符号の構成は図１に示した同符号の構成に対応する。
図６に示す投影図において、第１の光変向面４ａ及び第２の光変向面４ｂは、線分４ａ、４ｂとして表されている。投影図において線分として表されている第１の光変向面４ａに対して垂直で、かつ、第１の光変向面４ａの中央から光変向面５ａに向かって進む線を第１の垂直線１５ａとする。同様に、投影図において線分として表されている第２の光変向面４ｂに対して垂直で、かつ、第２の光変向面４ｂの中央から光変向面５ｂに向かって進む線を第２の垂直線１５ｂとする。この２つの垂直線、第１の垂直線１５ａと第２の垂直線１５ｂは、交差角度θ１をなして交差する。この第１の垂直線１５ａまたは第２の垂直線１５ｂを含み、導光体１の長手方向に伸びる仮想平面を「光変向面に対する長手方向に伸びる垂直面」とよぶ。
第１の光変向面４ａと第２の光変向面４ｂは、短手方向の長さが、例えば、１ｍｍ幅の平面状に形成され、交差角度θ１が５５°となるように互いに隔てて配置される。さらに、第１の光変向面４ａ及び第２の光変向面４ｂ、第１の垂直線１５ａと第２の垂直線１５ｂが導光体１の光出射面５ａ、５ｂ側の円形の曲率中心線で交差するように設けられている。
【００１７】
図６において、不図示の光源７から導光体１の不図示の光入射面２から入射した光は、導光体１の内部を全反射を繰り返しながら、導光体１の長手方向に効率良く導光される。導光された長手方向の角度成分の光は、第１の光変向面４ａ及び第２の光変向面４ｂにより、各々に対向する光出射面５ａ及び光出射面５ｂ方向（約９０°方向）に向きを変えられ、光出射面５ａ及び光出射面５ｂからスネル則に従って出射する。例えば、光変向面４ａによって変向された光線ａ１は導光体１の中心（導光体１の円の中心）を通るので、光出射面５ａで角度を変えずに出射される。また、光変向面４ａの垂直面に対して、任意の角度θで拡がる光線ｂ１、ｃ１は、角度θの入射角度で光出射面５ａに入射し、スネル則により、入射面の法線に対して、
θ’＝Ｓｉｎ（Ｎ・Ｓｉｎθ）−１
の角度で放射される。ここで、Ｎは導光体１の屈折率である。従って、光出射面５ａの曲率や、光変向面４ａと光出射面５ａの曲率中心までの距離を調整することにより、任意の角度θで拡がる光を収束させ、同じ方向に照射することが可能となる。図６に示す導光体１では、第１の垂直線１５ａと第２の垂直線１５ｂが、光出射面５ａ、５ｂの曲率半径の中心軸で交差するので、第１の垂直線１５ａと第２の垂直線１５ｂと同じ方向に光が光出射面５ａ、５ｂから収束されて出射される。
【００１８】
図７（ａ）及び図７（ｂ）に示す導光体１は、図６に示した導光体１と同様の投影図をを有する。投影図において線分として表されている第１の光変向面４ａに対して垂直で、かつ、第１の光変向面４ａの中央から光変向面５ａに向かって進む線を第１の垂直線１５ａとする。同様に、投影図において線分として表されている第２の光変向面４ｂに対して垂直で、かつ、第２の光変向面４ｂの中央から光変向面５ｂに向かって進む線を第２の垂直線１５ｂとする。この２つの垂直線、第１の垂直線１５ａと第２の垂直線１５ｂは、交差角度θ１をなして交差する。この第１の垂直線１５ａまたは第２の垂直線１５ｂを含み、導光体１の長手方向に伸びる仮想平面を「光変向面に対する長手方向に伸びる垂直面」とよぶ。
図７（ａ）に示す導光体１では、第１の垂直線１５ａと第２の垂直線１５ｂが、円柱状の導光体１の中心軸の外側で交差しているが、図７（ｂ）に示す導光体１では、第１の垂直線１５ａと第２の垂直線１５ｂが、円柱状の導光体１の中心軸の内側で交差している。つまり、図７（ａ）に示した導光体１においては、第１の垂直線１５ａを含む垂直面と第２の垂直線１５ｂを含む垂直面が光出射面５ａ、５ｂと交差する交差線における法線の成す角度θ２が、第１の垂直線１５ａと第２の垂直線１５ｂが交差する交差角度θ１よりも小さい。一方、図７（ｂ）に示した導光体１においては、第１の垂直線１５ａを含む垂直面と第２の垂直線１５ｂを含む垂直面が光出射面５ａ、５ｂと交差する交差線における法線の成す角度θ２が、第１の垂直線１５ａと第２の垂直線１５ｂが交差する交差角度θ１よりも大きい。
【００１９】
図７（ａ）に示した導光体１においては、光出射面５ａ、５ｂの角度領域が、図７（ｂ）に示した導光体１の光出射面５ａ、５ｂの角度領域に比べて小さくて済む。また、図７（ａ）に示した導光体１においては、光出射面５ａ、５ｂから出射する各々の光の角度は、図７（ｂ）の導光体１のものに比べて大きくなる。従って、図７（ａ）に示した導光体１にのように、角度θ２を角度θ１より小さくすることにより、第１の光変向面４ａ、第２の光変向面４ｂおよび光出射面５ａ、５ｂの形成領域を狭くでき、形状設計の際の設計の自由度を増やすことができ、図５に示したような突起部６ａ、６ｂや保持部１１、支持部１２等の作製が容易となる。
【００２０】
本発明の第３の実施形態を図８を用いて説明する。
図８、本実施形態の発明に係る導光体１の第１の光変向面４ａ及び第２の光変向面４ｂを有する導光体１を長手方向の一方の端面から見た投影図である。なお、これらの図に示される符号の構成は図１に示した同符号の構成に対応する。
投影図において線分として表されている第１の光変向面４ａに対して垂直で、かつ、第１の光変向面４ａの中央から光変向面５ａに向かって進む線を第１の垂直線１５ａとする。同様に、投影図において線分として表されている第２の光変向面４ｂに対して垂直で、かつ、第２の光変向面４ｂの中央から光変向面５ｂに向かって進む線を第２の垂直線１５ｂとする。この２つの垂直線、第１の垂直線１５ａと第２の垂直線１５ｂは、交差角度θ１をなして交差する。この第１の垂直線１５ａまたは第２の垂直線１５ｂを含み、導光体１の長手方向に伸びる仮想平面を「光変向面に対する長手方向に伸びる垂直面」とよぶ。
同図に示すように、第１の光変向面４ａと第２の光変向面４ｂは一方の共通の半円形に形成され、光出射面５ａと光出射面５ｂは他方の共通の半円形に形成され、両半円形間は平面で繋がっており、第１の光変向面４ａと第２の光変向面４ｂは、光出射面５ａ、５ｂの一方の共通の半円形の半径より遠方に配置されている。このように構成することにより、光出射面５ａ、５ｂからの出射光の収束性を向上させることができる。
【００２１】
本発明の第４の実施形態を図９を用いて説明する。
図９（ａ）は図９（ｂ）〜図９（ｄ）に示した導光体１の第１の光変向面４ａ及び第２の光変向面４ｂの拡大図、図９（ｂ）は光出射面５ａ、５ｂの一部に平面部を有する本実施形態の発明に係る導光体１の長手方向の一方の端面から見た投影図、図９（ｃ）は光出射面５ａ、５ｂの一部に内向する２つの平面部を有する本実施形態の発明に係る導光体１の長手方向の一方の端面から見た投影図、図９（ｄ）は光出射面５ａ、５ｂの一部に外向する２つの平面部を有する本実施形態の発明に係る導光体１の長手方向の一方の端面から見た投影図である。なお、これらの図に示される符号の構成は図１に示した同符号の構成に対応する。
図９（ａ）に示すように、図９（ｂ）〜図９（ｄ）に示す導光体１の第１の光変向面４ａ及び第２の光変向面４ｂは、導光体１の半径方向に対して凹面状に形成されている。このように構成することにより、例えば、第１の光変向面４ａから放射される光ａ１〜ｃ１を収束させて光出射面５ａに入射させることができる。また、図９（ｂ）〜図９（ｃ）に示すよう、光出射面５ａ、５ｂの一部を平面状に形成することにより、光出射面５ａ、５ｂからの出射光の収束性は若干犠牲にされるが、光出射面５ａ、５ｂからの出射光の光束や方向を任意に制御することができる。
【００２２】
本発明の第５の実施形態を図１０を用いて説明する。
図１０は、１つの光変向面４を有し、光出射面５ａと光出射面５ｂが各々独立した断面が略半円形に形成された本実施形態の発明に係る導光体１の長手方向の一方の端面から見た投影図である。
同図において、４は導光体１の側面に長手方向に伸びる１つの光変向面であり、その他の構成は図１に示した同符号の構成に対応する。
同図に示すように、１６ａは光出射面５ａの法線であり、１６ｂは光出射面５ｂの法線である。導光体１は法線１６ａ、１６ｂが互いに異なる角度を有する略半円形に形成された２つの曲面、光出射面５ａと光出射面５ｂで構成されている。このように構成することにより、１つの光変向面４から変向され光出射面５ａ、５ｂに入射した光は、各々の略半円形に形成された光出射面５ａと光出射面５ｂによって、各々独立して収束され各々異なる方向に出射させることができる。
【００２３】
本発明の第６の実施形態を図１１を用いて説明する。
図１１（ａ）は、第１の光変向面４ａと第２の光変向面４ｂを有し、光出射面５ａと光出射面５ｂが各々独立した断面が略半円形に形成された本実施形態の発明に係る導光体１の長手方向の一方の端面から見た投影図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）に示した導光体１と対比するための導光体１の長手方向の一方の端面から見た投影図である。なお、これらの図に示される符号の構成は図１に示した同符号の構成に対応する。
投影図において線分として表されている第１の光変向面４ａに対して垂直で、かつ、第１の光変向面４ａの中央から光変向面５ｂに向かって進む線を第１の垂直線１５ａとする。同様に、投影図において線分として表されている第２の光変向面４ｂに対して垂直で、かつ、第２の光変向面４ｂの中央から光変向面５ａに向かって進む線を第２の垂直線１５ｂとする。この２つの垂直線、第１の垂直線１５ａと第２の垂直線１５ｂは、交差角度θ１をなして交差する。この第１の垂直線１５ａまたは第２の垂直線１５ｂを含み、導光体１の長手方向に伸びる仮想平面を「光変向面に対する長手方向に伸びる垂直面」とよぶ。
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示す導光体１は、光出射面５ａの法線１６ａと光出射面５ｂの法線１６ｂが互いに異なる角度を有する略半円形に形成された２つの曲面、光出射面５ａと光出射面５ｂで構成され、第１の垂直線１５ａと第２の垂直線１５ｂの方向が異なっている。
【００２４】
図１１（ａ）に示した導光体１においては、第１の垂直線１５ａを含む垂直面と第２の垂直線１５ｂを含む垂直面が光出射面５ａ、５ｂと交差する交差線における法線の成す角度θ２が、第１の垂直線１５ａと第２の垂直線１５ｂが交差する交差角度θ１とほぼ等しい。一方、図１１（ｂ）に示した導光体１においては、第１の垂直線１５ａを含む垂直面と第２の垂直線１５ｂを含む垂直面が光出射面５ａ、５ｂと交差する交差線における法線の成す角度θ２が、第１の垂直線１５ａと第２の垂直線１５ｂが交差する交差角度θ１よりも大きい。
【００２５】
図１１（ａ）に示した導光体１においては、光出射面５ａ、５ｂの角度領域が、図１１（ｂ）に示した導光体１の光出射面５ａ、５ｂの角度領域に比べて小さくて済む。また、図１１（ａ）に示した導光体１においては、光出射面５ａ、５ｂから出射する各々の光の角度は、図１１（ｂ）の導光体１のものに比べて大きくなる。従って、図１１（ａ）に示した導光体１にのように、角度θ２を角度θ１より等しいか又は小さくすることにより、第１の光変向面４ａ、第２の光変向面４ｂおよび光出射面５ａ、５ｂの形成領域を狭くでき、形状設計の際の設計の自由度を増やすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１の実施形態の発明に係る導光体１の斜視図である。
【図２】図１に示した導光体１の長手方向の一方の端面から見た投影図である。
【図３】図１に示した導光体１を第１の光変向面４ａの中心から長手方向に沿う垂直面で切断した断面図である。
【図４】図１ないし図３に示した導光体１を適用した２分岐線状光源装置の一部を示す斜視図である。
【図５】図１ないし図３に示した導光体１の短手方向に沿って切断した２分岐線状光源装置の断面図である。
【図６】第２の実施形態の発明に係る導光体１の長手方向の一方の端面から見た投影図である。
【図７】第２の実施形態の発明に係る導光体１の長手方向の一方の端面から見た投影図及び本実施形態の発明に係る導光体１と対比するための導光体１の長手方向の一方の端面から見た投影図である。
【図８】第３の実施形態の発明に係る導光体１の長手方向の一方の端面から見た投影図である。
【図９】第４の実施形態の発明に係る導光体１の第１の光変向面４ａ及び第２の光変向面４ｂの拡大図及び本実施形態の発明に係る導光体１の長手方向の一方の端面から見た投影図である。
【図１０】第５の実施形態の発明に係る導光体１の長手方向の一方の端面から見た投影図である。
【図１１】第６の実施形態の発明に係る導光体１の長手方向の一方の端面から見た投影図及び本実施形態の発明に係る導光体１と対比するための導光体１の長手方向の一方の端面から見た投影図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  導光体
２  光入射面
３  他端面
４、４ａ、４ｂ  光変向面（反射面）
５ａ、５ｂ  光出射面
６ａ、６ｂ  突起部
７  光源
８  反射鏡
９  原稿読取面
１０  ケース
１１  保持部
１２  支持部
１３、１４  窓
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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