(57)【要約】【課題】  より多くの光を適切に原稿に供給可能な線状光源装置と、そのような線状光源装置を備えた画像読取装置を提供する。【解決手段】  本発明の線状光源装置は、光源と、光源から出射された光を第１の方向の一方の端部側から取り込み、上記第１の方向に沿って進行させつつ、上記第１の方向と直交するｚ方向における一方の端に設けられた光出射部３２から出射する導光部材３と、を備えており、導光部材３がｚ方向における他方の端に光出射部３２に向けて光を反射する光反射部３３を具備している。導光部材３の上記第１の方向およびｚ方向と直交するｙ方向における一方の端面３４は、ｚ方向において光出射部３２に近づくほど、ｙ方向において他方の端面３５に近づくように傾斜しており、光反射部３３に向けて光が進行しやすい構造となっている。【選択図】  図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
上記光源から出射された光を第１の方向の一方の端部側から取り込み、上記第１の方向に沿って進行させつつ、上記第１の方向と直交する第２の方向における一方の端に設けられた光出射部から出射する導光部材と、
を備えており、
上記導光部材が上記第２の方向における他方の端に上記光出射部に向けて光を反射する光反射部を具備している線状光源装置であって、
上記導光部材の上記第１の方向および上記第２の方向と直交する第３の方向における一方の端面は、上記第２の方向において上記光出射部に近づくほど、上記第３の方向において他方の端面に近づくように傾斜していることを特徴とする、線状光源装置。
【請求項２】
上記導光部材の上記第３の方向における上記他方の端面は、上記第２の方向において上記光出射部に近づくほど、上記第３の方向において上記一方の端面に近づくように傾斜している、請求項１に記載の線状光源装置。
【請求項３】
上記光反射部は、上記第１の方向に沿って並ぶ複数の凹部を備えており、
上記各凹部は、上記第１の方向において上記光源から遠ざかるほど上記第２の方向において上記光出射部に近づくように傾斜する第１の斜面と、上記第１の方向において上記光源から遠ざかるほど上記第２の方向において上記光出射部から遠ざかるように傾斜する第２の斜面とを有している、請求項１または２に記載の線状光源装置。
【請求項４】
上記各凹部において、上記第１の斜面の上記第１の方向における長さよりも上記第２の斜面の上記第１の方向における長さのほうが長くなっている、請求項３に記載の線状光源装置。
【請求項５】
上記複数の凹部は、上記第１の方向において上記光源から遠い位置にあるものほど上記第３の方向における幅が広くなるように形成されている、請求項４に記載の線状光源装置。
【請求項６】
上記各凹部は、上記第２の方向に対して垂直であり、かつ、上記第１の方向において上記第１の斜面と上記第２の斜面とに挟まれる底面を有している、請求項３ないし５のいずれかに記載の線状光源装置。
【請求項７】
上記複数の凹部は、上記第１の方向に沿って上記光源から遠い位置にあるものほど上記第１の斜面の上記第１の方向における長さが長くなるように形成されている、請求項６に記載の線状光源装置。
【請求項８】
上記光反射部は、上記第１の方向において上記複数の凹部よりも上記光源に近い位置に、上記光源からの光を散乱させる散乱面を有している、請求項３ないし７のいずれかに記載の線状光源装置。
【請求項９】
上記導光部材は、上記第１の方向に沿って延びる上記光源からの光を散乱させる帯状散乱面を有している、請求項１ないし８のいずれかに記載の線状光源装置。
【請求項１０】
上記帯状散乱面は、上記導光部材の上記第１の方向おける全長に渡って設けられている、請求項９に記載の線状光源装置。
【請求項１１】
上記導光部材は、上記第２の方向において上記光反射部から遠ざかるにつれて上記第３の方向において互いに離間する１対の傾斜面を有しており、
上記１対の傾斜面の少なくとも一方が上記帯状散乱面となっている、請求項９または１０に記載の線状光源装置。
【請求項１２】
上記光出射部は、上記第３の方向における一方寄りに設けられた第１の出射面と、他方寄りに設けられた第２の出射面とを備えており、
上記第１の出射面の第３の方向における一方の端部と他方の端部とを結ぶ線と上記第２の方向に沿う線とが成す第１の角度と、
上記第２の出射面の第３の方向における一方の端部と他方の端部とを結ぶ線と上記第２の方向に沿う線とが成す第２の角度とが異なっている、請求項１ないし１１のいずれかに記載の線状光源装置。
【請求項１３】
上記第１の出射面および上記第２の出射面が、上記第１の方向に垂直な断面において、連続する円弧の一部を成す、請求項１２に記載の線状光源装置。
【請求項１４】
上記導光部材の上記第３の方向における上記一方の端面は上記他方の端面よりも上記第２の方向における一方側まで延びており、
上記光出射部は、上記一方の端面の上記第２の方向における一方側の端縁と、上記他方の端面の上記第２の方向における一方側の端縁とを結ぶ平面である、請求項１ないし１１のいずれかに記載の線状光源装置。
【請求項１５】
原稿に光を照射する請求項１ないし１４のいずれかに記載の線状光源装置と、
上記線状光源装置からの光のうち上記原稿からの反射光を集光するレンズアレイと、
上記レンズアレイにより集光された光を受光する受光素子と、を備えていることを特徴とする画像読取装置。
【請求項１６】
原稿に光を照射する請求項１２または１３に記載の線状光源装置と、
上記線状光源装置からの光のうち上記原稿からの反射光を集光するレンズアレイと、
上記レンズアレイにより集光された光を受光する受光素子と、
を備えた画像読取装置であって、
上記第１の出射面よりも上記第２の出射面が上記レンズアレイに近接するように上記線状光源装置が配置されており、
上記第１の角度が上記第２の角度よりも大きくなっていることを特徴とする画像読取装置。
【請求項１７】
原稿に光を照射する請求項１４に記載の線状光源装置と、
上記線状光源装置からの光のうち上記原稿からの反射光を集光するレンズアレイと、
上記レンズアレイにより集光された光を受光する受光素子と、
を備えた画像読取装置であって、
上記一方の端面の上記第２の方向における一方側の端縁よりも上記他方の端面の上記第２の方向における一方側の端縁が上記レンズアレイに近接するように上記線状光源装置が配置されていることを特徴とする、画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線状光源装置とそれを用いた画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえばファクシミリ、複写機、スキャナ装置には、原稿を読み取るための画像読取装置が組み込まれている。図２０にはそのような画像読取装置の一例を示している（たとえば特許文献１参照）。図２０に示す画像読取装置Ｘは、線状光源装置９０と、レンズアレイ９４と、受光素子９５と、受光素子９５を支持する基板９６と、これらを収容するケース９７と、原稿Ｇを搭載するためのガラスカバー９８とを備えている。この画像読取装置Ｘは、線状光源装置９０によって原稿Ｇを照明し、その反射光をレンズアレイ９４によって受光素子９５に導くことにより原稿Ｇの読み取りを行う。
【０００３】
図２１には、線状光源装置９０の斜視図を示している。図２１に示すように、線状光源装置９０は、ｘ方向に長く延びる白色カバー９１と、白色カバー９１のｘ方向一端側に組みつけられたＬＥＤユニット９２と、ｘ方向に長く延びる細長の棒状に形成され白色カバー９１に収容された導光部材９３とを備えている。導光部材９３は、白色カバー９１から露出する光出射部９３１と、光出射部９３１に向けて光を反射するための光反射部９３２と、光反射部９３２に対して垂直に起立する１対の端面９３３，９３４とを備えている（図２０参照）。１対の端面９３３，９３４は、ｙ方向に離間する互いに平行な面となっている。ＬＥＤユニット９２からｘ方向に向けて出射された光は、導光部材９３内に入射し、内部で反射しつつｘ方向に進行する。導光部材９３内を進行する光のうち光反射部９３２によってｚ方向に反射された光が光出射部９３１からｚ方向に向けて出射される。このようにして、線状光源装置９０は、ｘ方向に長く延びる帯状の光を原稿Ｇに供給する。
【０００４】
画像読取装置Ｘにおいては、原稿の一部が浮いた状態でガラスカバー９８上に載置される場合がある。このような原稿の浮いた部分をも適切に照明しようとすると、線状光源装置９０の照射範囲をｙ’方向に広くする必要がある。一方で、線状光源装置９０の照射範囲をｙ’方向に広くとった場合には、単位面積あたりの照度が低下する問題があり、ＬＥＤユニット９２からの光をより効率よく出射方向Ｌに出射させることが求められることになる。
【０００５】
しかしながら、導光部材９３においては、１対の端面９３３，９３４は互いに平行であるため、端面９３３，９３４の一方に対して垂直に入射した光は、そのまま端面９３３，９３４の他方に垂直に入射するように反射される。このような光は光出射部９３１および光反射部９３２のいずれにも向かうことなく導光部材９３内を反射し続けることになり、光出射部９３１から導光部材９３の外側に出射されることがない。線状光源装置９０の光量増加を図るために、このように外部に出射されない光をより減少させる工夫が求められている。
【０００６】
またさらに、画像読取装置Ｘにおいては、線状光源装置９０から出射された光の一部がレンズアレイ９４によって遮られてしまい、原稿Ｇに到達する光の量が減少する問題が生じることもあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２７１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、より多くの光を適切に原稿に供給可能な線状光源装置と、そのような線状光源装置を備えた画像読取装置を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の側面によって提供される線状光源装置は、光源と、上記光源から出射された光を第１の方向の一方の端部側から取り込み、上記第１の方向に沿って進行させつつ、上記第１の方向と直交する第２の方向における一方の端に設けられた光出射部から出射する導光部材と、を備えており、上記導光部材が上記第２の方向における他方の端に上記光出射部に向けて光を反射する光反射部を具備している線状光源装置であって、上記導光部材の上記第１の方向および上記第２の方向と直交する第３の方向における一方の端面は、上記第２の方向において上記光出射部に近づくほど、上記第３の方向において他方の端面に近づくように傾斜していることを特徴とする。
【００１０】
好ましい実施の形態においては、上記導光部材の上記第３の方向における上記他方の端面は、上記第２の方向において上記光出射部に近づくほど、上記第３の方向において上記一方の端面に近づくように傾斜している。
【００１１】
このような構成によれば、上記第３の方向における端面で反射した光が上記光反射部に到達しやすくしなっているため、上記光反射部によって上記第２の方向へ反射される光が増加しやすくなる。このため、本発明の線状光源装置は、光量の増加を図りやすくなっている。
【００１２】
好ましい実施の形態においては、上記光反射部は、上記第１の方向に沿って並ぶ複数の凹部を備えており、上記各凹部は、上記第１の方向において上記光源から遠ざかるほど上記第２の方向において上記光出射部に近づくように傾斜する第１の斜面と、上記第１の方向において上記光源から遠ざかるほど上記第２の方向において上記光出射部から遠ざかるように傾斜する第２の斜面とを有している。
【００１３】
好ましい実施の形態においては、上記各凹部において、上記第１の斜面の上記第１の方向における長さよりも上記第２の斜面の上記第１の方向における長さのほうが長くなっている。
【００１４】
好ましい実施の形態においては、上記複数の凹部は、上記第１の方向において上記光源から遠い位置にあるものほど上記第３の方向における幅が広くなるように形成されている。
【００１５】
好ましい実施の形態においては、上記各凹部は、上記第２の方向に対して垂直であり、かつ、上記第１の方向において上記第１の斜面と上記第２の斜面とに挟まれる底面を有している。
【００１６】
より好ましい実施の形態においては、上記複数の凹部は、上記第１の方向に沿って上記光源から遠い位置にあるものほど上記第１の斜面の上記第１の方向における長さが長くなるように形成されている。
【００１７】
好ましい実施の形態においては、上記光反射部は、上記第１の方向において上記複数の凹部よりも上記光源に近い位置に、上記光源からの光を散乱させる散乱面を有している。
【００１８】
好ましい実施の形態においては、上記導光部材は、上記第１の方向に沿って延びる上記光源からの光を散乱させる帯状散乱面を有している。
【００１９】
より好ましくは、上記帯状散乱面は、上記導光部材の上記第１の方向おける全長に渡って設けられている。
【００２０】
より具体的には、上記導光部材は、上記第２の方向において上記光反射部から遠ざかるにつれて上記第３の方向において互いに離間する１対の傾斜面を有しており、上記１対の傾斜面の少なくとも一方が上記帯状散乱面となっている。
【００２１】
好ましい実施の形態においては、上記光出射部は、上記第３の方向における一方寄りに設けられた第１の出射面と、他方寄りに設けられた第２の出射面とを備えており、上記第１の出射面の第３の方向における一方の端部と他方の端部とを結ぶ線と上記第２の方向に沿う線とが成す第１の角度と、上記第２の出射面の第３の方向における一方の端部と他方の端部とを結ぶ線と上記第２の方向に沿う線とが成す第２の角度とが異なっている。
【００２２】
より好ましい実施の形態においては、上記第１の出射面および上記第２の出射面が、上記第１の方向に垂直な断面において、連続する円弧の一部を成している。
【００２３】
別の好ましい実施の形態においては、上記導光部材の上記第３の方向における上記一方の端面は上記他方の端面よりも上記第２の方向における一方側まで延びており、上記光出射部は、上記一方の端面の上記第２の方向における一方側の端縁と、上記他方の端面の上記第２の方向における一方側の端縁とを結ぶ平面である。
【００２４】
本発明の第２の側面によって提供される画像読取装置は、原稿に光を照射する本発明の第１の側面によって提供される線状光源装置と、上記線状光源装置からの光のうち上記原稿からの反射光を集光するレンズアレイと、上記レンズアレイにより集光された光を受光する受光素子と、を備えていることを特徴とする。
【００２５】
より具体的な実施の形態においては、上記第３の方向における一方寄りに設けられた第１の出射面と、他方寄りに設けられた第２の出射面とを備えた、原稿に光を照射する線状光源装置と、上記線状光源装置からの光のうち上記原稿からの反射光を集光するレンズアレイと、上記レンズアレイにより集光された光を受光する受光素子と、を備えた画像読取装置であって、上記第１の出射面よりも上記第２の出射面が上記レンズアレイに近接するように上記線状光源装置が配置されており、上記第１の角度が上記第２の角度よりも大きくなっている。
【００２６】
本発明の第３の側面によって提供される画像読取装置は、原稿に光を照射する本発明の第１の側面の別の好ましい実施の形態によって提供される線状光源装置と、上記線状光源装置からの光のうち上記原稿からの反射光を集光するレンズアレイと、上記レンズアレイにより集光された光を受光する受光素子と、を備えた画像読取装置であって、上記一方の端面の上記第２の方向における一方側の端縁よりも上記他方の端面の上記第２の方向における一方側の端縁が上記レンズアレイに近接するように上記線状光源装置が配置されていることを特徴とする。
【００２７】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態に基づく線状光源装置を示す平面図である。
【図２】図１に示す線状光源装置を底面側から示す図である。
【図３】図２に示す導光部材の一部拡大図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】本発明におけるＬＥＤユニットと白色ケースとの連結構造を示す図である。
【図６】本発明におけるＬＥＤユニットを示す図である。
【図７】図２のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。
【図８】図２のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図９】図３のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。
【図１０】図９に示す導光部材内での光の反射の様子を示す図である。
【図１１】図９のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図である。
【図１２】図１に示す線状光源装置が組み込まれた画像読取装置の分解斜視図である。
【図１３】図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿う断面図である
【図１４】本発明の第２実施形態に基づく線状光源装置の底面側を示す図である。
【図１５】図１４に示す導光部材の一部拡大図である。
【図１６】図１４に示すＬＥＤユニットを示す図である。
【図１７】図１５のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線に沿う断面図である。
【図１８】図１４示す線状光源装置における凹部形成領域を説明するための断面図である。
【図１９】図１８の要部拡大図である。
【図２０】従来の画像読取装置の一例を示す断面図である。
【図２１】従来の線状光源装置の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００３０】
図１〜図１１は、本発明の第１実施形態に基づく線状光源装置を示している。図１に示すように線状光源装置Ａ１は、ｘ方向に長く延びる細長の棒状に形成された白色ケース１と、白色ケース１のｘ方向の一方の端部に取り付けられたＬＥＤユニット２と、白色ケース１に収容された導光部材３とを備えている。図１および図２には、白色ケース１の内側に収容されている導光部材３もあわせて表示している。図１２および図１３には、線状光源装置Ａ１が組み込まれた画像読取装置Ｂを示している。画像読取装置Ｂは、レンズアレイ４と、受光素子５と、受光素子５を支持する基板６と、これらを収容するケース７と、原稿Ｇが設置されるガラスカバー８とを備えている。ガラスカバー８は、画像読取装置Ｂが組み込まれるスキャナ装置などの筐体部分に取り付けられており、図１２では省略している。図１３に示すｙ’，ｚ’方向は、ｘ方向と直交する方向であり、かつ、図４に示すｙ，ｚ方向に対して傾斜している。
【００３１】
白色ケース１は、ｘ方向の両端部を除く略全長に渡ってｚ方向の一方が開口するように形成されており、ｘ方向の一方の端にＬＥＤユニット２が設置される台部１１と、この台部１１からｘ方向一方側に突出する３本の係合棒１２とを備えている。台部１１の図１におけるｙ方向右側の端面は、白色ケース１の図１におけるｙ方向右側に形成されたｙ方向と垂直な端面１ａと一体となっている。図１および図４に示すように、台部１１は導光部材３を挿通させるための開口部１１ａを有している。開口部１１ａのｘ方向他方側には、ｙ方向内方に突出する係合片１１１，１１２が形成されている。さらに、図２に示すように、白色ケース１の底面側には複数の切り欠き１３および複数の凹部１４が形成されている。図２に示す例では、ｘ方向に沿って４対の複数の切り欠き１３が配置されている。各対の切り欠き１３は、ｘ方向に沿って近接し、ｙ方向における図２中左右の側縁に配置された切り欠き１３からなる。台部１１と、複数の切り欠き１３および複数の凹部１４が形成されている領域とを除き、白色ケース１はｘ方向略全長に渡って図７に示すほぼ均一な断面を有している。図８には切り欠き１３が設けられている部分での断面を示している。
【００３２】
図８に示すように、白色ケース１は、切り欠き１３が設けられている部分には、ｙ方向内方に突出するリブ部１３１が形成されている。リブ部１３１は、ｚ方向における一方側ほどｙ方向内方に突き出すように傾斜しており、この傾斜は後述する導光部材３の形状に沿うものである。導光部材３は、ｘ方向に近接するｙ方向の左右のリブ部１３１に挟まれて白色ケース１に固定されている。なお、本実施形態では、ｙ方向の左右のリブ部１３１の組がｘ方向に適度の間隔をおいて４組設けられており、白色ケース１はｘ方向に長く延びる導光部材３が内部でずれないように保持している。ｘ方向における図１中下端に配置されたリブ部１３１は、他のリブ部１３１よりもｙ方向内方に長く延びており、ｚ方向視において導光部材３と重なるように形成されている。このリブ部１３１は、導光部材３が白色ケース１から脱落するのを防止する。
【００３３】
ＬＥＤユニット２は、本発明における光源であり、図６に示すように、３個のＬＥＤチップ２１と、４本のリード２２，２３，２４，２５と、これらを収容するＬＥＤケース２６とを備えている。３個のＬＥＤチップ２１は、ｚ方向に沿うようにリード２２に設置されており、それぞれ赤色、緑色、青色の光を主にｘ方向に出射する。なお、３個のＬＥＤチップ２１のうち、図６におけるｚ方向最も上側に設置されているＬＥＤチップ２１が赤色の光を出射するものである。図６におけるｚ方向真ん中に設置されているＬＥＤチップ２１が緑色の光を出射するものである。図６におけるｚ方向最も下側に設置されているＬＥＤチップ２１が青色の光を出射するものである。各ＬＥＤチップ２１から出射される光が導光部材３内をより均一に進行し、好ましい白色光として出射されるように、３個のＬＥＤチップ２１はリード２２の狭い範囲に密集するように設置されている。
【００３４】
４本のリード２２，２３，２４，２５は互いに接触しないように形成されており、それぞれＬＥＤケース２６から突出する端子部２２ａ，２３ａ，２４ａ，２５ａを備えている。線状光源装置Ａ１が画像読取装備Ｂに組み込まれた状態においては、端子部２２ａ，２３ａ，２４ａ，２５ａはｚ’方向に延び基板６に接続される（図１３参照）。さらに、ＬＥＤケース２６には、３個のＬＥＤチップ２１を露出させるための窓部２６１と、３個の係合孔２６２とが形成されている。窓部２６１は、たとえばｘ方向視において長辺が３．４ｍｍであり、短辺が１．８ｍｍである長矩形状に形成されている。図５に示すように、３個の係合孔２６２に係合棒１２を挿通させることにより、ＬＥＤユニット２は、台部１１に固定される。
【００３５】
なお、図６に示す例では、３個のＬＥＤチップ２１はリード２２に設置されているが、２個のＬＥＤチップ２１をリード２２に設置し、もう１つのＬＥＤチップ２１をリード２５に設置しても構わない。
【００３６】
ＬＥＤユニット２の図１における右側の端面２ａは、ｙ方向と垂直な面である。この端面２ａは、ＬＥＤユニット２が台部１１に固定された状態において、白色ケース１の端面１ａと連続する面となる。白色ケース１とＬＥＤユニット２とが連続する端面１ａ，２ａを有することは、たとえば線状光源装置Ａ１を画像読取装置Ｂに組み込む作業を行う上で有利に作用する。
【００３７】
このようなＬＥＤユニット２を製造する際には、たとえば、所定の形状に形成されたリードフレームを金型に設置してから金型に液状の樹脂を流し込み、樹脂が硬化した後にリードフレームを切断する工程が行われる。本実施形態のＬＥＤケース２６は、たとえば図６中の右側面の一部がｙ方向に凹むように形成されており、その凹んだ部分においてリード２４の切断部分が外側に突出させられている。リード２４の切断部分の突出量は、端面２ａよりもｙ方向右方に突出しない程度の長さとなっている。同様に、ＬＥＤケース２６は、図６におけるｙ方向左側のｚ方向上側に設けられた斜面においても一部が凹むように形成されており、その凹んだ部分においてリード２４の切断部分が突出している。このような構成であるため、ＬＥＤユニット２をケース７に組み込む際にリード２４の突出部分が邪魔になることはなく、組立作業を円滑に行うことができる。
【００３８】
導光部材３は、図１に示すように、ｘ方向における一方の端部３１がＬＥＤチップ２１と対向するように白色ケース１に組み込まれており、たとえばアクリル樹脂によりｘ方向に延びる細長の棒状に形成されている。導光部材３のｘ方向寸法は、たとえば２２４．５ｍｍである。端部３１は、係合片１１１，１１２と係合する係合片３１１，３１２を有しており、台部１１とＬＥＤケース２６とに挟まれて固定されている。係合片３１１，３１２のｘ方向寸法は、たとえば０．２ｍｍである。
【００３９】
導光部材３は、ｚ方向寸法がたとえば４．０ｍｍであり、ｚ方向における一方の端に白色ケース１から露出し、端部３１から取り込んだ光を外部に出射する光出射部３２を備えている。図１１に示すように、光出射部３２の断面形状は円弧の一部となっている。光出射部３２の断面を成す円の中心は、ｙ方向において、導光部材３の中心線Ｌ１よりも一方側に偏った位置にある。光出射部３２は、中心線Ｌ１よりもｙ方向の一方側に設けられた第１の出射面３２ａと、他方側に設けられた第２の出射面３２ｂとを有している。第１の出射面３２ａのｙ方向の一方と他方の端を結ぶ線Ｌａと中心線Ｌ１とが成す角度は、第２の出射面３２ｂのｙ方向の一方と他方の端を結ぶ線Ｌｂと中心線Ｌ１とが成す角度よりも大きくなっている。
【００４０】
導光部材３は、ｚ方向における他方の端に、ｙ方向寸法がたとえば１．９６ｍｍであり、ｘ方向の略全長に渡って延びるｚ方向視略長矩形状の光反射部３３を備えている。図２および図３に示すように、光反射部３３は、５つの散乱面３３１，３３２，３３３，３３４，３３５が形成された散乱面形成領域３３Ａと、複数の凹部３３ｂが形成された凹部形成領域３３Ｂとを備えている。散乱面形成領域３３Ａは、光反射部３３のｘ方向における一方の端から３９．１５ｍｍに渡って設けられている。凹部形成領域３３Ｂは、散乱面形成領域３３Ａのｘ方向の他方の端部から、光反射部３３の他方の端部までの領域となっている。
【００４１】
５つの散乱面３３１，３３２，３３３，３３４，３３５は、たとえば、光反射部３３のｙ方向中央部にエッチングを施すことにより微細な凹凸が形成された面である。５つの散乱面３３１，３３２，３３３，３３４，３３５は、ｚ方向視において、それぞれ寸法が異なる矩形状に形成されており、ｘ方向に沿って一方の端部から順に配列されている。散乱面３３１は、ｘ方向の一方の端が端部３１から０．２ｍｍだけ離れた位置となるように配置されており、ｘ方向寸法が４ｍｍでｙ方向寸法が０．２７ｍｍとなっている。散乱面３３２は、ｘ方向寸法が６ｍｍでｙ方向寸法は０．１８ｍｍとなっている。散乱面３３３は、ｘ方向寸法が１０ｍｍであり、ｙ方向寸法が０．２１６ｍｍとなっている。ｘ方向における、散乱面３３１と散乱面３３２との間隔、散乱面３３２と散乱面３３３との間隔、および、散乱面３３３と散乱面３３４との間隔は０．１ｍｍである。散乱面３３４は、ｘ方向寸法が１４．５ｍｍであり、ｙ方向寸法が０．２７ｍｍとなっている。散乱面３３５は、散乱面３３４から０．１５ｍｍ離れた位置に配置されており、ｘ方向寸法が４ｍｍであり、ｙ方向寸法が０．６ｍｍとなっている。各散乱面３３１，３３２，３３３，３３４，３３５のｘ，ｙ方向寸法は、光出射部３２から出射される光量がｘ方向において均一となるように調整されたものである。
【００４２】
凹部形成領域３３Ｂのｘ方向における一方側の端の凹部３３ｂは、散乱面３３５のｘ方向他方側の端から０．２ｍｍだけ離れた位置に形成されている。複数の凹部３３ｂのｘ方向における長さは一定であり、ｘ方向に隣接する凹部３３ｂ同士の間隔は各凹部３３ｂのｘ方向長さよりも短くなっている。具体的には、複数の凹部３３ｂのそれぞれｘ方向寸法が０．８ｍｍであり、ｘ方向に沿って０．２ｍｍごとに形成されている。すなわち、本実施形態では、凹部形成領域３３Ｂのｘ方向における八割程度の領域を複数の凹部３３ｂが占めている。
【００４３】
図２および図３に示すように、複数の凹部３３ｂは、そのｙ方向寸法がｘ方向の他方側に配置されたものほど大きくなるように形成されている。図９に示すように、各凹部３３ｂは、ｘ方向一方側に設けられた第１の斜面３３６と、他方側に設けられた第２の斜面３３７とによって構成されている。第１の斜面３３６と光反射部３３の平坦な部分とが成す角度αは、たとえば５０°である。第２の斜面３３７と光反射部３３の平坦な部分とが成す角度βは、たとえば１０°である。このため、第１の斜面３３６のｘ方向寸法は、第２の斜面３３７のｘ方向寸法よりも短くなっている。
【００４４】
上述したように光反射部３３の構造はｘ方向に沿って順次変化しているが、導光部材３の端部３１を除く部分は、ｘ方向に沿ってほぼ均一に図１１に示す断面を備えている。図１１に示すように、導光部材３のｙ方向における一方側の端面３４は、ｚ方向において光出射部３２に近づくほどｙ方向における他方側の端面３５に近づくように傾斜している。端面３５は、ｚ方向において光出射部３２に近づくほど端面３４に近づくように傾斜している。端面３４，３５の中心線Ｌ１に対する傾斜角度は、たとえば５°である。
【００４５】
図８に示すように、切り欠き１３およびリブ部１３１が形成されている部分においては、端面３４はリブ部１３１と当接している。リブ部１３１がｙ方向における図８の場合とは逆側に設けられている場合には端面３５がリブ部１３１と当接している。一方、切り欠き１３およびリブ部１３１が設けられていない部分では図７に示すように、端面３４，３５とケース１のｙ方向における両側面との間には隙間が生じており、端面３４，３５が白色ケース１と密接しないようになっている。
【００４６】
線状光源装置Ａ１において、ＬＥＤチップ２１から出射された光は、端部３１から導光部材３の内部へと取り込まれ、導光部材３の内側を反射しながらｘ方向に向かって進行する。本実施形態では、導光部材３は、光出射部３２以外の部分が白色ケース１に覆われているため、導光部材３内を進む光のうち導光部材３の光出射部３２以外の部分から導光部材３の外側に出射した光は導光部材３内に戻るようになっている。導光部材３内を反射しながらｘ方向に向かって進行する光の一部は光反射部３３によってｚ方向に反射されて光出射部３２から出射される。このような構成であるため、線状光源装置Ａ１はｘ方向に長く延びる帯状の光をｚ方向に向けて出射する。
【００４７】
図１３に示すように線状光源装置Ａ１は、ケース７に斜めに固定されている。具体的には、中心線Ｌ１とｙ’方向とが成す角は４０°である。ケース７には、複数の切り欠き１３および複数の凹部１４に対応する凸片（図示略）が設けられている。ケース７と線状光源装置Ａ１との固定は、たとえば、このような凸片により線状光源装置Ａ１をｙ方向に挟み込むことによって行われる。線状光源装置Ａ１から出射された光はガラスカバー８に載置された原稿Ｇを照明する。原稿Ｇの線状光源装置Ａ１によって照明される領域のｚ’方向下方にレンズアレイ４および受光素子５が設置されている。原稿Ｇによって反射された光は、レンズアレイ４により受光素子５へ収束される。受光素子５は、ｘ方向に沿って一列に配列された複数の光電変換素子により構成されている。受光素子５を搭載する基板６は、ケース７のｚ’方向下端部に組みつけられている。基板６は、端子部２２ａ，２３ａ，２４ａ，２５ａと導通して３つのＬＥＤチップ２１に電力を供給するための図示しない配線パターンも備えている。
【００４８】
次に、線状光源装置Ａ１および画像読取装置Ｂの作用について説明する。
【００４９】
本実施形態によれば、導光部材３のｙ方向の端面３４，３５が傾斜するように形成されており、たとえば図１１に示すようにｙ方向に沿って端面３５に入射した光が、光反射部３３に向けて反射されるようになっている。このため、導光部材３は、従来の線状光源装置９０においては光反射部９３２に向かうことがなかったｚ方向に垂直に進む光を光反射部３３に誘導することができる。従って、線状光源装置Ａ１では、光反射部３３に到達してｚ方向に反射される光量が増加しやすくなっており、光出射部３２から出射される光量も増加し、より多くの光を原稿Ｇに供給可能となっている。
【００５０】
さらに本実施形態では、ｘ方向における大部分において、端面３４，３５は白色ケース１から離間している（図７参照）。このため、端面３４，３５で反射されるべき光は白色ケース１によって不当に散乱されてしまうことがなく、上述した効果を得る上で好ましい構成となっている。
【００５１】
導光部材３のｘ方向における端部３１付近において、ＬＥＤユニット２からの光は、比較的小さな入射角で光反射部３３に入射するため、光反射部３３によって全反射されずに導光部材３の外側に出射しようとする。光反射部３３の外側には白色ケース１が設置されているため、光反射部３３から外に出た光は白色ケース１によって散乱されて導光部材３内に戻った後に光出射部３２から出射される。白色ケース１による散乱は、ｘ方向の位置によって差が生じにくいものであり、光反射部３３に向かって進行する光の量がｘ方向に沿って一定とはならない場合、光出射部３２から出射される光の量もｘ方向にばらけることとなる。そこで本実施形態では、光出射部３２から出射される光量がｘ方向においてより均一なものとなるように、ｘ方向におけるＬＥＤユニット２近傍には、５つの散乱面３３１，３３２，３３３，３３４，３３５が形成されている。各散乱面３３１，３３２，３３３，３３４，３３５は、凹凸によって光を散乱させるものであるため、散乱光の進路が白色ケース１による散乱とは異なったものとなる。ｘ方向に沿って異なる大きさの散乱面３３１，３３２，３３３，３３４，３３５を配列することにより、光出射部３２から出射される光量を調整することができる。このため、線状光源装置Ａ１は、ｘ方向において均一な光量の光を出射しやすい構成となっている。
【００５２】
一方で、ｘ方向においてＬＥＤユニット２から遠い位置に到達する光は、全反射角よりも大きな入射角度で光反射部３３に入射する傾向がある。この場合、光反射部３３に何の加工も施さなければ、光反射部３３に入射した光は全反射されてさらにｘ方向に進行し、光出射部３２においても全反射されて導光部材３の外側に出ないことになる。このため、本実施形態の光反射部３３には、ｘ方向においてＬＥＤユニット２から遠ざかるほどｙ方向の幅が広くなる複数の凹部３３ｂが設けられており、ｘ方向において均一な光量の光が出射されるように構成されている。
【００５３】
図１０に示すように、各凹部３３ｂの第１の斜面３３６に全反射角よりも小さな入射角度で入射した光は、導光部材３の外側に出射され、白色ケース１によって散乱される。白色ケース１によって散乱された光のうち、第２の斜面３３７に全反射角よりも小さな入射角度で入射した光は、再度導光部材３の内部に入射してくる。第２の斜面３３７で反射された光は再度白色ケース１で散乱されるため、第１の斜面３３６から導光部材３の外部へ出射した光は結果としてほぼ全て第２の斜面３３７で全反射されない光として導光部材３の内部に戻ってくる。第２の斜面３３７を通って導光部材３の内部に戻ってくる光の一部は、ｚ方向に沿って進行し、光出射部３２に全反射角を超える入射角で到達して外部へと出射される。
【００５４】
第１の斜面３３６は、ｘ方向に対して起立するように形成されているため、ｘ方向に沿うように進行する光を導光部材３の外側に出射させやすくなっている。このため、各凹部３３ｂは、白色ケース１による散乱を利用してｚ方向に進みにくい光を光出射部３２に向かう光へ変える機能を有している。この機能は凹部３３ｂのｚ方向視面積が広いほど大きくなる。本実施形態では、ｘ方向においてＬＥＤユニット２から遠い凹部３３ｂほどｙ方向の幅が広くなるように形成されているため、距離による光の減衰が補われ、光出射部３２から出射される光は、ｘ方向に沿って均一な光量のものとなりやすくなる。
【００５５】
さらに、本実施形態では、比較的狭い間隔で複数の凹部３３ｂが配列されているため、白色ケース１による散乱を利用できる領域が比較的広くとられている。このことは、ＬＥＤユニット２からｘ方向における遠方における出射光量を増加させる上で有利に作用している。
【００５６】
本実施形態では、複数の凹部３３ｂのｘ方向の長さおよびｚ方向の深さも一定である。このため、たとえば金型を用いて導光部材３を形成する場合において、金型の加工を行いやすくなっている。
【００５７】
本実施形態では、第１の斜面３３６により導光部材３の外側に出射される光が制限されているため、各凹部３３ｂに入射した光の全てが白色ケース１による散乱を受けるわけではない。このため、各凹部３３ｂのｘ方向長さを長くしても、ｘ方向におけるＬＥＤユニット２の遠方まで到達する光が少なくなり過ぎることはない。従って、各凹部３３ｂのｘ方向長さを長くとることができる。各凹部３３ｂのｘ方向長さを長くすると、第２の斜面３３７から導光部材３の内側に戻る光がｘ方向のより長い範囲に拡散されることになり、光出射部３２から出射される光が特定の位置でのみ明るくなりすぎるのを抑止することができる。
【００５８】
さらに、本実施形態では、第２の出射面３２ｂがｚ方向に対して傾斜するように形成されているため、図１３に示すように、第２の出射面３２ｂから出射される光は、中心線Ｌ１に沿うように屈曲する傾向がある。このため、第２の出射面３２ｂから出射された光は、レンズアレイ４に遮られにくく、原稿Ｇに到達しやすくなっている。一方、第１の出射面３２ａはｚ方向に対して垂直に近い状態となっており、第１の出射面３２ａから出射される光はｙ’方向において比較的広い範囲を照明する。従って、線状光源装置Ａ１は、ｙ’方向に比較的広い範囲を帯状に照明可能であり、かつ、レンズアレイ４により光の一部が損なわれて光量の低下を招くことがない構造を備えている。
【００５９】
またさらに、本実施形態では、画像読取装置Ｂ内での線状光源装置Ａ１のｙ方向の位置は、各切り欠き１３にケース７に設けられた図示しない凸片を嵌合させることによって固定される。このような固定方法によると、線状光源装置Ａ１は、ｘ方向において切り欠き１３が形成されている特定部分にのみ、ｙ方向に力を加えられることになる。この場合、図７に示すように白色ケース１内の内面と導光部材３との間に隙間があることから、白色ケース１または導光部材３が変形する問題が想定され得る。本実施形態では、図８に示すようにｘ方向における切り欠き１３が形成されている部分にはリブ部１３１が形成されており、導光部材３と白色ケース１とが接するようになっており、上述したような問題も回避している。
【００６０】
画像読取装置Ｂでは、原稿Ｇがｚ’方向に浮いた場合であっても、線状光源装置Ａ１が原稿Ｇの比較的広い範囲に明るい光を提供可能であるため、適切な読み込みを行うことが可能である。
【００６１】
図１４〜図１９は、本発明の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付しており、適宜説明を省略する。
【００６２】
図１４〜図１９は、本発明の第２実施形態に基づく線状光源装置を示している。図１４に示すように線状光源装置Ａ２は、線状光源装置Ａ１と同様に画像読取装置Ｂに組み込まれるものである。以下、線状光源装置Ａ２の線状光源装置Ａ１と異なる点について説明を行う。
【００６３】
図１６には、線状光源装置Ａ２におけるＬＥＤユニット２を示している。図１６に示すように、３個のＬＥＤチップ２１はリード２２に搭載されており、それぞれがワイヤを介してリード２４に接続されている。３個ＬＥＤチップ２１のうちｚ方向における図１６中上側に位置するものはワイヤを介してリード２３に導通している。３個のＬＥＤチップ２１のうちｚ方向における図１６中下側に位置するものはワイヤを介してリード２５に導通している。３個のＬＥＤチップ２１のうちｚ方向における中央に位置するものは、リード２２に導通している。これらのＬＥＤチップ２１を露出させるための窓部２６１は、ｘ方向視において長辺が２．８３ｍｍであり、短辺が１．８ｍｍである長矩形状に形成されている。
【００６４】
図１７に示すように、本実施形態における光出射部３２は端面３４，３５の図中下端同士を連結する平面となっている。端面３４は端面３５よりもｚ方向において図１７中下側まで延びている。光出射部３２はｙ方向において端面３４に近づくほどｚ方向において光反射部３３から遠ざかるように傾斜している。たとえば、光出射部３２はｙ方向に対して１０°傾斜している。このような光出射部３２は、線状光源装置Ａ１における第２の出射面３２ｂと同様の効果を発揮する。
【００６５】
図１４に示すように、線状光源装置Ａ２における光反射部３３は散乱面形成領域３３Ｃと、凹部形成領域３３Ｂ１〜３３Ｂ４とを備えている。散乱面形成領域３３Ｃは、線状光源装置Ａ１における散乱面形成領域３３Ａに相当する、端面３１からｘ方向に延びる帯状の領域であり、ｘ方向長さは３９．３５ｍｍとなっている。散乱面形成領域３３Ｃには、散乱面３３１，３３２，３３３，３３４，３３５のかわりに、図１５に示すように複数の散乱面３３ｃが配列されている。各散乱面３３ｃには図１７に示すように複数の凸部が形成されている。このような散乱面３３ｃの形成は、たとえば導光部材３を形成するための金型にエッチングを施すことにより行うことができる。
【００６６】
凹部形成領域３３Ｂ１〜３３Ｂ４は、線状光源装置Ａ１における凹部形成領域３３Ｂに相当する領域であり、図１５に示すようにｘ方向に沿って配列された複数の凹部３３ｂを備えている。凹部形成領域３３Ｂ１〜３３Ｂ４において、複数の凹部３３ｂは線状光源装置Ａ１の凹部形成領域３３Ｂにおける複数の凹部３３ｂと同様に配列されている。ｘ方向において端部３１から遠い位置にある凹部３３ｂほどｙ方向の幅が広くなるのも同様である。
【００６７】
本実施形態における各凹部３３ｂは図１８および図１９に示すように、第１の斜面３３６、第２の斜面３３７、および、第１の斜面３３６と第２の斜面３３７との間に位置する底面３３８を備えている。底面３３８は、ｚ方向に垂直な面となっている。図１９に示すように、底面３３８と白色ケース１との間隔を凹部３３ｂの深さｄとする。本実施形態では、凹部形成領域３３Ｂ１〜３３Ｂ４において深さｄが異なっている。
【００６８】
凹部形成領域３３Ｂ１は、図１４に示すように、散乱面形成領域３３Ｃに隣接する帯状領域であり、ｘ方向における長さは３７ｍｍである。凹部形成領域３３Ｂ１に形成される各凹部３３ｂの深さｄは０．０４ｍｍである。なお、本実施形態においても、第１の斜面３３６と光反射部３３の平坦な部分とが成す角度αは、たとえば５０°である。第２の斜面３３７と光反射部３３の平坦な部分とが成す角度βは、たとえば１０°である。
【００６９】
凹部形成領域３３Ｂ２は、図１４に示すように、  凹部形成領域３３Ｂ１に隣接する帯状領域であり、ｘ方向における長さは３７ｍｍである。凹部形成領域３３Ｂ２に形成される各凹部３３ｂの深さｄは０．０５ｍｍである。凹部形成領域３３Ｂ２においては、凹部形成領域３３Ｂ１よりも底面３３８のｘ方向における長さが短くなる。
【００７０】
凹部形成領域３３Ｂ３は、図１４に示すように、  凹部形成領域３３Ｂ２に隣接する帯状領域であり、ｘ方向における長さは３７ｍｍである。凹部形成領域３３Ｂ３に形成される各凹部３３ｂの深さｄは０．０７ｍｍである。凹部形成領域３３Ｂ３においては、凹部形成領域３３Ｂ２よりも底面３３８のｘ方向における長さが短くなる。
【００７１】
凹部形成領域３３Ｂ４は、図１４に示すように、  凹部形成領域３３Ｂ３に隣接する帯状領域であり、ｘ方向における長さは７３．８ｍｍである。凹部形成領域３３Ｂ４に形成される各凹部３３ｂの深さｄは０．０８ｍｍである。凹部形成領域３３Ｂ４においては、凹部形成領域３３Ｂ３よりも底面３３８のｘ方向における長さが短くなる。
【００７２】
線状光源装置Ａ１において複数の凹部３３ｂは白色ケース１による散乱効果をより効果的に利用するために設けられていた。一方で、凹部３３ｂはＬＥＤユニット２からの光をｘ方向遠方まで進行させる機能を低下させる。このため、ＬＥＤユニット２の性能によっては導光部材３の端面３１からｘ方向に遠い位置で光出射部３２から出射される光量が低下することが起こり得る。線状光源装置Ａ２における複数の凹部３３ｂは底面３３８を設けることで第１の斜面３３６のｘ方向視面積を小さくし、上記の問題を生じにくくしている。さらに、本実施形態ではｘ方向において端面３１から遠い位置ほど凹部３３ｂの深さｄが深くなっており、第１の斜面３３６のｘ方向視における面積がより大きくなるようになっている。凹部形成領域３３Ｂ１では、散乱を抑えｘ方向におけるより遠方に光を送ることが重視される。逆に凹部形成領域３３Ｂ４においては凹部３３ｂの散乱効果を高めることにより光出射部３２から出射される光量を増加させることが重視されている。
【００７３】
本実施形態では、導光部材３のｘ方向における略全長にわたって、光反射部３３と端面３４，３５とを繋ぐ１対の帯状散乱面３６が設けられている。１対の帯状散乱面３６は、ｚ方向において光反射部３３から遠ざかるにつれてｙ方向において互いに離間するように傾斜する傾斜面となっている。帯状散乱面３６はその全体にたとえば微細な凹凸が形成されており、入射してきた光を散乱させる。このような帯状散乱面３６は、たとえば導光部材３を形成するための金型の適所をやすりなどで擦っておくことで比較的容易に形成することができる。
【００７４】
光反射部３３においては、複数の散乱面３３ｃおよび複数の凹部３３ｂが不連続に配列されている。このため、ｘ方向に沿って断続的に光出射部３２から出射される光が弱くなる部分が生じる可能性がある。帯状散乱面３６はｘ方向に沿って連続しており、上記のような問題点を改善することができる。
【００７５】
なお、本実施形態では１対の帯状散乱面３６を設けているが、一方の傾斜面のみを散乱面としても構わない。
【００７６】
本発明に係る線状光源装置および画像読取装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る線状光源装置および画像読取装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。たとえば、上述した実施形態では端面３４，３５の双方が傾斜しているが、一方のみが傾斜し、他方が光反射部３３に対して垂直に起立した構造であっても構わない。
【００７７】
また、上記実施形態では、散乱面形成領域３３Ａには散乱面３３１，３３２，３３３，３３４，３３５が形成されているが、散乱面形成領域３３Ａの構造はＬＥＤユニット２の性能に応じて適宜調整されるものである。
【００７８】
上記実施形態では、散乱面３３１，３３２，３３３，３３４，３３５はエッチングにより形成されているが、たとえばブラスト加工によって形成されていても構わない。また、散乱面３３１，３３２，３３３，３３４，３３５を凹凸による散乱面とするのではなく、白色塗料を印刷塗付することで形成してもよい。
【００７９】
また、上記実施形態では、光出射部３２の断面形状が円弧の一部となっているが、光出射部３２の形状は円弧に限定されず、第１と第２の出射面３２ａ，３２ｂが別々の曲面あるいは平面であっても構わない。
【符号の説明】
【００８０】
Ａ１，Ａ２  線状光源装置
Ｂ      画像読取装置
Ｇ      原稿
Ｌ１    中心線
Ｌａ，Ｌｂ  線
ｘ      （第１の）方向
ｙ      （第３の）方向
ｚ      （第２の）方向
１      白色ケース
１ａ    端面
１１    台部
１１ａ  開口部
１１１，１１２  係合片
１２    係合棒
１３    切り欠き
１３１  リブ部
１４    凹部
２      ＬＥＤユニット
２１    ＬＥＤチップ
２２，２３，２４，２５  リード
２２ａ，２３ａ，２４ａ，２５ａ  端子部
２６    ＬＥＤケース
２６１  窓部
２６２  係合孔
３      導光部材
３１    端部
３１１，３１２  係合片
３２    光出射部
３２ａ  第１の出射面
３２ｂ  第２の出射面
３３    光反射部
３３Ａ，３３Ｃ  散乱面形成領域
３３Ｂ，３３Ｂ１〜３３Ｂ４  凹部形成領域
３３ｂ  凹部
３３ｃ  散乱面
３３１，３３２，３３３，３３４，３３５  散乱面
３３６  第１の斜面
３３７  第２の斜面
３３８  底面
３４，３５  端面
３６    帯状散乱面
４      レンズアレイ
５      受光素子
６      基板
７      ケース
８      ガラスカバー
【図１】
2012015987.tif 000003
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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