(57)【要約】【課題】透光性部材よりなる長尺な導光体と、該導光体の端面に対向配置されるＬＥＤとを有してなる読取用線状光源装置において、導光体からの光漏れ（光の抜け）を抑えつつ、導光体の入射端部の断面配光と、反対端部の断面配光の分布特性の差を小さくことを可能とした構造を提供することである。【解決手段】上記課題を解決するために、この発明に係る読取用線状光源装置は、前記ＬＥＤと前記入射端面の間には、透光性の拡散フィルムが前記入射端面と間隔を介して並設されていることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性部材よりなる長尺な導光体と、該導光体の入射端面に対向配置されるＬＥＤとを有してなる読取用線状光源装置において、
前記ＬＥＤと前記入射端面の間には、透光性の拡散フィルムが前記入射端面と間隔を介して並設されていることを特徴とする読取用線状光源装置。
【請求項２】
前記ＬＥＤを取り囲む反射ミラーが前記導光体の入射端面と対向して設けられるとともに、前記拡散フィルムは前記反射ミラーの前面開口側に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の読取用線状光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は線状光源装置に関するものであり、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読取用線状光源装置に係わるものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、上述の画像読取装置において、読取用線状光源装置として、ＬＥＤと導光棒を組み合わせた線状光源装置の開発が進められている。例えば、特開２０１４−０９０４０３号公報（特許文献１）にその一具体的構造が開示されている。
図５（Ａ）にその概略構造が示されていて、線状光源装置は、アクリル樹脂等からなる透光性の棒状の導光体１と、基板２に取り付けられたＬＥＤ３を備えており、該ＬＥＤ３は前記導光体１の入射端面１１に対向配置されている。この導光体１には、長手方向に沿ってプリズム等の反射部１２が設けられていて、導光体１の入射端面１１から入射した光は、導光体内部を、全反射を繰り返しながら伝播し、その間に反射部１２に到達した光が、導光体外に取り出されて、原稿読取面に向かうものである。
【０００３】
ところで、上記従来装置の構成では導光体１の内部で伝播される光の拡散率が、導光体１の入射端部と反対端部（導光体の両端面にＬＥＤを配置する態様にあっては、中央部）とで異なってしまう。詳述すると、ＬＥＤ３からの出射光は、該ＬＥＤ３と対向する入射端面１１の近傍では光の指向性が強く残っており、伝播される光が導光体１内で十分に拡散し切らないまま、前記導光体１の出射面から出射される。一方で、反対端部近傍にあっては十分に拡散された光が出射される。
【０００４】
これにより、導光体１から出射される照射光の断面配光（当該線状光源装置の短手方向の配光）をみると、導光体１の入射側端部（入射端面１１の近傍）は、導光体１の反対端部と比較して、断面配光分布が狭まってしまう、という問題がある。
このように断面配光分布が狭まってしまうと、有効な原稿読取幅が狭くなるため、原稿面の読取性能が低下する。例えば、光軸ズレや原稿浮きがあった場合に原稿面の読取りが困難となってしまう。さらに導光体の入光端部と反対端部とで、断面配光分布が異なっていると、原稿読取に濃度ムラが発生しやすい。
【０００５】
このような問題に対処すべく特開２０１３−１４５７１０号公報（特許文献２）では、図５（Ｂ）に示すように、導光部材１の出射面１３に光拡散体１４が形成されたものが提案されている。
しかしながら、導光体１の出射部１３側（導光体側面）に、シボ加工によって光拡散体１４を設けてしまうと、前記入射端面１１から前記出射部１３側へ向かう光が、光拡散体１４によって外部へ抜けてしまい、本来全反射を繰り返して導光体１内で伝播される光の光量が低下しやすい。
さらに、不所望に外部へ抜けてしまう光の影響で、入射端面近傍での配光分布を悪化させてしまいやすい。
また、導光体１の長手方向に比較的長い距離に亘って光拡散体１４を形成させなければならず、形成する際の距離も重要となるため、製造上で困難性が伴うなどのデメリットが多い。
【０００６】
また、特許第５４２２６０４号公報（特許文献３）では、図５（Ｃ）に示すように、導光体１の入射端面１１に同心円状の複数のＶ字溝１５を形成する技術が記載されている。しかしながら、導光体１の入射端面１１に溝１５を形成すると、ＬＥＤ３からの入射光のうち、当該溝１５によって導光体１外へ散乱される光が多くなり、特に入射端面１１の近傍で導光体外に光線が抜けてしまい光量が低下して、急峻な照度変化を生じさせてしまう、という問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−０９０４０３号公報
【特許文献２】特開２０１３−１４５７１０号公報
【特許文献３】特許第５４２２６０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて、導光体と、該導光体の端面に対向配置されるＬＥＤとを有してなる読取用線状光源装置において、導光体からの光漏れ（光の抜け）を抑えつつ、導光体の入射端部の断面配光と、反対端部の断面配光の分布特性の差を小さくことを可能とした構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、この発明に係る読取用線状光源装置は、前記ＬＥＤと前記入射端面の間には、透光性の拡散フィルムが前記入射端面と間隔を介して並設されていることを特徴とする。
また、前記ＬＥＤを取り囲む反射ミラーが前記導光体の入射端面と対向して設けられるとともに、前記拡散フィルムは前記反射ミラーの前面開口側に取り付けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明の読取用線状光源装置によれば、ＬＥＤと導光棒の入射端面との間に、間隔を介して拡散フィルムが設けられているので、ＬＥＤから出射した指向性の高い光が、当該拡散フィルムを通ることによって、その指向性が抑えられて拡散性の高い光となり、この拡散性の高い光が導光体に入射され、その内部を伝播していく。
これにより導光体に入射した光は、入射端面の近傍でも十分に拡散されており、該入射端面の近傍からの出射光の断面配光分布が狭くならず、導光体の入射端部の断面配光と、反対端部（導光体の両端面にＬＥＤを配置する態様にあっては、中央部）の断面配光の分布特性の差を小さくことができる。
【００１１】
また、拡散フィルムによって拡散性の高くなった光を伝播させることにより、導光体から出射される照射光の拡散性が向上し、出射される照射光は比較的リップルが少ない滑らかな配光分布となり、結果として良好な照射光を得ることができる。
また、拡散フィルムは導光体の入射端面に直接当接するように設けられておらず、間隔を介して設けられているので、導光体内に伝播される光が、前記拡散フィルムを介して外部へ抜けてしまう虞がなく、不所望な光量低下や配光分布の悪化を招来することがない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の読取用線状光源装置の実施例１の要部断面図。
【図２】本発明の実施例２の模式図。
【図３】本発明の読取用線状光源装置を用いた読取装置の模式図。
【図４】本発明の効果を表したグラフ。
【図５】従来の読取用線状光源装置。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本発明の読取用線状光源装置を示す要部断面図である。
図１において、透光性部材よりなる長尺な棒状の導光体１の端面１１には、基板２に取り付けられたＬＥＤ３が対向配置されている。また、この実施例では、前記基板２には反射ミラー４が前記ＬＥＤ３を取り囲むように取り付けられていて、その前面開口４１側が前記導光体１の入射端面１１に対向するように配置されている。
そして、前記反射ミラー４の前面開口４１には拡散フィルム５が取り付けられている。この拡散フィルム５は、ポリ塩化ビニルなどの白色拡散フィルであって、前記導光体１の入射端面１１とは間隔を介して並設されている。
なお、上記実施例においてはＬＥＤ３を取り囲んで反射ミラー４を設けたが、この反射ミラー４は必須ではなく、反射ミラー４がない場合は、拡散フィルム５は適宜の手段によって保持されて、導光体１の入射端面１１に対向配置される。
【００１４】
前記導光体１には周知のように、その長手方向に沿って反射部１２と出射部１３とが形成されている。
上記構成において、ＬＥＤ３から出射された光Ｘは、拡散フィルム５によって拡散されて拡散光Ｙとなり、入射端面１１から導光体１内に入射する。こうして、入射光は入射端面１１に入射する時点で拡散されており、この拡散光が導光体１内を伝播していく。
伝播中に、一部の光が導光体１の反射部１２で反射され、出射部１３から出射されていき、ここでは図示しない原稿面に向かうものである。
【００１５】
図２に他の実施例２が示されていて、この実施例では、導光体１の両端面にＬＥＤ３，３が対向配置されている。この場合も、両端のＬＥＤ３，３を取り囲む反射ミラー４，４の前面にはそれぞれ拡散フィルム５，５が設けられている。
【００１６】
本発明の第１実施例の具体的な一数値例を以下に記載する。
＜導光体＞
材質：アクリル系樹脂、全長３４０ｍｍ、直径φ５ｍｍ
反射部：長手方向に並ぶ複数の凹部で構成
＜ＬＥＤ＞
導光体の入射端面に対向配置
ＬＥＤ素子：１ｍｍ角
ＬＥＤ素子は青色に発光し、その光軸上の黄色蛍光体を励起
ＬＥＤ素子の青色と蛍光体の黄色を混色して白色光を得る
ＬＥＤ素子と黄色蛍光体は、Ｒ１．３ｍｍの半球状の透光性シリコーン樹脂製レンズで封止
樹脂製レンズと導光体の入射端面との距離：１．２ｍｍ
＜拡散フィルム＞
直径φ５．６ｍｍ、厚さ０．０８ｍｍの白色拡散フィルム、材質はポリ塩化ビニル、導光体との距離０．４２ｍｍ
【００１７】
図３に示す装置で、本発明の読取用線状光源装置の効果を実証する実験を行った。この実験では、上記数値例に示した読取用線状光源装置を用い、図２に示すような、導光体１の両端にＬＥＤ３，３が配置されたものを用いた。
導光体１から出射された光を照度測定面Ｍにおいて、導光体の長手方向の中央部（０ｍｍ）と、入光部（±１５０ｍｍ）に対応する位置で、長手方向軸と直交する方向における測定中心点Ｏから、±２．５ｍｍの測定点までの照度分布を測定した。
その結果が図４のグラフに示されている。
図４（Ａ）は拡散フィルムを設けない場合であり、導光体の長手方向における中央部、入光部とも、測定点±２．５ｍｍの位置では、測定中心点Ｏに比べて照度が８０％程度と大きく落ち込んでいて、全体として照度分布が一様ではない。
図４（Ｂ）は拡散フィルムを設けた本発明の場合であって、中央部、入光部とも、測定中心点Ｏに対して測定点±２．５ｍｍの位置での照度が９０％程度で抑えられていて照度低下が少なく、全体としてフラットな配光分布が得られている。
【００１８】
以上のように、本発明においては、ＬＥＤと導光体の入射端面の間に、透光性の拡散フィルムが前記入射端面と間隔を介して並設されているので、ＬＥＤから出射した光が、当該拡散フィルムによって、拡散性の高い光となって導光体に入射されて、その内部を伝播していく。このため導光体に入射した光は、入射端面の近傍でも十分に拡散されており、該入射端面の近傍からの出射光の断面配光分布が狭くならず、導光体の入射端部の断面配光と、反対端部の断面配光の分布特性の差を小さくことができるものである。
【符号の説明】
【００１９】
１      導光体
１１    入射端面
１２    反射部
１３    出射部
２      基板
３      ＬＥＤ
４      反射ミラー
４１    前面開口
５      拡散フィルム
６      反射ミラー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2016192344.tif 000006
【図５】
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