JP3688832B2 - 線状光源装置、これに用いる導光部材、およびこの導光部材を用いた線状光源を備える画像読み取り装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本願発明は、いわゆる密着型イメージセンサなどの原稿読み取り用の原稿照明として好適に利用することができる線状光源装置、この線状光源装置に用いられる導光部材、およびこの導光部材を用いた線状光源を備える画像読み取り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、線状光源装置の一例としては、たとえば特開平６−２１７０８４号公報に所載のものがある。同公報に所載の線状光源装置は、本願の図２９（ａ）に示すように、一定長さを有する透明部材からなる導光部材１ｅの長手方向一端部の端面を光入射部１５ｅとして、この光入射部１５ｅに対向させて光源９ｅを配したものである。上記導光部材１ｅは、長手方向に延びる一側面を光出射面１２ｅとし、この光出射面１２ｅと厚み方向に対向する他の側面の全長域を光乱反射面１４ｅとしている。
【０００３】
上記構成の線状光源装置では、光入射部１５ｅから導光部材１ｅの内部に照射された光を、光乱反射面１４ｅにおいて乱反射させることにより、この乱反射された光を光出射面１２ｅから導光部材１ｅの外部に出射させることができる。このため、上記光出射面１２ｅの長さを原稿Ｄの幅寸法と略同等な寸法にしておけば、原稿Ｄの幅方向の全長域に光を照射することができる。このような手段によれば、たとえば図３０に示すように、原稿Ｄの幅方向に沿って光源９を所定ピッチ間隔で多数設けていた手段と比較すると、その光源の数を非常に少なくし、生産コストを安価にすることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の線状光源装置では、次のような不具合があった。
【０００５】
すなわち、上記従来の線状光源装置は、導光部材１ｅの長手方向一端部の端面を光入射部１５ｅとしており、光源９ｅは、この光入射部１５ｅに対面させて設ける必要がある。このため、上記線状光源装置の全長寸法は、光源９ｅを配置するためのスペースを確保せねばならない分だけ大きくなってしまう。これに対し、たとえば線状光源装置を用いた画像読み取り装置の小型化を図るためには、導光部材１ｅの厚み方向、または幅方向のサイズよりも、導光部材１ｅの長手方向のサイズを小さくすることが強く求められる。たとえばＡ４幅原稿対応の画像読み取り装置を製作する場合には、少なくとも上記導光部材１ｅの全長をＡ４幅と略同等の大きなサイズとする必要があり、画像読み取り装置は導光部材１ｅの長手方向に嵩張る傾向が強いからである。したがって、上記従来の線状光源装置では、導光部材１ｅの長手方向のサイズが大きいことに原因し、その線状光源装置を組み込む装置についてもその大型化を招き易いという不具合を生じていた。
【０００６】
また、上記従来の線状光源装置は、導光部材１ｅの長手方向一端の光入射部１５ｅから導光部材１ｅ内に入射した光を、導光部材１ｅの長手方向の全長域にわたって順次導く構成である。このような構成では、導光部材１ｅ内に入射した光の多くは、光入射部１５ｅから遠く離れた部分に到達することなく、光入射部１５ｅに近い領域から外部へ出射する傾向が強い。このため、従来においては、図２９（ｂ）に示すように、原稿Ｄの被照射面の照度は、光源９ｅに近い部分は高いものの、光源９ｅから遠ざかるにしたがって低くなる。これでは、原稿Ｄの被照射面の全長域の照度に大きなバラツキが生じてしまい、原稿画像を読み取って得られる画像の質が低下してしまう。
【０００７】
従来において、このような不具合を抑制する手段としては、導光部材１ｅの長手方向両端部の２箇所を光入射部とし、導光部材１ｅの左右両側方に光源を設ける手段が採用される。ところが、このような手段では、線状光源装置の全長寸法が一層大きくなってしまう。さらには、導光部材１ｅの全長寸法が比較的短い場合には、原稿の被照射面の全長域の照度のばらつきを少なくすることはできるものの、導光部材１ｅが充分に長い場合には、長手方向両端部のそれぞれから導光部材１ｅに入射した光が導光部材１ｅの長手方向中央部分へ充分に導かれない場合もあり、このような場合には、やはり原稿Ｄの被照射面の全長域の照度に大きなバラツキが生じてしまう。従来では、このような不具合を適切に解消することはできなかった。
【０００８】
本願発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、導光部材の長手方向のサイズが嵩張ることを適切に回避しつつ、線的な領域に対して各所均等な光量で光を照射できるようにすることをその課題としている。
【０００９】
【発明の開示】
上記の課題を解決するため、本願発明は、次の技術的手段を採用している。
【００１０】
本願発明の第１の側面によれば、線状光源装置に用いる導光部材として、次に述べるように、種々のタイプの導光部材が提供される。
【００１１】
すなわち、本願発明によって提供される第１の導光部材は、一定長さを有する透明部材の長手方向に延びる第１側面が光出射面とされ、この光出射面と厚み方向に対向する第２側面の長手方向中間部に光入射部が形成されており、かつ上記第１側面における上記光入射部と対向する部位には、２つの傾斜面をもつ略Ｖ字状の凹入部が形成されているとともに、この凹入部の各傾斜面の底部領域は、上記凹入部に嵌合する光沢部材が取付けられることにより非透光面とされていることに特徴づけられる。
【００１４】
本願発明によって提供される上記第１の導光部材では、次のような効果が得られる。
【００１５】
第１に、この導光部材の第２側面の長手方向中間部に形成された光入射部から導光部材の内部に光を入射させることによって、この光を第１側面および第２側面において反射させながら導光部材の長手方向両端部側へ順次導くことができ、このようにして導いた光を光出射面の全長域の各所から出射させることができる。したがって、この導光部材を、線状光源用の導光部材として適切に機能させることができる。上記光入射部は、導光部材の長手方向中間部に設けられており、導光部材の内部に光を入射させるための光源は、導光部材の厚み方向の一側方に配置させればよい。したがって、従来の導光部材の長手方向端部の一側方に光源を配置させる手段とは異なり、導光部材の長手方向の全長寸法が大きくなることを適切に回避することができ、この導光部材を用いて構成される線状光源装置やその線状光源装置を用いる各種装置の小型化を図ることができるという効果が得られる。
【００１６】
第２に、光入射部は導光部材の長手方向中間部に設ければよいために、従来の導光部材の長手方向一端部または両端部のみが光入射部とされていたものとは異なり、光入射部の数を必要に応じて簡単に増加させることができる。したがって、導光部材の全長寸法が非常に大きい場合であっても、それに対応して光入射部を適当な間隔を隔てて複数箇所設けることによって、導光部材の全長域に対して充分な光量の光を供給し、光出射面の全長域から必要量の光を出射させることができる。導光部材の全長寸法が大きい場合に、その出射光量に不足が生じることも適切に解消することが可能である。
【００１７】
第３に、導光部材の光出射面における光入射部と対向する部分には、２つの傾斜面をもつ略Ｖ字状の凹入部が形成されているために、光入射部から導光部材内に入射して上記凹入部の傾斜面に到達した光をそのまま導光部材の外部へ透過させることなく、これらの光を上記傾斜面によって効率良く導光部材の内部側へ反射させることができる。すなわち、透明部材の外面である光出射面は、この光出射面に対する光の入射角が、透明部材の屈折率によって規定される臨界入射角よりも大きな入射角の場合は光線の全てを反射するのに対し、臨界入射角よりも小さい入射角の場合は光線を透過させる。上記凹入部の２つの傾斜面は、光入射部から透明部材内に入射した光が光出射面に直接入射する場合に、その入射角を大きくし、この光がそのまま外部に通過することを阻止する役割を発揮する。したがって、導光部材の内部に入射した光が光入射部に対向する一部の領域から集中的に出射することを抑制し、光出射のロスの減少、ならびに光出射面の全長域の各所から出射する光の量の均一化を図ることができる。その結果、たとえばこの導光部材を画像読み取り装置の光源として用いた場合には、原稿面の読み取りラインの全長域の照度を均一化でき、照度のバラツキに原因する読み取り画像の質の低下を防止することができる。
【００１８】
第４に、上記凹入部の２つの傾斜面の底部領域は、上記凹入部に嵌合する光沢部材が取付けられることにより非透光面とされているために、導光部材の内部に入射した光が、上記凹入部の壁面を通過してそのまま導光部材の外部へ出射されることを、より確実に防止することができる。すなわち、導光部材に略Ｖ字状の凹入部を形成する場合には、２つの傾斜面の底部の繋ぎ目部分を厳密な意味で鋭角に形成することは難しく、たとえばこれら２つの傾斜面の繋ぎ目部分が丸みを帯びたり、あるいは小さな平面部分になるのが一般的である。このような部分においては、導光部材内に入射した光が到達したときの入射角が小さくなり、その光が導光部材の外部へそのまま出射してしまう傾向が強くなる。このような現象は、上記凹入部の２つの傾斜面の底部領域が、輝点または輝線として外部から見えてしまう要因となり、好ましくない。ところが、本願発明によって提供される第１の導光部材では、上記した２つの傾斜面の底部領域が上記凹入部に嵌合する光沢部材が取付けられた非透光面とされていることにより、そのような光の出射を防止することが可能となり、導光部材の内部に入射した光が一部の領域から集中的に出射することを、一層確実に抑制することができる。その結果、光出射面の全長域から出射する光の量をより均一にし、被照射面の照度のバラツキを一層少ないものにできる。
【００１９】
本願発明の好ましい実施の形態では、上記凹入部は、上記２つの傾斜面の底部間を繋ぐ底面を有しており、かつこの底面と上記各傾斜面の底部領域とは、上記凹入部に嵌合する光沢部材が取付けられることにより非透光面とされている構成とすることができる。
【００２０】
このような構成によれば、導光部材の内部に入射した光が、非透光面とされている凹入部の底面と２つの傾斜面の底部領域とに直接到達しても、この光がそのまま上記領域を通過して導光部材の外部に通過することを防止することができる。既述したとおり、２つの傾斜面の底部の繋ぎ目を厳密な意味で鋭角にすることは難しいが、上記構成のように、２つの傾斜面の底部間を繋ぐ底面を積極的に形成し、この底面を非透光面とすれば、２つの傾斜面の底部の繋ぎ目部分を光が透過して、必要量以上に多くの光が導光部材の外部へ出射することを簡単に防止することが可能となる。また、２つの傾斜面間に、一定の面積を有する底面を積極的に形成すれば、この底面に対してたとえば光沢材料を蒸着や熱転写処理などによって付着させる処理も確実に行うことが可能となり、都合が良い。
【００２１】
本願発明によって提供される第２の導光部材は、一定長さを有する透明部材の長手方向に延びる第１側面が光出射面とされ、この光出射面と厚み方向に対向する第２側面の長手方向中間部に光入射部が形成されており、かつ上記第１側面における上記光入射部と対向する部位には、２つの傾斜面をもつ略Ｖ字状の凹入部が形成されているとともに、上記第１側面のうち上記凹入部の両側方の領域と上記２つの傾斜面とが互いに繋がる部分は、非透光面とされていることに特徴づけられる。好ましい実施の形態では、上記非透光面は、光沢部材を上記凹入部に嵌合して取付けることにより形成されている。
【００２２】
本願発明によって提供される第２の導光部材においては、上記第１の導光部材と同様に、光入射部を導光部材の長手方向中間部に設けているとともに、この光入射部と対向する部位に所定の凹状部を設けているために、上記第１の導光部材について説明した上記第１の効果，第２の効果、および第３の効果と同様な効果が得られる。そして、これらに加えて、次の効果も得られる。
【００２３】
すなわち、本願発明によって提供される第２の導光部材においては、第１側面のうち上記凹入部の両側方の領域と上記凹入部の２つの傾斜面とが互いに繋がる部分が非透光面とされていることにより、光入射部から導光部材の内部に入射した光がそのまま上記の領域を通過して外部に出射することが防止できる。上記凹入部の両側方の領域と２つの傾斜面とが互いに繋がる部分がエッジ状に形成されている場合には、導光部材の内部に入射して反射を繰り返している光がこのエッジ状部分から集中的に外部へ出射し、このエッジ部分を外部から観察すると、光出射面の他の部分よりも強く輝いた輝点または輝線として見える現象を生じ易いが、この部分を非透光面とすれば、このような現象を防止することができる。したがって、光出射面の全長域から出射する光の量を均一にし、被照射面の照度のバラツキを少なくする上で、非常に好ましいものとすることができる。
【００２９】
本願発明によって提供される第３の導光部材は、一定長さを有する透明部材の長手方向に延びる第１側面が光出射面とされ、この光出射面と厚み方向に対向する第２側面の長手方向中間部に光入射部が形成されており、かつ上記第１側面における上記光入射部と対向する部位には、２つの傾斜面をもつ略Ｖ字状の凹入部が形成されているとともに、上記光入射部には、この光入射部に対面して配置される光源から発せられる光が上記凹入部の２つの傾斜面の底部に到達しないように上記光の一部を遮る遮光面が設けられていることに特徴づけられる。上記遮光面は、上記光入射部に形成された凹部の壁面の所定領域に不透明材料を付着して形成されたものとすることができる。
【００３０】
本願発明によって提供される第３の導光部材においては、やはり上記第１の導光部材について説明した上記第１の効果、第２の効果、および第３の効果と同様な効果が得られる。そして、これらに加えて、次の効果も得られる。
【００３１】
すなわち、本願発明によって提供される第３の導光部材においては、光入射部に設けられている遮光面の作用により、光入射部から導光部材内に入射する光が凹入部の２つの傾斜面の底部に到達しないようにできる。このため、上記２つの傾斜面の底部領域を透過して導光部材の外部に出射する光の量を少なくすることができ、やはり上記傾斜面の底部領域が他の領域よりも強く輝いて見えることを防止することができる。したがって、光出射面の全長域から出射する光の量を均一にし、被照射面の照度のバラツキを少なくする上で、非常に好ましいものとすることができる。
【００４３】
本願発明の第２の側面によれば、上記本願発明の第１の側面によって提供される導光部材を用いた線状光源装置が提供される。この線状光源装置は、上記したいずれかの導光部材と、この導光部材の光入射部に投光を行う光源と、を具備していることに特徴づけられる。
【００４６】
本願発明の第３の側面によれば、上記本願発明の第２の側面にかかる線状光源装置を用いた画像読み取り装置が提供される。この画像読み取り装置は、ケーシングの一面に形成された画像読み取り面上を接触搬送される原稿に上記ケーシング内に設けられた光源装置からの光を照射し、上記画像読み取り面上に設定された読み取りラインにおける原稿からの反射光を上記ケーシング内に上記読み取りライン方向に配列された複数の受光素子に受光させるようにした画像読み取り装置であって、上記光源装置として、本願発明の第２の側面によって提供されるいずれかの線状光源装置を用い、その光出射面から出射させた光が上記読み取りライン上の原稿を照明するように構成したことに特徴づけられる。
【００４７】
本願発明の第２の側面および第３の側面によって提供される線状光源装置、および画像読み取り装置によれば、上述した本願発明の第１の側面によって提供される導光部材について得られるのと同様な効果が期待できる。
【００４８】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。図１は、導光部材１およびこれを用いた線状光源装置Ａの一例を示す正面図である。図２は、図１の平面図である。図３は、図１のIII −III 断面図である。図４および図５は、図１の要部拡大正面説明図である。
【００４９】
本実施形態の導光部材１は、たとえばＰＭＭＡなどのアクリル系透明樹脂を成形して得られる透明部材１０がその主要部を占めている。この透明部材１０は、図１および図２に表れているように、長手方向に一定寸法を有する細長なバー状であり、この透明部材１０の長手方向に延びる第１側面１０Ａ、第２側面１０Ｂ、第３側面１０Ｃ、第４側面１０Ｄ、および長手方向両端の端面１０Ｅ，１０Ｆを有している。上記第１側面１０Ａと第２側面１０Ｂとは、透明部材１０の上下厚み方向に対向している。上記第３側面１０Ｃと第４側面１０Ｄとは、透明部材１０の幅方向に対向している。
【００５０】
上記第１側面１０Ａは、好ましくは、鏡面状の平面とされ、後述するように、この第１側面は、光出射面１２とされる。また、本実施形態では、上記第３側面１０Ｃおよび第４側面１０Ｄも、鏡面状の平面とされている。ただし、上記第３側面１０Ｃおよび第４側面１０Ｄについては、たとえばそれらの表面に金属を蒸着するなどして非透光面としても構わない。
【００５１】
鏡面状とは、必ずしも表面が積極的に研磨加工されている面である必要はない。たとえば、金型を用いて上記透明部材１０を樹脂成形する場合において、その樹脂成形によって得られた比較的な滑らかな表面も、鏡面状の面に含まれる。透明部材の表面を鏡面状とすれば、この面に対して透明部材の材質で特定される全反射臨界角よりも大きな角度で入射する光線の全てを反射させることができるとともに、上記全反射臨界角よりも小さな角度で入射する光線については透過させることができる。
【００５２】
上記第１側面１０Ａの長手方向中央部には、正面視略Ｖ字状の凹入部２０が設けられている。この凹入部２０は、２つの傾斜面２１，２１を形成するものであり、これら２つの傾斜面２１，２１も鏡面状の平面とされている。これら２つの傾斜面２１，２１の底部領域は、光を透過させない非透光面２２とされている。この非透光面２２は、たとえば上記２つの傾斜面２１，２１の底部領域の表面に、Ａｌ，Ｃｒ，Ａｇなどの光沢材料を蒸着し、非透光性の膜２３を形成することによって設けることができる。
【００５３】
上記第２側面１０Ｂには、鏡面状の複数の平面部１３と複数の凹状部１４とが所定ピッチ間隔で交互に設けられている。上記複数の凹状部１４のそれぞれは、図５によく表れているように、たとえば円弧状断面に形成されており、第１側面１０Ａに対して傾斜状（非平行状）に対向する曲面状の傾斜面１４ａを有している。また、上記第２側面１０Ｂは、その長手方向中央部から長手方向両端部へ向かうにつれて透明部材１０の厚みを漸次小さくする傾斜面として形成されている。第２側面１０Ｂをこのような傾斜面とすれば、透明部材１０の長手方向中央部から長手方向両端部方向に進む光を上記傾斜面１４ａに対して効率よくあてることができることとなり、好ましい。上記第２側面１０Ｂを第１側面１０Ａと略平行な面としても構わない。
【００５４】
上記第２側面１０Ｂの長手方向中央部には、光入射部１５が設けられている。この光入射部１５は、上記凹入部２０と対向するように設けられている。本実施形態においては、上記光入射部１５は、上記第２側面１０Ｂに凹部１６を形成した構成とされている。上記凹部１６は、後述するＬＥＤ３の外形よりもひとまわり大きなサイズであり、奥部へ進むにしたがって幅狭となる断面略台形状に形成されている。上記凹部１６は、その幅方向（導光部材１の長手方向）の中心が、上記凹入部２０の中心位置と一致するように上記凹入部２０と対向するように設けられている。
【００５５】
上記凹部１６内には、図３によく表れているように、たとえば光源としての３種類のＬＥＤ３（３Ａ〜３Ｃ）が導光部材１の幅方向に並べられて配置されており、これらのＬＥＤ３から発せられる光が、上記光入射部１５から導光部材１内に入射するように構成されている。上記ＬＥＤ３（３Ａ〜３Ｃ）のそれぞれは、共通した１枚の基板３０の表面に面実装されており、たとえばこの基板３０が上記第２側面１０Ｂに接着されるなどの手段によって、上記導光部材１に対して固定して取付けられている。上記３種類のＬＥＤ３（３Ａ〜３Ｃ）としては、Ｒ，Ｇ，Ｂ（レッド，グリーン，ブルー）の各色の光を発するものが用いられる。本実施形態に係る線状光源装置Ａは、上記導光部材１と、ＬＥＤ３とを具備して構成されている。
【００５６】
上記導光部材１の端面１０Ｅ，１０Ｆは、好ましくは、たとえば金属層１６を蒸着するなどして、非透光面とされる。このような手段を採用すれば、導光部材１内に入射した光が、上記端面１０Ｅ，１０Ｆを透過して外部に出射することを防止でき、光の出射ロスを少なくすることができる。
【００５７】
次に、上記構成の導光部材１およびこの導光部材１を備えた線状光源装置Ａの作用について説明する。
【００５８】
図３において、３種類のＬＥＤ３（３Ａ〜３Ｃ）のうち、いずれか１つのＬＥＤ３を発光させると、その光は、光入射部１５から導光部材１内に適当な広がり角度をもって入射する。上記光の多くは、光入射部１５に対向している２つの傾斜面２１，２１に到達する。ところが、これらの傾斜面２１，２１は、導光部材１の長手方向に対して傾斜しているために、ＬＥＤ３から傾斜面２１，２１に直接到達する光の入射角を大きくすることができ、その入射角を、透明部材１０の材質によって特定される所定の全反射臨界角よりも大きくすることができる。したがって、ＬＥＤ３から導光部材１内に入射した光の大部分が、上記傾斜面２１，２１の非透光面２２以外の領域を透過して外部に出射することはない。上記傾斜面２１，２１によって反射された光は、その後導光部材１の長手方向に進んでゆくこととなる。
【００５９】
また、上記傾斜面２１，２１のうち、非透光面２２は、受けた光の全量または略全量を反射する。したがって、上記傾斜面２１，２１の底部領域が、第１側面１０Ａの他の部分よりも明るく見えるいわゆる輝点または輝線となることが防止される。図６に示すように、たとえば導光部材１を樹脂成形することによって凹入部２０を形成する場合には、その傾斜面２１，２１の底部の一定領域Ｓが、丸みを帯びる傾向が強い。このような構成において、上記領域Ｓを非透光面としない場合には、ＬＥＤ３から発せられた光が上記領域Ｓに対して非常に小さな入射角で入射することとなって、そのまま導光部材１の外部へ透過する虞れが大きい。ところが、本実施形態のように、上記領域Ｓを非透光面２２とすれば、そのような虞れを無くすことができる。本実施形態では、第１側面１０Ａのうち上記非透光面２２の部分からは光の出射がなされず、上記非透光面２２の領域については光出射面１２とすることはできないが、上記非透光面２２の幅は小さくてよく、しかも第１側面１０Ａの他の領域において均一な光量の光の出射がなされていれば、光の被照射面の全長域の照度を均一化することが可能である。したがって、上記非透光面２２を設けたことに原因して照度のバラツキが大きくなるといった不具合はない。
【００６０】
上記光入射部１５から導光部材１内に入射した光の大部分は、結局、傾斜面２１，２１によって反射され、導光部材１の長手方向に進むこととなる。図５に示すように、導光部材１の長手方向に進む光は、第１側面１０Ａ、第２側面１０Ｂ、第３側面１０Ｃ，第４側面１０Ｄの各内面において全反射を繰り返しながら、導光部材１の長手方向両端部まで達する。第２側面１０Ｂに光が達した場合、平面部１３については光の全反射がなされる。これに対し、凹状部１４の傾斜面１４ａは、円弧状の曲面状であるために、この傾斜面１４ａに到達した光の多くは、急激にその光の進路が変えられることとなって、第１側面１０Ａに対して全反射臨界角よりも小さな入射角で入射する可能性を高める。このため、上記傾斜面１４ａによって反射されて第１側面１０Ａの方向へ進む光の多くは、第１側面１０Ａを透過し、導光部材１の外部へ出射することとなる。したがって、光入射部１５を導光部材１の長手方向中央部に設けているにも拘わらず、光出射面１２の長手方向全長域から光を略均等に出射させることが可能となる。その一方、既述したとおり、ＬＥＤ３から大光量の光を直接受ける傾斜面２１，２１からの出射光量は抑制されているとともに、上記傾斜面２１，２１の底部近傍が輝点または輝線として見えることも適切に防止されている。その結果、第１側面１０Ａからは光量に大きなばらつきがないように光を出射させることができ、上記線状光源装置Ａは、一定長を有する所望の線状領域の各所に対して光を略均等に照射し得る線状光源として、適切に機能することとなる。
【００６１】
また、上記線状光源装置Ａでは、導光部材１の凹部１６内にＬＥＤ３が配置されているが、上記凹部１６は、凹入部２０の中心位置に対向するように予め形成されている。したがって、ＬＥＤ３を導光部材１に取付ける場合には、このＬＥＤ３を上記凹部１６内に配置させる限りは、このＬＥＤ３が上記凹入部２０の中心部から大きく位置ずれすることが解消される。したがって、ＬＥＤ３から発せられた光が、凹入部２０の２つの傾斜面２１，２１のうち、いずれか一方のみに偏って照射されることが容易かつ確実に解消される。その結果、導光部材１の長手方向の一端部領域と他端部領域とで出射光量に大きな差が生じることもなく、光出射面１２から出射される光の量のばらつきを一層少なくすることが可能となる。上記凹部１６は、既述したとおり、奥側ほど幅狭となる断面略台形状であるが、これに対して、ＬＥＤ３は、図４に示すように、基板３０に対して導電性接着剤３１などを介してボンディングされており、一般的には、上記導電性接着剤３１は、ＬＥＤ３の下方においてその側方に膨出したかたちとなる。したがって、この導電性接着剤３１とＬＥＤ３との全体の側面視形状は、上記凹部１６の断面形状と略合致した形状となり、ＬＥＤ３を凹部１６内に配置して位置決めするのに好都合となる。
【００６２】
図７は、上記線状光源装置Ａを用いた画像読み取り装置Ｂの一例を示す断面図である。
【００６３】
この画像読み取り装置Ｂは、いわゆる密着型カラーイメージセンサとして構成されている。この画像読み取り装置Ｂは、ケーシング４１の上面に透明ガラス板からなる画像読み取り面４２を備えており、この画像読み取り面４２に密着させるようにしてプラテン４３によってバックアップされながら搬送される原稿Ｄの画像を、１ラインごとに読み取るように構成されている。
【００６４】
上記ケーシング４１の下面には、基板４４が取付けられ、この基板４４には、所定数の受光素子が造りこまれたイメージセンサチップ４５が複数個一列に取付けられている。たとえば、Ａ４幅の原稿を２００ｄｐｉの読み取り密度で読み取るためには、上記受光素子は、１２５μｍピッチで１７２８個配置される。１個のイメージセンサチップ４５には、たとえば９６個の受光素子が一体に造りこまれ、したがってこの場合には、計１８個のイメージセンサチップ４５が基板上に配列されることとなる。
【００６５】
画像読み取り面４２に設定された読み取りラインＬの鉛直方向下方には、上記複数個のイメージセンサチップ４５が配列され、かつ、読み取りラインＬとイメージセンサチップ４５との間には、レンズアレイ４６が配置される。このレンズアレイ４６は、読み取りラインＬ上の画像を、正立等倍に上記複数個のイメージセンサチップ４５上に配列された１７２８個の受光素子上に集束させる。
【００６６】
上記ケーシング４１内の上記画像読み取り面４２の下方において、上記レンズアレイ４６の側方の空間には、上記線状光源装置Ａが配置される。この場合、導光部材１の左右幅方向中心線Ｌ１が、上記画像読み取り面４２の読み取りラインＬを向くように配置される。
【００６７】
上記導光部材１の第１側面１０Ａから発した光は、読み取りラインＬ上の原稿Ｄを効率良く照射する。この場合、各色のＬＥＤ３Ａ〜３Ｃは、順次切り換え点灯される。原稿Ｄは、所定ピッチずつ副走査方向に送られ、１ラインごとの原稿画像のＲ、Ｇ、Ｂ各色ごとの画像データが、イメージセンサチップ４５によって順次読み取られる。
【００６８】
上記画像読み取り装置Ｂにおいては、Ｒ，Ｇ，ＢのいずれのＬＥＤ３を用いる場合であっても、原稿Ｄの読み取りラインの全長域に対して、各所均等な光量の光を照射することができる。したがって、読み取りラインの照度のばらつきに原因した読み取り画像の色調の偏差などを少なくし、読み取り画像の質を高めることが可能となる。線状光源装置Ａは、導光部材１の厚み方向の側方、すなわち導光部材１の下方にＬＥＤ３を配しており、導光部材１の長手方向端部の側方に光源を配置する必要はないために、線状光源装置Ａの長手方向端部の側方に余分なスペースを確保する必要はなく、画像読み取り装置Ｂの小型化も図れる。
【００６９】
図８は、導光部材１Ａおよびこれを用いた線状光源装置Ａａの他の例を示す正面図である。なお、本実施形態以降の各実施形態については、図１ないし図５に示した先の実施形態と同一部位は、同一符号で示す。
【００７０】
上記導光部材１Ａおよび線状光源装置Ａａは、先の実施形態で説明した導光部材１および線状光源装置Ａを１単位とし、これを長手方向に２単位分だけ連続させた構成となっている。すなわち、導光部材１Ａは、２箇所の凹入部２０，２０と、２箇所の光入射部１５，１５とを有しており、これらの各部分は、導光部材１Ａの長手方向に所定間隔を隔てて設けられている。上記光入射部１５，１５のそれぞれの近傍には、ＬＥＤ３，３が設けられている。
【００７１】
このような構成によれば、導光部材１Ａの長手方向の全長寸法Ｓ１が非常に大きい場合であっても、導光部材１Ａ内には２箇所の光入射部１５から光を入射させることによって、導光部材１Ａの第１側面１０Ａの全長域から充分な光量の光を出射させることが可能となる。導光部材の全長寸法が非常に大きい場合において、光入射部を１箇所のみ設けただけの構成では、導光部材内に入射する光量が不足し、第１側面部の長手方向両端部から充分な光量の光を出射させ得ない事態を生じる場合があるが、上記導光部材１Ａでは、そのような不具合はない。このように、本願発明は、導光部材に設ける光入射部の数を適宜増加させることによって、線状光源として必要とされる照射光量に不足が生じることを簡単に解消することができるものであり、光入射部の具体的な数は限定されない。また、上記導光部材１Ａの構成から理解されるように、光入射部は、導光部材の長手方向中間部に設けられていればよく、導光部材の長手方向中央部に設けることは要件とされない。
【００７２】
上記実施形態に係る導光部材１，１Ａでは、凹入部２０の傾斜面２１，２１に非透光面２２を形成する手段として、光沢材料を所定位置に蒸着する手段を用いたが、これに限定されない。たとえば次のような手段を採用することが可能である。
【００７３】
すなわち、非透光面２２を形成するための手段としては、既に説明したとおり、傾斜面２１，２１の所定領域に非透光性の膜２３を形成する手段を採用することができるが、この膜２３を形成するための手段としては、たとえば光沢材料をメッキする手段、あるいは熱転写する手段を採用することができる。さらには、光沢を有するテープ片を貼着する手段や、光沢を有する塗料を塗装する手段などを採用してもかまわない。非透光面２２を光沢材料を用いて構成すれば、光の反射率を高めることができるので好ましいが、やはりこれに限定されず、上記非透光面２２を光沢を有しない面としても構わない。
【００７４】
また、非透光面２２を形成するための他の手段の具体例としては、たとえば図９ない図１８に示すような手段を採用することもできる。
【００７５】
図９は、本願発明に係る導光部材１を示している。本図に示す手段は、凹入部２０の２つの傾斜面２１，２１の底部領域に、光沢部材２４を嵌合装着する手段である。上記光沢部材２４は、たとえば表面に光沢を有する金属板を正面視略Ｖ字状にプレス加工するなどして形成されたものである。このような手段によれば、上記光沢部材２４と対面接触する面を、非透光面２２とすることができる。上記光沢部材２４の両側縁に下向きの鍔部２４ａ，２４ａを設けて、これらの鍔部２４ａ，２４ａによって導光部材１を挟み付けるようにすれば、上記凹入部２０に対する光沢部材２４の嵌合装着をより簡易かつ確実なものとすることができる。
【００７６】
図１０に示す手段は、上記図９に示す手段と同様に、光沢部材２４Ａの正面視略Ｖ状に形成された上面部２４ｃを凹入部２０の所定領域に嵌合させることによって、上記上面部２４ｃと対面接触する面を非透光面２２とする手段である。上記光沢部材２４Ａは、四本の爪状の脚部２４ｂを有しており、これらの脚部２４ｂを導光部材１の第２側面１０Ｂに係止させることによって導光部材１への嵌合装着を容易に行うことが可能である。
【００７７】
図１１に示す手段は、凹入部２０の２つの傾斜面２１，２１の底部領域に、正面視Ｖ字状の凹部２５を形成するとともに、この溝部２５に、正面視略Ｖ字状の光沢部材２４Ｂを嵌合装着する手段である。図１２に示す手段は、２つの傾斜面２１，２１の底部領域に、断面略円状の凹部２５Ａを形成するとともに、この凹部２５Ａ内に軸状の光沢部材２４Ｃを嵌入する手段である。本願発明では、このように光沢部材２４Ｂ，２４Ｃを嵌合装着させるための凹部を形成することによって、光沢部材２４Ｂ，２４Ｃを導光部材１に対して装着させてもかまわない。図１２に示す構成から明らかなように、光沢部材によって形成される非透光面２２は、必ずしも凹入部２０の傾斜面２１，２１に対して滑らかに連続した平面状に限定されない。
【００７８】
図１３に示す手段は、凹入部２０の２つの傾斜面２１，２１に凹部などを形成することなく、上記凹入部２０と嵌合可能な正面視三角形状に形成された光沢部材２４Ｄを上記凹入部２０の底部にそのまま嵌合させる手段である。導光部材１に対する上記光沢部材２４Ｄの固定手段としては、たとえば接着剤を用いた接着、あるいは熱圧着手段などを用いてもかまわない。このような手段によっても、上記２つの傾斜面２１，２１のうち上記光沢部材２４Ｄと対面接触する部分を非透光面２２とすることが可能である。
【００７９】
図１４に示す手段は、断面三角形状の杆体部２４ｄの両端部に、一対の側板部２６，２６を連設した光沢部材２４Ｅを用いる手段であり、上記一対の側板部２６，２６のそれぞれの下端部には爪部２６ａ，２６ａが設けられている。このような手段によれば、上記爪部２６ａ，２６ａを導光部材１の第２側面１０Ｂに係止させることによって、上記光沢部材２４Ｅを導光部材１に取付けることができ、これによって上記杆体部２４ｄを上記凹入部２０の底部に嵌合させて固定させることができ、傾斜面２１，２１に非透光面を設けることができる。また、上記一対の側板部２６，２６については、導光部材１の第３側面部１０Ｃと第４側面部１０Ｄとに対面接触させることができるために、これらの部分についても非透光面とすることができる。このため、ＬＥＤ３から発せられた光がその近傍に位置する第３側面部１０Ｃと第４側面部１０Ｄの一部分を透過してそのまま外部へ射出することも防止できることとなる。したがって、第３側面部１０Ｃや第４側面部１０Ｄを透過する光の漏れを少なくし、第１側面１０Ａからの光の出射光量を多くできるという利点が得られる。
【００８０】
図１５および図１６に示す手段は、断面略Ｖ字状の上板部２４ｅの両端部に、一対の側板部２６Ａ，２６Ａを連設した光沢部材２４Ｆを用いる手段であり、上記一対の側板部２６Ａ，２６Ａの下端部に設けられた爪部２６ｂ，２６ｂは、ＬＥＤ３を実装した基板３０を保持できるように可能に構成されている。このような手段によれば、上記光沢部材２４Ｆを導光部材１に取付けることによって、凹入部２０の２つの傾斜面２１，２１に非透光面２２を形成するとともに、第３側面１０Ｃと第４側面１０Ｄとのそれぞれにも非透光面を形成し、無用な光の漏れを防止できるのに加え、上記光沢部材２４Ｆを利用して導光部材１に対する基板３０の取付け固定も図ることができ、ＬＥＤ３の位置決め保持が容易となる利点が得られる。
【００８１】
図１７および図１８に示す手段は、断面略Ｖ字状の折曲片２４ｆの両側部に、一対の側板部２６Ｂ，２６Ｂを連設した光沢部材２４Ｇを用いる手段であり、上記一対の側板部２６Ｂ，２６Ｂのそれぞれの下部には、ＬＥＤ３を実装した基板３０を嵌入保持可能な孔部２６ｃ，２６ｃが設けられている。このような手段によれば、やはり上記光沢部材２４Ｇの一対の側板部２６Ｂ，２６Ｂによって導光部材１の第３側面１０Ｃと第４側面１０Ｄとのそれぞれを挟み込むことによって、図１８に示すように、上記折曲片２４ｆを凹入部２０の底部に嵌合させることができ、傾斜面２１，２１に非透光面２２を形成することができる。上記一対の側板部２６Ｂ，２６Ｂが、図１７の矢印Ｎ１方向に弾発力を発揮するように形成しておけば、上記光沢部材２４Ｇの取付けを、より確実なものにすることができる。また、上記手段によれば、一対の側板部２６Ｂ，２６Ｂが第３側面１０Ｃと第４側面１０Ｄとのそれぞれに対面する部分についても非透光面とすることができ、この部分からの光の漏れを防止することができる。さらに、孔部２６ｃ，２６ｃに基板３０の両端部を嵌入させることによって、この基板３０の取付け保持が行え、ＬＥＤ３を所定の箇所へ正確に位置決め配置させることも容易に行えることとなる。
【００８２】
上述の実施形態では、凹入部２０の２つの傾斜面２１，２１の底部どうしを直接繋げるように形成しているが、本願発明はやはりこれに限定されず、凹入部２０の底部近傍の構成は、次のようにすることができる。すなわち、本願発明では、たとえば図１９に示すように、凹入部２０の２つの傾斜面２１，２１の底部間を繋ぐ底面２１ａを積極的に形成した上で、この底面２１ａと上記傾斜面２１，２１の各底部領域とに、たとえば非透光性の膜２３を一連に形成するなどして、これら一連の領域を非透光面２２としてもよい。このような構成によっても、ＬＥＤ３から導光部材１内へ入射した光がそのまま導光部材１を透過して外部へ射出されることを上記非透光面２２によって阻止することができ、凹入部２０の一部が輝点または輝線として外部から見えることを防止することができる。また、上記のように、一定の面積を有する平面状の底面２１ａを積極的に形成すれば、この底面２１ａに対してたとえば金属などを蒸着して非透光性の膜２３を形成するような場合に、膜２３の密着性を高め、容易に剥離などを生じ難いものにできるという利点が得られる。
【００８３】
さらに、上述の実施形態では、図５において説明したとおり、導光部材１の第２側面１０Ｂに円弧状断面の凹状部１４を形成し、導光部材１の長手方向に進行する光をこの凹状部１４の曲面状の傾斜面１４ａによって反射させることによって、その光を第１側面１０Ａから効率良く導光部材１の外部に出射できるようにしているが、やはりこれに限定されない。上記円弧状断面の凹状部１４に代えて、たとえば図２０に示すように、導光部材１の第２側面１０Ｂに、三角形断面状の凹状部１４Ａを複数設けた構成としてもよい。このような構成によっても、導光部材１の長手方向に進行してくる光が上記凹状部１４Ａの平面状の傾斜面１４ｂに到達したときに、この光の進行角度を急激に変化させて、第１側面１０Ａの全反射臨界角よりも小さな入射角で上記第１側面１０Ａに入射させることができ、第１側面１０Ａからの光の出射を可能とする。
【００８４】
また、導光部材１の第２側面１０Ｂに凹状部１４，１４Ａを形成する手段に代えて、たとえば図２１や図２２にそれぞれ示すような手段を採用してもよい。これらの手段は、導光部材１の第２側面１０Ｂに、光の散乱反射を行う光の乱反射領域１７または１７Ａを所定の間隔で複数箇所形成するとともに、これら複数の光の乱反射領域１７または１７Ａの相互間に鏡面状の平面部１３を設けた手段である。図２１に示す光の乱反射領域１７は、たとえば第２側面１０Ｂに光散乱反射性を有する塗装を施したり、あるいは光散乱反射性を有するテープ片を第２側面１０Ｂに貼着するなどして設けられている。上記乱反射領域１７は、白色面とすることが好ましいが、これ以外の色彩でも構わない。一方、図２２に示す光の乱反射領域１７Ａは、第２側面１０Ｂの表面を凹凸状の粗面として形成することにより設けられている。
【００８５】
上記図２１や図２２に示す手段では、導光部材１の長手方向に進行する光を第２側面１０Ｂの乱反射領域１７または１７Ａにおいて散乱反射させることによって、その一部の光を第１側面１０Ａに対して全反射臨界角よりも小さな入射角で入射させることができる。したがって、このような手段によっても、導光部材１の長手方向に進行する光を、第１側面１０Ａから効率良く導光部材１の外部へ出射させることが可能である。上記乱反射領域１７，１７Ａ、および先に説明した凹状部１４，１４Ａは、第２側面１０Ｂに一定ピッチ間隔で設けてもよいが、これに限定されない。たとえば上記乱反射領域１７，１７Ａや凹状部１４，１４Ａのそれぞれのピッチ間隔が、導光部材１の長手方向両端部になるほど徐々に小さくなるようにして、平面部１３に対する面積比率が光入射部１５から遠去かるにつれて徐々に大きくなるようにしてもよい。このようにすれば、光入射部１５から遠い導光部材１の長手方向両端部において、比較的弱い光を第１側面１０Ａから効率よく導光部材１の外部へ出射させることができ、第１側面１０Ａの長手方向の全長域における光の出射量をより均一にすることができるという利点が得られる。
【００８６】
さらに、上述の実施形態では、図４において説明したとおり、導光部材１の第２側面１０Ｂに断面略台形状の凹部１６を設け、この凹部１６内にＬＥＤ３を配置させているが、本願発明では、ＬＥＤ３の位置決めを図るための凹部の具体的な形状は、やはりこれに限定されず、それ以外の形状にしてもよい。また、本願発明では、ＬＥＤ３を位置決めするための凹部を設けることなく、ＬＥＤ３の取付けを図ってもよいが、凹部を導光部材１に設ける場合には、たとえば図２３に示すような構成としてもよい。
【００８７】
すなわち、同図に示す構成は、凹部１６の奥部に、２つの傾斜面５０，５０をもつ略逆Ｖ字状の凹部５をさらに追加して設けた構成である。このような構成によれば、凹部１６内に配置されたＬＥＤ３から発せられた光は、上記傾斜面５０，５０に到達した時点で、同図に示すように、凹入部２０の中心部から離反する方向へ屈折して導光部材１内に入射する。したがって、ＬＥＤ３から発せられた光の多くが、凹入部２０の傾斜面２１，２１の底部に集中的に照射されることを回避することが可能となり、上記傾斜面２１，２１の底部領域が、輝点または輝線として外部から見えることを防止することが可能である。
【００８８】
さらに、本願発明では、上記傾斜面２１，２１の底部が輝点または輝線として外部から見えることを回避する手段としては、図２４に示すような手段を採用することもできる。同図に示す手段は、導光部材１の光入射部１５に適当な凹部６０を形成し、この凹部６０の内壁面の一部に、遮光面６を設けた構成である。この遮光面６を形成する手段としては、不透明材料を蒸着や塗装などの手段によって上記凹部６０の内壁面に付着させることによって形成することができ、むろんテープ片を接着させる手段によっても形成することができる。上記遮光面６は、凹入部２０の傾斜面２１，２１の底部と対向するように配置されている。
【００８９】
このような手段によれば、ＬＥＤ３から発せられる光の一部が上記遮光面６によって遮られる。このため、ＬＥＤ３から発せられる光が、上記遮光面６と対向する凹入部２０の傾斜面２１，２１の底部領域に対して直接到達しないようにできる。したがって、その部分が輝点または輝線として見えることを防止し、照度のばらつきを少なくすることが可能である。なお、上記遮光面６は、必ずしも凹部６０の内壁面に設ける必要はなく、たとえば第２側面１０Ｂに凹部を設けることなく、第２側面１０Ｂの平面部分に遮光面を直接設けても構わない。
【００９０】
上述の実施形態では、導光部材１の凹入部２０の傾斜面２１，２１の底部領域が輝点または輝線となることを防止する手段、およびＬＥＤ３の位置決めによって導光部材１の第１側面１０Ａの長手方向両端側の各領域から出射する光の量のばらつきを少なくする手段について主に説明したが、本願発明では、第１側面１０Ａから出射する光の量の均一化を図る手段として、図２５に示すような手段を採用することもできる。
【００９１】
図２５に示す手段は、導光部材１の第１側面１０Ａに、２つの傾斜面をもつ凹入部２０を設けている点で、上述した各実施形態とその構成は共通するが、上記第１側面１０Ａのうち上記凹入部２０の両側方の領域と上記傾斜面２１，２１の各上部とが互いに繋がる部分に、非透光面２２Ａ，２２Ａを設けている。これらの非透光面２２Ａ，２２Ａを設ける手段としては、たとえば光沢を有する不透明な膜２３Ａを形成する手段を採用することが可能であり、基本的には、先の各実施形態において説明した非透光面２２と同様な手段を採用することが可能である。したがって、便宜上、その説明は省略する。
【００９２】
このような手段によれば、ＬＥＤ３から導光部材１内に入射した光が、同図の符号Ｎ２，Ｎ２で示す領域を通過して、外部に出射することが防止される。すなわち、同図の符号Ｎ２，Ｎ２で示す領域は、各傾斜面２１の上部と第１側面１０Ａの非傾斜面状の部分とが互いに繋がるエッジ状の領域である。このようなエッジ状の領域には、光入射部１５に近いこととも相まって導光部材１内に入射した光が比較的集中して入射し易い。このため、上記非透光面２２Ａを設けていない場合には、上記領域が輝点または輝線として外部から見える場合がある。ところが、このような領域に非透光面２２Ａを設け、この領域からの光の出射を防止することによって、そのような不具合を解消し、全体として光出射面１２の全長域から出射される光の量に大きなばらつきが発生することを無くすことができる。上記非透光面２２Ａ，２２Ａは、エッジ状の領域を覆う小さなサイズに形成すればよいために、非透光面２２Ａ，２２Ａから光の出射がなされなくても、所望の被照射面に対しては、その全長域を略均一な照度となるように、適切な光の照射を行うことが可能である。
【００９３】
図２６は、導光部材および線状光源装置の参考例を示しており、導光部材１の第１側面１０Ａのうち、凹入部２０の両側方の非傾斜面の領域と傾斜面２１，２１の各上部とが互い繋がる部分を、適当な曲率半径Ｒの滑らかな凸状の曲面２２Ｂ，２２Ｂとしている。このような手段によれば、光の出射が集中して生じ易いエッジ形状の領域が第１側面１０Ａに形成されていないために、やはり第１側面１０Ａの各部からの光の出射量は、全体としては均一化され、所望の被照射面に対しては、その全長域を略均一な照度となるように、適切な光の照射を行うことが可能である。上記各曲面２２Ｂの曲率半径Ｒの具体的な数値は、むろん限定されない。
【００９４】
図２７は、導光部材および線状光源装置の参考例を示しており、凹入部２０の２つの傾斜面２１，２１の全面または略全面を、所定の曲率半径Ｒａの凸状の曲面としており、この曲面状の傾斜面２１，２１が、凹入部２０を挟む第１側面１０Ａの両側方の非傾斜面に対して滑らかに繋がるように構成されている。このような手段によれば、上記図２６で示した手段と同様に、２つの傾斜面２１，２１の各上部の領域がエッジ形状になることを防止できるのに加え、上記各傾斜面２１が凸状に湾曲している分だけ、ＬＥＤ３から発せられる光が各傾斜面２１に入射するときの入射角を大きくすることもできる。したがって、ＬＥＤ３から発せられた光がそのまま上記各傾斜面２１を透過して外部に出射する割合を少なくすることができるという利点も得られる。
【００９５】
図２８に示す手段は、２組のＬＥＤ３，３を使用し、これら２組のＬＥＤ３，３を、凹入部２０の２つの傾斜面２１，２１のそれぞれに対向させるように、上記凹入部２０の中心位置Ｃに対して第２側面１０Ｂの長手方向両側方へ一定距離だけ離反させて振り分け配置した構成である。このような手段によれば、１組のＬＥＤのみを用いて、２つの傾斜面２１，２１に光をあてる場合とは異なり、上記２組のＬＥＤ３，３が多少位置ずれを生じても、これらＬＥＤ３，３から発せられる光を、２つの傾斜面２１，２１のそれぞれに対して確実に照射させることができる。むろん、これら傾斜面２１，２１に照射した光の大部分は、各傾斜面２１によって反射され、その後導光部材１の長手方向端部側へ進行する。したがって、上記手段によれば、導光部材１の長手方向一端部と他端部とのそれぞれに導かれる光の量が不均一となることをより徹底して防止することが可能となる。その結果、導光部材１の光出射面１２の全長域からの出射光量の均一化が図れることとなる。
【００９６】
上記図２８に示す構成では、ＬＥＤ３，３のそれぞれを内部に配置可能とする凹部１６を計２箇所設けており、ＬＥＤ３の位置決めを正確に行えるようにしているが、本願発明はこれに限定されない。本願発明では、凹部１６を設けることなく、ＬＥＤ３の取付けを図ってもよいことは言うまでもない。また、図２８に示す構成では、２組のＬＥＤ３，３を共通した一つの基板３０ａに実装しているが、本願発明はやはりこれに限定されない。２組のＬＥＤ３，３を別々の基板に実装しても構わないことは勿論のこと、本願発明は、必ずしも、光源として、基板に実装されたＬＥＤを用いる必要もない。たとえば基板には実装されていないＬＥＤランプなどを光源として用いてもよい。なお、カラー画像の読み取りに対応しないいわゆるモノクロ画像の読み取り用途に対応させる場合には、Ｒ，Ｇ，Ｂの計３色を組み合わせた光源を用いる必要はなく、単一色の光源でよいが、この場合には白色の光源を用いることが好ましい。
【００９７】
その他、本願発明に係る導光部材、線状光源装置、および画像読み取り装置の各部の具体的な構成は、上述した各実施形態に限定されず、種々に設計変更自在である。本願発明に係る導光部材や線状光源装置は、画像読み取り装置の線状光源として用いられるに限らず、たとえば室内照明や車内照明、あるいは装飾用の照明など、種々の用途に利用することが可能である。この場合、導光部材の寸法や光源は、それぞれ最適なものが選択される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 導光部材およびこれを用いた線状光源装置の一例示す正面図である。
【図２】 図１の平面図である。
【図３】 図１のIII −III 断面図である。
【図４】 図１の要部拡大正面説明図である。
【図５】 図１の要部拡大正面説明図である。
【図６】 本願発明において用いられる手段が適用されていない導光部材の作用を示す説明図。
【図７】 図１に示す線状光源装置を備えた画像読み取り装置の一例を示す断面図である。
【図８】 導光部材およびこれを用いた線状光源装置の他の例を示す正面図である。
【図９】 本願発明に係る導光部材において非透光面を形成するための手段の具体例を示す要部斜視図である。
【図１０】 本願発明に係る導光部材において非透光面を形成するための他の手段の具体例を示す要部斜視図である。
【図１１】 本願発明に係る導光部材において非透光面を形成するための他の手段の具体例を示す要部正面図である。
【図１２】 本願発明に係る導光部材において非透光面を形成するための他の手段の具体例を示す要部正面図である。
【図１３】 本願発明に係る導光部材において非透光面を形成するための他の手段の具体例を示す要部正面図である。
【図１４】 本願発明に係る導光部材において非透光面を形成するための他の手段の具体例を示す要部斜視図である。
【図１５】 本願発明に係る導光部材において非透光面を形成するための他の手段の具体例を示す要部斜視図である。
【図１６】 図１５のXVI −XVI 断面図である。
【図１７】 本願発明に係る導光部材において非透光面を形成するための他の手段の具体例を示す要部斜視図である。
【図１８】 図１７に示した手段を採用した状態の要部断面図である。
【図１９】 本願発明に係る導光部材およびこれを用いた線状光源装置の他の例を示す要部正面図である。
【図２０】 導光部材の第２側面に設けられる傾斜面を備えた凹部の他の例を示す要部正面図である。
【図２１】 導光部材に光の乱反射領域を設ける手段の一例を示す要部正面説明図。
【図２２】 導光部材に光の乱反射領域を設ける手段の他の例を示す要部正面説明図。
【図２３】 導光部材に設けられた凹部に略逆Ｖ字状の凹部を連設する手段の一例を示す要部正面図である。
【図２４】 本願発明に係る導光部材およびこれを用いた線状光源装置の他の例を示す要部正面図である。
【図２５】 本願発明に係る導光部材およびこれを用いた線状光源装置の他の例を示す要部正面図である。
【図２６】 導光部材およびこれを用いた線状光源装置の参考例を示す要部正面図である。
【図２７】 導光部材およびこれを用いた線状光源装置の参考例を示す要部正面図である。
【図２８】 導光部材およびこれを用いた線状光源装置の他の例を示す要部正面図である。
【図２９】 （ａ）は、従来の線状光源装置の一例を示す説明図であり、（ｂ）は、その照度と位置との関係を示す説明図である。
【図３０】 従来の線状光源装置の他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 導光部材
３ ＬＥＤ（光源）
５ 凹部
６ 遮光面
１０ 透明部材
１０Ａ 第１側面
１０Ｂ 第２側面
１２ 光出射面
１３ 平面部
１４，１４Ａ 凹状部
１４ａ，１４ｂ 傾斜面
１５ 光入射部
１６ 凹部
１７，１７Ａ 乱反射領域
２０ 凹入部
２１ 傾斜面
２２ 非透光面
２２Ａ 非透光面
２２Ｂ 曲面
２４，２４Ａ〜２４Ｇ 光沢部材
４１ ケーシング
４２ 画像読み取り面
Ａ 線状光源装置
Ｂ 画像読み取り装置
Ｌ 読み取りライン
Ｄ 原稿
【発明が属する技術分野】
本願発明は、いわゆる密着型イメージセンサなどの原稿読み取り用の原稿照明として好適に利用することができる線状光源装置、この線状光源装置に用いられる導光部材、およびこの導光部材を用いた線状光源を備える画像読み取り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、線状光源装置の一例としては、たとえば特開平６−２１７０８４号公報に所載のものがある。同公報に所載の線状光源装置は、本願の図２９（ａ）に示すように、一定長さを有する透明部材からなる導光部材１ｅの長手方向一端部の端面を光入射部１５ｅとして、この光入射部１５ｅに対向させて光源９ｅを配したものである。上記導光部材１ｅは、長手方向に延びる一側面を光出射面１２ｅとし、この光出射面１２ｅと厚み方向に対向する他の側面の全長域を光乱反射面１４ｅとしている。
【０００３】
上記構成の線状光源装置では、光入射部１５ｅから導光部材１ｅの内部に照射された光を、光乱反射面１４ｅにおいて乱反射させることにより、この乱反射された光を光出射面１２ｅから導光部材１ｅの外部に出射させることができる。このため、上記光出射面１２ｅの長さを原稿Ｄの幅寸法と略同等な寸法にしておけば、原稿Ｄの幅方向の全長域に光を照射することができる。このような手段によれば、たとえば図３０に示すように、原稿Ｄの幅方向に沿って光源９を所定ピッチ間隔で多数設けていた手段と比較すると、その光源の数を非常に少なくし、生産コストを安価にすることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の線状光源装置では、次のような不具合があった。
【０００５】
すなわち、上記従来の線状光源装置は、導光部材１ｅの長手方向一端部の端面を光入射部１５ｅとしており、光源９ｅは、この光入射部１５ｅに対面させて設ける必要がある。このため、上記線状光源装置の全長寸法は、光源９ｅを配置するためのスペースを確保せねばならない分だけ大きくなってしまう。これに対し、たとえば線状光源装置を用いた画像読み取り装置の小型化を図るためには、導光部材１ｅの厚み方向、または幅方向のサイズよりも、導光部材１ｅの長手方向のサイズを小さくすることが強く求められる。たとえばＡ４幅原稿対応の画像読み取り装置を製作する場合には、少なくとも上記導光部材１ｅの全長をＡ４幅と略同等の大きなサイズとする必要があり、画像読み取り装置は導光部材１ｅの長手方向に嵩張る傾向が強いからである。したがって、上記従来の線状光源装置では、導光部材１ｅの長手方向のサイズが大きいことに原因し、その線状光源装置を組み込む装置についてもその大型化を招き易いという不具合を生じていた。
【０００６】
また、上記従来の線状光源装置は、導光部材１ｅの長手方向一端の光入射部１５ｅから導光部材１ｅ内に入射した光を、導光部材１ｅの長手方向の全長域にわたって順次導く構成である。このような構成では、導光部材１ｅ内に入射した光の多くは、光入射部１５ｅから遠く離れた部分に到達することなく、光入射部１５ｅに近い領域から外部へ出射する傾向が強い。このため、従来においては、図２９（ｂ）に示すように、原稿Ｄの被照射面の照度は、光源９ｅに近い部分は高いものの、光源９ｅから遠ざかるにしたがって低くなる。これでは、原稿Ｄの被照射面の全長域の照度に大きなバラツキが生じてしまい、原稿画像を読み取って得られる画像の質が低下してしまう。
【０００７】
従来において、このような不具合を抑制する手段としては、導光部材１ｅの長手方向両端部の２箇所を光入射部とし、導光部材１ｅの左右両側方に光源を設ける手段が採用される。ところが、このような手段では、線状光源装置の全長寸法が一層大きくなってしまう。さらには、導光部材１ｅの全長寸法が比較的短い場合には、原稿の被照射面の全長域の照度のばらつきを少なくすることはできるものの、導光部材１ｅが充分に長い場合には、長手方向両端部のそれぞれから導光部材１ｅに入射した光が導光部材１ｅの長手方向中央部分へ充分に導かれない場合もあり、このような場合には、やはり原稿Ｄの被照射面の全長域の照度に大きなバラツキが生じてしまう。従来では、このような不具合を適切に解消することはできなかった。
【０００８】
本願発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、導光部材の長手方向のサイズが嵩張ることを適切に回避しつつ、線的な領域に対して各所均等な光量で光を照射できるようにすることをその課題としている。
【０００９】
【発明の開示】
上記の課題を解決するため、本願発明は、次の技術的手段を採用している。
【００１０】
本願発明の第１の側面によれば、線状光源装置に用いる導光部材として、次に述べるように、種々のタイプの導光部材が提供される。
【００１１】
すなわち、本願発明によって提供される第１の導光部材は、一定長さを有する透明部材の長手方向に延びる第１側面が光出射面とされ、この光出射面と厚み方向に対向する第２側面の長手方向中間部に光入射部が形成されており、かつ上記第１側面における上記光入射部と対向する部位には、２つの傾斜面をもつ略Ｖ字状の凹入部が形成されているとともに、この凹入部の各傾斜面の底部領域は、上記凹入部に嵌合する光沢部材が取付けられることにより非透光面とされていることに特徴づけられる。
【００１４】
本願発明によって提供される上記第１の導光部材では、次のような効果が得られる。
【００１５】
第１に、この導光部材の第２側面の長手方向中間部に形成された光入射部から導光部材の内部に光を入射させることによって、この光を第１側面および第２側面において反射させながら導光部材の長手方向両端部側へ順次導くことができ、このようにして導いた光を光出射面の全長域の各所から出射させることができる。したがって、この導光部材を、線状光源用の導光部材として適切に機能させることができる。上記光入射部は、導光部材の長手方向中間部に設けられており、導光部材の内部に光を入射させるための光源は、導光部材の厚み方向の一側方に配置させればよい。したがって、従来の導光部材の長手方向端部の一側方に光源を配置させる手段とは異なり、導光部材の長手方向の全長寸法が大きくなることを適切に回避することができ、この導光部材を用いて構成される線状光源装置やその線状光源装置を用いる各種装置の小型化を図ることができるという効果が得られる。
【００１６】
第２に、光入射部は導光部材の長手方向中間部に設ければよいために、従来の導光部材の長手方向一端部または両端部のみが光入射部とされていたものとは異なり、光入射部の数を必要に応じて簡単に増加させることができる。したがって、導光部材の全長寸法が非常に大きい場合であっても、それに対応して光入射部を適当な間隔を隔てて複数箇所設けることによって、導光部材の全長域に対して充分な光量の光を供給し、光出射面の全長域から必要量の光を出射させることができる。導光部材の全長寸法が大きい場合に、その出射光量に不足が生じることも適切に解消することが可能である。
【００１７】
第３に、導光部材の光出射面における光入射部と対向する部分には、２つの傾斜面をもつ略Ｖ字状の凹入部が形成されているために、光入射部から導光部材内に入射して上記凹入部の傾斜面に到達した光をそのまま導光部材の外部へ透過させることなく、これらの光を上記傾斜面によって効率良く導光部材の内部側へ反射させることができる。すなわち、透明部材の外面である光出射面は、この光出射面に対する光の入射角が、透明部材の屈折率によって規定される臨界入射角よりも大きな入射角の場合は光線の全てを反射するのに対し、臨界入射角よりも小さい入射角の場合は光線を透過させる。上記凹入部の２つの傾斜面は、光入射部から透明部材内に入射した光が光出射面に直接入射する場合に、その入射角を大きくし、この光がそのまま外部に通過することを阻止する役割を発揮する。したがって、導光部材の内部に入射した光が光入射部に対向する一部の領域から集中的に出射することを抑制し、光出射のロスの減少、ならびに光出射面の全長域の各所から出射する光の量の均一化を図ることができる。その結果、たとえばこの導光部材を画像読み取り装置の光源として用いた場合には、原稿面の読み取りラインの全長域の照度を均一化でき、照度のバラツキに原因する読み取り画像の質の低下を防止することができる。
【００１８】
第４に、上記凹入部の２つの傾斜面の底部領域は、上記凹入部に嵌合する光沢部材が取付けられることにより非透光面とされているために、導光部材の内部に入射した光が、上記凹入部の壁面を通過してそのまま導光部材の外部へ出射されることを、より確実に防止することができる。すなわち、導光部材に略Ｖ字状の凹入部を形成する場合には、２つの傾斜面の底部の繋ぎ目部分を厳密な意味で鋭角に形成することは難しく、たとえばこれら２つの傾斜面の繋ぎ目部分が丸みを帯びたり、あるいは小さな平面部分になるのが一般的である。このような部分においては、導光部材内に入射した光が到達したときの入射角が小さくなり、その光が導光部材の外部へそのまま出射してしまう傾向が強くなる。このような現象は、上記凹入部の２つの傾斜面の底部領域が、輝点または輝線として外部から見えてしまう要因となり、好ましくない。ところが、本願発明によって提供される第１の導光部材では、上記した２つの傾斜面の底部領域が上記凹入部に嵌合する光沢部材が取付けられた非透光面とされていることにより、そのような光の出射を防止することが可能となり、導光部材の内部に入射した光が一部の領域から集中的に出射することを、一層確実に抑制することができる。その結果、光出射面の全長域から出射する光の量をより均一にし、被照射面の照度のバラツキを一層少ないものにできる。
【００１９】
本願発明の好ましい実施の形態では、上記凹入部は、上記２つの傾斜面の底部間を繋ぐ底面を有しており、かつこの底面と上記各傾斜面の底部領域とは、上記凹入部に嵌合する光沢部材が取付けられることにより非透光面とされている構成とすることができる。
【００２０】
このような構成によれば、導光部材の内部に入射した光が、非透光面とされている凹入部の底面と２つの傾斜面の底部領域とに直接到達しても、この光がそのまま上記領域を通過して導光部材の外部に通過することを防止することができる。既述したとおり、２つの傾斜面の底部の繋ぎ目を厳密な意味で鋭角にすることは難しいが、上記構成のように、２つの傾斜面の底部間を繋ぐ底面を積極的に形成し、この底面を非透光面とすれば、２つの傾斜面の底部の繋ぎ目部分を光が透過して、必要量以上に多くの光が導光部材の外部へ出射することを簡単に防止することが可能となる。また、２つの傾斜面間に、一定の面積を有する底面を積極的に形成すれば、この底面に対してたとえば光沢材料を蒸着や熱転写処理などによって付着させる処理も確実に行うことが可能となり、都合が良い。
【００２１】
本願発明によって提供される第２の導光部材は、一定長さを有する透明部材の長手方向に延びる第１側面が光出射面とされ、この光出射面と厚み方向に対向する第２側面の長手方向中間部に光入射部が形成されており、かつ上記第１側面における上記光入射部と対向する部位には、２つの傾斜面をもつ略Ｖ字状の凹入部が形成されているとともに、上記第１側面のうち上記凹入部の両側方の領域と上記２つの傾斜面とが互いに繋がる部分は、非透光面とされていることに特徴づけられる。好ましい実施の形態では、上記非透光面は、光沢部材を上記凹入部に嵌合して取付けることにより形成されている。
【００２２】
本願発明によって提供される第２の導光部材においては、上記第１の導光部材と同様に、光入射部を導光部材の長手方向中間部に設けているとともに、この光入射部と対向する部位に所定の凹状部を設けているために、上記第１の導光部材について説明した上記第１の効果，第２の効果、および第３の効果と同様な効果が得られる。そして、これらに加えて、次の効果も得られる。
【００２３】
すなわち、本願発明によって提供される第２の導光部材においては、第１側面のうち上記凹入部の両側方の領域と上記凹入部の２つの傾斜面とが互いに繋がる部分が非透光面とされていることにより、光入射部から導光部材の内部に入射した光がそのまま上記の領域を通過して外部に出射することが防止できる。上記凹入部の両側方の領域と２つの傾斜面とが互いに繋がる部分がエッジ状に形成されている場合には、導光部材の内部に入射して反射を繰り返している光がこのエッジ状部分から集中的に外部へ出射し、このエッジ部分を外部から観察すると、光出射面の他の部分よりも強く輝いた輝点または輝線として見える現象を生じ易いが、この部分を非透光面とすれば、このような現象を防止することができる。したがって、光出射面の全長域から出射する光の量を均一にし、被照射面の照度のバラツキを少なくする上で、非常に好ましいものとすることができる。
【００２９】
本願発明によって提供される第３の導光部材は、一定長さを有する透明部材の長手方向に延びる第１側面が光出射面とされ、この光出射面と厚み方向に対向する第２側面の長手方向中間部に光入射部が形成されており、かつ上記第１側面における上記光入射部と対向する部位には、２つの傾斜面をもつ略Ｖ字状の凹入部が形成されているとともに、上記光入射部には、この光入射部に対面して配置される光源から発せられる光が上記凹入部の２つの傾斜面の底部に到達しないように上記光の一部を遮る遮光面が設けられていることに特徴づけられる。上記遮光面は、上記光入射部に形成された凹部の壁面の所定領域に不透明材料を付着して形成されたものとすることができる。
【００３０】
本願発明によって提供される第３の導光部材においては、やはり上記第１の導光部材について説明した上記第１の効果、第２の効果、および第３の効果と同様な効果が得られる。そして、これらに加えて、次の効果も得られる。
【００３１】
すなわち、本願発明によって提供される第３の導光部材においては、光入射部に設けられている遮光面の作用により、光入射部から導光部材内に入射する光が凹入部の２つの傾斜面の底部に到達しないようにできる。このため、上記２つの傾斜面の底部領域を透過して導光部材の外部に出射する光の量を少なくすることができ、やはり上記傾斜面の底部領域が他の領域よりも強く輝いて見えることを防止することができる。したがって、光出射面の全長域から出射する光の量を均一にし、被照射面の照度のバラツキを少なくする上で、非常に好ましいものとすることができる。
【００４３】
本願発明の第２の側面によれば、上記本願発明の第１の側面によって提供される導光部材を用いた線状光源装置が提供される。この線状光源装置は、上記したいずれかの導光部材と、この導光部材の光入射部に投光を行う光源と、を具備していることに特徴づけられる。
【００４６】
本願発明の第３の側面によれば、上記本願発明の第２の側面にかかる線状光源装置を用いた画像読み取り装置が提供される。この画像読み取り装置は、ケーシングの一面に形成された画像読み取り面上を接触搬送される原稿に上記ケーシング内に設けられた光源装置からの光を照射し、上記画像読み取り面上に設定された読み取りラインにおける原稿からの反射光を上記ケーシング内に上記読み取りライン方向に配列された複数の受光素子に受光させるようにした画像読み取り装置であって、上記光源装置として、本願発明の第２の側面によって提供されるいずれかの線状光源装置を用い、その光出射面から出射させた光が上記読み取りライン上の原稿を照明するように構成したことに特徴づけられる。
【００４７】
本願発明の第２の側面および第３の側面によって提供される線状光源装置、および画像読み取り装置によれば、上述した本願発明の第１の側面によって提供される導光部材について得られるのと同様な効果が期待できる。
【００４８】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。図１は、導光部材１およびこれを用いた線状光源装置Ａの一例を示す正面図である。図２は、図１の平面図である。図３は、図１のIII −III 断面図である。図４および図５は、図１の要部拡大正面説明図である。
【００４９】
本実施形態の導光部材１は、たとえばＰＭＭＡなどのアクリル系透明樹脂を成形して得られる透明部材１０がその主要部を占めている。この透明部材１０は、図１および図２に表れているように、長手方向に一定寸法を有する細長なバー状であり、この透明部材１０の長手方向に延びる第１側面１０Ａ、第２側面１０Ｂ、第３側面１０Ｃ、第４側面１０Ｄ、および長手方向両端の端面１０Ｅ，１０Ｆを有している。上記第１側面１０Ａと第２側面１０Ｂとは、透明部材１０の上下厚み方向に対向している。上記第３側面１０Ｃと第４側面１０Ｄとは、透明部材１０の幅方向に対向している。
【００５０】
上記第１側面１０Ａは、好ましくは、鏡面状の平面とされ、後述するように、この第１側面は、光出射面１２とされる。また、本実施形態では、上記第３側面１０Ｃおよび第４側面１０Ｄも、鏡面状の平面とされている。ただし、上記第３側面１０Ｃおよび第４側面１０Ｄについては、たとえばそれらの表面に金属を蒸着するなどして非透光面としても構わない。
【００５１】
鏡面状とは、必ずしも表面が積極的に研磨加工されている面である必要はない。たとえば、金型を用いて上記透明部材１０を樹脂成形する場合において、その樹脂成形によって得られた比較的な滑らかな表面も、鏡面状の面に含まれる。透明部材の表面を鏡面状とすれば、この面に対して透明部材の材質で特定される全反射臨界角よりも大きな角度で入射する光線の全てを反射させることができるとともに、上記全反射臨界角よりも小さな角度で入射する光線については透過させることができる。
【００５２】
上記第１側面１０Ａの長手方向中央部には、正面視略Ｖ字状の凹入部２０が設けられている。この凹入部２０は、２つの傾斜面２１，２１を形成するものであり、これら２つの傾斜面２１，２１も鏡面状の平面とされている。これら２つの傾斜面２１，２１の底部領域は、光を透過させない非透光面２２とされている。この非透光面２２は、たとえば上記２つの傾斜面２１，２１の底部領域の表面に、Ａｌ，Ｃｒ，Ａｇなどの光沢材料を蒸着し、非透光性の膜２３を形成することによって設けることができる。
【００５３】
上記第２側面１０Ｂには、鏡面状の複数の平面部１３と複数の凹状部１４とが所定ピッチ間隔で交互に設けられている。上記複数の凹状部１４のそれぞれは、図５によく表れているように、たとえば円弧状断面に形成されており、第１側面１０Ａに対して傾斜状（非平行状）に対向する曲面状の傾斜面１４ａを有している。また、上記第２側面１０Ｂは、その長手方向中央部から長手方向両端部へ向かうにつれて透明部材１０の厚みを漸次小さくする傾斜面として形成されている。第２側面１０Ｂをこのような傾斜面とすれば、透明部材１０の長手方向中央部から長手方向両端部方向に進む光を上記傾斜面１４ａに対して効率よくあてることができることとなり、好ましい。上記第２側面１０Ｂを第１側面１０Ａと略平行な面としても構わない。
【００５４】
上記第２側面１０Ｂの長手方向中央部には、光入射部１５が設けられている。この光入射部１５は、上記凹入部２０と対向するように設けられている。本実施形態においては、上記光入射部１５は、上記第２側面１０Ｂに凹部１６を形成した構成とされている。上記凹部１６は、後述するＬＥＤ３の外形よりもひとまわり大きなサイズであり、奥部へ進むにしたがって幅狭となる断面略台形状に形成されている。上記凹部１６は、その幅方向（導光部材１の長手方向）の中心が、上記凹入部２０の中心位置と一致するように上記凹入部２０と対向するように設けられている。
【００５５】
上記凹部１６内には、図３によく表れているように、たとえば光源としての３種類のＬＥＤ３（３Ａ〜３Ｃ）が導光部材１の幅方向に並べられて配置されており、これらのＬＥＤ３から発せられる光が、上記光入射部１５から導光部材１内に入射するように構成されている。上記ＬＥＤ３（３Ａ〜３Ｃ）のそれぞれは、共通した１枚の基板３０の表面に面実装されており、たとえばこの基板３０が上記第２側面１０Ｂに接着されるなどの手段によって、上記導光部材１に対して固定して取付けられている。上記３種類のＬＥＤ３（３Ａ〜３Ｃ）としては、Ｒ，Ｇ，Ｂ（レッド，グリーン，ブルー）の各色の光を発するものが用いられる。本実施形態に係る線状光源装置Ａは、上記導光部材１と、ＬＥＤ３とを具備して構成されている。
【００５６】
上記導光部材１の端面１０Ｅ，１０Ｆは、好ましくは、たとえば金属層１６を蒸着するなどして、非透光面とされる。このような手段を採用すれば、導光部材１内に入射した光が、上記端面１０Ｅ，１０Ｆを透過して外部に出射することを防止でき、光の出射ロスを少なくすることができる。
【００５７】
次に、上記構成の導光部材１およびこの導光部材１を備えた線状光源装置Ａの作用について説明する。
【００５８】
図３において、３種類のＬＥＤ３（３Ａ〜３Ｃ）のうち、いずれか１つのＬＥＤ３を発光させると、その光は、光入射部１５から導光部材１内に適当な広がり角度をもって入射する。上記光の多くは、光入射部１５に対向している２つの傾斜面２１，２１に到達する。ところが、これらの傾斜面２１，２１は、導光部材１の長手方向に対して傾斜しているために、ＬＥＤ３から傾斜面２１，２１に直接到達する光の入射角を大きくすることができ、その入射角を、透明部材１０の材質によって特定される所定の全反射臨界角よりも大きくすることができる。したがって、ＬＥＤ３から導光部材１内に入射した光の大部分が、上記傾斜面２１，２１の非透光面２２以外の領域を透過して外部に出射することはない。上記傾斜面２１，２１によって反射された光は、その後導光部材１の長手方向に進んでゆくこととなる。
【００５９】
また、上記傾斜面２１，２１のうち、非透光面２２は、受けた光の全量または略全量を反射する。したがって、上記傾斜面２１，２１の底部領域が、第１側面１０Ａの他の部分よりも明るく見えるいわゆる輝点または輝線となることが防止される。図６に示すように、たとえば導光部材１を樹脂成形することによって凹入部２０を形成する場合には、その傾斜面２１，２１の底部の一定領域Ｓが、丸みを帯びる傾向が強い。このような構成において、上記領域Ｓを非透光面としない場合には、ＬＥＤ３から発せられた光が上記領域Ｓに対して非常に小さな入射角で入射することとなって、そのまま導光部材１の外部へ透過する虞れが大きい。ところが、本実施形態のように、上記領域Ｓを非透光面２２とすれば、そのような虞れを無くすことができる。本実施形態では、第１側面１０Ａのうち上記非透光面２２の部分からは光の出射がなされず、上記非透光面２２の領域については光出射面１２とすることはできないが、上記非透光面２２の幅は小さくてよく、しかも第１側面１０Ａの他の領域において均一な光量の光の出射がなされていれば、光の被照射面の全長域の照度を均一化することが可能である。したがって、上記非透光面２２を設けたことに原因して照度のバラツキが大きくなるといった不具合はない。
【００６０】
上記光入射部１５から導光部材１内に入射した光の大部分は、結局、傾斜面２１，２１によって反射され、導光部材１の長手方向に進むこととなる。図５に示すように、導光部材１の長手方向に進む光は、第１側面１０Ａ、第２側面１０Ｂ、第３側面１０Ｃ，第４側面１０Ｄの各内面において全反射を繰り返しながら、導光部材１の長手方向両端部まで達する。第２側面１０Ｂに光が達した場合、平面部１３については光の全反射がなされる。これに対し、凹状部１４の傾斜面１４ａは、円弧状の曲面状であるために、この傾斜面１４ａに到達した光の多くは、急激にその光の進路が変えられることとなって、第１側面１０Ａに対して全反射臨界角よりも小さな入射角で入射する可能性を高める。このため、上記傾斜面１４ａによって反射されて第１側面１０Ａの方向へ進む光の多くは、第１側面１０Ａを透過し、導光部材１の外部へ出射することとなる。したがって、光入射部１５を導光部材１の長手方向中央部に設けているにも拘わらず、光出射面１２の長手方向全長域から光を略均等に出射させることが可能となる。その一方、既述したとおり、ＬＥＤ３から大光量の光を直接受ける傾斜面２１，２１からの出射光量は抑制されているとともに、上記傾斜面２１，２１の底部近傍が輝点または輝線として見えることも適切に防止されている。その結果、第１側面１０Ａからは光量に大きなばらつきがないように光を出射させることができ、上記線状光源装置Ａは、一定長を有する所望の線状領域の各所に対して光を略均等に照射し得る線状光源として、適切に機能することとなる。
【００６１】
また、上記線状光源装置Ａでは、導光部材１の凹部１６内にＬＥＤ３が配置されているが、上記凹部１６は、凹入部２０の中心位置に対向するように予め形成されている。したがって、ＬＥＤ３を導光部材１に取付ける場合には、このＬＥＤ３を上記凹部１６内に配置させる限りは、このＬＥＤ３が上記凹入部２０の中心部から大きく位置ずれすることが解消される。したがって、ＬＥＤ３から発せられた光が、凹入部２０の２つの傾斜面２１，２１のうち、いずれか一方のみに偏って照射されることが容易かつ確実に解消される。その結果、導光部材１の長手方向の一端部領域と他端部領域とで出射光量に大きな差が生じることもなく、光出射面１２から出射される光の量のばらつきを一層少なくすることが可能となる。上記凹部１６は、既述したとおり、奥側ほど幅狭となる断面略台形状であるが、これに対して、ＬＥＤ３は、図４に示すように、基板３０に対して導電性接着剤３１などを介してボンディングされており、一般的には、上記導電性接着剤３１は、ＬＥＤ３の下方においてその側方に膨出したかたちとなる。したがって、この導電性接着剤３１とＬＥＤ３との全体の側面視形状は、上記凹部１６の断面形状と略合致した形状となり、ＬＥＤ３を凹部１６内に配置して位置決めするのに好都合となる。
【００６２】
図７は、上記線状光源装置Ａを用いた画像読み取り装置Ｂの一例を示す断面図である。
【００６３】
この画像読み取り装置Ｂは、いわゆる密着型カラーイメージセンサとして構成されている。この画像読み取り装置Ｂは、ケーシング４１の上面に透明ガラス板からなる画像読み取り面４２を備えており、この画像読み取り面４２に密着させるようにしてプラテン４３によってバックアップされながら搬送される原稿Ｄの画像を、１ラインごとに読み取るように構成されている。
【００６４】
上記ケーシング４１の下面には、基板４４が取付けられ、この基板４４には、所定数の受光素子が造りこまれたイメージセンサチップ４５が複数個一列に取付けられている。たとえば、Ａ４幅の原稿を２００ｄｐｉの読み取り密度で読み取るためには、上記受光素子は、１２５μｍピッチで１７２８個配置される。１個のイメージセンサチップ４５には、たとえば９６個の受光素子が一体に造りこまれ、したがってこの場合には、計１８個のイメージセンサチップ４５が基板上に配列されることとなる。
【００６５】
画像読み取り面４２に設定された読み取りラインＬの鉛直方向下方には、上記複数個のイメージセンサチップ４５が配列され、かつ、読み取りラインＬとイメージセンサチップ４５との間には、レンズアレイ４６が配置される。このレンズアレイ４６は、読み取りラインＬ上の画像を、正立等倍に上記複数個のイメージセンサチップ４５上に配列された１７２８個の受光素子上に集束させる。
【００６６】
上記ケーシング４１内の上記画像読み取り面４２の下方において、上記レンズアレイ４６の側方の空間には、上記線状光源装置Ａが配置される。この場合、導光部材１の左右幅方向中心線Ｌ１が、上記画像読み取り面４２の読み取りラインＬを向くように配置される。
【００６７】
上記導光部材１の第１側面１０Ａから発した光は、読み取りラインＬ上の原稿Ｄを効率良く照射する。この場合、各色のＬＥＤ３Ａ〜３Ｃは、順次切り換え点灯される。原稿Ｄは、所定ピッチずつ副走査方向に送られ、１ラインごとの原稿画像のＲ、Ｇ、Ｂ各色ごとの画像データが、イメージセンサチップ４５によって順次読み取られる。
【００６８】
上記画像読み取り装置Ｂにおいては、Ｒ，Ｇ，ＢのいずれのＬＥＤ３を用いる場合であっても、原稿Ｄの読み取りラインの全長域に対して、各所均等な光量の光を照射することができる。したがって、読み取りラインの照度のばらつきに原因した読み取り画像の色調の偏差などを少なくし、読み取り画像の質を高めることが可能となる。線状光源装置Ａは、導光部材１の厚み方向の側方、すなわち導光部材１の下方にＬＥＤ３を配しており、導光部材１の長手方向端部の側方に光源を配置する必要はないために、線状光源装置Ａの長手方向端部の側方に余分なスペースを確保する必要はなく、画像読み取り装置Ｂの小型化も図れる。
【００６９】
図８は、導光部材１Ａおよびこれを用いた線状光源装置Ａａの他の例を示す正面図である。なお、本実施形態以降の各実施形態については、図１ないし図５に示した先の実施形態と同一部位は、同一符号で示す。
【００７０】
上記導光部材１Ａおよび線状光源装置Ａａは、先の実施形態で説明した導光部材１および線状光源装置Ａを１単位とし、これを長手方向に２単位分だけ連続させた構成となっている。すなわち、導光部材１Ａは、２箇所の凹入部２０，２０と、２箇所の光入射部１５，１５とを有しており、これらの各部分は、導光部材１Ａの長手方向に所定間隔を隔てて設けられている。上記光入射部１５，１５のそれぞれの近傍には、ＬＥＤ３，３が設けられている。
【００７１】
このような構成によれば、導光部材１Ａの長手方向の全長寸法Ｓ１が非常に大きい場合であっても、導光部材１Ａ内には２箇所の光入射部１５から光を入射させることによって、導光部材１Ａの第１側面１０Ａの全長域から充分な光量の光を出射させることが可能となる。導光部材の全長寸法が非常に大きい場合において、光入射部を１箇所のみ設けただけの構成では、導光部材内に入射する光量が不足し、第１側面部の長手方向両端部から充分な光量の光を出射させ得ない事態を生じる場合があるが、上記導光部材１Ａでは、そのような不具合はない。このように、本願発明は、導光部材に設ける光入射部の数を適宜増加させることによって、線状光源として必要とされる照射光量に不足が生じることを簡単に解消することができるものであり、光入射部の具体的な数は限定されない。また、上記導光部材１Ａの構成から理解されるように、光入射部は、導光部材の長手方向中間部に設けられていればよく、導光部材の長手方向中央部に設けることは要件とされない。
【００７２】
上記実施形態に係る導光部材１，１Ａでは、凹入部２０の傾斜面２１，２１に非透光面２２を形成する手段として、光沢材料を所定位置に蒸着する手段を用いたが、これに限定されない。たとえば次のような手段を採用することが可能である。
【００７３】
すなわち、非透光面２２を形成するための手段としては、既に説明したとおり、傾斜面２１，２１の所定領域に非透光性の膜２３を形成する手段を採用することができるが、この膜２３を形成するための手段としては、たとえば光沢材料をメッキする手段、あるいは熱転写する手段を採用することができる。さらには、光沢を有するテープ片を貼着する手段や、光沢を有する塗料を塗装する手段などを採用してもかまわない。非透光面２２を光沢材料を用いて構成すれば、光の反射率を高めることができるので好ましいが、やはりこれに限定されず、上記非透光面２２を光沢を有しない面としても構わない。
【００７４】
また、非透光面２２を形成するための他の手段の具体例としては、たとえば図９ない図１８に示すような手段を採用することもできる。
【００７５】
図９は、本願発明に係る導光部材１を示している。本図に示す手段は、凹入部２０の２つの傾斜面２１，２１の底部領域に、光沢部材２４を嵌合装着する手段である。上記光沢部材２４は、たとえば表面に光沢を有する金属板を正面視略Ｖ字状にプレス加工するなどして形成されたものである。このような手段によれば、上記光沢部材２４と対面接触する面を、非透光面２２とすることができる。上記光沢部材２４の両側縁に下向きの鍔部２４ａ，２４ａを設けて、これらの鍔部２４ａ，２４ａによって導光部材１を挟み付けるようにすれば、上記凹入部２０に対する光沢部材２４の嵌合装着をより簡易かつ確実なものとすることができる。
【００７６】
図１０に示す手段は、上記図９に示す手段と同様に、光沢部材２４Ａの正面視略Ｖ状に形成された上面部２４ｃを凹入部２０の所定領域に嵌合させることによって、上記上面部２４ｃと対面接触する面を非透光面２２とする手段である。上記光沢部材２４Ａは、四本の爪状の脚部２４ｂを有しており、これらの脚部２４ｂを導光部材１の第２側面１０Ｂに係止させることによって導光部材１への嵌合装着を容易に行うことが可能である。
【００７７】
図１１に示す手段は、凹入部２０の２つの傾斜面２１，２１の底部領域に、正面視Ｖ字状の凹部２５を形成するとともに、この溝部２５に、正面視略Ｖ字状の光沢部材２４Ｂを嵌合装着する手段である。図１２に示す手段は、２つの傾斜面２１，２１の底部領域に、断面略円状の凹部２５Ａを形成するとともに、この凹部２５Ａ内に軸状の光沢部材２４Ｃを嵌入する手段である。本願発明では、このように光沢部材２４Ｂ，２４Ｃを嵌合装着させるための凹部を形成することによって、光沢部材２４Ｂ，２４Ｃを導光部材１に対して装着させてもかまわない。図１２に示す構成から明らかなように、光沢部材によって形成される非透光面２２は、必ずしも凹入部２０の傾斜面２１，２１に対して滑らかに連続した平面状に限定されない。
【００７８】
図１３に示す手段は、凹入部２０の２つの傾斜面２１，２１に凹部などを形成することなく、上記凹入部２０と嵌合可能な正面視三角形状に形成された光沢部材２４Ｄを上記凹入部２０の底部にそのまま嵌合させる手段である。導光部材１に対する上記光沢部材２４Ｄの固定手段としては、たとえば接着剤を用いた接着、あるいは熱圧着手段などを用いてもかまわない。このような手段によっても、上記２つの傾斜面２１，２１のうち上記光沢部材２４Ｄと対面接触する部分を非透光面２２とすることが可能である。
【００７９】
図１４に示す手段は、断面三角形状の杆体部２４ｄの両端部に、一対の側板部２６，２６を連設した光沢部材２４Ｅを用いる手段であり、上記一対の側板部２６，２６のそれぞれの下端部には爪部２６ａ，２６ａが設けられている。このような手段によれば、上記爪部２６ａ，２６ａを導光部材１の第２側面１０Ｂに係止させることによって、上記光沢部材２４Ｅを導光部材１に取付けることができ、これによって上記杆体部２４ｄを上記凹入部２０の底部に嵌合させて固定させることができ、傾斜面２１，２１に非透光面を設けることができる。また、上記一対の側板部２６，２６については、導光部材１の第３側面部１０Ｃと第４側面部１０Ｄとに対面接触させることができるために、これらの部分についても非透光面とすることができる。このため、ＬＥＤ３から発せられた光がその近傍に位置する第３側面部１０Ｃと第４側面部１０Ｄの一部分を透過してそのまま外部へ射出することも防止できることとなる。したがって、第３側面部１０Ｃや第４側面部１０Ｄを透過する光の漏れを少なくし、第１側面１０Ａからの光の出射光量を多くできるという利点が得られる。
【００８０】
図１５および図１６に示す手段は、断面略Ｖ字状の上板部２４ｅの両端部に、一対の側板部２６Ａ，２６Ａを連設した光沢部材２４Ｆを用いる手段であり、上記一対の側板部２６Ａ，２６Ａの下端部に設けられた爪部２６ｂ，２６ｂは、ＬＥＤ３を実装した基板３０を保持できるように可能に構成されている。このような手段によれば、上記光沢部材２４Ｆを導光部材１に取付けることによって、凹入部２０の２つの傾斜面２１，２１に非透光面２２を形成するとともに、第３側面１０Ｃと第４側面１０Ｄとのそれぞれにも非透光面を形成し、無用な光の漏れを防止できるのに加え、上記光沢部材２４Ｆを利用して導光部材１に対する基板３０の取付け固定も図ることができ、ＬＥＤ３の位置決め保持が容易となる利点が得られる。
【００８１】
図１７および図１８に示す手段は、断面略Ｖ字状の折曲片２４ｆの両側部に、一対の側板部２６Ｂ，２６Ｂを連設した光沢部材２４Ｇを用いる手段であり、上記一対の側板部２６Ｂ，２６Ｂのそれぞれの下部には、ＬＥＤ３を実装した基板３０を嵌入保持可能な孔部２６ｃ，２６ｃが設けられている。このような手段によれば、やはり上記光沢部材２４Ｇの一対の側板部２６Ｂ，２６Ｂによって導光部材１の第３側面１０Ｃと第４側面１０Ｄとのそれぞれを挟み込むことによって、図１８に示すように、上記折曲片２４ｆを凹入部２０の底部に嵌合させることができ、傾斜面２１，２１に非透光面２２を形成することができる。上記一対の側板部２６Ｂ，２６Ｂが、図１７の矢印Ｎ１方向に弾発力を発揮するように形成しておけば、上記光沢部材２４Ｇの取付けを、より確実なものにすることができる。また、上記手段によれば、一対の側板部２６Ｂ，２６Ｂが第３側面１０Ｃと第４側面１０Ｄとのそれぞれに対面する部分についても非透光面とすることができ、この部分からの光の漏れを防止することができる。さらに、孔部２６ｃ，２６ｃに基板３０の両端部を嵌入させることによって、この基板３０の取付け保持が行え、ＬＥＤ３を所定の箇所へ正確に位置決め配置させることも容易に行えることとなる。
【００８２】
上述の実施形態では、凹入部２０の２つの傾斜面２１，２１の底部どうしを直接繋げるように形成しているが、本願発明はやはりこれに限定されず、凹入部２０の底部近傍の構成は、次のようにすることができる。すなわち、本願発明では、たとえば図１９に示すように、凹入部２０の２つの傾斜面２１，２１の底部間を繋ぐ底面２１ａを積極的に形成した上で、この底面２１ａと上記傾斜面２１，２１の各底部領域とに、たとえば非透光性の膜２３を一連に形成するなどして、これら一連の領域を非透光面２２としてもよい。このような構成によっても、ＬＥＤ３から導光部材１内へ入射した光がそのまま導光部材１を透過して外部へ射出されることを上記非透光面２２によって阻止することができ、凹入部２０の一部が輝点または輝線として外部から見えることを防止することができる。また、上記のように、一定の面積を有する平面状の底面２１ａを積極的に形成すれば、この底面２１ａに対してたとえば金属などを蒸着して非透光性の膜２３を形成するような場合に、膜２３の密着性を高め、容易に剥離などを生じ難いものにできるという利点が得られる。
【００８３】
さらに、上述の実施形態では、図５において説明したとおり、導光部材１の第２側面１０Ｂに円弧状断面の凹状部１４を形成し、導光部材１の長手方向に進行する光をこの凹状部１４の曲面状の傾斜面１４ａによって反射させることによって、その光を第１側面１０Ａから効率良く導光部材１の外部に出射できるようにしているが、やはりこれに限定されない。上記円弧状断面の凹状部１４に代えて、たとえば図２０に示すように、導光部材１の第２側面１０Ｂに、三角形断面状の凹状部１４Ａを複数設けた構成としてもよい。このような構成によっても、導光部材１の長手方向に進行してくる光が上記凹状部１４Ａの平面状の傾斜面１４ｂに到達したときに、この光の進行角度を急激に変化させて、第１側面１０Ａの全反射臨界角よりも小さな入射角で上記第１側面１０Ａに入射させることができ、第１側面１０Ａからの光の出射を可能とする。
【００８４】
また、導光部材１の第２側面１０Ｂに凹状部１４，１４Ａを形成する手段に代えて、たとえば図２１や図２２にそれぞれ示すような手段を採用してもよい。これらの手段は、導光部材１の第２側面１０Ｂに、光の散乱反射を行う光の乱反射領域１７または１７Ａを所定の間隔で複数箇所形成するとともに、これら複数の光の乱反射領域１７または１７Ａの相互間に鏡面状の平面部１３を設けた手段である。図２１に示す光の乱反射領域１７は、たとえば第２側面１０Ｂに光散乱反射性を有する塗装を施したり、あるいは光散乱反射性を有するテープ片を第２側面１０Ｂに貼着するなどして設けられている。上記乱反射領域１７は、白色面とすることが好ましいが、これ以外の色彩でも構わない。一方、図２２に示す光の乱反射領域１７Ａは、第２側面１０Ｂの表面を凹凸状の粗面として形成することにより設けられている。
【００８５】
上記図２１や図２２に示す手段では、導光部材１の長手方向に進行する光を第２側面１０Ｂの乱反射領域１７または１７Ａにおいて散乱反射させることによって、その一部の光を第１側面１０Ａに対して全反射臨界角よりも小さな入射角で入射させることができる。したがって、このような手段によっても、導光部材１の長手方向に進行する光を、第１側面１０Ａから効率良く導光部材１の外部へ出射させることが可能である。上記乱反射領域１７，１７Ａ、および先に説明した凹状部１４，１４Ａは、第２側面１０Ｂに一定ピッチ間隔で設けてもよいが、これに限定されない。たとえば上記乱反射領域１７，１７Ａや凹状部１４，１４Ａのそれぞれのピッチ間隔が、導光部材１の長手方向両端部になるほど徐々に小さくなるようにして、平面部１３に対する面積比率が光入射部１５から遠去かるにつれて徐々に大きくなるようにしてもよい。このようにすれば、光入射部１５から遠い導光部材１の長手方向両端部において、比較的弱い光を第１側面１０Ａから効率よく導光部材１の外部へ出射させることができ、第１側面１０Ａの長手方向の全長域における光の出射量をより均一にすることができるという利点が得られる。
【００８６】
さらに、上述の実施形態では、図４において説明したとおり、導光部材１の第２側面１０Ｂに断面略台形状の凹部１６を設け、この凹部１６内にＬＥＤ３を配置させているが、本願発明では、ＬＥＤ３の位置決めを図るための凹部の具体的な形状は、やはりこれに限定されず、それ以外の形状にしてもよい。また、本願発明では、ＬＥＤ３を位置決めするための凹部を設けることなく、ＬＥＤ３の取付けを図ってもよいが、凹部を導光部材１に設ける場合には、たとえば図２３に示すような構成としてもよい。
【００８７】
すなわち、同図に示す構成は、凹部１６の奥部に、２つの傾斜面５０，５０をもつ略逆Ｖ字状の凹部５をさらに追加して設けた構成である。このような構成によれば、凹部１６内に配置されたＬＥＤ３から発せられた光は、上記傾斜面５０，５０に到達した時点で、同図に示すように、凹入部２０の中心部から離反する方向へ屈折して導光部材１内に入射する。したがって、ＬＥＤ３から発せられた光の多くが、凹入部２０の傾斜面２１，２１の底部に集中的に照射されることを回避することが可能となり、上記傾斜面２１，２１の底部領域が、輝点または輝線として外部から見えることを防止することが可能である。
【００８８】
さらに、本願発明では、上記傾斜面２１，２１の底部が輝点または輝線として外部から見えることを回避する手段としては、図２４に示すような手段を採用することもできる。同図に示す手段は、導光部材１の光入射部１５に適当な凹部６０を形成し、この凹部６０の内壁面の一部に、遮光面６を設けた構成である。この遮光面６を形成する手段としては、不透明材料を蒸着や塗装などの手段によって上記凹部６０の内壁面に付着させることによって形成することができ、むろんテープ片を接着させる手段によっても形成することができる。上記遮光面６は、凹入部２０の傾斜面２１，２１の底部と対向するように配置されている。
【００８９】
このような手段によれば、ＬＥＤ３から発せられる光の一部が上記遮光面６によって遮られる。このため、ＬＥＤ３から発せられる光が、上記遮光面６と対向する凹入部２０の傾斜面２１，２１の底部領域に対して直接到達しないようにできる。したがって、その部分が輝点または輝線として見えることを防止し、照度のばらつきを少なくすることが可能である。なお、上記遮光面６は、必ずしも凹部６０の内壁面に設ける必要はなく、たとえば第２側面１０Ｂに凹部を設けることなく、第２側面１０Ｂの平面部分に遮光面を直接設けても構わない。
【００９０】
上述の実施形態では、導光部材１の凹入部２０の傾斜面２１，２１の底部領域が輝点または輝線となることを防止する手段、およびＬＥＤ３の位置決めによって導光部材１の第１側面１０Ａの長手方向両端側の各領域から出射する光の量のばらつきを少なくする手段について主に説明したが、本願発明では、第１側面１０Ａから出射する光の量の均一化を図る手段として、図２５に示すような手段を採用することもできる。
【００９１】
図２５に示す手段は、導光部材１の第１側面１０Ａに、２つの傾斜面をもつ凹入部２０を設けている点で、上述した各実施形態とその構成は共通するが、上記第１側面１０Ａのうち上記凹入部２０の両側方の領域と上記傾斜面２１，２１の各上部とが互いに繋がる部分に、非透光面２２Ａ，２２Ａを設けている。これらの非透光面２２Ａ，２２Ａを設ける手段としては、たとえば光沢を有する不透明な膜２３Ａを形成する手段を採用することが可能であり、基本的には、先の各実施形態において説明した非透光面２２と同様な手段を採用することが可能である。したがって、便宜上、その説明は省略する。
【００９２】
このような手段によれば、ＬＥＤ３から導光部材１内に入射した光が、同図の符号Ｎ２，Ｎ２で示す領域を通過して、外部に出射することが防止される。すなわち、同図の符号Ｎ２，Ｎ２で示す領域は、各傾斜面２１の上部と第１側面１０Ａの非傾斜面状の部分とが互いに繋がるエッジ状の領域である。このようなエッジ状の領域には、光入射部１５に近いこととも相まって導光部材１内に入射した光が比較的集中して入射し易い。このため、上記非透光面２２Ａを設けていない場合には、上記領域が輝点または輝線として外部から見える場合がある。ところが、このような領域に非透光面２２Ａを設け、この領域からの光の出射を防止することによって、そのような不具合を解消し、全体として光出射面１２の全長域から出射される光の量に大きなばらつきが発生することを無くすことができる。上記非透光面２２Ａ，２２Ａは、エッジ状の領域を覆う小さなサイズに形成すればよいために、非透光面２２Ａ，２２Ａから光の出射がなされなくても、所望の被照射面に対しては、その全長域を略均一な照度となるように、適切な光の照射を行うことが可能である。
【００９３】
図２６は、導光部材および線状光源装置の参考例を示しており、導光部材１の第１側面１０Ａのうち、凹入部２０の両側方の非傾斜面の領域と傾斜面２１，２１の各上部とが互い繋がる部分を、適当な曲率半径Ｒの滑らかな凸状の曲面２２Ｂ，２２Ｂとしている。このような手段によれば、光の出射が集中して生じ易いエッジ形状の領域が第１側面１０Ａに形成されていないために、やはり第１側面１０Ａの各部からの光の出射量は、全体としては均一化され、所望の被照射面に対しては、その全長域を略均一な照度となるように、適切な光の照射を行うことが可能である。上記各曲面２２Ｂの曲率半径Ｒの具体的な数値は、むろん限定されない。
【００９４】
図２７は、導光部材および線状光源装置の参考例を示しており、凹入部２０の２つの傾斜面２１，２１の全面または略全面を、所定の曲率半径Ｒａの凸状の曲面としており、この曲面状の傾斜面２１，２１が、凹入部２０を挟む第１側面１０Ａの両側方の非傾斜面に対して滑らかに繋がるように構成されている。このような手段によれば、上記図２６で示した手段と同様に、２つの傾斜面２１，２１の各上部の領域がエッジ形状になることを防止できるのに加え、上記各傾斜面２１が凸状に湾曲している分だけ、ＬＥＤ３から発せられる光が各傾斜面２１に入射するときの入射角を大きくすることもできる。したがって、ＬＥＤ３から発せられた光がそのまま上記各傾斜面２１を透過して外部に出射する割合を少なくすることができるという利点も得られる。
【００９５】
図２８に示す手段は、２組のＬＥＤ３，３を使用し、これら２組のＬＥＤ３，３を、凹入部２０の２つの傾斜面２１，２１のそれぞれに対向させるように、上記凹入部２０の中心位置Ｃに対して第２側面１０Ｂの長手方向両側方へ一定距離だけ離反させて振り分け配置した構成である。このような手段によれば、１組のＬＥＤのみを用いて、２つの傾斜面２１，２１に光をあてる場合とは異なり、上記２組のＬＥＤ３，３が多少位置ずれを生じても、これらＬＥＤ３，３から発せられる光を、２つの傾斜面２１，２１のそれぞれに対して確実に照射させることができる。むろん、これら傾斜面２１，２１に照射した光の大部分は、各傾斜面２１によって反射され、その後導光部材１の長手方向端部側へ進行する。したがって、上記手段によれば、導光部材１の長手方向一端部と他端部とのそれぞれに導かれる光の量が不均一となることをより徹底して防止することが可能となる。その結果、導光部材１の光出射面１２の全長域からの出射光量の均一化が図れることとなる。
【００９６】
上記図２８に示す構成では、ＬＥＤ３，３のそれぞれを内部に配置可能とする凹部１６を計２箇所設けており、ＬＥＤ３の位置決めを正確に行えるようにしているが、本願発明はこれに限定されない。本願発明では、凹部１６を設けることなく、ＬＥＤ３の取付けを図ってもよいことは言うまでもない。また、図２８に示す構成では、２組のＬＥＤ３，３を共通した一つの基板３０ａに実装しているが、本願発明はやはりこれに限定されない。２組のＬＥＤ３，３を別々の基板に実装しても構わないことは勿論のこと、本願発明は、必ずしも、光源として、基板に実装されたＬＥＤを用いる必要もない。たとえば基板には実装されていないＬＥＤランプなどを光源として用いてもよい。なお、カラー画像の読み取りに対応しないいわゆるモノクロ画像の読み取り用途に対応させる場合には、Ｒ，Ｇ，Ｂの計３色を組み合わせた光源を用いる必要はなく、単一色の光源でよいが、この場合には白色の光源を用いることが好ましい。
【００９７】
その他、本願発明に係る導光部材、線状光源装置、および画像読み取り装置の各部の具体的な構成は、上述した各実施形態に限定されず、種々に設計変更自在である。本願発明に係る導光部材や線状光源装置は、画像読み取り装置の線状光源として用いられるに限らず、たとえば室内照明や車内照明、あるいは装飾用の照明など、種々の用途に利用することが可能である。この場合、導光部材の寸法や光源は、それぞれ最適なものが選択される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 導光部材およびこれを用いた線状光源装置の一例示す正面図である。
【図２】 図１の平面図である。
【図３】 図１のIII −III 断面図である。
【図４】 図１の要部拡大正面説明図である。
【図５】 図１の要部拡大正面説明図である。
【図６】 本願発明において用いられる手段が適用されていない導光部材の作用を示す説明図。
【図７】 図１に示す線状光源装置を備えた画像読み取り装置の一例を示す断面図である。
【図８】 導光部材およびこれを用いた線状光源装置の他の例を示す正面図である。
【図９】 本願発明に係る導光部材において非透光面を形成するための手段の具体例を示す要部斜視図である。
【図１０】 本願発明に係る導光部材において非透光面を形成するための他の手段の具体例を示す要部斜視図である。
【図１１】 本願発明に係る導光部材において非透光面を形成するための他の手段の具体例を示す要部正面図である。
【図１２】 本願発明に係る導光部材において非透光面を形成するための他の手段の具体例を示す要部正面図である。
【図１３】 本願発明に係る導光部材において非透光面を形成するための他の手段の具体例を示す要部正面図である。
【図１４】 本願発明に係る導光部材において非透光面を形成するための他の手段の具体例を示す要部斜視図である。
【図１５】 本願発明に係る導光部材において非透光面を形成するための他の手段の具体例を示す要部斜視図である。
【図１６】 図１５のXVI −XVI 断面図である。
【図１７】 本願発明に係る導光部材において非透光面を形成するための他の手段の具体例を示す要部斜視図である。
【図１８】 図１７に示した手段を採用した状態の要部断面図である。
【図１９】 本願発明に係る導光部材およびこれを用いた線状光源装置の他の例を示す要部正面図である。
【図２０】 導光部材の第２側面に設けられる傾斜面を備えた凹部の他の例を示す要部正面図である。
【図２１】 導光部材に光の乱反射領域を設ける手段の一例を示す要部正面説明図。
【図２２】 導光部材に光の乱反射領域を設ける手段の他の例を示す要部正面説明図。
【図２３】 導光部材に設けられた凹部に略逆Ｖ字状の凹部を連設する手段の一例を示す要部正面図である。
【図２４】 本願発明に係る導光部材およびこれを用いた線状光源装置の他の例を示す要部正面図である。
【図２５】 本願発明に係る導光部材およびこれを用いた線状光源装置の他の例を示す要部正面図である。
【図２６】 導光部材およびこれを用いた線状光源装置の参考例を示す要部正面図である。
【図２７】 導光部材およびこれを用いた線状光源装置の参考例を示す要部正面図である。
【図２８】 導光部材およびこれを用いた線状光源装置の他の例を示す要部正面図である。
【図２９】 （ａ）は、従来の線状光源装置の一例を示す説明図であり、（ｂ）は、その照度と位置との関係を示す説明図である。
【図３０】 従来の線状光源装置の他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 導光部材
３ ＬＥＤ（光源）
５ 凹部
６ 遮光面
１０ 透明部材
１０Ａ 第１側面
１０Ｂ 第２側面
１２ 光出射面
１３ 平面部
１４，１４Ａ 凹状部
１４ａ，１４ｂ 傾斜面
１５ 光入射部
１６ 凹部
１７，１７Ａ 乱反射領域
２０ 凹入部
２１ 傾斜面
２２ 非透光面
２２Ａ 非透光面
２２Ｂ 曲面
２４，２４Ａ〜２４Ｇ 光沢部材
４１ ケーシング
４２ 画像読み取り面
Ａ 線状光源装置
Ｂ 画像読み取り装置
Ｌ 読み取りライン
Ｄ 原稿
Claims (8)
- 一定長さを有する透明部材の長手方向に延びる第１側面が光出射面とされ、この光出射面と厚み方向に対向する第２側面の長手方向中間部に光入射部が形成されており、かつ、
上記第１側面における上記光入射部と対向する部位には、２つの傾斜面をもつ略Ｖ字状の凹入部が形成されているとともに、この凹入部の各傾斜面の底部領域は、上記凹入部に嵌合する光沢部材が取付けられることにより非透光面とされていることを特徴とする、導光部材。 - 上記凹入部は、上記２つの傾斜面の底部間を繋ぐ底面を有しており、かつこの底面と上記各傾斜面の底部領域とは、上記凹入部に嵌合する光沢部材が取付けられることにより非透光面とされている、請求項１に記載の導光部材。
- 一定長さを有する透明部材の長手方向に延びる第１側面が光出射面とされ、この光出射面と厚み方向に対向する第２側面の長手方向中間部に光入射部が形成されており、かつ、
上記第１側面における上記光入射部と対向する部位には、２つの傾斜面をもつ略Ｖ字状の凹入部が形成されているとともに、上記第１側面のうち上記凹入部の両側方の領域と上記２つの傾斜面とが互いに繋がる部分は、非透光面とされていることを特徴とする、導光部材。 - 上記非透光面は、光沢部材を上記凹入部に嵌合して取付けることにより形成されている、請求項３に記載の導光部材。
- 一定長さを有する透明部材の長手方向に延びる第１側面が光出射面とされ、この光出射面と厚み方向に対向する第２側面の長手方向中間部に光入射部が形成されており、かつ、
上記第１側面における上記光入射部と対向する部位には、２つの傾斜面をもつ略Ｖ字状の凹入部が形成されているとともに、上記光入射部には、この光入射部に対面して配置される光源から発せられる光が上記凹入部の２つの傾斜面の底部に到達しないように上記光の一部を遮る遮光面が設けられていることを特徴とする、導光部材。 - 上記遮光面は、上記光入射部に形成された凹部の内壁面に不透明材料を付着させて形成されたものである、請求項５に記載の導光部材。
- 請求項１ないし６のいずれかに記載の導光部材と、この導光部材の光入射部に投光を行う光源と、を具備していることを特徴とする、線状光源装置。
- ケーシングの一面に形成された原稿読み取り面上を接触搬送される原稿に上記ケーシング内に設けられた光源装置からの光を照射し、上記原稿読み取り面上に設定された読み取りラインにおける原稿からの反射光を上記ケーシング内に上記読み取りライン方向に配列された複数の受光素子に受光させるようにした画像読み取り装置であって、上記光源装置として、請求項７に記載の線状光源装置を用い、その光出射面から出射させた光が上記読み取りライン上の原稿を照明するように構成したことを特徴とする、画像読み取り装置。
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