特許 5780277 ライン照明装置および光源装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5780277

(24)【登録日】2015年7月24日

(45)【発行日】2015年9月16日

(54)【発明の名称】ライン照明装置および光源装置

(51)【国際特許分類】

   H04N 1/04 20060101AFI20150827BHJP

   G03B 27/54 20060101ALI20150827BHJP

   H04N 1/028 20060101ALI20150827BHJP

【ＦＩ】

   H04N1/04 101

   G03B27/54 A

   H04N1/028 Z

【請求項の数】2

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2013-164863(P2013-164863)

(22)【出願日】2013年8月8日

(65)【公開番号】特開2014-90403(P2014-90403A)

(43)【公開日】2014年5月15日

【審査請求日】2014年9月3日

(31)【優先権主張番号】特願2012-219021(P2012-219021)

(32)【優先日】2012年10月1日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000102212

【氏名又は名称】ウシオ電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100078754

【弁理士】

【氏名又は名称】大井 正彦

(72)【発明者】

【氏名】至極 稔

【審査官】 大室 秀明

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−２１６９４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３０２５６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０４８２９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／００１４３１５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｂ２７／５２−２７／５６

Ｇ０３Ｂ２７／６６−２７／７０

Ｈ０４Ｎ １／０２４−１／０２８

Ｈ０４Ｎ １／０３２−１／０４

Ｈ０４Ｎ １／０６−１／１９

Ｈ０４Ｎ １／２０３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

透光性材料よりなる棒状の導光体と、この導光体の長手方向における端面に対向して配置されたＬＥＤ素子とを具え、
前記導光体は、当該導光体の外面において長手方向に沿って形成された、前記ＬＥＤ素子からの光を当該導光体の長手方向に伸びる光出射面から出射させるよう反射する、内方に窪んだ凹部が複数並んで形成された凹部列からなる反射部を有してなり、
前記導光体の外面における光出射面と反対側の導光体背面に対向して、当該導光体背面から出射された光を当該導光体背面に入射させるよう反射する拡散反射面が設けられたライン照明装置であって、
前記凹部の各々の周縁部に、外方に突出する周縁突起部が形成されており、当該周縁突起部の頂部と前記拡散反射面とが離間していることを特徴とするライン照明装置。

【請求項2】

原稿からの原稿反射光を読み取る原稿読取装置に用いられ、
透光性材料よりなる棒状の導光体と、この導光体の長手方向における端面に対向して配置されたＬＥＤ素子と、前記導光体に並列して配置された、当該導光体からの光を原稿載置面に向かって反射する反射鏡とを具えてなり、
前記導光体は、当該導光体の外面において長手方向に沿って形成された、前記ＬＥＤ素子からの光を前記原稿載置面に向かって反射する第１の反射部と、当該導光体の外面において長手方向に沿って形成された、前記ＬＥＤ素子からの光を前記反射鏡に向かって反射する第２の反射部とを有し、
前記第１の反射部および前記第２の反射部の少なくとも一方は、内方に窪んだ凹部が複数並んで形成された凹部列からなり、
前記導光体の外面における前記原稿載置面または前記反射鏡に向かう光が出射される光出射面と反対側の導光体背面に対向して、当該導光体背面から出射された光を当該導光体背面に入射させるよう反射する拡散反射面が設けられた光源装置であって、
前記凹部の各々の周縁部に、外方に突出する周縁突起部が形成されており、当該周縁突起部の頂部と前記拡散反射面とが離間していることを特徴とする光源装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ファクシミリ、複写機、スキャナなどの機器に使用される原稿読取用のライン照明装置および光源装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ファクシミリ、複写機、スキャナなどの機器は、原稿面からの反射光によって原稿面の文字・画像情報を読み取る原稿読取装置を有し、この原稿読取装置には、原稿面を照明する光源装置が搭載されている。
この原稿読取用の光源装置においては、副走査方向における幅の大きい高照度照明領域を形成することができるものが求められており、このような光源装置としては、一端にＬＥＤ素子が配置された棒状の導光体と、この導光体に並ぶよう配置された第１の反射鏡および第２の反射鏡とを具え、導光体が、ＬＥＤ素子からの光を原稿載置面に向かって反射する第１の反射部と、ＬＥＤ素子からの光を第１の反射鏡および第２の反射鏡に向かって反射する第２の反射部とを有してなるものが提案されている（特許文献１参照。）。

【0003】

図１６は、原稿読取装置に搭載される従来の光源装置における導光体の構成を示す説明図である。この導光体８０においては、その長手方向に垂直な断面における外周輪郭が円弧状の光出射面８１が、当該導光体８０の長手方向に沿って形成されている。導光体８０における光出射面８１に対向する周面には、ＬＥＤ素子８６からの光を原稿載置面（図示省略）に向かって反射する第１の反射部８２が、導光体８０の半径方向に突出した状態で当該導光体８０の長手方向に沿って形成されていると共に、この第１の反射部８２から導光体８０の周方向に離間した位置に、ＬＥＤ素子８６からの光を反射鏡（図示省略）に向かって反射する第２の反射部８３が、導光体８０の半径方向に突出した状態で当該導光体８０の長手方向に沿って形成されている。また、導光体８０における光出射面８１と第１の反射部８２との間には、導光体８０の長手方向に伸びる保持用突条部８５が形成されている。８７は、導光体８０の一端面とＬＥＤ素子８６との間の空間を取り囲むよう配置されたミラーである。

【0004】

然るに、上記の光源装置においては、導光体８０における第１の反射部８２および第２の反射部８３が半径方向に突出した状態に形成されており、導光体８０全体が複雑な形状であることから、導光体８０自体の製造コストが高く、しかも、２つの反射鏡を用いるため、光源装置の製造コストが高い、という問題がある。

【0005】

この問題を解決するため、本発明者らは、導光体として簡単な形状例えば円柱状のものを用いると共に、１つの反射鏡を用いた光源装置について検討を行った。
この光源装置は、図１７に示されるように、透光性材料よりなる棒状の導光体９０と、この導光体９０の長手方向における端面に対向して配置されたＬＥＤ素子（図示省略）と、導光体９０に並列して配置された、当該導光体９０からの光を原稿載置面１に向かって反射する１つの反射鏡２０とを具えてなるものである。なお、図１７において、２は原稿、５は原稿載置台を示す。
そして、導光体９０として、図１８および図１９に示されるように、内方に窪んだ凹部９２Ｈ，９３Ｈ（図１９参照）が複数並んで長手方向に沿って形成された凹部列を２列有する、長尺な円柱状のものを用いた。この導光体９０においては、凹部列の一方は第１の反射部９２とされてＬＥＤ素子からの光を原稿載置面１に向かって反射するよう設けられたものであり、他方は第２の反射部９３とされてＬＥＤ素子からの光を反射鏡２０に向かって反射するよう設けられたものである。

【0006】

しかしながら、このような導光体９０を用いて光源装置を構成した場合には、原稿載置面１の副走査方向における照度分布（以下、「断面配光」ともいう。）の均一性が高い照明領域を形成することが困難であることが判明した。以下、この問題について具体的に説明する。
上記の光源装置においては、ＬＥＤ素子から導光体９０に入射された光は、第１の反射部９２によって、導光体９０の光出射面９１から原稿載置面１に向かって出射されると共に、第２の反射部９３によって、導光体９０の光出射面９１から反射鏡２０に向かって出射され、更に、反射鏡２０に向かって出射された光は、当該反射鏡２０によって原稿載置面１に向かって反射される。そして、原稿載置面１においては、第１の反射部９２から原稿載置面１に直接照射される光（以下、「直接光」ともいう。）による照明領域（以下、「直接光照明領域」ともいう。）と、導光体９０における第２の反射部９３から反射鏡２０を介して原稿載置面１に照射される光（以下、「間接光」ともいう。）による照明領域（以下、「間接光照明領域」ともいう。）とが、それらの一部が互いに重畳して形成されることにより、当該原稿載置面１に主走査方向に伸びる帯状の高照度照明領域が形成される。

【0007】

然るに、上記の光源装置によって形成される高照度照明領域は、図２０に示すように、直接光の断面配光ａおよび間接光の断面配光ｂを重畳して得られる合成光の断面配光ｃが、断面の中心（原稿読取軸Ｙ）からの距離が大きくなるほどその照度が低下するという山型の形状を呈しており、所期の断面配光の均一性が高い高照度照明領域を形成することができなかった。
このような問題が生じた原因は、以下のように推測される。すなわち、導光体９０の凹部９２Ｈ，９３Ｈの各々によって反射された光は、まず各反射部９２，９３によって一定の方向に集光され、かつ、導光体９０における光出射面９１においてもレンズの作用で集光される。その結果、直接光も間接光も、原稿載置面１において急峻な照度のピークを有する光となることにあると考えられる。

【0008】

このような問題を解決する一つの手段として、例えば、導光体と拡散反射面との距離を大きくすることが考えられる。
例えば、上記の光源装置においては、導光体９０は、図１７に示されているように、導光体９０の光出射面９１が所定の方向を向いた状態で導光体保持台４５に保持されて固定されている。具体的には、導光体保持台４５には、断面が円形の導光体９０の形状に合わせて樋状にくり抜かれた形状の保持凹部が形成されており、導光体９０の全体が導光体保持台４５の保持凹部に嵌合されている。そして、この保持凹部の表面は、光を拡散反射する拡散反射面１８とされている。この拡散反射面１８によって、導光体９０の外面における光出射面９１と反対側の導光体背面から出射された光が、拡散反射された状態で再び当該導光体背面に入射されて利用されるので、断面配光の均一性を高めることができる。
そして、この導光体９０と拡散反射面１８との距離を大きくするほど、導光体背面から出射された光の反射方向を拡げることができて断面配光の均一性を高める効果が高い。
しかしながら、導光体と拡散反射面との距離が大きくなると製品サイズの拡大を招くために好ましくない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開２０１１−１８２３７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、副走査方向における照度の均一性が高い高照度照明領域を形成することができるライン照明装置を提供することにある。
また、本発明の別の目的は、原稿からの反射光を読み取る原稿読取装置に用いられる光源装置において、副走査方向における照度の均一性が高い高照度照明領域を形成することができる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】

【0011】

本発明のライン照明装置は、透光性材料よりなる棒状の導光体と、この導光体の長手方向における端面に対向して配置されたＬＥＤ素子とを具え、
前記導光体は、当該導光体の外面において長手方向に沿って形成された、前記ＬＥＤ素子からの光を当該導光体の長手方向に伸びる光出射面から出射させるよう反射する、内方に窪んだ凹部が複数並んで形成された凹部列からなる反射部を有してなり、
前記導光体の外面における光出射面と反対側の導光体背面に対向して、当該導光体背面から出射された光を当該導光体背面に入射させるよう反射する拡散反射面が設けられたライン照明装置であって、
前記凹部の各々の周縁部に、外方に突出する周縁突起部が形成されており、当該周縁突起部の頂部と前記拡散反射面とが離間していることを特徴とする。

【0013】

本発明の光源装置は、原稿からの原稿反射光を読み取る原稿読取装置に用いられ、
透光性材料よりなる棒状の導光体と、この導光体の長手方向における端面に対向して配置されたＬＥＤ素子と、前記導光体に並列して配置された、当該導光体からの光を原稿載置面に向かって反射する反射鏡とを具えてなり、
前記導光体は、当該導光体の外面において長手方向に沿って形成された、前記ＬＥＤ素子からの光を前記原稿載置面に向かって反射する第１の反射部と、当該導光体の外面において長手方向に沿って形成された、前記ＬＥＤ素子からの光を前記反射鏡に向かって反射する第２の反射部とを有し、
前記第１の反射部および前記第２の反射部の少なくとも一方は、内方に窪んだ凹部が複数並んで形成された凹部列からなり、
前記導光体の外面における前記原稿載置面または前記反射鏡に向かう光が出射される光出射面と反対側の導光体背面に対向して、当該導光体背面から出射された光を当該導光体背面に入射させるよう反射する拡散反射面が設けられた光源装置であって、
前記凹部の各々の周縁部に、外方に突出する周縁突起部が形成されており、当該周縁突起部の頂部と前記拡散反射面とが離間していることを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

本発明のライン照明装置および光源装置によれば、反射部を構成する凹部の周縁部に周縁突起部が設けられているので、導光体背面から外部に出射されてしまう光のうち当該周縁突起部を通過して出射される光が、これによって屈折されて出射される。従って、拡散反射面において光が照射される領域が周縁突起部を有さない場合と比べて拡がるので、拡散反射面によって反射されて再度利用される光の拡散効果が大きくなる。その結果、導光体と拡散反射面との離間距離を大きくすることなく、副走査方向における照度の均一性が高い高照度照明領域を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】原稿読取装置に搭載された本発明の光源装置の一例における構成を示す平面図である。

【図2】図１に示す光源装置のＸ−Ｘ線断面図である。

【図3】図１に示す光源装置における導光体を示す平面図である。

【図4】図１に示す光源装置における導光体を長手方向に切断して示す断面図である。

【図5】図３に示す導光体の表面を拡大して示す部分平面図である。

【図6】図２に示す導光体における破線Ｍの部分を拡大して示す説明用断面図である。

【図7】図１に示す光源装置における導光体および拡散反射面を、長手方向に切断して示す拡大断面図である。

【図8】（ａ）は、図１に示す光源装置から出射される光の光路を説明する模式図、（ｂ）は、図１７に示す光源装置から出射される光の光路を説明する模式図である。

【図9】本発明の光源装置の別の例における導光体を示す平面図である。

【図10】図９に示す導光体の表面を拡大して示す部分平面図である。

【図11】（ａ）は、本発明の他の例の光源装置における導光体を、長手方向に垂直な方向に切断して示す断面図、（ｂ）は、反射部を拡大して示す説明用断面図である。

【図12】本発明のさらに他の例の光源装置における導光体および拡散反射面を、長手方向に切断して示す断面図である。

【図13】実施例１に係る光源装置（Ａ）の導光体における凹部および周縁突起部の形状を示す曲線図である。

【図14】実施例１に係る光源装置（Ａ）による原稿載置面での副走査方向の照度分布を示す曲線図である。

【図15】実施例２に係る光源装置（Ｂ）による原稿載置面での副走査方向の照度分布を示す曲線図である。

【図16】原稿読取装置に搭載された従来の光源装置の一例における導光体の構成を示す説明図である。

【図17】原稿読取装置に搭載された従来の光源装置の他の例における構成を示す説明用断面図である。

【図18】図１７に示す光源装置における導光体を示す斜視図である。

【図19】図１７に示す導光体における破線Ｑの部分を拡大して示す説明用断面図である。

【図20】図１７に示す光源装置による原稿載置面での副走査方向の照度分布を示す曲線図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明のライン照明装置が組み込まれた光源装置の実施の形態について説明する。
図１は、原稿読取装置に搭載された本発明の光源装置の一例における構成を示す平面図、図２は、図１に示す光源装置のＸ−Ｘ線断面図、図３は、図１に示す光源装置における導光体を示す平面図、図４は、図１に示す光源装置における導光体を長手方向に切断して示す断面図、図５は、図３に示す導光体の表面を拡大して示す部分平面図である。
この光源装置は、原稿読取装置において原稿２が載置される透光性を有する原稿台５の下方に配置され、原稿台５の原稿載置面１に平行な平面に沿って主走査方向に伸びるよう配置された棒状の導光体１０と、この導光体１０に原稿載置面１に垂直な原稿読取軸Ｙを介して副走査方向に離間して並列した状態で配置された、主走査方向に伸びる長尺な矩形の板状の反射鏡２０とを有する。
本発明において、「副走査方向」とは、原稿載置面１に対して光源装置を相対的に移動させるときの移動方向を意味し、「主走査方向」とは、副走査方向と垂直な方向であって原稿載置面に対して平行な方向を意味する。

【0018】

図１に示すように、導光体１０の一端面（図１において左端面）に対向する位置には、ＬＥＤ素子３０が、当該導光体１０の一端面から離間して配置されている。また、導光体１０の一端には、当該導光体１０の一端面とＬＥＤ素子３０との間の空間を取り囲むようミラー３１が配置されている。図示の例では、導光体１０の他端面（図１において右端面）に対向する位置にも、ＬＥＤ素子３０が、当該導光体１０の他端面から離間して配置され、当該導光体１０の他端には、当該導光体１０の他端面とＬＥＤ素子３０との間の空間を取り囲むようミラー３１が配置されている。

【0019】

導光体１０は、シャーシ４０Ａによって固定されて保持され、反射鏡２０は、シャーシ４０Ｂによって固定されて保持されている。具体的に説明すると、導光体１０を保持するシャーシ４０Ａは、基台４１Ａと、この基台４１Ａ上に設けられた、導光体１０と同方向に伸びる導光体保持台４５とを有する。また、反射鏡２０を保持するシャーシ４０Ｂは、基台４１Ｂと、この基台４１Ｂ上に導光体保持台４５から離間して並ぶよう設けられた、反射鏡２０と同方向に伸びる反射鏡保持台４６とを有する。
そして、導光体１０は、光出射面１１が所定の方向を向いた状態で導光体保持台４５に保持されて固定されている。具体的には、導光体１０には、その周面から突出し、長手方向に伸びる位置決め用の凸部（図示省略）が形成され、導光体保持台４５には、導光体１０の断面形状に合わせて樋状にくり抜かれた形状の保持凹部と、導光体１０の凸部に適合する形状の凹部（図示省略）とが形成されており、導光体１０の凸部が導光体保持台４５の凹部に嵌合した状態で、導光体１０の全体が導光体保持台４５の保持凹部に保持されることによって固定されている。

【0020】

導光体１０を固定する導光体保持台４５の保持凹部の表面は、拡散反射面１８とされており、この例の光源装置においては、導光体１０と、拡散反射面１８を有する導光体保持台４５とによって、ライン照明装置が構成されている。
この拡散反射面１８は、凹部１２Ｈ，１３Ｈによって光出射面１１に向かって反射されずに、導光体１０の外面における光出射面１１と反対側の導光体背面から出射されてしまった光を、拡散反射して再び当該導光体背面に入射させる機能を有するものである。
拡散反射面１８は、例えば導光体保持台４５が白色の樹脂によって成型されたものである場合など、保持凹部の露出面が拡散反射機能を有する場合は、露出面そのままであってもよい。また、導光体保持台４５の保持凹部に白色塗料を塗布して形成されたものであってもよく、保持凹部に拡散反射シート等の反射部材が設けられて形成されたものであってもよい。

【0021】

反射鏡２０は、反射面が所定の方向を向いた状態で反射鏡保持台４６に保持されている。また、シャーシ４０Ａ，４０Ｂの各々の間には、原稿２からの原稿反射光を透過させる空隙４４が導光体保持台４５および反射鏡保持台４６と同方向に伸びるよう形成されており、これにより、原稿２からの反射光が、例えば光源装置の下方に配置されたＣＣＤに受光される。また、シャーシ４０Ａにおける基台４１Ａ上には、ＬＥＤ素子３０に給電するための配線３２が配置されている。なお、図１において、５０は、ＬＥＤ素子３０が発する熱を放散するためのヒートシンクである。

【0022】

導光体１０は、例えば、その長手方向に垂直な断面の輪郭形状が円形とされたものとすることができる。この導光体１０の外周面における原稿載置面１および反射鏡２０に臨む領域には、光出射面１１が当該導光体１０の長手方向に沿って形成されている。導光体１０の外周面における光出射面１１と反対側の導光体背面には、ＬＥＤ素子３０からの光を原稿載置面１に向かって反射する第１の反射部１２が形成されていると共に、当該導光体背面における第１の反射部１２から周方向に離間した位置に、ＬＥＤ素子３０からの光を反射鏡２０に向かって反射する第２の反射部１３が、当該導光体１０の長手方向に沿って形成されている。
この例の光源装置においては、導光体１０が長手方向に垂直な断面が円形のものであるため、当該導光体１０を容易に製造することができる。

【0023】

この例における第１の反射部１２および第２の反射部１３の各々は、図５に示すように、導光体１０の外面に当該導光体１０の長手方向に並ぶよう形成された複数の内方に窪んだ凹部１２Ｈ，１３Ｈによる凹部列から構成されている。このような凹部１２Ｈ，１３Ｈは、ＣＯ₂ レーザ装置を用いたレーザ加工によって、導光体１０の外面に形成することができる。

【0024】

そして、本発明においては、図６に示されるように、第１の反射部１２および第２の反射部１３を構成する凹部１２Ｈ，１３Ｈの各々の周縁部に、当該凹部１２Ｈ，１３Ｈに連続する状態で外方に突出する周縁突起部１２Ｐ，１３Ｐが形成されている。このような周縁突起部１２Ｐ，１３Ｐは、ＣＯ₂ レーザ装置を用いたレーザ加工によって、または、加熱された刃等を当てる加熱溶融加工によって、凹部１２Ｈ，１３Ｈと同時にまたは凹部１２Ｈ，１３Ｈを形成した後に、導光体１０の外面に形成することができる。

【0025】

第１の反射部１２および第２の反射部１３を構成する凹部１２Ｈ，１３Ｈの寸法例としては、凹部１２Ｈ，１３Ｈの深さｄが０．０５ｍｍ、導光体１０の長手方向の幅ｓが０．２ｍｍ、ピッチは、凹部１３Ｈについては長手方向に０．４〜０．６ｍｍ、凹部１２Ｈについては長手方向に０．７〜１．０ｍｍである。
また、周縁突起部１２Ｐ，１３Ｐの寸法例としては、幅ｔが０．０５ｍｍ、高さｈが０．０２ｍｍである。

【0026】

この例の光源装置においては、図７に示される、導光体１０と拡散反射面１８との離間距離、すなわち導光体１０における周縁突起部１２Ｐ，１３Ｐの頂部と拡散反射面１８との距離ｋが、例えば０．２ｍｍとされている。
この距離ｋが大きいほど拡散反射面１８を用いた光の拡散効率が高くなる。

【0027】

導光体１０は透光性材料によって構成されている。導光体１０を構成する透光性材料としては、ポリメチルメタクリレート樹脂等のアクリル系樹脂、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマーなどを用いることができ、このような材料を用いることにより、射出成形法によって導光体１０を容易に作製することができると共に、レーザ加工によって、当該導光体１０の外面に複数の凹部１２Ｈ，１３Ｈよりなる第１の反射部１２および第２の反射部１３を容易に形成することができる。

【0028】

ＬＥＤ素子３０としては、白色ＬＥＤ素子を用いることができる。
また、シャーシ４０Ａ，４０Ｂにおける基台４１Ａ，４１Ｂを構成する材料としては、アルミニウムなどの金属材料を用いることができ、導光体保持台４５および反射鏡保持台４６を構成する材料としては、アルミニウムなどの金属材料、ポリカーボネート樹脂などの樹脂材料を用いることができる。

【0029】

このような光源装置においては、ＬＥＤ素子３０から放射される光がミラー３１に反射されて導かれて、導光体１０にその端面から入射され、この導光体１０によって当該導光体１０の長手方向に導かれる。
導光体１０の長手方向に導かれた光は、図８に示されるように、その一部が第１の反射部１２および第２の反射部１３を構成する凹部１２Ｈ，１３Ｈの各々によって反射されて導光体１０の光出射面１１から出射される。
一方、導光体１０の長手方向に導かれた光の他の一部は、凹部１２Ｈ，１３Ｈによって光出射面１１に向かって反射されずに導光体背面から出射されて拡散反射面１８に到達し、拡散反射されて導光体背面から再び導光体１０に入射され、当該導光体１０を通過して光出射面１１から出射される。
光出射面１１から出射された光のうち、第１の反射部１２に係る領域から出射された光（直接光）は、原稿台５上に載置された原稿２の一面に照射されると共に、第２の反射部１３に係る領域から出射された光は、反射鏡２０によって反射され、この反射光（間接光）が原稿台５上に載置された原稿２の一面に照射される。
そして、原稿２の一面においては、第１の反射部１２からの光によって直接光照明領域が形成されると共に、反射鏡２０からの反射光によって間接光照明領域が形成される。そして、直接光照明領域および間接光照明領域の各々の一部が互いに重畳することによって、主走査方向に伸びる帯状の高照度照明領域が形成される。

【0030】

このように導光体背面から出射されてしまう光のうち、周縁突起部１２Ｐ，１３Ｐを通過する光は、当該周縁突起部１２Ｐ，１３Ｐによって屈折されて、導光体１０の導光体背面となす角度が小さい、拡がった状態で導光体背面から出射される（図８の矢印ｄ参照。）。従って、拡散反射面１８において光が照射される領域Ｄ₁ が周縁突起部１２Ｐ，１３Ｐを有さない場合の領域Ｄ₂ と比べて拡がるので、拡散反射面１８によって反射されて再度利用される光の拡散効果が大きくなる。その結果、導光体１０と拡散反射面１８との離間距離を大きくすることなく、副走査方向における照度の均一性が高い高照度照明領域を形成することができる。

【0031】

上記の光源装置によれば、周縁突起部１２Ｐ，１３Ｐが設けられていることにより、導光体背面から外部に出射されてしまう光のうち当該周縁突起部１２Ｐ，１３Ｐを通過する光が、当該周縁突起部１２Ｐ，１３Ｐによって屈折されて拡がった状態で出射される。従って、拡散反射面１８において光が照射される領域が周縁突起部１２Ｐ，１３Ｐを有さない場合と比べて拡がるので、拡散反射面１８によって反射されて再度利用される光の拡散効果が大きくなる。その結果、導光体１０と拡散反射面１８との離間距離を大きくすることなく、副走査方向における照度の均一性が高い高照度照明領域を形成することができる。

【0032】

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されず、種々の変更を加えることが可能である。
例えば、第１の反射部および第２の反射部を構成する凹部は、略真円状のものであることに限定されない。また、周縁突起部は、全周にわたって形成されたものであることに限定されない。

【0033】

具体的には、図９および図１０に示すように、導光体２１の外面に形成された第１の反射部２２および第２の反射部２３を構成する各凹部２２Ｈ，２３Ｈが、導光体２１の内方に窪んだ、導光体２１の周方向に伸びる長円状のものである。
また、周縁突起部２２Ｐ，２３Ｐが、凹部２２Ｈ，２３Ｈの各々の周縁部における、周方向に伸びる縁部にのみ当該凹部２２Ｈ，２３Ｈに連続する状態で導光体２１の半径方向に突出するよう形成されている。そして、凹部２２Ｈ，２３Ｈの各々の周縁部における、導光体２１の長手方向に伸びる縁部には、突出部が僅かしか形成されていない、または形成されていない。

【0034】

この例の光源装置において、凹部２２Ｈ，２３Ｈの寸法例としては、凹部２２Ｈ，２３Ｈの深さが０．０５ｍｍ、第１の反射部２２の凹部２２Ｈの導光体２１の長手方向の幅ｖ１が０．２ｍｍ、周方向の幅ｗ１が１．３ｍｍ、第２の反射部２３の凹部２３Ｈの導光体２１の長手方向の幅ｖ２が０．２ｍｍ、周方向の幅ｗ２が０．８ｍｍ、ピッチは、凹部２３Ｈについては長手方向に０．４〜０．６ｍｍ、凹部２２Ｈについては長手方向に０．７〜１．０ｍｍである。
また、周縁突起部２２Ｐ，２３Ｐの寸法例としては、最大の幅ｕが０．０５ｍｍ、高さが０．０２ｍｍである。

【0035】

このような凹部２２Ｈ，２３Ｈおよび周縁突起部２２Ｐ，２３Ｐは、ＣＯ₂ レーザ装置を用いたレーザ加工によって、導光体１０の外面に形成することができる。
具体的には、水平な方向Ｘに移動可能なリニアステージ上に、導光体２１の長手方向が水平となるように、かつ、導光体２１の長手方向がリニアステージの移動方向と一致するように載置する。
リニアステージの直上にはＣＯ₂ レーザを設置されている。
そして、リニアステージを方向Ｘに移動させることによって、導光体２１の長手方向における凹部２２Ｈ，２３Ｈおよび周縁突起部２２Ｐ，２３Ｐを形成するべき位置を選択することができる。一方、ＣＯ₂ レーザのスポット位置を移動させることによって、導光体２１の周方向における凹部２２Ｈ，２３Ｈおよび周縁突起部２２Ｐ，２３Ｐを形成するべき位置を選択することができる。
また、凹部２２Ｈ，２３Ｈの長手方向の幅ｖ１，ｖ２はＣＯ₂ レーザのスポット径によって決定することができ、凹部２２Ｈ，２３Ｈの周方向の幅ｗ１，ｗ２は、ＣＯ₂ レーザのスポット位置の移動距離によって決定することができる。凹部２２Ｈ，２３Ｈの深さおよび周縁突起部２２Ｐ，２３Ｐの最大の幅ｕは、ＣＯ₂ レーザのパワーによって決定することができる。

【0036】

１つの凹部２３Ｈおよび周縁突起部２３Ｐを形成するためのレーザ照射工程について以下に示す。
まず、導光体２１をリニアステージ上に載置させた状態で、リニアステージを方向Ｘに移動させ、導光体２１の長手方向における凹部２３Ｈおよび周縁突起部２３Ｐを形成するべき位置を決める。
そして、パワー２０Ｗ、スポット径約φ０．１ｍｍに集光したＣＯ₂ レーザを、導光体２１に照射し、スポット位置を１０００ｍｍ／ｓの速さで、導光体２１の周方向に０．７５ｍｍ移動させながら照射する。
これにより、導光体２１の周方向に延びた直線状の、導光体２１の周方向に長さ０．８ｍｍ、導光体２１の長手方向に幅０．２ｍｍ（周縁突起部２３Ｐを含むと幅０．３ｍｍ）、深さ０．０５ｍｍの凹部２３Ｈが形成される。
このようなレーザ照射工程を行うことによって、凹部２３Ｈの周縁部には周縁突起部２３Ｐが同時に形成される。周縁突起部２３Ｐは、導光体２１の周方向に伸びる長い縁部にのみ当該凹部２３Ｈに連続する状態で導光体２１の半径方向に突出する突出部として形成される。導光体２１の長手方向に伸びる縁部には周縁突起部２３Ｐを構成する突出部が僅かに形成される、あるいは、まったく形成されない。

【0037】

上記のようなレーザ照射工程を、リニアステージを方向Ｘに移動させて導光体２１の長手方向における加工位置を変えて繰り返し行うことによって、間接光を出射する第２の反射部２３が形成される。
また、上記のようなレーザ照射工程を、ＣＯ₂ レーザのスポット位置、および、リニアステージの方向Ｘにおける位置を変えて繰り返し行うことによって、直接光を出射する第１の反射部２２が形成される。

【0038】

また例えばＬＥＤ素子３０は、導光体１０の一端側のみに配置されていてもよい。このような構成においては、導光体１０の他端面に、ＬＥＤ素子３０からの光を拡散反射する光拡散反射板が配置されていてもよい。
光拡散反射板としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等の樹脂中に、酸化チタン、炭酸カルシウム、ガラスビーズ等が含有されてなるものを用いることができる。

【0039】

また例えば、導光体は、その長手方向に垂直な断面の輪郭形状が円形とされていることに限定されない。
具体的には、例えば、図１１に示されるように、従来の光源装置に用いられている導光体８０のような、第１の反射部７２および第２の反射部７３が半径方向の外方に突出した状態に形成された、全体が複雑な形状を有する構成の導光体７０であってもよい。
この導光体７０においては、その長手方向に垂直な断面における外周輪郭が円弧状の光出射面７１が、当該導光体７０の長手方向に沿って形成されている。導光体７０における光出射面７１に対向する周面には、ＬＥＤ素子からの光を原稿載置面に向かって反射する第１の反射部７２が、導光体７０の半径方向に突出した状態で当該導光体７０の長手方向に沿って形成されていると共に、この第１の反射部７２から導光体７０の周方向に離間した位置に、ＬＥＤ素子からの光を反射鏡に向かって反射する第２の反射部７３が、導光体７０の半径方向に突出した状態で当該導光体７０の長手方向に沿って形成されている。また、導光体７０における光出射面７１と第１の反射部７２との間には、導光体７０の長手方向に伸びる保持用突条部７５が形成されている。
第１の反射部７２および第２の反射部７３の各々は、当該第１の反射部７２および第２の反射部７３の外面に導光体７０の長手方向に並ぶよう形成された複数の内方に窪んだ凹部７２Ｈ，７３Ｈによる凹部列から構成されている。そして、当該凹部７２Ｈ，７３Ｈの各々の周縁部に、当該凹部７２Ｈ，７３Ｈに連続する状態で外方に突出する周縁突起部７２Ｐ，７３Ｐが形成されている。

【0040】

また例えば、図１２に示されるように、周縁突起部１２Ｐ，１３Ｐの頂部は拡散反射面１８に当接されていてもよい。
導光体１０の材料が例えばアクリルなどの温度や湿度の変化によって膨張または収縮する場合は、温湿度条件によっては長手方向において導光体１０と導光体保持台４５との離間距離が一定にならず、高照度照明領域における主走査方向の照度の均一性が低くなってしまうことがある。
然るに、このように周縁突起部１２Ｐ，１３Ｐをスペーサーとして利用することにより、温湿度条件によらず導光体１０と導光体保持台４５との離間距離を一定に保つことができるので、主副走査方向における照度の均一性が高い高照度照明領域を形成することができる。

【実施例】

【0041】

以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
〈実施例１〉
ＬＥＤ素子として白色ＬＥＤ素子を用い、下記の条件により、図１に示す構成の光源装置（Ａ）を作製した。
導光体は、材質がアクリル系樹脂で、全長が３４０ｍｍ、直径が５ｍｍであり、水平方向（副走査方向）における導光体の中心軸から原稿読み取り軸までの距離が６．２ｍｍである。
導光体における第１の反射部および第２の反射部は、当該導光体の長手方向に並ぶ複数の凹部によって構成されている。これらの凹部は、深さが０．０５ｍｍ、導光体１０の長手方向の幅が０．２ｍｍ（周縁突起部を含むと０．３ｍｍ）、凹部のピッチは、間接光側が長手方向に０．４〜０．６ｍｍ、直接光側が長手方向に０．７〜１．０ｍｍのものである。
導光体における周縁突起部は、各々の凹部の周縁に連続して形成されており、直接光側が、幅（ｔ）が０．０５ｍｍ、高さ（ｈ）が０．０２ｍｍ、間接光側が、幅（ｔ）が０．０５ｍｍ、高さ（ｈ）が０．０２ｍｍである。凹部および周縁突起部の断面の形状を示す曲線図を図１３に示す。
反射鏡は、長尺な矩形の板状の平面ミラーであって、その縦横の寸法が１０ｍｍ×３４０ｍｍで、水平面（原稿載置面）に対する傾斜角度が６０°、水平方向（副走査方向）における導光体の中心軸から反射鏡までの距離が１４．２ｍｍである。
この光源装置（Ａ）によって、導光体の中心軸から垂直方向に１２ｍｍ離間した原稿載置面に光を照射し、副走査方向における照度分布を測定した。結果を図１４に示す。
ここで、導光体の長手方向に垂直な断面において、第１の反射部からの光（直接光）の光軸と原稿載置面との交点は、原稿読取軸Ｙから導光体側に（ガラス厚３ｍｍの屈折を含めて）０ｍｍ離間した位置にあり、第１の反射部からの光の光軸と原稿載置面とのなす角は、６０°である。また、反射鏡からの光（間接光）の光軸と原稿載置面との交点は、原稿読取軸Ｙから反射鏡側に（ガラス厚３ｍｍの屈折を含めて）１．８ｍｍ離間した位置にある。

【0042】

〈実施例２〉
導光体における第１の反射部に係る周縁突起部（直接光側の周縁突起部）の高さを０．０３５ｍｍにしたこと以外は、実施例１と同様の構成の光源装置（Ｂ）を作製し、この光源装置（Ｂ）によって、導光体から垂直方向に１２ｍｍ離間した原稿載置面に光を照射し、副走査方向における照度分布を測定した。結果を図１５に示す。

【0043】

図１４は、光源装置（Ａ）からの光による原稿載置面における副走査方向の照度分布を示す曲線図であり、縦軸は原稿載置面における原稿読取軸Ｙ上の照度を１とする相対照度、横軸は原稿載置面における原稿読取軸Ｙからの距離、ａは導光体の第１の反射部からの光（直接光）による照度分布曲線、ｂは反射鏡からの反射光（第２の反射部からの間接光）による照度分布曲線、ｃは装置全体からの光による照度分布曲線である。
また、図１５は、光源装置（Ｂ）からの光による原稿載置面における副走査方向の照度分布を示す曲線図であり、縦軸は原稿載置面における原稿読取軸Ｙ上の照度を１とする相対照度、横軸は原稿載置面における原稿読取軸Ｙからの距離、ａは導光体の第１の反射部からの光（直接光）による照度分布曲線、ｂは反射鏡からの反射光（第２の反射部からの間接光）による照度分布曲線、ｃは装置全体からの光による照度分布曲線である。

【0044】

図１４および図１５の結果から明らかなように、実施例１および実施例２に係る光源装置（Ａ）、（Ｂ）によれば、副走査方向における照度の均一性の高い高照度照明領域が得られることが確認された。

【符号の説明】

【0045】

１ 原稿載置面
２ 原稿
５ 原稿台
１０ 導光体
１１ 光出射面
１２ 第１の反射部
１２Ｈ 凹部
１２Ｐ 周縁突起部
１３ 第２の反射部
１３Ｈ 凹部
１３Ｐ 周縁突起部
１８ 拡散反射面
２０ 反射鏡
２１ 導光体
２２ 第１の反射部
２２Ｈ 凹部
２２Ｐ 周縁突起部
２３ 第２の反射部
２３Ｈ 凹部
２３Ｐ 周縁突起部
３０ ＬＥＤ素子
３１ ミラー
３２ 配線
４０Ａ，４０Ｂ シャーシ
４１Ａ，４１Ｂ 基台
４４ 空隙
４５ 導光体保持台
４６ 反射鏡保持台
５０ ヒートシンク
７０ 導光体
７１ 光出射面
７２ 第１の反射部
７２Ｈ 凹部
７２Ｐ 周縁突起部
７３ 第２の反射部
７３Ｈ 凹部
７３Ｐ 周縁突起部
７５ 保持用突条部
８０ 導光体
８１ 光出射面
８２ 第１の反射部
８３ 第２の反射部
８５ 保持用突条部
８６ ＬＥＤ素子
８７ ミラー
９０ 導光体
９１ 光出射面
９２ 第１の反射部
９２Ｈ 凹部
９３ 第２の反射部
９３Ｈ 凹部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】