導光体、光源装置及び画像読み取り装置
【課題】均一な配光を得ることができると共に、小型化を図ることができる導光体、光源装置及び画像読み取り装置を提供することである。
【解決手段】導光体４２は、ｘ軸方向に延在している棒状の透明部材からなり、かつ、ｘ軸方向の負方向側の端部に位置する端面Ｓａ及びｘ軸方向に延在するプリズム形成面Ｓｂを有している。光は、端面Ｓａを介して導光体４２に入射する。プリズム形成面Ｓｂには、ｘ軸方向に並んでいる複数のプリズム５０であって、端面Ｓａから入射した光をｚ軸方向に向けて反射する複数のプリズム５０が設けられている。プリズム形成面Ｓｂのｘ軸方向に直交する断面は、端面Ｓａから所定範囲内を占める領域Ａ１において、ｚ軸方向の正方向に向かって窪んだ形状をなしている。
【解決手段】導光体４２は、ｘ軸方向に延在している棒状の透明部材からなり、かつ、ｘ軸方向の負方向側の端部に位置する端面Ｓａ及びｘ軸方向に延在するプリズム形成面Ｓｂを有している。光は、端面Ｓａを介して導光体４２に入射する。プリズム形成面Ｓｂには、ｘ軸方向に並んでいる複数のプリズム５０であって、端面Ｓａから入射した光をｚ軸方向に向けて反射する複数のプリズム５０が設けられている。プリズム形成面Ｓｂのｘ軸方向に直交する断面は、端面Ｓａから所定範囲内を占める領域Ａ１において、ｚ軸方向の正方向に向かって窪んだ形状をなしている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導光体、光源装置及び画像読み取り装置に関し、より特定的には、棒状の透明部材からなる導光体、光源装置及び画像読み取り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の一般的な光源装置としては、例えば、図８に記載の照明装置が知られている。図８は、照明装置４００の構成図である。
【０００３】
照明装置４００は、光源４０２及び導光体４０４を備えている。光源４０２は、光を放射する。導光体４０４は所定方向に長手方向を有しており、その底面には光を反射するプリズムが形成されている。光源４０２から放射された光は、導光体４０４の一端から入射し、導光体４０４の界面において全反射を繰り返すことによって、所定方向に進行する。そして、該光は、所定方向に進行している間に、プリズムによって反射されて導光体４０４外に放射される。
【０００４】
ところで、図８に示す照明装置４００は、導光体４０４の一端近傍における所定方向に直交する方向における配光と、導光体４０４の一端近傍以外の部分における所定方向に直交する方向における配光とに差が生じるという問題を有している。図９（ａ）は、導光体４０４の一端近傍以外の部分における断面構造図である。図９（ｂ）は、導光体４０４の一端近傍における断面構造図である。
【０００５】
より詳細には、導光体４０４の界面において全反射された光の進行方向は、図９（ａ）に示すように、ランダムな角度でプリズムに入射する。ランダムな角度でプリズムに光が入射することにより、所定方向に直交する方向において比較的に広い照度分布を有する配光が得られる。
【０００６】
ところが、導光体４０４の一端近傍では、図９（ｂ）に示すように、導光体４０４の界面において全反射される前に、プリズムによって反射される光が存在する。このような光は、ランダムな角度でプリズムに入射しないために、プリズムによって特定の方向に集中して反射される。そのため、導光体４０４の一端近傍では、所定方向に直交する方向において比較的に狭い照度分布を有する配光しか得られない。その結果、図８に示す照明装置４００では、導光体４０４の一端近傍における所定方向に直交する方向の配光と、導光体４０４の一端近傍以外の部分における所定方向に直交する方向の配光とに差が生じる。
【０００７】
そこで、特許文献１に記載の照明装置が提案されている。図１０は、特許文献１に記載の照明装置５００の端部近傍の断面構造図である。
【０００８】
照明装置５００は、光源部Ｒ１、光学的領域Ｒ２及び光射出部Ｒ３を備えている。光源部Ｒ１は、光を放射する。光学的領域Ｒ２は一端から他端に行くにしたがって太くなるテーパ状をなしており、その表面には反射層が設けられている。光学的領域Ｒ２の一端は光源部Ｒ１に接続され、光学的領域Ｒ２の他端は光射出部Ｒ３に接続されている。光射出部Ｒ３は所定方向に延在しており、その底面には光を反射するためのスリットが設けられている。
【０００９】
以上のように構成された照明装置５００では、図１０に示すように、光源部Ｒ１が放射した光は、光学的領域Ｒ２において反射されることによって、長手方向と平行に近づく方向に進行するようになる。これにより、光射出部Ｒ３における光学的領域Ｒ２との接続部分近傍での光の進行方向と、光射出部Ｒ３における該接続部分近傍よりも光学的領域Ｒ２から離れた部分での光の進行方向とが略均一になる。その結果、照明装置５００では、光射出部Ｒ３の全域にわたって、均一な配光を得ることが可能となる。
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載の照明装置５００は、光の照射に寄与しない光学的領域Ｒ２が設けられているため、装置が大型化するという問題を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００８−２７０８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
そこで、本発明の目的は、均一な配光を得ることができると共に、小型化を図ることができる導光体、光源装置及び画像読み取り装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一形態に係る導光体は、第１の所定方向に延在している棒状の透明部材からなり、かつ、該第１の所定方向の一端に位置する端面及び該第１の所定方向に延在するプリズム形成面を有している導光体であって、前記端面を介して光が入射し、前記プリズム形成面には、前記第１の所定方向に並んでいる複数のプリズムであって、前記端面から入射した光を該第１の所定方向に直交する第２の所定方向に向けて反射する複数のプリズムが設けられており、前記プリズム形成面の前記第１の所定方向に直交する断面は、前記端面から所定範囲内を占める第１の領域において、前記第２の所定方向に向かって窪んだ形状をなしていること、を特徴とする。
【００１４】
本発明は、前記導光体を備えた光源装置、及び、該光源装置を備えた画像読み取り装置に対しても向けられている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、均一な配光を得ることができると共に、小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像読み取り装置の構成図である。
【図２】光源装置の外観斜視図である。
【図３】図３（ａ）は、図２のＡ−Ａにおける断面構造図であり、図３（ｂ）は、図２のＢ−Ｂにおける断面構造図である。
【図４】図４（ａ）は、図８の照明装置のプリズムで反射された光の配光を示したグラフであり、図４（ｂ）は、導光体の領域Ａ１のプリズムで反射された光の配光を示したグラフである。
【図５】光源装置のｙ軸方向に垂直な断面構造図である。
【図６】第１の変形例に係る導光体を含む光源装置の外観斜視図である。
【図７】第２の変形例に係る導光体のｘ軸方向に直交する断面構造図である。
【図８】照明装置の構成図である。
【図９】図９（ａ）は、導光体の一端近傍以外の部分における断面構造図である。図９（ｂ）は、導光体の一端近傍における断面構造図である。
【図１０】特許文献１に記載の照明装置の端部近傍の断面構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明の一実施形態に係る導光体、光源装置及び画像読み取り装置について図面を参照しながら説明する。
【００１８】
（画像読み取り装置の構成）
図１は、本発明の一実施形態に係る画像読み取り装置１０の構成図である。なお、以下では、図１の上下方向を単に上下方向と呼び、図１の左右方向を副走査方向と呼び、図１の紙面垂直方向を主走査方向と呼ぶ。副走査方向の上流側は左方向であり、主走査方向の上流側は紙面手前側である。
【００１９】
画像読み取り装置１０は、図１に示すように、本体１２、原稿カバー１４、プラテンガラス１６、第１スライダーユニット１８、第２スライダーユニット２０、結像レンズ２２、撮像素子２４、光源装置２６及びミラー２７，２９，３０，３２を備えている。
【００２０】
本体１２は、原稿カバー１４、プラテンガラス１６、第１スライダーユニット１８、第２スライダーユニット２０、結像レンズ２２、撮像素子２４、光源装置２６及びミラー２７，２９，３０，３２が取り付けられる直方体状の筐体である。プラテンガラス１６は、本体１２の上面に設けられている開口に取り付けられている長方形状の透明板である。原稿Ｐは、プラテンガラス１６の上面に、読み取り面を下側に向けた状態で載置される。
【００２１】
原稿カバー１４は、図１に示すように、原稿Ｐ上に覆いかぶさることにより、原稿Ｐをプラテンガラス１６に密着させる働きをする。
【００２２】
光源装置２６は、プラテンガラス１６を介して原稿Ｐに向けて光を放射すると共に、ミラー２７に向けて光を放射する。光源装置２６の詳細については後述する。ミラー２７は、光源装置２６が放射した光を原稿Ｐへと反射する。これにより、原稿Ｐの読み取り位置には、２方向から光が照射される。
【００２３】
ミラー２９は、図１に示すように、原稿Ｐにおいて反射された光を副走査方向の上流側に反射させる。ミラー３０は、ミラー２９からの光を下側に反射させる。ミラー３２は、ミラー３０からの光を副走査方向の下流側に反射させる。
【００２４】
ここで、光源装置２６及びミラー２７，２９は、図１に示すように第１スライダーユニット１８に搭載されている。第１スライダーユニット１８は、原稿Ｐが読み取られているときには、図１に示すように、プラテンガラス１６の下面に沿って、図示しないモーター、ベルト及びプーリー等の移動手段により、副走査方向の下流側に向かって速度Ｖで移動させられる。
【００２５】
また、ミラー３０，３２は、図１に示すように第２スライダーユニット２０に搭載されている。第２スライダーユニット２０は、原稿Ｐが読み取られているときには、図１に示すように、プラテンガラス１６の下面の下方において、図示しないモーター、ベルト及びプーリー等の移動手段により、副走査方向の下流側に向かって速度Ｖ／２で移動させられる。これにより、移動中における原稿Ｐの読み取り面と撮像素子２４との間の光の経路の長さが一定となる。
【００２６】
結像レンズ２２は、光によって得られる光学像を撮像素子２４に結像させる。撮像素子２４は、原稿Ｐで反射された光を受光する受光素子である。具体的には、撮像素子２４は、主走査方向に延びる一次元状の撮像領域を有し、結像レンズ２２によって結像された光学像を走査して原稿Ｐの像の撮像を行うＣＣＤカメラ等のラインセンサである。
【００２７】
以上のように構成された画像読み取り装置１０において、原稿Ｐが読み取られる場合には、光源装置２６及びミラー２７によって原稿Ｐに光が照射され、原稿Ｐにおいて反射された光がミラー２９，３０，３２によって順次反射される。そして、ミラー３２で反射された光は、結像レンズ２２に入射し、結像レンズ２２により撮像素子２４上で結像される。撮像素子２４は、画素毎に入射光の強さに応じて光電変換を行い、これによって原稿画像に対応した画像信号（ＲＧＢ信号）を生成し、制御部（図示せず）に出力する。
【００２８】
（光源装置の構成）
次に、光源装置２６の構成について図面を参照しながら説明する。図２は、光源装置２６の外観斜視図である。図３（ａ）は、図２のＡ−Ａにおける断面構造図であり、図３（ｂ）は、図２のＢ−Ｂにおける断面構造図である。図２及び図３において、導光体４２が延在している方向をｘ軸方向と定義し、導光体４２のプリズム形成面Ｓｂに直交する方向をｚ軸方向と定義し、ｘ軸方向とｚ軸方向と直交する方向をｙ軸方向と定義する。ｘ軸方向は、主走査方向と一致している。ただし、ｚ軸方向と上下方向とは一致していない。これは、光源装置２６が放射した光は、真上に向かって進行するのではなく、図１に示すように斜め上方向に進行するためである。
【００２９】
光源装置２６は、ＬＥＤ４０及び導光体４２を備えている。ＬＥＤ４０は、白色光を放射する光源である。導光体４２は、ｘ軸方向に延在している円柱状をなす棒状の透明部材からなり、端面Ｓａ及びプリズム形成面Ｓｂを有している。端面Ｓａは、導光体４２のｘ軸方向の負方向側の端部に位置する面である。端面Ｓａは、ＬＥＤ４０と対向している。これにより、ＬＥＤ４０が放射した光は、端面Ｓａを介して導光体４２に入射する。
【００３０】
導光体４２は、領域Ａ１，Ａ２に区分される。領域Ａ１は、導光体４２において端面Ｓａから所定範囲内を占める領域である。領域Ａ２は、導光体４２において領域Ａ１よりも端面Ｓａからｘ軸方向の正方向側に離れた範囲を占める領域である。
【００３１】
プリズム形成面Ｓｂは、導光体４２のｚ軸方向の負方向側の面であり、ｘ軸方向に延在している。プリズム形成面Ｓｂは、凹面Ｓｂ１及び平坦面Ｓｂ２により構成されている。凹面Ｓｂ１は、プリズム形成面Ｓｂにおいて領域Ａ１に位置している部分である。凹面Ｓｂ１のｘ軸方向に直交する断面は、図３（ａ）に示すように、ｚ軸方向の正方向側に向かって窪んだ曲面をなしている。平坦面Ｓｂ２は、プリズム形成面Ｓｂにおいて領域Ａ２に位置している部分である。平坦面Ｓｂ２のｘ軸方向に直交する端面は、図３（ｂ）に示すように、平坦な形状をなしている。
【００３２】
プリズム形成面Ｓｂには、ｘ軸方向に並んでいる複数のプリズム５０が設けられている。プリズム５０は、プリズム形成面Ｓｂがｚ軸方向に窪んでいることによって形成されている。より詳細には、図２に示すように、プリズム５０は、ｙ軸方向から平面視したときに、頂角がｚ軸方向の正方向側を向く三角形状をなすようにプリズム形成面Ｓｂが窪んでいることによって形成されている。プリズム５０は、プリズム形成面Ｓｂにおいてｙ軸方向に延在するように形成されている。
【００３３】
また、領域Ａ２では、プリズム形成面Ｓｂは、平坦面Ｓｂ２である。そのため、領域Ａ２内のプリズム５０は、図２及び図３（ｂ）に示すように、三角柱状をなしている。一方、領域Ａ１では、プリズム形成面Ｓｂは、凹面Ｓｂ１である。そのため、領域Ａ１内のプリズム５０は、図２及び図３（ａ）に示すように、三角柱のｙ軸方向の中央部分がｚ軸方向の正方向側に突出した形状をなしている。すなわち、領域Ａ１内のプリズム５０も、凹面Ｓｂ１と同様に湾曲しており、領域Ａ１内のプリズム５０のｘ軸方向の負方向側の反射面も、凹面Ｓｂ１と同様に湾曲している。
【００３４】
以上のように構成された導光体４２では、ＬＥＤ４０は、導光体４２の端面に対して光を照射する。端面Ｓａを介して導光体４２に入射した光は、導光体４２の界面において全反射を繰り返しながらｘ軸方向の正方向側に向かって進行する。ｚ軸方向の正方向側に向かって進行する光は、プリズム５０に入射する。プリズム５０は、ｘ軸方向の負方向側の反射面において入射してきた光をｚ軸方向の正方向側に向けて反射する。プリズム５０において反射された光は、導光体４２外へ放射される。
【００３５】
（効果）
以上のように構成された導光体４２、光源装置２６及び画像読み取り装置１０は、均一な配光を得ることができる。図４（ａ）は、図８の照明装置４００のプリズムで反射された光の配光を示したグラフであり、図４（ｂ）は、導光体４２の領域Ａ１のプリズム５０で反射された光の配光を示したグラフである。縦軸は照度を示し、横軸はｙ軸を示している。
【００３６】
より詳細には、導光体４２は、領域Ａ１，Ａ２に区分されている。領域Ａ１は、導光体４２において端面Ｓａから所定範囲内を占める領域である。領域Ａ２は、導光体４２において領域Ａ１よりも端面Ｓａからｘ軸方向の正方向側に離れた範囲を占める領域である。領域Ａ１では、導光体４２に入射した後、導光体４２内において全反射することなくプリズム５０において反射される光が多量に存在している。このような光が仮に図８の照明装置４００のプリズムにおいて反射された場合には、図４（ａ）に示すように、導光体４２から放射される光の配光はｙ軸方向に狭い照度分布を有する。
【００３７】
そこで、領域Ａ１に位置している凹面Ｓｂ１のｘ軸方向に直交する断面は、ｚ軸方向の正方向側に向かって窪んだ形状をなしている。これにより、領域Ａ１内のプリズム５０も、凹面Ｓｂ１と同様に湾曲している。その結果、領域Ａ１内のプリズム５０により反射された光の配光は、図４（ｂ）に示すように、ｙ軸方向に広がった照度分布を有するようになる。すなわち、領域Ａ１内のプリズム５０により反射された光の配光は、領域Ａ２内のプリズム５０により反射された光の配光に近づく。その結果、導光体４２、光源装置２６及び画像読み取り装置１０は、均一な配光を得ることができる。
【００３８】
なお、領域Ａ１のｘ軸方向の長さをｘとし、端面Ｓａと発光素子２４との間の距離をｙとし、導光体４２の半径をｒとし、導光体４２内を進行する光の臨界角をθとした場合に、ｘ≧３ｒｔａｎθ−ｙを満たしていることが好ましく、ｘ≧５ｒｔａｎθ−ｙを満たしていることがより好ましい。これにより、導光体４２、光源装置２６及び画像読み取り装置１０は、より均一な配光を得ることができる。以下に、図面を参照しながら理由を説明する。図５は、光源装置２６のｙ軸方向に垂直な断面構造図である。
【００３９】
ＬＥＤ４０から直接に導光体４２のプリズム形成面Ｓｂに臨界角θで到達する光を光Ｂ１とする。また、導光体４２内において１度だけ全反射した後に、導光体４２のプリズム形成面Ｓｂに臨界角θで到達する光を光Ｂ２とする。また、導光体４２内において２度だけ全反射した後に、導光体４２のプリズム形成面Ｓｂに臨界角θで到達する光を光Ｂ３とする。光Ｂ１は、端面Ｓａからｒｔａｎθ−ｙだけ離れた位置Ｐ１においてプリズム形成面Ｓｂに到達する。そして、位置Ｐ１よりもｘ軸方向の負方向側においてプリズム形成面Ｓｂに到達した光は、プリズム形成面Ｓｂにおいて反射することなく外部に漏れる。
【００４０】
また、光Ｂ２は、端面Ｓａから３ｒｔａｎθ−ｙだけ離れた位置Ｐ２においてプリズム形成面Ｓｂに到達する。位置Ｐ２では、光Ｂ２の他に、臨界角θよりも大きな入射角でＬＥＤ４０から直接に入射してくる光も到達する。
【００４１】
また、光Ｂ３は、端面Ｓａから５ｒｔａｎθ−ｙだけ離れた位置Ｐ３においてプリズム形成面Ｓｂに到達する。位置Ｐ３では、光Ｂ３の他に、臨界角θよりも大きな入射角でＬＥＤ４０から直接に入射してくる光、及び、臨界角θよりも大きな入射角で１度だけ導光体４２内において全反射した光も到達する。
【００４２】
以上のように、端面Ｓａから離れるにしたがって、プリズム形成面Ｓｂに到達する光の入射角の種類が多くなる。このように、プリズム形成面Ｓｂに到達する光の入射角の種類が多くなるにしたがって、プリズム５０において反射された光の照度分布はｙ軸方向に広がっていく。換言すれば、プリズム形成面Ｓｂに到達する光の入射角の種類が多い領域ではプリズム形成面Ｓｂを湾曲させる必要がなく、プリズム形成面Ｓｂに到達する光の入射角の種類が少ない領域ではプリズム形成面Ｓｂを湾曲させる必要がある。
【００４３】
そこで、導光体４２、光源装置２６及び画像読み取り装置１０では、端面Ｓａから１種類の入射角の光しか到達しない位置Ｐ２までの間は、プリズム形成面Ｓｂが湾曲していることが好ましい。すなわち、ｘ≧３ｒｔａｎθ−ｙを満たしていることが好ましい。そして、導光体４２、光源装置２６及び画像読み取り装置１０では、端面Ｓａから２種類の入射角の光しか到達しない位置Ｐ２までの間は、プリズム形成面Ｓｂが湾曲していることがより好ましい。すなわち、ｘ≧５ｒｔａｎθ−ｙを満たしていることがより好ましい。なお、導光体４２がアクリル（屈折率１．４９・臨界角４２．１６度）により作製され、ｒ＝５ｍｍ及びｙ＝０ｍｍである場合には、ｘ≧１３．６ｍｍであることが好ましく、ｘ≧２２．６ｍｍであることがより好ましい。なお、原稿ＰがＡ３サイズである場合には、ｘ＜２９７ｍｍであり、原稿ＰがＡ４サイズである場合には、ｘ＜２１０ｍｍである。
【００４４】
以上のように、画像読み取り装置１０では、均一な配光が得られることにより、安定した品質の画像が得られる。より詳細には、画像読み取り装置１０において、ミラー２９，３０，３２の反射面の向きは、製造ばらつきによって、ずれが生じるおそれがある。ミラー２９，３０，３２の向きにずれが生じると、原稿Ｐの読み取り位置が副走査方向にずれる。ここで、導光体４２が放射する光のｙ軸方向における照度分布が狭い場合には、読み取り位置がずれると、読み取り位置に照射される光量が大きく減少する。一方、導光体４２の放射する光のｙ軸方向における照度分布が広い場合には、読み取り位置がずれても、読み取り位置に照射される光量は大きく変化しない。そのため、導光体４２が放射する光の配光が不均一であると、画像に濃度むらが発生する。
【００４５】
そこで、導光体４２、光源装置２６及び画像読み取り装置１０では、プリズム形成面Ｓｂの一部が湾曲していることによって、導光体４２全体において均一な配光であって、ｙ軸方向に広い照度分布を有する配光が得られている。これにより、ミラー２９，３０，３２の向きにずれが生じたとしても、読み取り位置に照射される光量は大きく変化しない。その結果、画像読み取り装置１０では、安定した品質の画像が得られる。
【００４６】
また、導光体４２では、導光体４２に対して、特許文献１に記載の照明装置５００のように、光の照射に寄与しない光学的領域Ｒ２が設けられない。その結果、導光体４２の小型化が図られる。
【００４７】
（第１の変形例）
以下に、第１の変形例に係る導光体４２ａについて図面を参照しながら説明する。図６は、第１の変形例に係る導光体４２ａを含む光源装置２６の外観斜視図である。
【００４８】
図６に示すように、凹面Ｓｂ１の断面は、端面Ｓａから離れるにしたがって曲率が徐々に小さくなる形状をなしていてもよい。これにより、領域Ａ１内のプリズム５０の曲率も、端面Ｓａから離れるにしたがって徐々に小さくなる。
【００４９】
以上の導光体４２ａによれば、導光体４２ａが放射する光の配光をより均一に近づけることが可能となる。より詳細には、端面Ｓａから離れるにしたがって、プリズム形成面Ｓｂに到達する光の入射角の種類が多くなる。このように、プリズム形成面Ｓｂに到達する光の入射角の種類が多くなるにしたがって、プリズム５０において反射された光の照度分布はｙ軸方向に広がっていく。そこで、導光体４２ａでは、領域Ａ１内のプリズム５０の曲率は、端面Ｓａから離れるにしたがって小さくなっている。これにより、領域Ａ１内において、プリズム５０において反射された光の配光がより均一に近づく。
【００５０】
（第２の変形例）
以下に、第２の変形例に係る導光体４２ｂについて図面を参照しながら説明する。図７は、変形例に係る導光体４２ｂのｘ軸方向に直交する断面構造図である。
【００５１】
導光体４２，４２ａでは、凹面Ｓｂ１は、曲面をなしている。一方、導光体４２ｂでは、凹面Ｓｂ１は、複数の平面が組み合わされることによって構成されている。導光体４２ｂは、導光体４２，４２ａに比べて容易に製造可能である。
【００５２】
なお、画像読み取り装置１０において、ミラー２７の代わりに、光源装置２６が設けられていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上のように、本発明は、導光体、光源装置及び画像読み取り装置に有用であり、特に、均一な配光を得ることができると共に、小型化を図ることができる点において優れている。
【符号の説明】
【００５４】
Ａ１，Ａ２ 領域
Ｓａ 端面
Ｓｂ プリズム形成面
Ｓｂ１ 凹面
Ｓｂ２ 平坦面
１０ 画像読み取り装置
１２ 本体
１６ プラテンガラス
２４ 撮像素子
２６ 光源装置
４２，４２ａ，４２ｂ 導光体
５０ プリズム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導光体、光源装置及び画像読み取り装置に関し、より特定的には、棒状の透明部材からなる導光体、光源装置及び画像読み取り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の一般的な光源装置としては、例えば、図８に記載の照明装置が知られている。図８は、照明装置４００の構成図である。
【０００３】
照明装置４００は、光源４０２及び導光体４０４を備えている。光源４０２は、光を放射する。導光体４０４は所定方向に長手方向を有しており、その底面には光を反射するプリズムが形成されている。光源４０２から放射された光は、導光体４０４の一端から入射し、導光体４０４の界面において全反射を繰り返すことによって、所定方向に進行する。そして、該光は、所定方向に進行している間に、プリズムによって反射されて導光体４０４外に放射される。
【０００４】
ところで、図８に示す照明装置４００は、導光体４０４の一端近傍における所定方向に直交する方向における配光と、導光体４０４の一端近傍以外の部分における所定方向に直交する方向における配光とに差が生じるという問題を有している。図９（ａ）は、導光体４０４の一端近傍以外の部分における断面構造図である。図９（ｂ）は、導光体４０４の一端近傍における断面構造図である。
【０００５】
より詳細には、導光体４０４の界面において全反射された光の進行方向は、図９（ａ）に示すように、ランダムな角度でプリズムに入射する。ランダムな角度でプリズムに光が入射することにより、所定方向に直交する方向において比較的に広い照度分布を有する配光が得られる。
【０００６】
ところが、導光体４０４の一端近傍では、図９（ｂ）に示すように、導光体４０４の界面において全反射される前に、プリズムによって反射される光が存在する。このような光は、ランダムな角度でプリズムに入射しないために、プリズムによって特定の方向に集中して反射される。そのため、導光体４０４の一端近傍では、所定方向に直交する方向において比較的に狭い照度分布を有する配光しか得られない。その結果、図８に示す照明装置４００では、導光体４０４の一端近傍における所定方向に直交する方向の配光と、導光体４０４の一端近傍以外の部分における所定方向に直交する方向の配光とに差が生じる。
【０００７】
そこで、特許文献１に記載の照明装置が提案されている。図１０は、特許文献１に記載の照明装置５００の端部近傍の断面構造図である。
【０００８】
照明装置５００は、光源部Ｒ１、光学的領域Ｒ２及び光射出部Ｒ３を備えている。光源部Ｒ１は、光を放射する。光学的領域Ｒ２は一端から他端に行くにしたがって太くなるテーパ状をなしており、その表面には反射層が設けられている。光学的領域Ｒ２の一端は光源部Ｒ１に接続され、光学的領域Ｒ２の他端は光射出部Ｒ３に接続されている。光射出部Ｒ３は所定方向に延在しており、その底面には光を反射するためのスリットが設けられている。
【０００９】
以上のように構成された照明装置５００では、図１０に示すように、光源部Ｒ１が放射した光は、光学的領域Ｒ２において反射されることによって、長手方向と平行に近づく方向に進行するようになる。これにより、光射出部Ｒ３における光学的領域Ｒ２との接続部分近傍での光の進行方向と、光射出部Ｒ３における該接続部分近傍よりも光学的領域Ｒ２から離れた部分での光の進行方向とが略均一になる。その結果、照明装置５００では、光射出部Ｒ３の全域にわたって、均一な配光を得ることが可能となる。
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載の照明装置５００は、光の照射に寄与しない光学的領域Ｒ２が設けられているため、装置が大型化するという問題を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００８−２７０８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
そこで、本発明の目的は、均一な配光を得ることができると共に、小型化を図ることができる導光体、光源装置及び画像読み取り装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一形態に係る導光体は、第１の所定方向に延在している棒状の透明部材からなり、かつ、該第１の所定方向の一端に位置する端面及び該第１の所定方向に延在するプリズム形成面を有している導光体であって、前記端面を介して光が入射し、前記プリズム形成面には、前記第１の所定方向に並んでいる複数のプリズムであって、前記端面から入射した光を該第１の所定方向に直交する第２の所定方向に向けて反射する複数のプリズムが設けられており、前記プリズム形成面の前記第１の所定方向に直交する断面は、前記端面から所定範囲内を占める第１の領域において、前記第２の所定方向に向かって窪んだ形状をなしていること、を特徴とする。
【００１４】
本発明は、前記導光体を備えた光源装置、及び、該光源装置を備えた画像読み取り装置に対しても向けられている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、均一な配光を得ることができると共に、小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像読み取り装置の構成図である。
【図２】光源装置の外観斜視図である。
【図３】図３（ａ）は、図２のＡ−Ａにおける断面構造図であり、図３（ｂ）は、図２のＢ−Ｂにおける断面構造図である。
【図４】図４（ａ）は、図８の照明装置のプリズムで反射された光の配光を示したグラフであり、図４（ｂ）は、導光体の領域Ａ１のプリズムで反射された光の配光を示したグラフである。
【図５】光源装置のｙ軸方向に垂直な断面構造図である。
【図６】第１の変形例に係る導光体を含む光源装置の外観斜視図である。
【図７】第２の変形例に係る導光体のｘ軸方向に直交する断面構造図である。
【図８】照明装置の構成図である。
【図９】図９（ａ）は、導光体の一端近傍以外の部分における断面構造図である。図９（ｂ）は、導光体の一端近傍における断面構造図である。
【図１０】特許文献１に記載の照明装置の端部近傍の断面構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明の一実施形態に係る導光体、光源装置及び画像読み取り装置について図面を参照しながら説明する。
【００１８】
（画像読み取り装置の構成）
図１は、本発明の一実施形態に係る画像読み取り装置１０の構成図である。なお、以下では、図１の上下方向を単に上下方向と呼び、図１の左右方向を副走査方向と呼び、図１の紙面垂直方向を主走査方向と呼ぶ。副走査方向の上流側は左方向であり、主走査方向の上流側は紙面手前側である。
【００１９】
画像読み取り装置１０は、図１に示すように、本体１２、原稿カバー１４、プラテンガラス１６、第１スライダーユニット１８、第２スライダーユニット２０、結像レンズ２２、撮像素子２４、光源装置２６及びミラー２７，２９，３０，３２を備えている。
【００２０】
本体１２は、原稿カバー１４、プラテンガラス１６、第１スライダーユニット１８、第２スライダーユニット２０、結像レンズ２２、撮像素子２４、光源装置２６及びミラー２７，２９，３０，３２が取り付けられる直方体状の筐体である。プラテンガラス１６は、本体１２の上面に設けられている開口に取り付けられている長方形状の透明板である。原稿Ｐは、プラテンガラス１６の上面に、読み取り面を下側に向けた状態で載置される。
【００２１】
原稿カバー１４は、図１に示すように、原稿Ｐ上に覆いかぶさることにより、原稿Ｐをプラテンガラス１６に密着させる働きをする。
【００２２】
光源装置２６は、プラテンガラス１６を介して原稿Ｐに向けて光を放射すると共に、ミラー２７に向けて光を放射する。光源装置２６の詳細については後述する。ミラー２７は、光源装置２６が放射した光を原稿Ｐへと反射する。これにより、原稿Ｐの読み取り位置には、２方向から光が照射される。
【００２３】
ミラー２９は、図１に示すように、原稿Ｐにおいて反射された光を副走査方向の上流側に反射させる。ミラー３０は、ミラー２９からの光を下側に反射させる。ミラー３２は、ミラー３０からの光を副走査方向の下流側に反射させる。
【００２４】
ここで、光源装置２６及びミラー２７，２９は、図１に示すように第１スライダーユニット１８に搭載されている。第１スライダーユニット１８は、原稿Ｐが読み取られているときには、図１に示すように、プラテンガラス１６の下面に沿って、図示しないモーター、ベルト及びプーリー等の移動手段により、副走査方向の下流側に向かって速度Ｖで移動させられる。
【００２５】
また、ミラー３０，３２は、図１に示すように第２スライダーユニット２０に搭載されている。第２スライダーユニット２０は、原稿Ｐが読み取られているときには、図１に示すように、プラテンガラス１６の下面の下方において、図示しないモーター、ベルト及びプーリー等の移動手段により、副走査方向の下流側に向かって速度Ｖ／２で移動させられる。これにより、移動中における原稿Ｐの読み取り面と撮像素子２４との間の光の経路の長さが一定となる。
【００２６】
結像レンズ２２は、光によって得られる光学像を撮像素子２４に結像させる。撮像素子２４は、原稿Ｐで反射された光を受光する受光素子である。具体的には、撮像素子２４は、主走査方向に延びる一次元状の撮像領域を有し、結像レンズ２２によって結像された光学像を走査して原稿Ｐの像の撮像を行うＣＣＤカメラ等のラインセンサである。
【００２７】
以上のように構成された画像読み取り装置１０において、原稿Ｐが読み取られる場合には、光源装置２６及びミラー２７によって原稿Ｐに光が照射され、原稿Ｐにおいて反射された光がミラー２９，３０，３２によって順次反射される。そして、ミラー３２で反射された光は、結像レンズ２２に入射し、結像レンズ２２により撮像素子２４上で結像される。撮像素子２４は、画素毎に入射光の強さに応じて光電変換を行い、これによって原稿画像に対応した画像信号（ＲＧＢ信号）を生成し、制御部（図示せず）に出力する。
【００２８】
（光源装置の構成）
次に、光源装置２６の構成について図面を参照しながら説明する。図２は、光源装置２６の外観斜視図である。図３（ａ）は、図２のＡ−Ａにおける断面構造図であり、図３（ｂ）は、図２のＢ−Ｂにおける断面構造図である。図２及び図３において、導光体４２が延在している方向をｘ軸方向と定義し、導光体４２のプリズム形成面Ｓｂに直交する方向をｚ軸方向と定義し、ｘ軸方向とｚ軸方向と直交する方向をｙ軸方向と定義する。ｘ軸方向は、主走査方向と一致している。ただし、ｚ軸方向と上下方向とは一致していない。これは、光源装置２６が放射した光は、真上に向かって進行するのではなく、図１に示すように斜め上方向に進行するためである。
【００２９】
光源装置２６は、ＬＥＤ４０及び導光体４２を備えている。ＬＥＤ４０は、白色光を放射する光源である。導光体４２は、ｘ軸方向に延在している円柱状をなす棒状の透明部材からなり、端面Ｓａ及びプリズム形成面Ｓｂを有している。端面Ｓａは、導光体４２のｘ軸方向の負方向側の端部に位置する面である。端面Ｓａは、ＬＥＤ４０と対向している。これにより、ＬＥＤ４０が放射した光は、端面Ｓａを介して導光体４２に入射する。
【００３０】
導光体４２は、領域Ａ１，Ａ２に区分される。領域Ａ１は、導光体４２において端面Ｓａから所定範囲内を占める領域である。領域Ａ２は、導光体４２において領域Ａ１よりも端面Ｓａからｘ軸方向の正方向側に離れた範囲を占める領域である。
【００３１】
プリズム形成面Ｓｂは、導光体４２のｚ軸方向の負方向側の面であり、ｘ軸方向に延在している。プリズム形成面Ｓｂは、凹面Ｓｂ１及び平坦面Ｓｂ２により構成されている。凹面Ｓｂ１は、プリズム形成面Ｓｂにおいて領域Ａ１に位置している部分である。凹面Ｓｂ１のｘ軸方向に直交する断面は、図３（ａ）に示すように、ｚ軸方向の正方向側に向かって窪んだ曲面をなしている。平坦面Ｓｂ２は、プリズム形成面Ｓｂにおいて領域Ａ２に位置している部分である。平坦面Ｓｂ２のｘ軸方向に直交する端面は、図３（ｂ）に示すように、平坦な形状をなしている。
【００３２】
プリズム形成面Ｓｂには、ｘ軸方向に並んでいる複数のプリズム５０が設けられている。プリズム５０は、プリズム形成面Ｓｂがｚ軸方向に窪んでいることによって形成されている。より詳細には、図２に示すように、プリズム５０は、ｙ軸方向から平面視したときに、頂角がｚ軸方向の正方向側を向く三角形状をなすようにプリズム形成面Ｓｂが窪んでいることによって形成されている。プリズム５０は、プリズム形成面Ｓｂにおいてｙ軸方向に延在するように形成されている。
【００３３】
また、領域Ａ２では、プリズム形成面Ｓｂは、平坦面Ｓｂ２である。そのため、領域Ａ２内のプリズム５０は、図２及び図３（ｂ）に示すように、三角柱状をなしている。一方、領域Ａ１では、プリズム形成面Ｓｂは、凹面Ｓｂ１である。そのため、領域Ａ１内のプリズム５０は、図２及び図３（ａ）に示すように、三角柱のｙ軸方向の中央部分がｚ軸方向の正方向側に突出した形状をなしている。すなわち、領域Ａ１内のプリズム５０も、凹面Ｓｂ１と同様に湾曲しており、領域Ａ１内のプリズム５０のｘ軸方向の負方向側の反射面も、凹面Ｓｂ１と同様に湾曲している。
【００３４】
以上のように構成された導光体４２では、ＬＥＤ４０は、導光体４２の端面に対して光を照射する。端面Ｓａを介して導光体４２に入射した光は、導光体４２の界面において全反射を繰り返しながらｘ軸方向の正方向側に向かって進行する。ｚ軸方向の正方向側に向かって進行する光は、プリズム５０に入射する。プリズム５０は、ｘ軸方向の負方向側の反射面において入射してきた光をｚ軸方向の正方向側に向けて反射する。プリズム５０において反射された光は、導光体４２外へ放射される。
【００３５】
（効果）
以上のように構成された導光体４２、光源装置２６及び画像読み取り装置１０は、均一な配光を得ることができる。図４（ａ）は、図８の照明装置４００のプリズムで反射された光の配光を示したグラフであり、図４（ｂ）は、導光体４２の領域Ａ１のプリズム５０で反射された光の配光を示したグラフである。縦軸は照度を示し、横軸はｙ軸を示している。
【００３６】
より詳細には、導光体４２は、領域Ａ１，Ａ２に区分されている。領域Ａ１は、導光体４２において端面Ｓａから所定範囲内を占める領域である。領域Ａ２は、導光体４２において領域Ａ１よりも端面Ｓａからｘ軸方向の正方向側に離れた範囲を占める領域である。領域Ａ１では、導光体４２に入射した後、導光体４２内において全反射することなくプリズム５０において反射される光が多量に存在している。このような光が仮に図８の照明装置４００のプリズムにおいて反射された場合には、図４（ａ）に示すように、導光体４２から放射される光の配光はｙ軸方向に狭い照度分布を有する。
【００３７】
そこで、領域Ａ１に位置している凹面Ｓｂ１のｘ軸方向に直交する断面は、ｚ軸方向の正方向側に向かって窪んだ形状をなしている。これにより、領域Ａ１内のプリズム５０も、凹面Ｓｂ１と同様に湾曲している。その結果、領域Ａ１内のプリズム５０により反射された光の配光は、図４（ｂ）に示すように、ｙ軸方向に広がった照度分布を有するようになる。すなわち、領域Ａ１内のプリズム５０により反射された光の配光は、領域Ａ２内のプリズム５０により反射された光の配光に近づく。その結果、導光体４２、光源装置２６及び画像読み取り装置１０は、均一な配光を得ることができる。
【００３８】
なお、領域Ａ１のｘ軸方向の長さをｘとし、端面Ｓａと発光素子２４との間の距離をｙとし、導光体４２の半径をｒとし、導光体４２内を進行する光の臨界角をθとした場合に、ｘ≧３ｒｔａｎθ−ｙを満たしていることが好ましく、ｘ≧５ｒｔａｎθ−ｙを満たしていることがより好ましい。これにより、導光体４２、光源装置２６及び画像読み取り装置１０は、より均一な配光を得ることができる。以下に、図面を参照しながら理由を説明する。図５は、光源装置２６のｙ軸方向に垂直な断面構造図である。
【００３９】
ＬＥＤ４０から直接に導光体４２のプリズム形成面Ｓｂに臨界角θで到達する光を光Ｂ１とする。また、導光体４２内において１度だけ全反射した後に、導光体４２のプリズム形成面Ｓｂに臨界角θで到達する光を光Ｂ２とする。また、導光体４２内において２度だけ全反射した後に、導光体４２のプリズム形成面Ｓｂに臨界角θで到達する光を光Ｂ３とする。光Ｂ１は、端面Ｓａからｒｔａｎθ−ｙだけ離れた位置Ｐ１においてプリズム形成面Ｓｂに到達する。そして、位置Ｐ１よりもｘ軸方向の負方向側においてプリズム形成面Ｓｂに到達した光は、プリズム形成面Ｓｂにおいて反射することなく外部に漏れる。
【００４０】
また、光Ｂ２は、端面Ｓａから３ｒｔａｎθ−ｙだけ離れた位置Ｐ２においてプリズム形成面Ｓｂに到達する。位置Ｐ２では、光Ｂ２の他に、臨界角θよりも大きな入射角でＬＥＤ４０から直接に入射してくる光も到達する。
【００４１】
また、光Ｂ３は、端面Ｓａから５ｒｔａｎθ−ｙだけ離れた位置Ｐ３においてプリズム形成面Ｓｂに到達する。位置Ｐ３では、光Ｂ３の他に、臨界角θよりも大きな入射角でＬＥＤ４０から直接に入射してくる光、及び、臨界角θよりも大きな入射角で１度だけ導光体４２内において全反射した光も到達する。
【００４２】
以上のように、端面Ｓａから離れるにしたがって、プリズム形成面Ｓｂに到達する光の入射角の種類が多くなる。このように、プリズム形成面Ｓｂに到達する光の入射角の種類が多くなるにしたがって、プリズム５０において反射された光の照度分布はｙ軸方向に広がっていく。換言すれば、プリズム形成面Ｓｂに到達する光の入射角の種類が多い領域ではプリズム形成面Ｓｂを湾曲させる必要がなく、プリズム形成面Ｓｂに到達する光の入射角の種類が少ない領域ではプリズム形成面Ｓｂを湾曲させる必要がある。
【００４３】
そこで、導光体４２、光源装置２６及び画像読み取り装置１０では、端面Ｓａから１種類の入射角の光しか到達しない位置Ｐ２までの間は、プリズム形成面Ｓｂが湾曲していることが好ましい。すなわち、ｘ≧３ｒｔａｎθ−ｙを満たしていることが好ましい。そして、導光体４２、光源装置２６及び画像読み取り装置１０では、端面Ｓａから２種類の入射角の光しか到達しない位置Ｐ２までの間は、プリズム形成面Ｓｂが湾曲していることがより好ましい。すなわち、ｘ≧５ｒｔａｎθ−ｙを満たしていることがより好ましい。なお、導光体４２がアクリル（屈折率１．４９・臨界角４２．１６度）により作製され、ｒ＝５ｍｍ及びｙ＝０ｍｍである場合には、ｘ≧１３．６ｍｍであることが好ましく、ｘ≧２２．６ｍｍであることがより好ましい。なお、原稿ＰがＡ３サイズである場合には、ｘ＜２９７ｍｍであり、原稿ＰがＡ４サイズである場合には、ｘ＜２１０ｍｍである。
【００４４】
以上のように、画像読み取り装置１０では、均一な配光が得られることにより、安定した品質の画像が得られる。より詳細には、画像読み取り装置１０において、ミラー２９，３０，３２の反射面の向きは、製造ばらつきによって、ずれが生じるおそれがある。ミラー２９，３０，３２の向きにずれが生じると、原稿Ｐの読み取り位置が副走査方向にずれる。ここで、導光体４２が放射する光のｙ軸方向における照度分布が狭い場合には、読み取り位置がずれると、読み取り位置に照射される光量が大きく減少する。一方、導光体４２の放射する光のｙ軸方向における照度分布が広い場合には、読み取り位置がずれても、読み取り位置に照射される光量は大きく変化しない。そのため、導光体４２が放射する光の配光が不均一であると、画像に濃度むらが発生する。
【００４５】
そこで、導光体４２、光源装置２６及び画像読み取り装置１０では、プリズム形成面Ｓｂの一部が湾曲していることによって、導光体４２全体において均一な配光であって、ｙ軸方向に広い照度分布を有する配光が得られている。これにより、ミラー２９，３０，３２の向きにずれが生じたとしても、読み取り位置に照射される光量は大きく変化しない。その結果、画像読み取り装置１０では、安定した品質の画像が得られる。
【００４６】
また、導光体４２では、導光体４２に対して、特許文献１に記載の照明装置５００のように、光の照射に寄与しない光学的領域Ｒ２が設けられない。その結果、導光体４２の小型化が図られる。
【００４７】
（第１の変形例）
以下に、第１の変形例に係る導光体４２ａについて図面を参照しながら説明する。図６は、第１の変形例に係る導光体４２ａを含む光源装置２６の外観斜視図である。
【００４８】
図６に示すように、凹面Ｓｂ１の断面は、端面Ｓａから離れるにしたがって曲率が徐々に小さくなる形状をなしていてもよい。これにより、領域Ａ１内のプリズム５０の曲率も、端面Ｓａから離れるにしたがって徐々に小さくなる。
【００４９】
以上の導光体４２ａによれば、導光体４２ａが放射する光の配光をより均一に近づけることが可能となる。より詳細には、端面Ｓａから離れるにしたがって、プリズム形成面Ｓｂに到達する光の入射角の種類が多くなる。このように、プリズム形成面Ｓｂに到達する光の入射角の種類が多くなるにしたがって、プリズム５０において反射された光の照度分布はｙ軸方向に広がっていく。そこで、導光体４２ａでは、領域Ａ１内のプリズム５０の曲率は、端面Ｓａから離れるにしたがって小さくなっている。これにより、領域Ａ１内において、プリズム５０において反射された光の配光がより均一に近づく。
【００５０】
（第２の変形例）
以下に、第２の変形例に係る導光体４２ｂについて図面を参照しながら説明する。図７は、変形例に係る導光体４２ｂのｘ軸方向に直交する断面構造図である。
【００５１】
導光体４２，４２ａでは、凹面Ｓｂ１は、曲面をなしている。一方、導光体４２ｂでは、凹面Ｓｂ１は、複数の平面が組み合わされることによって構成されている。導光体４２ｂは、導光体４２，４２ａに比べて容易に製造可能である。
【００５２】
なお、画像読み取り装置１０において、ミラー２７の代わりに、光源装置２６が設けられていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上のように、本発明は、導光体、光源装置及び画像読み取り装置に有用であり、特に、均一な配光を得ることができると共に、小型化を図ることができる点において優れている。
【符号の説明】
【００５４】
Ａ１，Ａ２ 領域
Ｓａ 端面
Ｓｂ プリズム形成面
Ｓｂ１ 凹面
Ｓｂ２ 平坦面
１０ 画像読み取り装置
１２ 本体
１６ プラテンガラス
２４ 撮像素子
２６ 光源装置
４２，４２ａ，４２ｂ 導光体
５０ プリズム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の所定方向に延在している棒状の透明部材からなり、かつ、該第１の所定方向の一端に位置する端面及び該第１の所定方向に延在するプリズム形成面を有している導光体であって、
前記端面を介して光が入射し、
前記プリズム形成面には、前記第１の所定方向に並んでいる複数のプリズムであって、前記端面から入射した光を該第１の所定方向に直交する第２の所定方向に向けて反射する複数のプリズムが設けられており、
前記プリズム形成面の前記第１の所定方向に直交する断面は、前記端面から所定範囲内を占める第１の領域において、前記第２の所定方向に向かって窪んだ形状をなしていること、
を特徴とする導光体。
【請求項２】
前記プリズム形成面の前記第１の所定方向に直交する断面は、前記端面から前記第１の領域よりも該第１の所定方向に離れた範囲を占める第２の領域において、平坦な形状をなしていること、
を特徴とする請求項１に記載の導光体。
【請求項３】
前記プリズム形成面の前記第１の所定方向に直交する断面は、第１の領域において、曲面をなしていること、
を特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の導光体。
【請求項４】
前記プリズム形成面の前記第１の所定方向に直交する断面は、前記第１の領域において、前記端面から離れるにしたがって曲率が小さくなる形状をなしていること、
を特徴とする請求項３に記載の導光体。
【請求項５】
前記第１の領域の長さをｘとし、前記端面と前記発光素子との間の距離をｙとし、前記透明部材の半径をｒとし、前記透明部材内を進行する光の臨界角をθとした場合に、以下の式（１）を満たすこと、
を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の導光体。
ｘ≧３ｒｔａｎθ−ｙ ・・・（１）
【請求項６】
前記第１の領域の長さをｘとし、前記端面と前記発光素子との間の距離をｙとし、前記透明部材の半径をｒとし、前記透明部材内を進行する光の臨界角をθとした場合に、以下の式（２）を満たすこと、
を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の導光体。
ｘ≧５ｒｔａｎθ−ｙ ・・・（２）
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の導光体と、
前記導光体の前記端面に光を照射する光源と、
を備えていること、
を特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の光源装置。
【請求項８】
原稿が載置される透明板と、
前記透明板を介して前記原稿に向けて光を放射する請求項７に記載の光源装置と、
前記原稿で反射した光により撮像を行う撮像素子と、
を備えていること、
を特徴とする画像読み取り装置。
【請求項１】
第１の所定方向に延在している棒状の透明部材からなり、かつ、該第１の所定方向の一端に位置する端面及び該第１の所定方向に延在するプリズム形成面を有している導光体であって、
前記端面を介して光が入射し、
前記プリズム形成面には、前記第１の所定方向に並んでいる複数のプリズムであって、前記端面から入射した光を該第１の所定方向に直交する第２の所定方向に向けて反射する複数のプリズムが設けられており、
前記プリズム形成面の前記第１の所定方向に直交する断面は、前記端面から所定範囲内を占める第１の領域において、前記第２の所定方向に向かって窪んだ形状をなしていること、
を特徴とする導光体。
【請求項２】
前記プリズム形成面の前記第１の所定方向に直交する断面は、前記端面から前記第１の領域よりも該第１の所定方向に離れた範囲を占める第２の領域において、平坦な形状をなしていること、
を特徴とする請求項１に記載の導光体。
【請求項３】
前記プリズム形成面の前記第１の所定方向に直交する断面は、第１の領域において、曲面をなしていること、
を特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の導光体。
【請求項４】
前記プリズム形成面の前記第１の所定方向に直交する断面は、前記第１の領域において、前記端面から離れるにしたがって曲率が小さくなる形状をなしていること、
を特徴とする請求項３に記載の導光体。
【請求項５】
前記第１の領域の長さをｘとし、前記端面と前記発光素子との間の距離をｙとし、前記透明部材の半径をｒとし、前記透明部材内を進行する光の臨界角をθとした場合に、以下の式（１）を満たすこと、
を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の導光体。
ｘ≧３ｒｔａｎθ−ｙ ・・・（１）
【請求項６】
前記第１の領域の長さをｘとし、前記端面と前記発光素子との間の距離をｙとし、前記透明部材の半径をｒとし、前記透明部材内を進行する光の臨界角をθとした場合に、以下の式（２）を満たすこと、
を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の導光体。
ｘ≧５ｒｔａｎθ−ｙ ・・・（２）
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の導光体と、
前記導光体の前記端面に光を照射する光源と、
を備えていること、
を特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の光源装置。
【請求項８】
原稿が載置される透明板と、
前記透明板を介して前記原稿に向けて光を放射する請求項７に記載の光源装置と、
前記原稿で反射した光により撮像を行う撮像素子と、
を備えていること、
を特徴とする画像読み取り装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−５１１０８（Ｐ２０１３−５１１０８Ａ）
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８８１７７（Ｐ２０１１−１８８１７７）
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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