画像読み取り用ライン光源及び導光ユニット
【課題】 長手方向に照明の均一性を得ることができると共に蛍光される光の変換効率を高めることで発光強度の大きな画像読み取り用ライン光源及び導光ユニットを得る。
【解決手段】 青色光を発生するＬＥＤ光源１と、このＬＥＤ光源１を端部に配置し、内部に入射した青色光を長軸方向に沿って反射させながら伝搬させる棒状の導光体３と、この導光体３と所定の隙間を設けて導光体３を取り囲むと共に長軸方向に沿って長溝で構成した開口部を設けた反射板６と、この反射板６の導光体３側に設けられ、青色光を吸収して励起された蛍光を放出する蛍光体層５とを備えた。
【解決手段】 青色光を発生するＬＥＤ光源１と、このＬＥＤ光源１を端部に配置し、内部に入射した青色光を長軸方向に沿って反射させながら伝搬させる棒状の導光体３と、この導光体３と所定の隙間を設けて導光体３を取り囲むと共に長軸方向に沿って長溝で構成した開口部を設けた反射板６と、この反射板６の導光体３側に設けられ、青色光を吸収して励起された蛍光を放出する蛍光体層５とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、読み取り対象物（被照射体）に光を照射し、読み取り対象物からの透過光や反射光をライン状に配置された光センサで読み取らせることで読み取り対象物上に形成された画像、文字、パターンなどを電子情報化する複写機やスキャナー等の画像読み取り機器に使用される画像読み取り用ライン光源に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
紙媒体などに印刷形成された画像、文字、パターンなどの情報を電子化するときに用いられる複写機、スキャナー等の機器においては、キセノン（Ｘｅ）ランプなどの線状光源で読み取り対象物を照明するものが多い。例えば、特開２００２−１９０９１９号公報段落〔００２０〕（特許文献１参照）には、蛍光体非塗布部（帯状光投射部）１３ａ、１３ｂを残して蛍光体膜とした、キセノンガスを放電媒体とするアパーチャ形の蛍光ランプ１２ａ、１２ｂが開示されている。
【０００３】
また、線状光源としてＸｅランプの代わりに青色光や紫外光を発するＬＥＤを用いた光源が普及している。例えば、特開２０００−１２７５０５号公報段落〔００２３〕（特許文献２参照）には、ＬＥＤ２６から放出された青色光３６を受けて、蛍光ストリップ３０、３２と非蛍光ストリップ３４をガラス又はプラスチック材料で構成した透明な棒レンズ２８から複合「白色」光３８を発生させる光源アセンブリ１８が開示されている。
【０００４】
特開２００４−８５８２４号公報段落〔００１４〕（特許文献３参照）には、紫外線発光のＬＥＤ１１の上方に数タイプの発光色をブレンドした蛍光体１３を塗布した透明板（ガラス板等）１２が配置され、ＬＥＤ１１から発した紫外光ＵＶが蛍光体１３に当たって可視光を発光する長尺光源（線状光源）１０が開示されている。
【０００５】
特開平１０−７９８３５号公報段落〔００１５〕（特許文献４参照）には、光源１の管内面に塗付されている蛍光体５により紫外線４から変換された可視光６と、光源１の開口部２から直接放射された紫外線４ａを蛍光体１０と反射膜１１からなる蛍光部材９により変換された可視光６ａとからなる合成可視光を原稿７に照射する照明装置が開示されている。
【０００６】
特開２００６−６７１９７号公報段落〔００６２〕（特許文献５参照）には、外筒部としての反射シート１８の内面に蛍光体４３が印刷されたパターン、又はカバー１５の内面に蛍光体４４が印刷されたパターンを導光体と接するように貼り付け又は覆うライン光源が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１９０９１９号公報（段落〔００２０〕）
【特許文献２】特開２０００−１２７５０５号公報（段落〔００２３〕）
【特許文献３】特開２００４−８５８２４号公報（段落〔００１４〕、第２図）
【特許文献４】特開平１０−７９８３５号公報（段落〔００１５〕、第１図）
【特許文献５】特開２００６−６７１９７号公報（段落〔００６２〕）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載のものでは、Ｘｅガスの放電で発生した紫外光でガラス管内壁面に形成した蛍光体層を励起して蛍光させるためにＸｅランプに数ｋＶの高電圧を印加するので高電圧を生成するための電源回路が必要であるという課題がある。また、放電現象を利用していることにより発熱が大きく、ランプの温度上昇に伴い蛍光体の発光効率や輝度が低下し、時間と共に輝度が大きく変化してしまうという課題もあった。
【０００９】
特許文献２に記載のものは、青色のＬＥＤを使用するので低電圧で動作が可能であるものの、ハウジング１４の内部に入っているキャリッジユニット１６の一部を構成する棒状の光源アセンブリ１８の蛍光ストリップ３０、３２については言及されているが、ハウジング１４やキャリッジユニット１６などの周辺部材との取り合わせについては触れていない。
【００１０】
特許文献３に記載のものは、紫外発光のＬＥＤ１１の上方に蛍光体１３を塗布した透明板（ガラス板等）１２が配置されるので、光の照射方向に可視光（ＶＲ）と紫外線（ＵＶ）とが複合され、紫外線の強度が大きい場合には、読み取り対象物に対する紫外線のスペクトラム比率が高くなり、紫外線の強度が小さい場合には、蛍光の変換効率を悪くなるという課題がある。また、ＬＥＤ１１を長手方向（読み取り幅方向）の長さに合わせてアレー状に多数配列するので経時変化などで個々のＬＥＤ１１の光変換効率に差が生じ均一な照明が困難になるという課題があった。
【００１１】
特許文献４に記載のものは、光源１の管内面に蛍光体５が塗布されるので、副走査方向と直交する領域に塗布された蛍光体５の塗布厚のばらつきがあり、均一性を確保することが困難であるという課題がある。また、長筒状の光源１が筐体フレームに保持されることに関する詳細については触れられていない。
【００１２】
特許文献５に記載のものは、外筒部としての反射シート１８の内面に蛍光体４３が印刷されたパターン又はカバー１５の内面に蛍光体４４が印刷されたパターンを導光体と接するように貼り付け又は覆うので、蛍光体層の厚みを十分に確保できないため蛍光体４３、４４の発光効率が低下するという課題がある。
【００１３】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、長尺の光源を形成した場合にも長手方向に照明の均一性を得ることができると共に蛍光される光の変換効率を高めることで発光強度の大きな画像読み取り用ライン光源及び導光ユニットを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１に係る発明の画像読み取り用ライン光源は、発光素子と、この発光素子を端部に配置し、内部に入射した前記発光素子からの光を長軸方向に沿って反射させながら伝搬させる棒状の導光体と、この導光体と所定の隙間を設けて前記導光体を取り囲み長軸方向に沿って設けた反射板と、この反射板の前記導光体側に設けられ、前記発光素子からの光を吸収して励起された蛍光を放出する蛍光体層とを備えたものである。
【００１５】
請求項２に係る発明の画像読み取り用ライン光源は、前記反射板は、前記導光体と所定の隙間を設けて前記導光体を取り囲むと共に長軸方向に沿って長溝で構成した開口部を有し、前記長溝で形成した前記開口部のそれぞれの端部と隙間を空けて対向する前記導光体の外周面に、前記長軸方向に沿ってライン状に設けた細幅の光反射パターンとを備えた請求項１に記載のものである。
【００１６】
請求項３に係る発明の画像読み取り用ライン光源は、前記発光素子からの光が前記導光体を伝搬する過程において、前記蛍光体層は、前記導光体の表面から出射した前記発光素子からの光を捕捉し、前記発光素子からの光を反射させると共に前記発光素子からの光とは異なる光学波長の光に変換された２種以上の複合光を生成し、前記蛍光体層で生成された光を前記導光体の内部を透過させて前記発光素子からの光を含む前記複合光を被照射体に照射する請求項１に記載のものである。
【００１７】
請求項４に係る発明の画像読み取り用ライン光源は、前記発光素子からの光が前記導光体を伝搬する過程において、前記蛍光体層は、前記光反射パターンで散乱又は正反射して前記導光体の表面から出射した前記発光素子からの光を捕捉し、前記発光素子からの光を反射させると共に前記発光素子からの光とは異なる光学波長の光に変換された２種以上の複合光を生成し、前記蛍光体層で生成された光を前記導光体の内部を透過させて前記開口部から前記発光素子からの光を含む前記複合光を被照射体に照射する請求項２に記載のものである。
【００１８】
請求項５に係る発明の導光ユニットは、端部から内部に入射した入射光を長軸方向に沿って反射させながら伝搬させる棒状の導光体と、この導光体と所定の隙間を設けて前記導光体を取り囲み長軸方向に沿って設けた反射板と、この反射板の前記導光体側に設けられ、前記入射光を吸収して励起された蛍光を放出する蛍光体層とを備えたものである。
【００１９】
請求項６に係る発明の導光ユニットは、前記反射板は、前記導光体と所定の隙間を設けて前記導光体を取り囲むと共に長軸方向に沿って長溝で構成した開口部を有し、前記長溝で形成した前記開口部のそれぞれの端部と隙間を空けて対向する前記導光体の外周面に、前記長軸方向に沿ってライン状に設けた細幅の光反射パターンとを備えた請求項５に記載のものである。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、長尺の光源を形成した場合にも長手方向に照明の均一性を得ることができると共に蛍光される光の変換効率を高めることで発光強度の大きな画像読み取り用ライン光源及び導光ユニットを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の実施の形態１による画像読み取り用ライン光源の側面断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１による画像読み取り用ライン光源の斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態１による画像読み取り用ライン光源の構成を説明する展開斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態１による画像読み取り用ライン光源の断面図である。
【図５】この発明の実施の形態１による画像読み取り用ライン光源の光路を説明する側面図である。
【図６】この発明の実施の形態１による画像読み取り用ライン光源の光路を説明する断面図である。
【図７】この発明の実施の形態１による画像読み取り用ライン光源の導光体ケースを変更した展開斜視図である。
【図８】この発明の実施の形態１による画像読み取り用ライン光源の導光体ケースを変更した断面図である。
【図９】蛍光体の厚みと発光輝度との関係を説明する図である。
【図１０】この発明の実施の形態１による画像読み取り用ライン光源の照明発光特性を説明する図である。
【図１１】この発明の実施の形態２による画像読み取り用ライン光源の側面断面図である。
【図１２】この発明の実施の形態２による画像読み取り用ライン光源の斜視図である。
【図１３】この発明の実施の形態２による画像読み取り用ライン光源に搭載する紫外線カットフィルタの特性を説明する図である。
【図１４】この発明の実施の形態１又は２による画像読み取り用ライン光源の反射パターンのサイズを説明する断面図であり、図１４（ａ）は細幅サイズ、図１４（ｂ）は広幅サイズを示す。
【図１５】この発明の実施の形態１又は２による画像読み取り用ライン光源の反射パターンの位置を説明する断面図であり、図１５（ａ）は端部付近、図１５（ｂ）は中央部付近を示す。
【図１６】この発明の実施の形態３による画像読み取り用ライン光源の蛍光体層の位置を説明する断面図であり、図１６（ａ）は端部付近、図１６（ｂ）は中央部付近を示す。
【図１７】この発明の実施の形態３による画像読み取り用ライン光源の蛍光体層の領域を説明する断面図であり、図１７（ａ）は端部付近、図１７（ｂ）は中央部付近を示す。
【図１８】この発明の実施の形態４による画像読み取り用ライン光源の断面図であり、図１８（ａ）は端部付近、図１８（ｂ）は中央部付近を示す。
【図１９】この発明の実施の形態５による画像読み取り用ライン光源の断面図であり、図１９（ａ）は端部付近、図１９（ｂ）は中央部付近を示す。
【図２０】この発明の実施の形態５による画像読み取り用ライン光源の反射パターンを付加した断面図であり、図２０（ａ）は端部付近、図２０（ｂ）は中央部付近を示す。
【図２１】この発明の実施の形態６による画像読み取り用ライン光源の断面図であり、図２１（ａ）は端部付近、図２１（ｂ）は中央部付近を示す。
【図２２】この発明の実施の形態６による画像読み取り用ライン光源の反射パターンを付加した断面図であり、図２２（ａ）は端部付近、図２２（ｂ）は中央部付近を示す。
【図２３】この発明の実施の形態７による画像読み取り用ライン光源の断面図であり、図２３（ａ）は端部付近、図２３（ｂ）は中央部付近を示す。
【図２４】この発明の実施の形態７による画像読み取り用ライン光源の反射パターンを付加した断面図であり、図２４（ａ）は端部付近、図２４（ｂ）は中央部付近を示す。
【図２５】この発明の実施の形態８による画像読み取り用ライン光源の中央部付近の断面図である。
【図２６】この発明の実施の形態８による画像読み取り用ライン光源の側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１による画像読み取り用ライン光源について図１〜図４を用いて説明する。図１は、この発明の実施の形態１による画像読み取り用ライン光源の側面断面図である。図２は、この発明の実施の形態１による画像読み取り用ライン光源の斜視図である。図３は、この発明の実施の形態１による画像読み取り用ライン光源の構成を説明する展開斜視図である。図４は、この発明の実施の形態１による画像読み取り用ライン光源の図３端部から見た断面図である。
【００２３】
ＬＥＤ光源１は青色光を発光するＬＥＤ発光素子を用いた波長が約４３０ｎｍ〜４７０ｎｍ程度の光源である。ＬＥＤ回路２は、エポキシ材などの基板２ａにＬＥＤ光源１を載置すると共に外部からの電源をＬＥＤ光源１に供給するコネクタ２ｂとからなる。導光体３は透明なソーダガラス、透明な樹脂、又は透過率が８０％程度の透明サファイアなど、屈折率（ｎ）が１．５以上を有する部材を棒状に成形加工したもので、端部を鏡面処理し、この端部からＬＥＤ光源１の光を入射させ、内部に入射した青色光を長手方向（長軸方向）に沿って導光する。この導光体３の内部を長軸方向に通過する光の経路を導光路と呼び、導光体３の長軸方向と直交する方向を通過する光の経路を横断路（透過路）と呼ぶ。
【００２４】
図４に示す一例では、円柱状の導光体３の外周面に対して０．１ｍｍ程度の所定の隙間（ｄ）を隔てて内周面に蛍光体層（蛍光体）５を塗布した白色の反射板（導光体ケース）６が導光体３を取り囲むように設置される。すなわち、導光体３の外周面と反射板６の内周面とは長軸方向の読み取り領域（有効読取幅）に対して中心軸を同一とする同心円状に構成される。
【００２５】
反射板６には、長軸方向に沿って長軸方向と直交する方向に一定幅の長溝を形成することで光を被照射体に出射する取り出し口となる開口部６ａを設けている。この開口部６ａの端部を長溝端部と呼ぶ。それぞれの長溝端部と所定の隙間を空けて対向する導光体３の外周面には、長軸方向に沿ってシルク印刷用の白色の光反射部材又は導光体３に直接切溝で形成したレンチキュラーレンズやプリズムパターンを用いて光反射パターン４が互いに平行して形成される。したがって、導光体３の導光路を通過する青色光の一部は光反射パターン４で散乱又は正反射して導光体３の内部の横断路を透過して導光体３の表面から出射し、反射板６の蛍光体層５で捕捉される。
【００２６】
反射板６の内面には、約５０μｍの厚み（ｔ）の蛍光体層５が塗布される。この蛍光体層５には、波長が約６００ｎｍ程度の赤色発光する蛍光体と波長が５２５ｎｍ程度の緑色発光する蛍光体とが混合して塗布され、この蛍光体層５で青色光を捕捉し、一部の青色光は反射し、導光体３の内部を横断して開口部６ａから被照射体に照射される。その他の青色光は蛍光体層５で吸収され励起された蛍光を放出する。すなわち、蛍光体層５は青色光とは異なる波長の光に変換された２種の複合光を生成する。
【００２７】
生成された蛍光は導光体３の内部を横断して開口部６ａから複合光として被照射体に照射される。したがって青色光、赤色光、緑色光が混合した擬似白色光が被照射体に照明される。なお、導光体３は図３に示すように反射板６の両端部と中央部に設けた突起部６ｂで固定される。
【００２８】
ライン光源（画像読み取り用ライン光源）は、中空部を有するホルダー７の中空部の一端側にＬＥＤ回路２の基板２ａに載置したＬＥＤ光源１を収納し、他端側に導光体３を組み込んだ反射板６の端部を挿入することで構成される。図１では、ホルダー７は反射板６の両端側に設けられ、ＬＥＤ光源１から照射される青色光は導光体３の両側から入射する。
【００２９】
次にＬＥＤ光源１とホルダー７との関係について説明する。導光体３の端部に設けられる青色発光のＬＥＤ光源１を搭載するＬＥＤ回路２は、その保持機構であるホルダー７で固定され、ＬＥＤ回路２は導光体３や反射板６に対して導光体３の端部で光が通過する照射軸を中心とする光学位置が一致するように取り付けられ、ＬＥＤ回路２には単数又は複数の青色ＬＥＤが配置される。またホルダー７の構造によりＬＥＤ光源１は導光体３の端部に対して所定の間隔を保持し、ＬＥＤ光源１から出射する青色光が安定して導光体３の内部に取り込まれるように構成される。
【００３０】
また、ホルダー７は導光体３や反射板６の位置ずれを防止するために図１に示す２段の嵌め合わせの差込構造を持ち、導光体３の両端部で位置決めを行う構造としている。さらに、導光体３に対するホルダー７の嵌め合わせは例えば導光体３の直径が４ｍｍでは、２ｍｍ以上の深さとし、ＬＥＤ光源１から入射される青色光が導光体３の表面に対して全反射角よりも小さな角度で入射した光だけが導光体３の内部へ入射するようにし、ホルダー７の外部においてはＬＥＤ光源１の直接光が照明光として直接関与しない構造としている。
【００３１】
次にライン光源の動作について図５及び図６を用いて説明する。図５は、この発明の実施の形態１による画像読み取り用ライン光源の光路を説明する側面図である。図６は、この発明の実施の形態１による画像読み取り用ライン光源の光路を説明する断面図である。
【００３２】
ＬＥＤ光源１から発せられた光は透明材料により形成された円柱状の導光体３の内部を他端側に向かって導光される過程において、導光体３に設けられた光反射パターン４で光は散乱又は正反射され、蛍光体層５へ照射される。蛍光体層５で発光した蛍光と蛍光体層５で反射された青色光が混色し、導光体３を経由して反射板６の開口部６ａから原稿などの被照射体に向かって蛍光と青色光とが照射される。
【００３３】
導光体３は外部空間より高い屈折率を保有しているので導光体３の端部から入射された光は鏡面状態の導光体３の表面に到達したとき、全反射角よりも大きな角度で入射し、表面で全反射されることにより導光体３内部の導光路を伝搬する。
【００３４】
一部の光は光反射パターン４で反射し、反射角が変更され、全反射角より小さな角度で導光体３の表面から外部へ放射される。この光は反射板６の内面に塗布された蛍光体層５に照射される。反射板６は、反射板６の導光体３側にある反射板６の内面に形成される蛍光体層５の支持基板としての役目を担う。
【００３５】
導光体３の外周面と反射板６内周面とは所定の隙間（ギャップ）を有しており、この隙間を一定にすることにより、導光体３に対する位置の安定性を確保する。また、図３及び図４に示すように反射板６は両端部及び中央部の３箇所の内面に約０．１ｍｍの高さの導光体３との接触面積が小さい突起部６ｂを有しており、この突起部６ｂと導光体３とが密接することにより、反射板６の内面に形成されている蛍光体層５と導光体３との間に所定の隙間（ｄ＞ｔ）を維持する。
【００３６】
蛍光体層５は、赤色や緑色（黄緑色）などの蛍光波長を持つ染料又は顔料で形成され、導光体３の光反射パターン４に対向する反射板６の内面に主体的に形成される。導光体３から蛍光体層５へ照射される青色光は、蛍光体層５からの蛍光と蛍光体層５の表面で反射した青色光の拡散反射光が合わさって導光体３の横断路を透過して反射板６の開口部６ａより放射され、被照射体に対して白色光による照明を行う。
【００３７】
なお、実施の形態１では、反射板６の突起部６ｂは反射板６の両端部及び中央部に設けたが図７及び図８に示すように長軸方向に一様に連続的に設けても良い。すなわち、導光体３と蛍光体層５が塗布された反射板６との隙間を維持する機構として、実施の形態１では長軸方向に所定間隔の突起６ｂを反射板６の内面に形成したが、反射板６の長軸方向に三角柱や半円柱状の突起６ｃを連続的にライン状に形成することで反射板６の突起部６ｂとし、導光体３と蛍光体層５との位置関係を保持する機構としても良い。この場合には、反射板６の短軸断面形状が長軸方向に亘って同一になるので反射板６の成形加工が容易になる。
【００３８】
図９は、蛍光体の厚みと発光輝度との関係を説明する図である。蛍光体層５は約５０μｍの膜厚としたが、図９に示すように、青色光を照射した際に発光強度が飽和する厚みで蛍光体層５を形成することにより蛍光を生成する変換効率を向上させて、省エネ化を図ると共に蛍光体層５の膜厚のばらつきによる発光強度が不均一になることを防止することができる。
【００３９】
図１０は、この発明の実施の形態１による画像読み取り用ライン光源の照明発光特性を説明する図である。図１０では、４５０ｎｍ程度のピーク波長と、約５００〜６３０ｎｍに亘る蛍光体で発光した複合光とが合わさり白色光を呈する。
【００４０】
以上の構造を持つ画像読み取り用ライン光源では、蛍光体層５で反射した青色光と蛍光体層５で生成された複合光は混色し、導光体３の内部を透過し、反射板６の開口部６ａから被照射体に白色の照明光を与える。さらに導光体３が円柱状の形状をしているので、蛍光体層５の表面で反射した反射光や生成された蛍光は導光体３で集光され、そのレンズ効果により、被照射体に対する照明照度を向上させるという効果がある。
【００４１】
実施の形態２．
実施の形態１では、青色ＬＥＤを用いたライン光源の構成について説明したが、実施の形態２では、紫外線ＬＥＤを用いたライン光源の構成について図１１及び図１２を用いて説明する。図１１は、この発明の実施の形態２による画像読み取り用ライン光源の側面断面図である。図１２は、この発明の実施の形態２による画像読み取り用ライン光源の斜視図である。
【００４２】
ＬＥＤ光源１１は紫外線を発光するＬＥＤ発光素子を用いた波長が約３５０ｎｍ〜３８０ｎｍまでの光源である。ＬＥＤ回路２は、エポキシ材などの基板２ａにＬＥＤ光源１１を載置すると共に外部からの電源をＬＥＤ光源１１に供給するコネクタ２ｂとからなる。導光体３は透明なソーダガラス、透明な樹脂、又は透過率が８０％程度の透明サファイアなど、屈折率（ｎ）が１．５以上を有する部材を棒状に成形加工したもので、端部を鏡面処理し、この端部からＬＥＤ光源１１の光を入射させ、内部に入射した紫外光（紫外線）を長手方向（長軸方向）に沿って導光する。この導光体３の内部を長軸方向に通過する光の経路を導光路と呼び、導光体３の長軸方向と直交する方向を通過する光の経路を横断路（透過路）と呼ぶ。
【００４３】
円柱状の導光体３の外周面に対して０．１ｍｍ程度の所定の隙間を隔てて内周面に蛍光体を塗布した白色の反射板（導光体ケース）６が導光体３を取り囲むように設置される構成については実施の形態１で説明したものと同一なので詳細説明を省略する。
【００４４】
反射板６には、長軸方向に沿って長軸方向と直交する方向に一定幅の長溝を形成することで光を被照射体に出射する取り出し口となる開口部６ａを設けている。この開口部６ａの端部を長溝端部と呼ぶ。それぞれの長溝端部と所定の隙間を空けて対向する導光体３の外周面には、長軸方向に沿ってシルク印刷用の白色の光反射部材又は導光体３に直接切溝で形成したレンチキュラーレンズやプリズムパターンを用いて光反射パターン４が互いに平行して形成される。したがって、導光体３の導光路を通過する紫外光の一部は光反射パターン４で散乱又は正反射して導光体３の内部の横断路を透過して導光体３の表面から出射し、反射板６の蛍光体層５１で捕捉される。
【００４５】
反射板６の内面には、約５０μｍの厚み（ｔ）の蛍光体層５１が塗布される。この蛍光体層５１には、波長が約６００ｎｍ程度の赤色発光する蛍光体、波長が５２５ｎｍ程度の緑色発光する蛍光体、及び波長が４５０ｎｍ程度の青色発光させる蛍光体が混合して塗布され、この蛍光体層５１で紫外光を捕捉し、一部の紫外光は反射し、導光体３の内部を横断して開口部６ａから被照射体に照射される。その他の紫外光は蛍光体層５１で吸収され励起された蛍光を放出する。すなわち、蛍光体層５１は紫外光と異なる波長の光に変換された３種の複合光を生成する。
【００４６】
生成された蛍光は導光体３の内部を横断して開口部６ａから複合光として被照射体に照射される。したがって青色光、赤色光、緑色光が混合した擬似白色光が被照射体に照明される。
【００４７】
ライン光源（画像読み取り用ライン光源）は、中空部を有するホルダー７の中空部の一端側にＬＥＤ回路２の基板２ａに載置したＬＥＤ光源１１を収納し、他端側に導光体３を組み込んだ反射板６の端部を挿入することで構成される。図１１では、ホルダー７は反射板６の両端側に設けられ、ＬＥＤ光源１１から照射される紫外光は導光体３の両側から入射する。なお、ＬＥＤ光源１１とホルダー７との関係及びライン光源の動作については、実施の形態１で説明したものと同一なので説明を省略する。図１１及び図１２中、図１及び図２と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【００４８】
実施の形態２では、紫外光が被照射体に入射しないように光反射パターン４に挟まれた導光体３の外周面に長軸方向に沿って反射板６の開口部６ａからライン状に出射する紫外光を遮光する紫外線遮光パターン（紫外線カットフィルタ）８を設けている。すなわち、光反射パターン４に挟まれた導光体３の外周面に長軸方向に沿って反射板６の開口部６ａからライン状に出射する紫外光を遮光する紫外線遮光パターン８を設けている。紫外線カットフィルタ８は、図１３に示すように遮断波長が約４３０ｎｍ付近にあり、４３０ｎｍ以下の短波長側の波長をカットし、青色光を含む長波長側の光を透過させるフィルタ材料を導光体３に塗布又は蒸着して用いる。
【００４９】
このようにして蛍光体層５１などで反射された紫外光は照明光としては不要であるため紫外線カットフィルタ８を透過した蛍光の可視光のみが被照射体に照射される。本実施形態２では実施形態１で説明した青色ＬＥＤを用いた図１０に示す発光スペクトルに対して、青色発光成分に強い発光ピークが無い発光スペクトルを得ることが可能となる。すなわち可視光領域でフラットな発光スペクトルを持つ照明となる。
【００５０】
以上から実施の形態２に係る画像読み取り用ライン光源では、開口部６ａに到達した紫外光は紫外線カットフィルタ８で遮光され、蛍光体層５１で生成された複合光は導光体３の内部を透過して反射板６の開口部６ａから被照射体に白色の照明光を与える。さらに導光体３が円柱状の形状をしているので、蛍光体層５で生成した蛍光は導光体３で集光され、そのレンズ効果により、被照射体に対する照明照度を向上させるという効果もある。
【００５１】
実施の形態１及び２では、光反射パターン４の幅について言及しなかったが、光反射パターン４の幅は、図１４（ａ）に示すようにＷ１＝０．２ｍｍ程度の細幅から図１４（ｂ）に示すようにＷ２＝０．３ｍｍ程度の比較的広い細幅のパターンが適当である。
【００５２】
実施の形態１及び２では光反射パターン４の位置は、長溝で形成した開口部６ａのそれぞれの端部と隙間を空けて対向する導光体３の外周面に設けるようにしたが、光反射パターン４は図１５（ａ）及び図１５（ｂ）に示すように一部が開口部６ａ側に入り込んでいても実施の形態１及び２で説明したものと同様な効果を奏する。
【００５３】
実施の形態３．
図１６は、この発明の実施の形態３による画像読み取り用ライン光源の蛍光体層の位置を説明する断面図であり、図１６（ａ）は端部付近、図１６（ｂ）は中央部付近を示す。図１７は、この発明の実施の形態３による画像読み取り用ライン光源の蛍光体層の領域を説明する断面図であり、図１７（ａ）は端部付近、図１７（ｂ）は中央部付近を示す。
【００５４】
実施の形態１では、反射板６の内面全域に蛍光体層５を塗布したが実施の形態３では、長軸方向に沿って長軸方向と直交する方向に一定幅の蛍光体層５を複数個ライン状に設け、隣接する蛍光体層５間にスリット部を設ける。また少なくとも蛍光体層５が塗布されない反射板６の内面表面領域を黒色などの光吸収材で遮光することにより、青色光を吸収し、図１０に示す青色ＬＥＤ発光成分の発光輝度を軽減することで蛍光体層発光成分の輝度に近づけることができる。すなわち、導光体ケース（反射板）６に黒色プラスチィック樹脂を適用することで白色発光スペクトルの輝度調節が可能である。
【００５５】
実施の形態１では、反射板６の内面全域に蛍光体層を塗布したが、図１７に示すように蛍光体層５の塗布領域は反射板６の内面全域に限らず、開口部６ａと対向する反射板６の領域を主体に２ｍｍ幅で３ライン程度の蛍光体層５を設け、黒色の導光体ケース６を用いることにより、青色ＬＥＤ発光成分の発光輝度をさらに軽減することができる。
【００５６】
実施の形態４．
実施の形態１では、円柱状の導光体を用いたライン光源の構成について説明したが、実施の形態４では、短軸側断面が楕円状の導光体を用いたライン光源の構成について図１８を用いて説明する。図１８は、この発明の実施の形態４による画像読み取り用ライン光源の断面図であり、図１８（ａ）は端部付近、図１８（ｂ）は中央部付近を示す。
【００５７】
短軸側断面が楕円状の棒状導光体３１の外周面に対して０．１ｍｍ程度の所定の隙間を隔てて内周面に蛍光体を塗布した白色の反射板（導光体ケース）６１が導光体３１を取り囲むように設置される構成以外は実施の形態１で説明したものと同一なので説明を省略する。
【００５８】
反射板６１には、長軸方向に沿って長軸方向と直交する方向に一定幅の長溝を形成することで光を被照射体に出射する取り出し口となる開口部６１ａを設けている。この開口部６１ａの端部を長溝端部と呼ぶ。それぞれの長溝端部と所定の隙間を空けて対向する導光体３１の外周面には、長軸方向に沿ってシルク印刷用の白色の光反射部材又は導光体３に直接切溝で形成したレンチキュラーレンズやプリズムパターンを用いて光反射パターン４が互いに平行して形成される。したがって、導光体３１の導光路を通過する青色光の一部は光反射パターン４で散乱又は正反射して導光体３１の内部の横断路を透過して導光体３１の表面から出射し、反射板６１の蛍光体層５で捕捉される。
【００５９】
反射板６１の内面には、約５０μｍの厚み（ｔ）の蛍光体層５が塗布される。この蛍光体層５には、波長が約６００ｎｍ程度の赤色発光する蛍光体と波長が５２５ｎｍ程度の緑色発光する蛍光体とが混合して塗布され、この蛍光体層５で青色光を捕捉し、一部の青色光は反射し、導光体３１の内部を横断して開口部６１ａから被照射体に照射される。その他の青色光は蛍光体層５で吸収され励起された蛍光を放出する。すなわち、蛍光体層５は青色光とは異なる波長の光に変換された２種の複合光を生成する。
【００６０】
生成された蛍光は導光体３１の内部を横断して開口部６１ａから複合光として被照射体に照射される。したがって青色光、赤色光、緑色光が混合した擬似白色光が被照射体に照明される。なお、ＬＥＤ光源とホルダーとの関係及びライン光源の動作については、実施の形態１で説明したものと同一なので説明を省略する。図１８中、図４と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【００６１】
以上の構造を持つ画像読み取り用ライン光源では、蛍光体層５で反射した青色光と蛍光体層５で生成された複合光は混色し、導光体３１の内部を透過し、反射板６１の開口部６１ａから被照射体に白色の照明光を与える。さらに導光体３１の断面が楕円状の形状をしているので、蛍光体層５の表面で反射した反射光や生成された蛍光は導光体３１で集光され、そのレンズ効果により、被照射体に対する照明照度を向上させるという効果があると共に断面が楕円状であるので楕円形の長軸方向に多数のＬＥＤ光源を搭載できる利点がある。
【００６２】
実施の形態５．
実施の形態１では、円柱状の導光体を用いたライン光源の構成について説明したが、実施の形態５では、短軸側断面が楕円状の導光体に切り欠き部を設けたライン光源の構成について図１９及び図２０を用いて説明する。図１９は、この発明の実施の形態５による画像読み取り用ライン光源の断面図であり、図１９（ａ）は端部付近、図１９（ｂ）は中央部付近を示す。図２０は、この発明の実施の形態５による画像読み取り用ライン光源の反射パターンを付加した断面図であり、図２０（ａ）は端部付近、図２０（ｂ）は中央部付近を示す。
【００６３】
図１９において、短軸側断面が楕円状の棒状導光体３２の一部に切り欠き部６２ｃを設け、この切り欠き部６２ｃの両側に長軸方向に沿って光反射パターン４を設け、切り欠き部６２ｃを除く導光体３２の外周面に対して０．１ｍｍ程度の所定の隙間を隔てて内周面に蛍光体層５を塗布した白色の反射板（導光体ケース）６２が導光体３２を取り囲むように設置される構成以外は実施の形態１で説明したものと同一なので説明を省略する。
【００６４】
反射板６２には、長軸方向に沿って長軸方向と直交する方向に一定幅の長溝を形成することで光を被照射体に出射する取り出し口となる開口部６２ａを設けている。この開口部６２ａの端部を長溝端部と呼ぶ。それぞれの長溝端部と離間して対向する導光体３２の外周面の切り欠き部６２ｃには、長軸方向に沿ってシルク印刷用の白色の光反射部材又は導光体３２に直接切溝で形成したレンチキュラーレンズやプリズムパターンを用いて光反射パターン４が互いに平行して形成される。したがって、導光体３２の導光路を通過する青色光の一部は光反射パターン４で散乱又は正反射して導光体３２の内部の横断路を透過して導光体３２の表面から出射し、反射板６２の蛍光体層５で捕捉される。
【００６５】
反射板６２の内面には、約５０μｍの厚み（ｔ）の蛍光体層５が塗布される。この蛍光体層５には、波長が約６００ｎｍ程度の赤色発光する蛍光体と波長が５２５ｎｍ程度の緑色発光する蛍光体とが混合して塗布され、この蛍光体層５で青色光を捕捉し、一部の青色光は反射し、導光体３２の内部を横断して開口部６２ａから被照射体に照射される。その他の青色光は蛍光体層５で吸収され励起された蛍光を放出する。すなわち、蛍光体層５は青色光とは異なる波長の光に変換された２種の複合光を生成する。
【００６６】
生成された蛍光は導光体３２の内部を横断して開口部６２ａから複合光として被照射体に照射される。したがって青色光、赤色光、緑色光が混合した擬似白色光が被照射体に照明される。なお、ＬＥＤ光源とホルダーとの関係及びライン光源の動作については、実施の形態１で説明したものと同一なので説明を省略する。図１９中、図４と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【００６７】
以上の構造を持つ画像読み取り用ライン光源では、蛍光体層５で反射した青色光と蛍光体層５で生成された複合光は混色し、導光体３２の内部を透過し、反射板６２の開口部６２ａから被照射体に白色の照明光を与える。さらに導光体３２の断面が楕円状の形状をしているので、蛍光体層５の表面で反射した反射光や生成された蛍光は導光体３２で集光され、そのレンズ効果により、被照射体に対する照明照度を向上させるという効果があると共に導光体３２の短軸側断面が楕円状であるので楕円形の長軸方向に多数のＬＥＤ光源を搭載できる利点がある。また、図２０に示すように導光体３２の開口部６２ａ側に設置した光反射パターン４と対向する導光体３２の外周面に光反射パターン４１を付加することにより開口部６２ａから出射する青色光の照射量を多くすることができる。また、導光体３２の外周面に設置した光反射パターン４１の設置位置を変更することにより、青色光の出射量を調節することもできる。
【００６８】
実施の形態６．
実施の形態１では、円柱状の導光体を用いたライン光源の構成について説明したが、実施の形態６では、短軸側断面が５角形の導光体に切り欠き部を設けたライン光源の構成について図２１及び図２２を用いて説明する。図２１は、この発明の実施の形態６による画像読み取り用ライン光源の断面図であり、図２１（ａ）は端部付近、図２１（ｂ）は中央部付近を示す。図２２は、この発明の実施の形態６による画像読み取り用ライン光源の反射パターンを付加した断面図であり、図２２（ａ）は端部付近、図２２（ｂ）は中央部付近を示す。
【００６９】
図２１において、短軸側断面が５角形の棒状導光体３３の一部に切り欠き部６３ｃを設け、この切り欠き部６３ｃの両側に長軸方向に沿って光反射パターン４を設け、切り欠き部６３ｃを除く導光体３３の外周面に対して０．１ｍｍ程度の所定の隙間を隔てて内周面に蛍光体層５を塗布した白色の反射板（導光体ケース）６３が導光体３３を取り囲むように設置される構成以外は実施の形態１で説明したものと同一なので説明を省略する。
【００７０】
反射板６３には、長軸方向に沿って長軸方向と直交する方向に一定幅の長溝を形成することで光を被照射体に出射する取り出し口となる開口部６３ａを設けている。この開口部６３ａの端部を長溝端部と呼ぶ。それぞれの長溝端部と離間して対向する導光体３３の外周面の切り欠き部６３ｃには、長軸方向に沿ってシルク印刷用の白色の光反射部材又は導光体３３に直接切溝で形成したレンチキュラーレンズやプリズムパターンを用いて光反射パターン４が互いに平行して形成される。したがって、導光体３３の導光路を通過する青色光の一部は光反射パターン４で散乱又は正反射して導光体３３の内部の横断路を透過して導光体３３の表面から出射し、反射板６３の蛍光体層５で捕捉される。
【００７１】
反射板６３の内面には、約５０μｍの厚み（ｔ）の蛍光体層５が塗布される。この蛍光体層５には、波長が約６００ｎｍ程度の赤色発光する蛍光体と波長が５２５ｎｍ程度の緑色発光する蛍光体とが混合して塗布され、この蛍光体層５で青色光を捕捉し、一部の青色光は反射し、導光体３３の内部を横断して開口部６３ａから被照射体に照射される。その他の青色光は蛍光体層５で吸収され励起された蛍光を放出する。すなわち、蛍光体層５は青色光とは異なる波長の光に変換された２種の複合光を生成する。
【００７２】
生成された蛍光は導光体３３の内部を横断して開口部６３ａから複合光として被照射体に照射される。したがって青色光、赤色光、緑色光が混合した擬似白色光が被照射体に照明される。なお、ＬＥＤ光源とホルダーとの関係及びライン光源の動作については、実施の形態１で説明したものと同一なので説明を省略する。図２１中、図４と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【００７３】
以上の構造を持つ画像読み取り用ライン光源では、蛍光体層５で反射した青色光と蛍光体層５で生成された複合光は混色し、導光体３３の内部を透過し、反射板６３の開口部６３ａから被照射体に白色の照明光を与える。本実施の形態６では、導光体３３の切り欠き部６３ｃが光の出射面となる。また、図２２に示すように導光体３３の開口部６３ａ側に設置した反射パターン４と対向する導光体３３の外周面に光反射パターン４１を付加することにより開口部６３ａから出射する青色光の照射量を多くすることができる。また、導光体３３の外周面に設置した反射パターン４１の設置位置を変更することにより、青色光の出射量を調節することもできる。
【００７４】
実施の形態７．
実施の形態６では、短軸側断面が５角形の導光体の切り欠き部に光反射パターンを設けたが実施の形態７では、切り欠き部以外の導光体の表面に光反射パターンを設けたライン光源の構成について図２３及び図２４を用いて説明する。図２３は、この発明の実施の形態７による画像読み取り用ライン光源の断面図であり、図２３（ａ）は端部付近、図２３（ｂ）は中央部付近を示す。図２４は、この発明の実施の形態７による画像読み取り用ライン光源の反射パターンを付加した断面図であり、図２４（ａ）は端部付近、図２４（ｂ）は中央部付近を示す。
【００７５】
図２３において、短軸側断面が５角形の棒状導光体３３の一部に切り欠き部６３ｃを設け、この切り欠き部６３ｃの外側に位置する導光体３３の長軸方向に沿って導光体３３に光反射パターン４を設け、切り欠き部６３ｃを除く導光体３３の外周面に対して０．１ｍｍ程度の所定の隙間を隔てて内周面に蛍光体を塗布した白色の反射板（導光体ケース）６３が導光体３３を取り囲むように設置される構成以外は実施の形態１で説明したものと同一なので説明を省略する。
【００７６】
反射板６３には、長軸方向に沿って長軸方向と直交する方向に一定幅の長溝を形成することで光を被照射体に出射する取り出し口となる開口部６３ａを設けている。この開口部６３ａの端部を長溝端部と呼ぶ。それぞれの長溝端部と離間して対向する導光体３３の外周面の切り欠き部６３ｃと隣接する導光体３３の辺には、切り欠き部６３ｃに近接して長軸方向に沿ってシルク印刷用の白色の光反射部材又は導光体３３に直接切溝で形成したレンチキュラーレンズやプリズムパターンを用いて光反射パターン４が互いに平行して形成される。したがって、導光体３３の導光路を通過する青色光の一部は光反射パターン４で散乱又は正反射して導光体３３の内部の横断路を透過して導光体３３の表面から出射し、反射板６３の蛍光体層５で捕捉される。
【００７７】
反射板６３の内面には、約５０μｍの厚み（ｔ）の蛍光体層５が塗布される。この蛍光体層５には、波長が約６００ｎｍ程度の赤色発光する蛍光体と波長が５２５ｎｍ程度の緑色発光する蛍光体とが混合して塗布され、この蛍光体層５で青色光を捕捉し、一部の青色光は反射し、導光体３３の内部を横断して開口部６３ａから被照射体に照射される。その他の青色光は蛍光体層５で吸収され励起された蛍光を放出する。すなわち、蛍光体層５は青色光とは異なる波長の光に変換された２種の複合光を生成する。
【００７８】
生成された蛍光は導光体３３の内部を横断して開口部６３ａから複合光として被照射体に照射される。したがって青色光、赤色光、緑色光が混合した擬似白色光が被照射体に照明される。なお、ＬＥＤ光源とホルダーとの関係及びライン光源の動作については、実施の形態１で説明したものと同一なので説明を省略する。図２３中、図２１と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【００７９】
以上の構造を持つ画像読み取り用ライン光源では、蛍光体層５で反射した青色光と蛍光体層５で生成された複合光は混色し、導光体３３の内部を透過し、反射板６３の開口部６３ａから被照射体に白色の照明光を与える。本実施の形態７では、導光体３３の切り欠き部６３ｃが光の出射面となるものの光反射パターン４から透過して開口部６３ａに漏れる青色光を軽減すると共に導光体３３の切り欠き部６３ｃから出射する光の出射領域の面積を増加せせることができる。また、図２４に示すように導光体３３の開口部６３ａ側に設置した光反射パターン４と対向する導光体３３の外周面に光反射パターン４１を付加することにより開口部６３ａから出射する青色光の照射量を多くすることができる。また、導光体３３の外周面に設置した反射パターン４１の設置位置を変更することにより、青色光の出射量を調節することもできる。
【００８０】
実施の形態８．
実施の形態７では、短軸側断面が５角形の導光体の切欠き部の外側に光反射パターンを設けたが実施の形態８では、導光体の切り欠き部を面取り（Ｃ面取り）したライン光源の構成について図２５及び図２６を用いて説明する。図２５は、この発明の実施の形態８による画像読み取り用ライン光源の中央部付近の断面図である。図２６は、この発明の実施の形態８による画像読み取り用ライン光源の側面断面図である。
【００８１】
図２５において、短軸側断面が四角形の棒状導光体３４の一部に切り欠き部６４ｃを設け、この切り欠き部６４ｃの外側に位置する導光体３４の長軸方向に沿って導光体３４に光反射パターン４を設け、切り欠き部６４ｃを除く導光体３４の外周面に対して０．１ｍｍ程度の所定の隙間を隔てて内周面に蛍光体を塗布した白色の反射板（導光体ケース）６４が導光体３４を取り囲むように設置される構成以外は実施の形態１で説明したものに準ずるので説明を省略する。
【００８２】
反射板６４には、長軸方向に沿って長軸方向と直交する方向に一定幅の長溝を形成することで光を被照射体に出射する取り出し口となる開口部６４ａを設けている。この開口部６４ａの端部を長溝端部と呼ぶ。それぞれの長溝端部と所定の隙間を空けて対向する導光体３４の外周面の切り欠き部６４ｃと隣接する導光体３４の辺には、切り欠き部６４ｃに近接して長軸方向に沿ってシルク印刷用の白色の光反射部材又は導光体３４に直接切溝で形成したレンチキュラーレンズやプリズムパターンを用いて光反射パターン４が互いに平行して形成される。したがって、導光体３４の導光路を通過する青色光の一部は光反射パターン４で散乱又は正反射して導光体３４の内部の横断路を透過して導光体３４の表面から出射し、反射板６４の蛍光体層５で捕捉される。
【００８３】
反射板６４の内面には、約５０μｍの厚み（ｔ）の蛍光体層５が塗布される。この蛍光体層５には、波長が約６００ｎｍ程度の赤色発光する蛍光体と波長が５２５ｎｍ程度の緑色発光する蛍光体とが混合して塗布され、この蛍光体層５で青色光を捕捉し、一部の青色光は反射し、導光体３４の内部を横断して開口部６４ａから被照射体に照射される。その他の青色光は蛍光体層５で吸収され励起された蛍光を放出する。すなわち、蛍光体層５は青色光とは異なる波長の光に変換された２種の複合光を生成する。
【００８４】
生成された蛍光は導光体３４の内部を横断して開口部６４ａから複合光として被照射体に照射される。したがって青色光、赤色光、緑色光が混合した擬似白色光が被照射体に照明される。なお、ＬＥＤ光源とホルダーとの関係及びライン光源の動作については、実施の形態１で説明したものと同一なので説明を省略する。図２５中、図４と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【００８５】
以上の構造を持つ画像読み取り用ライン光源では、蛍光体層５で反射した青色光と蛍光体層５で生成された複合光は混色し、導光体３４の内部を透過し、反射板６４の開口部６４ａから被照射体に白色の照明光を与える。本実施の形態８では、導光体３４の切り欠き部６４ｃが光の出射面となり、切り欠き部６４ｃは導光体３４の一部を面取りしている。
【００８６】
図２６は、図２５に示す断面領域を長軸方向から見たライン光源の側面断面図であり、導光体３４の面取り部（切り欠き部）６４ｃから集中させて白色光を被照射体に照射することにより、照明照度の大きいライン光源を得ることができる利点がある。
【００８７】
実施の形態３〜８では、主として青色ＬＥＤを用いたライン光源で説明したが、実施の形態２で説明した紫外線ＬＥＤを用いたライン光源であってもＬＥＤ光源とホルダーとの関係及び光源の動作については同一である。
【００８８】
なお、実施の形態１〜８において蛍光体層５、５１は蛍光材料を混合（ブレンド）したもので説明したが、蛍光体層５、５１を分割形成し、それぞれの蛍光体層５、５１を単色発光させても良く、蛍光体材料は赤色発光、緑色発光、青色発光を主体で説明したが、これらの発光色に限るものではなく、橙色や黄緑発光色などの蛍光体材料を用いて画像読み取り用ライン光源を構成しても良い。
【符号の説明】
【００８９】
１・・ＬＥＤ光源（青色ＬＥＤ）
２・・ＬＥＤ回路 ２ａ・・基板 ２ｂ・・コネクタ（外部端子）
３・・導光体（円柱導光体）
４・・光反射パターン（導光体反射パターン）
５・・蛍光体層
６・・反射板（導光体ケース） ６ａ・・開口部 ６ｂ・・突起部 ６ｃ・・突起部
７・・ホルダー
８・・紫外光カットフィルタ（紫外線カットパターン）
１１・・ＬＥＤ光源（紫外線光源）
３１・・導光体（楕円状導光体） ３２・・導光体（楕円状導光体）
３３・・導光体（５角柱導光体） ３４・・導光体（四角柱面取り導光体）
４１・・光反射パターン
５１・・蛍光体層
６１・・反射板（導光体ケース）
６１ａ・・開口部 ６１ｂ・・突起部
６２・・反射板（導光体ケース）
６２ａ・・開口部 ６２ｂ・・突起部 ６２ｃ・・切り欠き部（導光体の切り欠き部）
６３・・反射板（導光体ケース）
６３ａ・・開口部 ６３ｂ・・突起部 ６３ｃ・・切り欠き部（導光体の切り欠き部）
６４・・反射板（導光体ケース）
６４ａ・・開口部 ６４ｂ・・突起部 ６４ｃ・・面取り部（導光体の切り欠き部）
【技術分野】
【０００１】
この発明は、読み取り対象物（被照射体）に光を照射し、読み取り対象物からの透過光や反射光をライン状に配置された光センサで読み取らせることで読み取り対象物上に形成された画像、文字、パターンなどを電子情報化する複写機やスキャナー等の画像読み取り機器に使用される画像読み取り用ライン光源に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
紙媒体などに印刷形成された画像、文字、パターンなどの情報を電子化するときに用いられる複写機、スキャナー等の機器においては、キセノン（Ｘｅ）ランプなどの線状光源で読み取り対象物を照明するものが多い。例えば、特開２００２−１９０９１９号公報段落〔００２０〕（特許文献１参照）には、蛍光体非塗布部（帯状光投射部）１３ａ、１３ｂを残して蛍光体膜とした、キセノンガスを放電媒体とするアパーチャ形の蛍光ランプ１２ａ、１２ｂが開示されている。
【０００３】
また、線状光源としてＸｅランプの代わりに青色光や紫外光を発するＬＥＤを用いた光源が普及している。例えば、特開２０００−１２７５０５号公報段落〔００２３〕（特許文献２参照）には、ＬＥＤ２６から放出された青色光３６を受けて、蛍光ストリップ３０、３２と非蛍光ストリップ３４をガラス又はプラスチック材料で構成した透明な棒レンズ２８から複合「白色」光３８を発生させる光源アセンブリ１８が開示されている。
【０００４】
特開２００４−８５８２４号公報段落〔００１４〕（特許文献３参照）には、紫外線発光のＬＥＤ１１の上方に数タイプの発光色をブレンドした蛍光体１３を塗布した透明板（ガラス板等）１２が配置され、ＬＥＤ１１から発した紫外光ＵＶが蛍光体１３に当たって可視光を発光する長尺光源（線状光源）１０が開示されている。
【０００５】
特開平１０−７９８３５号公報段落〔００１５〕（特許文献４参照）には、光源１の管内面に塗付されている蛍光体５により紫外線４から変換された可視光６と、光源１の開口部２から直接放射された紫外線４ａを蛍光体１０と反射膜１１からなる蛍光部材９により変換された可視光６ａとからなる合成可視光を原稿７に照射する照明装置が開示されている。
【０００６】
特開２００６−６７１９７号公報段落〔００６２〕（特許文献５参照）には、外筒部としての反射シート１８の内面に蛍光体４３が印刷されたパターン、又はカバー１５の内面に蛍光体４４が印刷されたパターンを導光体と接するように貼り付け又は覆うライン光源が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１９０９１９号公報（段落〔００２０〕）
【特許文献２】特開２０００−１２７５０５号公報（段落〔００２３〕）
【特許文献３】特開２００４−８５８２４号公報（段落〔００１４〕、第２図）
【特許文献４】特開平１０−７９８３５号公報（段落〔００１５〕、第１図）
【特許文献５】特開２００６−６７１９７号公報（段落〔００６２〕）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載のものでは、Ｘｅガスの放電で発生した紫外光でガラス管内壁面に形成した蛍光体層を励起して蛍光させるためにＸｅランプに数ｋＶの高電圧を印加するので高電圧を生成するための電源回路が必要であるという課題がある。また、放電現象を利用していることにより発熱が大きく、ランプの温度上昇に伴い蛍光体の発光効率や輝度が低下し、時間と共に輝度が大きく変化してしまうという課題もあった。
【０００９】
特許文献２に記載のものは、青色のＬＥＤを使用するので低電圧で動作が可能であるものの、ハウジング１４の内部に入っているキャリッジユニット１６の一部を構成する棒状の光源アセンブリ１８の蛍光ストリップ３０、３２については言及されているが、ハウジング１４やキャリッジユニット１６などの周辺部材との取り合わせについては触れていない。
【００１０】
特許文献３に記載のものは、紫外発光のＬＥＤ１１の上方に蛍光体１３を塗布した透明板（ガラス板等）１２が配置されるので、光の照射方向に可視光（ＶＲ）と紫外線（ＵＶ）とが複合され、紫外線の強度が大きい場合には、読み取り対象物に対する紫外線のスペクトラム比率が高くなり、紫外線の強度が小さい場合には、蛍光の変換効率を悪くなるという課題がある。また、ＬＥＤ１１を長手方向（読み取り幅方向）の長さに合わせてアレー状に多数配列するので経時変化などで個々のＬＥＤ１１の光変換効率に差が生じ均一な照明が困難になるという課題があった。
【００１１】
特許文献４に記載のものは、光源１の管内面に蛍光体５が塗布されるので、副走査方向と直交する領域に塗布された蛍光体５の塗布厚のばらつきがあり、均一性を確保することが困難であるという課題がある。また、長筒状の光源１が筐体フレームに保持されることに関する詳細については触れられていない。
【００１２】
特許文献５に記載のものは、外筒部としての反射シート１８の内面に蛍光体４３が印刷されたパターン又はカバー１５の内面に蛍光体４４が印刷されたパターンを導光体と接するように貼り付け又は覆うので、蛍光体層の厚みを十分に確保できないため蛍光体４３、４４の発光効率が低下するという課題がある。
【００１３】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、長尺の光源を形成した場合にも長手方向に照明の均一性を得ることができると共に蛍光される光の変換効率を高めることで発光強度の大きな画像読み取り用ライン光源及び導光ユニットを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１に係る発明の画像読み取り用ライン光源は、発光素子と、この発光素子を端部に配置し、内部に入射した前記発光素子からの光を長軸方向に沿って反射させながら伝搬させる棒状の導光体と、この導光体と所定の隙間を設けて前記導光体を取り囲み長軸方向に沿って設けた反射板と、この反射板の前記導光体側に設けられ、前記発光素子からの光を吸収して励起された蛍光を放出する蛍光体層とを備えたものである。
【００１５】
請求項２に係る発明の画像読み取り用ライン光源は、前記反射板は、前記導光体と所定の隙間を設けて前記導光体を取り囲むと共に長軸方向に沿って長溝で構成した開口部を有し、前記長溝で形成した前記開口部のそれぞれの端部と隙間を空けて対向する前記導光体の外周面に、前記長軸方向に沿ってライン状に設けた細幅の光反射パターンとを備えた請求項１に記載のものである。
【００１６】
請求項３に係る発明の画像読み取り用ライン光源は、前記発光素子からの光が前記導光体を伝搬する過程において、前記蛍光体層は、前記導光体の表面から出射した前記発光素子からの光を捕捉し、前記発光素子からの光を反射させると共に前記発光素子からの光とは異なる光学波長の光に変換された２種以上の複合光を生成し、前記蛍光体層で生成された光を前記導光体の内部を透過させて前記発光素子からの光を含む前記複合光を被照射体に照射する請求項１に記載のものである。
【００１７】
請求項４に係る発明の画像読み取り用ライン光源は、前記発光素子からの光が前記導光体を伝搬する過程において、前記蛍光体層は、前記光反射パターンで散乱又は正反射して前記導光体の表面から出射した前記発光素子からの光を捕捉し、前記発光素子からの光を反射させると共に前記発光素子からの光とは異なる光学波長の光に変換された２種以上の複合光を生成し、前記蛍光体層で生成された光を前記導光体の内部を透過させて前記開口部から前記発光素子からの光を含む前記複合光を被照射体に照射する請求項２に記載のものである。
【００１８】
請求項５に係る発明の導光ユニットは、端部から内部に入射した入射光を長軸方向に沿って反射させながら伝搬させる棒状の導光体と、この導光体と所定の隙間を設けて前記導光体を取り囲み長軸方向に沿って設けた反射板と、この反射板の前記導光体側に設けられ、前記入射光を吸収して励起された蛍光を放出する蛍光体層とを備えたものである。
【００１９】
請求項６に係る発明の導光ユニットは、前記反射板は、前記導光体と所定の隙間を設けて前記導光体を取り囲むと共に長軸方向に沿って長溝で構成した開口部を有し、前記長溝で形成した前記開口部のそれぞれの端部と隙間を空けて対向する前記導光体の外周面に、前記長軸方向に沿ってライン状に設けた細幅の光反射パターンとを備えた請求項５に記載のものである。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、長尺の光源を形成した場合にも長手方向に照明の均一性を得ることができると共に蛍光される光の変換効率を高めることで発光強度の大きな画像読み取り用ライン光源及び導光ユニットを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の実施の形態１による画像読み取り用ライン光源の側面断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１による画像読み取り用ライン光源の斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態１による画像読み取り用ライン光源の構成を説明する展開斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態１による画像読み取り用ライン光源の断面図である。
【図５】この発明の実施の形態１による画像読み取り用ライン光源の光路を説明する側面図である。
【図６】この発明の実施の形態１による画像読み取り用ライン光源の光路を説明する断面図である。
【図７】この発明の実施の形態１による画像読み取り用ライン光源の導光体ケースを変更した展開斜視図である。
【図８】この発明の実施の形態１による画像読み取り用ライン光源の導光体ケースを変更した断面図である。
【図９】蛍光体の厚みと発光輝度との関係を説明する図である。
【図１０】この発明の実施の形態１による画像読み取り用ライン光源の照明発光特性を説明する図である。
【図１１】この発明の実施の形態２による画像読み取り用ライン光源の側面断面図である。
【図１２】この発明の実施の形態２による画像読み取り用ライン光源の斜視図である。
【図１３】この発明の実施の形態２による画像読み取り用ライン光源に搭載する紫外線カットフィルタの特性を説明する図である。
【図１４】この発明の実施の形態１又は２による画像読み取り用ライン光源の反射パターンのサイズを説明する断面図であり、図１４（ａ）は細幅サイズ、図１４（ｂ）は広幅サイズを示す。
【図１５】この発明の実施の形態１又は２による画像読み取り用ライン光源の反射パターンの位置を説明する断面図であり、図１５（ａ）は端部付近、図１５（ｂ）は中央部付近を示す。
【図１６】この発明の実施の形態３による画像読み取り用ライン光源の蛍光体層の位置を説明する断面図であり、図１６（ａ）は端部付近、図１６（ｂ）は中央部付近を示す。
【図１７】この発明の実施の形態３による画像読み取り用ライン光源の蛍光体層の領域を説明する断面図であり、図１７（ａ）は端部付近、図１７（ｂ）は中央部付近を示す。
【図１８】この発明の実施の形態４による画像読み取り用ライン光源の断面図であり、図１８（ａ）は端部付近、図１８（ｂ）は中央部付近を示す。
【図１９】この発明の実施の形態５による画像読み取り用ライン光源の断面図であり、図１９（ａ）は端部付近、図１９（ｂ）は中央部付近を示す。
【図２０】この発明の実施の形態５による画像読み取り用ライン光源の反射パターンを付加した断面図であり、図２０（ａ）は端部付近、図２０（ｂ）は中央部付近を示す。
【図２１】この発明の実施の形態６による画像読み取り用ライン光源の断面図であり、図２１（ａ）は端部付近、図２１（ｂ）は中央部付近を示す。
【図２２】この発明の実施の形態６による画像読み取り用ライン光源の反射パターンを付加した断面図であり、図２２（ａ）は端部付近、図２２（ｂ）は中央部付近を示す。
【図２３】この発明の実施の形態７による画像読み取り用ライン光源の断面図であり、図２３（ａ）は端部付近、図２３（ｂ）は中央部付近を示す。
【図２４】この発明の実施の形態７による画像読み取り用ライン光源の反射パターンを付加した断面図であり、図２４（ａ）は端部付近、図２４（ｂ）は中央部付近を示す。
【図２５】この発明の実施の形態８による画像読み取り用ライン光源の中央部付近の断面図である。
【図２６】この発明の実施の形態８による画像読み取り用ライン光源の側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１による画像読み取り用ライン光源について図１〜図４を用いて説明する。図１は、この発明の実施の形態１による画像読み取り用ライン光源の側面断面図である。図２は、この発明の実施の形態１による画像読み取り用ライン光源の斜視図である。図３は、この発明の実施の形態１による画像読み取り用ライン光源の構成を説明する展開斜視図である。図４は、この発明の実施の形態１による画像読み取り用ライン光源の図３端部から見た断面図である。
【００２３】
ＬＥＤ光源１は青色光を発光するＬＥＤ発光素子を用いた波長が約４３０ｎｍ〜４７０ｎｍ程度の光源である。ＬＥＤ回路２は、エポキシ材などの基板２ａにＬＥＤ光源１を載置すると共に外部からの電源をＬＥＤ光源１に供給するコネクタ２ｂとからなる。導光体３は透明なソーダガラス、透明な樹脂、又は透過率が８０％程度の透明サファイアなど、屈折率（ｎ）が１．５以上を有する部材を棒状に成形加工したもので、端部を鏡面処理し、この端部からＬＥＤ光源１の光を入射させ、内部に入射した青色光を長手方向（長軸方向）に沿って導光する。この導光体３の内部を長軸方向に通過する光の経路を導光路と呼び、導光体３の長軸方向と直交する方向を通過する光の経路を横断路（透過路）と呼ぶ。
【００２４】
図４に示す一例では、円柱状の導光体３の外周面に対して０．１ｍｍ程度の所定の隙間（ｄ）を隔てて内周面に蛍光体層（蛍光体）５を塗布した白色の反射板（導光体ケース）６が導光体３を取り囲むように設置される。すなわち、導光体３の外周面と反射板６の内周面とは長軸方向の読み取り領域（有効読取幅）に対して中心軸を同一とする同心円状に構成される。
【００２５】
反射板６には、長軸方向に沿って長軸方向と直交する方向に一定幅の長溝を形成することで光を被照射体に出射する取り出し口となる開口部６ａを設けている。この開口部６ａの端部を長溝端部と呼ぶ。それぞれの長溝端部と所定の隙間を空けて対向する導光体３の外周面には、長軸方向に沿ってシルク印刷用の白色の光反射部材又は導光体３に直接切溝で形成したレンチキュラーレンズやプリズムパターンを用いて光反射パターン４が互いに平行して形成される。したがって、導光体３の導光路を通過する青色光の一部は光反射パターン４で散乱又は正反射して導光体３の内部の横断路を透過して導光体３の表面から出射し、反射板６の蛍光体層５で捕捉される。
【００２６】
反射板６の内面には、約５０μｍの厚み（ｔ）の蛍光体層５が塗布される。この蛍光体層５には、波長が約６００ｎｍ程度の赤色発光する蛍光体と波長が５２５ｎｍ程度の緑色発光する蛍光体とが混合して塗布され、この蛍光体層５で青色光を捕捉し、一部の青色光は反射し、導光体３の内部を横断して開口部６ａから被照射体に照射される。その他の青色光は蛍光体層５で吸収され励起された蛍光を放出する。すなわち、蛍光体層５は青色光とは異なる波長の光に変換された２種の複合光を生成する。
【００２７】
生成された蛍光は導光体３の内部を横断して開口部６ａから複合光として被照射体に照射される。したがって青色光、赤色光、緑色光が混合した擬似白色光が被照射体に照明される。なお、導光体３は図３に示すように反射板６の両端部と中央部に設けた突起部６ｂで固定される。
【００２８】
ライン光源（画像読み取り用ライン光源）は、中空部を有するホルダー７の中空部の一端側にＬＥＤ回路２の基板２ａに載置したＬＥＤ光源１を収納し、他端側に導光体３を組み込んだ反射板６の端部を挿入することで構成される。図１では、ホルダー７は反射板６の両端側に設けられ、ＬＥＤ光源１から照射される青色光は導光体３の両側から入射する。
【００２９】
次にＬＥＤ光源１とホルダー７との関係について説明する。導光体３の端部に設けられる青色発光のＬＥＤ光源１を搭載するＬＥＤ回路２は、その保持機構であるホルダー７で固定され、ＬＥＤ回路２は導光体３や反射板６に対して導光体３の端部で光が通過する照射軸を中心とする光学位置が一致するように取り付けられ、ＬＥＤ回路２には単数又は複数の青色ＬＥＤが配置される。またホルダー７の構造によりＬＥＤ光源１は導光体３の端部に対して所定の間隔を保持し、ＬＥＤ光源１から出射する青色光が安定して導光体３の内部に取り込まれるように構成される。
【００３０】
また、ホルダー７は導光体３や反射板６の位置ずれを防止するために図１に示す２段の嵌め合わせの差込構造を持ち、導光体３の両端部で位置決めを行う構造としている。さらに、導光体３に対するホルダー７の嵌め合わせは例えば導光体３の直径が４ｍｍでは、２ｍｍ以上の深さとし、ＬＥＤ光源１から入射される青色光が導光体３の表面に対して全反射角よりも小さな角度で入射した光だけが導光体３の内部へ入射するようにし、ホルダー７の外部においてはＬＥＤ光源１の直接光が照明光として直接関与しない構造としている。
【００３１】
次にライン光源の動作について図５及び図６を用いて説明する。図５は、この発明の実施の形態１による画像読み取り用ライン光源の光路を説明する側面図である。図６は、この発明の実施の形態１による画像読み取り用ライン光源の光路を説明する断面図である。
【００３２】
ＬＥＤ光源１から発せられた光は透明材料により形成された円柱状の導光体３の内部を他端側に向かって導光される過程において、導光体３に設けられた光反射パターン４で光は散乱又は正反射され、蛍光体層５へ照射される。蛍光体層５で発光した蛍光と蛍光体層５で反射された青色光が混色し、導光体３を経由して反射板６の開口部６ａから原稿などの被照射体に向かって蛍光と青色光とが照射される。
【００３３】
導光体３は外部空間より高い屈折率を保有しているので導光体３の端部から入射された光は鏡面状態の導光体３の表面に到達したとき、全反射角よりも大きな角度で入射し、表面で全反射されることにより導光体３内部の導光路を伝搬する。
【００３４】
一部の光は光反射パターン４で反射し、反射角が変更され、全反射角より小さな角度で導光体３の表面から外部へ放射される。この光は反射板６の内面に塗布された蛍光体層５に照射される。反射板６は、反射板６の導光体３側にある反射板６の内面に形成される蛍光体層５の支持基板としての役目を担う。
【００３５】
導光体３の外周面と反射板６内周面とは所定の隙間（ギャップ）を有しており、この隙間を一定にすることにより、導光体３に対する位置の安定性を確保する。また、図３及び図４に示すように反射板６は両端部及び中央部の３箇所の内面に約０．１ｍｍの高さの導光体３との接触面積が小さい突起部６ｂを有しており、この突起部６ｂと導光体３とが密接することにより、反射板６の内面に形成されている蛍光体層５と導光体３との間に所定の隙間（ｄ＞ｔ）を維持する。
【００３６】
蛍光体層５は、赤色や緑色（黄緑色）などの蛍光波長を持つ染料又は顔料で形成され、導光体３の光反射パターン４に対向する反射板６の内面に主体的に形成される。導光体３から蛍光体層５へ照射される青色光は、蛍光体層５からの蛍光と蛍光体層５の表面で反射した青色光の拡散反射光が合わさって導光体３の横断路を透過して反射板６の開口部６ａより放射され、被照射体に対して白色光による照明を行う。
【００３７】
なお、実施の形態１では、反射板６の突起部６ｂは反射板６の両端部及び中央部に設けたが図７及び図８に示すように長軸方向に一様に連続的に設けても良い。すなわち、導光体３と蛍光体層５が塗布された反射板６との隙間を維持する機構として、実施の形態１では長軸方向に所定間隔の突起６ｂを反射板６の内面に形成したが、反射板６の長軸方向に三角柱や半円柱状の突起６ｃを連続的にライン状に形成することで反射板６の突起部６ｂとし、導光体３と蛍光体層５との位置関係を保持する機構としても良い。この場合には、反射板６の短軸断面形状が長軸方向に亘って同一になるので反射板６の成形加工が容易になる。
【００３８】
図９は、蛍光体の厚みと発光輝度との関係を説明する図である。蛍光体層５は約５０μｍの膜厚としたが、図９に示すように、青色光を照射した際に発光強度が飽和する厚みで蛍光体層５を形成することにより蛍光を生成する変換効率を向上させて、省エネ化を図ると共に蛍光体層５の膜厚のばらつきによる発光強度が不均一になることを防止することができる。
【００３９】
図１０は、この発明の実施の形態１による画像読み取り用ライン光源の照明発光特性を説明する図である。図１０では、４５０ｎｍ程度のピーク波長と、約５００〜６３０ｎｍに亘る蛍光体で発光した複合光とが合わさり白色光を呈する。
【００４０】
以上の構造を持つ画像読み取り用ライン光源では、蛍光体層５で反射した青色光と蛍光体層５で生成された複合光は混色し、導光体３の内部を透過し、反射板６の開口部６ａから被照射体に白色の照明光を与える。さらに導光体３が円柱状の形状をしているので、蛍光体層５の表面で反射した反射光や生成された蛍光は導光体３で集光され、そのレンズ効果により、被照射体に対する照明照度を向上させるという効果がある。
【００４１】
実施の形態２．
実施の形態１では、青色ＬＥＤを用いたライン光源の構成について説明したが、実施の形態２では、紫外線ＬＥＤを用いたライン光源の構成について図１１及び図１２を用いて説明する。図１１は、この発明の実施の形態２による画像読み取り用ライン光源の側面断面図である。図１２は、この発明の実施の形態２による画像読み取り用ライン光源の斜視図である。
【００４２】
ＬＥＤ光源１１は紫外線を発光するＬＥＤ発光素子を用いた波長が約３５０ｎｍ〜３８０ｎｍまでの光源である。ＬＥＤ回路２は、エポキシ材などの基板２ａにＬＥＤ光源１１を載置すると共に外部からの電源をＬＥＤ光源１１に供給するコネクタ２ｂとからなる。導光体３は透明なソーダガラス、透明な樹脂、又は透過率が８０％程度の透明サファイアなど、屈折率（ｎ）が１．５以上を有する部材を棒状に成形加工したもので、端部を鏡面処理し、この端部からＬＥＤ光源１１の光を入射させ、内部に入射した紫外光（紫外線）を長手方向（長軸方向）に沿って導光する。この導光体３の内部を長軸方向に通過する光の経路を導光路と呼び、導光体３の長軸方向と直交する方向を通過する光の経路を横断路（透過路）と呼ぶ。
【００４３】
円柱状の導光体３の外周面に対して０．１ｍｍ程度の所定の隙間を隔てて内周面に蛍光体を塗布した白色の反射板（導光体ケース）６が導光体３を取り囲むように設置される構成については実施の形態１で説明したものと同一なので詳細説明を省略する。
【００４４】
反射板６には、長軸方向に沿って長軸方向と直交する方向に一定幅の長溝を形成することで光を被照射体に出射する取り出し口となる開口部６ａを設けている。この開口部６ａの端部を長溝端部と呼ぶ。それぞれの長溝端部と所定の隙間を空けて対向する導光体３の外周面には、長軸方向に沿ってシルク印刷用の白色の光反射部材又は導光体３に直接切溝で形成したレンチキュラーレンズやプリズムパターンを用いて光反射パターン４が互いに平行して形成される。したがって、導光体３の導光路を通過する紫外光の一部は光反射パターン４で散乱又は正反射して導光体３の内部の横断路を透過して導光体３の表面から出射し、反射板６の蛍光体層５１で捕捉される。
【００４５】
反射板６の内面には、約５０μｍの厚み（ｔ）の蛍光体層５１が塗布される。この蛍光体層５１には、波長が約６００ｎｍ程度の赤色発光する蛍光体、波長が５２５ｎｍ程度の緑色発光する蛍光体、及び波長が４５０ｎｍ程度の青色発光させる蛍光体が混合して塗布され、この蛍光体層５１で紫外光を捕捉し、一部の紫外光は反射し、導光体３の内部を横断して開口部６ａから被照射体に照射される。その他の紫外光は蛍光体層５１で吸収され励起された蛍光を放出する。すなわち、蛍光体層５１は紫外光と異なる波長の光に変換された３種の複合光を生成する。
【００４６】
生成された蛍光は導光体３の内部を横断して開口部６ａから複合光として被照射体に照射される。したがって青色光、赤色光、緑色光が混合した擬似白色光が被照射体に照明される。
【００４７】
ライン光源（画像読み取り用ライン光源）は、中空部を有するホルダー７の中空部の一端側にＬＥＤ回路２の基板２ａに載置したＬＥＤ光源１１を収納し、他端側に導光体３を組み込んだ反射板６の端部を挿入することで構成される。図１１では、ホルダー７は反射板６の両端側に設けられ、ＬＥＤ光源１１から照射される紫外光は導光体３の両側から入射する。なお、ＬＥＤ光源１１とホルダー７との関係及びライン光源の動作については、実施の形態１で説明したものと同一なので説明を省略する。図１１及び図１２中、図１及び図２と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【００４８】
実施の形態２では、紫外光が被照射体に入射しないように光反射パターン４に挟まれた導光体３の外周面に長軸方向に沿って反射板６の開口部６ａからライン状に出射する紫外光を遮光する紫外線遮光パターン（紫外線カットフィルタ）８を設けている。すなわち、光反射パターン４に挟まれた導光体３の外周面に長軸方向に沿って反射板６の開口部６ａからライン状に出射する紫外光を遮光する紫外線遮光パターン８を設けている。紫外線カットフィルタ８は、図１３に示すように遮断波長が約４３０ｎｍ付近にあり、４３０ｎｍ以下の短波長側の波長をカットし、青色光を含む長波長側の光を透過させるフィルタ材料を導光体３に塗布又は蒸着して用いる。
【００４９】
このようにして蛍光体層５１などで反射された紫外光は照明光としては不要であるため紫外線カットフィルタ８を透過した蛍光の可視光のみが被照射体に照射される。本実施形態２では実施形態１で説明した青色ＬＥＤを用いた図１０に示す発光スペクトルに対して、青色発光成分に強い発光ピークが無い発光スペクトルを得ることが可能となる。すなわち可視光領域でフラットな発光スペクトルを持つ照明となる。
【００５０】
以上から実施の形態２に係る画像読み取り用ライン光源では、開口部６ａに到達した紫外光は紫外線カットフィルタ８で遮光され、蛍光体層５１で生成された複合光は導光体３の内部を透過して反射板６の開口部６ａから被照射体に白色の照明光を与える。さらに導光体３が円柱状の形状をしているので、蛍光体層５で生成した蛍光は導光体３で集光され、そのレンズ効果により、被照射体に対する照明照度を向上させるという効果もある。
【００５１】
実施の形態１及び２では、光反射パターン４の幅について言及しなかったが、光反射パターン４の幅は、図１４（ａ）に示すようにＷ１＝０．２ｍｍ程度の細幅から図１４（ｂ）に示すようにＷ２＝０．３ｍｍ程度の比較的広い細幅のパターンが適当である。
【００５２】
実施の形態１及び２では光反射パターン４の位置は、長溝で形成した開口部６ａのそれぞれの端部と隙間を空けて対向する導光体３の外周面に設けるようにしたが、光反射パターン４は図１５（ａ）及び図１５（ｂ）に示すように一部が開口部６ａ側に入り込んでいても実施の形態１及び２で説明したものと同様な効果を奏する。
【００５３】
実施の形態３．
図１６は、この発明の実施の形態３による画像読み取り用ライン光源の蛍光体層の位置を説明する断面図であり、図１６（ａ）は端部付近、図１６（ｂ）は中央部付近を示す。図１７は、この発明の実施の形態３による画像読み取り用ライン光源の蛍光体層の領域を説明する断面図であり、図１７（ａ）は端部付近、図１７（ｂ）は中央部付近を示す。
【００５４】
実施の形態１では、反射板６の内面全域に蛍光体層５を塗布したが実施の形態３では、長軸方向に沿って長軸方向と直交する方向に一定幅の蛍光体層５を複数個ライン状に設け、隣接する蛍光体層５間にスリット部を設ける。また少なくとも蛍光体層５が塗布されない反射板６の内面表面領域を黒色などの光吸収材で遮光することにより、青色光を吸収し、図１０に示す青色ＬＥＤ発光成分の発光輝度を軽減することで蛍光体層発光成分の輝度に近づけることができる。すなわち、導光体ケース（反射板）６に黒色プラスチィック樹脂を適用することで白色発光スペクトルの輝度調節が可能である。
【００５５】
実施の形態１では、反射板６の内面全域に蛍光体層を塗布したが、図１７に示すように蛍光体層５の塗布領域は反射板６の内面全域に限らず、開口部６ａと対向する反射板６の領域を主体に２ｍｍ幅で３ライン程度の蛍光体層５を設け、黒色の導光体ケース６を用いることにより、青色ＬＥＤ発光成分の発光輝度をさらに軽減することができる。
【００５６】
実施の形態４．
実施の形態１では、円柱状の導光体を用いたライン光源の構成について説明したが、実施の形態４では、短軸側断面が楕円状の導光体を用いたライン光源の構成について図１８を用いて説明する。図１８は、この発明の実施の形態４による画像読み取り用ライン光源の断面図であり、図１８（ａ）は端部付近、図１８（ｂ）は中央部付近を示す。
【００５７】
短軸側断面が楕円状の棒状導光体３１の外周面に対して０．１ｍｍ程度の所定の隙間を隔てて内周面に蛍光体を塗布した白色の反射板（導光体ケース）６１が導光体３１を取り囲むように設置される構成以外は実施の形態１で説明したものと同一なので説明を省略する。
【００５８】
反射板６１には、長軸方向に沿って長軸方向と直交する方向に一定幅の長溝を形成することで光を被照射体に出射する取り出し口となる開口部６１ａを設けている。この開口部６１ａの端部を長溝端部と呼ぶ。それぞれの長溝端部と所定の隙間を空けて対向する導光体３１の外周面には、長軸方向に沿ってシルク印刷用の白色の光反射部材又は導光体３に直接切溝で形成したレンチキュラーレンズやプリズムパターンを用いて光反射パターン４が互いに平行して形成される。したがって、導光体３１の導光路を通過する青色光の一部は光反射パターン４で散乱又は正反射して導光体３１の内部の横断路を透過して導光体３１の表面から出射し、反射板６１の蛍光体層５で捕捉される。
【００５９】
反射板６１の内面には、約５０μｍの厚み（ｔ）の蛍光体層５が塗布される。この蛍光体層５には、波長が約６００ｎｍ程度の赤色発光する蛍光体と波長が５２５ｎｍ程度の緑色発光する蛍光体とが混合して塗布され、この蛍光体層５で青色光を捕捉し、一部の青色光は反射し、導光体３１の内部を横断して開口部６１ａから被照射体に照射される。その他の青色光は蛍光体層５で吸収され励起された蛍光を放出する。すなわち、蛍光体層５は青色光とは異なる波長の光に変換された２種の複合光を生成する。
【００６０】
生成された蛍光は導光体３１の内部を横断して開口部６１ａから複合光として被照射体に照射される。したがって青色光、赤色光、緑色光が混合した擬似白色光が被照射体に照明される。なお、ＬＥＤ光源とホルダーとの関係及びライン光源の動作については、実施の形態１で説明したものと同一なので説明を省略する。図１８中、図４と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【００６１】
以上の構造を持つ画像読み取り用ライン光源では、蛍光体層５で反射した青色光と蛍光体層５で生成された複合光は混色し、導光体３１の内部を透過し、反射板６１の開口部６１ａから被照射体に白色の照明光を与える。さらに導光体３１の断面が楕円状の形状をしているので、蛍光体層５の表面で反射した反射光や生成された蛍光は導光体３１で集光され、そのレンズ効果により、被照射体に対する照明照度を向上させるという効果があると共に断面が楕円状であるので楕円形の長軸方向に多数のＬＥＤ光源を搭載できる利点がある。
【００６２】
実施の形態５．
実施の形態１では、円柱状の導光体を用いたライン光源の構成について説明したが、実施の形態５では、短軸側断面が楕円状の導光体に切り欠き部を設けたライン光源の構成について図１９及び図２０を用いて説明する。図１９は、この発明の実施の形態５による画像読み取り用ライン光源の断面図であり、図１９（ａ）は端部付近、図１９（ｂ）は中央部付近を示す。図２０は、この発明の実施の形態５による画像読み取り用ライン光源の反射パターンを付加した断面図であり、図２０（ａ）は端部付近、図２０（ｂ）は中央部付近を示す。
【００６３】
図１９において、短軸側断面が楕円状の棒状導光体３２の一部に切り欠き部６２ｃを設け、この切り欠き部６２ｃの両側に長軸方向に沿って光反射パターン４を設け、切り欠き部６２ｃを除く導光体３２の外周面に対して０．１ｍｍ程度の所定の隙間を隔てて内周面に蛍光体層５を塗布した白色の反射板（導光体ケース）６２が導光体３２を取り囲むように設置される構成以外は実施の形態１で説明したものと同一なので説明を省略する。
【００６４】
反射板６２には、長軸方向に沿って長軸方向と直交する方向に一定幅の長溝を形成することで光を被照射体に出射する取り出し口となる開口部６２ａを設けている。この開口部６２ａの端部を長溝端部と呼ぶ。それぞれの長溝端部と離間して対向する導光体３２の外周面の切り欠き部６２ｃには、長軸方向に沿ってシルク印刷用の白色の光反射部材又は導光体３２に直接切溝で形成したレンチキュラーレンズやプリズムパターンを用いて光反射パターン４が互いに平行して形成される。したがって、導光体３２の導光路を通過する青色光の一部は光反射パターン４で散乱又は正反射して導光体３２の内部の横断路を透過して導光体３２の表面から出射し、反射板６２の蛍光体層５で捕捉される。
【００６５】
反射板６２の内面には、約５０μｍの厚み（ｔ）の蛍光体層５が塗布される。この蛍光体層５には、波長が約６００ｎｍ程度の赤色発光する蛍光体と波長が５２５ｎｍ程度の緑色発光する蛍光体とが混合して塗布され、この蛍光体層５で青色光を捕捉し、一部の青色光は反射し、導光体３２の内部を横断して開口部６２ａから被照射体に照射される。その他の青色光は蛍光体層５で吸収され励起された蛍光を放出する。すなわち、蛍光体層５は青色光とは異なる波長の光に変換された２種の複合光を生成する。
【００６６】
生成された蛍光は導光体３２の内部を横断して開口部６２ａから複合光として被照射体に照射される。したがって青色光、赤色光、緑色光が混合した擬似白色光が被照射体に照明される。なお、ＬＥＤ光源とホルダーとの関係及びライン光源の動作については、実施の形態１で説明したものと同一なので説明を省略する。図１９中、図４と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【００６７】
以上の構造を持つ画像読み取り用ライン光源では、蛍光体層５で反射した青色光と蛍光体層５で生成された複合光は混色し、導光体３２の内部を透過し、反射板６２の開口部６２ａから被照射体に白色の照明光を与える。さらに導光体３２の断面が楕円状の形状をしているので、蛍光体層５の表面で反射した反射光や生成された蛍光は導光体３２で集光され、そのレンズ効果により、被照射体に対する照明照度を向上させるという効果があると共に導光体３２の短軸側断面が楕円状であるので楕円形の長軸方向に多数のＬＥＤ光源を搭載できる利点がある。また、図２０に示すように導光体３２の開口部６２ａ側に設置した光反射パターン４と対向する導光体３２の外周面に光反射パターン４１を付加することにより開口部６２ａから出射する青色光の照射量を多くすることができる。また、導光体３２の外周面に設置した光反射パターン４１の設置位置を変更することにより、青色光の出射量を調節することもできる。
【００６８】
実施の形態６．
実施の形態１では、円柱状の導光体を用いたライン光源の構成について説明したが、実施の形態６では、短軸側断面が５角形の導光体に切り欠き部を設けたライン光源の構成について図２１及び図２２を用いて説明する。図２１は、この発明の実施の形態６による画像読み取り用ライン光源の断面図であり、図２１（ａ）は端部付近、図２１（ｂ）は中央部付近を示す。図２２は、この発明の実施の形態６による画像読み取り用ライン光源の反射パターンを付加した断面図であり、図２２（ａ）は端部付近、図２２（ｂ）は中央部付近を示す。
【００６９】
図２１において、短軸側断面が５角形の棒状導光体３３の一部に切り欠き部６３ｃを設け、この切り欠き部６３ｃの両側に長軸方向に沿って光反射パターン４を設け、切り欠き部６３ｃを除く導光体３３の外周面に対して０．１ｍｍ程度の所定の隙間を隔てて内周面に蛍光体層５を塗布した白色の反射板（導光体ケース）６３が導光体３３を取り囲むように設置される構成以外は実施の形態１で説明したものと同一なので説明を省略する。
【００７０】
反射板６３には、長軸方向に沿って長軸方向と直交する方向に一定幅の長溝を形成することで光を被照射体に出射する取り出し口となる開口部６３ａを設けている。この開口部６３ａの端部を長溝端部と呼ぶ。それぞれの長溝端部と離間して対向する導光体３３の外周面の切り欠き部６３ｃには、長軸方向に沿ってシルク印刷用の白色の光反射部材又は導光体３３に直接切溝で形成したレンチキュラーレンズやプリズムパターンを用いて光反射パターン４が互いに平行して形成される。したがって、導光体３３の導光路を通過する青色光の一部は光反射パターン４で散乱又は正反射して導光体３３の内部の横断路を透過して導光体３３の表面から出射し、反射板６３の蛍光体層５で捕捉される。
【００７１】
反射板６３の内面には、約５０μｍの厚み（ｔ）の蛍光体層５が塗布される。この蛍光体層５には、波長が約６００ｎｍ程度の赤色発光する蛍光体と波長が５２５ｎｍ程度の緑色発光する蛍光体とが混合して塗布され、この蛍光体層５で青色光を捕捉し、一部の青色光は反射し、導光体３３の内部を横断して開口部６３ａから被照射体に照射される。その他の青色光は蛍光体層５で吸収され励起された蛍光を放出する。すなわち、蛍光体層５は青色光とは異なる波長の光に変換された２種の複合光を生成する。
【００７２】
生成された蛍光は導光体３３の内部を横断して開口部６３ａから複合光として被照射体に照射される。したがって青色光、赤色光、緑色光が混合した擬似白色光が被照射体に照明される。なお、ＬＥＤ光源とホルダーとの関係及びライン光源の動作については、実施の形態１で説明したものと同一なので説明を省略する。図２１中、図４と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【００７３】
以上の構造を持つ画像読み取り用ライン光源では、蛍光体層５で反射した青色光と蛍光体層５で生成された複合光は混色し、導光体３３の内部を透過し、反射板６３の開口部６３ａから被照射体に白色の照明光を与える。本実施の形態６では、導光体３３の切り欠き部６３ｃが光の出射面となる。また、図２２に示すように導光体３３の開口部６３ａ側に設置した反射パターン４と対向する導光体３３の外周面に光反射パターン４１を付加することにより開口部６３ａから出射する青色光の照射量を多くすることができる。また、導光体３３の外周面に設置した反射パターン４１の設置位置を変更することにより、青色光の出射量を調節することもできる。
【００７４】
実施の形態７．
実施の形態６では、短軸側断面が５角形の導光体の切り欠き部に光反射パターンを設けたが実施の形態７では、切り欠き部以外の導光体の表面に光反射パターンを設けたライン光源の構成について図２３及び図２４を用いて説明する。図２３は、この発明の実施の形態７による画像読み取り用ライン光源の断面図であり、図２３（ａ）は端部付近、図２３（ｂ）は中央部付近を示す。図２４は、この発明の実施の形態７による画像読み取り用ライン光源の反射パターンを付加した断面図であり、図２４（ａ）は端部付近、図２４（ｂ）は中央部付近を示す。
【００７５】
図２３において、短軸側断面が５角形の棒状導光体３３の一部に切り欠き部６３ｃを設け、この切り欠き部６３ｃの外側に位置する導光体３３の長軸方向に沿って導光体３３に光反射パターン４を設け、切り欠き部６３ｃを除く導光体３３の外周面に対して０．１ｍｍ程度の所定の隙間を隔てて内周面に蛍光体を塗布した白色の反射板（導光体ケース）６３が導光体３３を取り囲むように設置される構成以外は実施の形態１で説明したものと同一なので説明を省略する。
【００７６】
反射板６３には、長軸方向に沿って長軸方向と直交する方向に一定幅の長溝を形成することで光を被照射体に出射する取り出し口となる開口部６３ａを設けている。この開口部６３ａの端部を長溝端部と呼ぶ。それぞれの長溝端部と離間して対向する導光体３３の外周面の切り欠き部６３ｃと隣接する導光体３３の辺には、切り欠き部６３ｃに近接して長軸方向に沿ってシルク印刷用の白色の光反射部材又は導光体３３に直接切溝で形成したレンチキュラーレンズやプリズムパターンを用いて光反射パターン４が互いに平行して形成される。したがって、導光体３３の導光路を通過する青色光の一部は光反射パターン４で散乱又は正反射して導光体３３の内部の横断路を透過して導光体３３の表面から出射し、反射板６３の蛍光体層５で捕捉される。
【００７７】
反射板６３の内面には、約５０μｍの厚み（ｔ）の蛍光体層５が塗布される。この蛍光体層５には、波長が約６００ｎｍ程度の赤色発光する蛍光体と波長が５２５ｎｍ程度の緑色発光する蛍光体とが混合して塗布され、この蛍光体層５で青色光を捕捉し、一部の青色光は反射し、導光体３３の内部を横断して開口部６３ａから被照射体に照射される。その他の青色光は蛍光体層５で吸収され励起された蛍光を放出する。すなわち、蛍光体層５は青色光とは異なる波長の光に変換された２種の複合光を生成する。
【００７８】
生成された蛍光は導光体３３の内部を横断して開口部６３ａから複合光として被照射体に照射される。したがって青色光、赤色光、緑色光が混合した擬似白色光が被照射体に照明される。なお、ＬＥＤ光源とホルダーとの関係及びライン光源の動作については、実施の形態１で説明したものと同一なので説明を省略する。図２３中、図２１と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【００７９】
以上の構造を持つ画像読み取り用ライン光源では、蛍光体層５で反射した青色光と蛍光体層５で生成された複合光は混色し、導光体３３の内部を透過し、反射板６３の開口部６３ａから被照射体に白色の照明光を与える。本実施の形態７では、導光体３３の切り欠き部６３ｃが光の出射面となるものの光反射パターン４から透過して開口部６３ａに漏れる青色光を軽減すると共に導光体３３の切り欠き部６３ｃから出射する光の出射領域の面積を増加せせることができる。また、図２４に示すように導光体３３の開口部６３ａ側に設置した光反射パターン４と対向する導光体３３の外周面に光反射パターン４１を付加することにより開口部６３ａから出射する青色光の照射量を多くすることができる。また、導光体３３の外周面に設置した反射パターン４１の設置位置を変更することにより、青色光の出射量を調節することもできる。
【００８０】
実施の形態８．
実施の形態７では、短軸側断面が５角形の導光体の切欠き部の外側に光反射パターンを設けたが実施の形態８では、導光体の切り欠き部を面取り（Ｃ面取り）したライン光源の構成について図２５及び図２６を用いて説明する。図２５は、この発明の実施の形態８による画像読み取り用ライン光源の中央部付近の断面図である。図２６は、この発明の実施の形態８による画像読み取り用ライン光源の側面断面図である。
【００８１】
図２５において、短軸側断面が四角形の棒状導光体３４の一部に切り欠き部６４ｃを設け、この切り欠き部６４ｃの外側に位置する導光体３４の長軸方向に沿って導光体３４に光反射パターン４を設け、切り欠き部６４ｃを除く導光体３４の外周面に対して０．１ｍｍ程度の所定の隙間を隔てて内周面に蛍光体を塗布した白色の反射板（導光体ケース）６４が導光体３４を取り囲むように設置される構成以外は実施の形態１で説明したものに準ずるので説明を省略する。
【００８２】
反射板６４には、長軸方向に沿って長軸方向と直交する方向に一定幅の長溝を形成することで光を被照射体に出射する取り出し口となる開口部６４ａを設けている。この開口部６４ａの端部を長溝端部と呼ぶ。それぞれの長溝端部と所定の隙間を空けて対向する導光体３４の外周面の切り欠き部６４ｃと隣接する導光体３４の辺には、切り欠き部６４ｃに近接して長軸方向に沿ってシルク印刷用の白色の光反射部材又は導光体３４に直接切溝で形成したレンチキュラーレンズやプリズムパターンを用いて光反射パターン４が互いに平行して形成される。したがって、導光体３４の導光路を通過する青色光の一部は光反射パターン４で散乱又は正反射して導光体３４の内部の横断路を透過して導光体３４の表面から出射し、反射板６４の蛍光体層５で捕捉される。
【００８３】
反射板６４の内面には、約５０μｍの厚み（ｔ）の蛍光体層５が塗布される。この蛍光体層５には、波長が約６００ｎｍ程度の赤色発光する蛍光体と波長が５２５ｎｍ程度の緑色発光する蛍光体とが混合して塗布され、この蛍光体層５で青色光を捕捉し、一部の青色光は反射し、導光体３４の内部を横断して開口部６４ａから被照射体に照射される。その他の青色光は蛍光体層５で吸収され励起された蛍光を放出する。すなわち、蛍光体層５は青色光とは異なる波長の光に変換された２種の複合光を生成する。
【００８４】
生成された蛍光は導光体３４の内部を横断して開口部６４ａから複合光として被照射体に照射される。したがって青色光、赤色光、緑色光が混合した擬似白色光が被照射体に照明される。なお、ＬＥＤ光源とホルダーとの関係及びライン光源の動作については、実施の形態１で説明したものと同一なので説明を省略する。図２５中、図４と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【００８５】
以上の構造を持つ画像読み取り用ライン光源では、蛍光体層５で反射した青色光と蛍光体層５で生成された複合光は混色し、導光体３４の内部を透過し、反射板６４の開口部６４ａから被照射体に白色の照明光を与える。本実施の形態８では、導光体３４の切り欠き部６４ｃが光の出射面となり、切り欠き部６４ｃは導光体３４の一部を面取りしている。
【００８６】
図２６は、図２５に示す断面領域を長軸方向から見たライン光源の側面断面図であり、導光体３４の面取り部（切り欠き部）６４ｃから集中させて白色光を被照射体に照射することにより、照明照度の大きいライン光源を得ることができる利点がある。
【００８７】
実施の形態３〜８では、主として青色ＬＥＤを用いたライン光源で説明したが、実施の形態２で説明した紫外線ＬＥＤを用いたライン光源であってもＬＥＤ光源とホルダーとの関係及び光源の動作については同一である。
【００８８】
なお、実施の形態１〜８において蛍光体層５、５１は蛍光材料を混合（ブレンド）したもので説明したが、蛍光体層５、５１を分割形成し、それぞれの蛍光体層５、５１を単色発光させても良く、蛍光体材料は赤色発光、緑色発光、青色発光を主体で説明したが、これらの発光色に限るものではなく、橙色や黄緑発光色などの蛍光体材料を用いて画像読み取り用ライン光源を構成しても良い。
【符号の説明】
【００８９】
１・・ＬＥＤ光源（青色ＬＥＤ）
２・・ＬＥＤ回路 ２ａ・・基板 ２ｂ・・コネクタ（外部端子）
３・・導光体（円柱導光体）
４・・光反射パターン（導光体反射パターン）
５・・蛍光体層
６・・反射板（導光体ケース） ６ａ・・開口部 ６ｂ・・突起部 ６ｃ・・突起部
７・・ホルダー
８・・紫外光カットフィルタ（紫外線カットパターン）
１１・・ＬＥＤ光源（紫外線光源）
３１・・導光体（楕円状導光体） ３２・・導光体（楕円状導光体）
３３・・導光体（５角柱導光体） ３４・・導光体（四角柱面取り導光体）
４１・・光反射パターン
５１・・蛍光体層
６１・・反射板（導光体ケース）
６１ａ・・開口部 ６１ｂ・・突起部
６２・・反射板（導光体ケース）
６２ａ・・開口部 ６２ｂ・・突起部 ６２ｃ・・切り欠き部（導光体の切り欠き部）
６３・・反射板（導光体ケース）
６３ａ・・開口部 ６３ｂ・・突起部 ６３ｃ・・切り欠き部（導光体の切り欠き部）
６４・・反射板（導光体ケース）
６４ａ・・開口部 ６４ｂ・・突起部 ６４ｃ・・面取り部（導光体の切り欠き部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と、この発光素子を端部に配置し、内部に入射した前記発光素子からの光を長軸方向に沿って反射させながら伝搬させる棒状の導光体と、この導光体と所定の隙間を設けて前記導光体を取り囲み長軸方向に沿って設けた反射板と、この反射板の前記導光体側に設けられ、前記発光素子からの光を吸収して励起された蛍光を放出する蛍光体層とを備えた画像読み取り用ライン光源。
【請求項２】
前記反射板は、前記導光体と所定の隙間を設けて前記導光体を取り囲むと共に長軸方向に沿って長溝で構成した開口部を有し、前記長溝で形成した前記開口部のそれぞれの端部と隙間を空けて対向する前記導光体の外周面に、前記長軸方向に沿ってライン状に設けた細幅の光反射パターンとを備えた請求項１に記載の画像読み取り用ライン光源。
【請求項３】
前記発光素子からの光が前記導光体を伝搬する過程において、前記蛍光体層は、前記導光体の表面から出射した前記発光素子からの光を捕捉し、前記発光素子からの光を反射させると共に前記発光素子からの光とは異なる光学波長の光に変換された２種以上の複合光を生成し、前記蛍光体層で生成された光を前記導光体の内部を透過させて前記発光素子からの光を含む前記複合光を被照射体に照射する請求項１に記載の画像読み取り用ライン光源。
【請求項４】
前記発光素子からの光が前記導光体を伝搬する過程において、前記蛍光体層は、前記光反射パターンで散乱又は正反射して前記導光体の表面から出射した前記発光素子からの光を捕捉し、前記発光素子からの光を反射させると共に前記発光素子からの光とは異なる光学波長の光に変換された２種以上の複合光を生成し、前記蛍光体層で生成された光を前記導光体の内部を透過させて前記開口部から前記発光素子からの光を含む前記複合光を被照射体に照射する請求項２に記載の画像読み取り用ライン光源。
【請求項５】
端部から内部に入射した入射光を長軸方向に沿って反射させながら伝搬させる棒状の導光体と、この導光体と所定の隙間を設けて前記導光体を取り囲み長軸方向に沿って設けた反射板と、この反射板の前記導光体側に設けられ、前記入射光を吸収して励起された蛍光を放出する蛍光体層とを備えた導光ユニット。
【請求項６】
前記反射板は、前記導光体と所定の隙間を設けて前記導光体を取り囲むと共に長軸方向に沿って長溝で構成した開口部を有し、前記長溝で形成した前記開口部のそれぞれの端部と隙間を空けて対向する前記導光体の外周面に、前記長軸方向に沿ってライン状に設けた細幅の光反射パターンとを備えた請求項５に記載の導光ユニット。
【請求項１】
発光素子と、この発光素子を端部に配置し、内部に入射した前記発光素子からの光を長軸方向に沿って反射させながら伝搬させる棒状の導光体と、この導光体と所定の隙間を設けて前記導光体を取り囲み長軸方向に沿って設けた反射板と、この反射板の前記導光体側に設けられ、前記発光素子からの光を吸収して励起された蛍光を放出する蛍光体層とを備えた画像読み取り用ライン光源。
【請求項２】
前記反射板は、前記導光体と所定の隙間を設けて前記導光体を取り囲むと共に長軸方向に沿って長溝で構成した開口部を有し、前記長溝で形成した前記開口部のそれぞれの端部と隙間を空けて対向する前記導光体の外周面に、前記長軸方向に沿ってライン状に設けた細幅の光反射パターンとを備えた請求項１に記載の画像読み取り用ライン光源。
【請求項３】
前記発光素子からの光が前記導光体を伝搬する過程において、前記蛍光体層は、前記導光体の表面から出射した前記発光素子からの光を捕捉し、前記発光素子からの光を反射させると共に前記発光素子からの光とは異なる光学波長の光に変換された２種以上の複合光を生成し、前記蛍光体層で生成された光を前記導光体の内部を透過させて前記発光素子からの光を含む前記複合光を被照射体に照射する請求項１に記載の画像読み取り用ライン光源。
【請求項４】
前記発光素子からの光が前記導光体を伝搬する過程において、前記蛍光体層は、前記光反射パターンで散乱又は正反射して前記導光体の表面から出射した前記発光素子からの光を捕捉し、前記発光素子からの光を反射させると共に前記発光素子からの光とは異なる光学波長の光に変換された２種以上の複合光を生成し、前記蛍光体層で生成された光を前記導光体の内部を透過させて前記開口部から前記発光素子からの光を含む前記複合光を被照射体に照射する請求項２に記載の画像読み取り用ライン光源。
【請求項５】
端部から内部に入射した入射光を長軸方向に沿って反射させながら伝搬させる棒状の導光体と、この導光体と所定の隙間を設けて前記導光体を取り囲み長軸方向に沿って設けた反射板と、この反射板の前記導光体側に設けられ、前記入射光を吸収して励起された蛍光を放出する蛍光体層とを備えた導光ユニット。
【請求項６】
前記反射板は、前記導光体と所定の隙間を設けて前記導光体を取り囲むと共に長軸方向に沿って長溝で構成した開口部を有し、前記長溝で形成した前記開口部のそれぞれの端部と隙間を空けて対向する前記導光体の外周面に、前記長軸方向に沿ってライン状に設けた細幅の光反射パターンとを備えた請求項５に記載の導光ユニット。
【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】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【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】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２０１２−２５３８１５（Ｐ２０１２−２５３８１５Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１８７８２９（Ｐ２０１２−１８７８２９）
【出願日】平成２４年８月２８日（２０１２．８．２８）
【分割の表示】特願２０１０−２００８０３（Ｐ２０１０−２００８０３）の分割
【原出願日】平成２２年９月８日（２０１０．９．８）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年８月２８日（２０１２．８．２８）
【分割の表示】特願２０１０−２００８０３（Ｐ２０１０−２００８０３）の分割
【原出願日】平成２２年９月８日（２０１０．９．８）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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