线状照明装置以及使用了该线状照明装置的图像读取装置的制作方法

专利名称：线状照明装置以及使用了该线状照明装置的图像读取装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在通过照射原稿的读取面来读取其反射光 的图像传感器单元中所使用的线状照明装置以及使用了该线状 照明装置的图像读取装置。
背景技术：
作为图像扫描仪、传真机或复印机等图像读取装置所使用 的图像传感器，有缩小型、密接型等传感器。其中，密接型图
像传感器(以下简称为CIS)由照明装置、等倍成像光学装置和线
列传感器等构成。 一般来说，与利用了缩小光学系统的图像传
感器相比，这样的CIS的光路长度较短，因而具有容易使装配
了该传感器的设备小型化的特征。因此，替代缩小光学系统，
越来越多地将上述CIS应用于薄型的平板型图像读取装置等 中。而且，在这样的CIS所使用的线状照明装置中，要求以必
需的照度照明原稿面，且要使来自原稿的反射光具有充分的强 度到达线列传感器。
图12是用于说明以往的密接型图像传感器的结构的剖视 图，在此表示导光体2为一条时的情况。该密接型图像传感器 具有用于照射原稿9的光源单元1，光从该光源单元l通过导光 体2照射到原稿9上。这样照射的光被原稿9反射，其光通过透 镜阵列4输入到由光电变换元件形成的线列传感器5上并被转 换为电信号。
在图12中，附图标记3表示用于支承构成构件的框。线列 传感器5将用于将原稿的光学图像光电转换为电信号的受光部 配置成多条线状。附图标记6表示安装了线列传感器5的传感器 基板。在光源单元l中，l-r、 1- g、 1- b分別是用于照明原 稿9的LED,可分別发出红、绿、蓝色的光。这些LED配置于 沿长度方向延伸的导光体2的端面上。导光体2吸收自各LED出 射的光，并将其设计为使原稿读取部的整个1行长度上的照明 光量大致均匀。附图标记7表示将传感器信号与外部设备连接 起来的连接器，附图标记8表示用于支承原稿9的透明玻璃制的 原稿支承台。
脂制的导光体2上， 一边在导光体2的内部复杂地反射一边从光 出射面出射到外部而照射原稿9。出于反射该光的目的，优选 使用印刷等方法预先在导光体2的反射面、终端部上配置氧化 钛粉末、铝粉末。
作为该线状照明装置，使用了将发光元件设置于丙烯酸树 脂制的棒状透明体的一端部上、且使反射面与光源中心位置错 开了的线状照明装置(专利文献l)。另外，公开有一种在导光体 内部具有反射面角度不同的2个面的导光体(专利文献2)。在这 些公报中公开的线状照明装置通过只在棒状透明体的 一 端配置 作为发光元件的LED来实现降低成本。并且，为了沿棒状透明 体的长度方向获得均匀的照度，研究了导光体的形状，获得了 从来自LED元件的光入射的一端到另 一端尽可能均匀的照度。
另外，在专利文献3中记载有通过配置2个系统的光源，使 各光源的照射位置在受光元件的光轴上上下错开，从而使得原 稿面的照度在成像部件的视场深度范围内大致恒定。另外，在 专利文献4记载有一种由于利用导光体来夹持透镜阵列而将其 导光体中间部分支为二个部分的导光体。
专利文献l:日本专利登录公报第2693098号
专利文献2:日本特开2001 - 159796号7>才艮(图1)
专利文南大3:曰本专利第2848477号乂^才艮 专利文献4:曰本对争开平ll — 266340号7>净艮 但是，在上述以往的导光体中存在如下那样的问题。 在图12中，箭头1200表示光线的方向。如图所示，该光线 1200为与光出射面的透镜效果互相结合后聚光于原稿9的一个 部位上那样的光线。
图13是表示图12所示的图像传感器中的导光体的深度特 性的图，并表示原稿支承台8上的高度方向的照度特性。在该 图13中，纵轴表示使原稿支承台8上的照度为"1.0"、且与上 浮长度相对应的相对照度。另外，横轴表示,人原稿支承台8上 浮的长度。
如该图13所示的光量分布所示，显示出在稍微离开(大约 2mm)原稿支承台8的部分，照明光量急剧下降的特性。另一方 面，图12所示的透镜阵列4可成像的高度方向的范围比较狭窄， 为几mm左右的可成像界限。由于这些特性，在原稿9从原稿支 承台8上浮而离开原稿支承台8的部分、例如在翻开书的状态下 的书的装订部分等处，通过透镜阵列4而聚光于传感器阵列5上 的反射光量变得较少，而无法获得充分的图像信息。因此，复 印由这样的装置读取的图像时，存在该部分的图像印刷成暗黑 状态的问题。对此，如专利文献3所示，也有使用2个系统的导 光体，并使该2个系统导光体的焦点位置错开来使原稿台的高 度方向的光量均衡化的方法。但是，若这样，导光体及其相关 部件需要2个系统，对成本方面不利。而且，由于要求微小导 光体的对位精度，因此存在制造工序变得繁杂，制造负荷变大 的问题。另外，专利文献4所示的导光体为分支为二个分部而 夹持透镜阵列的结构，并形成具有2个反射面的左右对称的形 状。但是，并未改变与以往的导光体相同的、聚光于原稿台上
的一个点上的结构。

发明内容
本发明的目的在于解决上述以往技术存在的问题。 另外，本发明的特征在于可提供一种是单一的导光体的结 构，且可获取原稿的读取面的照明深度较深的线状照明装置。
为达到上述目的，本发明的一技术方案的线状照明装置具
有如下所示的构成。即
一种线状照明装置具有由透明材料构成的棒状导光体、设
体的长度方向侧面的至少 一部分上的光出射面；其特征在于，
与上述导光体的长度方向垂直的宽度方向的截面构造具有 光出射面、设置于与上述光出射面相对的位置处的多个光反射 面、设置于上述多个光反射面的各交界部分的至少l个光学障 壁部，
从上述光出射面出射的照明光具有不同的聚光点。 为达到上述目的，本发明的一技术方案的线状照明装置具
有如下所示的构成。即
一种线状照明装置具有导光体，该导光体具有导光部和将
来自上述导光部的光照射到外部的出光部；该导光部由透明材
的光；其特征在于，
与上述出光部的长度方向垂直的宽度方向的截面构造具有 光出射面、设置于与上述光出射面相对的位置处的多个光反射 面、设置于上述多个光反射面的各交界部分上的至少一个光学
障壁部。
另外，用于解决该课题的技术方案并没有列举出本申请发
明的所有特征，权利要求书中所记载的其他权利要求以及它们 的特征群的组合也可作为发明。
采用本发明，可利用单一的导光体扩大原稿读取面的副扫 描方向的照明宽度，而且可加深照明深度，因此，具有既可抑 制成本的上升、又可良好地读取离开原稿台的位置处的原稿图 像的效果。


图l是说明本发明实施方式的线状照明装置所使用的导光 体的截面形状的图。
图2是本实施方式1的使用了导光体的线状照明装置的剖视图。
图3A、图3B是说明光沿着本实施方式1的导光体的长度方 向传播的剖视图。
图4A、图4B是说明本实施方式1的使用了线状照明装置的 CIS的出射光的光路图像的图。
图5是说明本实施方式1的线状照明装置的照明深度特性 的图。
图6是说明本实施方式1的线状照明装置中的原稿支承台
的高度与副扫描方向的照度分布的关系的图。 图7是说明以往的导光体的截面结构的图。 图8是表示图7所示的以往的导光体的照度分布特性的图。 图9A、图9B及图9C是表示本发明实施方式2的导光体的形
状的图。
图IO是表示本发明实施方式3的使用了导光体的线状照明 装置的结构的剖视图。
图ll是表示作为本实施方式的图像传感器的 一 应用例的
图像读取装置的概观立体图。
图12是说明以往的密接型图像传感器的构成的剖视图。
图13是表示以往的照明装置的相对于原稿的高度方向的
照度特性的图。
图14是说明本发明实施方式2的照度特性的图。
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的最佳实施方式进行详细说明。 另外，以下的实施方式并不限定权利要求书中的本发明；而且，
技术方案所必需的事项。
本实施方式的线状照明装置的特征在于，与以往的反射面 的结构相比，具有多个光反射区域(以下仅简称为反射区域)。
(实施方式l)
图l是说明本发明实施方式的线状照明装置所使用的导光 体100的截面形状的图。而且，图2表示使用了该导光体100的 线状照明装置的剖视图。另外，在图2中，与上述图12共同的 部分以相同的附图标记来表示，并省略它们的说明。
该导光体100提供对原稿9进行线状照明、并借助透镜阵列 4使其反射光成像于光电转换元件5上的光。本实施方式1的导 光体100的尺寸宽度方向的截面最大宽度大约为5mm,长度 方向的长度大约为22cm。
本实施方式1的导光体IOO的形状由作为曲面的光出射面 101、反射区域102、 103、侧面104、 105以及面107、 108构 成，该面107、 108构成将2个反射区域102、 103隔开的光学障 壁部(以下简称为障壁)106。该导光体IOO的与长度方向垂直的 截面形状呈大致扇形，其光出射面101为曲率不同的凸状曲面，
以障壁106为界在底部形成有反射区域102、 103。在本实施方 式1的线状照明装置的导光体IOO的长度方向端面上或其附近， 配置具有3色LED的光源单元1。
另外，在图2中，与图12的情况相同，将光源单元l配置于 导光体100的长度方向的端部，但该导光体100没有如图12所例 示的导光部大，因此，可在导光体100的侧面直接设置光源单 元l。
图3A及图3B是说明光沿着该导光体100的长度方向传播
的剖视图。
该导光体100的光出射面101的设置于与反射区域102 、 103相对的部位处的截面是凸状曲面，由于凸透镜效果而起到 使来自反射区域102、 103的光向规定方向出射的作用。而且， 在导光体100的反射区域102、 103形成有如图3A、 3B所示的称 为滚花的微小棱镜。利用该微小棱镜可起到如下的作用使光 沿导光体100的长度方向散射，或改变光的前进方向，使光向 形成于其相对面上的光出射面IOI的方向反射。图3B是对图3A 进行放大后表示的图。另外，图3B所示的来自右侧的光表示来 自导光体100的与配置有光源单元l的侧相反侧端部的反射光。 优选在该相反侧端部设置有铝箔等反射构件。
在本实施方式l中，在导光体100的内部形成有作为将2个 反射区域102、 103隔开的光学障壁的障壁106。通过改变图l 所示的面107、 108的形状和高度，可对由2个反射区域102、 103反射的光的混合情况进行控制。即，在由反射区域102、 103 反射的光当中，以低角度入射到反射区域102、 103上的光由障 壁的面107、 108反射而不能到达光出射面101。在此，入射到 各反射区域102、 103上的光几乎都以高角度入射，因而，来自 各反射区域102、 103的反射光可直接到达光出射面101，并可从光出射面101出射出而照射原稿9。而且，通过提高该障壁106 的高度，使来自2个反射区域102、 103的光分别通过各自的路 径照射原稿9。这样，可取得与分别具有不同的聚光点的、模 拟配置了 2个系统导光体的情况相同的效果。
另外，本实施方式的特征在于2个反射区^^102、 103的倾
斜角相对于读取对象的原稿相互不同这一点。如图1所示，侧 面104与反射区域102所形成的角度为115度，另外，反射区域 102与侧面107面所形成的角度为105度。同样地，侧面105与 反射区域103所形成的角度为125度，反射区域103与面108所 形成的夹角为95度。另外，这些角度毕竟只是一个示例，并不
是限定本申请发明。
例如，如图3A或图3B所示，在这些反射区域102、 103上，
沿导光体IOO的长度方向形成有作为微小棱镜的多个突起部。 图3A、 3B都是反射区域102或103沿着导光体IOO的长度方向的 剖视图。这样，在反射区域102、 103上，沿着导光体100的长 度方向交替配置有突起部和平坦部。其中，平坦部一边由导光 体IOO按反射原理对以全反射角(丙烯酸树脂时大约为42度)以 下的角度入射的来自光源单元l的光进行反射， 一边使光扩散 到导光体100的内部(图3A参照)。另外，如图3B所示，突起部 具有使与平坦部平行的光向光出射面101的方向反射的作用。
这样，在反射区域102、 103具有平坦部分和突起部，自然， 突起部的表面与平坦部的表面形成有角度。本申请所使用的反 射区域，虽然为了方便说明是指未形成突起部的平坦部分，但 是严格意义上是指包括了平坦部和突起部的整个区域。
图4A是说明本实施方式的导光体内部的出射光的光路图 像的图。
从光源单元1入射到导光体100的端面上的光在导光体IOO
内部反复进行反射，并通过反射区域102、 103反射而从上部的 光出射面101出射。在此，导光体100由透明的丙烯酸树脂成型 制成。照射了导光体100的光通过空气和导光体100的折射而入 射到导光体的内部侧，或者反射到导光体100的外部。而且， 从导光体100的内部朝向导光体100的外部前进的光在全反射 角(大约4 2 °)以下时进行全反射而返回到导光体内部，但具有全 反射角以上角度的光以某种比例反射或穿过导光体而从导光体光。
在图4A中，从反射区域102、 103射向光出射面101的反射 光，由于以较大的角度入射到光出射面101上，因此其光几乎 都出射到外部而作为照明光来使用。
与此相对，将由侧面104反射而入射到光出射面IOI上的光 分离为根据其入射角度不同而反射到导光体100的内部侧的 光和从导光体100出射到外部的光，其出射的光的一部分可作 为原稿的照明光来使用。另外，由侧面105反射而入射到光出 射面101上的光，由于以较大的角度入射到光出射面101上，因 此其光几乎都出射到导光体IOO的外部而成为照明光。
接着，对本实施方式的光出射面IOI的形状进行说明。
本实施方式的光出射面IOI的曲率半径在侧面104附近较 大，并以明确的折曲点与侧面104相连接。因此，由侧面104 反射的光较多，并以全反射角以下的角度入射到光出射面IOI 上。由此，由侧面104反射的光容易被反射到导光体的内部侧。 另一方面，如图4A所示，光出射面101在侧面105附近的曲率 半径比侧面104附近的曲率半径小。由此，由侧面105、侧面104 反射的光较多，并以较大的角度入射到侧面105附近的光出射 面101上。因此，如图4A所示，这些光穿过该曲率半径较大的
光出射面IOI而出射到外部。
另外，在由反射区域102、 103反射的光当中，存在有在反 射区域102、 103附近未被侧面104、 105反射而漏出到导光体 外部的光。这是因为在反射区域102两侧的侧面104和107、以 及反射区域103两侧的侧面105和108上，来自各反射区域的反 射光以较大角度入射到两侧面上。这样，当入射角度变大时， 其反射光未被侧面反射而穿过其侧面出射到导光体IOO的外部 成为漏出光。特别是在反射区域与侧面所形成的角度为90。或 90。以下(锐角)的情况下，该漏出光会增多，不好。因此，在本 实施方式中，通过将各反射区域与其侧面所形成的角度设为钝 角(尽量大)，从而降低在反射区域附近漏出到导光体100外部的 光量。这样，可使更多的反射光入射到光出射面101上。
但是，若该角度过大，则会使光出射面101的面积变得过 大，不能使出射光的方向集中。因此，最大的张开角由作为照 明装置的聚光条件等限制决定，但太张开也不优选。
图4B是表示本实施方式的使用了导光体100的照明装置的 概略结构的图。
其反射光当中，可由透镜阵列4聚光的光由透镜阵列4的聚光角 度决定。由于该透镜阵列的聚光角度为十几度，因此可聚光的 光只限于透镜阵列4的光轴附近的反射光。
如图4B所示，来自反射区域102的反射光以低角度入射到 原稿支承台8上并照射原稿支承台8上的原稿。另一方面，来自 反射区域103的反射光以大于来自反射区域102的反射光的角 度入射到原稿支承台8上。由此，将来自反射区域103的反射光 聚光于离开原稿支承台8的较高的位置处。结果，来自反射区 域102的反射光有助于使副扫描方向(图4B的左右方向)的照射
范围变长，来自反射区域103的反射光可被用于照射位于离开 原稿支承台8的较高位置处的原稿。
这样，采用本实施方式l,具有可由1个导光体100生成具 备上述2个照度特性的照明光的效果。
作为光源的L E D的配置位置位于导光体10 0的端面部，密 接于端面上或配置于端面附近。将由红、绿、蓝3色的LED构 成的光源的位置配置为使其中心(LED1 - g)成为图l的截面形 状的大致中间部。
在图1所示的本实施方式1的导光体100中，在2个部位形成 有反射区域102、 103,反射区域102的角度与反射区域103相 比，为稍稍倾斜向透镜阵列4(图4B)侧的角度。即，将各反射区 域102、 103的法线设定为在原稿支承台8附近交叉。由此，可 使来自光出射面102的反射光进一步聚光于原稿支承台8上，并 可扩大副扫描方向的照射宽度，而且可提高原稿支承台8上的 照度。
在图4B中，使由反射区域102反射的反射光成为直进而 直接出射的光和由侧面104反射而以低角度入射到原稿支承台 8上的光。此时，自反射区域102以低角度反射出再由侧面104 反射的光由于障壁106的侧面107成为障壁而不能射向反射区 域103侧。由此，正好可以使被障壁106分离了的各导光体部分 作为独立的导光体来发挥功能。而且，通过改变障壁106的高 度(深度)，可使各导光体部分的聚光特性发生变化。
光路400表示由导光体100的侧面104反射的光以低角度 (< 30。)向原稿支承台8前进的光路。另外，光路402表示来自反 射区域102的反射光以低角度(< 30°)向原稿支承台8前进的光 路。由这些光路400、 402照射的光被原稿反射而穿过透镜阵列 4到达传感器阵列5。另外，光路401用来自反射区域103的反射
光以较大角度入射到原稿支承台8上。另外，光路403的光由导
光体200的侧面105反射而以更大的角度入射到原稿支承台8 上。但是，以太大的角度入射到原稿支承台8上的光的反射光 容易穿过透镜阵列4而入射到传感器阵列5上。结果，使反射光 强度变大，而将该部分的原稿图像误认为空白，因此不好。
但是，在这些光当中，可由透镜阵列4聚光光的只是受限 定的开口角404范围内的光。因此，在像光路401那样地以较大 角度入射到原稿支承台8上的光当中，在原稿支承台8附近反射 的成分由于脱离透镜阵列4的开口角404而未被聚光，只将来自 离开原稿支承台8的较高位置处的反射光聚光起来。因此，光 路400、 402的光的反射光作为原稿支承台8附近的反射光而聚 光起来，而光路401、 403的光的反射光作为来自离开原稿支承 台8而高高上浮的原稿的反射光而聚光起来。
图5是说明本实施方式1的线状照明装置的副扫描方向的 照明宽度和照明深度特性的图。该图表示原稿面的副扫描方向 位置距离原稿支承台8的高度(d)与照度的关系。图中500表示原 稿支承台8自身位置(d- O)处的副扫描方向的照度，501表示距 离原稿支承台8为5mm的上部的副扫描方向的照度，502表示距 离相同原稿支承台8为10mm的上部的副扫描方向的照度。另 外，以纵轴表示原稿支承台8上的相对照度为"1.0"时的照度。
根据图5可知，在原稿支承台8上沿副扫描方向有2个照度 峰值，并且照度为"0.8"以上的副扫描方向的宽度大约为3 m m 。 另外，距离原稿支承台8为5mm处的最大照度为"大约0.7",距 离原稿支承台8为10mm处的最大照度为"大约0.5"。进而可知， 在距离原稿支承台8为5mm、 10mm处的位置，照度为"0.3"以 上的部分具有大约2mm左右的宽度。这样可知，在原稿支承台 8的上方的照度与后述的比较例相比有了非常大的改善。
在此，在副扫描方向-1.5mm处附近的照度峰值取决于以 来自反射区域102的反射光为主体的光，在副扫描方向Omm处 附近的照度峰值取决于以来自反射区域10 3的反射光为主体的 光。因此，所述2个照度峰值的形状可根据反射区域102、 103 的宽度、角度来改变。例如，通过将2个反射区域的相对角度 改变为锐角方向来改变各反射-区域102、 103的法线交叉的位 置。这样，通过使各照度的峰值位置相接近，可提高照射位置 的照度。进而，也可扩大原稿支承台8上的高度方向的照度分 布。
图6是表示本实施方式1的线状照明装置中的原稿支承台8 上的高度与照度的关系的图。根据该图6可知，在距离原稿支 承台8为10 m m的位置处也具有大约"0.5 "的照度。
实施方式2
通过将2个反射区域102、 103改变为相互平行或钝角方向， 可避免通过各反射区域102、 103中心的法线在光出射面侧交 叉。由此，使副扫描方向的2个照度峰值向分离的方向移动， 结果可扩大副扫描方向的照明宽度。
图14是说明本发明实施方式2的照度特性的图。 在此，表示2个反射区域102、 103大致平行时的原稿支承 台8上的照度。具体而言，可改变图1所示的反射区域102的角 度而使其与反射区域103大致平行。结果，利用来自反射区域 102的反射光在副扫描方向的-2.0mm附近产生照度峰值，而 利用来自反射区域103的反射光在+ lmm附近产生照度峰值。 而且，在副扫描方向上照度为0.8以上的区域大约为4mm，可 知副扫描方向的照度宽度更宽。另外，该情况也与实施方式l 相同，使来自反射区域103的反射光照射高于原稿支承台8的 点，因而可提高高度方向的照度深度。
这样，本实施方式的使用了导光体100的线状照明装置正
好与使用了2个系统的导光体的情况相同，可任意改变出射光
的方向、强度。而且，因为照明深度较深，即使是从原稿支承
台8上浮了的原稿，也可通过适当照射其原稿9来读取。由此， 具有在印刷所读取的原稿时使暗黑显示的比例相当少的效果。 比專交例
图7是说明以往的导光体的宽度方向截面构造的图。
与上述实施方式l、 2的导光体100的结构相比，在形成于 底面上的反射区域只有l个，而没有将反射区域分为多个的障 壁这一点上不同。光出射面的形状在光的出射方向上具有凸状 曲面，从而具有将出射光聚光于特定方向的作用。但是，不是 像上述实施方式那样地光出射面的曲率半径不同的结构。光源 单元的配置位置与上述实施方式l相同，在对准导光体端部的 宽度的大致中心这一点上也相同。
图8是表示图7所示的以往的导光体的副扫描方向的照度 分布特性的图。另外，上述图13是说明使用了以往的导光体的 线状照明装置中的距离原稿支承台的高度与照度的关系的图。
在图8中，800表示在原稿支承台8自身位置((1= O)处的副 扫描方向的照度，801表示从原稿支承台上浮了 5mm的部分(d =5mm)处的照度，802表示从原稿支承台上浮了 10mm部分(d =10mm)处的副扫描方向的照度。并且，以纵轴表示原稿支承 台8上的相对照度为"1.0"时的照度。
据此可知，照度随着离开原稿支承台8而变小，而且改变 了高度时的光量分布在副扫描方向上出现了较大的偏移。将所 述图8和图13的导光体的照度变化与上述图6相比，可知当原稿 的高度变高(上浮程度变大)时，照度的衰减量也变大。
将如图8所示的特性与上述实施方式进行比较，在图8中，
在原稿支承台8上，照度为"0.8"以上的副扫描方向的宽度只 有大约2mm左右，并且是单一的照度峰值，其宽度较窄。另夕卜， 在从原稿支承台8上浮了5mm的情况下，照度是一半左右。另 外，在只上浮了 10mm的位置处，照度为几乎接近于零的状态。
图13是通过曲线以照度与离开原稿支承台的距离来表示 导光体的深度特性的图。将该图13与上述图6进行比较，根据 表示以往例的图13可知，当原稿的上浮程度变大时，照度随之 出现急剧地下降。
另外，在该导光体100中，反射区域102、 103、侧面104、 105可以是大致平面，或者也可以是曲面。而且，反射区域102、 103的形状并不仅限定于平面，可以采用几种变形形状。
实施方式3
接着，对本发明的实施方式3的导光体进行说明。
图9A 图9C是分别表示本发明实施方式3的导光体形状 的图。本实施方式的导光体存在多个独立的反射区域是很重要 的，关于其形状可根据其目的选用几种形状。
在图9A中，虽然2处反射区域901、 902都是平面，但其特 征在于各反射区域的两端部为曲面状这一点。即，在反射区域 901的两端，与侧面903和障壁907的侧面905相连4^的部分为 曲面。另外，在反射区域902的两端，与侧面904和障壁907的 侧面906相连接的部分是曲面。如先前所述，反射区域端部的 角部形成直线折曲的情况下，如图4A所示，光容易从导光体的 与反射区域102、 103相邻接的侧面104、 107、 108、 105漏出 到外部。因此，通过将其角部设为曲面，可减少自折曲部的角 部漏出到外部的光，从而提高光的利用效率。
图9B是表示本实施方式3的其他导光体910的形状的图。在 此，反射区域911、 912都是直线形状，各反射区域的角度相同，
其法线平行。在此，反射区域911、 912的各宽度相互不同是一
特征。可根据该宽度来控制以低角度入射到原稿支承台8上而 扩大副扫描方向的照射宽度的光量和以高角度入射而照射原稿 台上部的光量。在该图中，使反射区域911的宽度变得比反射 区域912窄。因此，在到达原稿支承台8上的光当中，以低角度 进行照射的光的光量减少、从反射区域912照射到离开了原稿 支承台8的上部的光变多。
图9C是说明本实施方式3的其他导光体的图，在此，表示 形成有3个反射区域921 ~ 923的导光体920的一个例子。这些形 状可根据原稿面上所要求的照度的大小和深度特性来适当分开 使用。
这样，通过反射区域的数目、形状发生变化了的导光体， 虽然是l个导光体，却可照射具有多个聚光点的光。由此，可 提高从原稿支承台8离开到上方的位置处的照度特性。而且， 可扩大副扫描方向的照度宽度。
另外，在此虽未图示，但在夹着反射区域的侧面中的至少 l面可以是曲面。在这些面是曲面的情况下，可通过镜面的透 镜效果起到在导光体内部的光扩散/聚光的效果，并可调整出射 光的方向以及照度。
另外，图3A所示的突起部的形状优选锯齿状的凸形状，但 导光体内部也可以形成为槽状。并且，由于自光出射面放出的 出射光量因其形成密度而变化，因此，优选那些突起的形成密 度随着远离光源单元l而变大。
另外，通过对反射区域涂敷含有铝箔的金属油墨，也可以 进一步提高反射效率。
实施方式4
图IO是表示本发明实施方式4的使用了导光体1000的线状
照明装置的结构的剖视图。与图12所示的以往导光体相同，该
导光体1000沿着其长度方向具有导光部1003和出光部1002。 因此，使用了该导光体1000的照明装置的剖视图与图12所示的 照明装置的截面形状大致相同。
自配置于导光体IOOO的至少单侧端面附近的光源单元1的 LED入射到导光部1003上的光在导光体1000的内部反复进行 反射，将该光沿长度方向展开。出光部1002接收来自导光部 1003的光，并从设置于其局部面上的光的出射面1001向规定方 向出射线状光，照明原稿支承台8上的原稿9的读取部分，这与 以往-技术相同。
该导光体1000具有2处反射区域1004、 1005,与上述实施 方式l相同，也使原稿支承台8上的照射区域扩大和照明深度变长。
图IO表示导光部1003与出光部1002分离的示例。在该例 中，在导光部1003与出光部1002的交界部设置具有一定高度的 矩形构造的障壁1010，在与该障壁IOIO相对的位置处设置楔条 的障壁1011。即，所述的障壁IOIO、 lOll起到了从导光部1003 射向出光部1002的光的光量调节阀的作用。这样，可控制光从 导光部1003向出光部1002的进入。另外，在此，楔状障壁1011 为可根据与光源单元1的距离来沿导光体1000的长度方向上该 变其高度的结构，这样，可在导光体1000的整个长度方向上控 制进入到出光部1002的光量。
在本实施方式4中，反射区域1004、 1005是各自反射方向 不同的反射区域，来自各反射区域1004、 1005的反射光的出射 方向相互不同，这一点与上述实施方式l相同。
利用配置于导光部1003与出光部1002之间的突起IOIO、 1011，可使一次入射到出光部1002上的光返回到导光部1003上的减少。而且，也可有效率地使用自导光部1003进入到出光
部1002的光，因此，与以往例相比，可增大原稿上的照度。 实施方式5
接着，对本实施方式的使用了照明装置的平板型图像扫描 器进行说明。
图ll是表示作为本实施方式的图像传感器一应用例的图 像读取装置的概观立体图。在此表示使用了密接型图像传感器 的平板型图像读取装置的例子。
在图ll中，lll表示具备了上述实施方式1至3中任一方式 的照明装置的CIS。 112表示作为原稿支承体的玻璃板(相当于 上述原稿支承台8), 113表示使CIS运行的线，114表示用于使 线113移动并使CIS111进行扫描的驱动电动机，115表示用于按 压原稿9的压板。
通过使驱动电动机114旋转来机械性地带动线113,从而可 使CIS111沿读取方向(副扫描方向)移动来读取原稿的图像信 息。CIS111构成为一体组装入了照明部的传感器单元，利用 CIS111的透镜阵列4将来自被照亮了的原稿的反射光聚光到线 列传感器5上。由此，作为每行的图像信息输出。这样，可读 取片状原稿的图像，并输出其图像信息。
在安装了本实施方式的CIS单元的图像扫描器中，即使进 行所谓书本读取，也可提供减少装订部变黑，容易看清的图像。
产业上的可利用性
本发明的照明装置可适用于扫描器、传真装置，复印机等 读取原稿的装置。
权利要求
1. 一种线状照明装置，其具有:由透明材料构成的棒状导光体、设置于上述导光体的长度方向端面附近的光源、形成于上述导光体的长度方向侧面的至少一部分上的光出射面；其特征在于，上述导光体的与长度方向垂直的宽度方向的截面构造具有:光出射面、设置于与上述光出射面相对的位置处的多个光反射区域、设置于上述多个反射区域的各交界部分的至少1个障壁，从上述光出射面出射的照明光具有不同的聚光点。
2. 根据权利要求l所述的线状照明装置，其特征在于，上 述多个反射区域分别以相对于读取对象的原稿相互不同的角度来配设。
3. 根据权利要求l所述的线状照明装置，其特征在于，上 述光出射面的曲率半径在上述多个反射区域的一个反射区域与 另 一个反射区域的分别相对的 一侧相互不同。
4. 根据权利要求l所述的线状照明装置，其特征在于，上 述多个反射区域的各上述宽度方向的长度相互不同。
5. 根据权利要求l所述的线状照明装置，其特征在于，上 述反射区域的宽度方向的两端部与上述导光体的侧面的交界部 及上述反射区域的宽度方向的两端部与上述障壁的交界部中的 至少一交界部是曲面。
6. 根据权利要求l所述的线状照明装置，其特征在于，上 述导光体的与长度方向垂直的宽度方向的截面形状为大致扇 形，沿着上述扇形的外周缘形成上述光出射面。
7. 根据权利要求l所述的线状照明装置，其特征在于，上置的多个突起部。
8. —种线状照明装置，其具有导光体，该导光体具有导 光部和将来自上述导光部的光照射到外部的出光部，该导光部由透明材料构成，用于引导来自设置于上述导光体的长度方向 端面附近的光源的光；其特征在于，上述出光部的与长度方向垂直的宽度方向的截面构造具有光出射面、设置于与上述光出射面相对的位置处的多个光 反射区域、设置于上述多个反射区域的各交界部分的至少l个障壁。
9. 一种图像读取装置，其特征在于，所述图像读取装置 具有在权利要求1至8中任一项所述的线状照明装置、使上述 线状照明装置与原稿进行相对移动的输送部件、与上述输送部 件进行的输送同步地输出由上述线状照明装置读取的图像信息 的图像输出部件。
全文摘要
本发明提供一种线状照明装置及使用了该线状照明装置的图像读取装置。在如以往那样使用2个系统的导光体的方法中，由于导光体及其相关部件需要2个系统，因此对成本方面不利。所述的线状照明装置具有由透明材料形成的棒状导光体(100)、设置于导光体(100)的长度方向端面附近的光源、形成于导光体(100)的长度方向侧面的至少一部分上的光出射面(101)；在导光体的宽度方向截面中，在与光出射面(101)相对的位置处具有多个光反射区域(102、103)，在这些反射区域(102、103)的交界部分具有障壁(106)。
文档编号G03B27/54GK101385326SQ200780005299
公开日2009年3月11日 申请日期2007年2月21日 优先权日2006年3月13日
发明者田端雅巳, 白鸟梓, 胜亦正幸, 霜田修一 申请人:佳能组件股份有限公司