CN104121502A - 发光装置以及图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种发光装置以及图像形成装置，其目的在于提供一种能够抑制因混入异物而导致发光质量降低的发光装置以及具备该发光装置的图像形成装置。发光装置(1)具有：光源部(2)，其在基板(22)上搭载有多个作为光源的LED(21)；导光板(3)，其自侧面(31)接受来自光源部(2)的光并将该光朝向发光装置(1)的发光面(11)引导；扩散板(4)，其将来自导光板(3)的光扩散；显示透镜(5)，其将被扩散板(4)扩散了的光引导到发光面(11)的显示区域(12)。导光板(3)的上表面(30)具有使其沿着长度方向的两边缘朝向扩散板(4)突起的凸部(312、313)，在由该两边缘的凸部(312、313)夹持的位置设有凹部(311)。

Description

发光装置以及图像形成装置

技术领域

本发明涉及一种适用于照明或显示等的发光装置以及具备该发光装置的图像形成装置，特别涉及一种具备用于引导来自光源的光的光学部件的发光装置、以及具备该发光装置的图像形成装置。

背景技术

具有用于引导来自光源的光的导光部件的发光装置使用于照明装置、显示装置、液晶的背光等各种用途。近年来，出于节省电力以及小型化的目的，广泛使用LED(Light Emitting Device：发光二极管)。因此，特别是，在采用该LED作为光源的发光装置中，为了使作为点光源的LED进行面发光而具备导光部件。作为具备这种导光部件的发光装置，有在导光部件的发光面的相对面正下方配置光源的直下型(直下型)发光装置、以及将光源配置于与导光部件的发光面相邻的侧面侧的侧光型(サイドライト型)的发光装置(参照专利文献1)。其中，由于侧光型的发光装置能够比直下型发光装置薄，所以能够以装置的小型化为目的而用于各种显示装置、照明装置等。

专利文献1：日本特开2012－138345号公报

如图10所示，以往的发光装置具备：光源部200，其搭载有多个LED201；导光板300，其使光源部200的照射光自侧面入射；扩散板400，其用于将自导光板300引导的光扩散；显示透镜500，其使由扩散板400扩散的光汇集在显示区域。该以往的发光装置以使导光板300、扩散板400以及显示透镜500分别紧贴的方式而构成。因此，在制造发光装置时，当在导光板300与扩散板400之间、或者扩散板400与显示透镜500之间混入尘埃等异物时，将成为压接该异物的状态。即，由于制造时的异物侵入等原因，异物被封入导光板300与扩散板400之间、或者扩散板400与显示透镜500之间中的任一者之间。

这样，若成为在导光板300与扩散板400之间、或者扩散板400与显示透镜500之间中的任一者之间压接有异物的状态，则导致因该异物的混入部分而引起导光。因此，在光源200中，即使在未使照射异物的混入部分的LED201发光的情况下，由于异物的混入部分产生了导光，其结果是，在显示透镜500中，存在除发光显示范围外的区域发光的问题。由此，在以往的发光装置中，例如，在用作利用其显示模式来表示设备的状态显示的状态显示装置时，由于混入异物，在该显示模式中产生意料之外的发光，导致显示质量降低。

发明内容

鉴于这种问题，本发明的目的在于，提供一种能够抑制因混入异物而引起发光质量降低的发光装置以及具备该发光装置的图像形成装置。

为了达到上述目的，本发明的发光装置的特征在于，具有：光源，其能够部分发光；导光板，其引导来自光源的光；扩散板，其层积在该导光板上，将由该导光板引导的光扩散；透镜，其层积在该扩散板上，并且以其上表面作为发光面；在所述导光板与所述扩散板之间设有空隙。

在该发光装置中，也可以构成为，所述导光板在所述扩散板侧的表面具有为了与所述扩散板抵接而突起的凸部，由此设置了所述导光板与所述扩散板之间的所述空隙。此外，也可以构成为，所述扩散板在所述导光板侧的表面具有为了与所述导光板抵接而突起的凸部，由此设置了所述导光板与所述扩散板之间的所述空隙。而且，还可以构成为，通过在所述导光板与所述扩散板之间设置分隔件，设置了所述导光板与所述扩散板之间的所述空隙。

在上述任一种发光装置中，设置为将上述光源配置在所述导光板的侧面侧光型发光装置。

此外，在上述任一种发光装置中，也可以构成为，所述光源是通过将多个发光二极管排列成一列而构成的，该多个发光二极管各自被单独进行点亮控制，所述光源构成为能够部分发光。

也可以构成为，通过用壳体覆盖所述透镜的发光面的外周，从而在所述透镜的发光面的中央区域形成射出来自所述光源的光的显示区域，并且，该显示区域是比形成有所述空隙的区域窄的区域，且形成在所述空隙的上侧的位置。

而且，也可以构成为，在所述透镜与所述扩散板之间设有空隙。

本发明的图像形成装置的特征在于，在记录纸张上形成图像并将其向外部排出，作为为了将装置的动作状态通知给外部而进行显示的状态显示装置，具有上述任一种发光装置。

根据本发明，由于构成为在扩散板的表面、背面设有空隙的结构，因此即使在尘埃等异物混入扩散板的表面、背面时，混入的异物也不会压接于导光板与扩散板、或者透镜与扩散板。因此，能够防止混入的异物引起导光，在使光源部分地发光时，能够使透镜的发光面的发光部分忠实地对应于光源的发光部分。因此，在将发光装置用作状态显示装置的情况下，即使混入了尘埃等异物，也能够抑制其显示质量的降低。

附图说明

图1是表示本发明第一实施方式的发光装置的结构的俯视图。

图2是表示图1所示的发光装置的内部结构的概略剖视图。

图3是表示图1所示的发光装置中的各部件的相关关系的概略图。

图4是表示图1所示的发光装置中的各部件的相关关系的分解立体图。

图5是表示本发明第二实施方式的发光装置的结构的概略剖视图。

图6是表示本发明第三实施方式中的发光装置的结构的概略剖视图。

图7是表示本发明第四实施方式的发光装置的结构的概略剖视图。

图8是表示具备本发明的发光装置的状态显示装置的操作装置的结构的外观立体图。

图9是表示具备图8所示的操作装置的图像形成装置的外观立体图。

图10是表示以往的发光装置的结构的概略图。

附图标记说明

1、1a～1c  发光装置；2  光源；3、3a  导光板；4、4a  扩散板；5、5a  显示透镜；6  支承部件；7  壳体；10  操作装置。

具体实施方式

＜第一实施方式＞

以下，参照附图，对本发明的第一实施方式进行说明。图1是表示本实施方式的发光装置的结构的俯视图，图2是图1的发光装置的X－X剖视图。此外，图3是表示图1的发光装置的各部件的相关关系的图，图4是该图3的分解立体图。另外，在包含本实施方式的以下各实施方式中，将图2中的左右方向作为发光装置的“上下方向”。即，使图2中的左侧方向与发光装置的上侧方向一致，在以下的各实施方式中，对其详细情况进行说明。

如图1～图4所示，本实施方式的发光装置1具备：光源部2，其在基板22上搭载有多个作为光源的LED21；导光板3，其自侧面31接受来自光源部2的光并将该光朝向发光装置1的发光面11引导；扩散板4，其将来自导光板3的光扩散；显示透镜5，其将被扩散板4扩散的光向发光面11的显示区域12引导；支承部件6，其分别支承固定上述各部件2～5。通过螺纹安装等将支承部件6固定于壳体7，利用支承部件6以及壳体7分别夹持上述各部件2～5，从而将发光装置1固定于壳体7，构成照明装置或者显示装置。

在如此构成的发光装置1中，如图3所示，光源部2构成为，在基板22上等间隔地将多个LED21配置成一列。此时，通过在基板22上设置将各搭载的LED21独立地点亮的未图示的电路，能够利用与外部电连接的控制装置改变多个LED21的点亮模式。由此，例如，能够根据使图3中的LED21自图3中的左侧起依次点亮而改变发光装置1的发光面的长度等的、来自外部控制装置的指示，改变发光装置1的点亮模式。

支承部件6由截面呈大致L形的第一支承部件61和板状的第二支承部件62构成。在第一以及第二支承部件61、62各自的内壁面设有光反射层63。由此，支承部件6在作为防止来自外部的光入射到导光板63的遮光部件而起作用的同时，也作为利用光反射层63使来自光源部2的光反射到导光板3内的反射部件而起作用。

第一支承部件61由侧板部611和底板部612构成，该侧板部611以自壳体7的背面立设的方式固定于壳体7，该底板部612设于侧板部611的、与壳体7接合的接合部的相反一侧的端部。底板部612在其与侧板部611连接的连接部分的相反一侧的端部具有卡止部613，该卡止部613卡止于光源部2的基板22的一侧端边。此外，第二支承部件62以朝向第一支承部件61的底板部612的卡止部613延伸的方式，将一侧端边固定并立设于壳体7，并且在另一侧端边具有与基板22的另一侧端边卡止的卡止部621。

即，第一支承部件61的卡止部613和第二支承部件62的卡止部621位于相对的位置。通过将基板22的端边插入卡止部613、621而使基板22卡止于卡止部613、621，从而使光源部2以封闭在卡止部613、621之间的空间的方式而固定于支承部件6。由此，以使LED21的发光面与导光板3的侧面31相对的方式将光源部2配置于发光装置1。

如图2所示，导光板3的侧面31与光源部2的各LED21的发光面相对，并且，作为侧面31的相对面的侧面32以及底面33被第一支承部件61的内壁面的光反射层63覆盖。该导光板3在上表面30具有凹部311，该上表面30在上侧层积有扩散板4。即，导光板3的上表面30具有使其沿长度方向的两个边缘朝向扩散板4突起的凸部312、313，在以该两个边缘的凸部312、313夹着的位置设有凹部311。

在如此构成的导光板3中，由于凹部311自导光板3的侧面(一端面)34朝向侧面(另一端面)35延伸设置，所以导光板3的侧面34、35成为大致U形。此外，通过在导光板3的上表面30设置凹部311，从而在导光板3与扩散板4之间，利用凹部311形成空隙。此时，通过将凹部311的深度H1设为0.1mm以上，能够使利用凹部311形成的空间的高度大于在制造发光装置1时等进入导光板3与扩散板4之间的尘埃的大小。因此，即使尘埃等异物进入导光板3与扩散板4之间，也能够防止异物分别压接于导光板3以及扩散板4。

另一方面，若凹部311的深度H1增大，则凹部311的底面与扩散板4之间的距离变大，因此，导致自各LED21照射的光的导光范围变大。因此，若凹部311的深度H1超过30mm，则在使各LED21点亮时，将在比发光装置1的显示区域12的最佳发光范围大的范围发光。因此，为了成为显示区域12的最佳的发光范围，优选的是，将凹部311的深度H1设为30mm以下。此外，在如本实施方式的发光装置1那样地构成侧光型发光装置的情况下，为了在发光装置1的显示区域12的最佳发光范围的发光，更优选的是，设为5mm以下。

此外，在垂直于发光装置1的长度方向的方向上，以使凹部311的宽度W1大于发光装置1的显示区域12的宽度W2的方式形成导光板3的上表面30的凹部311。由此，能够将设于导光板3的上表面30上的两边缘的凸部312、313配置于显示区域12的外侧。因此，能够防止发光装置1的显示区域12中的照度偏差等这种由导光板3的上表面30上的上述凸部所引起的照明质量降低。而且，导光板3构成为，例如以丙烯酸树脂、聚苯乙烯树脂、聚碳酸酯树脂等树脂材料为主要成分。

扩散板4是例如通过使聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂制的膜含有光扩散剂而构成的，并且在其表面具有凹凸形状的光扩散层。扩散板4构成为，例如在利用厚度为50μm～300μm的膜构成扩散板4时，将长度方向的长度设为100mm左右等、具有不会因自重而朝向导光板3的凹部311弯曲的程度的刚性。该扩散板4的表面与整个显示透镜5的底面53接触，另一方面，扩散板4的内表面与整个导光板3的凸部312、313的上表面接触，从而利用位于其上下的显示透镜5以及导光板3来夹持。

显示透镜5是与导光板3相同地，例如以丙烯酸树脂、聚苯乙烯树脂、聚碳酸酯树脂等树脂材料为主要成分而构成的。在显示透镜5的上表面51设有构成显示区域12的突起部511，该突起部511插入设于壳体7的开口部71。因此，在将突起部511插入壳体7的开口部71来固定显示透镜5时，该突起部511配置于壳体7的外侧。包围突起部511的壳体7的外壁面构成发光装置1的发光面11，并且，显示透镜5的突起部511构成发光装置1的显示区域12。

对于如此构成的发光装置1，在使光源部2的LED21发光时，来自该LED21的照射光入射到导光板3的侧面31。然后，利用被支承部件6的光反射层63覆盖的导光板3，将来自LED21的照射光朝向导光板3的上表面30引导，从而入射到扩散板4。因此，当来自LED21的照射光在经由导光板3入射到扩散板4而扩散后、入射到显示透镜5时，该照射光汇集于显示透镜5的突起部511，自该突起部511向外侧射出。这样，来自光源部2的光被向显示透镜5的突起部511引导而射出，从而在发光装置1的发光面11的显示区域，进行对应于光源部2的发光模式的发光显示。

＜第二实施方式＞

以下，参照附图对本发明的第二实施方式进行说明。图5是表示本实施方式的发光装置的结构的剖视图。另外，在本实施方式的发光装置中，对与构成第一实施方式的发光装置的部件相同的部件标注相同的附图标记，并且省略其详细说明。

如图5所示，本实施方式的发光装置1a不同于第一实施方式的发光装置1(参照图2)，其构成为，具有将上表面30设成平面的导光板3a，另一方面，在导光板3a的上表面30上设有扩散板4a，该扩散板4a在其背面具有朝向导光板3a突起的凸部41、42。在扩散板4a的背面，在比作为显示区域12的显示透镜5的突起部511靠外侧的位置，沿发光装置1a的长度方向延伸设有各凸部41、42。即，凸部41、42设于靠近导光板3a的各侧面31、32的位置，凸部41、42的设置宽度W3大于显示区域12(突起部511)的宽度W2。

如此，对于发光装置1a而言，由于以使凸部41、42抵接在导光板3a的上表面30上的方式配置扩散板4a，所以在导光板3a与扩散板4a之间形成由凸部41、42的高度H2确定的空隙。由于与第一实施方式的发光装置1(参照图2)中的导光板3的凹部311的深度H1相同地、将凸部41、42的高度H2设为0.1mm以上，所以能够防止尘埃等异物分别压接于导光板3以及扩散板4。此外，为了成为显示区域12的最佳发光范围，优选的是，将该凸部41、42的高度H2设为30mm，而且，在如本申请实施方式的发光装置1a那样地设为侧光型发光装置的情况下，更优选的是，设为5mm以下。

＜第三实施方式＞

以下，参照附图对本发明的第三实施方式进行说明。图6是表示本实施方式的发光装置的结构的剖视图。另外，在本实施方式的发光装置中，对与构成第一以及第二实施方式的发光装置的部件相同的部件标注相同的附图标记，并且省略其详细说明。

如图6所示，本实施方式的发光装置1b构成为，具有第一实施方式的发光装置1(参照图2)中的扩散板4和第二实施方式的发光装置1a(参照图5)中的导光板3a，并且在导光板3a与扩散板4之间设置有分隔件81、82。分隔件81、82具有向与发光装置1b的长度方向相同的方向延伸的棒形状，配置在比作为显示区域12的显示透镜5的突起部511靠外侧的位置。即，分隔件81、82分别设于靠近导光板3a的侧面31、32的位置，分隔件81、82的设置宽度W4大于显示区域12(突起部511)的宽度W2。

这样，发光装置1b由于在导光板3a的上表面30经由分隔件81、82而配置扩散板4，因此在导光板3a与扩散板4之间形成由分隔件81、82的高度H3确定的空隙。优选的是，与第一实施方式的发光装置1(参照图2)中的导光板3的凹部311的深度H1相同地，将分隔件81、82的高度H3设为0.1mm以上、30mm以下，在被设为侧光型发光装置的情况下，更优选的是，设为0.1mm以上、5mm以下。

＜第四实施方式＞

以下，参照附图对本发明的第四实施方式进行说明。图7是表示本实施方式的发光装置的结构的剖视图。另外，在本实施方式的发光装置中，对与构成第一实施方式的发光装置的部件相同的部件标注相同的附图标记，并且省略其详细说明。

如图7所示，本实施方式的发光装置1c代替第一实施方式的发光装置1(参照图2)中的显示透镜5而具有在底面53设有凹部531的显示透镜5c，且也在扩散板4与显示透镜5c之间形成空隙。与导光板3的上表面30相同地，显示透镜5c的底面53具有使其沿着长度方向的两边缘朝向扩散板4突起的凸部532、533，在被该两边缘的凸部532、533夹持的位置设有凹部531。

如此，由于发光装置1c在显示透镜5c的底面53具有凹部531，所以也在扩散板4与显示透镜5c之间形成空隙。另外，显示透镜5c的凹部531优选的是，将其宽度设为与导光板3的凹部311的宽度W1相同的宽度，并且将其深度H4设为0.1mm以上。由此，发光装置1c也能够防止显示透镜5c与扩散板4之间的异物分别向显示透镜5c与扩散板4压接。

另外，对于本实施方式的发光装置1c而言，是与第一实施方式的发光装置1相同地使用了导光板3与扩散板4的结构，但是也可以如第二实施方式的发光装置1a那样、是使用了导光板3a与扩散板4a的结构，还可以如第三实施方式那样、是使用了导光板3a、扩散板4、以及分隔件81、82的结构。此外，在本实施方式的发光装置1c中，在显示透镜设置凹部而在显示透镜与扩散板之间形成空隙，但是也可以在扩散板的表面设置凸部而在显示透镜与扩散板之间形成空隙，还可以通过在扩散板与显示透镜之间配置分隔件而形成空隙。

在上述各实施方式中，发光装置1、1a～1c在扩散板4、4a的上下具有高度高于异物的空隙，从而避免异物分别紧贴于导光板3、3a、扩散板4、4a、以及显示透镜5、5a。因此，上述各实施方式的发光装置1、1a～1c不同于以往，不会在导光板与扩散板之间、或者扩散板与显示透镜之间，因异物的压接而产生发光不均匀。即，对于上述各实施方式的发光装置1、1a～1c来说，即使在异物混入形成于扩散板4、4a的上下的空隙的情况下，由于能够防止因该异物所引起的导光的产生，因此也能够防止与光源部2的发光模式不同的区域发光这种发光显示中的品质降低的情况。

上述各实施方式的发光装置1、1a～1c分别形成为管形状，该管形状是使形成于扩散板4、4a的上下的空隙自一端面朝向另一端面贯穿的管形状。因此，例如，在制造发光装置1、1a～1c时，当在扩散板4、4a的上下形成上述空隙之后，通过增加自一端面吹送风的工序，从而能够将进入上述空隙的异物排出到发光装置1、1a～1c外部，去除内部的异物。在自空隙去除异物之后，通过密封发光装置1、1a～1c中的支承部件6的两端，能够防止在此之后异物侵入装置内部。

此外，在上述各实施方式的发光装置1、1a～1c中，光源部2具有多个LED21，但是本发明并不局限于这种结构，也可以使用冷阴极管、荧光灯等其他光源。

＜状态显示装置＞

以下，参照附图对使用上述各实施方式的发光装置的状态显示装置的实施例进行说明。图8是表示具有状态显示装置的操作装置的结构的外观立体图，图9是表示具有图8所示的操作装置的图像形成装置的结构的外观立体图。另外，作为在本实施例中说明的状态显示装置，使用了第一实施方式的发光装置1，但是也可以使用第二～四实施方式的发光装置1a～1c。

图8所示的操作装置10具有：在壳体7上组装有发光装置1的状态显示装置101；连结于状态显示装置101的一侧的液晶操作装置102。对于状态显示装置101来说，在组装发光装置1时，使显示透镜5的突起部511(参照图2)露出至壳体7的表面。由此，显示透镜5的突起部511成为表示具有操作装置10的设备(在本实施例中为图像形成装置)的动作状态的发光显示部111。另一方面，液晶扫描装置102具备：电源开关121，其用于指示具有操作装置10的设备(在本实施例中为图像形成装置)的电源接通；键组122，其用于指定设备的各种功能；液晶显示部123，其具有触摸面板功能。

作为设有如此构成的操作装置10的设备，以下以图9所示的图像形成装置100为例进行说明。图9所示的图像形成装置100具备：图像读取部901，其自原稿读取图像；进纸托盘902，其收纳形成有图像的记录纸张；图像形成部903，其在自进纸托盘902供给来的记录纸张上形成图像；排纸托盘904，其排出由图像形成部5形成了图像的记录纸张；操作装置10，其接受针对图像形成装置100的操作。

例如，在图像形成装置100基于电子照相方式向记录纸张形成调色剂图像的情况下，在图像形成部903中，在将形成于感光体等图像承载体的调色剂图像转印在自进纸托盘902供给来的记录纸张上后，对转印了调色剂图像的记录纸张进行加热以及加压，使记录纸张上的调色剂图像定影。将如此利用图像形成部903形成了图像的记录纸张向配置于图像形成部903上侧的排纸托盘904排出。

为了表示在如上述那样对记录纸张进行图像形成动作时，记录纸张自进纸托盘902被供给而向排纸托盘904排出的状态，使操作装置10的状态显示装置101动作。此时，例如如图9所示，状态显示装置101被设置为，发光装置1的长度方向与记录纸张向排纸托盘902排出的排纸方向平行。例如，通过向与排纸方向相同的方向依次使发光装置1的光源部2中的多个LED21(参照图3)点亮，使发光显示部111的点亮部分向与排纸方向相同的方向变化。如此，通过与图像形成装置100内的记录纸张的输送速度匹配地使发光显示部111的点亮部分变化，从而状态显示装置101能够将图像形成装置100中的图像形成动作的状况通知给用户。

而且，作为使用本发明的发光装置的状态显示装置，如上述实施例那样，以通知图像形成装置中的记录纸张的输送状态的装置为例，但是例如在通知电源是否已被接通的情况下、通知传真的收发状态的情况下、通知扫描仪的读取状态的情况下等，并不局限于记录纸张的输送状态，也可以为了通知其他状态而使用。此外，该状态显示装置并不局限于上述实施例列举的图像形成装置等电子设备，也可以是通过组装于机动车、作业机械等设备而表示所组装的设备的状态。

Claims (9)

1.一种发光装置，其特征在于，具有：光源，其能够部分发光；导光板，其引导来自光源的光；扩散板，其层积在该导光板上，将由该导光板引导的光扩散；透镜，其层积在该扩散板上，并且以其上表面作为发光面；

在所述导光板与所述扩散板之间设有空隙。

2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，

所述导光板在所述扩散板侧的表面具有为了与所述扩散板抵接而突起的凸部，由此设置了所述导光板与所述扩散板之间的所述空隙。

3.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，

所述扩散板在所述导光板侧的表面具有为了与所述导光板抵接而突起的凸部，由此设置了所述导光板与所述扩散板之间的所述空隙。

4.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，

通过在所述导光板与所述扩散板之间设置分隔件，设置了所述导光板与所述扩散板之间的所述空隙。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的发光装置，其特征在于，

所述光源配置在所述导光板的侧面。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的发光装置，其特征在于，

所述光源是通过将多个发光二极管排列成一列而构成的，该多个发光二极管各自被单独进行点亮控制。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的发光装置，其特征在于，

通过用壳体覆盖所述透镜的发光面的外周，在所述透镜的发光面的中央区域形成射出来自所述光源的光的显示区域，并且，

该显示区域是比形成有所述空隙的区域窄的区域，且形成在所述空隙的上侧的位置。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的发光装置，其特征在于，

在所述透镜与所述扩散板之间设有空隙。

9.一种图像形成装置，其特征在于，在记录纸张上形成图像并将其向外部排出，

作为为了将装置的动作状态通知给外部而进行显示的状态显示装置，具有权利要求1～权利要求8中任一项所述的发光装置。