JP2011151440A - Linear light source device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ファクシミリ、複写機、イメージスキャナ、バーコードリーダなどに使用する画像読取装置の照明用光源に用いられる線状光源装置に関する。 The present invention relates to a linear light source device used as an illumination light source of an image reading apparatus used for a facsimile, a copying machine, an image scanner, a barcode reader, and the like.
従来、ファクシミリなどの画像読取装置において、線状光源装置として特許文献1に記載されるものが知られていた。
Conventionally, as an image reading apparatus such as a facsimile, a linear light source device described in
図10は、従来に係る線状光源装置101の説明図である。
図10(a)は、各部材を分解した斜視図である。図10(b)は、図10(a)の各部材を組み立てた状態で、導光体131の長手方向に対して直交する断面図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram of a conventional linear
FIG. 10A is an exploded perspective view of each member. FIG. 10B is a cross-sectional view orthogonal to the longitudinal direction of the
線状光源装置101は、円柱状の導光体131と、この導光体131の長手方向における両端に対向させた光源121,122と、光源121,122を固定すると共に導光体131を保持する支持体142と、を備える。
光源121,122は、発光ダイオードを備える。
光源121,122からの光は、導光体131の両端から入射され、導光体131の外面に設けられた反射面によって順次反射される。この反射面は、導光体の長手方向に沿って設けられていることから、光源121,122からの光が導光体131の長手方向に沿って順次反射され、導光体131の出射面からは線状光が出射される。支持体142上には、導光体131を取り囲むランプハウス111が配置される。このランプハウス111には、開口部112が設けられており、導光体131からの線状光がこの開口部112から出射される。
The linear
The
Light from the
従来に係る線状光源装置101には、導光体131の撓みを抑制したものとして、特許文献2に記載されるものもあった。
Some linear
図11は、特許文献2に記載される線状光源装置201の説明図である。
図11は、導光体231の長手方向に対して直交する断面図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram of the linear
FIG. 11 is a cross-sectional view orthogonal to the longitudinal direction of the
特許文献2の線状光源装置201には、棒状の導光体231から、導光体231の長手方向に対する垂直方向へ突出する一対の突出部232が設けられる。
導光体231には、その長手方向に沿って支持体211が配置され、この支持体211によって導光体231が載置される。支持体211は、導光体231の長手方向を軸とした回転方向に対して、その回転を規制するように突出部232に係合し、導光体231を固定保持する。
また、特許文献2の線状光源装置201は、導光体231の長手方向に沿った第1及び第2の光変向面241,242が設けられる。この光変向面241,242は、長手方向に山型の凹凸溝が多数並列に形成されており、この光変向面241,242で反射された光は、光変向面241,242に対向する断面が略半円状の出射面から出射される。
The linear
A
Further, the linear
特許文献1のように、導光体101の両端に光源121,122を備え、光源121,122からの光を導光体131を介して線状光として得る場合に、光源121,122の点灯・消灯を繰り返すと、導光体131からの線状光の配光分布が変わってしまうことがあった。具体的には、図12を用いて説明する。
図12は、図10に記載する線状光源装置101を、その長手方向における配光分布を示している。図12の縦軸は、導光体131の中心における光の強度を基準にその相対強度を示したものであり、図12の横軸は、導光体131の長手方向の長さを示している。
例えば線状光源装置101は、導光体131の中心において、導光体131の長手方向に対する垂直方向に線対称となる配光分布を有するように設計していた場合、線状光源装置101の点灯直後の配光分布を測定すると、図12のAのような配光分布を有する。線状光源装置101を30分点灯後、30分消灯し、再度点灯直後の配光分布を測定した結果が、図12のBである。また、さらに30分点灯後、30分消灯し、また再度点灯した直後の配光分布を測定した結果が、図12のCである。このように、合計3回の点灯した直後の配光分布は、それぞれA,B,Cの配光分布であり、各配光分布は、いずれも異なるものを示しており、配光分布B,Cに至っては、線状光源装置101の設計当初にあった、導光体131の中心に対して線対称の配光分布が失われてしまっている。
As in
FIG. 12 shows the light distribution in the longitudinal direction of the linear
For example, when the linear
このように、点灯・消灯を繰り返すことで、線状光源装置101からの線状光の配光分布が異なる理由について、図13を用いて説明する。
図13は、導光体131の膨張・収縮の過程を示した図であり、図13(a)は、光源121,122が非点灯の状態であり、図13(b)は、光源121,122が点灯されて導光体131が膨張した状態であり、図13(c)は、光源121,122が消灯されて導光体131が収縮した状態である。
導光体131は、光源121,122からの光を吸収することにより、加熱されて膨張する。支持体142は、導光体131の膨張を許容するため、導光体131を固定している部分を有さず、導光体131が膨張するときに、その支点となる部分が支持体142に対して定まらない。このため、例えば、図13(b)に示すように、導光体131の膨張時の支点F1が導光体131の長手方向における中心に位置するとき、導光体131はその中心を支点として左右方向に膨張する。次に、収縮するときも、その支点となる部分が支持台に対して定まらない。このため、例えば、図13(c)に示すように、導光体131の収縮時の支点が導光体131の長手方向における端部(図13(c)の導光体131の紙面左側の端部)に位置するとき、導光体131はその端部を支点F2として収縮する。このとき、膨張時の支点F1と収縮時の支点F2とが異なることで、図13(a)の導光体131が膨張する前において、導光体131の一端面と一方の光源121までの距離L71と、導光体131の他端面と他方の光源122までの距離L72との比率(L71:L72)が、図13(c)の導光体131が収縮した後において、導光体131の一端面と一方の光源121までの距離L91と、導光体131の他端面と他方の光源122までの距離L92との比率(L91:L92)に一致しない。このため、従来に係る線状光源装置101は、点灯・消灯を繰り返すことによって、膨張・収縮を繰り返すことになり、膨張時の支点と収縮時の支点とが一致しないことによって、その配光分布が変化してしまうという問題が生じたものと推測される。
The reason why the light distribution of the linear light from the linear
FIG. 13 is a diagram illustrating a process of expansion / contraction of the
The
なお、配光分布が変化しないようにするために、導光体131の両端を固定することも考えられるが、導光体131の膨張が許容されなくなり、導光体131の偏心を招いてしまう。
In order to prevent the light distribution from changing, it is conceivable to fix both ends of the
このように、導光体の点灯・消灯を繰り返したときに、配光分布が変わってしまうと、読取媒体である例えば原稿用紙への照度が部分的に不足したり、カラー読取時のカラーバランスの欠如といった問題が生じる。 As described above, if the light distribution changes when the light guide is repeatedly turned on and off, the illuminance on the reading medium, for example, original paper is partially insufficient, or the color balance during color reading is reduced. The problem of lack of.
そこで、本発明の目的は、導光体の熱膨張を許容しつつ、光源を点灯・消灯を繰り返しても、点灯当初の配光分布の変化を抑制した線状光源装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a linear light source device that suppresses a change in light distribution at the beginning of lighting even when the light source is repeatedly turned on and off while allowing thermal expansion of the light guide. .
第1の発明に係る線状光源装置は、棒状の導光体と、該導光体の両端に設けられた光源と、該導光体の長手方向に沿って設けられ、該導光体を支持すると共に、該光源を固定する支持体と、を備えた線状光源装置において、該導光体の長手方向における一箇所に、該支持体と該導光体とを固定する固定手段を設けたことを特徴とする。
第2の発明に係る線状光源装置は、第1の発明において、該導光体に、その長手方向に対する垂直方向へ突出する突出部を設け、該支持体に、該突出部と対向する突出部対向部を設け、該固定手段は、該支持体の該突出部と該導光体の該突出部対向部とを固定したことを特徴とする。
第3の発明に係る線状光源装置は、第1の発明又は第2の発明において、該固定部を設けた位置が、該導光体の長手方向における中央であることを特徴とする。
A linear light source device according to a first aspect of the present invention is a rod-shaped light guide, light sources provided at both ends of the light guide, and provided along the longitudinal direction of the light guide. A linear light source device comprising: a support for fixing the light source; and a fixing means for fixing the support and the light guide at one location in the longitudinal direction of the light guide. It is characterized by that.
In the linear light source device according to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the light guide is provided with a protrusion that protrudes in a direction perpendicular to the longitudinal direction, and the support is a protrusion that faces the protrusion. The fixing means is configured to fix the protruding portion of the support and the protruding portion opposing portion of the light guide.
The linear light source device according to a third invention is characterized in that, in the first invention or the second invention, the position where the fixing portion is provided is the center in the longitudinal direction of the light guide.
第1及び第2の発明に係る線状光源装置は、上記特徴により、光源を点灯・消灯を繰り返しても、導光体の長手方向において、点灯当初の配光分布の変化を抑制することができる。
第3の発明に係る線状光源装置は、上記特徴により、点灯当初の導光体が膨張していないときの配光分布と、点灯後の導光体が膨張したときの配光分布とを近似させることができる。
The linear light source device according to the first and second inventions suppresses the change in the light distribution at the beginning of lighting in the longitudinal direction of the light guide, even if the light source is repeatedly turned on and off, due to the above characteristics. it can.
A linear light source device according to a third aspect of the present invention has a light distribution distribution when the light guide at the beginning of lighting is not expanded and a light distribution distribution when the light guide after lighting is expanded due to the above characteristics. Can be approximated.
図1及び図2は、本発明の第1の実施例に係る線状光源装置1の説明図である。
図1は、線状光源装置1の各部材を分解した状態で示した斜視図である。
図2(a)は、図1の線状光源装置1の各部材を組み立てた状態で、導光体3の側面から見た側面図であり、図2(b)は、図2(a)の導光体3の長手方向に対して直交する断面図(図2(a)のA−A断面図)である。なお、図2では、図1で省略した光源固定体53を図示している。
1 and 2 are explanatory views of a linear
FIG. 1 is a perspective view showing each member of the linear
2A is a side view seen from the side of the
線状光源装置1は、棒状の導光体3と、導光体3の両端に配置された光源2a,2bと、導光体3をその長手方向に沿って載置する支持体5とを備え、導光体3の長手方向の一箇所に、導光体3と支持体5とを固定する固定手段7が設けられる。
The linear
棒状の導光体3は、断面が半円状の出射面32を備え、その出射面32が導光体3の長手方向に沿って形成される。
導光体3を構成する部材としては、可視光を透過する部材が用いられ、例えばソーダ石灰ガラス、アルミノ珪酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムガラスのような透光性ガラスが用いられ、また、例えばアクリル樹脂,ポリカーボネート樹脂、COCやCOPなどの環状ポリオレフィン樹脂、オレフィンマレイミド共重合体などのポリオレフィン樹脂、ポリエステル系透明樹脂のような透光性樹脂が用いられる。
The rod-shaped
As the member constituting the
導光体3の出射面32の反対側には、導光体3の長手方向に沿って伸びる拡散シート4が配置される。
拡散シート4の背面側には、支持体5が配置され、拡散シート4は導光体3と支持体5とに挟持される。
A
A
支持体5は、導光体3の長手方向に沿って伸び、拡散シート4を配置する樋状面51を備え、拡散シート4を介して導光体3を載置する。
支持体5を構成する部材としては、PC、PBT、PPS等のエンジニアプラスチック及びスーパーエンジニアプラスチックのような樹脂部材が用いられ、また、Al,Mg系、Al,Mg,Si系、Al,Cu系のアルミ押し出し材及び鋳造材が用いられる。
The
As a member constituting the
図2に示すように、導光体3,拡散シート4及び支持体5は、導光体3の長手方向において、一箇所を例えば無機接着剤6のような固定手段7によって固定される。
As shown in FIG. 2, the
導光体3の長手方向における両端面33,34には、それぞれ光源2a,2bが対向される。この光源2a,2bは、不図示の発光ダイオードと、この発光ダイオードを設けた基板21と、この発光ダイオードを封止した封止体23と、を備える。
光源2a,2bは、導光体3との間に空隙が設けられるように、導光体3の端面33,34に対して離隔されて配置される。
The
The
基板21の背面には、支持体5に固定された光源固定体53が設けられ、この光源固定体53によって両端の光源2a,2bは、支持体5に対して固定される。
A light
上述した線状光源装置1は、図示しない電源装置から光源2a,2bに給電させることで、導光体3の長手方向に沿った線状の出射光を、導光体3の出射面32から出射させる。線状光源装置1が、出射面32から光を出射し、消灯してから、再び光を出射するまでの工程について説明する。
The above-described linear
光源2a,2bは、給電されることで、光を出射する。このとき、導光体3の両端面33,34に光源2a,2bが配置されていることから、両端面33,34から光が入射される。導光体3は、光源2a,2bからの光を内部で導光し、拡散シート4に反射させて出射面32から光を出射する(この出射面32からの光を、第1回目の点灯時の線状光とする)。
導光体3は、光源2a,2bからの光を入射させ続けると、光源2a,2bからの光を吸収することにより、加熱されて膨張する。固定手段7は、導光体3の長手方向における一箇所に設けられていることから、導光体3が膨張するときの支点が固定手段7に定まり、支持体5に対して膨張する。導光体3の他端面34と他方の光源2bとの間には、空隙が設けられており、この空隙によって導光体3の膨張を許容する。
なお、支持体5も加熱されて膨張されるが、光源2a,2bからの光を直接照射されていないことから、導光体3の膨張量に比べて、支持体5の膨張量は小さい。
The
When the light from the
In addition, although the
線状光源装置1は、光源2a,2bへの給電が停止されると、導光体3の出射面32からの光の出射は停止し、消灯状態となる。このとき、導光体3は、冷却されることになり、収縮を開始する。導光体3が収縮するとき、固定手段7を支点として、支持体5に対して収縮する。収縮した導光体3は、膨張時の支点と収縮時の支点が支持体5に対して同じ位置にあるので、膨張前の導光体3の位置に戻る。
When the power supply to the
線状光源装置1は、導光体3が収縮した後、再度光源2a,2bへ給電を開始して、出射面32から光を出射させる(この出射面32からの光を、第2回目の点灯時の線状光とする)。この第2回目の線状光の配光分布は、導光体3が支持体5に対して膨張前の位置に戻っており、支持体5が光源固定体53を介して、導光体3と光源2a,2bとの位置関係が膨張前に戻っていることから、第1回目の線状光の配光分布と一致する。
After the
従って、第1の実施例に係る線状光源装置1は、導光体3と光源2a,2bとの間に空隙を設けることで、導光体3の膨張を許容しつつ、導光体3が支持体5に対して一箇所固定されていることから、光源2a,2bの点灯・消灯を繰り返しても、点灯当初の配光分布の変化を抑制することができる。
Therefore, the linear
第1の実施例では、導光体3の外面に固定手段7を設けた例を示したが、特許文献2に示すように、導光体3に突出部35を設けた場合の固定手段7を設ける位置について、第2の実施例を用いて説明する。
In the first embodiment, the example in which the fixing means 7 is provided on the outer surface of the
図3は、本発明の第2の実施例に係る線状光源装置1の説明図である。
図3(a)は、線状光源装置1の各部材を分解した状態で示した斜視図である。
図3(b)は、図3(a)の線状光源装置1の各部材を組み立てた状態を示した斜視図である。
図3(c)は。図3(b)の導光体3の長手方向に対して直交する断面図(図3(b)B−B断面図)である。
図3(d)は、図3(b)の点線の丸で囲った部分の拡大図である。
なお、図3(c)では、図3(a),図3(b)及び図3(d)で省略した光源固定体53を図示している。
また、図3には、図1及び図2に示したものと同じものに同一の符号が付されている。
FIG. 3 is an explanatory diagram of the linear
FIG. 3A is a perspective view showing each member of the linear
FIG.3 (b) is the perspective view which showed the state which assembled each member of the linear
FIG. 3 (c). It is sectional drawing orthogonal to the longitudinal direction of the
FIG. 3D is an enlarged view of a portion surrounded by a dotted circle in FIG.
In FIG. 3C, the light
In FIG. 3, the same components as those illustrated in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals.
図3は、導光体3に突出部35を設けた点と、支持体5に突出部対向部52を設けた点と、固定手段7を導光体3の突出部35と支持体5の突出部対向部52に設けた点とで、図1及び図2と相違する。
図3の第2の実施例の説明として、図1及び図2と共通する部分の説明は省略し、相違する部分について説明する。
3 shows that the
As a description of the second embodiment of FIG. 3, the description of the parts common to those in FIGS. 1 and 2 will be omitted, and the different parts will be described.
図3(c)に示すように、導光体3には、その長手方向に対して垂直方向に向かって突出する突出部35が設けられる。この突出部35は、図3(b)に示すように、導光体3の長手方向に沿って伸びるように設けられる。
As shown in FIG. 3C, the
支持体5の樋状面51の側方に、導光体3の突出部35に対向する突出部対向部52が設けられる。この突出部対向部52は、図3(b)に示すように、導光体3の長手方向に沿って伸びるように設けられる。
A protruding
導光体3は支持体5の樋状面51に拡散シート4を介して載置された状態で、導光体3の突出部35と支持体5の突出部対向部52とは、図3(c)に示すように、互いに当接するように配置され、この当接状態が維持されるように、例えば無機接着剤6のような固定手段7によって固定される。
The
図3の第2の実施例にように、固定手段7を導光体3の突出部35と支持体5の突出部対向部52に設けても、第1の実施例のように、導光体3と光源2a,2bとの間に空隙を設けることで、導光体3の膨張を許容しつつ、導光体3が支持体5に対して一箇所固定されていることから、光源2a,2bの点灯・消灯を繰り返しても、点灯当初の配光分布の変化を抑制することができる。
As in the second embodiment of FIG. 3, even if the fixing means 7 is provided in the protruding
第1及び第2の実施例では、固定手段7を導光体3の長手方向における端部に設けたが、端部以外に固定手段を設けた例として、第3の実施例を説明する。
In the first and second embodiments, the fixing means 7 is provided at the end in the longitudinal direction of the
図4は、本発明の第3の実施例に係る線状光源装置1の説明図である。
図4(a)は線状光源装置1の斜視図であり、図4(b)は図4(a)の点線の丸で囲った部分の拡大図である。
なお、図4には、図3に示したものと同じものに同一の符号が付されている。
FIG. 4 is an explanatory diagram of the linear
4 (a) is a perspective view of the linear
In FIG. 4, the same components as those shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals.
図4は、固定手段7を導光体3の長手方向における中央に設けた点で、図3と相違する。
図4の第3の実施例の説明として、図3と共通する部分の説明は省略し、相違する部分について説明する。
FIG. 4 differs from FIG. 3 in that the fixing means 7 is provided at the center in the longitudinal direction of the
As a description of the third embodiment of FIG. 4, the description of the parts common to FIG. 3 will be omitted, and the different parts will be described.
固定手段7は、導光体3の長手方向における中央に設けられる。
図4の第3の実施例にように、固定手段7を導光体3の長手方向における中央に設けても、第3の実施例のように、導光体3と光源2a,2bとの間に空隙を設けることで、導光体3の膨張を許容しつつ、導光体3が支持体5に対して一箇所固定していることから、光源2a,2bを点灯・消灯を繰り返しても、点灯当初の配光分布の変化を抑制することができる。
The fixing means 7 is provided at the center in the longitudinal direction of the
Even if the fixing means 7 is provided in the center in the longitudinal direction of the
さらに、第3の実施例では、固定手段7を導光体3の長手方向における中央に設けたことで、次に説明する効果を得ることができる。この第3の実施例の効果について、図5を用いて説明する。
Furthermore, in the third embodiment, the fixing means 7 is provided in the center in the longitudinal direction of the
図5(a)は、第2の実施例に係る線状光源装置1の側面図であり、導光体3が膨張する前(収縮した状態)の図である。
図5(b)は、図5(a)の導光体3が膨張したときの側面図である。
図5(c)は、第3の実施例に係る線状光源装置1の側面図であり、導光体3が膨張する前(収縮した状態)の図である。
図5(d)は、図5(c)の導光体3が膨張したときの側面図である。
Fig.5 (a) is a side view of the linear
FIG.5 (b) is a side view when the
FIG.5 (c) is a side view of the linear
FIG.5 (d) is a side view when the
第2の実施例は、導光体3の膨張を許容するため、導光体3の一端面33と一方の光源2aとの間に距離L11の空隙を有し、且つ、導光体3の他端面34と他方の光源2bとの間に距離L12の空隙を有する。第2の実施例のように、固定手段7を導光体3の端部に設けた場合、点灯当初の配光分布は、導光体3の一端面33と一方の光源2aとの間の空隙の距離L11と、導光体3の他端面34と他方の光源2bとの間の空隙の距離L12との比率(L11:L12)によって決まる。
第2の実施例の導光体3は、その両端面33,34が光を入射されることにより加熱されて膨張する。このとき、図5(b)に示すように、導光体3の長手方向における端部(紙面左側)に固定手段7を設けていることから、この固定手段7を支点として、導光体3は支持体5に対して紙面右側に向かって膨張する。光源2a,2bは、支持体5の光源固定体53に固定されていることから、導光体3と他方の光源2bとの間の空隙は、導光体3の膨張によって埋められていき、導光体3の他端面34と他方の光源2bとが接近する。これに対して、導光体3の一端面33に向かう膨張はほとんど無く、導光体3の一端面33と一方の光源2aとの間の空隙の距離L21は、膨張前の距離L11と殆んど変わらない。導光体3が膨張した状態になると、図5(b)に示すように、導光体3の一端面33と一方の光源2aとの間の空隙の距離L21と、導光体3の他端面34と他方の光源2bとの間の空隙の距離L22との比率(L21:L22)が、膨張する前(収縮した状態)の比率(L11:L12)と異なってしまう。従って、第2の実施例では、導光体3が膨張する前の配光分布と導光体3が膨張した後の配光分布とは異なってしまう。
In the second embodiment, in order to allow the
The
第3の実施例は、導光体3の膨張を許容するため、導光体3の一端面33と一方の光源2aとの間に距離L31の空隙を有し、且つ、導光体3の他端面34と他方の光源2bとの間に距離L32の空隙を有する。第3の実施例のように、固定手段7を導光体3の中央に設けた場合、点灯当初の配光分布は、導光体3の一端面33と一方の光源2aとの間の空隙の距離L31と、導光体3の他端面34との他方の光源2bとの間の空隙の距離L32との比率(L31:L32)によって決まる。
第3の実施例の導光体3は、その両端面33,34が光を入射されることにより加熱されて膨張する。このとき、図5(d)に示すように、導光体3の長手方向における中央に固定手段7を設けていることから、この固定手段7を支点として、導光体3は支持体5に対して紙面左右方向に向かって膨張する。光源2a,2bは、支持体5の光源固定体53に固定されていることから、導光体3の一方の面と一方の光源2aとの間の空隙は、導光体3の膨張によって埋められ、且つ、導光体3の他方の面と他方の光源2bとの間の空隙は、導光体3の膨張によって埋められていく。固定手段7が導光体3の長手方向における中央に設けられていることから、一方の光源2a側に向かった膨張量と、他方の光源2b側に向かった膨張量とが同じになる。このため、導光体3が膨張した状態になると、図5(d)に示すように、導光体3の一端面33と一方の光源2aとの間の空隙の距離L41と、導光体3の他端面34と他方の光源2bとの空隙の距離L42との比率(L41:L42)が、膨張する前(収縮した状態)の比率(L31:L32)と一致する。従って、第3の実施例は、点灯当初の導光体3が膨張していないときの配光分布と、点灯後の導光体3が膨張したときの配光分布とを近似させることができる。
The third embodiment has a gap of a distance L31 between one
The
第1〜第3の実施例のように、導光体3と支持体5との固定を一箇所で行なっている場合、棒状の導光体3は長手方向を有することから、支持体5の長手方向に沿って伸びずに、曲がってしまうことがある。このような導光体3の曲がりを抑制した例として、第4の実施例を説明する。
When the
図6は、本発明の第4の実施例に係る線状光源装置1の説明図である。
図6(a)は、線状光源装置1のバネ8をはずした状態で示した斜視図である。
図6(b)は、図6(a)の線状光源装置1にバネ8を取り付けた状態を示した側面図である。
図6(c)は、図6(b)の導光体3の長手方向に対して直交する断面図(図6(b)のC−C断面図)である。
なお、図6(b)及び図6(c)では、図6(a)で省略した光源固定体53を図示している。
また、図6には、図3に示したものと同じものに同一の符号が付されている。
FIG. 6 is an explanatory diagram of the linear
FIG. 6A is a perspective view showing the linear
FIG. 6B is a side view showing a state in which the
FIG.6 (c) is sectional drawing orthogonal to the longitudinal direction of the
6B and 6C show the light
In FIG. 6, the same components as those shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals.
図6は、バネ8を設けた点で、図3と相違する。
図6の第4の実施例の説明として、図3と共通する部分の説明は省略し、相違する部分について説明する。
6 differs from FIG. 3 in that a
As an explanation of the fourth embodiment of FIG. 6, the explanation of the parts common to FIG. 3 will be omitted, and the parts that are different will be explained.
導光体3の突出部35と支持体5の突出部対向部52とは、固定手段7によって固定されているものの、この固定手段7が設けられているのは、導光体3の長手方向において、一箇所だけである。このため、固定手段7が設けられていない部分では、支持体5の長手方向に対して導光体3の長手方向が曲がってしまって、光源2a,2bと導光体3の端面33,34とが対向できず、光源2a,2bからの光を導光体3の内部に入射させることができないことがある。
Although the protruding
このため、図6に示すように、導光体3の突出部35と支持体5の突出部対向部52とをバネ8によって挟持させることで、導光体3の曲がりを防止することができる。
このバネ8は、図6(c)に示すように、導光体3の長手方向に対して回転方向への移動を規制するものの、導光体3の長手方向への移動は規制していない。従って、導光体3が膨張するとき、導光体3の曲がりを防止しつつ、導光体3の膨張を許容することができる。
For this reason, as shown in FIG. 6, the bending of the
As shown in FIG. 6C, the
上述までの実施例では、固定手段7として接着剤6を例示したが、接着剤6以外の固定手段7について、第5の実施例として説明する。 In the embodiments described above, the adhesive 6 is exemplified as the fixing means 7, but the fixing means 7 other than the adhesive 6 will be described as a fifth embodiment.
図7は、本発明の第5の実施例に係る線状光源装置1の説明図である。
図7(a)は、線状光源装置1の各部材を分解した状態で示した斜視図である。
図7(b)は、図7(a)の点線の丸で囲った部分の拡大図である。
図7(c)は、図7(a)の線状光源装置1の各部材を組み立てた状態で、導光体3の長手方向に対して直交する断面図(図7(a)のD−D断面図)である。
なお、図7(c)では、図7(a)で省略した光源固定体53と拡散反射シート4とを図示している。
また、図7には、図6に示したものと同じものに同一の符号が付されている。
FIG. 7 is an explanatory diagram of the linear
FIG. 7A is a perspective view showing each member of the linear
FIG. 7B is an enlarged view of a portion surrounded by a dotted circle in FIG.
FIG.7 (c) is sectional drawing orthogonal to the longitudinal direction of the
In FIG. 7C, the light
In FIG. 7, the same components as those shown in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals.
図7は、導光体3の突出部35に凹部351を設けた点と、支持体5の突出部対向部52に突部521を設けた点とで、図6と相違する。
図7の第5の実施例の説明として、図6と共通する部分の説明は省略し、相違する部分について説明する。
FIG. 7 is different from FIG. 6 in that a
As an explanation of the fifth embodiment of FIG. 7, the explanation of the parts common to FIG. 6 will be omitted, and the parts that are different will be explained.
導光体3の突出部35には、図7(b)に示すように、支持体5の突出部対向部52に対向する面に、凹部351が設けられる。また、支持体5の突出部対向部52には、この凹部351に嵌合する突部521が設けられる。この凹部351と突部521は嵌合され、この嵌合状態が固定手段7として機能する。
導光体3は、凹部351と突部521とが嵌合することにより、導光体3の長手方向への移動を規制することができる。これにより、導光体3の膨張時や収縮時において、この凹部351と突部521が嵌合した部分を支点とすることができる。
なお、導光体3の長手方向に対して回転する方向への移動を規制するように、第4の実施例で説明したバネを設けることで、凹部351と突部521との嵌合状態を強固に保持することができる。
As shown in FIG. 7B, the
The
In addition, by providing the spring described in the fourth embodiment so as to restrict the movement of the
なお、上述までの実施例においては、導光体3の形状を略円柱状のものを示してきたが、図8の実施例のように、四角柱のものであってもかまわない。
In the above-described embodiments, the
また、本発明においては、導光体3の出射面32から光が出射させられる構成であれば良く、導光体3の出射面32の反対側の面に、特許文献2に記載される光変向面を設けてもかまわない。
Further, in the present invention, any structure may be used as long as light is emitted from the
本発明における効果を確認するため、実験を行なった。
実験に用いた線状光源装置1の構成は、図4の構成を有する。
線状光源装置1の仕様を、それぞれ以下に示す。
An experiment was conducted to confirm the effect of the present invention.
The configuration of the linear
The specifications of the linear
光源2a,2bに具備される発光ダイオードは、白色光を出射するものを採用し、この発光ダイオードを設けた基板21には、銅基板21を用いた。
導光体3は、材質としてアクリル樹脂を採用し、その円柱状部分の直径がφ6mmであり、その長手方向における長さが340mmで構成される。
拡散シート(図4では不図示)はPET樹脂で構成され、このPET樹脂には、導光体と接する面に光安定化剤TiO2を用いた拡散反射面が設けられている。この拡散シートは、長さ335mmであり、厚みが0.2mmからなる。
支持体5の材質は、ポリカーボネートを採用した。
The light emitting diodes provided in the
The
The diffusion sheet (not shown in FIG. 4) is made of PET resin, and this PET resin is provided with a diffuse reflection surface using a light stabilizer TiO 2 on the surface in contact with the light guide. This diffusion sheet has a length of 335 mm and a thickness of 0.2 mm.
The material of the
実験では、発光ダイオードに最大定格範囲内の駆動電流を給電し、光源2a,2bからの光を導光体3が吸収し、導光体3の膨張が飽和するまでのおよそ30分間点灯を行い、導光体3の膨張が飽和したときの配光分布を測定した(第一回目の測定)。
測定後、光源2a,2bは、導光体3が元の長さ340mmに収縮されるまで、およそ30分消灯した。
導光体3が収縮した後、光源2a,2bを再度30分点灯させ、導光体3の膨張が飽和したときの配光分布を測定した(第二回目の測定)。
In the experiment, a driving current within the maximum rated range is supplied to the light emitting diode, the
After the measurement, the
After the
導光体3の出射面の直上8mm離れた位置(実機の原稿面と同等の位置)に照度計の受光部を配置し、厚さ3mmのガラスを照度計の下部に取り付け、導光体3の長手方向の中心を基準として、一端面33に向かった200mmと、他端面34に向かった200mmとの計400mmの範囲を測定した。
なお、この測定範囲400mmにおいて、導光体3の出射面の背面側には、拡散シートが配置されている。
The light receiving part of the illuminance meter is arranged at a
In this measurement range of 400 mm, a diffusion sheet is disposed on the back side of the exit surface of the
線状光源装置1の測定結果を示したのが、図9である。
図9では、上記した第一回目の測定結果と、第二回目の測定結果を示している。図9の縦軸は、導光体3の長手方向における中心位置の光の強度を基準に、その相対強度を示したものであり、図9の横軸は、導光体3の長手方向の長さを示している。
図9に示すように、点灯当初の配光分布(第一回目の測定結果)と、導光体3を膨張させ収縮した後に、再度点灯させた当初の配光分布(第二回目の測定結果)とは、殆んど変わらなかった。これは、図12に示した従来に係る線状光源装置1の配光分布の変化を見ても違いは明らかである。
これは、導光体3と支持体5とを固定手段7によって固定することで、膨張時の支点と収縮時の支点とを一致させることができ、点灯・消灯を繰り返しても、点灯当初の配光分布の変化を抑制できると考えられる。
FIG. 9 shows the measurement result of the linear
FIG. 9 shows the first measurement result and the second measurement result. The vertical axis of FIG. 9 shows the relative intensity based on the intensity of light at the central position in the longitudinal direction of the
As shown in FIG. 9, the light distribution at the beginning of lighting (first measurement result) and the original light distribution after the
This is because the
以上の実験結果に示したように、本発明に係る線状光源装置1は、導光体3の長手方向における一箇所に、導光体3と支持体5とを固定する固定手段7を設けることで、点灯・消灯を繰り返しても、点灯当初の配光分布の変化を抑制できる。
As shown in the above experimental results, the linear
1 線状光源装置
2a 一方の光源
2b 他方の光源
21 基板
23 封止体
3 導光体
32 出射面
33 一端面
34 他端面
35 突出部
351 凹部
4 拡散シート
5 支持体
51 樋状面
52 突出部対向部
521 突部
53 光源固定体
6 接着剤
7 固定手段
8 バネ
DESCRIPTION OF
Claims (3)
該導光体の両端に設けられた光源と、
該導光体の長手方向に沿って設けられ、該導光体を支持すると共に、該光源を固定する支持体と、
を備えた線状光源装置において、
該導光体の長手方向における一箇所に、該支持体と該導光体とを固定する固定手段を設けた
ことを特徴とする線状光源装置。
A rod-shaped light guide,
Light sources provided at both ends of the light guide;
A support provided along the longitudinal direction of the light guide to support the light guide and fix the light source;
In a linear light source device comprising:
A linear light source device characterized in that a fixing means for fixing the support and the light guide is provided at one place in the longitudinal direction of the light guide.
該支持体に、該突出部と対向する突出部対向部を設け、
該固定手段は、該支持体の該突出部と該導光体の該突出部対向部とを固定した
ことを特徴とする請求項1に記載の線状光源装置。
Providing the light guide with a protruding portion that protrudes in a direction perpendicular to its longitudinal direction,
The support is provided with a protruding portion facing portion that faces the protruding portion,
The linear light source device according to claim 1, wherein the fixing unit fixes the protruding portion of the support and the protruding portion facing portion of the light guide.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の線状光源装置。 The linear light source device according to claim 1, wherein the position where the fixing portion is provided is a center in the longitudinal direction of the light guide.
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