JP2014120270A - 線状光源装置および原稿照明用光源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】棒状の導光体と、該導光体の長手方向端面に対向配置される発光素子と、該導光体を保持する保持台とを有する線状光源装置および原稿照明用光源装置において、前記導光体の保持台への取り付けが容易でありながら、従来と比較しても配光分布や効率の低下が少なく、高効率に光を放射することができる線状光源装置および原稿面の凹凸を高精細に読み取ることができる原稿照明用光源装置を提供することである。
【解決手段】前記導光体は、その断面形状が略円形であって、前記保持台は、前記導光体を戴置するための半円樋状に開口する戴置部を有し、該載置部は、その開口上方側縁部と開口下方側縁部に沿って、前記導光体を係止する上方係止爪と下方係止爪とを備え、前記上方係止爪と前記下方係止爪とは、前記導光体の長手方向において異なる位置にずれて設けられていることを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

この発明は線状光源装置および原稿照明用光源装置に関するものであり、特に、ファクシミリ、複写機、イメージスキャナー、バーコードリーダ等に使用される画像読取用の線状光源装置および原稿照明用光源装置に係わるものである。

上記技術分野において使用される画像読取用の線状光源装置は、原稿面からの反射光によって原稿面の文字・画像情報を読み取る原稿読み取り装置を備え、この装置においては、原稿面を照射するために、主走査方向に光を照射する線状光源装置が搭載されている。
このような線状光源装置においては、特開２０１１−４４３３６号公報（特許文献１）に開示されるような、発光素子（ＬＥＤ）と透明樹脂からなる棒状の導光体とを備えたものが知られている。

図６は、特許文献１に開示される線状光源装置および原稿照明用光源装置の概略構成図である。
線状光源装置２０を構成する導光体２１は、主走査方向に細長く成型されており、導光体２１の端面に同図では不図示の発光素子が配置されている。
導光体２１の上面側には光出射面２３ａ、２３ｂが形成され、これに対向する底面には、反射部２２ａ、２２ｂが形成されていて、導光体２１の端面に、発光素子からの光が入射すると、透明な導光体内部に導かれ、反射部２２ａ、２２ｂに入射した光が全反射して、光出射面２３ａ、２３ｂから放射される。

図６で示される原稿照明用光源装置１０における線状光源装置２０の導光体２１は、互いに異なる方向に光を反射する２つの反射部２２ａ、２２ｂを備えており、導光体２１の端面から入射された光は、この反射部２２ａ、２２ｂによって異なる光出射面２３ａ、２３ｂに向けてそれぞれ反射される。
この例では、第一の反射部２２ａで反射された光は導光体２１から放射されると直接原稿上の照射面４０に集光し、第二の反射部２２ｂで反射された光は導光体２１から放射されると対向位置にある樋状ないし板状の反射鏡３５で反射されて、反射光が前記照射面４０に集光する。このような構成は、原稿面の凹凸による影の影響を抑制して、読み取り精度を上げる目的で好適に利用される。

図７に示すように、このような線状光源装置２０における導光体２１は、保持台３０に対して次のような態様で取り付けられている。
導光体２１は、その一方の側面に位置規制用の基準面２５を有し、他方の側面に導光体の長さ方向に伸びる保持用突条部２６を有する。
保持台３０は、導光体２１が挿入される断面略半円状の溝３１を備えており、その上下両縁部に沿って、導光体２１の基準面２５に係合する係合部３２と、保持用突条２６に係止する係止部３３とを具備している。
導光体２１を保持台３０にセットする際、導光体２１の基準面２５を保持台３０の係合部３２に、導光体２１の保持用突条部２６を保持台３０の係止部３３に、それぞれ当接させ、板ばねよりなる係止部材３４で保持台３０の縁部と突条部２６の上面を挟んで、導光体２１を保持台３０に固定するものである。

上記構成の導光体は、光出射面から出射する光を特定領域に効率よく集光させることができ、理論上高い効率で光を放射できるものではあるが、導光体の形状が複雑であるために、導光体と発光素子との間、或いは、導光体と保持台、ひいては原稿照明用光源装置における筐体との間で取り付け誤差が生じ、部材の相互の位置関係が意図した状態からずれることがあり、そのため原稿への照射光量の低下が生じ、効率の低下を招くといった問題がある。

特開２０１１−４４３３６号公報

この発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて、透光性を有する棒状の導光体と、該導光体の長手方向端面に対向配置される発光素子と、前記導光体を保持する保持台とを有する線状光源装置および当該線状光源装置を有する原稿照明用光源装置において、前記導光体の保持台への取り付けが容易でありながら、従来と比較しても配光分布や効率の低下が少なく、高効率に光を放射することができる線状光源装置および原稿面の凹凸を高精細に読み取ることができる原稿照明用光源装置を提供することである。

上記課題を解決するために、この発明に係る線状光源装置および稿照明用光源装置は、前記導光体が、その断面形状が略円形であって、前記保持台は、前記発光素子を戴置するための半円樋状に開口する戴置部を有し、該載置部は、その開口上方側縁部と開口下方側縁部に沿って、前記導光体を係止する上方係止爪と下方係止爪とを備え、前記上方係止爪と前記下方係止爪とは、前記導光体の長手方向において異なる位置にずれて設けられていることを特徴とする。
また、前記導光体には、前記上方係止爪および／または前記下方係止爪に係合する係合凹部を形成したことを特徴とする。
また、前記導光体には、光出射面と、これに対向する底面に２つの反射部が形成されており、該導光体は、その反射部が、前記保持台の載置部に載置されて保持されていることを特徴とする。

この発明の線状光源装置および原稿照明用光源装置によれば、断面略円形の導光体を保持台に係止したので、構造が簡単で、高度な取り付け精度を要求しないため、線状光源装置を組み立てる際の歩留まりが良好となる。
そして、導光体を保持台に係止する上下係止爪を導光体の長手方向で異なる位置にずらせて設けたことにより、係止爪の配置状態に由来する局部的な極端な照度低下が生じることなく、長さ方向で配光分布が良好な線状光源装置および原稿照明用光源装置が得られる。
更には、導光体に係合凹部を設けたことにより、導光体の回転方向及び長手方向の移動が規制され、位置決め精度が向上する。

本発明の線状光源装置における導光体の斜視図。 導光体の長手方向断面図。 本発明の線状光源装置の斜視図。 図３の断面図。 本発明の線状光源装置を組み込んだ原稿照明用光源装置。 従来の原稿照明用光源装置の概略図。 その線状光源装置の一部斜視図。

図１に導光体２が示されていて、該導光体２は透光性材料からなり、その断面形状が略円形の棒状体であって、長さ方向に伸びる２列の反射部３ａ、３ｂを有している。
この反射部３ａ、３ｂは、図１の例においては微小な凹部が導光体の長さ方向に多数刻設されて形成される。無論そのほかにも、反射特性を有する反射材を細長く切断して導光体２に沿って側面に貼付する構成としてもよい。

図２には、導光体と発光素子の関係が示されていて、導光体２の両端面に対向するように発光素子（ＬＥＤ）５、５が配置されている。
発光素子５、５から導光体２に入射した光は、ほぼ導光体２の長さ方向に進行する。このうち、導光体２に斜めに入射した光が反射部３に当たると、反射部３の構成に従って対向方向に折り返され、光出射面４から放射される。
このように、反射部３の構成に従って光が導光されることにより、発光素子５からの放射光が線状に集束されて導光体２の光出射面４から放射される。そして、長さ方向全体に反射部３が形成されることで、主走査方向に長く、所定の幅サイズを好適に照射できる導光体２とすることができる。

図３、図４に、前述の導光体２が保持台６に保持されて線状光源装置１が構成された態様が示されている。
導光体２を保持する保持台６は樹脂製であって、導光体２の形状に従って形成された半円樋状に開口した載置部７を有し、その開口上方縁部８の長さ方向に沿って複数の上方係止爪１０、１０が設けられ、また、開口下方縁部９の長さ方向に沿って下方係止爪１１が設けられている。
そして、図３で示されるように、この上方係止爪１０と下方係止爪１１は、前記導光体２の長手方向において異なる位置にずれるように設けられている。
即ち、導光体２の長さ方向の同一箇所で上方係止爪１０と下方係止爪１１によって係止されることがないように配置されている。
また、図４に示すように、導光体２には、前記上方係止爪１０に係合する係合凹部１２が形成されている。この係合凹部１２は、下方係止爪１１に係合するものであってもよいし、また、その両方の係止爪１０、１１に係合する別々の係合凹部を設けてもよい。

前記導光体２を保持台６に保持する際には、導光体２を保持台６の載置部７の側方から係止爪１０、１１の弾性を利用して押しこむように嵌め込む。こうして、載置部７内に嵌め込まれた導光体２は、前記係止爪１０、１１の弾性復元力により保持台６に固定される。このとき、係止爪１０が、図４に示すように、係合凹部１２に係合して、導光体２の軸方向の位置決めと、回転方向の位置決めとがなされる。
導光体２の保持に当たっては、その反射部３ａ、３ｂが載置部７に載置されるように保持される。これにより、導光体２の反射部３ａ、３ｂと対向する位置にある光出射面４は、保持台６の載置部７から外方に位置するようになる。
なお、図３の例では、上方係止爪１０が複数個、下方係止爪１１は１個だけを設けた例を示したが、その逆に上方係止爪を１個とし、下方係止爪１１を複数個としてもよいし、更には、導光体２の長さによっては、両者共に複数個、若しくは１個としてもよい。
このように、保持台６に保持された導光体２の端面には、図２に示すように、発光素子５が対向配置される。なお、発光素子５は導光体２の両端面に設けるに限られず、一端面にのみ設けるものであってもよい。

図５に上記線状光源装置１が組み込まれた原稿照明用光源装置が示されていて、保持台６に保持された導光体２の第１の反射部３ａからの反射光Ｐは光出射面４から出射されて直接原稿上の照射面４０に集光する。
一方、第２の反射部３ｂに対向する位置には反射鏡３５が配置されていて、該反射部３ｂからの光は光出射面４から出射されて前記反射鏡３５により反射され、この反射光Ｒが前記照射面４０に集光するものである。

以上のように、本発明においては、導光体と光源素子と保持台とからなる線状光源装置および該線状光源装置を用いた原稿照明用光源装置において、前記保持台が、前記導光体を戴置するための半円樋状に開口する戴置部を有し、該載置部は、その開口上方側縁部と開口下方側縁部に沿って、前記導光体を係止する上方係止爪と下方係止爪とを備え、前記上方係止爪と前記下方係止爪とは、前記導光体の長手方向において異なる位置にずれて設けられていることにより、断面略円形の導光体を保持台に係止したので、構造が簡単で、高度な取り付け精度を要求することなく、線状光源装置を組み立てる際の歩留まりが良好となる。
そして、導光体の長さ方向において、上下係止爪の位置が重ならないので、係止爪の配置状態に由来する局部的な極端な照度低下が生じることなく、長さ方向で配光分布が良好な線状光源装置および稿照明用光源装置が得られる。
また、前記導光体に、前記上方係止爪および／または前記下方係止爪に係合する係合凹部を形成したことにより、導光体の回転方向及び長手方向の移動が規制され、位置決め精度が向上する。

１ 線状光源装置
２ 導光体
３ 反射部
３ａ 第１の反射部
３ｂ 第２の反射部
４ 光出射面
５ 発光素子
６ 保持台
７ 載置部
８ 開口上方側縁部
９ 開口下方側縁部
１０ 上方係止爪
１１ 下方係止爪
１２ 係合凹部
１５ 反射鏡
４０ 原稿照射面

Claims (4)

1. 透光性を有する棒状の導光体と、
   前記導光体の長手方向端面に対向配置される発光素子と、
   前記導光体を保持する保持台と、
   を有する線状光源装置において、
   前記導光体は、その断面形状が略円形であって、
   前記保持台は、前記導光体を戴置するための半円樋状に開口する戴置部を有し、
   該載置部は、その開口上方側縁部と開口下方側縁部に沿って、前記導光体を係止する上方係止爪と下方係止爪とを備え、
   前記上方係止爪と前記下方係止爪とは、前記導光体の長手方向において異なる位置にずれて設けられていることを特徴とする線状光源装置。
2. 前記導光体には、前記上方係止爪および／または前記下方係止爪に係合する係合凹部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の線状光源装置。
3. 前記導光体には、光出射面と、これに対向する底面に２つの反射部が形成されており、
   該導光体は、その反射部が、前記保持台の載置部に載置されて保持されていることを特徴とする請求項１または２に記載の線状光源装置。
4. 前記請求項３に記載の線状光源装置を備えるとともに、
   前記線状光源装置からの出射光の一部を原稿面に向けて反射する反射鏡を備え、
   前記線状光源装置の一方の反射部が原稿面に向けて直接光を照射し、他方の反射部が前記反射鏡に向けて直接光を照射することを特徴とする原稿照明用光源装置。
   
   
   

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