JP5573184B2 - 線状光源装置 - Google Patents

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

特開平０９−１６３０７９号報 特開２００８−２１６４０９公報

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。

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。

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。

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。

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。

本願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、前記導光体の長手方向に対する垂直方向へ突出する突出部を設け、前記支持体に、該突出部と対向する突出部対向部を設け、さらに、前記導光体の該突出部と前記支持体の該突出部対向部とをバネで挟持したことを特徴とする。

本願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。
本願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。

第１の実施例に係る線状光源装置の説明図である。 第１の実施例に係る線状光源装置の説明図である。 第２の実施例に係る線状光源装置の説明図である。 第３の実施例に係る線状光源装置の説明図である。 第３の実施例の効果の説明図である。 第４の実施例に係る線状光源装置の説明図である。 第５の実施例に係る線状光源装置の説明図である。 第６の実施例に係る線状光源装置の説明図である。 実験結果の説明図である。 従来に係る線状光源装置の説明図である。 従来に係る線状光源装置の説明図である。 実験結果の説明図である。 課題の説明図である。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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ＴｉＯ_２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。

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）。

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。

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。

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。

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

Claims (1)

1. 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、
   前記導光体の長手方向に対する垂直方向へ突出する突出部を設け、
   前記支持体に、該突出部と対向する突出部対向部を設け、
   さらに、前記導光体の該突出部と前記支持体の該突出部対向部とをバネで挟持したことを特徴とする線状光源装置。

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