JPH0635202Y2 - 光源装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は、複写機、ファクシミリ、液晶プリンタ等の画
像形成装置、或いは、ショーウィンドウディスプレイ等
に利用することができる線状もしくは帯状の領域を照明
する光源装置に関する。

〔従来技術及びその課題〕 従来、例えば熱の影響を受け易い液晶光シャッタを用い
た液晶プリンタ等に使用される線状或いは帯状光源とし
て、発熱量の少ない螢光灯が使用されていた。しかし、
螢光灯は光量に限度があり、大光量を得ることは困難で
あるとともに、環境温度に光量が影響を受け易く、しか
も管壁を所定温度にするまでにウォーミングアップ時間
が必要であるという欠点が存在していた。

そこで、螢光灯に代わる光源として光量が比較的安定
し、且つ大光量のハロゲンランプを用いるとともに、当
該ハロゲンランプからの光を光伝送部材を用いて照射部
に導く構成の光源装置が提案されている。第５図は、そ
のような光源装置の構成図、第６図は、光伝送部材から
の出射光の説明図、第７図は、光伝送部材の保持構造を
示す要部斜視図である。各図に基づいて従来の光伝送部
材を用いた光源装置について説明する。光源装置は、ハ
ロゲンランプ１と、反射笠２と、光伝送部材としての伝
送ロッド３と、拡散帯４と、該伝送ロッド３を収納保持
するケースを兼ねた反射管５と、半透明樹脂材料からな
る固定部材6,7等から構成され、ハロゲンランプ１から
放出された光は、直接、或いは反射笠２を介して伝送ロ
ッド３の入射端面3aより入射する。入射光は、伝送ロッ
ド３の内部を内面反射を繰り返しながら矢印で示すよう
に長手方向へ伝送される。また、伝送ロッド３の図中上
部周面には、長手方向に沿って拡散帯４が帯状に付着形
成されている。従って、伝送ロッド３内を軸方向に伝送
されてくる光は、伝送中にに拡散帯４に入射すると、第
６図の矢印に示すように拡散帯４と対向する周方向に拡
散反射され、第５図に示すように拡散帯４と反対側のス
リットＳから出射光として放出される。一方、拡散帯４
で拡散反射されずに伝送ロッドの終端面3bに伝送される
光は、固定部材７の反射面7aで反射され再び拡散帯４で
拡散反射されて同様にスリットＳから放出される。ま
た、伝送ロッド３から出射する光は、第６図に示すよう
に伝送ロッド３の周面の広範囲から所定の広がりをもっ
て出射するため、スリットＳから放出されない光は反射
管５の内壁面5a（第７図参照）及び固定部材6,7の反射
面6a,7bにより反射され、この光も再び伝送ロッド３内
に戻され有効に利用される。この場合、反射管５は、例
えばアルミニウム等の光反射性を有する材料によって作
製されるか、或いは反射管５の内壁面5aを固定部材6,7
の反射面6a,7a,7bと同様反射性の優れた材料を用いて作
製される。なお、伝送ロッド３は、円柱を成し、透明度
が高く、耐光性に優れた材料、例えば、石英ガラス、各
種光学ガラス、シリコーン樹脂、メタクリル樹脂等を最
適に使用することができる。

このような従来の光源装置を組み立てる場合には、ま
ず、第７図に示すような固定部材６の支持穴6bに適当な
接着剤を薄く塗布した後、伝送ロッド３を当該支持穴6c
に圧入し固定する。しかる後、所定の治具により伝送ロ
ッド３を保持して拡散帯４を付着する。または、予め拡
散帯４を付着形成した伝送ロッド３を固定部材６に圧入
し固定する。

拡散帯４は、伝送ロッド３を形成する物質と同等もしく
は、より高屈折率であるとともに、耐光性を有した透明
微粉体から構成されている。このような材料として、例
えば、硫酸バリウム、マグネシウム、チタニア等が使用
される。

次に、反射管５内に伝送ロッド３を挿入し、固定部材６
の外周部6cを反射管５の入射口部に嵌合する。次に、固
定部材７を固定部材６と同様な方法で伝送ロッド３に嵌
合させると同時に反射管５に嵌合し固定する。

しかしながら、上述の構成の光源装置では、反射管５内
に挿入される伝送ロッド３を保持するのは主として固定
部材6,7であり、従って、両端の２点で支持されるた
め、固定の信頼性が低いばかりか組立時や使用中に伝送
ロッド３のひび割れや欠けを生じるという問題が存在し
た。また、支持穴6b,7cを固定部材6,7に設けるため必然
的に伝送ロッド３周面上方と反射管５との間隙を生じ、
上述のように反射管５の内壁面5aを高反射面としたとし
ても光の利用効率が低下するとともに反射管５の高さを
高くしなければならず装置の大型化につながるという欠
点があった。また、上述のように伝送ロッド３に拡散帯
４を形成する従来の方法では、当該拡散帯４を介して拡
散反射され出射される光軸の位置合わせが非常に煩わし
く、熟練作業を必要とした。特に上述のような反射管５
によって伝送ロッド３を囲繞保持する場合にはスリット
Ｓとの位置合わせが難しい作業となっていた。更に、伝
送ロッド３には拡散帯４が形成されているので、伝送ロ
ッド３の周面の汚れ等の払拭作業がしにくいものであっ
た。

〔考案の目的〕

本考案は、上記従来の欠点に鑑み、光伝送部材を用いた
光源装置の組立て時の光学的位置合わせを不要にし、組
立てが容易で出射光を効率良く利用できる小型で安価な
光源装置の提供を目的とする。

〔考案の要点〕

上記目的は本考案によれば、円柱状の透明部材から成り
光源の光を一端部から入射し他端部側へ伝送する光伝送
ロッドと、高屈折率の光拡散部材と、前記光拡散部材を
前記光伝送ロッドの周面の長手方向に沿って当接させる
保持部材とを備え、前記光伝送ロッド内に伝送される光
を前記当接部にて拡散反射し前記光伝送ロッドの周方向
に出射することを特徴とする光源装置を提供することに
より達成される。

〔考案の実施例〕

以下、本考案の一実施例を図面を参照しながら詳述す
る。なお、図面中従来と同一部分は同一符号を付して説
明する。

第１図は、本考案の光源装置の一実施例を示す要部斜視
図、第２図は、上記光源装置を用いた印字ヘッドの断面
図、第３図は、これが適用される記録装置の構成図であ
る。

第１図において、光源装置Ｌは、光源としてのハロゲン
ランプ１からの光を伝送する伝送ロッド13と、該伝送ロ
ッド13を保持する保持部材８等から構成されている。保
持部材８は、底部の所定領域にわたり長手方向に沿って
スリットＳが形成されたケース９と、該ケース９ととも
に伝送ロッド13を囲繞保持する蓋10と、ケース９の両端
部に取付けられる端部キャップ11,11等から成る。ここ
でケース９の側面部9bの高さ寸法は伝送ロッド13の直径
と大略同じ寸法とされている。

また、蓋10には中央部に長手方向に沿った突状の当接部
10aがケース９のスリットＳに対応して形成されてい
る。この当接部10aは、前述の拡散帯４に相当するもの
で、シリコン樹脂又はシリコーンゴム或いはアクリル系
樹脂等に硫酸バリウムやマグネシア或いはチタニア等の
微粉体を分散混合して成る光拡散部材12を付着形成した
ものであり、特にシリコーンゴム等の弾性を有するもの
が望ましい。そして、蓋10を後述するように伝送ロッド
13周面に当接させるとともにケース９にネジ等で固定す
ることにより、伝送ロッド13に光拡散部を構成するもの
である。従って、従来のように伝送ロッド13には拡散帯
４が付着形成されておらず、伝送ロッド13は単に透明度
の高い丸棒状部材を用いるだけで良い。ここで、各保持
部材８は、伝送ロッド13に対向する内側が前述の反射管
５、固定部材6,7と同様、光反射特性に優れた材料で形
成された反射面とされている。

以上のように構成された光源装置を組立てる場合を以下
に説明する。まず、ケース９内のスリットＳが形成され
た底面部9aに伝送ロッド13を直接載置（第２図参照）
し、蓋10をケース９に不図示のネジによりそれぞれに穿
設されたネジ穴を介し固定する。この時、上述したよう
にケース９の側面部9bの高さ寸法を伝送ロッド13の直径
と略同じとしてあり、蓋10には光拡散部材12より成る当
接部10aが形成されているので、当接部10aが伝送ロッド
13の周面に当接する。従って、伝送ロッド13は長手方向
全域にわたり保持部材８によって保持され確実に固定保
持されるとともに、伝送ロッド13周面に光拡散部が構成
される。この場合、蓋10には光拡散部が伝送ロッド13の
軸と一致するように予め当接部10aを形成してあり、特
別の光軸合わせを要せずに組立てることができる。な
お、伝送ロッド13の端部は、光の入射端面13a側を支持
穴11aが穿設された端部キャップ11で、終端面13b側を反
射面が形成された端部キャップ11でそれぞれ折曲部11b
をケース９の側面部9bに嵌着して不図示のネジで固定さ
れる。このような構成の光源装置において、ハロゲンラ
ンプ１から出射された光は、直接或いは反射笠２を介し
て従来と同様に伝送ロッド13の入射端面13aから入射
し、伝送ロッド13内を全反射しながら伝送されるが、光
拡散部材12から成る当接部10aと伝送ロッド13周面との
当接の結果構成された光拡散部で適宜拡散反射された
後、スリットＳ方向へ放出される。なお、上述のように
伝送ロッド13と保持部材８との間隙は極力小さくするこ
とができるので、光の利用効率が増大するが、更に保持
部材８側へ向かう光は従来例同様保持部材８の内側に形
成された反射面で反射されて再び伝送ロッド13内に戻り
有効利用される。

以上のように、本考案の光源装置Ｌは組立てが容易でし
かも小型に構成できるので、第２図及び第３図に示すよ
うに記録装置の印字ヘッドＨの光源装置として好適に使
用できる。すなわち印字ヘッドＨは、光源装置Ｌ、液晶
光シャッタ14、結像レンズアレイ15等をヘッドベース16
に一体的に取付け構成されていて、記録装置に配設され
て第３図に示すように帯電器17で表面を帯電された感光
体ドラム18に光書込みを行なう。なお、液晶シャッタ14
は主走査方向に多数配列されたマイクロシャッタから構
成され、個々のマイクロシャッタが印字データに従って
選択開閉される。そして、光源装置Ｌからの線状の光を
個々のマイクロシャッタが選択透過することで感光体ド
ラム18に静電潜像が形成される。この潜像は、現像器19
でトナー現像され、転写器20で用紙21に転写される。

なお、上述の実施例では、伝送ロッド13を保持する保持
部材８を当該伝送ロッド13を囲繞するように保持する例
で示したが、これに限定されないことは勿論であり、要
は伝送ロッドを保持する保持部材側に光拡散部材より成
る当接部を設け、この当接部によって保持及び光拡散部
を構成できるようにすれば良い。

第４図は、そのような別実施例としての光源装置Ｌ′を
示す概略分解斜視図である。

同図に示す光源装置Ｌ′は、伝送ロッド13と、保持部材
８′とで構成され、保持部材８′は、当接部材22と、端
部保持部材26等で構成されている。当接部材22は、上述
の第１図に示した蓋10に対応するもので、中央部に帯状
の溝22aが穿設されている。そして、この溝22aにゴム等
の弾性部材24を嵌着し、当該弾性部材24に粘着剤層25b
を有するテープ形状の拡散部材25aを接着し当接部23を
構成するものである。この場合、拡散部材25aはPVC（ポ
リ塩化ビニル樹脂）やPET（ポリエチレン樹脂）等の略
0.1mm程度の厚みを有する白色系のテープ剤から成り、
上述の光拡散部材12と同様光拡散作用を有するものであ
る。従って、同図に示す当接部材22では、予め溝22aを
精度良く穿設しておけば当接部23を形成する場合に、よ
り簡単に形成でき、しかも弾性部材24を光拡散部材25a
の上方に介在させることで、伝送ロッド13との当接を確
実に行なうことができる。このように当接部23が形成さ
れた当接部材22は、両端部保持部材26,26の固定部26aに
不図示のネジにより固定され、光源装置Ｌ′が組立てら
れる。以上のように構成された光源装置Ｌ′も第１図に
示した光源装置Ｌ同様に伝送ロッド13の入射端面13aか
ら光を入射し、光拡散部材25aと伝送ロッド13周面との
当接で構成される光拡散部によって伝送ロッド13の周方
向に光を出射し、線状光源装置として有効に利用でき
る。

なお、上記各実施例に示される構成において、光拡散部
材12,25aは伝送ロッド13の周面に当接した際に密着性の
良好な濡れ性の高い材質を適宜選定できる。また、本考
案の光源装置は上記実施例に示した記録装置の他、線状
もしくは帯状領域を照明するあらゆる光源装置に適用で
きる。

〔考案の効果〕

以上、詳細に説明したように、本考案の光源装置によれ
ば、伝送ロッドを用いて線状光源を得るに際し、該伝送
ロッドに特別の加工を施さずに、位置合わせの簡単な保
持部材側に光拡散部材を設けるようにしたので、光軸合
わせが容易で組立てが簡単な光源装置を提供できる。ま
た、伝送ロッドの清掃や交換等のメンテナンスも簡単に
行なうことができる。更に、保持部材を伝送ロッドの長
手方向にわたり当接させて保持するので、確実な固定が
得られるとともに装置を小型化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の光源装置の一実施例の要部を示す概
略斜視図、第２図は、本考案の光源装置を用いた印字ヘ
ッドの断面図、第３図は、本考案が適用される記録装置
の構成図、第４図は、本考案の別実施例を示す概略斜視
図、第５図は、従来の光伝送部材を用いた光源装置の構
成図、第６図は、光伝送部材からの光の出射を示す説明
図、第７図は、従来の光伝送部材の保持構造を示す要部
斜視図である。 L,L……光源装置、１……ハロゲンランプ、 3,13……伝送ロッド、 3a,13a……入射端面、 3b,13b……終端面、４……拡散帯、 8,8……保持部材、９……ケース、 9a……底面部、9b……側面部、 10……蓋、10a,23……当接部、 11……端部キャップ、11a,26b……支持穴、 11b……折曲部、12,25a……光拡散部材、 22……当接部材、22a……溝、 24……弾性部材、25b……粘着剤層、 26……端部保持部材、26a……固定部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】円柱状の透明部材から成り光源の光を一端
   部から入射し他端部側へ伝送する光伝送ロッドと、高屈
   折率の光拡散部材と、前記光拡散部材を前記光伝送ロッ
   ドの周面の長手方向に沿って当接させる保持部材とを備
   え、前記光伝送ロッド内に伝送される光を前記当接部に
   て拡散反射し前記光伝送ロッドの周方向に出射すること
   を特徴とする光源装置。