KR20110100578A - 광원 장치 - Google Patents

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KR20110100578A
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마사키 이노우에
유타카 시오자키
고이치 가메이
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우시오덴키 가부시키가이샤
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Abstract

원고 판독 장치에 이용되는 광원 장치에 있어서, 부주사 방향에 있어서의 폭이 큰 고조도 조명 영역을 형성할 수 있고, 높은 광의 이용 효율이 얻어지는 광원 장치를 제공하는 것으로서, 일단에 발광 소자가 배치된 봉 형상의 도광체와, 도광체와 나란히 배치되고, 도광체로부터의 광을 원고면을 향해서 반사하는 제1의 반사경 및 제2의 반사경을 구비하고, 도광체는, 길이 방향을 따라 형성된 광 출사면과, 광 출사면에 대향하는 둘레면에 형성된, 발광 소자로부터의 광을 원고 재치면을 향해서 반사하는 제1의 광 반사면 및 발광 소자로부터의 광을 제1의 반사경 및 제2의 반사경을 향해서 반사하는 제2의 광 반사면을 가지고, 제1의 반사경 및 제2의 반사경은, 원고 재치면에 있어서, 제1의 광 반사면으로부터의 광의 광축 위치가, 제1의 반사경으로부터의 반사광의 광축 위치와 제2의 반사경으로부터의 반사광의 광축 위치의 사이에 위치하도록 배치되어 있다.

Description

광원 장치{LIGHT SOURCE APPARATUS}
본 발명은, 팩시밀리, 복사기, 스캐너 등의 기기에 사용되는 원고 판독용 광원 장치에 관한 것이다.
팩시밀리, 복사기, 스캐너 등의 기기는, 원고면으로부터의 반사광에 의해 원고면의 문자·화상 정보를 판독하는 원고 판독 장치를 가지고, 이 원고 판독 장치에는, 원고면을 조명하는 광원 장치가 탑재되어 있다.
이러한 광원 장치로는, 일단에 발광 소자가 배치된 봉 형상의 도광체와, 이 도광체와 나란히 배치된 반사경을 구비하여 이루어지는 것이 알려져 있다(특허 문헌 1 참조).
도 12는 원고 판독 장치에 탑재된 종래의 광원 장치의 일례에 있어서의 주요부의 구성을 나타내는 설명용 단면도이다. 이 도면에 있어서, 80은 광원 장치이며, 원고(2)가 재치되는 원고대(5)의 하방에 설치되어 있다. 이 광원 장치(80)는, 주주사 방향(도면에 있어서 지면에 수직인 방향)으로 신장하는 봉 형상의 도광체(81)와, 이 도광체(81)에 원고 재치면(1)에 수직인 원고 판독축(Y)을 통하여 이간되어 나란히 배치된, 주주사 방향으로 신장하는 장척의 반사경(87)과, 도광체(81)를 유지하는 유지 부재(88)와, 도광체(81) 및 반사경(87)을 고정하는 섀시(90)를 가지고, 도광체(81)의 일단면(예를 들면 지면에 있어서 바로 앞쪽의 단면)에는, 발광 소자(도시 생략)가 배치되어 있다. 도광체(81)에는, 그 길이 방향을 따라, 당해 길이 방향에 수직인 단면에 있어서의 외주 윤곽이 원호상인 광 출사면(82)이 형성되고, 이 광 출사면에 대향하는 둘레면에는, 발광 소자로부터의 광을 원고 재치면(1)을 향해 광을 반사하는 제1의 광 반사면 및 발광 소자로부터의 광을 반사경(87)을 향해 반사하는 제2의 광 반사면(84)이 형성되어 있다. 85 및 86은, 도광체(81)에 그 길이 방향을 따라 형성된 유지용 돌조부이다.
상기의 광원 장치(80)에 있어서는, 발광 소자로부터 방사되는 광은, 도광체(81)에 그 단면으로부터 입사되고, 이 도광체(81)에 의해 주주사 방향으로 이끌림과 더불어, 당해 도광체(81)에 있어서의 제1의 광 반사면(83) 및 제2의 광 반사면(84)에 의해, 원고 재치면(1) 및 반사경(87)을 향해 광 출사면(82)으로부터 출사되고, 또한, 반사경(87)을 향해 출사된 광은, 당해 반사경(87)에 의해 원고 재치면(1)을 향해 반사된다. 이와 같이 하여 원고 재치면(1)에 재치된 원고(2)에, 원고 판독축(Y)의 일측(도 12에 있어서 좌측)으로부터 도광체(81)로부터의 광이 조사됨과 더불어, 원고 판독축(Y)의 다른측(도 12에 있어서 우측)으로부터 반사경(87)으로부터의 반사광이 조사됨으로써, 당해 원고(2)의 일면에는, 주주사 방향으로 신장되는 띠형상의 고조도 조명 영역이 형성되고, 이 고조도 조명 영역이 원고의 정보를 판독하기 위한 유효 조명 영역으로서 이용된다. 즉, 원고(2)의 일면에 형성된 고조도 조명 영역으로부터의 원고 반사광이, 광원 장치의 하방에 배치된 CCD(도시 생략)에 수광된다. 그리고, 원고(2)의 일면에 있어서의 고조도 조명 영역을, 당해 원고(2)에 대해서 부주사 방향 즉 도광체(81)의 길이 방향에 대해서 수직인 방향으로 상대적으로 이동시킴으로써, 원고(2)의 일면에 있어서의 소요되는 문자·화상 정보가 판독된다.
여기서, 고조도 조명 영역이란, 소정의 조도 예를 들면 최대 조도 90% 이상의 조도를 가지는 조명 영역이다.
이러한 광원 장치(80)가 재치된 원고 판독 장치에 있어서는, 원고 재치면(1)에 있어서의 광원 장치(80)에 의한 고조도 조명 영역이, 원고 재치면(1)에 있어서의 CCD에 의한 판독 영역 전체를 커버하는 것임이 필요하다. 그러나, 원고 판독 장치의 조립 공정에 있어서는, 광원 장치(80)를 CCD에 대해서 높은 위치 정밀도로 배치하는 것이 곤란하고, 이 때문에, 원고 재치면(1)에 있어서, CCD에 의한 판독 영역에 대한 광원 장치(80)에 의한 고조도 조명 영역의 위치 편차가 생김으로써, 당해 고조도 조명 영역이, 당해 판독 영역 전체를 커버할 수 없어, 그 결과, CCD에 의해 원고(2)의 문자·화상 정보를 확실히 판독하는 것이 곤란해진다는 문제가 있다. 이러한 사정으로부터, 광원 장치(80)로는, 사이즈가 큰 고조도 조명 영역, 구체적으로는 부주사 방향에 있어서의 폭이 큰 고조도 조명 영역을 형성할 수 있는 것이 요구되고 있다.
그리고, 부주사 방향에 있어서의 폭이 큰 고조도 조명 영역을 형성하기 위해서는, 도광체 및 반사경이, 원고 재치면에 있어서, 도광체로부터의 광의 광축 위치와 반사경으로부터의 반사광의 광축 위치가 서로 이간되도록 배치된 구성을 생각할 수 있다.
그러나, 이러한 광원 장치에 있어서는, 이하와 같은 문제가 있다.
도 13은, 종래의 광원 장치에 있어서, 도광체 및 반사경을 도광체로부터의 광의 광축 위치와 반사경으로부터의 반사광의 광축 위치가 서로 이간되도록 배치한 경우에 있어서의 원고 재치면에서의 부주사 방향의 조도 분포를 나타내는 곡선도이다. 이 도면에 있어서, 세로축은 상대 조도, 가로축은 부주사 방향에 있어서의 위치를 나타내고, a는 도광체로부터의 광에 의한 조도 분포 곡선, b는 반사경으로부터의 반사광에 의한 조도 분포 곡선, c는 장치 전체로부터의 광에 의한 조도 분포 곡선이다. 또한, 원고 판독축의 위치를 Y1으로 표시하고, 원고 판독축에 대한 도광체로부터의 광의 방향 및 원고 판독축에 대한 반사경으로부터의 반사광의 방향을, 각각 화살표 a1, b1으로 표시한다.
이 도 13에 도시하는 바와같이, 도광체 및 반사경을 도광체로부터의 광의 광축 위치와 반사경으로부터의 반사광의 광축 위치가 서로 이간되도록 배치한 경우에는, 부주사 방향에 있어서의 폭이 큰 고조도 조명 영역(R1)을 형성하는 것이 가능하다. 그러나, 이 고조도 조명 영역(R1) 중, 도광체로부터의 광 및 반사경으로부터의 반사광 중 어느 한쪽만에 의한 영역 부분에 있어서는, 원고 판독축의 일측 및 다른측의 어느 하나로부터의 광만이 조사되기 때문에, 원고(2)의 일면에 요철이 있으면 그림자가 생기므로, 원고를 판독하기 위한 유효 조명 영역(R2)으로는, 원고 판독축의 일측으로부터 조사되는 도광체로부터의 광에 의한 조명 영역과, 원고 판독축의 다른측으로부터 조사되는 반사경으로부터의 반사광에 의한 조명 영역이 겹치는 영역 부분밖에 이용할 수 없고, 또한, 유효 조명 영역(R2)으로서 이용할 수 없는 영역 부분은, 도광체로부터의 광에 의한 조명 영역 및 반사경으로부터의 반사광에 의한 조명 영역의 각각의 1/2에나 미치므로, 광의 이용 효율이 낮다는 문제가 있다.
일본국 특허공개 2008－216409호 공보
본 발명은, 이상과 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 원고로부터의 반사광을 판독하는 원고 판독 장치에 이용되는 광원 장치에 있어서, 부주사 방향에 있어서의 폭이 큰 고조도 조명 영역을 형성할 수 있고, 또한, 높은 광의 이용 효율이 얻어지는 광원 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 광원 장치는, 원고로부터의 원고 반사광을 판독하는 원고 판독 장치에 이용되는 광원 장치로서,
일단에 발광 소자가 배치된 봉형상의 도광체와, 각각 상기 도광체와 나란히 배치되고, 당해 도광체로부터의 광을 원고 재치면을 향해 반사하는 제1의 반사경 및 제2의 반사경을 구비하여 이루어지고,
상기 도광체는, 그 길이 방향을 따라 형성된 광 출사면과, 이 광 출사면에 대향하는 둘레면에 형성된, 상기 발광 소자로부터의 광을 상기 원고 재치면을 향해 반사하는 제1의 광 반사면과, 상기 광 출사면에 대향하는 둘레면에 형성된, 상기 발광 소자로부터의 광을 상기 제1의 반사경 및 상기 제2의 반사경을 향해 반사하는 제2의 광 반사면을 가지고, 상기 제1의 반사경 및 상기 제2의 반사경은, 상기 원고 재치면에 있어서, 상기 제1의 광 반사면으로부터의 광의 광축 위치가, 상기 제1의 반사경으로부터의 반사광의 광축 위치와 상기 제2의 반사경으로부터의 반사광의 광축 위치의 사이에 위치하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 광원 장치는, 원고로부터의 원고 반사광을 판독하는 원고 판독 장치에 이용되는 광원 장치로서,
일단에 발광 소자가 배치된 봉형상의 도광체와, 각각 상기 도광체와 나란히 배치되고, 당해 도광체로부터의 광을 원고 재치면을 향해 반사하는 제1의 반사경 및 제2의 반사경을 구비하여 이루어지고,
상기 도광체는 그 길이 방향을 따라 형성된 광 출사면과, 이 광 출사면에 대향하는 둘레면에 형성된, 상기 발광 소자로부터의 광을 상기 원고 재치면을 향해 반사하는 제1의 광 반사면과, 상기 광 출사면에 대향하는 둘레면에 형성된, 상기 발광 소자로부터의 광을 상기 제1의 반사경을 향해 반사하는 제2의 광 반사면과, 상기 발광 소자로부터의 광을 상기 제2의 반사경을 향해 반사하는 제3의 광 반사면을 가지고,
상기 제1의 반사경 및 상기 제2의 반사경은, 상기 원고 재치면에 있어서, 상기 제1의 광 반사면으로부터의 광의 광축 위치가, 상기 제1의 반사경으로부터의 반사광의 광축 위치와 상기 제2의 반사경으로부터의 반사광의 광축 위치의 사이에 위치하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 광원 장치에 있어서는, 상기 제1의 반사경 및 상기 제2의 반사경은, 상기 원고 재치면에 있어서, 당해 제1의 반사경으로부터의 반사광에 의한 조명 영역의 일부가 당해 제2의 반사경으로부터의 반사광에 의한 조명 영역의 일부와 겹치도록 배치되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 도광체, 상기 제1의 반사경 및 상기 제2의 반사경을 고정 유지하는 섀시를 가지고, 이 섀시에는, 원고로부터의 원고 반사광을 투과시키는 슬릿이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 광원 장치에 의하면, 제1의 반사경 및 제2의 반사경이, 원고 재치면에 있어서, 도광체의 제1의 광 반사면으로부터의 광의 광축 위치가, 제1의 반사경으로부터의 반사광의 광축 위치와 제2의 반사경으로부터의 반사광의 광축 위치의 사이에 위치하도록 배치되어 있으므로, 원고 재치면에 있어서, 도광체의 제1의 광 반사면으로부터의 광에 의한 조명 영역에는, 그 부주사 방향에 있어서의 일측 영역 부분에 제1의 반사경으로부터의 반사광에 의한 조명 영역이 중첩하여 형성됨과 더불어, 그 부주사 방향에 있어서의 다른측 영역 부분에 제2의 반사경으로부터의 반사광에 의한 조명 영역이 중첩하여 형성되므로, 부주사 방향에 있어서의 폭이 큰 고조도 조명 영역을 형성할 수 있다. 또한, 이 고조도 조명 영역에 있어서, 제1의 반사경으로부터의 반사광 및 제2의 반사경으로부터의 반사광의 어느 한쪽만에 의한 영역 부분, 즉 원고의 요철에 의한 그림자가 발생하는 영역 부분은, 제1의 반사경으로부터의 반사광에 의한 조명 영역 및 제2의 반사경으로부터의 반사광에 의한 조명 영역의 일부만이고, 원고 판독축의 일측으로부터 조사되는 도광체의 제1의 광 반사면으로부터의 광에 의한 조명 영역에 각각 원고 판독축의 다른측으로부터 조사되는 제1의 반사경으로부터의 반사광 및 제2의 반사경으로부터의 반사광 중 어느 하나에 의한 조명 영역이 중첩하여 형성됨으로써, 도광체의 제1의 광 반사면으로부터의 광에 의한 조명 영역 전체를, 원고를 판독하기 위한 유효 조명 영역으로서 이용할 수 있으므로, 높은 광의 이용 효율이 얻어진다
또한, 제1의 반사경 및 제2의 반사경이, 원고 재치면에 있어서, 당해 제1의 반사경으로부터의 반사광에 의한 조명 영역의 일부가 당해 제2의 반사경으로부터의 반사광에 의한 조명 영역의 일부와 겹치도록 배치됨으로써, 고조도 조명 영역의 부주사 방향에 있어서의 중앙에, 원고 판독축의 일측으로부터 조사되는 도광체의 제1의 광 반사면으로부터의 광만에 의한 영역 부분, 즉 원고의 요철에 의한 그림자가 발생하는 영역 부분이 생기는 것을 회피할 수 있다.
도 1은 원고 판독 장치에 탑재된 본 발명의 광원 장치의 일례에 있어서의 구성을 나타내는 설명용 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시하는 광원 장치에 있어서의 도광체, 제1의 반사경 및 제2의 반사경을 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시하는 광원 장치에 있어서의 도광체를 나타내는 종단면도이다.
도 4는 도 1에 도시하는 광원 장치로부터의 광에 의한 원고 재치면에서의 부주사 방향의 조도 분포를 나타내는 곡선도이다.
도 5는 원고 재치면에 있어서 도광체로부터의 광의 광축 위치와 제2의 반사경으로부터의 반사광의 광축 위치의 사이에 제1의 반사경으로부터의 광의 광축 위치가 위치되도록 제1의 반사경 및 제2의 반사경을 배치한 경우에 있어서의, 광원 장치로부터의 광에 의한 원고 재치면에서의 부주사 방향의 조도 분포를 나타내는 곡선도이다.
도 6은 본 발명의 광원 장치의 다른 예에 있어서의 구성을 원고 판독 장치에 탑재된 상태에서 부주사 방향으로 절단하여 나타내는 설명용 단면도이다.
도 7의 (1)은 원고 판독 장치에 탑재된 본 발명의 광원 장치의 또 다른 예에 있어서의 구성을 나타내는 설명용 단면도이며, (2)는 (1)에 나타내는 광원 장치에 있어서의 파선 A의 부분을 확대하여 나타내는 설명용 단면도이다.
도 8은 도 7에 도시하는 광원 장치로부터의 광에 의한 원고 재치면에서의 부주사 방향의 조도 분포를 나타내는 곡선도이다.
도 9는 실험예 1에 관련된 광원 장치(A)에 의한 원고 재치면에서의 부주사 방향의 조도 분포를 나타내는 곡선도이다.
도 10은 비교 실험예 1에 관련된 광원 장치(B)에 의한 원고 재치면에서의 부주사 방향의 조도 분포를 나타내는 곡선도이다.
도 11은 비교 실험예 2에 관련된 광원 장치(C)에 의한 원고 재치면에서의 부주사 방향의 조도 분포를 나타내는 곡선도이다.
도 12는 원고 판독 장치에 탑재된 종래의 광원 장치의 일례에 있어서의 주요부의 구성을 나타내는 설명용 단면도이다.
도 13은 종래의 광원 장치에 있어서, 도광체 및 반사경을 도광체로부터의 광의 광축 위치와 반사경으로부터의 반사광의 광축이 서로 이간되도록 배치한 경우에 있어서의 원고 재치면에서의 부주사 방향의 조도 분포를 나타내는 곡선도이다.
이하, 본 발명의 광원 장치의 실시의 형태에 대해서 설명한다.
도 1은, 원고 판독 장치에 탑재된 본 발명의 광원 장치의 일례에 있어서의 구성을 나타내는 설명용 단면도이며, 도 2는, 도 1에 나타내는 광원 장치에 있어서의 도광체, 제1의 반사경 및 제2의 반사경을 나타내는 사시도, 도 3은, 도 1에 나타내는 광원 장치에 있어서의 도광체를 나타내는 종단면도이다.
이 광원 장치는, 원고 판독 장치에 있어서 원고(2)가 재치되는 투광성을 가지는 원고대(5)의 하방에 배치되고, 원고대(5)의 원고 재치면(1)에 평행한 평면을 따라 주주사 방향으로 신장하도록 배치된 봉 형상의 도광체(10)와, 이 도광체(10)에 원고 재치면(1)에 수직인 원고 판독축(Y)을 통하여 이간하여 평행하게 나란히 배치된, 각각 주주사 방향으로 신장하는 장척의 직사각형의 판상의 제1의 반사경(20) 및 제2의 반사경(25)을 가진다. 도시의 예에서는, 제1의 반사경(20) 및 제2의 반사경(25)은 각각 평면 미러이며, 제2의 반사경(25)이, 제1의 반사경(20)의 상측 가장자리부에 연결되어 일체적으로 형성되어 있다.
본 발명에 있어서, 「부주사 방향」이란, 원고 재치면(1)에 대해서 광원 장치를 상대적으로 이동시킬 때의 이동 방향을 의미하고, 「주주사 방향」이란, 부주사 방향과 수직인 방향으로서 원고 재치면에 대해 평행한 방향을 의미한다.
도광체(10)의 일단에는, 발광 소자(30)가 당해 도광체(10)의 일단면으로부터 이간하여 배치되고, 도광체(10)의 일단면과 발광 소자(30)의 사이의 공간을 둘러싸도록 미러(31)가 배치되어 있다. 한편, 도광체(10)의 타단면에는, 발광 소자(30)로부터의 광을 확산 반사하는 광 확산 반사판(35)이 배치되어 있다.
도광체(10)에 있어서는, 그 길이 방향에 수직인 단면에 있어서의 외주 윤곽이 원호상인 광 출사면(11)이, 당해 도광체(10)의 길이 방향을 따라 형성되어 있고, 그 광 출사면(11)에 대향하는 둘레면에는, 각각 표면에 미소 프리즘군이 형성된, 발광 소자(30)로부터의 광을 원고 재치면(1)을 향해 반사하는 제1의 광 반사면(12)이 형성됨과 더불어, 이 제1의 광 반사면(12)으로부터 이간된 위치에, 발광 소자(30)로부터의 광을 제1의 반사경(20) 및 제2의 반사경(25)을 향해 반사하는 제2의 광 반사면(13)이, 당해 도광체(10)의 길이 방향을 따라 형성되어 있다. 또한, 도시의 예에서는, 도광체(10)에 있어서의 광 출사면(11)과 제1의 광 반사면(12)의 사이에, 도광체(10)의 길이 방향으로 신장하는 유지용 돌조부(15)가 형성되어 있다.
도광체(10), 제1의 반사경(20) 및 제2의 반사경(25)의 각각은, 공통의 섀시(40)에 의해 고정되어 유지되어 있다. 구체적으로 설명하면, 섀시(40)는, 각형의 홈통상 기대(41)와, 이 기대(41) 상에 설치된, 도광체(10)와 동 방향으로 신장하는 도광체 유지대(45)와, 기대(41) 상에 도광체 유지대(45)로부터 이간하여 나란히 설치된, 제1의 반사경(20) 및 제2의 반사경(25)과 동 방향으로 신장하는 반사경 유지대(46)와, 기대(41) 및 도광체 유지대(45)의 사이에 끼워져 유지된 가이드 고정 클러치(47)를 가진다. 그리고, 도광체(10)는, 그 유지용 돌조부(15)가 섀시(40)에 있어서의 가이드 고정 클러치(47)에 의해 고정됨으로써, 광 출사면(11)이 소정의 방향을 향한 상태에서 도광체 유지대(45)에 유지되어 고정되고, 한편, 서로 연결된 제1의 반사경(20) 및 제2의 반사경(25)은, 각각의 반사면이 소정의 방향을 향한 상태에서 반사경 유지대(46)에 유지되어 있다. 또한, 섀시(40)에 있어서의 기대(41)에는, 도광체 유지대(45)와 반사경 유지대(46)의 사이의 위치에, 원고(2)로부터의 원고 반사광을 투과시키는 슬릿(44)이 도광체 유지대(45) 및 반사경 유지대(46)와 동 방향으로 신장하도록 형성되어 있고, 이에 따라, 원고(2)로부터의 반사광이, 예를 들면 광원 장치의 하방에 배치된 CCD에 수광된다.
도광체(10)를 구성하는 재료로는, 폴리메틸메타크릴레이트 수지 등의 아크릴계 수지, 시클로올레핀 폴리머, 시클로올레핀 코폴리머 등을 이용할 수 있고, 이러한 재료를 이용함으로써, 사출 성형법에 의해 도광체(10)를 제작할 수 있다. 도광체(10)의 치수의 일례를 들면, 전체 길이가 340㎜, 광 출사면(11)을 형성하는 원호의 반경이 2.8㎜, 제1의 광 반사면(12)의 폭이 1.0㎜, 제2의 광 반사면(13)의 폭이 1.0㎜이다.
발광 소자(30)로는, 백색 LED를 이용할 수 있다.
광 확산 반사판(35)으로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC) 등의 수지 중에, 산화티탄, 탄산칼슘, 유리 비드 등이 함유되어 이루어지는 것을 이용할 수 있다.
또한, 섀시(40)에 있어서의 기대(41)를 구성하는 재료로는, 알루미늄 등의 금속 재료를 이용할 수 있고, 도광체 유지대(45) 및 반사경 유지대(46)를 구성하는 재료로는, 알루미늄 등의 금속 재료, 폴리카보네이트 수지 등의 수지 재료를 이용할 수 있다.
이러한 광원 장치에 있어서는, 발광 소자(30)로부터 방사되는 광(L)이 미러(31)에 반사되어 이끌리고, 도광체(10)에 그 단면으로부터 입사되어, 이 도광체(10)에 의해 그 둘레면에 반사되면서 당해 도광체(10)의 길이 방향으로 이끌림과 더불어, 제1의 광 반사면(12) 및 제2의 광 반사면(13)의 각각에 의해 반사되고, 이 반사광이 도광체(10)의 광 출사면(11)으로부터 출사된다. 그리고, 제1의 광 반사면(12)으로부터의 광(L1)은, 원고대(5) 상에 재치된 원고(2)의 일면에 조사됨과 더불어, 제2의 광 반사면(13)으로부터의 광은, 제1의 반사경(20) 및 제2의 반사경(25)에 의해 반사되고, 이 반사광(L2, L3)의 각각이 원고대(5) 상에 재치된 원고(2)의 일면에 조사된다.
그리고, 본 발명의 광원 장치에 있어서는, 제1의 반사경(20) 및 제2의 반사경(25)은, 원고 재치면(1)에 있어서, 제1의 광 반사면으로부터의 광(L1)의 광축 위치(P1)가, 제1의 반사경(20)으로부터의 반사광(L2)의 광축 위치(P2)와 제2의 반사경(25)으로부터의 반사광(L3)의 광축 위치(P3)의 사이에 위치하도록 배치되어 있다.
여기서, 「광축 위치」란, 원고 재치면에 형성되는 조명 영역에 있어서, 가장 조도가 높은 위치를 의미한다.
구체적으로는, 「제1의 광 반사면으로부터의 광의 광축 위치」란, 제1의 광반사면으로부터의 광에 의해 원고 재치면에 형성된 조명 영역에 있어서, 가장 조도가 높은 위치를 의미하고, 「제1의 반사경으로부터의 반사광의 광축 위치」란, 제1의 반사경으로부터의 반사광에 의해 원고 재치면에 형성된 조명 영역에 있어서, 가장 조도가 높은 위치를 의미하고, 「제2의 반사경으로부터의 반사광의 광축 위치」란, 제2의 반사경으로부터의 반사광에 의해 원고 재치면에 형성된 조명 영역에 있어서, 가장 조도가 높은 위치를 의미한다.
본 발명에 있어서, 제1의 광 반사면으로부터의 광의 광축 위치는, 이하와 같이 하여 구해진다. 즉, 광원 장치에 있어서의 제1의 반사경 및 제2의 반사경으로부터 원고 재치면에 조사되는 반사광을 차광한 상태에서, 당해 광원 장치를 점등시켜, 도광체의 제1의 반사면으로부터의 광에 의해 원고 재치면에 형성되는 조명 영역의 조도 분포를 측정하고, 이 조명 영역에 있어서 조도가 가장 높은 위치를 특정함으로써 구해진다.
또한, 제1의 반사경으로부터의 반사광의 광축 위치는, 이하와 같이 하여 구해진다. 즉, 광원 장치를 점등시켜, 도광체의 제1의 광 반사면으로부터의 광, 제1의 반사경으로부터의 반사광 및 제2의 반사경으로부터의 반사광에 의해 원고 재치면에 형성된 조명 영역의 조도 분포를 측정함과(이하, 측정된 조도 분포를 「제1의 조도 분포」라고 한다)더불어, 제1의 반사경으로부터의 반사광을 차광한 상태에서, 광원 장치를 점등시켜, 도광체의 제1의 광 반사면으로부터의 광 및 제2의 반사경으로부터의 반사광에 의해 원고 재치면에 형성된 조명 영역의 조도 분포를 측정하고(이하, 측정된 조도 분포를 「제2의 조도 분포」라고 한다), 제1의 조도 분포와 제2의 조도 분포의 차로부터, 제1의 반사경으로부터의 반사광에 의해 원고 재치면에 형성된 조명 영역의 조도 분포를 측정하고, 이 조명 영역에 있어서 조도가 가장 높은 위치를 특정함으로써 구해진다.
또한, 제2의 반사경으로부터의 반사광의 광축 위치는, 이하와 같이 하여 구해진다. 즉, 제2의 반사경으로부터의 반사광을 차광한 상태에서, 광원 장치를 점등시켜, 도광체의 제1의 광 반사면으로부터의 광 및 제1의 반사경으로부터의 반사광에 의해 원고 재치면에 형성된 조명 영역의 조도 분포를 측정하고(이하, 측정된 조도 분포를 「제3의 조도 분포」라고 한다), 제1의 조도 분포와 제3의 조도 분포의 차로부터, 제2의 반사경으로부터의 반사광에 의해 원고 재치면에 형성된 조명 영역의 조도 분포를 측정하고, 이 조명 영역에 있어서 조도가 가장 높은 위치를 특정함으로써 구해진다.
또한, 제1의 반사경(20) 및 제2의 반사경(25)은, 원고 재치면(1)에 있어서, 당해 제1의 반사경(20)으로부터의 반사광(L2)에 의한 조명 영역의 일부가 당해 제2의 반사경(25)으로부터의 반사광(L3)에 의한 조명 영역의 일부와 겹치도록 배치되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 제1의 광 반사면(12)으로부터의 광(L1)의 광축 위치(P1)로부터 제1의 반사경(20)으로부터의 반사광(L2)의 광축 위치(P2)까지의 거리와, 제1의 광 반사면(12)으로부터의 광(L1)의 광축 위치(P1)로부터 제2의 반사경(25)으로부터의 반사광(L3)의 광축 위치(P3)까지의 거리의 비는, 예를 들면 1이다.
도 4는, 도 1에 도시하는 광원 장치로부터의 광에 의한 원고 재치면에서의 부주사 방향의 조도 분포를 나타내는 곡선도이다. 이 도면에 있어서, 세로축은 상대 조도, 가로축은 부주사 방향에 있어서의 위치를 나타내고, a는 도광체로부터의 광에 의한 조도 분포 곡선, b는 제1의 반사경으로부터의 반사광에 의한 조도 분포 곡선, c는 제2의 반사경으로부터의 반사광에 의한 조도 분포 곡선, d는 장치 전체로부터의 광에 의한 조도 분포 곡선이다. 또한, 원고 판독축의 위치를 Y1로 표시하고, 원고 판독축에 대한 도광체로부터의 광의 방향, 원고 판독축에 대한 제1의 반사경으로부터의 반사광의 방향, 및 원고 판독축에 대한 제2의 반사경으로부터의 반사광의 방향을, 각각 화살표 a1, b1, c1으로 표시한다.
도 4(1)에 도시하는 바와같이, 도 1에 도시하는 광원 장치에 있어서는, 도광체(10)의 제1의 광 반사면(12)으로부터의 광(L1)에 의한 조명 영역(조도 분포 곡선 a에 관련된 조명 영역)에는, 그 부주사 방향에 있어서의 일측 영역 부분에 제1의 반사경(20)으로부터의 반사광(L2)에 의한 조명 영역(조도 분포 곡선 b에 관련된 조명 영역)이 중첩하여 형성됨과 더불어, 그 부주사 방향에 있어서의 다른측 영역 부분에 제2의 반사경(25)으로부터의 반사광(L3)에 의한 조명 영역(조도 분포 곡선 c에 관련된 조명 영역)이 중첩하여 형성된다. 이 때문에, 도 4(2)에 나타내는 바와같이, 광원 장치 전체로부터의 광에 의한 조명 영역(조도 분포 곡선 d에 관련된 조명 영역)은, 부주사 방향에 있어서의 폭이 큰 고조도 조명 영역(R1)을 가지는 것이 이해된다.
또한, 고조도 조명 영역(R1) 중, 원고 판독축(Y)의 일측(도 1에 있어서 좌측)으로부터 조사되는 도광체(10)의 제1의 광 반사면(12)으로부터의 광(L1)에 의한 조명 영역과, 각각 원고 판독축(Y)의 다른측(도 1에 있어서 우측)으로부터 조사되는 제1의 반사경(20)으로부터의 반사광(L2)에 의한 조명 영역 또는 제2의 반사경(25)으로부터의 반사광(L3)에 의한 조명 영역이 겹치는 영역 부분에 있어서는, 원고 판독축(Y)에 대해서 서로 다른 방향으로부터의 광, 구체적으로는 원고 판독축(Y)의 일측 방향으로부터의 광과 원고 판독축(Y)의 다른측으로부터의 광이 조사되기 때문에, 원고(2)의 일면에 요철이 있어도 그림자가 생기지 않고, 따라서, 이 영역 부분이 원고를 판독하기 위한 유효 조명 영역(R2)으로서 이용된다. 그리고, 도 1에 나타내는 광원 장치에 있어서는, 광원 장치 전체에 의한 조명 영역 중, 제1의 반사경(20)으로부터의 반사광(L2)에 의한 조명 영역의 약 1/2 및 제2의 반사경(25)으로부터의 반사광(L3)에 의한 조명 영역의 약 1/2를 희생으로 하고 있을 뿐이고, 도광체(10)의 제1의 반사면(12)으로부터의 광(L1)에 의한 조명 영역 전체를 이용하고 있는 것이 이해된다.
따라서, 상기의 광원 장치에 의하면, 제1의 반사경(20) 및 제2의 반사경(25)이, 원고 재치면(1)에 있어서, 도광체(10)의 제1의 광 반사면(12)으로부터의 광(L1)의 광축 위치(P1)가, 제1의 반사경(20)으로부터의 반사광(L2)의 광축 위치(P2)와 제2의 반사경(25)으로부터의 반사광(L3)의 광축 위치(P3)의 사이에 위치하도록 배치되어 있으므로, 원고 재치면(1)에 있어서, 도광체(10)의 제1의 광 반사면(12)으로부터의 광(L1)에 의한 조명 영역에는, 그 부주사 방향에 있어서의 일측 영역 부분에 제1의 반사경(20)으로부터의 반사광(L2)에 의한 조명 영역이 중첩하여 형성됨과 더불어, 그 부주사 방향에 있어서의 다른측 영역 부분에 제2의 반사경(25)으로부터의 반사광(L3)에 의한 조명 영역이 중첩하여 형성되므로, 부주사 방향에 있어서의 폭이 큰 고조도 조명 영역을 형성할 수 있다. 또한, 이 고조도 조명 영역에 있어서, 제1의 반사경(20)으로부터의 반사광(L2) 및 제2의 반사경(25)으로부터의 반사광(L3)중 어느 한쪽만에 의한 영역 부분, 즉 원고(2)의 요철에 의한 그림자가 발생하는 영역 부분은, 제1의 반사경(20)으로부터의 반사광(L2)에 의한 조명 영역 및 제2의 반사경(25)으로부터의 반사광(L3)에 의한 조명 영역의 일부만이고, 원고 판독축(Y)의 일측으로부터 조사되는 도광체(10)의 제1의 광 반사면(11)으로부터의 광에 의한 조명 영역에 각각 원고 판독축(Y)의 다른측으로부터 조사되는 제1의 반사경(20)으로부터의 반사광 및 제2의 반사경(25)으로부터의 반사광 중 어느 하나에 의한 조명 영역이 중첩하여 형성됨으로써, 도광체(10)의 제1의 광반사면(12)으로부터의 광(L1)에 의한 조명 영역 전체를, 원고를 판독하기 위한 유효 조명 영역으로서 이용할 수 있으므로, 높은 광의 이용 효율이 얻어진다.
또한, 제1의 반사경(20) 및 제2의 반사경(25)이, 원고 재치면(1)에 있어서, 당해 제1의 반사경(20)으로부터의 반사광(L2)에 의한 조명 영역의 일부가 당해 제2의 반사경(20)으로부터의 반사광(L2)에 의한 조명 영역의 일부와 겹치도록 배치됨으로써, 고조도 조명 영역의 부주사 방향에 있어서의 중앙에, 원고 판독축(Y)의 일측으로부터 조사되는 도광체(10)의 제1의 광 반사면(12)으로부터의 광(L1)만에 의한 영역 부분, 즉 원고(2)의 요철에 의한 그림자가 발생하는 영역 부분이 생기는 것을 회피할 수 있다.
이상에 있어서, 제1의 반사경(20) 및 제2의 반사경(25)이, 예를 들면 원고 재치면(1)에 있어서, 제1의 반사경(20)으로부터의 반사광(L2)의 광축 위치(P2)가, 도광체(10)의 제1의 광 반사면(12)으로부터의 광(L1)의 광축 위치(P1)와 제2의 반사경(25)으로부터의 반사광(L3)의 광축 위치(P3)의 사이에 위치하도록 배치되어 있는 경우에는, 이하와 같은 문제가 발생한다.
도 5는, 원고 재치면에 있어서 도광체로부터의 광의 광축 위치와 제2의 반사경으로부터의 반사광의 광축 위치의 사이에 제1의 반사경으로부터의 광의 광축 위치가 위치되도록 제1의 반사경 및 제2의 반사경을 배치한 경우에 있어서의, 광원 장치로부터의 광에 의한 부주사 방향의 조도 분포를 나타내는 곡선도이다. 이 도면에 있어서, 세로축은 상대 조도, 가로축은 부주사 방향에 있어서의 위치를 나타내고, a는 도광체로부터의 광에 의한 조도 분포 곡선, b는 제1의 반사경으로부터의 반사광에 의한 조도 분포 곡선, c는 제2의 반사경으로부터의 반사광에 의한 조도 분포 곡선, d는 장치 전체로부터의 광에 의한 조도 분포 곡선이다. 또한, 원고 판독축의 위치를 Y1으로 표시하고, 원고 판독축에 대한 도광체로부터의 광의 방향, 원고 판독축에 대한 제1의 반사경으로부터의 반사광의 방향, 및 원고 판독축에 대한 제2의 반사경으로부터의 반사광의 방향을, 각각 화살표 a1, b1, c1으로 표시한다.
도 5(1)에 도시하는 바와같이, 제1의 반사경(20)으로부터의 반사광(L2)에 의한 조명 영역(조도 분포 곡선 b에 관련된 조명 영역)에는, 그 부주사 방향에 있어서의 일측 영역 부분에 도광체(10)의 제1의 광 반사면(12)으로부터의 광(L1)에 의한 조명 영역(조도 분포 곡선 a에 관련된 조명 영역)이 중첩하여 형성됨과 더불어, 그 부주사 방향에 있어서의 다른측 영역 부분에 제2의 반사경(25)으로부터의 반사광(L3)에 의한 조명 영역(조도 분포 곡선 c에 관련된 조명 영역)이 중첩하여 형성된다. 이 때문에, 도 5(2)에 나타내는 바와같이, 광원 장치 전체로부터의 광에 의한 조명 영역(조도 분포 곡선 d에 관련된 조명 영역)은, 부주사 방향에 있어서의 폭이 큰 고조도 조명 영역(R1)을 가지는 것이다.
그러나, 고조도 조명 영역(R1)에 있어서, 원고(2)의 요철에 의한 그림자가 생기지 않는 영역 부분, 즉 원고를 판독하기 위한 유효 조명 영역(R2)은, 원고 판독축(Y)의 일측으로부터 조사되는 도광체(10)의 제1의 광 반사면(12)으로부터의 광(L1)에 의한 조명 영역과, 원고 판독축(Y)의 다른측으로부터 조사되는 제1의 반사경(20)으로부터의 반사광(L2)에 의한 조명 영역이 겹치는 영역 부분만이므로, 유효 조명 영역(R2)으로는, 부주사 방향에 있어서의 폭이 작은 것이 되고, 또한, 제2의 반사경(25)으로부터의 반사광(L3)에 의한 조명 영역의 대부분을 희생으로 하고 있으므로, 광의 이용 효율이 매우 낮다는 문제를 가진다.
도 6은, 본 발명의 광원 장치의 다른 예에 있어서의 구성을 원고 판독 장치에 탑재된 상태로 나타내는 설명용 단면도이다.
이 예의 도광체(10)에 있어서는, 그 길이 방향에 수직인 단면에 있어서의 외주 윤곽이 원호상인 광 출사면(11)이, 당해 도광체(10)의 길이 방향을 따라 형성되어 있고, 그 광 출사면(11)에 대향하는 둘레면에는, 각각 표면에 미소 프리즘군이 형성된, 발광 소자(30)로부터의 광을 원고 재치면(1)을 향해 반사하는 제1의 광 반사면(12)과, 발광 소자(30)로부터의 광을 제1의 반사경(20)을 향해 반사하는 제2의 광 반사면(13)과, 발광 소자(30)로부터의 광을 제2의 반사경(25)을 향해 광을 반사하는 제3의 광 반사면(14)이, 당해 도광체(10)의 길이 방향을 따라 형성되어 있다.
이러한 광원 장치에 있어서는, 발광 소자(30)로부터 방사되는 광이 미러(31)(도 2 및 도 3 참조)에 반사되어 이끌리고, 도광체(10)에 그 단면으로부터 입사되며, 이 도광체(10)에 의해 그 둘레면에 반사되면서 당해 도광체(10)의 길이 방향으로 이끌림과 더불어, 제1의 광 반사면(12), 제2의 광 반사면(13) 및 제3의 광 반사면(14)의 각각에 의해 반사되고, 이 반사광이 도광체(10)의 광 출사면(11)으로부터 출사된다. 그리고, 제1의 광 반사면(12)으로부터의 광(L1)은, 원고대(5) 상에 재치된 원고(2)의 일면에 조사됨과 더불어, 제2의 광 반사면(13)으로부터의 광(L2)은, 제1의 반사경(20)에 의해 반사되고, 또한, 제3의 광 반사면(14)으로부터의 광(L3)은, 제2의 반사경(25)에 의해 반사되고, 이들 반사광의 각각이 원고대(5) 상에 재치된 원고(2)의 일면에 조사된다.
그리고, 상기의 광원 장치에 있어서는, 제1의 반사경(20) 및 제2의 반사경(25)은, 원고 재치면(1)에 있어서, 제1의 광 반사면(12)으로부터의 광(L1)의 광축 위치(P1)가, 제1의 반사경(20)으로부터의 반사광(L2)의 광축 위치(P2)와 제2의 반사경(25)으로부터의 반사광(L3)의 광축 위치(P3)의 사이에 위치하도록 배치되어 있다.
또한, 제1의 반사경(20) 및 제2의 반사경(25)은, 원고 재치면(1)에 있어서, 당해 제1의 반사경(20)으로부터의 반사광(L2)에 의한 조명 영역의 일부가 당해 제 2의 반사경(20)으로부터의 반사광(L2)에 의한 조명 영역의 일부와 겹치도록 배치되어 있는 것이 바람직하다.
이 광원 장치에 있어서의 그 외의 기본적인 구성은, 도 1에 도시하는 광원 장치와 동일하다.
제1의 반사경(20) 및 제2의 반사경(25)이, 원고 재치면(1)에 있어서, 도광체(10)의 제1의 광 반사면(12)으로부터의 광(L1)의 광축 위치(P1)가, 제1의 반사경(20)으로부터의 반사광(L2)의 광축 위치(P2)와 제2의 반사경(25)으로부터의 반사광(L3)의 광축 위치(P3)의 사이에 위치하도록 배치되어 있으므로, 원고 재치면(1)에 있어서, 도광체(10)의 제1의 광 반사면(12)으로부터의 광(L1)에 의한 조명 영역에는, 그 부주사 방향에 있어서의 일측 영역 부분에 제1의 반사경(20)으로부터의 반사광(L2)에 의한 조명 영역이 중첩하여 형성됨과 더불어, 그 부주사 방향에 있어서의 다른측 영역 부분에 제2의 반사경(25)으로부터의 반사광(L3)에 의한 조명 영역이 중첩하여 형성되므로, 부주사 방향에 있어서의 폭이 큰 고조도 조명 영역을 형성할 수 있다. 또한, 이 고조도 조명 영역에 있어서, 제1의 반사경(20)으로부터의 반사광(L2) 및 제2의 반사경(25)으로부터의 반사광(L3) 중 어느 한쪽만에 의한 영역 부분, 즉 원고(2)의 요철에 의한 그림자가 생기는 영역 부분은, 제1의 반사경(20)으로부터의 반사광(L2)에 의한 조명 영역 및 제2의 반사경(25)으로부터의 반사광(L3)에 의한 조명 영역의 일부만이고, 원고 판독축(Y)의 일측으로부터 조사되는 도광체(10)의 제1의 광 반사면(11)으로부터의 광에 의한 조명 영역에 각각 원고 판독축(Y)의 다른측으로부터 조사되는 제1의 반사경(20)으로부터의 반사광 및 제2의 반사경(25)으로부터의 반사광 중 어느 하나에 의한 조명 영역이 중첩하여 형성됨으로써, 도광체(10)의 제1의 광 반사면(12)으로부터의 광(L1)에 의한 조명 영역 전체를, 원고를 판독하기 위한 유효 조명 영역으로서 이용할 수 있으므로, 높은 광의 이용 효율이 얻어진다.
또한, 제1의 반사경(20) 및 제2의 반사경(25)이, 원고 재치면(1)에 있어서, 당해 제1의 반사경(20)으로부터의 반사광(L2)에 의한 조명 영역의 일부가 당해 제2의 반사경(20)으로부터의 반사광(L2)에 의한 조명 영역의 일부와 겹치도록 배치됨으로써, 고조도 조명 영역의 부주사 방향에 있어서의 중앙에, 원고 판독축(Y)의 일측으로부터 조사되는 도광체(10)의 제1의 광 반사면(12)으로부터의 광(L1)만에 의한 영역 부분, 즉 원고(2)의 요철에 의한 그림자가 생기는 영역 부분이 발생하는 것을 회피할 수 있다.
도 7(1)은 원고 판독 장치에 탑재된 본 발명의 광원 장치의 또 다른 예에 있어서의 구성을 나타내는 설명용 단면도이며, 도 7(2)는, 도 7(1)에 도시하는 광원 장치에 있어서의 파선 A의 부분을 확대하여 나타내는 설명용 단면도이다.
이 광원 장치는, 도 7(2)에 나타내는 바와같이, 도광체(10)의 광 출사면(11)에 있어서의 제1의 광 반사면(12)으로부터의 광(L1)의 광축이 교차하는 위치에, 당해 도광체(10)의 길이 방향을 따라 신장하는 복수(도시의 예에서는 2개)의 볼록부(16)가 형성되어 있는 것을 제외하고, 도 1에 도시하는 광원 장치와 동일한 구성이다.
이러한 광원 장치에 의하면, 도 1에 도시하는 광원 장치와 동일한 효과가 얻어짐과 더불어, 또한 이하와 같은 효과가 얻어진다.
도 8은, 도 7에 도시하는 광원 장치로부터의 광에 의한 부주사 방향의 조도 분포를 나타내는 곡선도이다. 이 도면에 있어서, 세로축은 상대 조도, 가로축은 부주사 방향에 있어서의 위치를 나타내고, a는 도광체로부터의 광에 의한 조도 분포 곡선, b는 제1의 반사경으로부터의 반사광에 의한 조도 분포 곡선, c는 제2의 반사경으로부터의 반사광에 의한 조도 분포 곡선, d는 장치 전체로부터의 광에 의한 조도 분포 곡선이다.
도 7에 도시하는 광원 장치에 의하면, 도광체(10)의 광 출사면(11)에 볼록부(16)가 형성되어 있으므로, 당해 도광체(10)의 제1의 광 반사면(12)으로부터의 광(L1)이 광 출사면(11)을 통과할 때에 확산됨으로써, 도 8(1)에 도시하는 바와같이, 제1의 광 반사면(12)으로부터의 광(L1)에 의한 조명 영역(조도 분포 곡선 a에 관련된 조명 영역)은, 부주사 방향에 있어서의 폭이 큰 것이 되므로, 제1의 반사경(20)으로부터의 반사광(L2) 및 제2의 반사경(25)으로부터의 반사광(L3) 중 어느 한쪽만에 의한 영역 부분, 즉 원고(2)의 요철에 의한 그림자가 생기는 영역 부분의 부주사 방향에 있어서의 폭을 작게 할 수 있고, 따라서, 고조도 조명 영역(R1)에 있어서의 유효 조명 영역(R2)의 비율이 크기 때문에, 한층 높은 광의 이용 효율이 얻어진다.
본 발명의 광원 장치는, 상기의 실시의 형태에 한정되지 않고 다양한 변경을 가하는 것이 가능하다.
예를 들면 제1의 반사경(20) 및 제2의 반사경(25)은, 서로 분리된 것이어도 된다.
또한, 제1의 반사경(20) 및 제2의 반사경(25)으로는, 집광 기능을 가지는 오목면 거울을 이용할 수 있다.
[실시예]
<실험예 1>
발광 소자로서 백색 LED를 이용하여, 하기의 조건에 의해, 도 1에 도시하는 광원 장치(A)를 제작했다.
도광체(10)는, 재질이 아크릴계 수지로, 전체 길이가 340㎜, 광 출사면(11)을 형성하는 원호의 반경이 2.8㎜, 제1의 광 반사면(12)의 폭이 1.0㎜, 제2의 광 반사면(13)의 폭이 1.0㎜이다.
제1의 반사경(20) 및 제2의 반사경(25)은, 각각 장척의 직사각형 판상의 평면 미러로서, 제1의 반사경(20)의 가로세로 치수가 5.2㎜×360㎜, 제2의 반사경(25)의 가로세로 치수가 2.8㎜×360㎜이다.
이 광원 장치(A)에 의해, 도광체(10)의 수직 방향으로 8㎜ 이간된 원고 재치면(1)에 광을 조사하고, 부주사 방향에 있어서의 조도 분포를 측정했다.
여기서, 원고 재치면(1)에 있어서, 도광체(10)에 있어서의 제1의 반사면(11)으로부터의 광(L1)의 광축 위치(P1)와 제1의 반사경(20)으로부터의 반사광(L2)의 광축 위치(P2)의 거리, 및 도광체(10)에 있어서의 제1의 반사면(12)으로부터의 광(L1)의 광축 위치(P1)와 제2의 반사경(25)으로부터의 반사광(L3)의 광축 위치(P3)의 거리는, 모두 2.5㎜이다.
도 9는, 광원 장치(A)로부터의 광에 의한 원고 재치면에 있어서의 부주사 방향의 조도 분포를 나타내는 곡선도이며, 세로축은 상대 조도, 가로축은 원고 재치면에 있어서의 기준 위치로부터의 거리, a는 도광체의 제1의 광 반사면으로부터의 광에 의한 조도 분포 곡선, b는 제1의 반사경으로부터의 반사광에 의한 조도 분포 곡선, c는 제2의 반사경으로부터의 반사광에 의한 조도 분포 곡선, d는 장치 전체로부터의 광에 의한 조도 분포 곡선이다.
이 도면에서 명백한 바와 같이, 광원 장치(A)에 있어서는, 도광체의 제1의 광 반사면으로부터의 광에 의한 조명 영역에는, 그 부주사 방향에 있어서의 일측 영역 부분에 제1의 반사경으로부터의 반사광에 의한 조명 영역의 일부가 중첩하여 형성됨과 더불어, 그 부주사 방향에 있어서의 다른측 영역 부분에 제2의 반사경으로부터의 반사광에 의한 조명 영역의 일부가 중첩하여 형성되어 있고, 또한, 제1의 반사경으로부터의 반사광에 의한 조명 영역 및 제2의 반사경으로부터의 반사광에 의한 조명 영역은, 각각의 일부가 서로 중첩하도록 형성되어 있다.
그리고, 광원 장치(A)에 의한 고조도 조명 영역(최대 조도의 90% 이상의 조도를 가지는 조명 영역)의 부주사 방향에 있어서의 폭을 측정한 바, 5.5㎜이고, 도광체의 제1의 광 반사면으로부터의 광에 의한 조명 영역과, 제1의 반사경 및/또는 제2의 반사경으로부터의 반사광에 의한 조명 영역이 겹치는 영역 부분, 즉 원고의 요철에 의한 그림자가 생기지 않는 유효 조명 영역의 폭을 측정한 바, 5.5㎜였다.
또한, 광원 장치(A)에 의한 조명 영역에 있어서, 원고 재치면 상의 조사광에 대한, 유효 조명 영역에 관련된 광의 이용 효율을 측정한 바, 80%였다.
이상과 같이, 광원 장치(A)에 의하면, 부주사 방향에 있어서의 폭이 큰 고조도 조명 영역이 형성되고, 또한, 높은 광의 이용 효율이 얻어지는 것이 확인되었다.
<비교 실험예 1>
발광 소자로서 백색 LED를 이용하여, 하기의 조건에 의해, 도 12에 나타내는 광원 장치(B)를 제작했다.
도광체(81)는, 재질이 아크릴계 수지로, 전체 길이가 340㎜, 광 출사면(82)을 형성하는 원호의 반경이 2.8㎜, 제1의 광 반사면(83)의 폭이 1.0㎜, 제2의 광 반사면(84)의 폭이 1.0㎜이다.
반사경(87)은, 장척의 직사각형의 판상 평면 미러이며, 그 가로세로 치수가 8㎜×360㎜이다.
이 광원 장치(B)에 의해, 도광체(81)의 수직 방향으로 8㎜ 이간된 원고 재치면(1)에 광을 조사하여, 부주사 방향에 있어서의 조도 분포를 측정했다.
여기서, 반사경(87)은, 원고 재치면(1)에 있어서, 당해 반사경(87)으로부터의 반사광의 광축 위치가, 도광체(81)에 있어서의 제1의 반사면(83)으로부터의 광의 광축 위치와 일치하도록 배치되어 있다.
도 10은, 광원 장치(B)로부터의 광에 의한 원고 재치면에 있어서의 부주사 방향의 조도 분포를 나타내는 곡선도이며, 세로축은 상대 조도, 가로축은 원고 재치면에 있어서의 기준 위치로부터의 거리, a는 도광체의 제1의 광 반사면으로부터의 광에 의한 조도 분포 곡선, b는 반사경으로부터의 반사광에 의한 조도 분포 곡선, c는 장치 전체로부터의 광에 의한 조도 분포 곡선이다.
이 도면으로부터 명백한 바와 같이, 광원 장치(B)에 있어서는, 반사경으로부터의 반사광에 의한 조명 영역은, 그 전부가 도광체의 제1의 광 반사면으로부터의 광에 의한 조명 영역에 중첩하도록 형성되어 있다.
그리고, 광원 장치(B)에 의한 고조도 조명 영역(최대 조도의 90% 이상의 조도를 가지는 조명 영역)의 부주사 방향에 있어서의 폭을 측정한 바, 1.1㎜이고, 부주사 방향에 있어서의 폭이 작았다.
<비교 실험예 2>
반사경(87)을, 원고 재치면(1)에 있어서, 당해 반사경(87)으로부터의 반사광의 광축 위치와, 도광체(81)에 있어서의 제1의 반사면(83)으로부터의 광의 광축 위치의 이간 거리가 3㎜이 되도록 배치한 것 이외는, 비교 실험예 1과 동일한 구성의 광원 장치(C)를 제작하고, 광원 장치(C)에 의해, 도광체(81)의 수직 방향으로 8㎜ 이간된 원고 재치면(1)에 광을 조사하여, 부주사 방향에 있어서의 조도 분포를 측정했다.
도 11은, 광원 장치(C)로부터의 광에 의한 원고 재치면에 있어서의 부주사 방향의 조도 분포를 나타내는 곡선도이며, 세로축은 상대 조도, 가로축은 원고 재치면에 있어서의 기준 위치로부터의 거리, a는 도광체의 제1의 광 반사면으로부터의 광에 의한 조도 분포 곡선, b는 반사경으로부터의 반사광에 의한 조도 분포 곡선, c는 장치 전체로부터의 광에 의한 조도 분포 곡선이다.
이 도면으로부터 명백한 바와같이, 광원 장치(C)에 있어서는, 반사경으로부터의 반사광에 의한 조명 영역은, 그 일부가 도광체의 제1의 광 반사면으로부터의 광에 의한 조명 영역의 일부에 중첩하도록 형성되어 있다.
그리고, 광원 장치(C)에 의한 고조도 조명 영역(최대 조도의 90% 이상의 조도를 가지는 조명 영역)의 부주사 방향에 있어서의 폭을 측정한 바, 3.4㎜이며, 부주사 방향에 있어서의 폭이 큰 고조도 조명 영역이 형성되는 것이 확인되었는데, 도광체의 제1의 광 반사면으로부터의 광에 의한 조명 영역과, 반사경으로부터의 반사광에 의한 조명 영역이 겹치는 영역 부분, 즉 원고의 요철에 의한 그림자가 생기지 않는 영역 부분의 폭을 측정한 바, 3.4㎜였다.
또한, 광원 장치(C)에 의한 조명 영역에 있어서, 유효 조명 영역에 관련된 광의 이용 효율을 측정한 바, 60%로, 높은 광의 이용 효율을 얻을 수 없었다.
1 : 원고 재치면 2 : 원고
5 : 원고대 10 : 도광체
11 : 광 출사면 12 : 제1의 광 반사면
13 : 제2의 광 반사면 14 : 제3의 광 반사면
15 : 유지용 돌조부 16 : 볼록부
20 : 제1의 반사경 25 : 제2의 반사경
30 : 발광 소자 31 : 미러
35 : 광 확산 반사판 40 : 섀시
41 : 기대 44 : 슬릿
45 : 도광체 유지대 46 : 반사경 유지대
47 : 가이드 고정 클러치 80 : 광원 장치
81 : 도광체 82 : 광 출사면
83 : 제1의 광 반사면 84 : 제2의 광 반사면
85, 86 : 유지용 돌조부 87 : 반사경
88 : 유지 부재 90 : 섀시

Claims (4)

  1. 원고로부터의 원고 반사광을 판독하는 원고 판독 장치에 이용되는 광원 장치로서,
    일단에 발광 소자가 배치된 봉형상의 도광체와, 각각 상기 도광체와 나란히 배치되고, 당해 도광체로부터의 광을 원고 재치(載置)면을 향해서 반사하는 제1의 반사경 및 제2의 반사경을 구비하여 이루어지고,
    상기 도광체는, 그 길이 방향을 따라 형성된 광 출사면과, 이 광 출사면에 대향하는 둘레면에 형성된, 상기 발광 소자로부터의 광을 상기 원고 재치면을 향해 반사하는 제1의 광 반사면과, 상기 광 출사면에 대향하는 둘레면에 형성된, 상기 발광 소자로부터의 광을 상기 제1의 반사경 및 상기 제2의 반사경을 향해 반사하는 제2의 광 반사면을 가지고,
    상기 제1의 반사경 및 상기 제2의 반사경은, 상기 원고 재치면에 있어서, 상기 제1의 광 반사면으로부터의 광의 광축 위치가, 상기 제1의 반사경으로부터의 반사광의 광축 위치와 상기 제2의 반사경으로부터의 반사광의 광축 위치의 사이에 위치하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
  2. 원고로부터의 원고 반사광을 판독하는 원고 판독 장치에 이용되는 광원 장치로서,
    일단에 발광 소자가 배치된 봉 형상의 도광체와, 각각 상기 도광체와 나란히 배치되고, 당해 도광체로부터의 광을 원고 재치면을 향해서 반사하는 제1의 반사경 및 제2의 반사경을 구비하여 이루어지고,
    상기 도광체는, 그 길이 방향을 따라 형성된 광 출사면과, 이 광 출사면에 대향하는 둘레면에 형성된, 상기 발광 소자로부터의 광을 상기 원고 재치면을 향해 반사하는 제1의 광 반사면과, 상기 광 출사면에 대향하는 둘레면에 형성된, 상기 발광 소자로부터의 광을 상기 제1의 반사경을 향해서 반사하는 제2의 광 반사면과, 상기 발광 소자로부터의 광을 상기 제2의 반사경을 향해서 반사하는 제3의 광 반사면을 가지고,
    상기 제1의 반사경 및 상기 제2의 반사경은, 상기 원고 재치면에 있어서, 상기 제1의 광 반사면으로부터의 광의 광축 위치가, 상기 제1의 반사경으로부터의 반사광의 광축 위치와 상기 제2의 반사경으로부터의 반사광의 광축 위치의 사이에 위치하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 제1의 반사경 및 상기 제2의 반사경은, 상기 원고 재치면에 있어서, 당해 제1의 반사경으로부터의 반사광에 의한 조명 영역의 일부가 당해 제2의 반사경으로부터의 반사광에 의한 조명 영역의 일부와 겹치도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
  4. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 도광체, 상기 제1의 반사경 및 상기 제2의 반사경을 고정 유지하는 섀시를 가지고, 이 섀시에는, 원고로부터의 원고 반사광을 투과시키는 슬릿이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
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