KR20140113991A - 광원장치 및 반사판 지지구조 - Google Patents

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아키코 후지우치
다이스케 오하마
히로유키 아사노
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미쓰비시덴키 가부시키가이샤
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Abstract

광원장치는, 주 주사 방향으로 뻗는 막대 형상 광원 또는 어레이 광원(308)과, 상기 막대 형상 광원 또는 어레이 광원에 대향하여 배치되고, 상기 주 주사 방향으로 뻗고, 상기 막대 형상 광원 또는 어레이 광원의 면측으로부터 출사한 빛을 반사하는 반사판(302)과, 상기 주 주사 방향을 따라 간격을 두고 설치되고, 상기 반사판을 지지하는 복수의 반사판 지지부(320)를 구비한다.

Description

광원장치 및 반사판 지지구조{LIGHT-SOURCE DEVICE AND REFLECTOR-SUPPORT STRUCTURE}
본 발명은, 광원장치 및 반사판 지지구조에 관한 것이다.
화상 판독장치 등에 사용되는 광원장치는, 광원의 고출력화에 따라, 효율이 좋은 광원의 방열 구조가 요구되고 있다. 종래, 다음과 같은 광원장치가 제안되어 있다.
예를 들면, 특허문헌 1에는, 금속판 11에 광원인 LED칩 10을 탑재하고, LED칩 10의 반대면측의 평탄부에 굴곡시킨 방열판 13을 부착함으로써, 광원의 방열을 행하고 있는 선형 광원장치를 사용한 이미지 센서의 방열 구조가 기재되어 있다.
예를 들면, 특허문헌 2∼4에는, 화상 판독장치의 조명에 사용되는 사이드라이트 방식의 광원장치가 기재되어 있다. 사이드라이트 방식의 광원장치에서는, 화상 판독장치의 주주사 방향으로 뻗는 투명한 도광체의 단부에 LED 등의 광원이 배치되어 있고, 도광체의 단부로부터 빛이 입사하고, 그 입사한 빛은 도광체의 측면으로부터 출사한다.
특허문헌 2 및 3에는, 도광체의 양 단부면에 광원을 배치하는 광원장치가 기재되어 있다. 특허문헌 4에는, 도광체의 한 쪽의 단부면에 광원을 배치하는 광원장치가 기재되어 있다. 그리고, 특허문헌 2에 기재된 광원장치에서는, 도광체의 단부면에 광학필터가 대향하여 배치되어 있다. 특허문헌 3 및 4에 기재된 광원장치에서는, 도광체의 주위의 온도변화에 의한 팽창이나 수축에 대한 대책이 실시되고 있다.
도광체의 한 쪽의 단부면에 광원을 배치하는 광원장치의 예로서, 특허문헌 5∼9에 기재된 광원장치가 있다. 특허문헌 5에는, 단부가 테이퍼된 도광체가 기재되어 있고, 특허문헌 6∼9에는 단부가 굴곡한 도광체가 기재되어 있다. 특허문헌 9의 도 10에는, 도광체의 양 단부가 굴곡하고, 그 굴곡한 도광체의 양 단부면에 광원이 배치되는 광원장치가 표시되어 있다.
다른 화상 판독장치의 조명에 사용되는 광원장치의 예로서, 특허문헌 10∼12에 기재와 같은 LED 어레이 방식의 광원장치가 있다. LED 어레이 방식의 광원장치에서는, 화상 판독장치의 주주사 방향으로 복수의 LED 등의 광원이 배치된다. 특허문헌 10 및 11에 기재된 광원장치에서는, LED로부터 출사한 빛이 도광부재에 의해 도광되어서, 반사판에 조사한다. 특허문헌 12에 기재된 광원장치에서는, LED로부터 출사한 빛이 반사판에 조사한다.
특허문헌 10∼12에는, 화상 판독장치의 결상광학계를 구성하는 반사판(제1반사 미러)에 관한 기재도 있다. 특허문헌 11의 도 5에는, 화상 판독장치의 캐리지에 지지된 반사판(제1반사 미러)이 개시되어 있다.
화상 판독장치의 캐리지에 지지된 반사판(제1미러)에 대해서는, 특허문헌 13 및 14에도 기재되어 있고, 이들 특허문헌에 기재된 반사판(제1미러)은, 그 양 단부가 캐리지에 지지되어 있다.
일본국 특개 2008-227815호 공보 일본국 특개 2008-28617호 공보 일본국 특개 2010-103742호 공보 일본국 특개 2011-61411호 공보 일본국 특개 2006-85975호 공보 일본국 특개 2010-21983호 공보 일본국 특개 2007-201845호 공보 일본국 특개 2004-266313호 공보 일본국 특개평 11-55476호 공보 일본국 특개 2011-211464호 공보 일본국 특개 2011-49808호 공보 일본국 특개 2007-318406호 공보 일본국 특개 2002-135533호 공보 일본국 특개 2004-279663호 공보
그러나, 특허문헌 1에 기재된 선형 광원장치에서는, 효율이 좋은 방열 구조를 얻기 위해서, 판스프링에 의해 금속판 11과 방열판 13을 고정한다. 그 때문에, 구조가 복잡해진다고 하는 과제가 있다.
화상 판독장치용의 광원장치는, 화상 판독장치의 고속화와 고해상도화에 따라, 광원의 고휘도화와 길이 방향 또한 높이 방향으로 균일한 빛을 공급하는 것이 요구되고 있다. 또한, 화상 판독장치의 판독 대상이 두께가 있는 책을 화상 판독장치의 재치대(천판(platen))로부터 이격하여 재치했을 때에, 판독한 화상 데이터에 그림자 부분이 생긴다. 그 때문에, 종래, 특허문헌 10∼12에 기재와 같이, 반사판과 도광체를 사용하여, 2개 광로로부터 판독대상을 조사하고 있다.
그러나, 특허문헌 10∼12에 기재된 반사판에서는, 반사판의 배면의 대부분이 지지되고, 또는 반사판의 단부가 지지되어 있다. 그 때문에, 전자의 경우에는 반사판이 지지하는 부재의 구부러짐이나 휘어짐이 반사판에 영향을 미칠 가능성이 있다. 후자의 경우에는 반사판의 자중에 의한 구부러짐이나 지지부재의 변형에 의한 반사판의 휘어짐이 생길 가능성이 있다.
예를 들면, 특허문헌 10에서는, 반사판 54가 반사판 브래킷 59에 유지되고, 반사판 브래킷 59와 도광체 53과는 별도로 제1프레임 58에 설치되어 있고, 반사판(미러) 부착면이 전체 길이에 걸쳐 있다. 그 때문에, 판금 절곡 정밀도가 나빠질 가능성이 있다. 또한, 구조가 복잡해진다.
특허문헌 11, 13, 14에 기재와 같이, 화상 판독장치의 캐리지에 지지된 반사판(제1미러)에 있어서도, 같은 종류의 과제가 있다.
본 발명은, 상기 의 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 간단한 구조이고 정밀도가 좋은 광원장치를 얻는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 관한 광원장치는,
주주사 방향으로 뻗는 막대 형상 광원 또는 어레이 광원과,
막대 형상 광원 또는 어레이 광원과 대향해서 배치되고, 주주사 방향으로 뻗고, 막대 형상 광원 또는 어레이 광원의 측면으로부터 출사한 빛을 반사하는 반사판과,
주주사 방향을 따라 간격을 두어 설치되고, 반사판을 지지하는 복수의 반사판 지지부를 구비한다.
본 발명에 따르면, 간단한 구조이고 정밀도가 좋은 광원장치를 얻는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 실시형태 1에 관한 광원장치의 사시도다.
도 2는 본 발명의 실시형태 1에 관한 광원장치의 구성을 나타낸 분해도다.
도 3은 본 발명의 실시형태 1에 관한 광원장치의 광원부를 나타낸 분해도다.
도 4는 본 발명의 실시형태 1에 관한 광원장치의 빛의 출사 방향에서 본 평면도다.
도 5는 본 발명의 실시형태 1에 관한 광원장치의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 6a는 본 발명의 실시형태 1에 관한 광원장치의 폭 방향에 있어서의 단면도다.
도 6b는 본 발명의 실시형태 1에 관한 광원장치의 폭 방향에 있어서의 단면도다.
도 7은 본 발명의 실시형태 1에 관한 하우징의 전개도다.
도 8a는 본 발명의 실시형태 1에 관한 광원장치의 길이 방향의 단면에 있어서의 빛의 경로를 도시한 도면이다.
도 8b는 본 발명의 실시형태 1에 관한 광원장치의 길이 방향의 단면에 있어서의 빛의 경로를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시형태 1에 관한 광원장치의 폭 방향의 단면에 있어서의 빛의 경로를 도시한 도면이다.
도 10a는 본 발명의 실시형태 1에 관한 광원장치의 발광소자 부근의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 10b는 본 발명의 실시형태 1에 관한 광원장치의 발광소자 부근의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 11은 본 발명의 실시형태 2에 관한 광원장치의 사시도다.
도 12는 본 발명의 실시형태 2에 관한 광원장치의 구성을 나타낸 분해도다.
도 13은 본 발명의 실시형태 2에 관한 광원장치의 광원부를 나타낸 분해도다.
도 14는 본 발명의 실시형태 2에 관한 광원장치의 빛의 출사 방향에서 본 평면도다.
도 15a는 본 발명의 실시형태 2에 관한 광원장치의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 15b는 본 발명의 실시형태 2에 관한 광원장치의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 15c는 본 발명의 실시형태 2에 관한 광원장치의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 16a는 본 발명의 실시형태 2에 관한 광원장치의 폭 방향에 있어서의 단면도다.
도 16b는 본 발명의 실시형태 2에 관한 광원장치의 폭 방향에 있어서의 단면도다.
도 17은 본 발명의 실시형태 2에 관한 하우징의 전개도다.
도 18a는 본 발명의 실시형태 2에 관한 광원장치의 길이 방향의 단면에 있어서의 빛의 경로를 도시한 도면이다.
도 18b는 본 발명의 실시형태 2에 관한 광원장치의 길이 방향의 단면에 있어서의 빛의 경로를 도시한 도면이다.
도 19는 본 발명의 실시형태 2에 관한 광원장치의 폭 방향의 단면에 있어서의 빛의 경로를 도시한 도면이다.
도 20a는 본 발명의 실시형태 2에 관한 광원장치의 발광소자 부근의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 20b는 본 발명의 실시형태 2에 관한 광원장치의 발광소자 부근의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 20c는 본 발명의 실시형태 2에 관한 광원장치의 발광소자 부근의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 21은 본 발명의 실시형태 3에 관한 광원장치의 도광체와 그 주변의 분해 사시도다.
도 22는 본 발명의 실시형태 3에 관한 광원장치의 하우징이 되는 판형 부재의 평면도(절곡전)이다.
도 23은 본 발명의 실시형태 3에 관한 광원장치의 분해 사시도다.
도 24는 본 발명의 실시형태 3에 관한 광원장치의 사시도다.
도 25는 본 발명의 실시형태 3에 관한 광원장치의 평면도(상면도)이다.
도 26a는 본 발명의 실시형태 3에 관한 광원장치의 측면도(길이 방향)이다.
도 26b는 본 발명의 실시형태 3에 관한 광원장치의 측면도(길이 방향)이다.
도 27a는 본 발명의 실시형태 3에 관한 광원장치의 측면도(폭 방향)이다.
도 27b는 본 발명의 실시형태 3에 관한 광원장치의 측면도(폭 방향)이다.
도 28은 본 발명의 실시형태 3에 관한 광원장치의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 29는 본 발명의 실시형태 3에 관한 광원장치의 길이 방향의 단면으로서, 발광부 주변에 있어서의 광축(주요한 광로)을 도시한 도면이다.
도 30은 본 발명의 실시형태 3에 관한 광원장치의 폭 방향의 단면에 있어서의 광축(주요한 광로)을 도시한 도면이다.
도 31a는 본 발명의 실시형태 3에 관한 광원장치의 폭 방향에 있어서의 단면도다.
도 31b는 본 발명의 실시형태 3에 관한 광원장치의 폭 방향에 있어서의 단면도다.
도 32는 본 발명의 실시형태 3에 관한 광원장치의 하우징이 되는 판형 부재의 평면도(절곡전)이다.
도 33a는 본 발명의 실시형태 3에 관한 광원장치의 폭 방향에 있어서의 단면도다.
도 33b는 본 발명의 실시형태 3에 관한 광원장치의 폭 방향에 있어서의 단면도다.
도 34a는 본 발명의 실시형태 3에 관한 광원장치의 폭 방향에 있어서의 단면도다.
도 34b는 본 발명의 실시형태 3에 관한 광원장치의 폭 방향에 있어서의 단면도다.
도 35a는 본 발명의 실시형태 3에 관한 광원장치의 폭 방향에 있어서의 단면도다.
도 35b는 본 발명의 실시형태 3에 관한 광원장치의 폭 방향에 있어서의 단면도다.
도 35c는 본 발명의 실시형태 3에 관한 광원장치의 폭 방향에 있어서의 단면도다.
도 36a는 본 발명의 실시형태 3에 관한 광원장치의 폭 방향에 있어서의 단면도다.
도 36b는 본 발명의 실시형태 3에 관한 광원장치의 폭 방향에 있어서의 단면도다.
도 37a는 본 발명의 실시형태 3에 관한 광원장치(반사판 지지구조)의 하우징이 되는 판형 부재의 평면도(절곡전)이다.
도 37b는 본 발명의 실시형태 3에 관한 광원장치(반사판 지지구조)의 폭 방향에 있어서의 단면도다.
도 37c는 본 발명의 실시형태 3에 관한 광원장치(반사판 지지구조)의 폭 방향에 있어서의 단면도다.
도 38a는 본 발명의 실시형태 3에 관한 광원장치의 발광부 주변의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 38b는 본 발명의 실시형태 3에 관한 광원장치의 발광부 주변의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 39a는 본 발명의 실시형태 3에 관한 광원장치의 발광부 주변의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 39b는 본 발명의 실시형태 3에 관한 광원장치의 발광부 주변의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 39c는 본 발명의 실시형태 3에 관한 광원장치의 도광체 중앙 부근의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 40a는 본 발명의 실시형태 3에 관한 광원장치의 발광부 주변의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 40b는 본 발명의 실시형태 3에 관한 광원장치의 발광부 주변의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 41a는 본 발명의 실시형태 3에 관한 광원장치의 발광부 주변의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 41b는 본 발명의 실시형태 3에 관한 광원장치의 발광부 주변의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 42는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 하우징이 되는 판형 부재의 평면도(절곡전)로서, 가상적으로, 도광체, 도광체 홀더 및 홀더를 재치한 상태를 도시한 도면이다.
도 43a는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 발광부 주변의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 43b는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 발광부 주변의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 43c는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 도광체 중앙 부근의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 44는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 하우징이 되는 판형 부재의 평면도(절곡전)이다.
도 45a는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 발광부 주변의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 45b는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 발광부 주변의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 45c는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 도광체 중앙 부근의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 46은 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 하우징이 되는 판형 부재의 평면도(절곡전)로서, 가상적으로, 도광체, 도광체 홀더 및 홀더를 재치한 상태를 도시한 도면이다.
도 47a는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 발광부 주변의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 47b는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 발광부 주변의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 48은 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 하우징이 되는 판형 부재의 평면도(절곡전)로서, 가상적으로, 도광체, 도광체 홀더 및 홀더를 재치한 상태를 도시한 도면이다.
도 49a는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 발광부 주변의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 49b는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 발광부 주변의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 50a는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 홀더의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 50b는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 홀더의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 50c는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 홀더의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 50d는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 홀더의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 51a는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 홀더의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 51b는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 홀더의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 51c는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 홀더의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 51d는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 홀더의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 52a는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 발광부 주변의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 52b는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 발광부 주변의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 52c는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 도광체 중앙 부근의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 53a는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 발광부 주변의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 53b는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 발광부 주변의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 53c는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 도광체 중앙 부근의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 54a는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 발광부 주변의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 54b는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 발광부 주변의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 54c는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 도광체 중앙 부근의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 55a는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 발광부 주변의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 55b는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 발광부 주변의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 55c는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 도광체 중앙 부근의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 56a는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 발광부 주변의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 56b는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 발광부 주변의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 56c는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 도광체 중앙 부근의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 57a는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 발광부 주변의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 57b는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 발광부 주변의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 57c는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 도광체 중앙 부근의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 58a는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 발광부 주변의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 58b는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 발광부 주변의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 59a는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 발광부 주변의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 59b는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 발광부 주변의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 60a는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 발광부 주변의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 60b는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광원장치의 발광부 주변의 길이 방향에 있어서의 단면도다.
도 61은 본 발명의 실시형태 5에 관한 광원장치의 하우징이 되는 판형 부재의 평면도(절곡전)로서, 가상적으로, 도광체, 도광체 홀더 및 홀더를 재치한 상태를 도시한 도면이다.
도 62a는 본 발명의 실시형태 5에 관한 광원장치의 발광부 주변의 폭 방향에 있어서의 단면도다.
도 62b는 본 발명의 실시형태 5에 관한 광원장치의 발광부 주변의 폭 방향에 있어서의 단면도다.
도 63은 본 발명의 실시형태 5에 관한 광원장치의 홀더 주변의 측면도다.
도 64a는 본 발명의 실시형태 5에 관한 광원장치의 홀더 주변의 측면도다.
도 64b는 본 발명의 실시형태 5에 관한 광원장치의 홀더 주변의 측면도다.
도 65a는 본 발명의 실시형태 5에 관한 광원장치의 발광부 주변의 폭 방향에 있어서의 단면도다.
도 65b는 본 발명의 실시형태 5에 관한 광원장치의 발광부 주변의 폭 방향에 있어서의 단면도다.
도 66은 본 발명의 실시형태 5에 관한 광원장치의 홀더 주변의 측면도다.
도 67은 본 발명의 실시형태 5에 관한 광원장치의 하우징이 되는 판형 부재의 평면도(절곡전)로서, 가상적으로, 도광체, 도광체 홀더 및 홀더를 재치한 상태를 도시한 도면이다.
본원에 있어서는, 본원에 관한 광원장치 및 반사판 지지구조를 짜넣은 화상 판독장치(화상 형성장치)의 주주사 방향과 부주사 방향(반송 방향)을, 각각, 광원장치 및 반사판 지지구조의 길이 방향과 폭 방향으로 한다.
이때, 광원장치 및 반사판 지지구조의 하우징의 긴 변 방향이 길이 방향에 대응하고, 광원장치 및 반사판 지지구조의 하우징의 짧은 변 방향이 폭 방향에 대응한다. 주주사 방향은, 본원에 관한 광원장치가 선형 광원으로서 뻗는 방향이라고도 할 수 있다. 즉, 주주사 방향(길이 방향, 긴 변 방향), 부주사 방향(폭 방향, 짧은 변 방향)이다. 이것은, 광원장치 및 반사판 지지구조의 하우징이 정사각형인 경우를 고려하고 있기 때문이다.
이때, 본원의 도 21∼도 67에 있어서, 화살표 X는 주주사 방향(길이 방향, 긴 변 방향)을 가리키고, 화살표 Y는 부주사 방향(폭 방향, 짧은 변 방향)을 가리키고, 화살표 Z는 광원장치 및 반사판 지지구조의 두께 방향(높이 방향)을 가리킨다. 단, 도 37a∼c에 있어서는, 반사판 지지구조의 설치 위치의 일례로서 화살표 X, Y, Z를 붙이고 있다.
또한, 도 50a∼d 및 도 51a∼d에 있어서는, 실시형태 5에 대응하는 화살표 X, Y, Z를 괄호 내에 붙이고 있다. 즉, 괄호 밖의 화살표 X, Y, Z가, 실시형태 4에 대응한다.
실시형태 1.
본 발명의 실시형태 1에 대해서, 도면을 사용하여 설명한다. 도 1은, 본 발명의 실시형태 1에 관한 광원장치의 사시도다. 도 2는, 본 발명의 실시형태 1에 관한 광원장치의 구성을 나타낸 분해도다. 도 3은, 본 발명의 실시형태 1에 관한 광원장치의 광원부를 나타낸 분해도다. 도 4는, 본 발명의 실시형태 1에 관한 광원장치의 빛의 출사 방향에서 본 평면도다. 도 5는, 본 발명의 실시형태 1에 관한 광원장치의 길이 방향에 있어서의 단면도다. 도 6a∼b는, 본 발명의 실시형태 1에 관한 광원장치의 폭 방향에 있어서의 단면도로서, 도 6a는, 길이 방향 중앙부에 있어서의 단면도, 도 6b는, 윙을 포함하는 단면도다. 도 7은, 본 발명의 실시형태 1에 관한 하우징의 전개도다.
도 1∼도 7을 사용하여, 본 발명의 실시형태 1의 구성과 동작을 설명한다. 본 발명의 실시형태 1의 광원장치는, 도 1, 도 2에 나타낸 것과 같이, 대략, 하우징(101)과, 하우징(101)의 내부에 수용되는 반사판(미러)(102) 및 광원부(103)와, 하우징(101)의 외부에 부착되는 전열체(104, 105) 및 방열 핀(106, 107)으로 구성되어 있다.
광원부(103)는, 도 3에 나타낸 것과 같이, 도광체(108)와, 도광체(108)를 수용하는 도광체 홀더(109)와, 발광소자(110)(111)와, 기판(112, 113)과, 홀더(114, 115)와, 전열체(116, 117)과로 구성되어 있다. 이때, 발광부 156은, 발광소자 110 및 기판 112로 구성되고, 발광부 157은, 발광소자 111 및 기판 113으로 구성된다.
도광체(108)는, 투명한 수지로 형성되고, 길이 방향으로 뻗고, 측면 형상이 원통 형상을 이루는 기둥 형상의 부재이다. 도광체(108)는, 도 9에 나타낸 것과 같이, 그것의 측면에, 길이 방향 전체 영역으로 뻗는 2개소의 광산란부(118, 119)를 갖는다. 도광체(108)의 측면 형상은 원통에 제한된 것은 아니고, 도광체(108)의 단부면은 원형에 한정되지 않는다.
반사판(102)은, 도광체(108)와 길이 방향에 평행하게 설치되고, 도광체(108)로부터 출사되는 부광을 반사하여, 원고 설치대 방향으로 조사한다. 반사판(102)은, 금속 증착면 등으로 구성되고, 길이 방향으로 뻗고, 얇은 판형 혹은 시트 형상의 부재이다. 반사판(102)은, 하우징(101)의 반사판 지지부(120)에 접착 등에 의해 고정되어 있고, 도광체(108) 및 원고 설치대에 대하여 적절한 거리와 각도를 유지하고 있다.
발광소자 110은, 도광체(108)의 한쪽의 단부면(광 입사부)으로부터 입사하는 빛을 발생하는 LED 광원 등의 광원소자이다. 발광소자 111은, 도광체(108)의 다른쪽의 단부면(광 입사부)으로부터 입사하는 빛을 발생하는 LED 광원 등의 광원소자이다. 발광소자 110은, 예를 들면, LED 기판 등의 기판 112에 납땜접합 등에 의해 고정되어 있고, 기판 112에 의해 전류구동되어 발광하는 것이다. 발광소자 111은 기판 113에 납땜접합 등에 의해 고정되어 있고, 기판 113에 의해 전류구동되어 발광하는 것이다.
홀더 114는, 기판 112와 도광체(108)를 유지하고, 발광소자 110 및 도광체(108)로부터의 의도하지 않는 빛을 억제하는 것이다. 홀더 114의 한쪽의 단부면에 도광체(108)의 한쪽의 단부면을 포함하는 단부가 삽입되고, 홀더 114의 반대측의 단부면에 발광소자 110을 고정한 기판 112가, 발광소자 110과 도광체(108)가 대향하도록 배치된다. 발광소자 110과 도광체(108) 사이에 필터 등의 파장변환성이 있는 초박형의 광학 디바이스를 넣음으로써, 파장특성을 조정해도 된다.
홀더 115는, 기판 113과 도광체(108)를 유지하고, 발광소자 111 및 도광체(108)로부터의 의도하지 않는 빛을 억제하는 것이다. 홀더 115의 한쪽의 단부면에 도광체(108)의 홀더 114로 유지한 측과 반대의 단부면을 포함하는 단부가 삽입되고, 홀더 115의 반대측의 단부면에 발광소자 111을 고정한 기판 113이, 발광소자 111과 도광체(108)가 대향하도록 배치된다.
홀더 114 및 115는, 후술하는 도광체 홀더(109)의 홈부의 개구측에 대응하는 부분이, 그 이외의 부분에 비해, 도광체(108)측으로 돌출하는 형상을 이루고 있다.
도광체 홀더(109)는, 반사성의 좋은 수지나 금속 등으로 형성되고, 길이 방향으로 도광체(108)를 유지하는 부재이다. 도광체 홀더(109)는, 길이 방향으로 긴 홈으로 구성한 홈부를 갖고, 이 홈부에 도광체(108)가 배치됨으로써, 길이 방향으로 도광체(108)를 유지한다. 이 홈부의 개구측이, 도광체(108)로부터 빛을 출사하는 광 출사부가 된다.
도광체 홀더(109)는, 반사판(102)과 하우징(101)에 대하여 적절한 위치에 도광체(108)를 유지한다. 이와 함께, 도광체 홀더(109)는, 측면 또는 광산란부 118 및 광산란부 119의 이면으로부터의 누설광을 도광체(108) 내부로 되돌려, 광 출사부 121 및 광 출사부 122 이외로부터의 의도하지 않는 빛의 출사를 억제하는 역할이 있다.
도광체 홀더(109)는, 도광체(108)를 유지하고, 길이 방향 중앙 또한 폭 방향의 반사판(102)과 반대측(하우징의 외측)에 나사 구멍 123을 구비하고, 길이 방향 중앙 또한 하우징 저면측에 핀 124와 핀 125와 핀 126을 구비한다.
하우징(101)은, 알루미늄 등의 방열성의 좋은 판금(판형 부재)에 의해 형성되어 있고, 도 7에 있어서 이점쇄선부에서 내측으로 절곡함으로써, 상자 형상으로 형성된다.
즉, 절곡함으로써, 사각형 형상을 갖는 저부와, 이 저부의 한쪽의 긴 변에, 저부로부터 내측으로 절곡된 긴 변측 벽부를 갖고, 저부의 다른쪽의 긴 변에, 저부의 짧은 변 방향으로 저부로부터 소정의 각도로 내측으로 절곡되고, 거울면을 형성한 경사면부를 갖고, 저부의 짧은 변에, 저부로부터 내측으로 절곡된 짧은 변측 벽부를 갖고, 이 짧은 변측 벽부에 연속하여, 긴 변 방향으로 절곡되고, 경사면부에 대하여 긴 변측 벽부와 반대의 방향에 대향해서 긴 변 방향으로 뻗는 방열판을 갖는 하우징(101)이 형성된다.
또한, 방열판은, 짧은 변측 벽부에 연속하여, 긴 변 방향으로 절곡되고, 긴 변측 벽부에 대하여 경사면부와 반대의 방향에 대향해서 긴 변 방향으로 뻗어도 된다.
하우징(101)은, 저면에 길이 방향을 따라 형성된 애퍼처(127)와, 끼워맞춤 구멍(128)과, 긴 구멍 129와, 긴 구멍 130과, 나사 구멍 131과, 방열판인 윙 132 및 윙 133과, 핀(fin)(134)과, 홀더 유지 구멍 135와, 홀더 유지 구멍 136과, 홀더 유지 구멍 137과, 홀더 유지 구멍 138과, 반사판 지지부(120)를 구비하고 있다.
도광체 홀더(109)는, 나사 구멍 123에 나사(139)를 통과시켜, 하우징(101)의 나사 구멍 131에 나사 139를 고정함으로써, 하우징(101)에 길이 방향 또한 폭 방향 또한 높이 방향으로 고정된다. 홀더 114, 기판 112, 전열체 116, 전열체 104 및 방열 핀 106은, 나사 140, 141을 사용하여, 방열면이 되는 하우징(101)의 짧은 변측 벽부 144에 고정된다. 홀더 115, 기판 113, 전열체 117, 전열체 105 및 방열 핀 107은, 나사 142, 143을 사용하여, 방열면이 되는 하우징(101)의 짧은 변측 벽부 144의 반대측의 짧은 변측 벽부 145에 고정된다. 반사판(102)은, 반사판 지지부(120)에 접착 등에 의해 고정된다.
애퍼처(127)는, 하우징(101)의 저면의 폭 방향 중앙부에 위치하는 길이 방향을 따라 형성된 구멍(반사광 통과 구멍)이다. 애퍼처(127)는, 판독 대상의 화상정보(조사한 빛의 판독 대상에 있어서의 산란 반사광)를 촬상체(렌즈 및 이미지 센서)에 전해주고, 그 이외의 불필요한 빛을 억제한다.
끼워맞춤 구멍(128)은, 하우징(101)의 저면에 설치되는 원형 구멍이다. 끼워맞춤 구멍(128)은, 길이 방향의 중앙, 또한, 폭 방향에서는 애퍼처(127)와 핀(134) 사이로서 도광체 홀더(109)의 저면의 중앙에 위치한다. 끼워맞춤 구멍(128)에는, 도광체 홀더(109)의 핀 124가 삽입되고, 이것에 의해, 도광체 홀더(109)의 길이 방향 또한 폭 방향의 위치가 고정된다.
긴 구멍 129는, 하우징(101)의 저면에 설치되는 길이 방향으로 긴 구멍이다. 긴 구멍 129는, 길이 방향의 한쪽 단부, 또한, 폭 방향에서는 애퍼처(127)와 핀(134) 사이로서 도광체 홀더(109)의 저면의 중앙에 위치한다. 긴 구멍 129에는, 도광체 홀더(109)의 핀 125가 삽입되고, 이것에 의해, 도광체 홀더(109)의 폭 방향의 위치가 고정된다.
긴 구멍 130은, 하우징(101)의 저면에 설치되는 길이 방향으로 긴 구멍이다. 긴 구멍 130은, 길이 방향의 긴 구멍 129가 있는 측과 반대측 단부, 또한, 폭 방향에서는 애퍼처(127)와 핀(134) 사이로서 도광체 홀더(109)의 저면의 중앙에 위치한다. 긴 구멍 130에는, 도광체 홀더(109)의 핀 126이 삽입되고, 이것에 의해, 도광체 홀더(109)의 폭 방향의 위치가 고정된다.
나사 구멍 131은, 하우징(101)의 저면에 설치되는 원형 구멍이다. 나사 구멍 131은, 길이 방향의 중앙, 또한, 폭 방향에서는 끼워맞춤 구멍(128)과 핀(134)의 사이에 위치한다. 나사 구멍 131은, 도광체 홀더(109)의 나사 구멍 123 아래에 위치하고 있고, 나사 139는, 나사 구멍 123과 나사 구멍 131을 관통한다.
윙 132는, 하우징 측면측으로 뻗고, 애퍼처(127)에 대하여 반사판(102)의 외측에 위치하고, 발광소자 110으로부터의 열을 방열한다. 윙 133은, 하우징 측면측으로 뻗고, 애퍼처(127)에 대하여 반사판(102)의 외측에 위치하고, 발광소자 111로부터의 열을 방열한다.
핀(134)은, 하우징 측면측으로 뻗고, 애퍼처(127)에 대하여 반사판(102)과 반대측에 위치하고, 발광소자 110 및 발광소자 111로부터의 열을 방열한다.
홀더 유지 구멍 135 및 홀더 유지 구멍 136은, 나사 140 및 나사 141에 의해, 기판 112, 홀더 114, 전열체 116, 전열체 104 및 방열 핀 106을 하우징(101)에 고정하기 위한 구멍이다. 홀더 유지 구멍 137 및 홀더 유지 구멍 138은, 나사 142 및 나사 143에 의해, 기판 113, 홀더 115, 전열체 117, 전열체 105 및 방열 핀 107을 하우징(101)에 고정하기 위한 구멍이다.
도광체 홀더(109)는, 하우징(101)에 다음의 4점에서 하우징과 적절한 위치를 취한다. 즉, 핀 124는 끼워맞춤 구멍(128)에 삽입되고, 핀 125는 긴 구멍 129에 삽입되고, 핀 126은 긴 구멍 130에 삽입되고, 나사 구멍 123과 나사 구멍 131은 나사 139에 의해 고정된다.
도광체 홀더(109)는, 도광체(108)의 전체 길이보다 짧다. 도광체 홀더(109)의 단부면과, 홀더 114 및 홀더 115의 단부면이 대향하고 있고, 그것의 갭 길이는 도광체 홀더(109)의 온도특성에 의한 신장 분보다 길다. 전술한 것과 같이, 긴 구멍 129 및 긴 구멍 130은 길다란 구멍으로서, 핀 125 및 핀 126을 길이 방향으로는 고정하지 않기 때문에, 도광체 홀더(109)가 온도에 의한 신축을 한 경우도 휘어짐이 없이 폭 방향으로 도광체(108)를 유지할 수 있다.
전열체 104, 전열체 105, 전열체 116 및 전열체 117은, 밀착성과 열전도성이 좋은 부재로서, 예를 들면 열을 전하는 작용을 갖는 시트 형상의 실리콘 시트 등으로 구성된다.
방열 핀 106 및 방열 핀 107은, 알루미늄 등의 열전도성이 좋은 금속으로 형성되고, 압출 성형 등으로 제조된 것이다. 발광소자 110 및 발광소자 111로부터의 열은, 하우징(101)으로부터 전열체 104 및 전열체 105를 통해 방열 핀 106 및 방열 핀 107로부터 방열되는 경로를 통해 방열된다.
하우징(101)은, 발광소자 110 및 발광소자 111의 열을 빠져나가게 하는 역할을 갖는다.
발광소자 110의 열은, 발광소자 110과 기판 112의 접합면으로부터 기판 112에 전해지고, 기판 112와 전열체 116의 접합면으로부터 전열체 116에 전해지고, 전열체 116과 하우징(101)의 접합면인 짧은 변측 벽부 144로부터 하우징(101) 내부로 전해진다. 그리고, 하우징(101)에 전해진 열은, 하우징(101)의 윙 132 및 윙 133과 핀(134)으로부터 방열되는 경로, 하우징(101)으로부터 전열체 104, 전열체 104 및 방열 핀 106을 거쳐 방열되는 경로, 하우징(101)으로부터 전열체 105, 전열체 105 및 방열 핀 107을 거쳐 방열되는 경로 중 어느 한 개를 통해 방열된다.
발광소자 111의 열은, 발광소자 111과 기판 113의 접합면으로부터 기판 113에 전해지고, 기판 113과 전열체 117의 접합면으로부터 전열체 117에 전해지고, 전열체 117과 하우징(101)의 접합면인 짧은 변측 벽부 145로부터 하우징(101) 내부로 전해진다. 그리고, 하우징(101)에 전해진 열은, 하우징(101)의 윙 132 및 윙 133과 핀(134)으로부터 방열되는 경로, 하우징(101)으로부터 전열체 104, 전열체 104로부터 방열 핀 106을 거쳐 방열되는 경로, 하우징(101)으로부터 전열체 105, 전열체 105로부터 방열 핀 107을 거쳐 방열되는 경로 중 어느 한개를 통해서 방열된다.
도 8a 및 도 8b는, 본 발명의 실시형태 1에 관한 광원장치의 길이 방향에 있어서의 단면도에서 본 빛의 경로를 나타낸 도면으로서, 도 8a는 전체도, 도 8b는, 발광소자부 근방의 확대도다. 도 9는, 본 발명의 실시형태 1에 관한 광원장치의 폭 방향의 단면도에 있어서의 빛의 경로를 도시한 도면이다. 발광소자 110 및 발광소자 111로부터 도광체(108)에 입사한 빛은, 도 8의 화살표로 나타낸 것과 같이, 도광체(108)의 벽면에 있어서 반사를 반복해서 진행하고, 도광체(108)의 길이 방향을 따라 형성된 백색의 인쇄 패턴 또는 요철 형상의 광산란부 118과 광산란부 119에 그 일부가 입사한다. 광산란부 118에 입사한 빛은, 도 9에 나타낸 것과 같이, 반사에 의해, 광산란부 118과 대향하는 광 출사부 121(도광체(108)의 표면 위의 부분)로부터 길이 방향을 뻗는 라인 형상의 주광(146)으로서 원고 설치대(147)의 조사부(148) 방향으로 출사된다.
홀더 114 및 115는, 도광체 홀더(109)의 홈부의 개구측에 대응하는 부분이, 그 밖의 부분에 비해, 도광체(108)측으로 돌출하는 형상을 이루고 있기 때문에, 도광체(108)의 단부에 있어서의 불균일한 빛은, 도광체(108)로부터 출사되지 않는다.
한편, 도 9에 나타낸 것과 같이, 광산란부 119에 입사한 빛은 반사에 의해, 광산란부 119와 대향하는 광 출사부 121(도광체(108)의 반사판(102)측의 면)로부터 길이 방향으로 뻗는 라인 형상의 부광(149)으로서 반사판(102)측으로 출사된다. 반사판(102)측으로 출사된 부광(149)은, 반사판(102)에서 반사되어, 길이 방향으로 뻗는 라인 형상의 부광(149)으로서 원고 설치대(147)의 조사부(148) 방향으로 출사된다. 중앙 단면도에 기재된 도광체(108)의 광산란부 118 및 광산란부 119로부터 원고 설치대(147)를 향하는 화살표는, 각각, 광산란부 118 및 광산란부 119에 의해 반사한 빛이 판독 대상에 조사되는 주된 광로를 나타낸다.
도 10a 및 도 10b는, 본 발명의 실시형태 1에 관한 광원장치의 발광소자 부근의 길이 방향에 있어서의 단면도다. 도 10a는, 상온시에 있어서의 단면도, 도 10b는, 고온시에 있어서의 단면도다. 상온시에 있어서도 고온시에 있어서도, 하우징(101), 전열체 116, 기판 112, 발광소자 110 및 홀더 114의 거리는 일정하고, 도광체(108)와 홀더 114의 끼워맞춤 깊이가 변동하는 동시에, 도광체 홀더(109)와 홀더 114의 상대 위치가 변동한다. 고온시는 상온시에 비교하여, 도광체(108)와 발광소자 110의 간격, 도광체 홀더(109)와 홀더 114의 간격이 좁아지고 있다.
하우징(101)의 긴 구멍 129는, 상기 한 것과 같이 길이 방향에 대하여 도광체 홀더(109)의 온도특성 신축분의 갭을 갖기 때문에, 도광체 홀더(109)의 핀 125는 긴 구멍 129의 길이 방향으로 슬라이드한다. 이에 따라, 도광체(108)는 길이 방향에 대하여 신축해도, 도광체(108)와 도광체 홀더(109)의 높이 방향과 폭 방향의 위치는 변동하지 않고, 그 결과, 조명 특성이 바뀌는 일도 없다.
또한, 홀더 114는, 나사 140 및 나사 141에 의해 하우징(101)에 대하여 길이 방향의 위치가 고정되어 있기 때문에, 방열 효과도 바뀌지 않는다. 즉, 온도변화에 의한 도광체(108)의 신축에 의해, 조명 특성이나 방열 특성이 변화하지 않는 광원장치가 얻어진다. 이때, 도 10a 및 도 10b를 참조해서 홀더 114에 대해 설명했지만, 홀더 115의 작용 효과도 동일하다.
이와 같이, 본 발명의 실시형태 1에 따르면, 발광소자(110, 111)의 열은 전열체(116, 117)를 거쳐 하우징의 짧은 변측 벽부(144, 145)로 전도된다. 하우징(101)은 판금을 절곡하여 일체 형성되어 있기 때문에, 짧은 변측 벽부(144, 145)에 전도된 열은, 작은 열저항으로 방열판(윙)(132, 133)을 포함하는 하우징(101) 전체에 전도된다. 이 결과, 효율적으로 발광소자(110, 111)의 열을 배출하는 것이 가능해진다.
또한, 홀더(114, 115)는, 하우징(101)의 짧은 변측 벽부(144, 145)에 고정되어 있기 때문에, 온도변화에 의해 도광체(108)가 신축하는 경우에도, 조명 특성과 방열 특성을 변화시키지 않고 유지하는 것이 가능해진다.
실시형태 2.
본 발명의 실시형태 2에 대해서, 도면을 사용하여 설명한다. 도 11은, 본 발명의 실시형태 2에 관한 광원장치의 사시도다. 도 12는, 본 발명의 실시형태 2에 관한 광원장치의 구성을 나타낸 분해도다. 도 13은, 본 발명의 실시형태 2에 관한 광원장치의 광원부를 나타낸 분해도다. 도 14는, 본 발명의 실시형태 2에 관한 광원장치의 빛의 출사 방향에서 본 평면도다. 도 15a∼c는, 본 발명의 실시형태 2에 관한 광원장치의 길이 방향에 있어서의 단면도다. 도 16a∼b는, 본 발명의 실시형태 2에 관한 광원장치의 폭 방향에 있어서의 단면도다. 도 17은, 본 발명의 실시형태 2에 관한 하우징의 전개도다. 도 11∼도 17에 있어서 도 1∼도 7과 동일 혹은 대응하는 구성요소에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.
도 11∼도 17을 사용하여, 본 발명의 실시형태 2의 구성과 동작을 설명한다.
본 발명의 실시형태 2의 광원장치는, 도 11, 도 12에 나타낸 것과 같이, 대략, 하우징(201)과, 하우징(201)의 내부에 수용되는 반사판(102) 및 광원부(203)로 구성되어 있다.
광원부(203)는, 도 13에 나타낸 것과 같이, 도광체(108)와, 도광체(108)를 수용하는 도광체 홀더(209)와, 발광부 156, 157(발광소자 110(111) 및 기판(112, 113)과, 홀더(214, 215)와, 광학필터(250, 251)와, 전열체(116, 117)로 구성되어 있다.
반사판(102)은, 도광체(108)와 길이 방향에 평행하게 설치되고, 도광체(108)로부터 출사되는 부광을 반사하여, 원고 설치대(147) 방향으로 조사한다. 반사판(102)은, 금속 증착면 등으로 구성되고, 길이 방향으로 뻗고, 얇은 판형 혹은 시트 형상의 부재이다. 반사판(102)은, 하우징(201)의 반사판 지지부(220)에 접착 등에 의해 고정되어 있고, 도광체(108) 및 원고 설치대(147)에 대하여 적절한 거리와 각도를 유지하고 있다.
광학필터 250은, 글래스나 PET 수지 시트 등을 기재로 하여 광학특성을 변환하는 필터로서, 예를 들면, 형광체 등을 사용해서 여기광을 얻는 작용과 밴드패스 필터 등의 불필요한 파장을 제거하는 작용을 갖는다. 광학필터 250은, 홀더 214에 접착 등에 의해 고정되어 있고, 기판 112에 실장된 발광소자 110과 도광체(108) 사이에 발광소자 110과 대향하도록 배치된다.
광학필터 251은, 글래스나 PET 수지 시트 등을 기재로 하여 광학특성을 변환하는 필터로서, 예를 들면, 형광체 등을 사용해서 여기광을 얻는 작용과, 밴드패스 필터 등의 불필요한 파장을 제거하는 작용을 갖는다. 광학필터 251은, 홀더 215에 접착 등에 의해 고정되어 있고, 기판 113에 실장된 발광소자 111과 도광체(108) 사이에 발광소자 111과 대향하도록 배치된다.
홀더 214는, 기판 112와 도광체 홀더(209)와 광학필터 250을 유지하여, 발광소자 110 및 도광체(108)로부터의 의도하지 않는 빛을 억제한다. 홀더 214의 한쪽의 단부면에는, 도광체 홀더(209)의 한쪽의 단부면을 포함하는 단부가 삽입된다. 홀더 214의 반대측의 단부면에는, 발광소자 110이 고정된 기판 112가, 발광소자 110과 도광체(108)가 대향하도록 배치된다.
홀더 214는, 도광체 홀더(209)의 단부를 삽입하는 쪽에 광학필터 250을 유지하는 면을 갖고, 반대측의 면에 기판 113을 고정하는 면을 갖는다. 홀더 214의, 기판 112를 고정하는 면은, 발광소자 110과 동등한 크기의 개구를 갖고, 광학필터 250을 유지하는 면은 도광체(108)와 동등한 크기의 개구를 갖는다. 즉, 발광소자 110의 면적이 도광체(108)의 단부면보다 충분히 작은 경우에, 홀더 214는 테이퍼 구조를 갖고, 후술하는 도광체 홀더(209)의 홈부의 개구측에 대응하는 부분이, 그 밖의 부분에 비해, 도광체(108)측으로 돌출하는 형상을 이루고 있다.
홀더 215는, 기판 113과 도광체 홀더(209)와 광학필터 251을 유지하여, 발광소자 111 및 도광체(108)로부터의 의도하지 않는 빛을 억제한다. 홀더 215의 한쪽의 단부면에는, 도광체 홀더(209)의 홀더 214로 유지한 측과 반대의 단부면을 포함하는 단부가 삽입된다. 홀더 215의 반대측의 단부면에는, 발광소자 111이 고정된 기판 113이, 발광소자 111과 도광체(108)가 대향하도록 배치된다.
홀더 215는, 도광체 홀더(209)의 홀더 214에 삽입한 단부와 반대의 단부를 삽입하는 쪽에 광학필터 251을 유지하는 면을 갖고, 반대측의 면에 기판 113을 고정하는 면을 갖는다. 홀더 215의, 기판 113을 고정하는 면은, 발광소자 111과 동등한 크기의 개구를 갖고, 광학필터 251을 유지하는 면은 도광체(108)와 동등한 크기의 개구를 갖는다. 즉, 발광소자 111의 면적이 도광체(108)의 단부면보다 충분히 작은 경우에, 홀더 215는 테이퍼 구조를 갖고, 후술하는 도광체 홀더(209)의 홈부의 개구측에 대응하는 부분이, 그 밖의 부분에 비해, 도광체(108)측으로 돌출하는 형상을 이루고 있다.
도광체 홀더(209)는, 반사성이 좋은 수지나 금속 등으로 형성되고, 길이 방향으로 도광체(108)를 유지하는 부재이다. 도광체 홀더(209)는, 길이 방향으로 긴 홈으로 구성한 홈부를 갖고, 이 홈부에 도광체(108)가 배치됨으로써, 길이 방향으로 도광체(108)를 유지한다. 이 홈부의 개구측이, 도광체(108)로부터 빛을 출사하는 광 출사부가 된다.
도광체 홀더(209)는, 반사판(102)과 하우징(201)에 대하여 적절한 위치에 도광체(108)를 유지한다. 이와 함께, 도광체 홀더(209)는, 측면, 또는, 광산란부 118 및 광산란부 119의 이면으로부터의 누설광을 도광체(108) 내부로 되돌려, 광 출사부 121 및 광 출사부 122 이외로부터의 의도하지 않는 빛의 출사를 억제하는 역할이 있다. 도광체 홀더(209)는, 폭 방향 중앙 또한 하우징 저면측에, 핀 224와, 핀 225와, 핀 226을 구비한다.
하우징(201)은 알루미늄 등의 방열성이 좋은 판금에 의해 형성되어 있다. 도 17에 나타낸 2점 쇄선부에서 내측으로 절곡함으로써, 상자 형상의 하우징이 형성된다.
즉, 절곡함으로써, 저부와, 이 저부로부터 내측으로 절곡되고, 저부에 세워져 설치된 입벽부(standing wall)와, 이 입벽부에 직교하는 방향에 설치되고, 저부로부터 소정의 각도로 내측으로 절곡되고 반사부재가 재치되는 경사면부를 갖는 하우징(201)이 형성된다.
하우징(201)은, 저면의 길이 방향 중앙부에 형성된 끼워맞춤 구멍(228)과, 저면의 끼워맞춤 구멍(228)과 단부 사이에 형성된 긴 구멍 229와, 저면의 끼워맞춤 구멍(228)과, 긴 구멍 229가 있는 쪽과 반대측의 단부 사이에 형성된 긴 구멍 230과, 저면에 길이 방향을 따라 형성된 애퍼처(227)와, 나사 구멍(252)과, 도광체 홀더 고정부(253)와, 반사판 지지부(220)와, 방열면이 되는 입벽부 254, 255와, 홀더 유지 구멍 235, 236, 237, 238을 구비한다. 이것에 의해, 하우징(201)은, 도광체 홀더(209) 및 반사판(102)을 길이 방향 또한 폭 방향 또한 높이 방향으로 고정하는 동시에, 홀더 214, 홀더 215, 전열체 116 및 전열체 117을 길이 방향 또한 폭 방향 또한 높이 방향으로 고정한다.
끼워맞춤 구멍(228)은, 하우징(201)의 저면에 설치되는 원형 구멍이다. 끼워맞춤 구멍(228)은, 길이 방향의 중앙, 또한, 폭 방향에서는 애퍼처(227)와 도광체 홀더 고정부(253)의 사이로서 도광체 홀더(209)의 저면의 중앙에 위치한다. 끼워맞춤 구멍(228)에는, 도광체 홀더(209)의 핀 224가 삽입되고, 이것에 의해, 도광체 홀더(209)의 길이 방향 또한 폭 방향의 위치가 고정된다.
긴 구멍 229는, 하우징(201)의 저면에 설치되는 길이 방향으로 긴 구멍이다. 긴 구멍 229는, 길이 방향의 한쪽 단부, 또한, 폭 방향에서는 애퍼처(227)와 도광체 홀더 고정부(253)의 사이로서 도광체 홀더(209)의 저면의 중앙에 위치한다. 긴 구멍 229에는, 도광체 홀더(209)의 핀 225가 삽입되고, 이것에 의해, 도광체 홀더(209)의 폭 방향의 위치가 고정된다.
긴 구멍 230은, 하우징(201)의 저면에 설치되는 길이 방향으로 긴 구멍이다. 긴 구멍 230은, 길이 방향의 긴 구멍 229가 있는 측과 반대측 단부, 또한, 폭 방향에서는 애퍼처(227)와 도광체 홀더 고정부(253)의 사이로서 도광체 홀더(209)의 저면의 중앙에 위치한다. 긴 구멍 230에는, 도광체 홀더(209)의 핀 226이 삽입되고, 이것에 의해, 도광체 홀더(209)의 폭 방향의 위치가 고정된다.
애퍼처(227)는, 하우징(201) 저면의 길이 방향을 따라 형성된 구멍이다. 애퍼처(227)는, 판독 대상의 화상정보(조사한 빛의 판독 대상에 있어서의 산란 반사광)를 촬상체(렌즈 및 이미지 센서)에 전해주고, 그 이외의 불필요한 빛을 억제한다.
나사 구멍(252)은, 하우징(201)의 저면으로서 길이 방향의 양 단부에 설치된 구멍이며, 광원장치를 판독장치에 고정하기 위한, 암나사가 설치된 구멍(조명장치 부착 구멍)이다.
도광체 홀더 고정부(253)는, 하우징측 측면으로뻗고, 애퍼처(227)에 대하여 반사판(102)의 반대측에 위치하고, 도광체 홀더(209)를 높이 방향으로 고정한다.
반사판 지지부(220)는, 길이 방향으로 복수 설치되고, 폭 방향으로는 애퍼처(227)의 외측에 위치하고, 반사판(102)을 정밀도가 좋게 유지한다. 반사판 지지부(220)는, 하우징의 저면으로부터 수직하게 세워진 부분에 연결설치되고, 임의의 각도로 반사판(102)을 지지한다. 반사판 지지부(220)가, 가령, 하우징(201)의 저면으로부터 수직하게 세워진 부분에 연결설치되지 않고, 직접적으로 하우징 저면과 연속하면, 반사판(102)의 설치 각도를 유지하기 위해서 반사판 지지부(220)가 애퍼처(227)에 지나치게 근접해 버려, 충분한 정밀도를 갖고 가공하는 것이 어려워진다.
반사판 지지부(220)는 전체 길이에 걸치는 것은 아니다. 그 때문에, 반사판 지지부(220)가 설치되지 않는 하우징(201)의 저면과 연속하는 면 중에서, 애퍼처(227)에 대하여 반사판 지지부(220)측에 있는 면을 하우징(201)의 저면에 대하여 수직하게 절곡함으로써, 하우징 강도를 높일 수 있다. 또한, 저면과 대향하는 방향으로 절곡함으로써 형성되는 부분이 광원장치의 설치면으로 되어도 된다. 반사판 지지부(220)의 면적은 반사판(102)이 휘지 않도록 충분한 면적을 갖는다.
입벽부 254는, 하우징(201)의 길이 방향에 있어서 애퍼처(227)와 나사 구멍(252) 사이에 위치한다. 입벽부 254는 홀더 유지 구멍 235, 236을 구비하고, 각각에 나사 140, 141을 조임으로써, 기판 112, 홀더 214 및 전열체 116이 하우징(201)에 고정된다. 또한, 기판 112는 점착성이 있는 전열체 116을 사용해서 입벽부 254에 부착함으로써 고정되어도 된다.
입벽부 255는, 하우징(201)의 길이 방향에 있어서 애퍼처(227)와 입벽부 254가 있는 반대측의 나사 구멍(252) 사이에 위치한다. 입벽부 255는 홀더 유지 구멍 237, 238을 구비하고, 각각 나사 142, 143을 조임으로써, 기판 113, 홀더 215 및 전열체 117이 하우징(201)에 고정된다. 또한, 기판 113은 점착성이 있는 전열체 117을 사용해서 입벽부 255에 부착함으로써 고정되어도 된다.
도광체 홀더(209)는, 도광체(108)를 유지하고, 또한, 발광소자 110 및 도광체(108)로부터의 의도하지 않는 빛을 억제한다. 도광체 홀더(209)는, 하우징(201)에 다음의 3점에서, 하우징에 대하여 적절한 위치에 고정된다.
즉, 핀 224는 끼워맞춤 구멍(228)에 삽입되고, 핀 225는 긴 구멍 229에 삽입되고, 핀 226은 긴 구멍 230에 삽입된다. 도광체 홀더(209)는 하우징(201)의 전체 길이보다 짧다. 도광체 홀더(209)의 길이 방향의 단부면과 홀더 214 및 홀더 215의 단부면은 대향하고 있다. 도광체 홀더(209)의 길이 방향의 단부면과, 홀더 214 및 홀더 215의 단부면의 갭 길이는, 도광체 홀더(209)의 온도특성에 의한 신장 분보다 길다.
전술한 것과 같이, 긴 구멍 229 및 긴 구멍 230은 길다란 구멍이며, 핀 225 및 핀 226을 길이 방향으로는 고정하지 않는다. 그 때문에, 도광체 홀더(209)가 온도에 의한 신축을 한 경우도 휘어짐이 없이 폭 방향으로 도광체(108)를 유지할 수 있다. 도광체 홀더(209)는, 단부에서 도광체(108)의 전체 주위를 유지하고, 중앙부에서는 광 출사부 121 및 광 출사부 122를 노출시키는 개구를 갖는다. 단부에서 도광체(108)의 전체 주위를 유지하는 부분은, 홀더 214 및 홀더 215에 삽입된다.
전열체 116 및 전열체 117은, 밀착성과 열전도성이 좋은 부재로서, 예를 들면 열을 전하는 작용을 갖는 시트 형상의 실리콘 시트 등으로 구성된다. 전열체 116은, 기판 112와 입벽부 254 사이에 배치된다. 전열체 117은, 기판 113과 입벽부 255 사이에 배치된다.
하우징(201)은 발광소자 110 및 발광소자 111의 열을 빠져나가게 하는 역할을 갖는다. 발광소자 110으로부터 발생한 열은 기판 112를 통해서 전열체 116을 거쳐, 입벽부 254에 전해진다. 입벽부 254로부터는 하우징(201) 전체에 열이 분산된다. 발광소자 111로부터 발생한 열은 기판 113을 통해서 전열체 117을 거쳐, 입벽부 255에 전해진다. 입벽부 255로부터는 하우징(201) 전체에 열이 분산된다.
도 18a 및 도 18b는, 본 발명의 실시형태 2에 관한 광원장치의 길이 방향에 있어서의 단면도에서 본 빛의 경로를 나타낸 도면으로서, 도 18a는 전체도, 도 18b는 발광소자 110의 근방의 확대도다. 도 19는, 본 발명의 실시형태 2에 관한 광원장치의 폭 방향의 단면에 있어서의 빛의 경로를 도시한 도면이다.
발광소자 110 및 발광소자 111로부터 도광체(108)에 입사한 빛은, 도 18a 및 도 18b의 화살표로 나타낸 것과 같이, 일부의 빛은 도광체(108)에 직접 입사하고, 다른 빛은 홀더 내벽의 테이퍼 형상 부분에 의해 산란되어 도광체(108)에 입사한다. 도광체(108)의 벽면에 있어서 반사를 반복해서 진행하고, 도광체(108)의 길이 방향을 따라 형성된 백색의 인쇄 패턴 또는 요철 형상의 광산란부 118과 광산란부 119에 그 일부가 입사한다.
광산란부 118 및 광산란부 119에 입사하지 않은 빛은 도광체(108)를 통과하여, 입사면과 반대측의 단부면으로부터 출사한다. 도광체(108)의 단부면으로부터 출사한 빛은, 홀더 214 및 215의 테이퍼 형상 부분에 의해 산란되어 도광체(108)에 재입사한다. 도 19에 나타낸 것과 같이, 광산란부 118에 입사한 빛은 반사에 의해, 광산란부 118과 대향하는 광 출사부 121(도광체(108)의 표면 위의 부분)로부터 길이 방향으로 뻗는 라인 형상의 주광(146)으로서 원고 설치대(147)의 조사부(148) 방향으로 출사된다.
홀더 214 및 홀더 215는, 도광체 홀더(209)의 홈부의 개구측에 대응하는 부분이, 그 밖의 부분에 비해, 도광체(108)측으로 돌출하는 형상을 이루고 있기 때문에, 도광체(108)의 단부에 있어서의 불균일한 빛은, 도광체(108)로부터 출사되지 않는다.
한편, 도 19에 나타낸 것과 같이, 광산란부 119에 입사한 빛은 반사에 의해, 광산란부 119와 대향하는 광 출사부 122(도광체(108)의 접속 인터페이스 부재측의 면)로부터 길이 방향으로 뻗는 라인 형상의 부광(149)으로서 반사판(102)측으로 출사된다. 반사판(102)측에 출사된 부광(149)은 반사판(102)에서 반사되고, 길이 방향으로 뻗는 라인 형상의 부광(149)으로서 원고 설치대(147)의 조사부(148) 방향으로 출사된다. 중앙 단면도에 기재된 도광체(108)의 광산란부 118 및 광산란부 119로부터 원고 설치대(147)를 향하는 화살표는, 각각, 광산란부 118 및 광산란부 119에 의해 반사한 빛이 판독 대상으로 조사되는 주된 광로를 나타내고 있다.
도 20b∼c는, 본 발명의 실시형태 2에 관한 광원장치의 발광소자 110의 부근의 길이 방향에 있어서의 단면도다. 도 20b는, 상온시에 있어서의 단면도, 도 20c는, 고온시에 있어서의 단면도다. 도 20a에 나타낸 것과 같이, 도광체 홀더(209)는 핀 224가 하우징(201)의 끼워맞춤 구멍(228)에 삽입되어, 하우징(201)에 위치 결정되어 있으므로, 도광체(108)와 홀더 214의 끼워맞춤 깊이 및 도광체 홀더(209)와 홀더 214의 상대 위치는 변동한다. 하우징(201)의 긴 구멍 229는 상기 한 것과 같이 길이 방향에 대하여 도광체 홀더(209)의 온도특성 신축분의 갭이 있기 때문에, 도광체 홀더(209)의 핀 225는 긴 구멍 229의 길이 방향으로 슬라이드한다. 그 때문에, 도광체 홀더(209)는 길이 방향에 대하여 신축가능하다. 한편, 도광체(108)와 도광체 홀더(209)의 높이 방향의 위치와 폭 방향의 위치는 변동하지 않는다. 그 결과, 조명 특성을 변화시키지 않고, 유지할 수 있다.
또한, 홀더 214는, 나사 140, 141에 의해 하우징(201) 위의 입벽부 254에 길이 방향으로 고정되어 있기 때문에, 방열 효과도 바뀌지 않는다. 상온시에 있어서도 고온시에 있어서도, 하우징(201), 전열체 116, 기판 112, 발광소자 110, 홀더 214 및 광학필터 250의 거리는 일정하고, 도광체(108)와 도광체 홀더(209)의 거리는 일정하다. 즉, 도광체 홀더(209)에 의해 차광되는 부분은 일정하고, 도광체(108)의 단부에 발생하는 불필요한 미광의 억제 효과는 일정하게 유지된다. 한편, 발광소자 110 및 광학필터 250의 상대 거리도 일정하게 유지되고 있다. 이에 따라, 발광소자 110으로부터의 빛의 변환 기능은 일정하게 유지된다. 이 구조에 의해, 온도변화에 의해 도광체(108)가 신축한 경우에도, 조명 특성과 방열 특성을 변화시키지 않고 유지하는 광원장치를 얻는 것이 가능해진다. 이때, 도 20a∼c를 참조함으로써, 입벽부 254측에 대해 설명했지만, 입벽부 255측의 작용 효과에 대해서도 같다.
이와 같이, 본 발명의 실시형태 2에 따르면, 발광소자(110, 111)의 열은 전열체(116, 117)를 거쳐 하우징(201)의 입벽부 254, 255에 전도되고, 하우징(201)은 판금을 절곡하여 일체 형성되어 있다. 그 때문에, 입벽부 254, 255에 전도된 열은, 작은 열저항으로 하우징(201) 전체에 전도되어, 효율적으로 발광소자(110, 111)의 열을 배출하는 것이 가능해진다.
또한, 홀더(214, 215)는 하우징(201)의 입벽부 254, 255에 고정되어 있기 때문에, 온도변화에 의해 도광체(108)가 신축하는 경우에도, 조명 특성과 방열 특성을 변화시키지 않고 유지하는 것이 가능해진다.
실시형태 3.
본 발명의 실시형태 3에 대해서 도 21∼도 41을 사용하여 설명한다. 도 26a는, 도 25의 점선 화살표 A에서 본 광원장치의 측면도다. 도 26b는 도 25의 점선 화살표 B에서 본 광원장치의 측면도다. 도 27a는 도 25의 점선 화살표 C에서 본 광원장치의 측면도다. 도 27b는 도 25의 점선 화살표 D에서 본 광원장치의 측면도다. 도 28은 도 25의 일점쇄선 EF에 있어서의 광원장치의 단면도다. 도 29는 도 25의 일점쇄선 EF에 있어서의 광원장치의 발광부 주변의 단면도다. 도 31은 도 25의 일점쇄선 GH에 있어서의 광원장치의 단면도다. 도 31a는 도 25의 일점쇄선 GH에 있어서의 광원장치의 단면도다. 도 31b는 도 25의 일점쇄선 IJ에 있어서의 광원장치의 단면도다. 도면 중, 동일한 부호는, 동일 또는 상당 부분을 나타내고 그것들에 관한 상세한 설명은 생략한다.
발광소자(310, 311)는, 가시광선 또는 가시광선 외의 파장의 빛 혹은 그 양쪽을 발생하는 LED등 점광원으로 구성된다. 기판(LED 기판)(312, 313)은, 윗면에 발광소자(310, 311)가 적어도 한개 형성되는 기판이다. 발광부 356은, 발광소자 310 및 기판 312로 구성되고, 발광부 357은, 발광소자 311 및 기판 313으로 구성된다.
도광체(308)는,는 단부면(광 입사부)(358)으로부터 입사한 발광부(356, 357)(발광소자(310, 311))로부터의 빛을 길이 방향(화상 판독장치의 주주사 방향, 간단히, 주주사 방향이라고 칭한다.)으로 도광하여, 측면(광 출사부)(321, 322)으로부터 출사하는 기둥 형상의 도광체다. 도광체(308)는 투명한 수지제의 것이 바람직하다.
도광체(308)에는 주주사 방향으로 걸쳐서 적어도 1열의 광산란부가, 연속적으로 또는 소정의 간격을 두고 형성되어 있다. 본원에서는, 2열의 광산란부(318, 319)가 형성되는 경우를 사용하여 설명한다. 이때, 광 출사부(321, 322)는, 각각, 도광체(308)에 있어서의 광산란부(318, 319)와 대향하는 위치를 나타낸 것이다. 따라서, 광산란부(318, 319)가 2열 형성된 경우에는, 광 출사부(321, 322)도 주주사 방향으로 2열 늘어서게 되지만, 광산란부(318, 319)끼리의 위치 관계에 따라서는, 2열의 광 출사부(321, 322) 영역의 일부 또는 전부가 중복하는 일도 있다.
본원에서는, 광 출사부(321, 322)에 부호의 첨부를 생략하고 있는 도면, 광산란부(318, 319)의 도시를 생략하고 있는 도면이 있다. 광산란부(318, 319)는 적어도 화상 판독장치의 주주사 방향의 유효 판독영역에 대응하는 부분에 적어도 형성되어 있다.
돌기부(359)는, 도광체(308)의 중앙 부근의 하부에 형성된 돌기이다.
도광체 홀더(309)는, 단부면(358)의 적어도 일부(발광소자(310, 311)로부터의 빛이 입사하기 위해 필요한 부분)와 빛이 출사하는 부분의 측면을 제외하고, 단부면(358)을 포함하는 도광체(308)의 단부를 덮는 부재이다. 도광체 홀더(309)에 있어서 도광체(308)와 대향하는 부분은 백색 등의 반사율이 좋은 색을 갖고 있는 것이 바람직하지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.
도광체 걸림부(361)는, 도광체 홀더(309)가 도광체(308)를 건다. 핀(제1돌기부) 325, 326은, 도광체 홀더(309)의 길이 방향의 양 단부에 각각 형성된 돌기이다. 핀(제2돌기부) 324는, 도광체 홀더(309)의 길이 방향의 중앙 부근에 형성된 돌기이다. 끼워맞춤 구멍 362는, 돌기부(359)가 삽입되는, 도광체(308)용의 끼워맞춤 구멍이다.
광학필터(350, 351)는, 발광부(356, 357)(발광소자(310, 311))로부터의 빛을 필터링하거나, 또는, 발광부(356, 357)(발광소자(310, 311))로부터의 빛으로부터 여기광(변환되지 않은 파장의 빛도 포함하는 복합광이어도 된다)을 생성하는 필터다.
광학필터(350, 351)는, 글래스나 PET 수지 시트 등을 기재로 하여 광학특성을 변환하는 것이다. 예를 들면, 광학필터(350, 351)는, 형광체 등을 사용해서 여기광을 얻는 것이나, 밴드패스 필터 등의 불필요한 파장을 제거하는 것이다. 광학필터(350, 351)는, 홀더(314, 315)에 접착 등에 의해 고정되어 있다. 발광소자(310, 311)가 목적으로 하는 파장 이외의 부차적 광학파장을 갖는 경우에는, 불필요한 파장대역을 저지하기 위한 광학필터(350, 351)를 광로에 삽입할 필요가 있다.
도면 중, 동일한 부호는, 동일 또는 상당 부분을 나타내고 그것들에 관한 상세한 설명은 생략한다.
하우징(판형 부재)(301)은, 도광체 홀더(309) 및 홀더(314, 315)를 지지하는 판형의 부재이며, 금속판 가공에 의한 것이 바람직하다. 하우징(301)은, 간접적으로 도광체(308) 및 광학필터(350, 351)를 지지하고 있다(기판(312, 313)이 하우징(301)에 접촉하고 있지 않은 경우에는, 기판(312, 313)도 하우징(301)에 간접적으로 지지되어 있다).
판형 부재(363)는, 절곡함으로써 하우징(301)이 형성되기 전의 평판형의 부재로서, 금속제이다. 긴 구멍(329, 330)은, 핀 325, 326이 삽입되는 긴 구멍(길이 방향으로 뻗는 구멍)이다. 끼워맞춤 구멍(328)은, 핀 324가 삽입되는, 도광체 홀더(309)용의 구멍이다.
전열체(316, 317)는, 기판(312, 313)의 열을 하우징(301)에 전하는 시트 형상의 부재이다. 이때, 전열체(316, 317)는, 예를 들면, 열전도성의 콤파운드 등, 시트 형상 이외의 그리스 형상의 재료에 의해 형성되어도 된다.
나사 340 및 341, 342 및 343은, 하우징(301)과 홀더(314, 315) 사이에, 기판(312, 313)과 전열체(316, 317)를 끼워서 체결한다. 도 21∼도 41에는, 나사(340∼343)의 도시를 생략한 것도 있다. 홀더(314, 315), 기판(312, 313), 전열체(316, 317)(시트 형상의 것인 경우)에는 나사(340∼343)용의 나사 구멍이 뚫어져 있다. 기판(312, 313), 전열체(316, 317)에 있어서의 나사 구멍은 홈을 내고 있지 않은 단순한 연통 구멍이어도 된다. 전열체(316, 317)는 생략되어도 된다.
반사판(미러)(302)은, 도광체(308)와 길이 방향으로 평행하게 설치되고, 도광체(308)로부터 출사되는 부광(상세한 것은 후술한다)을 반사하여, 화상 판독장치의 원고 설치대 방향(원고나 지폐 등의 화상 판독장치의 판독 대상이 존재하는 방향)으로 조사한다. 반사판(302)은, 금속 증착면 등으로 구성되고, 길이 방향으로 뻗고, 얇은 판형 혹은 시트 형상의 부재이다.
반사판 지지부(320)는, 반사판(302)을 지지하는 판형 부재(363)가 절곡되어 형성되는 부위이다. 반사판 지지부(320)는, 주주사 방향을 따라 일정한 간격을 두고 복수 설치되어, 반사판(302)을 지지한다. 반사판 지지부(320)는, 경사져 있으므로 경사면부라고도 부를 수 있다.
반사판(302)은, 반사판 지지부(320)에 접착 등에 의해 고정되어 있고, 도광체(308) 및 원고 설치대(147)(원고나 지폐 등의 화상 판독장치의 판독 대상이 존재하는 위치)에 대하여 적절한 거리와 각도를 유지하고 있다.
도광체 홀더 고정부(353)는, 도광체 홀더(309)를 누르는 판형 부재(363)가 절곡되어 형성되는 부위이다. 도광체 홀더 고정부(353)는, 주주사 방향(길이 방향)을 따라 일정한 간격을 두고 복수 설치된다(1개이어도 된다). 도광체 홀더 고정부(353)와 하우징(301)의 저면(사각형 형상을 갖는 저부)에 의해, 하우징(301)은 도광체 홀더(309)를 끼워서 유지한다. 도면 중, 동일한 부호는, 동일 또는 상당 부분을 나타내고 그것들에 관한 상세한 설명은 생략한다.
복수의 판형 단부(반사판(302)측) 364는, 하우징(301)의 주주사 방향(길이 방향)을 따른 일단 중, 복수의 반사판 지지부(320) 이외의 부분으로서, 각각이 하우징(301)(판형 부재(363))과 연속된다.
복수의 판형 단부(도광체 홀더(309)측) 365는, 하우징(301)의 주주사 방향(길이 방향)을 따른 일단 중, 도광체 홀더 고정부(353) 이외의 부분으로서, 각각이 하우징(301)(판형 부재(363))과 연속된다.
나사 구멍 352는, 광원장치의 하우징(301)(판형 부재(363))을 화상 판독장치 본체(또는, 화상 판독장치의 캐리지)에 부착하기 위한 접속 인터페이스 부재이다.
체결부(354, 355)는, 나사(340∼343)를 통과시키는 나사 구멍을 갖고, 하우징(301)에 형성된다. 도광체 홀더(309), 발광부(356, 357) 및 전열체(316, 317)가 나사(340∼343)에 의해 체결된다.
캐리지의 도시는 생략한다. 이때, 나사 구멍 352의 주변의 판형 부재(363)(하우징(301))와 나사 구멍 352를 제거하고, 체결부(354, 355)를 판형 부재(363)의 단부(하우징(301)의 폭 방향의 측면) 해도 된다.
애퍼처(반사광 투과 구멍)(327)는, 하우징(301)에 형성된 화상 판독장치의 판독 대상(원고, 지폐 등)에 조사된 빛의 반사광이 통과하는 구멍이다. 이때, 판독 대상의 반송 방향은, 광원장치의 폭 방향(화상 판독장치의 부주사 방향, 간단히, 부주사 방향이라고 칭한다)이다. 주주사 방향과 부주사 방향은 교차하고 있고, 일반적으로는 직교하고 있는 것이 많다.
일체 단부(366)는, 판형 단부 364의 선단이 일체로 된 부위이다. 도면 중, 동일한 부호는, 동일 또는 상당 부분을 나타내고 그것들에 관한 상세한 설명은 생략한다.
실시형태 3에 관한 광원장치에 있어서 도광체(308)의 단부면(358)의 형상 또는 도광체(308)의 길이 방향의 단면의 형상은, 도 21∼도 41에 나타낸 것과 같은 원주형의 것이 아니어도 의해. 이들 형상은, 예를 들면, 다각 형상이어도 되고, 표주박 형상이어도 되고, 찌그러진 형상이어도 되고, 이들의 조합이어도 된다.
마찬가지로, 홀더(314, 315)에 삽입하는 부분의 도광체 홀더(309)의 외형, 또는, 도광체 홀더(309)가 삽입되는 부분의 홀더(314, 315)의 내부 형상도, 원주형의 것이 아니어도 된다. 이들 형상은, 예를 들면, 다각 형상이어도 표주박 형상이어도, 찌그러진 형상이어도 되고, 이들의 조합이어도 된다.
도광체 홀더(309)와 홀더(314, 315)의 관계는, 도광체 홀더(309)의 홀더(314, 315)에 삽입된 부분이 홀더(314, 315)와 접촉해서 도광체 홀더(309)가 미끄럼 이동가능하거나, 도광체 홀더(309)의 홀더(314, 315)에 삽입된 부분이 홀더(314, 315)와 접촉하지 않고, 도광체 홀더(309)가 신축가능하거나의 어느 한 개이면 된다. 상세한 것은 후술하지만, 도광체 홀더(309)의 홀더(314, 315)에 삽입된 부분이 홀더(314, 315)와 접촉하지 않는 경우에도, 발광부(356, 357)로부터 발생한 빛의 대부분은, 홀더(314, 315)와 도광체 홀더(309)의 틈으로부터 새지 않도록 할 필요가 있다.
도광체 홀더(309)는, 도광체(308)를 유지하는 것 뿐만 아니라, 발광부(356, 357) 및 도광체(308)로부터의 의도하지 않는 빛을 억제한다. 도광체 홀더(309)는 하우징(301)에 다음의 3점에서 하우징(301)(판형 부재(363))과 적절한 위치를 취한다.
3점이란, 즉, 2개의 핀 325, 326과 2개의 긴 구멍(329, 330), 핀 324와 끼워맞춤 구멍(328)이다. 도광체 홀더(309)는, 판형 부재(363)의 전체 길이보다 짧고, 도광체 홀더(309)의 단부면과 홀더(314, 315)의 단부면은 대향하고 있어, 그것의 갭 길이는 도광체 홀더(309)의 온도특성에 의한 신장 분보다 길다. 전술한 것과 같이, 도광체(308)는, 길이 방향으로는 완전하게 고정되어 있지 않기 때문에, 도광체 홀더(309)가 온도변화에 의한 신축을 한 경우에도 휘어짐이 없이 폭 방향으로 도광체(308)가 유지된다.
도광체 홀더(309)는, 단부에서 도광체(308)의 전체 주위를 유지하고, 중앙부에서는 광 출사부(321, 322)를 노출시키는 개구(도광체 홀더(309))를 갖는다. 도광체 홀더(309)는 단부에 있어서 도광체(308)의 전체 주위를 유지하는 부분이 홀더(314, 315)에 삽입된다.
도 21은 실시형태 3에 관한 광원장치에 있어서, 광원장치의 하우징인 판형 부재(363)에 도광체 홀더(309)를 재치하기 전의 광원장치를 나타내고 있다. 도 21에 나타낸 것과 같이, 도광체 홀더(309)에는, 도광체(308)의 단부면(358)의 주위를 덮는 구멍이 길이 방향의 양 단부에 형성되어 있다. 이 단부면(358)을 덮는 구멍의 부분의 도광체 홀더(309)를 홀더(314, 315)에 삽입할 수 있다.(실시형태 3의 경우).
홀더(314, 315)는, 연통하는 제1개구와 제2개구를 갖고, 홀더(314, 315)의 제1개구측에 도광체 홀더(309)의 단부 및 도광체 홀더(309)에 지지된 도광체(308)를 길이 방향에서 미끄럼 운동 가능하게 유지하는 것이라고 할 수 있다. 이때, 본원에서는, 도광체(308) 및 도광체 홀더(309)는, 팽창률이 같거나 또는 같은 정도의 수지를 사용하는 경우를 전제로 설명을 행한다.
실시형태 3에 관한 광원장치의 도광체(308)에서는, 돌기부(359)가, 도광체 홀더(309)의 끼워맞춤 구멍 362에 삽입되어 끼워 맞추어지고, 양 단부가, 각각 도광체 홀더(309)의 양 단부에 있는 구멍의 내부에 배치된다. 또한, 도광체 걸림부(361)는 도광체(308)의 길이 방향의 신축을 고정하는 것은 아니고, 도광체(308)의 길이 방향의 구부러짐이나 휘어짐을 제한하는 것이며, 도광체(308)가 도광체 홀더(309)로부터 떨어지지 않도록 하기 위한 것이다. 도광체(308) 및 도광체 홀더(309)는, 서로 끼워 맞출수 있는 기구가 있으면 되므로, 돌기부(359)와 끼워맞춤 구멍 362의 관계를 역전시켜서, 도광체(308)에 끼워맞춤 구멍을 형성하고, 도광체 홀더(309)에 돌기부를 형성해도 된다.
도 21에 나타낸 것과 같이, 홀더(314, 315)에 있어서 도광체 홀더(309)가 삽입되는 면(제1개구측)의 반대의 면(제2개구측)에 기판(312, 313)과 전열체(316, 317)를 유지하기 위한 핀이 2개 형성된다. 이들 핀에 대응하도록, 기판(312, 313)과 전열체(316, 317)의 각각에 핀 구멍이 형성되어 있다. 기판(312, 313)과 전열체(316, 317)를 겹치고, 핀 구멍에, 홀더(314, 315)의 핀을 통과시켜, 하우징(301)(판형 부재(363))의 체결부(354, 355)에 나사(340∼343)를 체결함으로써, 기판(312, 313), 전열체(316, 317) 및 홀더(314, 315)가 고정된다.
이에 따라, 실시형태 3에 관한 광원장치는, 홀더(314, 315)의 제2개구에 발광소자(310, 311)(발광부(356, 357))를 배치하고, 홀더(314, 315)의 제1개구 및 제2개구 사이에 광학필터(350, 351)를 발광소자(310, 311)(발광부(356, 357))와 소정의 간격을 유지해서 지지하고 있는 상태가 된다. 상세한 것은, 후술하는 도 3을 사용한 설명에서 행한다.
본원에서는, 도광체(308)의 양 단부면측에 발광부(356, 357) 및 홀더(314, 315)가 형성된 것을 사용하여 설명하지만, 도광체(308)의 한 쪽의 단부면측에만 발광부(356, 357) 및 홀더(314, 315)가 형성되어도 된다. 이 경우, 발광부(356, 357)가 없는 쪽의 도광체(308)의 단부에, 제2개구가 봉쇄되고, 발광부(356, 357)가 없는 상태의 홀더(314, 315)를 배치해도 된다. 또한, 이 상태의 홀더(314, 315)의 내부(도광체(308)의 단부면을 포함한다)에, 광학필터(350, 351) 대신에 반사부재가 설치되어도 된다.
도 22는 실시형태 3에 관한 광원장치의 하우징(301)으로 되는, 절곡전의 판형 부재(363)를 나타내고 있다. 판형 부재(363)는 알루미늄 등의 방열성이 좋은 판금에 의해 형성되어 있다. 판형 부재(363)에는, 긴 구멍(329, 330), 끼워맞춤 구멍(328), 반사판 지지부(320)(판형 단부 363), 도광체 홀더 고정부(353)(판형 단부 363), 나사 구멍 352, 체결부(354, 355), 애퍼처(327)를 형성하기 위한 절결부나 구멍(개구)이 설치되어 있다.
도 22에 기재된 일점쇄선 및 이점쇄선을 따라 판형 부재(363)를 절곡함으로써, 실시형태 3에 관한 광원장치의 하우징(301)으로 된다. 상세하게는, 도 22에 나타낸 판형 부재(363)를 이점쇄선을 따라 골접기를 한다. 마찬가지로, 도 22에 나타낸 판형 부재(363)를 일점쇄선을 따라 골접기를 하지만, 반사판 지지부(320)에 해당하는 부분은, 반사판(302)을 지지하기 위해서, 판형 부재(363)의 외주 근처측의 일점쇄선은 산접기로 한다. 골접기 및 산접기라고 하는 표현은, 도 22에 나타낸 판형 부재(363)의 면(표면)측에 대한 상대적인 표현이므로, 도 22에 나타낸 판형 부재(363)의 면(표면)의 반대면(이면)에서 본 경우에는, 골접기와 산접기의 접는 방법이 역전한다.
더구나, 상세하게 설명하면 도 22에 나타낸 이점쇄선부에서 판형 부재(363)를 내측(도면에 대하여 앞쪽)으로 절곡함으로써, 상자 형상으로, 부주사 방향(짧은 변 방향)의 단면이, 일본어 ⊃자형인 하우징(301)(판형 부재(363))이 형성된다.
즉, 절곡함으로써, 사각형 형상을 갖는 저부(저면)와, 이 저부의 한쪽의 긴 변에, 내측으로 절곡된 긴 변측 벽부(판형 단부 364, 판형 단부 365, 일체 단부(366))를 갖고, 저부의 다른쪽의 긴 변에, 저부의 폭 방향으로부터 소정의 각도로 내측으로 절곡되고, 저부의 짧은 변에 내측으로 절곡된 짧은 변측 벽부(체결부(354, 355))를 갖는다. 이때, 이 짧은 변측 벽부에 연속하여, 길이 방향으로 절곡되고, 반사판 지지부(320)(경사면부)에 대하여 긴 변측 벽부와 반대의 방향으로 대향해서 길이 방향으로 뻗는 방열판을 형성해도 된다(도시는 생략하지만, 반사판(302)의 반사면의 반대의 면측에 방열판을 형성한다). 또한, 전술한 것과 같이, 나사 구멍 352의 주변의 하우징(301)(판형 부재(363))과 나사 구멍 352를 없애고, 짧은 변측 벽부(체결부(354, 355))를 판형 부재(363)의 단부(하우징(301)의 폭 방향의 측면)로 해도 된다(도시는 생략).
도 23을 사용하여, 도광체 홀더(309) 및 홀더(314, 315)를 절곡후의 하우징(301)에 고정하는 설명을 행한다. 우선, 도 23에 있어서는, 도광체 홀더(309)의 가려져서 직접적으로는 도시되어 있지 않은 도광체 홀더(309)의 핀 324를 하우징(301)의 끼워맞춤 구멍(328)에 삽입해서 끼워맞춘다. 그 때에, 동시에 도광체 홀더(309)의 핀 325, 326을 하우징(301)의 긴 구멍(329, 330)에 삽입한다.
이때, 핀 325, 326은, 길이 방향으로 이동가능하게 긴 구멍(329, 330)에 삽입되어 있다. 이에 따라, 도광체 홀더(309)의 길이 방향의 위치를 광원장치의 주주사 방향을 따르는 상태에서 유지할 수 있다. 도광체 홀더(309) 및 하우징(301)은, 서로 끼워맞출 수 있는 기구가 있으면 되므로, 핀 324와 끼워맞춤 구멍(328)의 관계를 역전시켜서, 도광체 홀더(309)에 끼워맞춤 구멍을 형성하고, 하우징(301)에 핀(제2돌기부)이 형성되어도 된다. 이것은, 핀 325, 326과 긴 구멍(329, 330)의 관계에 있어서도 마찬가지라고 할 수 있다.
그리고, 나사(340∼343)를 사용하여, 홀더(314, 315)가 하우징(301)의 체결부(354, 355)에 고정된다. 이때, 기판(312, 313) 및 전열체(316, 317)가, 홀더(314, 315)와 함께 나사(340∼343)에 의해 함께 조여진다. 따라서, 기판(312, 313)에서 생긴 열이, 전열체(316, 317)를 거쳐 효율적으로 하우징(301)(체결부(354, 355))에 전해지고, 기판(312, 313)에서 생긴 열이 배출된다.
예를 들면, 전열체(316, 317)는, 밀착성과 열전도성이 좋은 부재로서, 열을 전달하는 작용을 갖는 시트 형상의 실리콘 시트 등으로 구성된다. 전술한 것과 같이, 전열체(316, 317)는 기판(312, 313)과 체결부(354, 355) 사이에 배치된다. 하우징(301)은 발광부(356, 357)(발광소자(310, 311), 기판(312, 313))의 열을 빠져나가게 하는 역할을 갖는다. 발광부(356, 357)로부터 발생한 열은 기판(312, 313)을 통해 전열체(316, 317)를 거쳐, 체결부(354, 355)에 전해진다. 체결부(354, 355)로부터는 하우징(301) 전체로 열이 분산된다. 체결부(354, 355)로부터는 하우징(301) 전체로 열이 분산된다.
도 24∼도 27은, 실시형태 3에 관한 광원장치를 나타내고 있다. 즉, 도 24∼도 27은 도광체 홀더(309) 및 홀더(314, 315)를 절곡한 후의 하우징(301)에 고정한 후를 나타내고 있다. 이때, 발광부(356, 357)(기판(312, 313))가 체결되는 체결부(354, 355)는, 하우징(301)(판형 부재(363))의 길이 방향으로 절곡한 부분에, 직접 또는 전열체(316, 317)를 개재하여 체결되는 것이라고 할 수 있다. 도 24∼도 27에서는, 두께 방향(높이 방향)에 있어서, 판형 단부 364와 판형 단부 365가 도광체 홀더(309), 홀더(314, 315), 반사판(302)보다도 낮지만, 하우징(301)(판형 부재(363))의 치수를 변경하여, 판형 단부 364와 판형 단부 365를 도광체 홀더(309), 홀더(314, 315), 반사판(302)보다 높게 해도 된다.
도 28은, 실시형태 3에 관한 광원장치에 있어서의 도광체(308)의 길이 방향 의 중심 부근의 단면도다. 도 28에 나타낸 것과 같이, 도광체(308)는 돌기부(359)에 의해 도광체(308)의 중심 부근을 도광체 홀더(309)(끼워맞춤 구멍(362))에 의해 고정되어 있지만, 도광체(308)의 양 단부는 도광체 홀더(309)의 구멍에 삽입되어 있으므로, 온도변화에 의한 도광체(308)의 길이 방향으로 신축은 도광체 홀더(309)에 의해 제한되지 않는다. 도광체 홀더(309)는, 핀 324를 거쳐 도광체 홀더(309)의 중심 부근을 하우징(301)(끼워맞춤 구멍(328))에 의해 고정되어 있지만, 핀 325, 326이 긴 구멍(329, 330)에 삽입되어 있기 때문에, 온도변화에 의한 도광체 홀더(309)의 길이 방향으로 신축은 하우징(301)에 의해 제한되지 않는다.
도 24∼도 28에 나타낸 것과 같이, 도광체 홀더(309)는, 적어도 도광체(308)가 빛을 출사하는 측면(광 출사부)(321, 322)을 제외하고, 길이 방향에 걸쳐, 도광체(308)를 덮는다.
특히, 도 28에 나타낸 것과 같이, 도광체 홀더(309)는, 2개의 핀 325, 326을 갖고, 길이 방향으로 뻗는 하우징(301) 위에 재치된다. 하우징(301)은, 길이 방향으로 형성된 2개의 긴 구멍(329, 330)을 갖는다. 긴 구멍(329, 330)에는, 핀 325, 326이 삽입되어 있다.
마찬가지로, 도광체 홀더(309)는, 핀 324를 갖는다. 하우징(301)은, 긴 구멍(329, 330)에 대하여 길이 방향을 따라 발광부(356, 357)측과 반대측에 형성된 끼워맞춤 구멍(328)을 갖는다. 끼워맞춤 구멍(328)에는, 핀 324가 삽입된다. 핀 324가, 길이 방향에 있어서 도광체(308)의 중앙부에 형성되면, 도광체(308)는, 주위의 온도변화에 의해 팽창 또는 수축하는 경우에도, 도광체(308)의 중앙부를 기점으로 신축하게 된다. 특히, 도광체 홀더(309)의 핀 324와 끼워맞춤 구멍 362는, 부주사 방향(폭 방향)의 동일한 단면에 포함되도록 배치되면 된다.
따라서, 전술한 전제와 같이, 도광체(308)와 도광체 홀더(309)에 팽창률이 근사한 재질을 사용하는 경우에는, 핀 324를 길이 방향에 있어서 도광체(308)의 중앙부에 형성함으로써, 도광체(308)가 도광체 홀더(309)로부터 돌출하는 일은 없다.
도광체(308)의 팽창률이 도광체 홀더(309)의 팽창률보다도 큰 경우에도, 핀 324를 길이 방향에 있어서 도광체(308)의 중앙부에 형성함으로써, 도광체(308)가 도광체 홀더(309)로부터 돌출하지 않는 길이 방향의 길이를 조정하는 것은 용이하다. 이 경우, 길이 방향의 양 단부에 형성된 도광체 홀더(309)에 있어서 도광체(308)의 단부면(358)의 주위를 덮는 구멍의 두께를, 도광체(308)가 구멍(도광체 홀더(309))으로부터 빠져버리지 않도록 할 필요가 있다. 구멍(도광체 홀더(309))으로부터 빠져버리는 경우에도, 도광체(308)의 자세를, 도광체(308)와 도광체 홀더(309)의 끼워맞춤 상태나 도광체 걸림부(361)에 의해 유지할 수 있는 것이라면 문제는 없다.
또한, 도광체(308)의 팽창에 의해, 도광체(308)(도광체(308)의 단부면(358))가 도광체 홀더(309)로부터 돌출하는 치수로 도광체(308)를 설정한 경우에도, 핀 324가 길이 방향에 있어서 도광체(308)의 중앙부에 형성되어 있으므로, 도광체 홀더(309)로부터 돌출하는 도광체(308)의 길이가 양 단부의 도광체 홀더(309)와 동일한 길이가 된다. 따라서, 돌출하는 도광체(308)의 길이를 고려하여, 도광체(308)와 홀더(314, 315)(광학필터(350, 351))가 접촉하지 않도록, 도광체 홀더(309)와 홀더(314, 315)(홀더(314, 315) 내부의 광학필터(350, 351)의 위치)의 위치 관계가 설정되면 된다.
다음에, 실시형태 3에 관한 광원장치의 조명으로서의 동작에 대해서 도 29 및 도 30에 의해 설명한다. 광원장치는 화상 판독장치의 조명으로서 사용되는 것으로, 도 30에는, 판독장치의 천판(원고 설치대)과 화상 판독장치의 판독 대상이 기재되어 있다. 도 29에 나타낸 것과 같이, 발광소자(310, 311)(발광부(356, 357))로부터 발생한 빛은, 광학필터(350, 351)에 의해, 특정한 파장의 빛이 선택되어서(특정한 파장의 빛이 차단되어서), 광 입사부(단부면(358))로부터 도광체(308)에 입사된다. 또는, 광학필터(350, 351)에 의해 생긴 여기광(변환되지 않은 파장의 빛도 포함하는 복합광이어도 된다)이 광 입사부인 단부면(358)으로부터 도광체(308)에 입사한다. 입사한 광학필터(350, 351)를 거친 발광소자(310, 311)로부터의 빛은, 도광체(308) 내부의 벽면을 반사하면서, 길이 방향으로 도광된다.
도 29의 실선 화살표가 발광소자(310, 311)로부터 발생한 빛의 광로의 일례를 나타내고 있다. 이때, 발광부(356, 357)는, 도광체(308)의 단부면(358)으로부터 빛을 입사하는 LED 광원 등의 광원소자(발광소자(310, 311))로서, 기판(312, 313)에 납땜접합 등에 의해 고정되고, 기판(312, 313)에 의해 전류구동되어 발광한다. 본원에서는, 기판(312, 313)의 내외의 배선의 도시는 생략한다.
이와 같이, 도광체(308)의 내부를 반사하면서 도광되는 빛이, 도광체(308)에 형성된 광산란부(318, 319)에 부딪치면, 광산란부(318, 319)와 대향하는 측면(광 출사부)(321, 322)으로부터 출사된다.
이때, 광산란부(318, 319)는, 도광체(308) 위에 인쇄되는 것이어도 되고, 도광체(308)의 표면에 요철을 형성한 프리즘 패턴이어도 된다. 또한, 광산란부(318, 319)의 형상을 주주사 방향에 있어서 변화시켜도 되는 것은 말할 필요도 없다. 즉, 도광체(308)는, 투명한 수지로 형성되고, 길이 방향으로 뻗고, 측면 형상이 원통 형상이고 길이 방향 전체 영역으로 뻗는 2개소의 광산란부(318, 319)를 갖는 기둥 형상의 것이다. 전술한 것과 같이, 도광체(308)의 측면 형상은 원통에 제한된 것은 아니고, 도광체(308)의 단부면은 원형에 한정되지 않는다.
도 30에 있어서는, 한쪽의 광 출사부(321, 322)로부터 출사된 빛(주광)은, 부주사 방향에 대하여 비스듬히 진행하고, 판독장치의 천판(투명판)을 거쳐, 판독 대상에 조사된다. 다른쪽의 광 출사부(321, 322)로부터 출사된 빛(부광)은, 부주사 방향에 대하여 「거의 평행」 또는 「한쪽의 광 출사부(321, 322)로부터 출사된 빛에 대하여 얕은 각도」로 진행하고, 반사판(302)에서 반사하여, 판독장치의 천판(투명판)을 거쳐, 판독 대상에 조사된다.
즉, 반사판(302)은, 도광체(308)와 길이 방향에 평행하게 설치되어, 도광체(308)로부터 출사되는 부광을 반사하여, 판독 대상 방향으로 조사하는 것이며, 금속 증착면 등으로 구성되고, 길이 방향으로 뻗고, 얇은 판형 혹은 시트 형상의 것이다. 반사판(302)은 도광체(308), 판독장치의 천판(투명판) 및 판독 대상에 대하여 적절한 거리와 각도를 유지하고 있다. 광로에 의해, 「주광」과 「부광」을 구분하여 언급하고 있지만, 이것은 광량이나 휘도 등의 빛의 각종 조건의 우열을 표시하는 것은 아니다.
도광체(308)로부터 출사해서 판독 대상에 조사된 빛은, 판독 대상에서 반사되어, 애퍼처(327)를 거쳐, 판독장치의 결상 광학계(축소 광학계, 정립 등배 광학계, 오프액셜(off-axial) 광학계, 텔레센트릭(telecentric)(양 텔레센트릭) 광학계 등)로 결상되어서 수광부에 의해 데이터화된다.
이때, 판독장치의 천판은, 필수의 구성은 아니지만, 천판이 존재하는 경우에는 천판의 굴절률을 고려하여, 광원장치의 광 출사부(321, 322)와 광산란부(318, 319)의 배치를 결정할 필요가 있다. 또한, 판독 대상의 반송에는, 판독 대상 자체를 반송(부주사 방향으로 이동)하는 방법이 채용되어도 되고, 광원장치를 탑재한 캐리지(화상 판독장치)를 반송(부주사 방향으로 이동)하는 방법이 채용되어도 된다.
도시는 생략하지만, 실시형태 3(본원)에 관한 광원장치를 적용하는 결상 광학계가 정립 등배 광학계인 경우에는, 주주사 방향으로 뻗는 애퍼처(327)가, 로드 렌즈(로드 렌즈 어레이)를 유지하는 로드 렌즈 유지부이어도 된다. 이 경우, 도 30에 나타낸 일점쇄선이 로드 렌즈의 광축이 된다. 더구나, 로드 렌즈 지지부의 하부(애퍼처(327)에 로드 렌즈를 유지시키지 않고 있는 경우에는, 로드 렌즈의 한쪽의 초점)에 수광부(센서)가 형성된 기판(센서 기판)을 배치하고, 이 센서 기판이 판형 부재(363)로 직접 또는 간접적으로 유지되어도 된다. 이 경우, 판형 부재(363)가 화상 판독장치의 하우징(301)도 겸하게 된다.
실시형태 3에 관한 광원장치(반사판 지지구조)의 판형 부재의 상세 구성과 변형예에 대해 도 31a∼도 37c에 의해 설명한다. 도 33a는, 도 25의 일점쇄선 GH에 의한 광원장치의 단면에 해당하는 도면이다. 도 33b는, 도 25의 일점쇄선 IJ에 의한 광원장치의 단면에 해당하는 도면이다.
도 34a는, 도 25의 일점쇄선 GH에 의한 광원장치의 단면에 해당하는 도면이다. 도 34b는, 도 25의 일점쇄선 IJ에 의한 광원장치의 단면에 해당하는 도면이다. 도 34a는, 도 25의 일점쇄선 GH에 의한 광원장치의 단면에 해당하는 도면이다. 도 34b는, 도 25의 일점쇄선 IJ에 의한 광원장치의 단면에 해당하는 도면이다.
도 35a는, 도 25의 일점쇄선 GH에 의한 광원장치의 단면에 해당하는 도면이다. 도 35b는, 도 25의 일점쇄선 IJ에 의한 광원장치의 단면에 해당하는 도면이다. 도 35c는, 도 25의 일점쇄선 IJ에 의한 광원장치의 단면에 해당하는 도면이다.
도 36a는, 도 25의 일점쇄선 GH에 의한 광원장치의 단면에 해당하는 도면이다. 도 36b는, 도 25의 일점쇄선 IJ에 의한 광원장치의 단면에 해당하는 도면이다.
도 37a는, 광원장치(반사판 지지구조)의 하우징이 되는 판형 부재의 평면도(절곡전)이다. 도 37b는, 도 25의 일점쇄선 GH에 의한 광원장치(반사판 지지구조)의 단면에 해당하는 도면이다. 도 37c는, 도 25의 일점쇄선 IJ에 의한 광원장치(반사판 지지구조)의 단면에 해당하는 도면이다.
도 34a, 도 35a에 있어서, 연장 반사판 지지부(320e)는, 반사판 지지부(320)의 선단 부분이 연장되고, 부주사 방향에 대하여 굴곡되어 접속된 부위이다. 도 35b, 도 35c에 있어서, 연장 도광체 홀더 고정부(353e)는, 도광체 홀더 고정부(353)의 선단 부분이 연장되고, 부주사 방향에 대하여 굴곡되어 접속된 부위이다. 도 34b, 도 35b, 도 35c에 있어서, 연장 판형 단부(반사판(302)측) 363은, 연장 판형 단부 364(반사판(302)측)의 선단 부분이 연장되고, 주주사 방향을 대하는 부주사 방향에 대하여 굴곡되어 접속된 부위이다. 도 35a에 있어서, 연장 판형 단부(도광체 홀더(309)측)(365e)는, 연장 판형 단부 365(도광체 홀더(309)측)의 선단 부분이 연장되고, 주주사 방향을 대하는 부주사 방향에 대하여 굴곡해서 접속된 부위이다. 도 36a에 있어서, 반사판 지지부(경사면부) 320b는, 주주사 방향을 대하는 부주사 방향에 대하여 1개소 굴곡한 부분을 갖는다. 이 반사판 지지부(경사면부) 320b에 대하여, 상기 한 반사판 지지부(경사면부) 320은 부주사 방향에 대하여 2개소 굴곡한 부분을 갖는다. 도 37a에 나타낸 판형 부재(363b)는, 절곡되기 전의 평판형의 상태이다. 도면 중, 동일한 부호는, 동일 또는 상당 부분을 나타내고 그것들에 관한 상세한 설명은 생략한다.
도 31a에 나타낸 것과 같이, 반사판 지지부(320)는, 반사판(302)에 있어서 도광체(308)의 측면(광 출사부)(321, 322)으로부터 출사한 빛을 반사하는 면과 반대의 면측에 배치되고, 주주사 방향을 따라 서로 소정의 간격을 두고 설치되고, 반사판(302)을 지지하는 복수의 부재이다.
또한, 복수의 반사판 지지부(320)는, 각각 판형 부재(363)의 주주사 방향을 따른 일단을 절곡하여 형성된 부위이다. 따라서, 복수의 반사판 지지부(320)는, 반사판 지지부(320)를 지지하는 판형 부재(363)가 절곡된 것이므로, 판형 부재(363)와 일체이며, 판형 부재(363)에 대하여, 부주사 방향에 대해 각도를 갖고 기립하고 있는 것이라고 할 수 있다.
더구나, 반사판 지지부(320)는, 부주사 방향에 대하여 굴곡한 부분을 갖는 것이라고도 할 수 있다.
실시형태 3에 관한 광원장치(반사판 지지구조)의 반사판 지지부(320)가 복수 형성되어 있으므로, 각각의 반사판 지지부(320)마다 배치와 경사 각도를 설정하는 것만으로, 주주사 방향 및 부주사 방향으로, 용이하게 정밀도가 좋게 반사판(302)을 설치할 수 있다. 즉, 한 장의 판을 반사판(302)의 지지부로 한 경우에 생기는 주주사 방향 및 부주사 방향에 있어서의 한 장의 판의 구부러짐이나 휘어짐에 의한 반사판(302)의 설치 정밀도의 악화를 방지하는 것이 가능해진다.
또한, 복수의 반사판 지지부(320)는, 주주사 방향을 따라 일정한 간격을 두고 설치되어, 반사판(302)을 지지하고 있다. 그 때문에, 반사판(302)의 단부만으로 반사판(302)을 지지하는 경우에 발생할 수 있는, 반사판(302)의 자중에 의한 반사판(302)의 휘어짐도 생기기 어렵게 할 수 있다.
이때, 복수의 반사판 지지부(320)는, 판형 부재(363)에 대하여 각도를 갖고 있는 기단 부분 이외에, 부주사 방향에 대하여 굴곡한 부분을 갖는다. 즉, 판형 부재(363)는 2개소 절곡되어 있다.
도 31a∼b에 나타낸 하우징(301)은, 주주사 방향을 따른 일단 중, 복수의 반사판 지지부(320) 이외의 부분이, 각각 판형 부재와 연속하는 복수의 판형 단부 364를 갖는다. 절곡된 판형 단부 364에 의해, 실시형태 3에 관한 광원장치(반사판 지지구조)의 강도가 높아져, 구부러짐이나 휘어짐이 생기기 어려워진다.
또한, 판형 단부 364의 주주사 방향의 길이를, 반사판 지지부(320)의 주주사 방향의 길이보다도 긴 것으로 함으로써, 화상 판독장치의 캐리지(화상 판독장치)와의 접속 인터페이스 부재로서의 나사 구멍(나사 구멍 352와 동일한 기능을 갖는 나사 구멍)의 형성 면적을 증가시킬 수 있다. 더구나, 접속 인터페이스 부재로서의 판형 단부 364의 강도를 높일 수도 있다. 실시형태 3에 관한 광원장치(반사판 지지구조)의 강도도 더욱 높일 수 있다. 이때, 판형 단부 364는, 부주사 방향에 대하여 굴곡한 부분을 갖는다고 할 수 있다.
도 31b에 나타낸 것과 같이, 도광체 홀더 고정부(353)는, 주주사 방향을 따라, 서로 소정의 간격을 두고 설치되고, 도광체 홀더(309)를 고정하는 복수의 부재이다. 도광체 홀더 고정부(353)는 1개이어도 된다.
또한, 복수의 도광체 홀더 고정부(353)는, 각각 하우징(301)(판형 부재(363))의 주주사 방향을 따른 타단을 2개소 절곡하여 형성한 것이다. 즉, 복수의 도광체 홀더 고정부(353)는, 판형 부재(363)를 절곡한 것이다. 그 때문에, 반사판 지지부(320)와 마찬가지에, 하우징(301)(판형 부재(363))과 일체이며, 부주사 방향에 대하여 소정의 각도로 판형 부재(363)로부터 기립하고 있는 것이라고 할 수 있다.
더구나, 도광체 홀더 고정부(353)는, 부주사 방향에 대하여 굴곡한 부분을 갖는 것이라고도 할 수 있다.
도 31a∼b에 나타낸 하우징(301)(판형 부재(363))은, 주주사 방향을 따른 타단 중, 복수의 도광체 홀더 고정부(353) 이외의 부분이, 각각 판형 부재와 연속하는 복수의 판형 단부 365를 갖는다. 절곡된 판형 단부 365로 의해, 실시형태 3에 관한 광원장치(반사판 지지구조)의 강도가 높아져, 구부러짐이나 휘어짐이 생기기 어려워진다.
또한, 판형 단부 365의 주주사 방향의 길이를, 도광체 홀더 고정부(353)의 주주사 방향의 길이보다도 길게 함으로써, 반사판(302)측의 판형 단부 364와 마찬가지로, 화상 판독장치의 캐리지(화상 판독장치)와의 접속 인터페이스 부재로서의 나사 구멍(나사 구멍 352와 동일한 기능을 갖는 나사 구멍)의 형성 면적을 증가시킬 수 있다. 더구나, 접속 인터페이스 부재로서의 판형 단부 365의 강도를 높일 수도 있다. 실시형태 3에 관한 광원장치(반사판 지지구조)의 강도도 더욱 높일 수 있다. 이때, 판형 단부 365는, 주주사 방향을 대하는 부주사 방향에 대하여 굴곡한 부분을 갖는 것이라고도 할 수 있다.
도 32 및 도 33a∼b에 나타낸 하우징(301)(판형 부재(363))은, 실시형태 3에 관한 광원장치(반사판 지지구조)에 있어서의 하우징(301)(판형 부재(363))의 변형 예이다. 도 32 및 도 33a∼b에 나타낸 하우징(301)(판형 부재(363))에서는, 복수의 판형 단부 364의 복수의 반사판 지지부(320)와 연속하는 기단측으로부터 부주사 방향을 따른 선단측이, 각각 접속되어서 일체로 되어 있는 일체 단부(366)가 형성되어 있다. 일체 단부(366)에 의해, 복수의 판형 단부 364의 강도를 높일 수 있다. 또한, 일체 단부(366)에, 화상 판독장치의 캐리지(화상 판독장치)와의 접속 인터페이스 부재로서의 나사 구멍(나사 구멍 352와 동일한 기능을 갖는 나사 구멍)이 형성되어도 된다.
도 34a∼b에 나타낸 광원장치(반사판 지지구조)는, 실시형태 3에 관한 광원장치(반사판 지지구조)에 있어서의 반사판 지지부(320)의 변형예이다. 도 34a에 나타낸 반사판 지지부(320)는, 하우징(301)(판형 부재(363))에 대하여 각도를 갖고 있는 기단 부분에 대한 선단 부분이 연장된 연장 반사판 지지부(320e)를 갖는다. 반사판 지지부(320)와 연장 반사판 지지부(320e) 사이가 굴곡되어 있으므로, 반사판 지지부(320)의 강도가 높아진다.
또한, 연장 반사판 지지부(320e)에는, 하우징(301)(판형 부재(363))과 반사판(302)의 치수차로부터 하우징(301)(판형 부재(363))에 생긴 잉여분을 활용할 수 있다.
도 34b에 나타낸 판형 단부 364는, 하우징(301)(판형 부재(363))에 대하여 각도를 갖고 있는 기단 부분에 대한 선단 부분이 연장된 연장 판형 단부(364e)를 갖는다. 판형 단부 64와 연장 판형 단부(364e) 사이가 굴곡하고 있으므로, 판형 단부 364의 강도가 높아진다.
이때, 연장 반사판 지지부(320e) 및 연장 판형 단부(364e)의 한쪽 또는 양쪽에, 화상 판독장치의 캐리지(화상 판독장치)와의 접속 인터페이스 부재로서의 나사 구멍(나사 구멍 352와 동일한 기능을 갖는 나사 구멍)이 형성되어도 된다.
도 35a∼c에 나타낸 광원장치(반사판 지지구조)는, 실시형태 3에 관한 광원장치(반사판 지지구조)에 있어서의 반사판 지지부(320), 도광체 홀더 고정부(353), 판형 단부 364, 판형 단부 365의 변형예이다. 도 35a∼c에 나타낸 광원장치(반사판 지지구조)는, 도 34a∼b에 나타낸 광원장치(반사판 지지구조)에, 연장 도광체 홀더 고정부(353e), 연장 판형 단부(365e)가 추가된 구성으로 되어 있다. 여기에서는, 연장 도광체 홀더 고정부(353e)와 연장 판형 단부(365e)의 설명을 행한다. 연장 반사판 지지부(320e) 및 연장 판형 단부(364e)의 설명은 전술한 것과 같다.
도 35a에 나타낸 판형 단부 365는, 하우징(301)(판형 부재(363))에 대하여 각도를 갖고 있는 기단 부분에 대한 선단 부분이 연장된 연장 판형 단부(365e)를 갖는다. 판형 단부 365와 연장 판형 단부(365e) 사이가 굴곡하고 있으므로, 판형 단부 365의 강도가 높아진다.
도 35b에 나타낸 도광체 홀더 고정부(353)는, 하우징(301)(판형 부재(363))에 대하여 각도를 갖고 있는 기단 부분에 대하여, 더 굴곡한 선단 부분이 연장된 연장 도광체 홀더 고정부(353e)를 갖는다. 도광체 홀더 고정부(353)와 연장 도광체 홀더 고정부(353e) 사이가, 도광체 홀더(309)측과 반대로 굴곡하고 있으므로, 도광체 홀더 고정부(353)의 강도가 높아진다.
도 35c에 나타낸 도광체 홀더 고정부(353)는, 하우징(301)(판형 부재(363))에 대하여 각도를 갖고 있는 기단 부분에 대하여, 더 굴곡한 선단 부분이 연장된 연장 도광체 홀더 고정부(353e)를 갖는다. 도광체 홀더 고정부(353)와 연장 도광체 홀더 고정부(353e) 사이가, 도광체 홀더(309)측으로 굴곡하고 있으므로, 도광체 홀더 고정부(353)의 강도가 높아질 뿐만 아니라, 도광체 홀더(309)를 보다 견고하게 고정할 수 있다.
도 35b와 도 35c의 차이는, 연장 도광체 홀더 고정부(353e)의 도광체 홀더 고정부(353)에 대한 굴곡 방향의 차이이다. 도 35b∼c에 나타낸 연장 도광체 홀더 고정부(353e)에는, 하우징(301)(판형 부재(363))과 도광체 홀더(309)의 치수차로부터 하우징(301)(판형 부재(363))에 생긴 잉여분을 활용할 수 있다.
이때, 연장 반사판 지지부(320e) 및 연장 판형 단부(364e)와 마찬가지로, 연장 판형 단부(365e)에, 화상 판독장치의 캐리지(화상 판독장치)와의 접속 인터페이스 부재로서의 나사 구멍(나사 구멍 352와 동일한 기능을 갖는 나사 구멍)이 형성되어도 된다. 또한, 반사판 지지부(320) 부분의 단면은, 도 35b 및 도 35c의 각각에 나타낸 광원장치 중 어느 것에 있어서도, 도 35a에 나타낸 것으로 된다.
도 36a∼b에 나타낸 광원장치(반사판 지지구조)는, 실시형태 3에 관한 광원장치(반사판 지지구조)에 있어서의 반사판 지지부(320)의 변형예이다. 도 31a∼b, 도 33a∼b, 도 34a∼b, 도 35a∼c에 나타낸 반사판 지지부(320)는, 부주사 방향에 대하여 2개소 굴곡한 부분을 갖는다. 구체적으로는, 반사판 지지부(320)는, 서로 다른 방향으로 굴곡하고 있다.
이때, 도 34a∼b 및 도 35a∼c에 나타낸 광원장치(반사판 지지구조)에서는, 반사판 지지부(320e)와 반사판 지지부(320) 사이가 더 굴곡하고 있다. 한편, 도 36a에 나타낸 반사판 지지부(320b)는, 부주사 방향에 대하여 1개소 굴곡한 부분을 갖는다. 반사판 지지부(320b)에, 1개소만의 굴곡이 존재하므로, 하우징(301)을 형성하기 위해서 판형 부재(363)를 가공하는 공정을 줄일 수 있다. 또한, 반사판(302)을 지지하는 각도의 조정도 한번으로 끝나게 된다.
도 36a∼b에 나타낸 광원장치(반사판 지지구조)에, 도 32∼도 35에서 나타낸 것과 같이, 일체 단부(366), 연장 반사판 지지부(320e), 연장 도광체 홀더 고정부(353e), 연장 판형 단부(364e), 연장 판형 단부(365e)의 적어도 한개가 부가되어도 된다.
실시형태 3에 관한 광원장치에 따르면, 도광체(308), 도광체 홀더(309), 홀더(314, 315), 기판(312, 313), 반사판(302)의 단부 편차를 적게 하고, 또한, 양호한 조명 효율을 얻을 수 있다. 실시형태 3에 관한 반사판 지지구조에 따르면, 반사판(302)의 단부 편차를 적게 할 수 있다.
또한, 지금까지는(도 21∼도 36), 실시형태 3에 관한 반사판 지지구조는, 광원장치에 조립되어 있는 요소로서 설명하고 있었지만, 반사판 지지구조만으로도 실시 가능한 것을 설명한다.
도 37은 실시형태 3에 관한 반사판 지지구조를 나타낸 것이다. 도 37a는, 반사판 지지구조의 하우징이 되는, 절곡전의 판형 부재(363b)를 나타내고 있다. 판형 부재 363b와 판형 부재 363의 차이점은, 도광체 홀더(309), 홀더(314, 315)를 지지하는 기구가 없는 것과, 애퍼처(327)가 판형 부재(363b)에 없는 점이다.
단, 도 37에 나타낸 반사판 지지구조를, 실시형태 3에 관한 광원장치와 같은 용도에 사용하는 경우에는, 애퍼처(327)가 형성되어도 되고, 형성되지 않아도 된다. 이것은, 환언하면, 실시형태 3에 관한 반사판 지지구조는, 화상 판독장치의 결상 광학계에 있어서의 반사판(반사경, 오목거울, 볼록거울)을 지지하는 구조에 적용 할 수 있다는 것을 의미하고 있다. 이때, 이 경우에는, 나사 구멍 352는, 화상 판독장치의 캐리지 이외의 부재와의 접속에 사용되어도 된다.
도 37b∼c는, 반사판 지지구조의 단면도를 나타낸다. 복수의 반사판 지지부(320)는, 반사판(302)의 반사면과 반대의 면측에 배치되어 있고, 복수의 반사판 지지부(320)를 지지하는 하우징(301)(판형 부재(363))과 일체이다. 또한, 복수의 반사판 지지부(320)는, 부주사 방향에 대하여 소정의 각도로 하우징(301)(판형 부재(363))으로부터 기립되어 있고, 각각이 판형 부재(363)의 주주사 방향을 따른 일단을 절곡하여 형성된 것이다.
도 37a∼c에 나타낸 반사판 지지구조는, 도 24∼도 28, 도 30, 도 31a∼b에 나타낸 반사판 지지구조(광원장치)의 반사판(302)측 만이라고 할 수 있다. 따라서, 도 24∼도 28, 도 30, 도 31a∼b에 나타낸 반사판 지지구조(광원장치)와 마찬가지로, 도 37a∼c에 나타낸 반사판 지지구조에는, 일체 단부(366), 연장 반사판 지지부(320e), 연장 판형 단부(364e)의 적어도 한개가 부가되어도 된다. 또한, 반사판 지지부 320이 반사판 지지부 320b로 치환되어도 된다. 더구나, 치환한 후에, 일체 단부(366), 연장 반사판 지지부(320e), 연장 판형 단부(364e)의 적어도 한개가 부가되어도 된다.
이러한 구조 때문에, 실시형태 3에 관한 광원장치(반사판 지지구조)는, 화상 판독장치의 결상 광학계 내의 반사판(제1접속 인터페이스 부재, 제2접속 인터페이스 부재 …등)의 지지구조 만으로서도 실시가능하다. 이 경우에는, 도 37의 화살표 X, Y, Z로 나타낸 방향은 참고정보가 된다.
또한, 전술한 부광을 반사시키는 반사판의 지지구조 만으로서도 실시가능하다. 따라서, 반사판 지지구조를 광원장치(화상 판독장치에 사용하는 광원장치)의 구성으로서 사용하는 경우에는, 반사판(302)이 반사하는 빛의 도래원이, 반사판(302)과 대향해서 배치되고, 주주사 방향으로 뻗는 막대 형상 광원 또는 어레이 광원이어도 된다. 막대 형상 광원에는, 발광부(356, 357)와, 단부면(358)으로부터 입사된 발광부(356, 357)로부터의 빛을 길이 방향으로 도광하고, 측면(광 출사부)(321, 322)으로부터 출사하는 기둥 형상의 도광체(308)로 이루어지는 것을 포함하고 있다.
더구나, 실시형태 3에 관한 광원장치에 있어서 막대 형상 광원은, 방전등이어도 된다. 방전등은, 네온관 등의 글로우방전에 의한 방전등, 형광등이나 크세논 램프(Xe 램프) 등의 아크방전에 의한 방전등 등의 일반적인 것이어도 된다.
실시형태 3에 관한 광원장치에 있어서의 어레이 광원은, 발광부(356, 357)(발광소자(310, 311))가 주주사 방향에 복수 늘어서 설치되고, 부주사 방향으로 빛(부광)을 방사하는 것이어도 된다. 발광부(356, 357)(발광소자(310, 311))가 주주사 방향으로 복수 늘어서 설치되고, 도광부재 또는 반사부재에 의해, 부주사 방향으로 빛(부광)이 방사되어도 된다.
또한, 어레이 광원은, 부광이 아니라 주광도 방사하는 것이어도 되고, 부광과 주광의 양쪽을 방사하는 것이어도 된다.
더구나, 주광과 부광의 양쪽을 얻기 위해서, 다른 열을 이루어 늘어서 설치된 어레이 광원이 채용되어도 된다. 즉, 주광용으로 늘어서 설치된 어레이 광원과 부광용으로 늘어서 설치된 어레이 광원이 주주사 방향을 따라 2열 늘어서서 설치되어도 된다. 여기에서 말하는 2열 늘어서서 설치된다는 것은, 예를 들면, 각 열의 피치의 절반으로 교대로 배치되는 지그재그 배열로 배치되는 것을 포함한다.
실시형태 3에 관한 광원장치의 도광체 홀더(309) 및 홀더(314, 315)의 상세구성과 변형예에 대해 도 38∼도 41에 의해 설명한다.
구체적으로는, 실시형태 3에 관한 광원장치를 구성하는 도광체(308)의 온도특성에 상관없이, 도광체(308) 등의 단부 편차가 적은 것을 설명한다. 이때, 실시형태 3에 관한 광원장치의 도광체(308) 및 도광체 홀더(309)의 두께 방향의 팽창과 수축을 고려하여, 도광체(308), 도광체 홀더(309), 홀더(314, 315)를 배치하고 있다. 예를 들면, 팽창이 최대일 때에, 도광체 홀더(309)가 홀더(314, 315)를 파손시키지 않도록, 도광체 홀더(309) 및 홀더(314, 315)의 치수를 설정하는 것 등이 상정된다. 그러나, 도광체(308) 및 도광체 홀더(309)의 길이 방향의 팽창과 수축에 비해 영향이 대단히 적으므로, 상세 설명은 생략한다.
도 38a는, 도 25의 일점쇄선 EF에 의한 광원장치의 발광부 주변 단면도다. 도 38b는, 도 38a의 홀더(314, 315) 부분만의 단면 이미지 도면이다.
도 39a는, 도 25의 일점쇄선 EF에 의한 광원장치의 발광부 주변의 단면도다.
도 39b는, 도 25의 일점쇄선 EF에 의한 광원장치의 발광부 주변의 단면도다. 도 39c는, 도 25의 일점쇄선 EF에 의한 광원장치의 도광체 중앙 부근의 단면도다.
도 40a는, 도 25의 일점쇄선 EF에 의한 광원장치의 발광부 주변의 단면에 해당하는 도면이다. 도 40b는, 도 40a의 홀더(314, 315) 부분만의 단면 이미지 도면이다.
도 41a는, 도 25의 일점쇄선 EF에 의한 광원장치의 발광부 주변의 단면에 해당하는 도면이다. 도 41b는, 도 41a의 홀더(314, 315) 부분만의 단면 이미지 도면이다. 도면 중, 동일한 부호는, 동일 또는 상당 부분을 나타내고 그것들에 관한 상세한 설명은 생략한다.
도 38a∼b 및 도 39a∼c에 나타낸 것과 같이, 홀더(314, 315)는 연통하는 제1개구(도 38b의 점선 화살표로 나타낸 부분)와 제2개구(도 38b의 점선 화살표로 나타낸 부분)를 갖고 있다. 홀더(314, 315)는, 제1개구측에 도광체 홀더(309)의 단부를 상기 길이 방향에서 미끄럼 운동 가능하게 유지하고 있다. 한편, 홀더(314, 315)의 제2개구에는, 발광부(356, 357)가 배치된다. 더구나, 홀더(314, 315)는, 제1개구와 제2개구 사이에 광학필터(350, 351)를 발광부(356, 357)와 소정의 간격을 유지해서 지지하고 있다.
광학필터(350, 351)는, 도광체 홀더(309)의 단부의 미끄럼 운동에 의해 도광체의 단부면이 이동하는 범위 밖에서 홀더(314, 315)에 의해 지지되어 있다.
이때, 도 38a∼b 및 도 39a∼c에서는, 발광부(356, 357), 특히, 발광소자(310, 311)는, 홀더(314, 315)의 제2개구에 배치되어 있지만, 이 배치에 한정할 필요는 없다. 발광소자(310, 311)(발광부(356, 357))로부터 발생한 빛이, 홀더(314, 315)의 제2개구와 제1개구를 통해 도광체(308)에 입사하도록, 발광부(356, 357)는 배치되면 된다
이때, 도광체 홀더(309)는, 백색 수지나 반사성이 좋은 금속 등으로 형성되고, 길이 방향으로 긴 홈으로 구성한 홈부를 갖고, 이 홈부에 도광체(308)가 배치되어, 길이 방향으로 도광체(308)를 유지한다. 이 홈부의 개구측이 도광체(308)로부터 빛이 출사되는 출사부(광 출사부)(321, 322)로 된다. 도광체 홀더(309)는, 도광체(308)를 반사판(302)과 하우징(301)에 대하여 적절한 위치에 도광체(308)를 유지하고, 측면이나 광산란부(318, 319c)의 이면으로부터의 누설광을 도광체(308) 내부로 반사에 의해 되돌려, 광 출사부(321, 322) 이외로부터의 의도하지 않는 빛의 출사를 억제한다.
다음에, 도 39를 사용하여, 실시형태 3에 관한 광원장치는, 홀더(314, 315)의 제1개구 및 제2개구 사이에 광학필터(350, 351)를 발광부(356, 357)와 소정의 간격을 유지해서 지지하는 것, 즉, 도광체(308)의 단부면(358)(광 입사부 4a)과 발광부(356, 357)(광학필터(350, 351))가 접촉하지 않는 것을 설명한다.
도 39a는, 도광체(308)의 길이 방향의 길이가 가장 짧은 경우를 나타내고 있다. 도 39b는 도광체(308)의 길이 방향의 길이가 가장 긴 경우를 나타내고 있다.
도 39a∼b(도 38b에 위치 관계를 명시하고 있다)에 나타낸 홀더(314, 315)는, 그것의 내부에, 제1개구측에서 제2개구측을 향해서 순서대로 직경이 작아지는 제1중공부, 제2중공부, 제3중공부를 갖고, 제2중공부 내에서 광학필터(350, 351)를 지지하고 있다.
상세하게는, 제2중공부와 제3중공부 사이에 생긴 단차 부분에 광학필터(350, 351)가 형성되어 있다. 이때, 단차 부분의 두께는 광학필터(350, 351)의 두께 이상으로 한다.
도 39c는, 도광체 홀더(309)의 핀 324와 끼워맞춤 구멍 362가 부주사 방향(폭 방향)의 같은 단면에 배치되도록 설치되는 것을 나타낸다. 적어도, 제1중공부의 내벽 형상은, 도광체 홀더(309)의 홀더(314, 315)에 삽입된 부분이 홀더(314, 315)와 접촉해서 도광체 홀더(309)가 미끄럼 이동가능하거나, 또는, 도광체 홀더(309)의 홀더(314, 315)에 삽입된 부분이 홀더(314, 315)와 접촉하지 않고, 도광체 홀더(309)가 신축가능한 것과 같이 형성된다. 후자의 설명은 후술한다.
도 39b에 나타낸 것과 같이, 도광체(308)(도광체 홀더(309))의 팽창이 최대로 된 경우에, 제1중공부와 제2중공부에 생긴 단차 부분에, 도광체(308)의 단부면(358) 및 도광체 홀더(309)의 단부면이 접촉하거나 혹은 접촉 직전이 되도록, 도광체 홀더(309)와 홀더(314, 315)가 배치된다. 이것에 의해, 도광체(308)의 단부면(광 입사부)(358)과 발광부(356, 357)(광학필터(350, 351))가 접촉하지 않도록 할 수 있다. 이 관계는, 핀 325, 326과 긴 구멍(329, 330)에 대해서도 동일하다.
또한, 도 39a∼b에 나타낸 것과 같이, 도광체 홀더(309)는, 제1개구의 가장자리에 대향하는 누름면부(pushing face part)를 갖고, 이 누름면부는, 도광체 홀더(309)의 미끄럼 운동 범위(이동 범위)를 제한하도록 설치되어도 된다.
이때, 도광체(308)의 팽창이 최대로 되었을 때에 누름면부가 제1개구의 가장자리에 접촉 직전으로 되도록 하여도 된다. 이 경우, 누름면부는 누름면부가 아니라 대향면부가 된다.
홀더(314, 315)는, 기판(312, 313)과 도광체 홀더(309)와 광학필터(350, 351)를 유지하고, 발광부(356, 357)로부터의 의도하지 않는 빛을 억제하는 것이라고도 할 수 있다. 실시형태 3에 관한 광원장치에서는, 홀더(314, 315)의 한쪽의 단부면에 있는 제1개구에 도광체 홀더(309)의 한쪽의 단부면을 포함하는 단부가 삽입된다. 홀더(314, 315)의 반대측의 단부면에 있는 제2개구에는, 발광부(356, 357)를 고정한 기판(312, 313)이, 발광부(356, 357)와 도광체(308)가 대향하도록 배치되어 있다.
또한, 전술한 것과 같이, 제1개구에 삽입된 도광체 홀더(309)의 단부의 단부면(358)과 광학필터(350, 351)의 거리는, 도광체(308)(도광체 홀더(309))의 팽창 또는 수축에 의해 변동한다. 그러나, 홀더(314, 315)는, 광학필터(350, 351)를 유지하는 면과, 반대측의 면(제2개구)에 기판(312, 313)을 고정하는 면을 갖는다. 그 때문에, 광학필터(350, 351)와 기판(312, 313)의 거리는, 일정하게 유지되어, 도광체(308)(도광체 홀더(309))의 신축(팽창 또는 수축)의 영향을 받지 않는 것으로 되어 있다. 따라서, 광학필터(350, 351)의 조광 특성이 안정된다.
즉, 실시형태 3에 관한 광원장치에서는, 도광체(308)와 홀더(314, 315)의 끼워맞춤 깊이(삽입 깊이) 및 도광체 홀더(309)와 홀더(314, 315)의 상대 위치가 변동한다. 한편, 하우징(301)의 긴 구멍(329, 330)에, 길이 방향에 대하여 도광체 홀더(309)의 온도특성 신축분의 갭(틈)을 설치해 둠으로써, 도광체 홀더(309)는 길이 방향에 대하여 신축가능하다. 따라서, 실시형태 3에 관한 광원장치는, 도광체(308)와 도광체 홀더(309)의 높이 방향과 폭 방향의 위치를 변동시키지 않는, 즉 조명 특성을 바꾸지 않는 구성으로 된다.
또한, 홀더(314, 315)는 나사(340∼343)에 의해 하우징(301)(판형 부재(363)) 위의 체결부(354, 355)에 길이 방향으로 고정되어 있다. 그 때문에, 방열 효과도 바뀌지 않는다.
더구나, 상온시에 있어서도 고온시에 있어서도, 하우징(301), 전열체(316, 317), 기판(312, 313), 발광소자(310, 311), 홀더(314, 315), 광학필터(350, 351)의 거리는 일정하고, 도광체(308)와 도광체 홀더(309)의 거리는 일정하다(팽창률이 가까운 경우).
즉, 실시형태 3에 관한 광원장치에서는, 도광체 홀더(309)에 의해 차광되는 부분은 일정해서, 도광체(308)의 단부에 발생하는 불필요한 미광의 억제 효과는 일정하게 유지된다. 한편, 발광부(356, 357) 및 광학필터(350, 351)의 상대 거리도 일정하게 유지되어 있으므로, 광학필터(350, 351)가 발광부(356, 357)로부터의 빛을 변환하는 기능은 일정하게 유지된다. 이 구조에 의해, 온도변화에 따른 도광체(308)의 신축에 의한 조명 특성이나 방열 특성의 변화는 생기지 않는다.
또한, 실시형태 3에 관한 광원장치에서는, 도시는 생략하지만, 도광체 홀더(309)의 단부와 홀더(314, 315)를 접촉시키지 않고, 제1개구의 내부에서 또는 제1개구 위에서 도광체 홀더(309)의 단부가 길이 방향으로 신축하도록 홀더(314, 315)가 설치되어도 된다. 또한, 홀더(314, 315)가, 도광체 홀더(309)의 단부의 신축에 의해 도광체(308)의 단부면(358)이 이동하는 범위 밖에서, 광학필터(350, 351)를 지지하도록 설치되어도 된다. 환언하면, 실시형태 3에 관한 광원장치는, 홀더(314, 315)가, 제1중공부 내에서 도광체 홀더(309)의 단부를 미끄럼 운동 가능하게 유지하거나, 또는, 도광체 홀더(309)의 단부가, 제1중공부 내에서 길이 방향으로 신축한다고 할 수 있다. 다음의 도 40a∼b 및 도 41a∼a에 나타낸 광원장치도 마찬가지이다.
도 40a∼b 및 도 41a∼b에 나타낸 광원장치는, 홀더(314, 315)가, 그 내부에, 제1개구측으로부터 제2개구측을 향해서 순서대로 직경이 커지는 제1중공부, 제2중공부를 갖고, 이 제2중공부 내에서 광학필터(350, 351)를 지지하고 있다.
상세하게는, 도 40a∼b에서는 제1중공부와 제2중공부 사이에 생긴 단차 부분, 또는, 제2중공부와 제3중공부 사이에 생긴 단차 부분에 광학필터(350, 351)가 형성되어 있다. 도 41a∼b에서는 제1중공부와 제2중공부 사이에 생긴 단차 부분에 광학필터(350, 351)가 형성되어 있다.
도 40a∼b 및 도 41a∼b에 나타낸 광원장치에서는, 도 38a∼b 및 도 39a∼c에 나타낸 광원장치와 같이, 도광체(308)(도광체 홀더(309))의 팽창이 최대로 된 경우에, 제1중공부와 제2중공부에 생긴 단차 부분에, 도광체(308)의 단부면(358) 및 도광체 홀더(309)의 단부면이 접촉하거나 또는 접촉 직전이 되도록, 도광체 홀더(309)와 홀더(314, 315)를 배치할 수 없다.
도 40a∼b에 나타낸 광원장치에서는, 최대의 팽창시에, 도광체(308)의 단부면(358) 및 도광체 홀더(309)의 단부면이 제2중공부에 진입하지 않도록, 도광체 홀더(309)와 홀더(314, 315)가 배치된다.
이때, 도 41a∼b에 나타낸 광원장치의 경우에는, 도광체(308)의 단부면(358) 및 도광체 홀더(309)의 단부면을 제2중공부에 진입해도 되지만, 광학필터(350, 351)와 접촉하지 않도록 할 필요가 있다.
도 21∼도 41을 사용하여 설명한 실시형태 3에 관한 광원장치 및 실시형태 3에 관한 반사판 지지구조는, 각 구성을 적절히 교체해서 실시하는 것은 가능하다. 이 교체는, 후술하는 실시형태 4에 관한 광원장치(반사판 지지구조) 및 실시형태 3에 관한 광원장치(반사판 지지구조)와 실시형태 3에 관한 광원장치 및 실시형태 3에 관한 반사판 지지구조 사이에서도 성립한다. 후술하는 실시형태 4에 관한 광원장치(반사판 지지구조)와 후술하는 실시형태 3에 관한 광원장치(반사판 지지구조) 사이에서도 성립한다.
실시형태 3에서는, 홀더(314, 315)가, 제1중공부 내에서 도광체 홀더(309)의 단부를 미끄럼 운동 가능하게 유지하고 있는 것의 도면을 사용하여 설명하였다. 그러나, 도광체 홀더(309)는 하우징(301)에 재치되어 있고, 홀더(314, 315)를 사용하지 않고 자립하고 있다. 그 때문에, 홀더(314, 315)와 도광체 홀더(309)를 접촉시키지 않고, 도광체 홀더(309)의 단부가, 홀더(314, 315)의 제1중공부 내에서 또는 홀더(314, 315)의 제1중공부 위에서 길이 방향으로 신축해도 된다.
여기에서, 실시형태 3에 관한 광원장치의 하우징(301)(판형 부재(363))에 관해서 설명한다.
하우징(301)(판형 부재(363))은, 사각형 형상을 갖는 저부(저면)의 폭 방향의 중앙부에 형성된 2개의 긴 구멍(329, 330)과, 2개의 긴 구멍(329, 330) 사이에 형성된 끼워맞춤 구멍(328)과, 저면에 길이 방향을 따라 형성된 애퍼처(327)와, 나사 구멍 352와, 도광체 홀더 고정부(353)와, 반사판 지지부(320)와, 체결부 354와, 체결부 355를 구비한다. 이것에 의해, 도광체 홀더(309) 및 반사판(302)이 길이 방향 또한 폭 방향 또한 높이 방향으로 고정되고, 홀더(314, 315) 및 전열체(316, 317)가 길이 방향 또한 폭 방향 또한 높이 방향으로 고정된다.
긴 구멍(329, 330)은, 하우징(301) 저면에 있고, 길이 방향의 한 쪽 단부 또한, 폭 방향에서 애퍼처(327)와 체결부(354, 355)의 사이 또한 도광체 홀더(309) 저면의 폭 방향 중앙에 위치하는 길이 방향으로 길다란 긴 구멍이다. 긴 구멍(329, 330)에 도광체 홀더(309)의 핀 325, 326이 삽입됨으로써, 도광체 홀더(309)의 폭 방향의 위치가 고정된다.
끼워맞춤 구멍(328)은, 하우징(301)의 저면에 설치되는 구멍이다. 끼워맞춤 구멍(328)은, 길이 방향으로는, 긴 구멍(329, 330)이 있는 측과 반대측의 단부에 위치한다. 끼워맞춤 구멍(328)은, 폭 방향으로는, 애퍼처(327)와 체결부(354, 355) 사이, 또한, 도광체 홀더(309)의 저면의 중앙에 위치한다. 끼워맞춤 구멍(328)에 도광체 홀더(309)의 핀 324가 삽입됨으로써, 도광체 홀더(309)의 폭 방향의 위치와 길이 방향의 위치가 고정된다(도 28a∼b 참조).
애퍼처(327)는, 하우징(301) 저면의 길이 방향을 따라 형성된 구멍이다. 애퍼처(327)는, 판독 대상의 화상정보(조사한 빛의 판독 대상에 있어서의 산란 반사광)를 촬상체(렌즈 등의 결상 광학계 및 이미지 센서 등의 수광부)에 전하고(도 30), 그 이외의 불필요한 빛을 억제한다.
도광체 홀더 고정부(353)는, 하우징(301)측의 측면으로 뻗고, 애퍼처(327)에 대하여 반사판(302)의 반대측에 위치하고, 도광체 홀더(309)를 높이 방향으로 고정한다.
반사판 지지부(320)는, 길이 방향으로 복수 설치되고, 폭 방향으로 애퍼처(327)의 외측에 위치하고, 반사판(302)을 정밀도가 좋게 유지한다.
체결부(354, 355)는, 애퍼처(327)에 대하여 하우징의 길이 방향의 외측에 위치하고, 나사(340∼343)가 조여짐으로써, 기판(312, 313), 홀더(314, 315) 및 전열체(316, 317)가 하우징(301)에 고정된다.
하우징(301)에 있어서 반사판 지지부(320), 도광체 홀더 고정부(353), 판형 단부 364, 판형 단부 365, 체결부(354, 355), 일체 단부(366)는, 방열판으로서도 기능하고 있다. 특히, 판형 단부 364, 판형 단부 365, 체결부(354, 355), 일체 단부(366)는, 하우징(301)의 짧은 변측 벽부(체결부(354, 355))의 측벽 부분에서 연속되어 있어도 된다.
또한, 짧은 변측 벽부(체결부(354, 355))를 연장해서 길이 방향으로 절곡한 부분이 형성되고, 이 부분이 긴 변측 벽부(판형 단부 364, 365)에 대하여 반사판 지지부(320)와 반대의 방향에 대향해서 길이 방향으로 뻗어도 된다. 긴 변측 벽부에 연속하여, 단부 가장자리 방향으로 절곡한 부분이 형성되고, 이 부분이 하우징(301)의 저면과 대향하는 방향으로 뻗어도 된다(절곡되어 있어도 된다).
실시형태 4.
본 발명의 실시형태 4에 대해서 도 42∼도 60을 사용하여 설명한다. 실시형태 4는, 도광체(408)의 단부가 굴곡한 것을 설명한다. 특히, 도광체(408)의 단부가
하우징(401)(판형 부재(463))측으로 굴곡하고, 발광부(456, 457)가, 하우징(401)(판형 부재(463)) 위에, 직접 또는 전열체(316, 317)를 거쳐 체결되는 것과, 발광부(456, 457)가, 하우징(401)(판형 부재(463))에 형성된 구멍(후술하는 발광부용 구멍(467) 또는 발광부용 절결부)을 통해 부착된 것을 설명한다.
실시형태 4에서는, 실시형태 3과 다른 부분을 중심으로 설명을 행한다. 실시형태 4에 관한 광원장치의 도광체(408) 및 도광체 홀더(409)의 두께 방향의 팽창과 수축을 고려하여, 도광체(408), 도광체 홀더(409), 홀더(414, 415)가 배치된다.
예를 들면, 팽창이 최대일 때에, 도광체 홀더(409)(도광체(408))가 홀더(414, 415)를 파손하지 않도록, 도광체 홀더(409)(도광체(408)) 및 홀더(414, 415)의 치수를 설정하는 것 등이 상정된다. 그러나, 도광체(408) 및 도광체 홀더(409)의 길이 방향의 팽창과 수축에 비해 영향이 매우 적으므로, 상세설명은 생략한다.
도 43a∼b는, 도 25의 일점쇄선 EF에 의한 광원장치의 발광부 주변의 단면에 해당하는 도면이다. 도 43c는, 도 25의 일점쇄선 EF에 의한 광원장치의 도광체 중앙 부근의 단면에 해당하는 도면이다.
도 45a∼b는, 도 25의 일점쇄선 EF에 의한 광원장치의 발광부 주변의 단면에 해당하는 도면이다. 도 45c는, 도 25의 일점쇄선 EF에 의한 광원장치의 도광체 중앙 부근의 단면에 해당하는 도면이다.
도 47a∼b는, 도 25의 일점쇄선 EF에 의한 광원장치의 발광부 주변의 단면에 해당하는 도면이다.
도 49a∼b는, 도 25의 일점쇄선 EF에 의한 광원장치의 발광부 주변의 단면에 해당하는 도면이다.
도 50a∼d는, 도 25의 일점쇄선 EF에 의한 광원장치의 발광부 주변 단면에 해당하는 홀더 414 부분만의 단면 이미지 도면이다.
도 51a∼d는, 도 25의 일점쇄선 EF에 의한 광원장치의 발광부 주변 단면에 해당하는 홀더 414 부분만의 단면 이미지 도면이다.
도 52a∼b는, 도 25의 일점쇄선 EF에 의한 광원장치의 발광부 주변의 단면에 해당하는 도면이다. 도 52c는, 도 25의 일점쇄선 EF에 의한 광원장치의 도광체 중앙 부근의 단면에 해당하는 도면이다.
도 53a∼b는, 도 25의 일점쇄선 EF에 의한 광원장치의 발광부 주변의 단면에 해당하는 도면이다. 도 53c는, 도 25의 일점쇄선 EF에 의한 광원장치의 도광체 중앙 부근의 단면에 해당하는 도면이다.
도 43a∼c, 도 45a∼c, 도 47a∼b, 도 49a∼b, 도 52a∼c, 도 53a∼c는, 홀더 414의 제1개구 위에 도광체 홀더(409)가 배치된 형상의 베리에이션을 나타낸다.
도 54a∼b는, 도 25의 일점쇄선 EF에 의한 광원장치의 발광부 주변의 단면에 해당하는 도면이다. 도 54c는, 도 25의 일점쇄선 EF에 의한 광원장치의 도광체 중앙 부근의 단면에 해당하는 도면이다.
도 55a∼b는, 도 25의 일점쇄선 EF에 의한 광원장치의 발광부 주변의 단면에 해당하는 도면이다. 도 55c는, 도 25의 일점쇄선 EF에 의한 광원장치의 도광체 중앙 부근의 단면에 해당하는 도면이다.
도 56a∼b는, 도 25의 일점쇄선 EF에 의한 광원장치의 발광부 주변 단면에 해당하는 도면이다. 도 56c는, 도 25의 일점쇄선 EF에 의한 광원장치의 도광체 중앙 부근의 단면에 해당하는 도면이다.
도 57a∼b는, 도 25의 일점쇄선 EF에 의한 광원장치의 발광부 주변의 단면에 해당하는 도면이다. 도 57c는, 도 25의 일점쇄선 EF에 의한 광원장치의 도광체 중앙 부근의 단면에 해당하는 도면이다. 도 54∼도 57은, 홀더 414의 제1개구에 도광체 홀더(409)가 삽입된 형상의 베리에이션을 나타낸다.
도 58a∼b는, 도 25의 일점쇄선 EF에 의한 광원장치의 발광부 주변의 단면에 해당하는 도면이다.
도 59a∼b는, 도 25의 일점쇄선 EF에 의한 광원장치의 발광부 주변의 단면에 해당하는 도면이다.
도 60a∼b는, 도 25의 일점쇄선 EF에 의한 광원장치의 발광부 주변의 단면에 해당하는 도면이다. 도 58a∼b, 도 59a∼b, 도 60a∼b는, 도광체(408)의 단면 458의 형상의 베리에이션을 나타낸다.
도 42∼도 60을 참조한다. 체결부(468)는, 직접 또는 전열체(316, 317)를 거쳐 발광부(456, 457)(기판(312, 313))가 체결되는 하우징(401)(판형 부재(463)) 위의 부위이다. 발광부용 구멍(467)은, 하우징(401)(판형 부재(463))에 형성된 구멍이다. 발광부(356, 357)(기판(312, 313))는, 발광부용 구멍(467)을 통해 하우징(401)(판형 부재(463))에 부착된다.
이때, 발광부용 구멍(467)은, 발광부용 구멍(467)의 주위가 하우징(401)(판형 부재(463))에 둘러싸인 완전한 구멍일 필요는 없고, 하우징(401)(판형 부재(463))의 외형으로부터 내측으로 절결된 발광부용 절결부이어도 된다. 본원에서는, 발광부용 구멍(467)은 발광부용 절결부를 포함하는 것으로 하여 설명을 행한다. 발광부용 절결부의 도시는 생략한다. 도면 중, 동일한 부호는, 동일 또는 상당 부분을 나타내고 그것들에 관한 상세한 설명은 생략한다.
도 42는, 실시형태 4에 관한 광원장치의 하우징(401)(판형 부재(463))을 나타낸다. 도 42는, 절곡후에 하우징(401)으로 되는 판형 부재(463)에, 가상적으로, 도광체(408), 도광체 홀더(409), 홀더(414, 415)를 재치한 경우의 이미지를 나타낸다.
도 43a∼c에 나타낸 것과 같이, 실시형태 4에 관한 광원장치는, 도광체(408)의 단부가 하우징(401)측으로 굴곡하고 있다. 하우징(401)(판형 부재(463)) 위에 형성(체결)된 발광부(456, 457)(발광소자(310, 311))로부터 나온 빛은, 하우징(401)의 저면(체결부(468))측으로 단부가 굴곡한 도광체(408)의 단부면(광 입사부)(458)으로부터 입사한다. 이후의 기본동작은, 실시형태 3에 관한 광원장치와 같다.
다음에, 도 43a∼c를 사용하여, 실시형태 4에 관한 광원장치는, 홀더 414의 제1개구 및 제2개구 사이에 광학필터 350을 발광부 456과 소정의 간격을 유지해서 지지하는 것, 더구나, 도광체(408)의 단부면(광 입사부)(458)과 발광부 456(광학필터 350)이 접촉하지 않는 것을 설명한다. 이때, 홀더 415에 있어서 광학필터 351, 발광부 457, 도광체(408)의 단부면(458)의 관계도 같다.
도 43a는, 도광체(408)의 길이 방향의 길이가 가장 짧은 경우를 나타낸다. 도 43b는, 도광체(408)의 길이 방향의 길이가 가장 긴 경우를 나타낸다. 도 43a∼b에 나타낸 홀더 414는, 그것의 내부에, 제1개구측으로부터 제2개구측을 향해서 순서대로 직경이 작아지는 제1중공부, 제2중공부를 갖고, 제1중공부 내에서 광학필터 350을 지지한다. 상세하게는, 제1중공부와 제2중공부 사이에 생긴 단차 부분에 광학필터 350이 형성되어 있다. 이때, 단차 부분의 두께는 광학필터 350의 두께 이상으로 한다. 도 43c는, 도광체 홀더(409)의 핀(제2돌기부)(324)과 끼워맞춤 구멍(362)이 부주사 방향(폭 방향)의 같은 단면에 배치되도록 설치되는 것을 나타낸다.
도 43b에 나타낸 것과 같이, 도광체(408)(도광체 홀더(409))의 팽창이 최대로 된 경우에, 제1개구에, 도광체(408)의 단부면(458) 및 도광체 홀더(409)의 단부면이 접촉하거나 또는 접촉 직전이 되도록, 도광체 홀더(409)와 홀더 414가 배치된다. 이것에 의해, 도광체(408)의 단부면(광 입사부)(458)와 발광부 456(광학필터 350)이 접촉하지 않도록 할 수 있다.
또한, 도 43a∼b에 나타낸 것과 같이, 도광체 홀더(409)는, 제1개구의 가장자리와 홀더 414에 대향하는 누름면부를 각각 갖는다. 이들 누름면부는, 도광체 홀더(409)의 미끄럼 운동 범위(이동 범위)를 제한해도 된다(도 43b 참조).
이때, 누름면부는, 도광체(408)의 팽창이 최대가 되었을 때에 제1개구의 가장자리에 접촉 직전이 되도록 설치되어도 된다. 이 경우, 누름면부는 누름면부가 아니라 대향면부가 된다.
도 44는, 실시형태 4에 관한 광원장치의 하우징(401)이 되는 판형 부재(463)를 나타낸다. 도 44의 판형 부재(463)에는, 발광부용 구멍(467)(발광부용 절결부)이 형성되어 있다.
도 45a∼c에 나타낸 것과 같이, 실시형태 4에 관한 광원장치는, 도광체(408)의 단부가 판형 부재(463)(발광부용 구멍(467))측으로 굴곡하고 있다. 발광부용 구멍(467)(판형 부재(463))을 통해 발광부 456(발광소자 310)으로부터 나온 빛은, 판형 부재(463)(발광부용 구멍(467))측으로 단부가 굴곡한 도광체(408)의 단부면(광 입사부)(458)으로부터 입사한다. 이때, 발광부 457(발광소자 311)로부터 나온 빛도 마찬가지이다. 또한, 이후의 기본동작은, 실시형태 3에 관한 광원장치와 같다.
도광체(408)의 굴곡의 주요 부분은, 실시형태 4에서는 XZ 평면 위에 존재하고 있다. 실시형태 4에 관한 광원장치의 도광체(408)에 있어서도, 광산란부(318, 319)는 적어도 화상 판독장치의 주주사 방향의 유효 판독영역에 대응하는 부분에 적어도 형성되어 있으면 된다. 또한, 도광체(408)의 굴곡 부분으로부터, 다른 부분보다도 많게 또는 적게 빛을 출사시키도록 함으로써, 유효 판독영역의 단부(홀더(414, 415)의 근방)에 있어서 휘도 등이 조정되어도 된다.
도 44 및 도 45a∼c에 있어서의 실시형태 4에 관한 광원장치는, 홀더 414의 제1개구 및 제2개구 사이에 광학필터 351을 발광부 456과 소정의 간격을 유지해서 지지한다. 더구나, 도광체(408)의 단부면(광 입사부)(458)과 발광부 456(광학필터 350)과가 접촉하지 않는 것이다. 이 설명에 관해서는, 도 43을 사용하여 설명한 것과 기본적으로는 동일하므로, 상세설명은 생략한다.
도 45a∼c는, 각각 도 23a∼c에 해당한다. 차이점은, 도 43a∼c에 나타낸 발광부 456이 체결부(468) 위에 형성되어 있었지만, 도 45에 나타낸 발광부 456(발광소자 310)이, 발광부용 구멍(467)에 삽입되어 있는 것에 있다. 이때, 발광부 457도, 마찬가지로, 발광부용 구멍(467)에 삽입해서 설치되어도 된다.
도 45와 도 43의 대비를 쉽게 하기 위해서, 전열체 316이 하우징인 판형 부재(463)(발광부용 구멍(467))와 접촉하고 있지 않도록 도시하고 있지만, 실제는, 전열체 316과 판형 부재(463)를 직접 또는 간접적으로 접촉시켜서 열을 전도시켜도 되고, 전열체 316을 설치하지 않아도 된다.
도 46은, 실시형태 4에 관한 광원장치의 하우징(401)이 되는 판형 부재(463)를 나타내고 있다. 도 46은, 판형 부재(463)의 절곡후의 판형 부재(463)에, 가상적으로, 도광체(408), 도광체 홀더(409), 홀더(414, 415)를 재치한 경우의 이미지를 나타낸다. 도 47a∼b에 나타낸 것과 같이, 실시형태 4에 관한 광원장치에서는, 도광체(408)의 단부가 판형 부재(463)(체결부(468) 또는 발광부용 구멍(467))측으로 굴곡하고 있다.
도 46 및 도 47a∼b는, 각각 도 42 및 도 43a∼b, 도 44 및 도 45a∼b에 대응하는 것이며, 홀더 414와 반대측에 있어서의 도광체(408)의 굴곡 부분도 도광체 홀더(409)로 덮여 있는 경우를 나타내고 있다. 이때, 홀더 415와 반대측에 있어서의 도광체(408)의 굴곡부도, 마찬가지로, 도광체 홀더(409)로 덮여 있어도 된다.
도 47a는, 판형 부재(463)가 체결부(468)의 영역을 갖는 예(도 42 및 도 43a∼b에 상당)를 나타낸다. 도 47b는, 판형 부재(463)가 발광부용 구멍(467)을 갖는 예(도 42 및 도 43a∼b에 상당)를 나타낸다.
도 48은, 실시형태 4에 관한 광원장치의 하우징(401)이 되는 판형 부재(463)를 나타내고 있다. 도 48에는, 판형 부재(463)의 절곡후의 판형 부재(463)에, 가상적으로, 도광체(408), 도광체 홀더(409), 홀더(414, 415)가 재치된 경우의 이미지를 나타낸다.
도 49a∼b에 나타낸 것과 같이, 실시형태 4에 관한 광원장치는, 도광체(408)의 단부가 판형 부재(463)(체결부(468) 또는 발광부용 구멍(467))측으로 굴곡하고 있다.
도 48 및 도 49a∼b는, 도 46 및 도 47a∼b에 대응하는 것이며, 홀더 414와 반대측에 있어서 도광체(408)의 굴곡 부분도 도광체 홀더(409)로 덮이고, 더구나, 그 부분의 도광체 홀더(409)가 홀더 414로 덮여, 접근, 또는, 미끄럼 운동 가능하게 접촉하고 있는 예를 나타낸다.
환언하면, 도 48 및 도 49a∼b는, 홀더 414의 제1중공부에 도광체 홀더(409)(도광체(408))의 단부가 삽입되고, 도광체 홀더(409)(도광체(408))가 홀더 414에 미끄럼 운동 가능(신축)하게 접촉하고 있는 예를 나타낸다. 이때, 홀더 415와 반대측에 있어서의 도광체(408)의 굴곡 부분도, 마찬가지로, 도광체 홀더(409)로 덮이고, 더구나, 그 부분의 도광체 홀더(409)가 홀더 415에 덮여, 접근, 또는, 미끄럼 운동 가능하게 접촉하고 있어도 된다.
도 49a는 판형 부재(463)가 체결부(468)의 영역을 갖는 경우(도 47a에 상당)이다. 도 49b는 판형 부재(463)가 발광부용 구멍(467)을 갖는 경우(도 47b에 상당)이다.
도 50a∼d 및 도 51a∼d를 사용하여, 도 22∼도 29b에 나타낸 홀더 414의 설명과 그 변형예의 설명을 행한다. 이때, 홀더 415도, 홀더 414와 동일하게 구성되어도 된다.
도 50a∼b는, 도 22∼도 29b에 나타낸 홀더 414를 나타낸다.
도 50a에 나타낸 홀더 414는, 그 내부에, 제1개구측으로부터 제2개구측을 향해서 순서대로 직경이 작아지는 제1중공부, 제2중공부, 제3중공부를 갖고, 제2중공부 내에서 광학필터 350을 지지한다. 상세하게는, 제2중공부와 제3중공부 사이에 생긴 단차 부분에 광학필터 350이 형성되어 있다.
이때, 제1중공부 및 제2중공부는, 각각의 직경의 중심축이 교차하는 위치에 배치되어 있다. 단차 부분의 두께는 광학필터 350의 두께 이상으로 한다.
도 50b에 나타낸 홀더 414는, 그 내부에, 제1개구측으로부터 제2개구측을 향해서 순서대로 직경이 작아지는 제1중공부, 제2중공부를 갖고, 제1중공부 내에서 광학필터 350을 지지하고 있다. 상세하게는, 제1중공부와 제2중공부 사이에 생긴 단차 부분에 광학필터 350이 형성되어 있다. 이때, 단차 부분의 두께는 광학필터 350의 두께 이상으로 한다.
도 50c∼d에 나타낸 홀더 414는, 각각, 도 50a∼b에 나타낸 홀더 414의 변형예이다.
도 50c에 나타낸 홀더 414는, 그 내부에, 제1개구측으로부터 제2개구측을 향해서 순서대로 직경이 작아지는 제1중공부, 제2중공부, 제3중공부, 제4중공부를 갖고, 제2중공부 또는 제3중공부 내에서 광학필터 350을 지지하고 있다. 상세하게는, 제2중공부와 제3중공부 사이에 생긴 단차 부분 또는 제3중공부와 제4중공부 사이에 생긴 단차 부분에 광학필터 350이 형성되어 있다.
이때, 제1중공부 및 제2중공부는, 각각의 직경의 중심축이 교차하는 위치에 배치되어 있다. 단차 부분의 두께는 광학필터 350의 두께 이상으로 한다.
도 50d에 나타낸 홀더 414는, 그 내부에, 제1개구측으로부터 제2개구측을 향해서 순서대로 직경이 작아지는 제1중공부, 제2중공부, 제3중공부를 갖고, 제1중공부 또는 제2중공부 내에서 광학필터 350을 지지하고 있다. 상세하게는, 제1중공부와 제2중공부 사이에 생긴 단차 부분 또는 제2중공부와 제3중공부 사이에 생긴 단차 부분에 광학필터 350이 형성되어 있다.
이때, 적어도, 제1중공부와 제2중공부 사이에 생긴 단차 부분의 두께는 광학필터 350의 두께 이상으로 한다.
이때, 도 50a∼c에 나타낸 제1중공부의 내벽은, 도광체 홀더(409)의 홀더 414에 삽입된 부분이 홀더 414와 접촉해서 도광체 홀더(409)가 미끄럼 이동가능한, 또는, 도광체 홀더(409)의 홀더 414에 삽입된 부분이 홀더 414와 접촉하지 않고, 도광체 홀더(409)가 신축가능한 형상을 갖는다.
도 51a∼b, 도 51c∼d에 나타낸 홀더 414는, 각각, 도 50a∼b에 나타낸 홀더 414의 변형예이다.
도 51a에 나타낸 홀더 414는, 그 내부에, 제1개구측으로부터 제2개구측을 향해서 순서대로 직경이 커지는 제1중공부, 제2중공부, 제3중공부를 갖고, 이 제3중공부 내에서 광학필터 350을 지지하고 있다. 상세하게는, 도 51a에서는 제2중공부와 제3중공부 사이에 생긴 단차 부분에 광학필터 350이 형성되어 있다.
이때, 제1중공부 및 제2중공부는, 각각의 직경의 중심축이 교차하는 위치에 배치되어 있다.
이때, 도 51a∼c에 나타낸 제1중공부의 내벽은, 도광체 홀더(409)의 홀더 414에 삽입된 부분이 홀더 414와 접촉해서 도광체 홀더(409)가 미끄럼 이동가능한, 또는, 도광체 홀더(409)의 홀더 414에 삽입된 부분이 홀더 414와 접촉하지 않고, 도광체 홀더(409)가 신축가능한 형상을 갖는다.
도 51b에 나타낸 홀더 414는, 그 내부에, 제1개구측으로부터 제2개구측을 향해서 순서대로 직경이 커지는 제1중공부, 제2중공부를 갖고, 이 제2중공부 내에서 광학필터 350을 지지하고 있다. 상세하게는, 도 51a에서는 제1중공부와 제2중공부 사이에 생긴 단차 부분에 광학필터 350이 형성되어 있다.
도 51c에 나타낸 홀더 414는, 그 내부에, 제1개구측으로부터 제2개구측을 향해서 순서대로 직경이 커지는 제1중공부, 제2중공부, 제3중공부를 갖고, 제3중공부보다도 직경이 작은 제4중공부가 제3중공부와 연통하고 있다. 동 도면에 나타낸 홀더 414는, 제3중공부 내에서 광학필터 350을 지지하고 있다. 상세하게는, 도 51c에서는 제2중공부와 제3중공부 사이에 생긴 단차 부분 또는 제3중공부와 제4중공부 사이에 생긴 단차 부분에 광학필터 350이 형성되어 있다.
이때, 제1중공부 및 제2중공부는, 각각의 직경의 중심축이 교차하는 위치에 배치되어 있다.
도 51d에 나타낸 홀더 414는, 그 내부에, 제1개구측으로부터 제2개구측을 향해서 순서대로 직경이 커지는 제1중공부, 제2중공부를 갖고, 제2중공부보다도 직경이 작은 제3중공부가 제2중공부와 연통하고 있다. 동 도면에 나타낸 홀더 414는, 제2중공부 내에서 광학필터 350을 지지하고 있다. 상세하게는, 도 51d에서는 제1중공부와 제2중공부 사이에 생긴 단차 부분 또는 제2중공부와 제3중공부 사이에 생긴 단차 부분에 광학필터 350이 형성되어 있다.
이때, 도 50a∼c 및 도 51a∼c에 나타낸 제1중공부 이외의 중공부(제1중공부, 제2중공부, 제3중공부, 제4중공부)의 내벽 형상은, 통 형상의 형상이면 발광부 2로부터의 빛을 차단하지 않는 한, 특별히 제한은 없다.
도 52a∼c 및 도 53a∼c를 사용하여, 홀더 414와 반대측에 있어서 도광체(408)의 굴곡 부분으로부터 도광체(408)의 단부면(광 입사부)(458)까지 노출시킨 예를 설명한다. 도 52a∼c는, 각각, 도 43a∼c에 대응하고, 도 53a∼c는, 각각, 도 45a∼c에 대응하므로, 공통 부분의 상세설명은 생략한다. 이때, 홀더 415도, 홀더 414와 동일하게 구성되어도 된다.
도 52a∼c 및 도 53a∼c에 나타낸 광원장치는, 홀더 414와 반대측에 있어서 도광체(408)의 굴곡 부분으로부터 도광체(408)의 단면(광 입사부)(458)까지 노출하고 있다. 그 때문에, 도 52b 및 도 53b에 나타낸 것과 같이, 도광체(408)의 팽창이 최대일 때에, 도광체(408)의 측면이 홀더 414와 접근 또는 접촉한다. 따라서, 도광체(408)의 이 부분이, 대향면부 또는 누름면부로 되어도 된다.
도 54a∼c 및 도 55a∼c를 사용하여, 홀더 414측에 있어서의 도광체(408)의 굴곡 부분으로부터 도광체(408)의 단부면(광 입사부)(458)까지 도광체 홀더(409)로 덮어, 제1중공부에 삽입한 예를 설명한다. 이때, 홀더 415도, 홀더 414와 동일하게 구성되어도 된다.
도 54a∼c는, 각각, 도 43a∼c에 대응하고, 도 55a∼c는, 각각, 도 45a∼c에 대응하므로, 공통 부분의 상세설명은 생략한다.
도 54a∼c 및 도 55a∼c에 나타낸 광원장치는, 도광체(408)의 굴곡 부분의 홀더 414측을 따라, 도 43 및 도 45에 나타낸 것보다도 얇은 도광체 홀더(409)가 도광체(408)를 덮고 있다. 그 때문에, 홀더 414의 형상은, 실시형태 3에 관한 것과 같아도 된다.
도 56a∼c 및 도 57a∼c를 사용하여, 홀더 414와 반대측에 있어서 도광체(408)의 굴곡 부분으로부터 도광체(408)의 단부면(광 입사부)(458)까지 노출시키고, 홀더 414측에 있어서의 도광체(408)의 굴곡 부분으로부터 도광체(408)의 단부면(광 입사부)(458)까지 도광체 홀더(409)로 덮어, 제1중공부에 삽입한 예를 설명한다.
도 56a∼c는, 각각, 도 43a∼c에 대응하고, 도 57a∼c는, 각각, 도 45a∼c에 대응하므로, 공통 부분의 상세설명은 생략한다. 또한, 도 56a∼c에 나타낸 광원장치는, 도 52a∼c에 나타낸 광원장치와 도 54에 나타낸 광원장치와 조합한 것이다.
도 57a∼c에 나타낸 광원장치는, 도 53a∼c에 나타낸 광원장치와 도 55a∼c에 나타낸 광원장치와 조합한 것이다.
따라서, 도 56a∼c 및 도 57a∼c에 나타낸 광원장치에서는, 도광체(408)의 팽창이 최대일 때에, 도광체(408)의 측면이 홀더 414와 접근 또는 접촉하게 된다. 따라서, 도광체(408)의 이 부분이, 대향면부 또는 누름면부로 되어도 된다.
또한, 도광체(408)의 굴곡 부분의 홀더 414측을 따라, 도 43a∼c 및 도 45a∼c에 나타낸 것보다도 얇은 도광체 홀더(409)가 도광체(408)를 덮고 있다. 그 때문에, 홀더 414의 형상은, 실시형태 3에 관한 것과 같아도 된다.
도 58a∼b, 도 59a∼b, 도 60a∼b를 사용하여, 실시형태 4에 관한 광원장치의 도광체(408)의 형상의 베리에이션을 설명한다.
도 58a∼b, 도 59a∼b, 도 60a∼b에 있어서 도광체(408)의 형상 이외는, 각각 도 49a∼b에 나타낸 것과 공통의 구조를 사용하여 설명한다. 공통 부분의 상세설명은 생략한다.
도 58a∼b에 나타낸 도광체(408)는, 단부면(광 입사부)(458)이 뻗는 위치가 도광체(408)의 길이 방향으로 뻗는 부분의 저면의 위치와 거의 같은 높이에 설치된 것이다. 이러한 도광체(408)를 실시형태 4에 관한 광원장치에 사용함으로써, 두께 방향(높이 방향)에 있어서 도광체(408) 및 도광체 홀더(409)의 한쪽 또는 양쪽을 낮게 할 수 있다. 또한, 도광체 홀더(409) 및 홀더 414(415)의 형상을 간략화할 수 있다.
도 59a∼b에 나타낸 도광체(408)에서는, 단부면(광 입사부)(458)이 뻗는 위치가 도광체(408)의 길이 방향으로 뻗는 부분의 저면의 위치보다도 높은 위치에 설치되어 있다. 이러한 도광체(408)를 실시형태 4에 관한 광원장치에 사용함으로써, 도 58a∼b에 나타낸 도광체(408)보다도, 두께 방향(높이 방향)에 있어서, 도광체(408) 및 도광체 홀더(409)의 한쪽 또는 양쪽을 보다 낮게 할 수 있다. 또한, 도광체 홀더(409) 및 홀더 414(415)의 형상을, 한층 더 간략화할 수 있다.
도 59a∼b에 나타낸 도광체(408)는, 단부면(광 입사부)(458)의 일부로부터 돌출하는 돌기를 갖고 있고, 그 돌기가 도광체 홀더(409)와 접촉하고 있다. 따라서, 두께 방향(높이 방향)에 있어서 도광체(408) 및 도광체 홀더(409)의 한쪽 또는 양쪽을 낮게 하면서, 도광체(408)와 도광체 홀더(309)의 끼워맞춤을 보다 강고한 것으로 할 수 있다.
도 42∼도 60을 사용하여 설명한 실시형태 4에 관한 광원장치에서는, 각 구성을 적절히 교체해서 실시하는 것이 가능하다. 이 교체는, 후술하는 실시형태 3에 관한 광원장치(반사판 지지구조) 및 전술한 실시형태 3에 관한 광원장치(반사판 지지구조) 사이에서도 성립한다.
실시형태 5.
본 발명의 실시형태 5에 대해서 도 61∼도 67을 사용하여 설명한다. 실시형태 5는, 도광체 508의 단부가 굴곡한 예를 설명한다. 특히, 도광체(508)의 단부가 하우징(501)(판형 부재563)측으로 굴곡하고, 발광부(556, 557)가, 하우징(501)(판형 부재(563))의 길이 방향에 교차하는 방향으로 절곡한 부분(후술하는 체결부(568))에, 직접 또는 전열체(316, 317)를 거쳐 체결되는 예를 설명한다. 또한, 발광부(556, 557)가, 하우징(501)(판형 부재(563))의 길이 방향에 교차하는 방향으로 절곡한 부분에, 형성된 발광부용 구멍 또는 발광부용 절결부를 거쳐 부착된 예를 설명한다.
실시형태 5에서는, 실시형태 3 및 4와 다른 부분을 중심으로 설명을 행한다. 또한, 실시형태 5에 관한 광원장치의 도광체(508) 및 도광체 홀더(509)의 두께 방향의 팽창과 수축을 고려하여, 도광체(508), 도광체 홀더(509), 홀더(514, 515)가 배치된다.
예를 들면, 팽창이 최대일 때에, 도광체 홀더(509)(도광체(508))가 홀더(514, 515)를 파손하지 않도록, 도광체 홀더(509)(도광체(508)) 및 홀더(514, 515)의 치수를 설정하는 것 등이 상정된다. 그러나, 도광체(508) 및 도광체 홀더(509)의 길이 방향의 팽창과 수축에 비해 영향이 매우 적으므로, 상세설명은 생략한다.
도 61 및 도 67은, 실시형태 5에 관한 광원장치의 하우징이 되는 판형 부재(563)를 나타낸다. 도 61 및 도 67에는, 판형 부재(563)의 절곡후의 하우징(501)에, 가상적으로, 도광체(508), 도광체 홀더(509), 홀더(514, 515)가 재치되는 경우의 이미지를 나타낸다.
또한, 도 61 및 도 67에서는, 홀더(514, 515) 내부를 투시한 상태를 나타내고 있고, 도광체(508)의 일부, 광학필터(350, 351), 발광소자(310, 311)가 점선으로 표시되어 있다.
도 62a는, 도 61에 나타낸 판형 부재(563)가 뻗고 있는 면과 평행한 면에서 본 단면도다. 도 62b는, 도 62a로부터 도광체(508)와 도광체 홀더(509)를 배제한 가상 단면도다.
도 63은, 도 61에 나타낸 점선 화살표 a에서 본 광원장치의 측면도다.
도 64a는, 도 61에 나타낸 판형 부재(563)가 뻗고 있는 면과 수직한 면에서 본 단면도다. 도 64b는, 도 64a로부터 도광체(508)와 도광체 홀더(509)를 배제한 가상 단면도다.
도 65a는, 도 61에 나타낸 판형 부재(563)가 뻗고 있는 면과 평행한 면에서 본 단면도다. 도 65b는, 도 65a로부터 도광체(508)와 도광체 홀더(509)를 배제한 가상 단면도다.
도 66은, 도 61에 나타낸 점선 화살표 a에서 본 광원장치의 측면도다.
도 61∼도 67에 있어서, 체결부(568)는, 판형 단부 565(도광체 홀더(509)측)에 있어서의 영역에서, 나사 540을 통과시키는 나사 구멍을 갖고, 하우징(501)에 형성된다. 도광체 홀더(509), 발광부(556, 557), 전열체(316, 317)가 나사 540에 의해 체결된다.
발광부용 구멍(567)은, 판형 단부(565)(판형 부재(563))에 형성된 구멍이다. 발광부(556, 557)(기판(312, 313))는, 발광부용 구멍(567)을 통해 하우징(501)(판형 단부(565))에 부착된다. 도면 중, 동일한 부호는, 동일 또는 상당 부분을 나타내고 그것들에 관한 상세한 설명은 생략한다.
이때, 발광부용 구멍(567)은, 발광부용 구멍(567)의 주위가 판형 단부(565)(하우징(501))에 둘러싸인 완전한 구멍인 필요는 없고, 판형 단부(565)(하우징(501))의 외형으로부터 내측으로 절결된 발광부용 절결부(567)이어도 된다.
본원에서는, 발광부용 절결부(567)는 발광부용 구멍(567)을 포함하는 것으로 하여 설명을 행한다. 발광부용 구멍(567)의 도시는 생략한다. 이때, 발광부용 절결부(567)(발광부용 구멍(567))는, 「하우징(501)이 주주사 방향(길이 방향)을 따른 일단 중, 도광체 홀더 고정부(353) 이외의 부분이, 각각 하우징(501)과 연속하는 복수의 판형 단부(565)」 중, 도광체 홀더 고정부 802를 끼우는 위치에 있는 2개의 판형 단부(565)의 각각에 형성된다. 도면 중, 동일한 부호는, 동일 또는 상당 부분을 나타내고 그것들에 관한 상세한 설명은 생략한다.
도 62a∼b 및 도 63과, 도 65a∼b 및 도 66의 차이는, 특히 도 62b와 도 65b로부터 명확한 것과 같이, 도 62a∼b 및 도 63에 나타낸 광원장치에서는, 도광체 홀더(509)와 하우징(501) 사이에, 홀더 514가 없고, 도 65a∼b 및 도 66에 나타낸 광원장치에서는, 도광체 홀더(509)와 하우징(501) 사이에, 홀더 514가 존재하는 것이다. 이때, 홀더 515도, 홀더 514와 동일하게 설치되어도 된다.
상세하게는, 도 62a∼b 및 도 63에 나타낸 홀더 514의 제1중공부(광학필터 350이 형성) 위에서는, 실시형태 5에 관한 광원장치의 두께 방향으로, 홀더 514(제1중공부의 가장자리로부터 뻗은 벽면), 도광체 홀더(509), 하우징(501)이 순서대로 늘어서 설치되어 있다.
한편, 도 65a∼b 및 도 66에 나타낸 홀더 514의 제1중공부(광학필터 350이 형성) 위에서는, 실시형태 5에 관한 광원장치의 두께 방향으로, 홀더 514(제1중공부의 가장자리로부터 뻗은 벽면), 도광체 홀더(509), 홀더 514(제1중공부의 가장자리로부터 뻗은 벽면), 하우징(501)이 순서대로 늘어서 설치되어 있다.
즉, 도 65a∼b 및 도 66에 나타낸 홀더 514는, 실시형태 4에 있어서의 도 50b에 나타낸 홀더 514와 같다. 단, 홀더 514의 배치는, 도 50b의 괄호 내에 나타낸 것이 된다.
따라서, 도 50a∼d 및 도 51a∼d에 나타낸 홀더 514에 있어서도, 도 62a∼b 및 도 63에 나타낸 홀더 514와 동일한 구성으로 하여, 광원장치의 두께 방향으로, 홀더 514(제1중공부의 가장자리로부터 뻗은 벽면), 도광체 홀더(509), 하우징(501)이 순서로 늘어서 설치되어도 된다. 도 64a∼b는, 양자 공통의 구조를 나타낸 단면도다.
실시형태 5에 관한 광원장치에서는, 도 62a 및 도 63(도 65a 및 도 66도 동일)에 나타낸 것과 같이, 광원장치의 도광체 홀더(509)가, 홀더 514의 제1개구의 가장자리에 대향하는 누름면부를 갖는다. 구체적으로는, 누름면부는, 도광체(508)의 굴곡 부분의 외주측을 덮는 도광체 홀더(509)의 부분에 해당한다. 이 누름면부는, 도광체 홀더(509)의 미끄럼 운동 범위(이동 범위)를 제한해도 된다.
이때, 도광체(508)의 팽창이 최대가 되었을 때에 누름면부가 제1개구의 가장자리에 접촉 직전이 되도록 하여도 된다. 이 경우, 누름면부는 누름면부가 아니라 대향면부가 된다.
도 62a∼b 및 도 63에 나타낸 도광체 홀더(509)의 단부는, 홀더 514를 (도광체 홀더(509)의 단부를) 미끄럼 운동 가능하게 유지하거나, 또는, 제1중공부 위에서 길이 방향으로 신축한다. 마찬가지로, 도 65a∼b 및 도 66에 나타낸 도광체 홀더(509)의 단부는, 홀더 514가 (도광체 홀더(509)의 단부를) 미끄럼 운동 가능하게 유지하거나, 또는, 제1중공부 위에서 길이 방향으로 신축한다.
단, 도 62a∼b 및 도 63에 나타낸 도광체 홀더(509)와, 도 65a∼b 및 도 66에 나타낸 도광체 홀더(509)에서는, 홀더 514와 접촉할 가능성이 있는 부위가 다르다. 상세하게는, 도 62a∼b 및 도 63에 나타낸 도광체 홀더(509)의 단부의 일부는, 하우징(501)과 접촉해서 미끄럼 운동, 또는, 하우징(501) 위에서 길이 방향으로 신축한다.
실시형태 5에 관한 광원장치에서는, 도광체(508)의 단부가 판형 단부(565)(체결부(568))측으로 굴곡하고 있다. 체결부(568)에 체결된 발광부(556, 557)(발광소자(310, 311))로부터 나온 빛은, 판형 단부(565)(체결부(568))측으로 단부가 굴곡한 도광체(508)의 단부면(광 입사부)(358)으로부터 입사한다. 이후의 기본동작은, 실시형태 3 및 4에 관련되는 광원장치와 같다.
도광체(508)의 굴곡의 주요 부분은, 실시형태 4에서는 XZ 평면 위에 존재했지만, 실시형태 5에서는 XY 평면 위에 존재하고 있다. 실시형태 5에 관한 광원장치의 도광체(508)에 있어서도, 광산란부(318, 319)는, 화상 판독장치의 주주사 방향의 유효 판독영역에 대응하는 부분에 적어도 형성되어 있으면 된다. 또한, 도광체(508)의 굴곡 부분으로부터, 다른 부분보다도 많거나 또는 적게 빛을 출사시키도록 함으로써, 유효 판독영역의 단부(홀더(514, 515)의 근방)에 있어서의 휘도 등이 조정되어도 된다.
도 61∼제 66도에 나타낸 광원장치에서는 발광부(556, 557)(기판(312, 313))가 체결부(568)에 나사 540(도시생략)으로 체결하고 있었던 것에 대하여, 도 67에 나타낸 광원장치에서는 발광부(556, 557)(기판(312, 313))가 발광부용 절결부(567)를 통해 하우징(501)에 부착된다. 전술한 것과 같이, 발광부용 절결부(567)는, 판형 단부(565)에 주위를 완전하게 둘러싸인 발광부용 구멍(567)이어도 된다.
도 67 이외에, 도 61에 있어서 실시형태 5에 관한 광원장치의 판형 부재(563)(하우징(501))에는, 발광부(556, 557)가 접촉하는 판형 단부(565)를 길이 방향(도광체(508)에 대하여 나사 구멍 540의 외측의 공간측)으로 뻗어, 절곡함으로써, 방열판이 형성되어도 된다. 방열판은, 도시생략하지만, 폭 방향, 또는, 길이 방향 및 폭 방향으로 뻗으면 된다. 또한, 방열판은, 직교하는 2면으로 형성되는 L자 형상이어도 되고, 1면의 양단으로부터 직교해서 뻗는 2면에 의해 형성되는 일본어 ⊃자 형상이어도 된다.
길이 방향 및 폭 방향으로 절곡하는 방법에는, 판형 단부(565)와 평행하게 하는 것과, 판형 단부(565)와 평행하게 하는 것이 있다. 판형 단부(565)와 평행이 되도록 하기 위해서는, 경사면부(반사판 지지부)(320)에 대하여 긴 변측 벽부와 반대의 측에서 대향해서 길이 방향으로 뻗는 방열판을 형성하게 된다(도시는 생략하지만, 반사판(302)의 반사면의 반대의 면측에 방열판을 형성하게 된다). 방열판을 하우징(501)의 저면측으로 뻗어 형성해도 된다.
마찬가지로, 도 61 및 도 67에 있어서의 실시형태 5에 관한 광원장치의 판형 부재(563)(하우징(501))에서는, 도 54a∼c 및 도 55a∼c에 나타낸 연장 도광체 홀더 고정부(353e) 또는 연장 판형 단부(363e)가 방열판으로서 설치되어도 된다. 방열판에 관해서는, 실시형태 4에 관한 광원장치에 있어서의 하우징(401)에서도 마찬가지이다.
실시형태 5에 관한 광원장치는, 홀더(514, 515)의 제1개구 및 제2개구 사이에 광학필터(350, 351)를 발광부(556, 557)와 소정의 간격을 유지해서 지지하는 것이다. 더구나, 도광체(508)의 단부면(광 입사부)(358)과 발광부(556, 557)(광학필터(350, 351))가 접촉하지 않는 것이다
이때, 도 61과 도 67의 대비를 쉽게 하기 위해서, 도 67에서는 전열체(316, 317)가 하우징인 판형 단부(565)(발광부용 절결부(567))와 측면의 일부만 접촉하고 있는 것 같이 도시하고 있지만, 실제는, 전열체(316, 317)의 측면 이외의 부분과 판형 단부(565)를 직접 또는 간접적으로 접촉시켜서 열을 전도시켜도 되고, 전열체(316, 317)를 설치하지 않아도 된다.
실시형태 5에 관한 광원장치에 있어서 체결부(568) 및 발광부용 절결부(567)(발광부용 구멍(567))는 판형 단부(565)(도광체 홀더(509)측) 이외에도, 판형 단부(565)(반사판(302)측)에 형성해도 된다. 이 경우에는, 도광체(508)의 굴곡 방향이 반대가 된다(도 61 및 도 67 상에서는 굴곡 방향의 상하가 반대가 된다).
또한, 판형 단부(565), 판형 단부(565) 이외에, 체결부(568) 및 발광부용 절결부(567)(발광부용 구멍(567))가 형성되어도 된다. 예를 들면, 하우징(501)(판형 부재(563))의 길이 방향으로 절곡한 부분에 형성된 체결부(568)와 같이, 하우징(501)(판형 부재(563))의 폭 방향으로 절곡한 부분에, 체결부(568) 및 발광부용 절결부(567)(발광부용 구멍(567))가 형성되어도 된다.
본 출원은, 2012년 2월 7일에 출원된 일본국 특허출원 2012-024229, 2012년 6월 21일에 출원된 일본국 특허출원 2012-140061, 및 2012년 6월 21일에 출원된 일본국 특허출원 2012-140062에 근거한 우선권을 주장하는 것이다. 이것의 기초가 되는 특허출원에 포함되는 명세서, 특허청구범위, 도면, 및 요약서에 개시된 내용은, 참조에 의해 전체로서 본 출원에 포함된다.
101, 201, 301, 401, 501 하우징, 102, 302 반사판, 103, 203 광원부, 104, 105, 116, 117, 316, 317 전열체, 106, 107 방열 핀, 108, 308, 408, 508 도광체, 109, 209, 309, 409, 509 도광체 홀더, 110, 111, 310, 311 발광소자, 112, 113, 312, 313 기판, 114, 115, 214, 215, 314, 315, 414, 415, 514, 515 홀더, 118, 119, 318, 319 광산란부, 120, 220, 320, 320b 반사판 지지부, 121, 122, 321, 322 광 출사부, 123, 131, 252, 352 나사 구멍, 124, 125, 126, 224, 225, 226, 324, 325, 326 핀, 127, 227, 327 애퍼처, 128, 228, 328, 362 끼워맞춤 구멍, 129, 130, 229, 230, 329, 330 긴 구멍, 132, 133 윙, 134 핀, 135, 136, 137, 138, 235, 236, 237, 238 홀더 유지 구멍, 139, 140, 141, 142, 143, 340, 341, 342, 343, 540 나사, 144, 145 짧은 변측 벽부, 250, 251, 350, 351 광학필터, 253, 353 도광체 홀더 고정부, 254, 255 입벽부, 320e 연장 반사판 지지부, 353e 연장 도광체 홀더 고정부, 354, 355, 468 체결부, 156, 157, 356, 357, 456, 457, 556, 557 발광부, 358, 458, 558 단부면(광 입사부), 359 돌기부, 361 도광체 걸림부, 363, 463, 563, 363b 판형 부재, 364, 365 판형 단부, 364e, 365e 연장 판형 단부, 366 일체 단부, 367, 467, 567 발광부용 구멍(발광부용 절결부), 468, 568 체결부

Claims (23)

  1. 주주사 방향으로 뻗는 막대 형상 광원 또는 어레이 광원과,
    상기 막대 형상 광원 또는 상기 어레이 광원과 대향해서 배치되고, 상기 주주사 방향으로 뻗고, 상기 막대 형상 광원 또는 상기 어레이 광원의 측면으로부터 출사한 빛을 반사하는 반사판과,
    상기 주주사 방향을 따라 간격을 두고 설치되고, 상기 반사판을 지지하는 복수의 반사판 지지부를 구비한 광원장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 반사판 지지부는, 상기 주주사 방향을 따라 서로 일정한 간격을 두고 설치되어, 상기 반사판을 지지하는 광원장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 복수의 반사판 지지부는, 상기 반사판에 있어서 상기 막대 형상 광원 또는 상기 어레이 광원의 측면으로부터 출사한 빛을 반사하는 면과 반대의 면측에 배치되는 광원장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 반사판 지지부는, 상기 복수의 반사판 지지부를 지지하는 판형 부재에, 부주사 방향에 대하여 일정한 각도로 설치되는 광원장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 복수의 반사판 지지부는, 상기 판형 부재와 일체인 광원장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 복수의 반사판 지지부의 각각은, 상기 판형 부재의 상기 주주사 방향을 따른 일단을 절곡하여 형성되어 있는 광원장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 판형 부재는, 상기 주주사 방향을 따른 일단 중, 상기 복수의 반사판 지지부이외의 부분의 각각으로부터 연장 설치된 복수의 판형 단부를 갖는 광원장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 판형 단부의 상기 주주사 방향의 길이는, 상기 반사판 지지부의 상기 주주사 방향의 길이보다도 긴 광원장치.
  9. 제 7항 또는 제 8항에 있어서,
    상기 복수의 판형 단부는, 화상 판독장치의 캐리지에 부착하기 위한 접속 인터페이스 부재를 갖는 광원장치.
  10. 제 7항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 판형 단부는, 상기 복수의 반사판 지지부와 연속하는 기단측으로부터 상기 부주사 방향을 따른 선단측이, 접속되어서 일체를 이루는 광원장치.
  11. 제 6항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 판형 부재는, 상기 판형 부재의 상기 주주사 방향을 따른 타단에서 상기 막대 형상 광원 또는 상기 어레이 광원을 유지하는 광원장치.
  12. 제 4항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 반사판 지지부는, 부주사 방향에 대하여 상기 일정한 각도로 상기 판형 부재에 접속하는 기단 부분 이외에, 상기 부주사 방향에 대하여 굴곡한 부분을 갖는 광원장치.
  13. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 복수의 반사판 지지부는, 부주사 방향에 대하여 굴곡한 부분을 갖는 광원장치.
  14. 제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 막대 형상 광원은,
    방전등을 포함하여 구성되거나, 또는,
    발광부와, 상기 발광부로부터 발생되는 빛이 단부면으로부터 입사하고, 해당 입사한 빛을 길이 방향으로 도광하여, 측면으로부터 출사하는 기둥 형상의 도광체를 포함하여 구성되는 광원장치.
  15. 제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 어레이 광원은,
    상기 주주사 방향으로 늘어서 설치되고, 상기 부주사 방향으로 빛을 방사하는 복수의 발광부, 또는,
    상기 주주사 방향으로 늘어서 설치되고, 도광부재 또는 반사부재을 거쳐 상기 부주사 방향으로 빛을 방사하는 발광부를 갖는 광원장치.
  16. 주주사 방향으로 뻗는 반사판과,
    상기 주주사 방향을 따라 간격을 두고 설치되어, 상기 반사판을 지지하는 복수의 반사판 지지부를 구비한 반사판 지지구조.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 복수의 반사판 지지부는, 상기 주주사 방향을 따라 서로 일정한 간격을 두고 설치되어, 상기 반사판을 지지하는 반사판 지지구조.
  18. 제 16항 또는 제 17항에 있어서,
    상기 복수의 반사판 지지부의 각각은,
    상기 반사판에 있어서 막대 형상 광원 또는 어레이 광원의 측면으로부터 출사한 빛을 반사하는 면과 반대의 면측에 배치되고,
    상기 복수의 반사판 지지부를 지지하는 판형 부재와 일체이고,
    상기 판형 부재에, 부주사 방향에 대하여 일정한 각도로 설치되어 있고,
    상기 판형 부재의 상기 주주사 방향을 따른 일단을 절곡하여 형성되어 있는 반사판 지지구조.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 복수의 반사판 지지부는, 상기 부주사 방향에 대하여 상기 일정한 각도로 상기 판형 부재에 접속하는 기단 부분 이외에, 상기 부주사 방향에 대하여 굴곡한 부분을 갖는 반사판 지지구조.
  20. 제 16항 또는 제 17항에 있어서,
    상기 복수의 반사판 지지부는, 부주사 방향에 대하여 굴곡한 부분을 갖는 반사판 지지구조.
  21. 사각형 형상을 갖는 저부와, 상기 저부의 한쪽의 긴 변에, 상기 저부로부터 내측으로 절곡된 긴 변측 벽부와, 상기 저부의 다른쪽의 긴 변에, 상기 저부의 짧은 변 방향으로 상기 저부로부터 소정의 각도로 내측으로 절곡되고, 거울면을 형성한 경사면부와, 상기 저부의 짧은 변에, 상기 저부로부터 내측으로 절곡된 짧은 변측 벽부와, 상기 짧은 변측 벽부에 연속하고, 상기 긴 변 방향으로 절곡되고, 상기 경사면부에 대하여 상기 긴 변측 벽부와 반대의 방향으로 대향해서 상기 긴 변 방향으로 뻗는 방열판을 갖는 하우징과,
    상기 하우징의 내측에 배치되고, 상기 긴 변 방향으로 뻗고, 조사부로 향해서 출사되는 주광 및 상기 경사면부로 향해서 출사되고, 상기 경사면부에서 반사하여, 상기 조사부를 조사하는 부광을 출사하는 도광체와,
    상기 도광체의 상기 긴 변 방향의 단부에 대향해서 설치되고, 상기 짧은 변측 벽부에 접촉해서 배치되는 발광부를 구비한 광원장치.
  22. 사각형 형상을 갖는 저부와, 상기 저부의 한쪽의 긴 변에, 상기 저부로부터 내측으로 절곡된 긴 변측 벽부와, 상기 저부의 다른쪽의 긴 변에, 상기 저부의 짧은 변 방향으로 상기 저부로부터 소정의 각도로 내측으로 절곡되고, 거울면을 형성한 경사면부와, 상기 저부의 짧은 변에, 내측으로 절곡된 짧은 변측 벽부와, 상기 짧은 변측 벽부에 연속하고, 상기 긴 변 방향으로 절곡되고, 상기 긴 변측 벽부에 대하여 상기 경사면부와 반대의 방향으로 대향해서 상기 긴 변 방향으로 뻗는 방열판을 갖는 하우징과,
    상기 하우징의 내측에 배치되고, 상기 긴 변 방향으로 뻗고, 조사부로 향해서 출사되는 주광 및 상기 경사면부로 향해서 출사되고, 상기 경사면부에서 반사하여, 상기 조사부를 조사하는 부광을 출사하는 도광체와,
    상기 도광체의 상기 긴 변 방향의 단부에 대향해서 설치되고, 상기 짧은 변측 벽부에 접촉해서 배치되는 발광부를 구비한 광원장치.
  23. 저부와, 상기 저부로부터 내측으로 절곡되고, 상기 저부에 세워져 설치된 입벽부와, 상기 입벽부에 직교하는 방향으로 설치되고, 상기 저부로부터 소정의 각도로 내측으로 절곡되고 반사부재가 재치된 경사면부를 갖는 하우징과,
    상기 하우징의 내측에 배치되고, 상기 입벽부에 직교하는 방향으로 뻗고, 조사부로 향해서 출사되는 주광 및 상기 경사면부로 향해서 출사되고, 상기 경사면부에서 반사하여, 상기 조사부를 조사하는 부광을 출사하는 도광체와,
    상기 도광체의 상기 입벽부에 직교하는 방향의 단부에 대향해서 설치되고, 상기 입벽부에 접촉해서 배치된 발광부를 구비한 광원장치.
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