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CN103716496B - 线照明装置及光源装置 - Google Patents

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CN103716496B CN201310459387.2A CN201310459387A CN103716496B CN 103716496 B CN103716496 B CN 103716496B CN 201310459387 A CN201310459387 A CN 201310459387A CN 103716496 B CN103716496 B CN 103716496B
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Abstract

本发明提供一种线照明装置及光源装置,能够形成副扫描方向上的照度均匀性高的高照度照明区域。线照明装置具备由透光性材料构成的棒状的导光体、以及与该导光体的长度方向的端面相对地配置的LED元件,上述导光体具有在该导光体的外表面上沿长度方向形成的反射部,该反射部由排列多个对来自上述LED元件的光进行反射而使所述光从沿该导光体的长度方向延伸的光出射面射出的、向内侧凹陷的凹部而形成的凹部列构成,与上述导光体的外表面中在光出射面相反一侧的导光体背面相对地设置有对从该导光体背面射出的光进行反射而使所述光射入该导光体背面的扩散反射面,所述线照明装置的特征在于,在上述凹部各自的周缘部形成向外侧突出的周缘突起部。

Description

线照明装置及光源装置
技术领域
本发明涉及在传真机、复印机和扫描仪等设备中使用的原稿读取用线照明装置及光源装置。
背景技术
传真机、复印机和扫描仪等设备具有原稿读取装置,该原稿读取装置根据来自原稿面的反射光读取原稿面的文字、图像信息,在该原稿读取装置中搭载用于对原稿面进行照明的光源装置。
在该原稿读取用光源装置中,需要一种能够形成副扫描方向的宽度大的高照度照明区域的光源装置,作为这样的光源装置现提出有如下的光源装置:具备在一端配置了LED元件的棒状导光体、以及与该导光体并列地配置的第一反射镜和第二反射镜,导光体具有将来自LED元件的光向原稿载置面反射的第一反射部、以及将来自LED元件的光向第二反射镜反射的第二反射部(参照专利文献1)。
图16是表示搭载在原稿读取装置中的现有光源装置中的导光体的结构的说明图。在该导光体80中,沿着该导光体80的长度方向形成光出射面81,光出射面81的与导光体80的长度方向垂直的剖面的外周轮廓为圆弧状。在与导光体80的光出射面81相对的周面,以在导光体80的半径方向上突出的状态沿着该导光体80的长度方向形成第一反射部82,该第一反射部82将来自LED元件86的光向原稿载置面(省略图示)反射,并且,在导光体80的周向上的与该第一反射部82分离的位置,以在导光体80的半径方向上突出的状态沿着该导光体80的长度方向形成第二反射部83,该第二反射部83将来自LED元件86的光向反射镜(省略图示)反射。另外,在导光体80的光出射面81和第一反射部82之间形成有在导光体80的长度方向上延伸的保持用突条部85。87为配置成包围导光体80的一端面和LED元件86之间的空间的反射镜。
然而,在上述光源装置中,导光体80中的第一反射部82和第二反射部83形成为在半径方向上突出的状态,导光体80整体为复杂的形状,因此导光体80本身的制造成本高,而且由于使用了两个反射镜,所以存在光源装置的制造成本高的问题。
为了解决该问题,本发明的发明者对使用简单形状的例如圆柱状的导光体且使用一个反射镜的光源装置进行了研究。
如图17所示,该光源装置具备:由透光性材料构成的棒状导光体90;与该导光体90长度方向的端面相对地配置的LED元件(省略图示);以及与导光体90并列地配置的、将来自该导光体90的光向原稿载置面1反射的一个反射镜20。另外,在图17中,2表示原稿,5表示原稿载置台。
而且,作为导光体90,如图18和图19所示,使用具有两列凹部列的长条圆柱状的导光体,该凹部列由沿长度方向排列多个向内侧凹陷的凹陷部92H、93H(参照图19)而形成。在该导光体90中,凹部列的一侧被作为第一反射部92而设置为将来自LED元件的光向原稿载置面1反射,另一侧被作为第二反射部93并设置为将来自LED元件的光向反射镜20反射。
但是,现已知道在使用这样的导光体90构成光源装置时,难以形成原稿载置面1的副扫描方向的照度分布(以下也称为“剖面布光”)均匀性高的照明区域。以下,针对该问题具体地进行说明。
在上述光源装置中,从LED元件射入导光体90中的光通过第一反射部92从导光体90的光出射面91向原稿载置台1射出,且通过第二反射部93从导光板90的光出射面91向反射镜20射出,而且,向反射镜20射出的光通过该反射镜20向原稿载置面1反射。而且在原稿载置面1中,从第一反射部92直接照射到原稿载置面1上的光(以下也称为“直接光”)所照明的照明区域(以下也称为“直接光照明区域”)和从导光体90的第二反射部92通过反射镜20照射到原稿载置面1上的光(以下也称为“间接光”)所照明的照明区域(以下也称为“间接光照明区域”)其一部分互相重叠地形成,由此,在该原稿载置面1上形成在主扫描方向上延伸的带状高照度照明区域。
然而,如图20所示,由上述光源装置形成的高照度照明区域,将直接光的剖面布光a和间接光的剖面布光b重叠而得到的合成光的剖面布光c呈现距剖面的中心(原稿读取轴Y)的距离越大则其照度越低这样的山形的形状,无法形成预期的剖面布光均匀性高的高照度照明区域。
发生这样的问题的原因推测为如下:即,通过导光体90的凹部92H、93H分别反射的光,首先通过各反射部92、93聚光到一定的方向,而且,在该导光体90的光出射面91中也通过透镜作用而聚光。其结果是,可以想到直接光和间接光都成为在原稿载置面1中具有陡峭的照度峰值的光。
作为解决这样问题的一个手段,例如考虑增大导光体和扩散反射面之间的距离的手段。
例如,如图17所示,在上述光源装置中,导光体90以导光体90的光出射面91朝向预定方向的状态被导光体保持台45保持并固定。具体而言,在导光体保持台45中,与剖面为圆形的导光体90的形状匹配地形成被钻通成桶状的保持凹部,,导光体90的整体嵌合于导光体保持台45的保持凹部。而且,该保持凹部的表面为使光扩散反射的扩散反射面18。通过该扩散反射面18使从导光体90的外表面中的与光出射面91相反侧的导光体背面射出的光、以扩散反射的状态再次入射到该导光体背面而加以利用,因此能够提高剖面布光的均匀性。
而且,该导光体90与扩散反射面18之间的距离越大,则能够使从导光体背面射出的光的反射方向越扩散,从而使提高剖面布光的均匀性的效果越好。
但是,在导光体与扩散反射面之间的距离大时,会导致产品尺寸的增加,因此不是优选的。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011-182370号公报
发明内容
本发明基于以上情况而做出,目的在于提供一种线照明装置,能够形成副扫描方向上的照度均匀性高的高照度照明区域。
另外,本发明其他的目的在于,提供一种光源装置,在读取来自原稿的反射光的原稿读取装置所使用的光源装置中,形成副扫描方向上的照度均匀性高的高照度照明区域。
本发明的线照明装置,具备由透光性材料构成的棒状的导光体、以及与该导光体的长度方向的端面相对地配置的LED元件,上述导光体具有在该导光体的外表面上沿长度方向形成的反射部,该反射部由排列多个对来自上述LED元件的光进行反射而使所述光从沿该导光体的长度方向延伸的光出射面射出的、向内侧凹陷的凹部而形成的凹部列构成,与上述导光体的外表面中的在光出射面相反一侧的导光体背面相对地、设置有对从该导光体背面射出的光进行反射而使所述光射入该导光体背面的扩散反射面,所述线照明装置的特征在于,在上述凹部各自的周缘部形成向外侧突出的周缘突起部,该周缘突起部的顶部与上述扩散反射面分离。
本发明的光源装置用于对来自原稿的原稿反射光进行读取的原稿读取装置,该光源装置具备:棒状的导光体,由透光性材料构成;LED元件,与该导光体的长度方向的端面相对地配置;以及反射镜,与上述导光体并列地配置,将来自该导光体的光向原稿载置面反射,上述导光体具有在该导光体的外表面上沿长度方向形成并将来自上述LED元件的光向上述原稿载置面反射的第一反射部、以及在该导光体的外表面上沿长度方向形成并将来自上述LED元件的光向上述反射镜反射的第二反射部,上述第一反射部和上述第二反射部中的至少一方由排列多个向内侧凹陷的凹部而形成的凹部列构成,与上述导光体的外表面中的在朝向上述原稿载置面或上述反射镜的供光射出的光出射面相反一侧的导光体背面相对地、设置有扩散反射面,该扩散反射面对从该导光体背面射出的光进行反射而使所述光射入该导光体背面,所述光源装置的特征在于,在上述凹部各自的周缘部形成向外侧突出的周缘突起部,该周缘突起部的顶部与上述扩散反射面分离。
根据本发明的线照明装置和光源装置,在构成反射部的凹部的周缘部设置周缘突起部,因此从导光体背面向外部射出的光中的、通过该周缘突起部而射出的光由此被折射后射出。因此,在扩散反射面中,与没有周缘突起部的情况相比,照射光的区域扩大,因此增加了通过扩散反射面反射后再利用的光的扩散效果。其结果是,不必增加导光体和扩散反射面之间的分离距离,就能够形成副扫描方向上的照度均匀性高的高照度照明区域。
附图说明
图1是表示搭载在原稿读取装置中的本发明光源装置的一例的结构的俯视图。
图2是图1所示的光源装置的X-X线剖视图。
图3是表示图1所示的光源装置中的导光体的俯视图。
图4是表示在长度方向上对图1所示的光源装置中的导光体进行剖视的剖视图。
图5是放大表示图3所示的导光体的表面的局部俯视图。
图6是放大表示图2所示的导光体中的虚线M的部分的说明用剖视图。
图7是表示在长度方向上对图1所示的光源装置中的导光体和扩散反射面进行剖视的放大剖视图。
图8(a)是说明从图1所示的光源装置射出的光的光路的示意图,图8(b)是说明从图17所示的光源装置射出的光的光路的示意图。
图9是表示本发明的光源装置的其他例子中的导光体的俯视图。
图10是放大表示图9所示的导光体的表面的俯视图。
图11(a)是在垂直于长度方向的方向上对本发明的其他例子的光源装置中的导光体进行剖视的剖视图,图11(b)是放大表示反射部的说明用剖视图。
图12是表示在长度方向上对本发明的另一其他例子的光源装置中的导光体和扩散反射面进行剖视的剖视图。
图13是表示实施例1所涉及的光源装置(A)的导光体中的凹部和周缘突起部的形状的曲线图。
图14是表示实施例1所涉及的光源装置(A)的在原稿载置面上的副扫描方向的照度分布的曲线图。
图15是表示实施例2所涉及的光源装置(B)的在原稿载置面上的副扫描方向的照度分布的曲线图。
图16是表示搭载在原稿读取装置中的现有光源装置的一例的导光体的结构的说明图。
图17是表示搭载在原稿读取装置中的现有光源装置的另一例的结构的说明用剖视图。
图18是表示图17所示的光源装置中的导光体的立体图。
图19是放大表示图17所示的导光体的虚线Q的部分的说明用剖视图。
图20是表示图17所示的光源装置在原稿载置面上的副扫描方向的照度分布的曲线图。
具体实施方式
以下,对组装有本发明的线照明装置的光源装置的实施方式进行说明。
图1是表示搭载在原稿读取装置中的本发明光源装置的一例的结构的俯视图,图2是图1所示的光源装置的X-X线剖视图,图3是表示图1所示的光源装置中的导光体的俯视图,图4是表示在长度方向上对图1所示的光源装置中的导光体进行剖视的剖视图,图5是放大表示图3所示的导光体的表面的局部俯视图。
该光源装置具有:棒状的导光体10,配置为在原稿读取装置中配置在载置原稿2的具有透光性的原稿台5的下方、并沿着与原稿台5的原稿载置面1平行的平面在主扫描方向上延伸;以及长条矩形板状的反射镜20,配置为经由与原稿载置面1垂直的原稿读取轴Y而在副扫描方向上与该导光体10分离地排列的状态。
在本发明中,所谓“副扫描方向”是表示使光源装置相对于原稿载置面1而相对地移动时的移动方向,所谓“主扫描方向”是表示与副扫描方向垂直的方向,是与原稿载置面平行的方向。
如图1所示,在与导光体10的一端面(图1中的左端面)相对的位置,与该导光体10的一端面分离地配置LED元件30。另外,在导光体10的一端以包围该导光体10的一端面和LED元件30之间的空间的方式配置反射镜31。在图示的例子中,在与导光体10的另一端面(图1中的右端面)相对的位置也与该导光体10的另一端面分离地配置LED元件30,在该导光体10的另一端以包围该导光体10的另一端面和LED元件30之间的空间的方式配置反射镜31。
通过底座40A保持并固定导光体10,通过底座40B保持并固定反射镜20。如果具体地说明,保持导光体10的底座40A具有基台41A和导光体保持台45,该导光体保持台45设置在该基台41A上,并在与导光体10相同的方向上延伸。另外,保持反射镜20的底座40B具有基台41B和反射镜保持台46,该反射镜保持台46在该基台41B上与导光体保持台45分离地排列设置,并在与反射镜20相同的方向上延伸。
而且,导光体10以光出射面11朝向预定方向的状态保持在导光体保持台45上并固定。具体而言,在导光体10上形成有从导光体10的周面突出并在长度方向延伸的定位用凸部(省略图示),在导光体保持台45中形成与导光体10的剖面形状匹配的钻通为桶状形状的保持凹部和具有与导光体10的凸部匹配的形状的凹部(省略图示),在导光体10的凸部与导光体保持台45的凹部嵌合的状态下,导光体10的整体通过保持在导光体保持台45的保持凹部中而被固定。
固定导光体10的导光体保持台45的保持凹部的表面被作为扩散反射面18,在本例子的光源装置中,由导光体10和具有扩散反射面18的导光体保持台45构成线照明装置。
该扩散反射面18具有如下功能:使不通过凹部12H、13H向光出射面11反射而从与导光体10的外表面的光出射面11相反侧的导光体背面射出的光、发生扩散反射并再次入射到该导光体背面。
射出成型在保持凹部的露出面具有扩散反射功能的情况下,例如在导光体保持台45是由白色树脂成型的情况下,该扩散反射面18也可以是露出面的原样。另外,也可以对导光体保持台45的保持凹部涂覆白色涂料来形成扩散反射面,还可以在保持凹部设置扩散反射片材等反射部件来形成扩散反射面。
反射镜20以反射面朝向预定方向的状态保持在反射镜保持台46上。另外,在底座40A、40B各自之间,使来自原稿2的原稿反射光通过的空隙44以与导光体保持台45和反射镜保持台46在相同方向延伸的方式形成由此,来自原稿2的反射光例如被配置在光源装置的下方的CCD所接收。另外,在底座40A中的基台41A上配置有用于向LED元件30供电的配线32。另外,在图1中,50表示用于对LED元件30的发热进行散热的散热器。
导光体10例如可以制成与其长度方向垂直的剖面的轮廓形状为圆形的形状。在该导光体10的外周面中的面向原稿载置面1及反射镜20的区域,沿该导光体10的长度方向形成光出射面11。在导光体10的外周面的与光出射面11相反侧的导光体背面,形成将来自LED元件30的光向原稿载置面1反射的第一反射部12,而且,在该导光体背面的周向上的与第一反射部12分离的位置,沿着该导光体10的长度方向形成将来自LED元件30的光向反射镜20反射的第二反射部13。
在本例子的光源装置中,与导光体10的长度方向垂直的剖面为圆形,因此能够容易地制造该导光体10。
如图5所示,本例子中的第一反射部12和第二反射部13分别由凹部列构成,该凹陷列由在导光体10的外表面上沿该导光体10的长度方向排列而形成的、多个向内侧凹陷的凹部12H、13H构成,。这样的凹部12H、13H通过使用CO2激光装置的激光加工而形成在导光体10的外表面上。
而且,在本发明中,如图6所示,在构成第一反射部12和第二反射部13的凹部12H、13H的各自的周缘部,形成有以与该凹部12H、13H连续的状态向外侧突出的周缘突起部12P、13P。这样的周缘突起部12P、13P通过使用CO2激光装置的激光加工或者与加热后的刃部等抵接的加热熔融加工而与凹部12H、13H同时或者在形成凹部12H、13H之后在导光体10的外表面上形成。
作为构成第一反射部12和第二反射部13的凹部12H、13H的尺寸例子,凹部12H、13H的深度d为0.05mm,导光体10的长度方向的宽度s为0.2mm,凹部13H在长度方向上的间距为0.4-0.6mm,凹部12H在长度方向上的间距为0.7-1.0mm。
另外,作为周缘突起部12P、13P的尺寸例子,宽度t为0.05mm,高度h为0.02mm。
在本例子的光源装置中,图7所示的、导光体10与扩散反射面18之间的分离距离即导光体10中的周缘突起部12P、13P的顶部与扩散反射面18之间的距离k例如为0.2mm。
该距离k越大,则使用扩散反射面18的光扩散效率越高。
导光体10由透光性材料构成。作为构成导光体10的透光性材料能够使用聚甲基丙烯酸甲酯树脂等丙烯类树脂、环烯聚合物、环烯共聚物等,通过使用这样的材料并利用射出成型法能够很容易地制造出导光体10,且通过激光加工,能够很容易地在该导光体10的外表面形成由多个凹部12H、13H构成的第一反射部12和第二反射部13。
作为LED元件30可以使用白色LED元件。
另外,作为构成底座40A、40B中的基台41A、41B的材料,能够使用铝等金属材料,作为构成导光体保持台45和反射镜保持台46的材料可以使用铝等金属材料、聚碳酸酯树脂等树脂材料。
在这样的光源装置中,自LED元件30放射出的光被反射镜31反射而引导至导光体10,并从导光体10的端面入射到导光体10,由该导光体10在该导光体10的长度方向上引导。
如图8所示,在导光体10的长度方向上被引导的光的一部分分别通过构成第一反射部12和第二反射部13的凹部12H、13H进行反射,并从导光体10的光出射面11射出。
另一方面,在导光体10的长度方向上被引导的光的另一部分不通过凹部12H、13H向光出射面11反射,而从导光体背面射出并到达扩散反射面18,发生扩散反射并从导光体背面再次入射到导光体10,通过该导光体10并从光出射面11射出。
从光出射面11射出的光中的、从第一反射部12所涉及的区域射出的光(直接光)照射到载置于原稿台5上的原稿2的一面,并且从第二反射部13所涉及的区域射出的光被反射镜20反射,该反射光(间接光)照射到载置于原稿台5上的原稿2的一面。
而且,在原稿2的一面上,通过来自第一反射部12的光形成直接光照明区域,并且通过来自反射镜20的反射光形成间接光照明区域。而且,通过使直接光照明区域和间接光照明区域的各自的一部分彼此重叠,形成在主扫描方向上延伸的带状高照度照明区域。
由此,从导光体背面射出的光中的、通过周缘突起部12P、13P的光被该周缘突起部12P、13P折射,以与导光体10的导光体背面所形成的角度小且发生扩散的状态从导光体背面射出(参照图8的箭头d)。因此,在扩散反射面18中照射了光的区域D1与没有周缘突起部12P、13P的情况的区域D2相比扩大,因此提高了被扩散反射面18反射并再次被利用的光的扩散效果。其结果是,不必增大导光体10与扩散反射面18之间的分离距离,就能够形成副扫描方向上的照度均匀性高的高照度照明区域。
根据上述光源装置,设置周缘突起部12P、13P,从而使从导光体背面射出到外部的光中的、通过该周缘突起部12P、13P的光以被该周缘突起部12P、13P折射并扩散的状态射出。因此,在该扩散反射面18中照射光的区域与没有周缘突起部12P、13P的情况相比被扩大,因此提高了被扩散反射面18反射并再次利用的光的扩散效果。其结果是,不必增加导光体10与扩散反射面18之间的分离距离,就能够形成副扫描方向上的照度均匀性高的高照度照明区域。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但是,本发明不限于上述实施方式,可以施加各种变更。
例如,构成第一反射部和第二反射部的凹部并不限于大致正圆形。另外,周缘突起部并不限于形成为遍及全周。
具体而言,如图9和图10所示,构成在导光体21的外表面形成的第一反射部22和第二反射部23的各凹部22H、23H,为向导光体21的内侧凹陷并沿导光体21的周向延伸的椭圆形。
另外,在该凹部22H、23H仅与凹部22H、23H各自的周缘部中的、沿周向延伸的缘部连续的状态下,周缘突起部22P、23P以沿导光体21的半径方向突出的方式形成。而且,在凹部22H、23H各自的周缘部中的、沿导光体21的长度方向延伸的缘部,仅形成很小的突起部或者不形成突起部。
在本例子的光源装置中,作为凹部22H、23H的尺寸例子,凹部22H、23H的深度为0.05mm,第一反射部22的凹部22H在导光体21的长度方向上的宽度v1为0.2mm,周向的宽度w1为1.3mm,第二反射部23的凹部23H在导光体21的长度方向上的宽度v2为0.2mm,周向的宽度w2为0.8mm,凹部23H在长度方向上的间距为0.4-0.6mm,凹部22H在长度方向上的间距为0.7-1.0mm。
另外,作为周缘突起部22P、23P的尺寸例子,最大宽度u为0.05mm,高度为0.02mm。
通过使用CO2激光装置的激光加工,这样的凹部22H、23H和周缘突起部22P、23P能够形成在导光体10的外表面上。
具体而言,在能够沿水平的方向X移动的线性模组上,以使导光体21的长度方向为水平且导光体21的长度方向与线性模组的移动方向一致的方式载置导光体21。
在线性模组的正上方设置CO2激光器。
然后,使线性模组沿方向X移动,从而能够选择导光体21的长度方向上的、应该形成凹部22H、23H和周缘突起部22P、23P的位置。另一方面,使CO2激光器的点位置移动,从而能够选择导光体21的周向上的、应该形成凹部22H、23H和周缘突起部22P、23P的位置。
另外,能够通过CO2激光器的点径确定凹部22H、23H的长度方向的宽度v1、v2,能够通过CO2激光器的点位置的移动距离确定凹部22H、23H的周向的宽度w1、w2。能够通过CO2激光器的功率确定凹部22H、23H的深度和周缘突起部22P、23P的最大宽度u。
用于形成一个凹部23H和周缘突起部23P的激光照射工序如下所示。
首先,在将导光体21载置于线性模组上的状态下,使线性模组沿方向X移动,确定导光体21的长度方向上的、应该形成凹部23H和周缘突起部23P的位置。
然后,使功率20W、聚光为点径约为φ0.1mm的CO2激光器照射在导光体21上,使CO2激光器以点位置为1000mm/s的速度沿导光体21的周向移动0.75mm并进行照射。
由此,形成凹部23H,为沿导光体21的周向延伸的直线状,在导光体21的周向上的长度为0.8mm,在导光体21的长度方向上的宽度为0.2mm(如包含周缘突起部23P则宽度为0.3mm),深度为0.05mm。
通过进行这样的激光照射工序,在凹部23H的周缘部同时形成周缘突起部23P。周缘突起部23P形成为以该凹部23H仅与沿导光体21的周向延伸的长缘部连续的状态、向导光体21的半径方向突出的突起部。在沿导光体21的长度方向延伸的缘部,仅形成很小的构成周缘突起部23P的突起部,或者完全不形成突起部。
使线性模组沿方向X移动并改变导光体21的长度方向上的加工位置而反复进行上述这样的激光照射工序,从而形成射出间接光的第二反射部23。
另外,改变CO2激光器的点位置、以及改变线性模组的方向X上的位置而反复进行上述这样的激光照射工序,从而形成射出直接光的第一反射部22。
另外,例如,LED元件30也可以仅配置在导光体10的一端侧,在这样的结构中,导光体10的另一端面也可以配置有对来自LED元件30的光进行扩散反射的光扩散反射板。
作为光扩散反射板,可以使用在聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)等树脂中含有氧化钛、碳酸钙、玻璃珠等的材料。
另外,例如,导光体不限于与其长度方向垂直的剖面的轮廓形状为圆形。
具体而言,例如,如图11所示,也可以是如现有的光源装置所使用的导光体80那样的、形成为第一反射部72和第二反射部73向半径方向的外侧突出的形态并且整体具有复杂形状的结构的导光体70。
在该导光体70中,沿着其长度方向形成光出射面71,该光出射面71的与长度方向垂直的剖面中的外周轮廓为圆弧状。在导光体70的与光出射面71相对的圆周面,以向导光体70的半径方向突出的状态沿导光体70的长度方向形成使来自LED元件的光向原稿载置面反射的第一反射部72,而且,在导光体70的周向上的与该第一反射部72分离的位置,以向导光体70的半径方向突出的状态沿该导光体70的长度方向形成使来自LED元件的光向反射镜反射的第二反射部73。另外,在导光体70的光出射面71和第一反射部72之间形成在导光体70的长度方向上延伸的保持用突条部75。
第一反射部72和第二反射部73分别由凹部列构成,该凹部列由在该第一反射部72和第二反射部73的外表面形成为在导光体70的长度方向上排列的多个向内侧凹陷的凹部72H、73H构成。而且,在该凹部72H、73H各自的周缘部以与该凹部72H、73H连续的状态形成有向外侧突出的周缘突起部72P、73P。
另外,例如如图12所示,周缘突起部12P、13P的顶部也可以与扩散反射面18抵接。
在导光体10的材料根据例如丙烯等的温度或湿度的变化而膨胀或收缩的情况下,导光体10与导光体保持台45在长度方向上的分离距离因温度或湿度条件而不恒定,有时会导致高照度照明区域中的主扫描方向的照度均匀性变低。
然而,通过按上述方式将周缘突起部12P、13P用作隔离部,导光体10与导光体保持台45之间的分离距离与湿度或温度条件无关而保持为恒定,因此,能够形成主副扫描方向上的照度均匀性高的高照度照明区域。
[实施例]
以下,对本发明的具体实施例进行说明,但是本发明不限于此。
[实施例1]
使用白色LED元件作为LED元件,根据以下条件制作图1所示结构的光源装置(A)。
导光体的材质为丙烯类树脂,全长为340mm,直径为5mm,从水平方向(副扫描方向)上的导光体的中心轴到原稿读取轴的距离为6.2mm。
导光体中的第一反射部和第二反射部由在该导光体的长度方向上排列的多个凹部构成。这些凹部的深度为0.05mm,在导光体10长度方向上的宽度为0.2mm(包括周缘突起部时则为0.3mm),在间接光侧,长度方向的凹部间距为0.4-0.6mm,在直接光侧,长度方向的凹部间距为0.7-1.0mm。
导光体中的周缘突起部与各个凹部的周缘连续地形成,在直接光侧,宽度(t)为0.05mm,高度(h)为0.02mm,在间接光侧,宽度(t)为0.05mm,高度(h)为0.02mm。以图13表示凹部和周缘突起部的剖面的形状的曲线图。
反射镜为长条的矩形板状平面镜,其纵横尺寸为10mm×340mm,相对于水平面(原稿载置面)的倾斜角度为60°,从水平方向(副扫描方向)上的导光体的中心部到反射镜的距离为14.2mm。
根据该光源装置(A),从导光体的中心轴在垂直方向上向距离12mm的原稿载置面照射光,测量副扫描方向上的照度分布。其结果如图14所示。
此处,在垂直于导光体的长度方向的剖面中,来自第一反射部的光(直接光)的光轴与原稿载置面的交点位于从原稿读取轴Y向导光体侧(包含玻璃厚度3mm的折射)分离0mm的位置,来自第一反射部的光的光轴与原稿载置面之间所形成的角度为60°。另外,来自反射镜的光(间接光)的光轴与原稿载置面之间的交点位于从原稿读取轴Y向反射镜侧(包括玻璃厚度3mm的折射)分离1.8mm的位置。
[实施例2]
除了导光体的第一反射部所涉及的周缘突起部(直接光侧的周缘突起部)的高度为0.035mm以外,制作与实施例1同样结构的光源装置(B),通过该光源装置(B)对垂直方向距离导光体为12mm的原稿载置面照射光,测量副扫描方向上的照度分布。其结果如图15所示。
图14是表示来自光源装置(A)的光在原稿载置面上的副扫描方向的照度分布的曲线图,纵轴是将原稿载置面中的原稿读取轴Y上的照度作为1的相对照度,横轴是原稿载置面中的距原稿读取轴Y的距离,a是来自导光体的第一反射部的光(直接光)的照度分布曲线,b是来自反射镜的反射光(来自第二反射部的间接光)的照度分布曲线,c是来自装置整体的光的照度分布曲线。
另外,图15是表示来自光源装置(B)的光在原稿载置面上的副扫描方向的照度分布的曲线图,纵轴是将原稿载置面中的原稿读取轴Y上的照度作为1的相对照度,横轴是原稿载置面中的距原稿读取轴Y的距离,a是来自导光体的第一反射部的光(直接光)的照度分布曲线,b是来自反射镜的反射光(来自第二反射部的间接光)的照度分布曲线,c是来自装置整体的光的照度分布曲线。
根据图14和图15的结果可以明确地知道,根据实施例1和实施例2所涉及的光源装置(A)、(B),能够得到副扫描方向上的照度均匀性高的高照度照明区域。

Claims (2)

1.一种线照明装置,具备由透光性材料构成的棒状的导光体、以及与该导光体的长度方向的端面相对地配置的LED元件,
上述导光体具有在该导光体的外表面上沿长度方向形成的反射部,该反射部由排列多个对来自上述LED元件的光进行反射而使所述光从沿该导光体的长度方向延伸的光出射面射出的、向内侧凹陷的凹部而形成的凹部列构成,
与上述导光体的外表面中的光出射面相反一侧的导光体背面相对地设置有对从该导光体背面射出的光进行反射而使所述光射入该导光体背面的扩散反射面,所述线照明装置的特征在于,
在上述凹部各自的周缘部形成向外侧突出的周缘突起部,该周缘突起部的顶部与上述扩散反射面分离。
2.一种光源装置,用于对来自原稿的原稿反射光进行读取的原稿读取装置,
该光源装置具备:棒状的导光体,由透光性材料构成;LED元件,与该导光体的长度方向的端面相对地配置;以及反射镜,与上述导光体并列地配置,将来自该导光体的光向原稿载置面反射,
上述导光体具有在该导光体的外表面上沿长度方向形成并将来自上述LED元件的光向上述原稿载置面反射的第一反射部、以及在该导光体的外表面上沿长度方向形成并将来自上述LED元件的光向上述反射镜反射的第二反射部,
上述第一反射部和上述第二反射部中的至少一方由排列多个向内侧凹陷的凹部而形成的凹部列构成,
与上述导光体的外表面中的使光向上述原稿载置面或上述反射镜射出的光出射面相反一侧的导光体背面相对地设置有扩散反射面,该扩散反射面对从该导光体背面射出的光进行反射而使所述光射入该导光体背面,所述光源装置的特征在于,
在上述凹部各自的周缘部形成向外侧突出的周缘突起部,该周缘突起部的顶部与上述扩散反射面分离。
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