專利名稱：線狀光源的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種原稿照明裝置中使用的線狀光源，尤其涉及一種將LED配置在導 光體的端部的線狀光源。
背景技術(shù)：
一直以來，作為原稿照明裝置的光源，利用了發(fā)光二極管(LED)的技術(shù)為人所知。 該技術(shù)分為以下二種類型將多個LED跨越原稿面的寬度方向整體地進行配置的陣列型； 在由透光性的樹脂等構(gòu)成的導光體的端部配置LED，使LED的放射光傳送到導光體的類型。 近來，隨著LED輸出的增大，利用導光體的類型受到關注。作為利用導光體的線狀光源，例如包括特許四00799號。該公報公開了以下構(gòu)成 將LED配置在導光體的端部，使來自LED的放射光入射到導光體，在導光體的內(nèi)部傳送，進 一步將被導光體上形成的光擴散部反射、擴散的光射出到原稿面?zhèn)?。圖8表示現(xiàn)有的線狀光源的構(gòu)成。線狀光源70具有大致圓柱狀的導光體71、配 置在該導光體71的長邊方向的端部73的LED光源72。來自LED光源72的放射光從端部 73入射到導光體71。入射到導光體71的光通過由沿著導光體71的軸方向形成的凹部和 凸部構(gòu)成的反射槽74，在整個軸方向上重復反射的同時，從和反射槽74相對的光射出面75 放射。專利文獻1 日本特許四00799號公報在將該線狀光源搭載到復印機時，線狀光源相對原稿讀取區(qū)域斜向配置。這是因 為，在原稿的讀取區(qū)域下方，為了將來自原稿的反射光取入到CCD，在緊密結(jié)合曝光型裝置 中配置有自聚焦透鏡，在縮小曝光型裝置中配置有折疊鏡等而存在機構(gòu)上的限制。圖7 (a)表示線狀光源62 (以下也稱僅為“光源”)和原稿配置用玻璃(通稱壓板 玻璃，以下也僅稱為“玻璃”)的位置關系。光源62相對玻璃61，即放射光聚光的玻璃61上 的位置(假想線a所示的Y軸的位置)，在紙面上配置在左側(cè)。即，光源62的放射光從相對 原稿面傾斜的方向照射。并且，光源62上設置光擴散反射面63。進一步，玻璃61上設置有 受光元件65 (小的長方形部件)。該受光元件65通過在圖示的箭頭方向上移動，可測定玻 璃61上的照度分布。圖7(b)表示由受光元件65測定的照度分布。該圖中的縱軸表示玻璃61上的照 度的相對值。具體來說是表示和假想線a的交點al處的照度為100%時的相對強度(％ )。 橫軸表示在玻璃61上的X軸方向的位置(mm)。在此，設假想線a為Y軸、假想線a和玻璃61在原稿側(cè)的交點為X軸的原點(0)， 以玻璃61上的原點為中心，在+X方向(紙面中的右側(cè)方向)和-X方向(紙面中的左側(cè)方 向)上移動受光元件65，測定照射到玻璃側(cè)的光的相對強度(％ )(該圖的黑色圓形標記)。并且，將受光元件65在Y軸方向上抬高1mm，在假想線a上的點a2處，同樣地測 定X方向的光的相對強度(％)(該圖的X標記)。此時的相對強度(％ )也和上述情況一 樣，是在玻璃61的原稿側(cè)，與假想線a的交點al處的光的照度(黑色圓形標記的原點)為100%時的相對值。在圖7(b)中，設圖7(a)中的受光元件65的位置在Y軸方向上為0mm、X方向也是 Omm時的照度為100%，測定各測定點處的相對強度(％ )。在該例中，X軸在負側(cè)到-2. 5為 止相對強度增加，以X =-2.5mm為峰值，之后減小。并且，X軸在原點的正側(cè)位置下，隨著 離開原點，相對強度逐漸減小。在圖7(b)中，將圖7(a)中Y = Imm時的數(shù)據(jù)用X標記表示。此時作為基準的照 度也是黑色圓形標記的X = Omm的照度，通過以該值為基準的相對強度來表示X標記的各 數(shù)據(jù)。此時的峰值是X軸為-1. 5的情況，峰值下的相對強度和黑色圓形標記時的峰值相 比，下降10%左右。并且，以X軸方向的原點為中心在士 Imm的范圍內(nèi)，相對強度改變接近 40%。因此，根據(jù)X方向位置的不同、及Y方向的位置的不同，照度分布大為不同，所以產(chǎn)生 在原稿的讀取區(qū)域內(nèi)無法正確復制的問題。換言之，在配置復印對象的原稿的玻璃的讀取區(qū)域內(nèi)，因Y方向(也稱為深度方 向)的照度差較大，所以產(chǎn)生復制的圖像的對比度因原稿配置的高度而改變、無法正確復 制原稿的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明要解決的課題是，提供一種可實現(xiàn)如下讀取裝置的線狀光源，其相對 作為原稿讀取面的原稿配置用玻璃，深度方向的照度差較少，且即使作為讀取對象的原稿 的高度發(fā)生改變，入射到CCD等圖像取入元件的光量差較少，復制圖像相對于原稿的對比 度也不會大幅改變。本發(fā)明的線狀光源在大致棒狀的導光體的端部配置有LED，其特征在于，上述導光 體中，包括光射出面的大致圓弧狀的上部、與該上部相對形成的包括光反射面的平面狀的 下部、連接該上部和該下部的側(cè)部，分別在長邊方向上延伸地形成，跨越上述下部及至少一 個上述側(cè)部的整體，在該導光體的外側(cè)使空氣層介入其間地設置有擴散反射部件。并且特征在于，上述擴散反射部件由白色的擴散片構(gòu)成。進一步，上述擴散反射部件也可由半透明的擴散片和配置在該擴散片背面的鏡面 反射體構(gòu)成。并且，上述擴散反射部件也可由半透明的擴散片和配置在該擴散片背面的白色的 擴散片構(gòu)成。進一步的特征在于，上述擴散反射部件是具有指向性的反射面。本發(fā)明的線狀光源跨越導光體的整個長邊方向設置擴散反射部件，因此照射到原 稿面的光的照度不會因原稿面的距離而變化，可正確地復制原稿。并且，因擴散反射部件和 導光體之間介有空氣層，因此可提高擴散從導光體放射的光的效果，結(jié)果即使原稿面的距 離(高度)改變，也可進行精細的復制。并且，根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)成，作為擴散反射部件，使用白色的擴散片，因此可確保較 高的反射率，不會降低照度地將擴散光入射到導光體內(nèi)。結(jié)果即使原稿高度改變，也不會受 到照度降低的影響，可進行精細的復制。并且，擴散反射部件由半透明的擴散片和配置在擴散片背面的鏡面反射體構(gòu)成， 因此從導光體出來的光在被擴散了的狀態(tài)下部分地透過，入射到鏡面反射體，導光體的光軸方向的光的分布變得平均。這樣一來，在導光體的光軸方向上，照射到原稿面的光的明暗 較少，可照射均勻的光。進一步，擴散反射部件由半透明的擴散片和配置擴散片背面的白色擴散片構(gòu)成， 因此從導光體出來的光在被擴散了的狀態(tài)下部分透過，通過白色的擴散片進一步被擴散， 向?qū)Ч怏w側(cè)反射。這樣一來，在導光體的光軸方向上，照射到原稿面的光的明暗較少，可照 射均勻的光。并且，除了上述構(gòu)成外，在側(cè)部的至少一個上，與導光體之間介有空氣層地設置有 具有指向性的反射面，因此從導光體射出的光可形成擴散光，該擴散光具有偏離導光體的 中心軸的方向的分布。具有以下優(yōu)點可使玻璃上的照度分布平坦化，即使原稿面的高度改 變，照度的相對強度的差也變小，可進行精細的復制。


圖1是本發(fā)明的線狀光源的第1實施例，是和光軸方向正交的概要剖視圖及表示 照度分布的圖。圖2是將本發(fā)明的第1實施例的線狀光源配置在原稿照明裝置的概要構(gòu)成圖、及 表示原稿配置玻璃上的照度分布的圖。圖3是本發(fā)明的線狀光源的第2實施例，是和光軸方向正交的概要剖視圖及表示 照度分布的圖。圖4是將本發(fā)明的第2實施例的線狀光源配置在原稿照明裝置的概要構(gòu)成圖、及 表示原稿配置玻璃上的照度分布的圖。圖5是表示本發(fā)明的線狀光源的其他實施例的概要剖視圖。圖6是表示本發(fā)明的線狀光源、及從該線狀光源放射的光的分布的圖。圖7是表示配置了現(xiàn)有的線狀光源的原稿照明裝置的一例、及原稿面中的由于深 度差而形成的照度分布的圖。圖8是表示現(xiàn)有的線狀光源的概要形狀的透視圖。
具體實施例方式本發(fā)明的線狀光源大致為棒狀，由包括向原稿面?zhèn)壬涑龉饩€的光射出面的上部、 與該上部相對形成、包括由凹部和凸部構(gòu)成的棱形的反射面的下部、連接該上部和該下部 的側(cè)部構(gòu)成。并且，在導光體的下部、及至少一個側(cè)部上，使空氣層介于其間地配置有擴散 反射部件。通過該擴散反射部件，可使導光體的截面方向的配光分布有偏離。結(jié)果具有以 下效果即使在原稿的高度改變時，原稿面上的照度也可減少照度變化。通過這一構(gòu)成，對透過棱形的反射面、泄漏到導光體外部的光線進行擴散反射，從 而可使光軸截面中的光的擴散平滑。因此，即使原稿面的高度從玻璃偏離，也可照射基本一 定的光線。并且具有以下優(yōu)點，復制的面不會形成因照射的光的強弱造成的濃淡，可正確進 行復制。(實施例1)圖1表示本發(fā)明的線狀光源的第1實施例。圖1 (a)是表示和導光體1的軸方向 正交的截面的圖。導光體1由包括光射出面2的上部3、和上部3相對的下部4、連接上部3
5和下部4的側(cè)部5ajb構(gòu)成。并且，下部4中，由凹部和凸部構(gòu)成的棱形的反射面23和上 部3相對設置。在下部4和側(cè)部恥的外側(cè)，介有空氣層7地，配置有擴散反射部件8。導光體1和 擴散反射部件8彼此不緊密結(jié)合，形成微小的間隙。并且，擴散反射部件8例如由白色的擴 散片形成。具體而言，使用由混入了二氧化鈦的細微粒子的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET樹 脂)構(gòu)成的白色擴散片，例如東 > (株)制造的> $，一 E6QD。在該圖中，以連接導光體1 的中心和反射面23的中心的假想線b為Y軸，以在上部3與假想線b的交點垂直相交的假 想線c為X軸，使受光元件35在圖中箭頭方向上移動，測定照度分布。其結(jié)果如圖1(b)所
7J\ ο圖1(b)的橫軸表示在X軸上的位置、縱軸表示X軸的原點處的照度(向?qū)Ч怏w的 正面放射的光的照度)為100%時的相對照度(％)。擴散反射部件8配置在下部4和側(cè)部 5b上，因此相對照度的峰值位置是從X = Omm的位置向右側(cè)偏離的位置。圖2(a)是使用圖1(a)所示的導光體1的原稿照明裝置的概要圖。導光體1由支 持體10保持。從導光體1的上部3放射的光聚光到玻璃21。進一步，玻璃21上配置有接 收從導光體1放射的光的受光元件35。并且，圖2(b)表示玻璃21的照度分布。具體表示，以原稿配置側(cè)的面為X軸，以 通過從導光體1放射的光聚光的點并與X軸正交的假想線為Y軸，改變Y軸位置時的X軸 方向的各位置下的照度分布。并且，圖2(C)是圖2(b)中的X = O附近的圓A部分的放大 圖。在該圖中，實線表示玻璃21上(Y = Omm)的照度分布。并且，斷續(xù)線表示原稿面從玻 璃21離開0. 3mm的情況，點線表示原稿面離開玻璃Imm時的照度分布。從圖2 (b)或圖2 (c)可知，Y = 0mm、Y = Imm的照度的相對強度的差在X = Omm 時為4%左右，比現(xiàn)有的照度差(圖7(b)的X = Omm時的照度差，約10%)小。并且，在X =士 Imm的位置下，相對強度在X =-Imm時約3%，在X =+Imm時約10%，比現(xiàn)有例小。因 此，通過將擴散反射部件8設置在導光體1的下部4和側(cè)部恥，可使從導光體1放射的光的 分布為峰值從中心傾斜。這樣一來，可使玻璃21中的光的分布平坦化。尤其是原稿離開玻 璃21配置時，可進行光量變化少的光照射，可進行正確的原稿復制。(實施例2)圖3表示本發(fā)明的第2實施例。圖3(a)所示的導光體31具有和實施例1所示的 裝置相同的構(gòu)成，但擴散反射部件8的位置不同。具體而言，擴散反射部件8配置在導光體 1的下部4和側(cè)部如上。并且，側(cè)部恥中具有正反射成分比較多的、具有指向性的其他擴 散反射材料觀。在本實施例中，作為具有指向性的擴散反射材料觀，例如使用東 > (株) 制造的，一 E6SV。并且，擴散反射部件8使用由混入了二氧化鈦的細微粒子的聚對苯 二甲酸乙二醇酯(PET樹脂)構(gòu)成的白色擴散片，例如東 > (株)制造的> $，一 E6QD。圖 3(b)表示從導光體31的射出面M放射的光的照度分布。圖3(b)也和圖1(b) —樣，橫軸 表示X軸上的位置、縱軸表示X軸的原點處的照度(向?qū)Ч怏w的正面放射的光的照度)為 100%時的相對照度(％ )。設置了導光體31的擴散反射部件8僅配置在下部4和側(cè)部fe 上，且側(cè)部恥上具有其他擴散反射材料28，因此峰值位置和圖1 (b)時相反，成為從X = Omm 的位置向左側(cè)偏離的形狀。圖4(a)和圖2(a) —樣，是將導光體31配置到原稿照明裝置時的概要剖視圖。在原稿照明裝置中，玻璃21上的照度分布如圖4(b)、圖4(c)所示。圖4(b)、圖4(c)在縱軸 均表示照度的相對強度(％)、橫軸均表示玻璃21的在X軸上的照度測定的位置。圖4 (c) 是放大了圖4(b)所示的圓A的部分的放大圖。在圖4(b)或圖4(c)中，Y = Omm和Y = Imm時的照度的相對強度差在X = Omm 時，為5%左右，和現(xiàn)有技術(shù)相比變小。并且，在X= 士 Imm的位置下，相對強度在X = -I時 小于1%，在X = +Imm時約10%，和現(xiàn)有技術(shù)相比變小。因此，將導光體31上設置的擴散 反射部件8設置在下部4和側(cè)部fe、進而設置在側(cè)部恥，從而可使從導光體31放射的光的 分布為峰值從中心傾斜的分布，使玻璃21上的光分布平坦化。尤其具有以下效果，在原稿 離開玻璃21配置時，也可進行光量變化少的光照射，可進行正確的原稿復制。并且在本實 施例中，說明了配置了一個導光體的原稿照明裝置，如果隔著Y軸在對象位置上配置第二 個導光體，則照度變亮，即使原稿的高度方向改變，也可進行光量變化少的光照射。圖5表示本發(fā)明的導光體的其他實施例。該圖(a)所示的導光體和圖1 (a)所示 的導光體1相比，側(cè)部恥上設置的擴散反射面8的方向不同。在本實施例中，側(cè)部恥一側(cè) 沒有擴散反射面8，在側(cè)部fe—側(cè)具有擴散反射面8。通過該構(gòu)成，可實現(xiàn)和圖1(a)時相 反的照度分布。該圖(b)所示的導光體是以下情況除了圖1(a)所示的導光體1的構(gòu)成外，在側(cè) 部fe —側(cè)配置了具有指向性的擴散反射面觀。通過調(diào)整擴散反射面觀的指向性，可提供 一種與原稿照明裝置相稱的照度分布。該圖(c)所示的導光體中，在導光體的下部具有擴散反射面8，在和下部相鄰的兩 個側(cè)部5ajb上，分別配置了具有指向性的擴散反射面觀、29。擴散反射面觀和擴散反射 面四的指向性分別不同，可使照度分布向一定方向偏離。該圖(d)所示的導光體的不同點在于，該圖(a)所示的導光體的側(cè)部如配置的擴 散反射面采用了具有指向性的擴散反射面28。該圖(e)所示的導光體中，該圖(d)的側(cè)部fe上配置的擴散反射面配置在側(cè)部恥上。因此具有以下效果根據(jù)該導光體上配置的擴散反射面的位置、特性，可適當改變 照度分布。圖6是對本發(fā)明的擴散反射面8進行各種變更時的實施例。圖6(a)是以下示例 在導光體1的下部4 一側(cè)，介有空氣層7，在擴散反射面上配置白色擴散片9，該白色擴散片 9由混入了二氧化鈦的細微粒子的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET樹脂)構(gòu)成。擴散反射面8 是白色的擴散片，因此具有在保持擴散功能的狀態(tài)下可確保較高的反射率的效果。并且，同 時表示從導光體1放射的光的照度分布。圖6(al)是僅在該下部4作為擴散反射面8具有 該白色擴散片9時的照度分布，表示向正面方向的照度為100%的相對強度(％)。這是因 為，照度高的正面方向的光的分布跨越較大范圍。在這種分布的導光體1中，在一個側(cè)部如 或恥上設置該擴散反射面8，從而具有以下效果可在原稿配置玻璃上照射平均的光線，即 使原稿的高度方向改變，也可進行正確的復制。圖6(b)表示以下情況替代圖6(a)所示的白色擴散片9，配置半透明片91，在該 半透明片91的背面設置鏡面反射體92。并且，從導光體1放射的光的照度分布如圖6 (bl) 所示，表示以圖6(a)的導光體1的正面的照度為基準值的相對強度(％)。圖6(bl)和圖6(al)相比，正面照度略有下降，但光的擴散程度相同，在較大范圍內(nèi)平滑。在這種分布的導 光體1中，在一個側(cè)部fe或恥上設置該擴散反射面8，從而具有以下效果可在原稿配置 玻璃上照射平均的光線，即使原稿的高度方向改變，也可進行正確的復制。進一步，這種構(gòu) 成中，在作為導光體1的長邊方向的光軸方向上，光的分布也平均化。因此進一步具有以下 效果在導光體的光軸方向上，照射到原稿面的光的明暗減少，可照射平均的光。
圖6 (c)表示如下情況除了圖6 (a)所示的白色擴散片9，將圖6 (b)所示的半透明 片91配置在導光體1和白色擴散片9之間。這里使用的半透明片例如可使用(株)t i公司制造的25MBC等。從導光體1放射的光的照度分布如圖6 (cl)所示，表示以圖6(a) 的導光體1的情況下的正面照度為基準值的相對強度(％ )。圖6 (cl)和圖6 (al)、圖6 (bl) 相比，正面方向的照度下降，但光的擴散變得非常大。正面方向的光的分布在較大范圍內(nèi)平 滑，因此在這種分布的導光體1中，在一個側(cè)部fe或恥上設置該擴散反射面8，從而具有以 下效果可在原稿配置玻璃上照射均勻的光，即使原稿的高度方向改變，也可進行正確的復 制。進一步具有以下效果在導光體1的光軸方向上，照射到原稿面的光的明暗減少，可照 射均勻的光。
權(quán)利要求
1.一種線狀光源，在大致棒狀的導光體的端部配置有LED，其特征在于，上述導光體中，包括光射出面的大致圓弧狀的上部、與該上部相對形成的包括光反射 面的平面狀的下部、以及連接該上部和該下部的側(cè)部，分別在長邊方向上延伸地形成，跨越上述下部、及至少一個上述側(cè)部的整體，在該導光體的外側(cè)使空氣層介于其間地 設置有擴散反射部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線狀光源，其特征在于，上述擴散反射部件由白色的擴散片 構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線狀光源，其特征在于，上述擴散反射部件由半透明的擴散 片以及配置在該擴散片背面的鏡面反射體構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線狀光源，其特征在于，上述擴散反射部件由半透明的擴散 片以及配置在該擴散片背面的白色的擴散片構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4的任意一項所述的線狀光源，其特征在于，上述擴散反射部件設 有具有指向性的反射面。
全文摘要
提供一種可實現(xiàn)原稿讀取裝置的線狀光源，其原稿配置用玻璃的深度方向的照度差較少，即使作為讀取對象的原稿的高度發(fā)生改變，復制的圖像相對于原稿的對比度也不會大幅改變，本發(fā)明的線狀光源在大致棒狀的導光體的端部配置有LED，其特征在于，上述導光體中，包括光射出面的大致圓弧狀的上部、與該上部相對形成的包括光反射面的平面狀的下部、以及連接該上部和該下部的側(cè)部，分別在長邊方向上延伸地形成，跨越上述下部及至少一個上述側(cè)部的整體，在該導光體的外側(cè)使空氣層介于其間地設置有擴散反射部件。
文檔編號F21Y101/02GK102121675SQ20101059999
公開日2011年7月13日 申請日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者橫川佳久, 至極稔, 金端祥寬, 龜井宏市 申請人:優(yōu)志旺電機株式會社