LED线状光源及读取装置制造方法及图纸

技术编号:6699714 阅读:232 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供一种LED线状光源及读取装置,包括从棒状导光体的光源周边部射出的光在内的射出光是均匀的,导光体的全长满足作为线状光源所需的有效发光区域程度的长度,本发明专利技术的LED线状光源具有端部配置了LED的大致棒状的导光体,其特征在于,该导光体与的作为其长边方向的光轴正交的截面的形状大致为圆弧状,具有包括射出光的光射出面的上表面、及相对该上表面沿光轴平行配置且包括与该上表面相对的反射面的下表面,在和上述导光体的入光端面邻接的外周面的一部分上设置用于使光扩散的扩散体,在形成了上述反射面的导光体的端部附近的导光体外侧设置吸光部件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种原稿照明装置中使用的LED线状光源及读取装置。尤其涉及一种将LED配置在导光体端部的LED线状光源及读取装置。
技术介绍
一直以来,作为原稿照明装置的光源,利用了发光二极管(LED)的技术为人所知。 该技术分为以下二种类型使多个LED跨越原稿面的整个宽度方向地进行配置的阵列型; 以及在由透光性的树脂等构成的导光体的端部配置LED,使LED的放射光传送到导光体的类型。近来,随着LED输出的增大,利用导光体的类型受到关注。作为利用导光体的线状光源,例如包括特开平11-134918。图7表示上述公报所述的线状光源。LED71配置在导光体72的端部73。使LED71 的放射光从端部73入射,在导光体72的内部传送,从沿着长边方向延伸的外表面射出而变为射出光。导光体72上设有由三角波面构成的反射区域74,并具有扩散反射面75,以覆盖反射区域74。并且,在反射区域74和扩散反射面75之间,设有光学不匹配的空间76。进一步,在导光体72的端面733上设置连接部77,在该连接部77的外周部形成有扩散层771。连接部77的截面形状为圆形,且与导光体72的直径相同或比其小。专利文献1 日本特开平11-1 ;34918公报在将来自上述线状光源的放射光照射到原稿时,为了保持放射光的均勻性,在上述专利文献1的技术中,提出了以下方案(a)在圆筒状的连接部77的外周形成扩散层771,且使导光体72的形状从光源开始逐渐减小的构造;(b)逐渐增大反射区域74的宽度的构造;(c)在长边方向上间歇式配置一定宽度的反射区域74的构造。但是该构造中,因以下原因难以保证来自光源附近的照射光的均勻性。本专利技术人试做了和上述装置同样构造的导光体。图6表示导光体72的构成、配置了导光体72的原稿照明装置85的构成、及原稿配置玻璃86上的强度分布。图6(a)表示从导光体72的入光部侧观察的侧视图。使用的导光体72用透光性的丙烯树脂制造,全长为320mm。导光体72的与作为长边方向的光轴正交的截面的形状大致为椭圆状,由包括射出光的射出面61的上表面62、及和上表面62相对的包括由凹部641 及凸部632构成的反射面63的下表面64构成,在导光体72的下表面64中,跨越整体,在与导光体72之间使空气层66介于其间地设置扩散反射面67。并且,导光体72的入光端面上设有圆柱状的突出部68,在其整个外周部上涂布具有光扩散反射性的涂料69。将使用了 LED线状光源的照明装置搭载到复印机、扫描仪等读取装置时,照明装置相对原稿读取区域斜向配置。这是因为,在原稿面的读取区域正下方,为了将来自原稿的反射光取入到CCD等,在紧密结合曝光型装置中配置有自聚焦透镜,在缩小曝光型装置中配置有折返镜等存在机构上的限制。如图6(b)所示,相对原稿配置用玻璃86 (以下仅称为“玻璃”),导光体72相对其放射光进行聚光的玻璃86上的位置(假想线所示的Y轴的位置)配置在纸面左上侧。通过这一配置,来自导光体72的放射光从相对原稿面斜向倾斜的方向照射。图6(c)表示图6(b)的A-A’剖视图。导光体72的另一端面722上配置有反射体 723,将通过导光体72的内部而到达另一端面722的光通过反射体723进行反射,返回到导光体72。光源70构成为设置有放置在基板上的发光二极管701 ;封固其外周的半球状的封固体702 ;以及包围该封固体702的具有大致圆锥状的反射面703的反射体704。图6(b)、(c)的玻璃86上放置的较小的长方形的部件是受光元件88。通过使玻璃86上配置的受光元件88向Z方向移动,可测定玻璃86上的强度分布。图6 (d)表示由受光元件88测定到的从导光体72射出并聚光到玻璃86上的光的强度分布。该图中的纵轴表示,在玻璃86的原稿侧,测定与假想线a的交点al处的光的强度值,以导光体72的长边方向(Z轴方向)的中央部(Z= 158mm)的强度值为100%时的相对强度(%),横轴表示玻璃86上的Z轴方向的测定位置(mm)。并且右图表示入光周边部的放大图。其中,以假想线a为Y轴,以假想线a和玻璃86的原稿侧的交点al的、从导光体 72的入光端面去除了圆柱状的突出部68的位置为原点(0),使受光元件88从玻璃86上的原点向+Z方向(纸面的右侧方向)和-Z方向(纸面的左侧方向)移动,测定照射到玻璃 86侧的光的相对强度(% )(该图中的圆形标记)。该图所示的测定结果是,从Z = -IOmm开始,射出光逐渐上升,在Z = 2. 5mm的位置上获得相对强度135%的峰值。并且可知,直到获得均勻性为止,距离从导光体72的端面 73去除圆柱状突出部68的原点有15mm的距离。如上所述,在导光体72的光源周边部,产生具有射出光的强度峰值的分布,到射出光的强度获得均勻性为止,距导光体72的入光端面需要一定的距离。因此,在专利文献1 所述的构成中,难以获得包括光源周边部在内的照射光的均勻性,为了获得均勻性,需要加长导光体的全长,即需要加长线状光源装置。导光体72的光源周边部的射出光的强度峰值如下文所述进行说明。即,从光源 70放射并入射到导光体72内的光分为以下两种光来进行考虑在导光体72的界面中经过全反射而导光,入射到由凹部631和凸部632构成的反射面63的间接的入射光(间接入射光);在导光体72的内表面中一次也不反射,直接入射到由凹部631和凸部632构成的反射面63的直接入射光。在离开光源70的地方,来自任意方向的间接入射光到达反射面63,因此从反射面 63向射出面全反射的光、及被反射面63折射并被引导到导光体72外的光,通过位于反射面63后方的扩散反射面67,再次入射到导光体72,并导光到导光体72内,或者从射出面射出。其结果是,变为在原稿面上具有适当的分布的照射形态。但在光源70的周边,存在来自发光二极管701的光直接入射的直接入射光、及使导光体界面的反射经过数次后被反射面63反射的间接入射光。进一步存在被反射面63折射并引导到导光体72外的光通过位于反射面63后方的扩散反射面67再次入射到导光体并导光到导光体内的光、或从射出面射出的射出光。其结果是,在原稿面上,和射出均勻的光的导光体72的大部分相比,从光源70周边射出的光产生狭窄尖锐强度的峰值。以上说明了设置由凹部631和凸部632构成的反射面63的情况,向反射面63涂布反光性的涂料也可以说是一样的。具有该狭窄尖锐强度峰值的射出光因线状光源的安装精度不同,或因读取扫描时的导光体支持基板的振动等,在原稿面中读取的反射光的强度明显变动。进一步出现因原稿浮动、较厚的文件等造成在折叠部分等在深度方向上光量明显变动的问题。鉴于以上原因,由于难于控制来自光源附近的射出光,所以将狭窄的尖锐强度峰值之后的射出光变平均的区域,作为可读取的发光区域利用。因此难以缩短导光体的全长。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的是,提供一种可获得射出光的均勻性并且紧凑的LED线状光源,上述射出光包括从将发光二极管701配置在导光体72的端面733的LED线状光源的端部73附近射出的光。第1专利技术涉及的LED线状光源具有端部配置有LED的大致棒状的导光体,其特征在于,在和导光体的入光端面(使来自LED的光入光的端面)邻接的外周面的一部分上设置用于使光本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种LED线状光源,具有端部配置了LED的大致棒状的导光体,其特征在于,该导光体的与作为其长边方向的光轴正交的截面的形状大致为圆弧状,具有包括射出光的光射出面的上表面以及相对该上表面沿光轴平行配置且包括与该上表面相对的反射面的下表面,在和上述导光体的入光端面邻接的外周面的一部分上设置用于使光扩散的扩散体,在形成了上述反射面的导光体的端部附近的导光体外侧设置吸光部件。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:龟井宏市至极稔横川佳久金端祥宽
申请(专利权)人:优志旺电机株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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