[发明专利]LED线状光源及读取装置

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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11-134918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匀性，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匀性。

本发明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a1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a1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)。