(57)【要約】【課題】導光体と、該導光体の長手方向端面に対向配置される発光素子と、該光源素子の周囲に配置され、前記導光体の端面に向かって開口する凹面状の反射部材と、を有する線状光源装置において、前記反射部材の反射特性を向上させるとともに、装置毎の反射特性のばらつきをなくした構造を提供することである。【解決手段】前記反射部材が、金属板からなる光反射材料を絞り加工して形成され、該反射部材は、絶縁性の保持用基体によって前記発光素子に対して所定の位置関係を備えて保持されていることを特徴とする。【選択図】  図１
2014120269.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性を有する棒状の導光体と、
前記導光体の長手方向端面に対向配置される発光素子と、
前記光源素子の周囲に配置され、前記導光体の端面に向かって開口する凹面状の反射部材と、
を有する線状光源装置において、
前記反射部材は、金属板からなる光反射材料を絞り加工して形成され、
前記反射部材は、絶縁性の保持用基体によって前記発光素子に対して所定の位置関係を備えて保持されていることを特徴とする線状光源装置。
【請求項２】
前記反射部材はアルミニウムからなり、前記保持用基体が絶縁性樹脂材料からなることを特徴とする請求項１に記載の線状光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は線状光源装置に関するものであり、特に、ファクシミリ、複写機、イメージスキャナー、バーコードリーダ等に使用される画像読取装置の照明用光源として利用される線状光源装置に係わるものである。
【背景技術】
【０００２】
上記技術分野において使用される画像読取用の線状光源装置は、原稿面からの反射光によって原稿面の文字・画像情報を読み取る原稿読み取り装置を備え、この装置においては、原稿面を照射するために、主走査方向に光を照射する線状光源装置が搭載されている。
このような線状光源装置においては、特開２０１１−２５３６９９号公報（特許文献１）に開示されるような、発光素子（ＬＥＤ）と透明樹脂からなる棒状の導光体とを備えたものが知られている。
【０００３】
図４は、特許文献１に開示される線状光源装置の概略構成図である。
線状光源装置２０は、アクリル樹脂などの透光性樹脂よりなる棒状の導光体２２と、導光体２２の端面２２ａに配置されたレンズ２４で覆われた発光ダイオード（ＬＥＤ）などの発光素子２３とを備えて構成されている。
【０００４】
前記発光素子２３の周囲には、当該発光素子２３から出射した光を効率よく導光体２２に入射させるために、該導光体２２の端面２２ａに向かって開口する凹面状の反射部材２５が設けられている。この反射部材２５は、発光素子２３の発熱を効率よく排熱するため、アルミニウムなどの金属ブロックを基材としており、反射面２５ａを切削加工のような機械加工によって形成して構成したものである。
このような金属ブロックを加工して構成した反射部材２５は、とりわけ発光素子２３の電源供給部２７を備えた基板２６と、絶縁を図る必要があり、基板２６に対して所定距離離間した位置関係がとられている。このため、反射部材２５は、発光素子２３からの熱が空間を介して伝えられ、この熱を当該反射部材２５の基材内部に取り込んで放熱するものである。
【０００５】
図５は、前記線状光源装置２０が組み込まれた原稿読取装置の概略図であり、前記導光体２２は、長手方向に垂直な断面における外周輪郭が略円弧状に形成された光出射面２２ｂを備えており、かかる光出射面２２ｂが導光体２２の長手方向に形成されている。この光出射面２２ｂに対向する側面部分には、微小プリズムからなる反射部２２ｃが形成されている。
そして、前記導光体２２は、支持台２８によって支持され、前記反射部２２ｃに対向する位置に反射ミラー２９が配置されている。
このような構成を備えることで、導光体２２の光出射面２２ｂからの直接光と、反射部２２ｂから反射ミラー２９を経た反射光とが、原稿ガラス３０上の原稿読取面３１に照射されるものである。
【０００６】
ところで、上記の線状光源装２０は、特許文献１に記載されるように、各部の構成は極めて小さいものである。具体的には、導光体２２は全長が３４０ｍｍ、最大径が６．０ｍｍ、ＬＥＤ２３の実装体（ＬＥＤ及びレンズ）は、回路基板２６の寸法が、３．０ｍｍ×３．０ｍｍ×０．６８ｍｍ、レンズ２４の径が４．８ｍｍである。そして、このような光源を反射するために使用される反射部材２５の寸法は、例えば、反射面形成部の長さが２．２ｍｍ、反射面形成部の基端の内径が３．２ｍｍ、反射面形成部の先端の内径が５．２ｍｍ、反射面形成部の外周の寸法が１０ｍｍ×１０ｍｍである。
このような寸法上の制約から、反射部材２５は、反射面２５ａを加工する際、切削加工した後に、研磨加工をすることができない。
【０００７】
そのために、反射面２５ａの加工精度にばらつきが生じやすく、反射面２５ａの表面粗さに個体差が生じる。この結果、反射部材２５の効率（発光素子２３から放射した光を反射する効率）が様々となってしまい、最終的に導光体を介して放射される光が、線状光源装置ごとにばらつく、という問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−２５３６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて、発光素子と導光体と反射部材からなる線状光源光源装置において、反射部材の反射面の精度を均一化できて、装置ごとでの照度のばらつきの発生を抑制することができる構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、この発明に係る線状光源装置は、反射部材が、金属板からなる光反射材料を絞り加工して形成され、前記反射部材は、絶縁性の保持用基体によって前記発光素子に対して所定の位置関係を備えて保持されていることを特徴とする。
また、前記反射部材はアルミニウムからなり、前記保持用基体が絶縁性樹脂材料からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
この発明の画像読取用の線状光源装置によれば、反射部材を金属板からなる光反射材料を絞り加工して形成したことにより、反射部材の反射面が鏡面加工された状態となり、従来の切削加工に比べて格段の鏡面仕上げとなり、しかも、装置毎に鏡面状態がばらつくこともなく、装置毎の照度の均一性がもたらされるという効果を奏する。
そして、絞り加工前の金属板の状態で鏡面加工することが可能であり、反射効率のよい反射面を効率的に構成することができるようになる。
また、発光素子と、反射部材の間に絶縁性の樹脂材料からなる保持用基体を介在させているので、該保持用基体と発光素子の基板とを接触しても絶縁を維持でき、かつ、これにより、発光素子から反射部材に遷移した熱を、保持用基体を介して発光素子の基板に伝達し、ここから放熱することができるので、反射部材が過剰に加熱されることもなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の線状光源装置の断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図。
【図３】本発明の反射部材の製造工程説明図。
【図４】従来の線状光源装置。
【図５】従来の線状光源装置を組み込んだ原稿読取装置。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１（Ａ）は、本発明の実施形態に係る線状光源装置１における要部の構成を示す断面図であり、（Ｂ）はその横断面図である。
この線状光源装置１は、例えばアクリル樹脂などの透光性樹脂よりなる棒状の導光体２を有する。この導光体２には、図１（Ｂ）に示すように、その長手方向に垂直な断面における外周輪郭が円弧状の光出射部２ｂが、当該導光体の長手方向に沿って形成され、この光出射部２ｂに対向する周面には、反射部２ｃが形成されている。この反射部２ｃは、導光体２に刻設された微小プリズム又は反射シートを貼付して構成されたものであり、導光体２に入射した光を反射して、光出射面２ｂに向けて反射する構成を備えている。
また、導光体２は、当該導光体２の長手方向に沿って伸びる、図示しない保持台に、直接または適宜の支持体を介して支持されている。
【００１４】
図１（Ａ）に示すように、上記導光体２の端面２ａには、発光素子３が対向するよう配置されている。この発光素子３は、導光体２の一端面２ａに対向するよう配置された基板４を有し、かかる基板４に、発光ダイオード（ＬＥＤ）が電気的に接続された状態で配置されている。発光素子（発光ダイオード）３は、例えばシリコーン樹脂などの透光性を有する耐熱性樹脂よりなる半球状のレンズ５で封止されている。
【００１５】
前記導光体２と基板４の間には、電気的に絶縁性を供えた材質、例えば樹脂からなる筒状の保持用基体６が具備され、該保持用基体６の中空内部に金属製の反射部材７が設けられている。
具体的に説明すると、保持用基体６は、内径が発光ダイオード３のレンズ５の周囲を取り囲む内径を備え、一方の端面において基板５と当接し、他方の端面においては反射部材７が配置されている。この反射部材７は金属板からなり、絞り加工により反射部７ａが形成されている。
図２に示すように、この反射部材７は、両端に螺子固定用の孔を備えた取付け舌片部７ｂ、７ｂと、漏斗状のテーパが形成された反射部７ａと、を備えていて、該反射部７ａが反射面を構成する。この反射部７ａは、中央に開口（孔）７ｃを備えており、この中央開口７ｃに発光ダイオード３のレンズ５が臨んでいる。
【００１６】
この反射部７ａは、図１（Ａ）で示されるように、発光ダイオード３側から導光体２に向かって拡径するテーパ面を備えた凹面状であり、テーパ面の拡径開口側が導光体２の一端面２ａに対向して配置されると共に、反射部７ａの光軸と導光体２の軸が同軸となるように位置されている。
反射部材７は、取付け舌片部７ｂ、７ｂにおいて保持用基体６に螺着されて固定されており、保持用基体６及び基板４を介して、発光ダイオード３と反射面７ａとは、所定の位置関係で位置決めされている。
【００１７】
この反射部材７は図３に示すように、絞り加工により成形される。
（Ａ）先ず、反射部材成形用金属板１０を打ち抜き加工して、反射部形成部１１とその両側の取付け舌片部７ｂ、７ｂを有する所定の形状に成型する。なお、このような反射部材成形用金属板１０は、板状の状態で反射部形成部１１に研磨を行って予め鏡面加工しておくと、反射効率が良好となると共に反射面の表面粗さを均質化できて好ましい。
（Ｂ）この金属板１０を、反射部成形用のテーパ状凹部１３を有する金型１２上に載置する。
（Ｃ）次いで、絞り加工用ポンチ１５を押圧して金属板１０を絞り加工する。
（Ｄ）これにより、金属板１０に反射部成形用のテーパ状凹部１６が形成される。
（Ｅ）こうして反射部成形用の凹部１６を備えた金属板１０が成型される。
（Ｆ）次いで、小径の打ち抜きポンチ１７により凹部１６の中央部分を打ち抜いて中央開口７ｃを形成する。
（Ｇ）こうして中央部分が打ち抜かれた凹部１６を備えた金属板１０の取付け舌片部７ｂ、７ｂにねじ用の孔１８、１８を形成する。なお、このねじ用孔１８の成形は、（Ａ）に示す金属板打ち抜き成形時に行ってもよい。
これら一連の作業によって、反射部７ａを有する反射部材７が成形される。
【００１８】
こうして成形された反射部材７は、図２に示すように、保持用基体６の前面にねじ止め８により取り付けられる。これにより、反射部材７の反射部７ａの中央開口７ｃが発光素子３を構成するＬＥＤおよびレンズ５に対して所定の位置に位置決めされる。
【００１９】
以上のように、本発明においては、導光体と光源素子と凹面状の反射部材とからなる線状光源装置において、前記反射部材が、金属板からなる光反射材料を絞り加工して形成されていることにより、反射部材の反射面が鏡面加工された状態となり、反射効率が向上するとともに、切削加工による反射面形成のように装置毎に反射特性がばらつくようなことがない。
また、反射部材が発光素子の基板に対して絶縁性の保持用基体を介して取り付けられているので、発光素子と反射部材との間の絶縁性を確保しつつ、反射部材の熱を基板側に伝達させることができて、反射部材の放熱を良好に行うことができる。
【符号の説明】
【００２０】
１      線状光源装置
２      導光体
２ａ    第一の端面
２ｂ    光出射面
２ｃ    反射面
３      発光素子
４      基板
５      レンズ
６      保持用基体
７      反射部材
７ａ    反射部
７ｂ    取付け舌片部
７ｃ    中央開口
１０    反射部材成形用金属板
１１    反射部形成部
１２    金型
１３    テーパ状凹部
１５    絞り加工用ポンチ
１７    打ち抜き用ポンチ
【図１】
2014120269.tif 000003
【図２】
2014120269.tif 000004
【図３】
2014120269.tif 000005
【図４】
2014120269.tif 000006
【図５】
2014120269.tif 000007