(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形形状を有する底部を有し、
この底部の一方の長辺に、前記底部から内側に折り曲げられた長辺側壁部を有し、
前記底部の他方の長辺に、前記底部の短辺方向に前記底部から所定の角度で内側に折り曲げられ、鏡面を形成した斜面部を有し、
前記底部の短辺に、前記底部から内側に折り曲げられた短辺側壁部を有し、
この短辺側壁部に連続し、前記長辺方向に折り曲げられ、前記斜面部に対し前記長辺側壁部と反対の方向に対向して前記長辺方向に延在する放熱板を有する筐体と、
この筐体の内側に配置され、前記長辺方向に延在し、照射部へ向けて出射される主光及び前記斜面部へ向けて出射され、前記斜面部で反射し、前記照射部を照射する副光とを出射する導光体と、
この導光体の前記長辺方向の端部に対向して設けられ、前記短辺側壁部に接触して配置された発光部とを備えた光源装置。
【請求項２】
矩形形状を有する底部を有し、
この底部の一方の長辺に、前記底部から内側に折り曲げられた長辺側壁部を有し、
前記底部の他方の長辺に、前記底部の短辺方向に前記底部から所定の角度で内側に折り曲げられ、鏡面を形成した斜面部を有し、
前記底部の短辺に、内側に折り曲げられた短辺側壁部を有し、
この短辺側壁部に連続し、前記長辺方向に折り曲げられ、前記長辺側壁部に対し前記斜面部と反対の方向に対向して前記長辺方向に延在する放熱板を有する筐体と、
この筐体の内側に配置され、前記長辺方向に延在し、照射部へ向けて出射される主光及び前記斜面部へ向けて出射され、前記斜面部で反射し、前記照射部を照射する副光とを出射する導光体と、
この導光体の前記長辺方向の端部に対向して設けられ、前記短辺側壁部に接触して配置された発光部とを備えた光源装置。
【請求項３】
底部、
この底部から内側に折り曲げられ、前記底部に立設された立壁部、
この立壁部に直交する方向に設けられ、前記底部から所定の角度で内側に折り曲げられ反射部材が載置された斜面部を有する筐体と、
この筐体の内側に配置され、前記立壁部に直交する方向に延在し、照射部へ向けて出射される主光及び前記斜面部へ向けて出射され、前記斜面部で反射し、前記照射部を照射する副光とを出射する導光体と、
この導光体の前記立壁部に直交する方向の端部に対向して設けられ、前記立壁部に接触して配置された発光部とを備えた光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導光体を用いた光源装置に関わるものである。
【背景技術】
【０００２】
画像読取装置などに用いられる光源装置は、光源の高出力化に伴い、効率の良い光源の放熱構造が求められている。従来、光源装置には次のようなものがあった。例えば、特開２００８−２２７８１５号公報（特許文献１参照）の図４には、金属板１１に光源であるＬＥＤチップ１０を搭載し、ＬＥＤチップ１０の反対面側の平坦部に屈曲させた放熱板１３を取り付けることで、光源の放熱を行っている線状光源装置を用いた画像読取装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２２７８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の線状光源装置は、効率のよい放熱構造を得るために、放熱板１３と放熱板を固定するために板ばねを有する構造と採用しており、その構造が複雑になるという課題がある。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解消するためになされたもので、簡単な構造でかつ放熱性の良い光源装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る光源装置は、矩形形状を有する底部を有し、この底部の一方の長辺に、前記底部から内側に折り曲げられた長辺側壁部を有し、前記底部の他方の長辺に、前記底部の短辺方向に前記底部から所定の角度で内側に折り曲げられ、鏡面を形成した斜面部を有し、前記底部の短辺に、前記底部から内側に折り曲げられた短辺側壁部を有し、この短辺側壁部に連続し、前記長辺方向に折り曲げられ、前記斜面部に対し前記長辺側壁部と反対の方向に対向して前記長辺方向に延在する放熱板を有する筐体と、この筐体の内側に配置され、前記長辺方向に延在し、照射部へ向けて出射される主光及び前記斜面部へ向けて出射され、前記斜面部で反射し、前記照射部を照射する副光とを出射する導光体と、この導光体の前記長辺方向の端部に対向して設けられ、前記短辺側壁部に接触して配置された発光部とを備えたものである。
【０００７】
また、この発明に係る光源装置は、矩形形状を有する底部を有し、この底部の一方の長辺に、前記底部から内側に折り曲げられた長辺側壁部を有し、前記底部の他方の長辺に、前記底部の短辺方向に前記底部から所定の角度で内側に折り曲げられ、鏡面を形成した斜面部を有し、前記底部の短辺に、内側に折り曲げられた短辺側壁部を有し、この短辺側壁部に連続し、前記長辺方向に折り曲げられ、前記長辺側壁部に対し前記斜面部と反対の方向に対向して前記長辺方向に延在する放熱板を有する筐体と、この筐体の内側に配置され、前記長辺方向に延在し、照射部へ向けて出射される主光及び前記斜面部へ向けて出射され、前記斜面部で反射し、前記照射部を照射する副光とを出射する導光体と、この導光体の前記長辺方向の端部に対向して設けられ、前記短辺側壁部に接触して配置された発光部とを備えたものである。
【０００８】
また、この発明に係る光源装置は、底部、この底部から内側に折り曲げられ、前記底部に立設された立壁部、この立壁部に直交する方向に設けられ、前記底部から所定の角度で内側に折り曲げられ反射部材が載置された斜面部を有する筐体と、この筐体の内側に配置され、前記立壁部に直交する方向に延在し、照射部へ向けて出射される主光及び前記斜面部へ向けて出射され、前記斜面部で反射し、前記照射部を照射する副光とを出射する導光体と、この導光体の前記立壁部に直交する方向の端部に対向して設けられ、前記立壁部に接触して配置された発光部とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、筐体と一体形成された放熱部を用いることにより、簡単な構造で、発光部の熱を効率的に放熱できる光源装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１に関わる光源装置の斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態１に関わる光源装置の構成を表す分解図である。
【図３】この発明の実施の形態１に関わる光源装置の光源部を表す分解図である。
【図４】この発明の実施の形態１に関わる光源装置の光の出射方向から見た上面図である。
【図５】この発明の実施の形態１に関わる光源装置の長手方向における断面図である。
【図６】この発明の実施の形態１に関わる光源装置の短手方向における断面図である。
【図７】この発明の実施の形態１に関わる筐体６の展開図である。
【図８】この発明の実施の形態１に関わる光源装置の長手方向における断面図から見た光の経路を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態１に関わる光源装置の短手方向における断面図から見た光の経路を示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態１に関わる光源装置の発光体近辺の長手方向における断面図である。
【図１１】この発明の実施の形態２に関わる光源装置の斜視図である。
【図１２】この発明の実施の形態２に関わる光源装置の構成を表す分解図である。
【図１３】この発明の実施の形態２に関わる光源装置の光源部を表す分解図である。
【図１４】この発明の実施の形態２に関わる光源装置の光の出射方向から見た上面図である。
【図１５】この発明の実施の形態２に関わる光源装置の長手方向における断面図である。
【図１６】この発明の実施の形態２に関わる光源装置の短手方向における断面図である。
【図１７】この発明の実施の形態２に関わる筐体１０６の展開図である。
【図１８】この発明の実施の形態２に関わる光源装置の長手方向における断面図から見た光の経路を示す図である。
【図１９】この発明の実施の形態２に関わる光源装置の短手方向における断面図から見た光の経路を示す図である。
【図２０】この発明の実施の形態２に関わる光源装置の発光体近辺の長手方向における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１について、図を用いて説明する。図１は、この発明の実施の形態１に関わる光源装置の斜視図である。図２は、この発明の実施の形態１に関わる光源装置の構成を表す分解図である。図３は、この発明の実施の形態１に関わる光源装置の光源部を表す分解図である。図４は、この発明の実施の形態１に関わる光源装置の光の出射方向から見た上面図である。図５は、この発明の実施の形態１に関わる光源装置の長手方向における断面図である。図６は、この発明の実施の形態１に関わる光源装置の短手方向における断面図であり、図６（ａ）は、長手方向中央部における断面図、図６（ｂ）は、ウイング６ｈ及びウイング６ｇを含む断面図である。図７は、この発明の実施の形態１に関わる筐体６の展開図である。
【００１２】
図１〜図７を用いて、この発明の実施の形態１の構成と動作を説明する。この発明の実施の形態１の光源装置は、図１、図２に示すように大きくは、筐体６と筐体６の内部に収容されるミラー１０及び光源部３１と筐体６の外部に取り付けられる伝熱体２０、２１及び放熱フィン７、１４とで構成されている。
【００１３】
光源部３１は、図３に示すように、導光体１と導光体１を収容する導光体ホルダ４と発光体２、１１と発光体実装基板３、１２とホルダ５、１３と伝熱体１８、１９とで構成されている。
【００１４】
導光体１は、透明な樹脂で形成され、長手方向に延在し、側面形状が円筒状で長手方向全域に伸びる２ヶ所の反射領域１ａと反射領域１ｂを持つ柱状のものである。導光体１の側面形状は円筒に限ったものではなく、導光体１の端面は円形に限らない。
【００１５】
ミラー１０は、導光体１と長手方向に平行に配列され、導光体１から出射される副光を反射し、原稿設置台方向に照射するものであって、金属蒸着面などで構成され、長手方向に延在し、薄い板状あるいはシート状のものである。ミラー１０は筐体６のミラー設置面６ｍに接着などによる固定されており、導光体１および原稿設置台に対して適切な距離と角度を保っている。
【００１６】
発光体２は導光体１の一方の端面から光を入射するＬＥＤ光源などの光源素子である。発光体１１は導光体１の他方の端面に光を入射するＬＥＤ光源などの光源素子である。発光体２は発光体実装基板３にはんだ接合などにより固定されており、発光体実装基板３により電流駆動され発光するものである。発光体１１は発光体実装基板１２にはんだ接合などにより固定されており、発光体実装基板３により電流駆動され発光するものである。
【００１７】
ホルダ５は、発光体実装基板３と導光体１を保持し、発光体２および導光体１からの意図しない光を抑制するものである。ホルダ５の一方の端面に導光体１の一方の端面を含む端部が挿入され、ホルダ５の逆側の端面に発光体２を固定した発光体実装基板３を発光体２と導光体１が対向するように配置する。発光体と導光体の間にフィルタ等の波長変換性のある薄型の光学デバイスを入れる事で、波長特性を調整しても良い。
【００１８】
ホルダ１３は、発光体実装基板１２と導光体１を保持し、発光体１１および導光体１からの意図しない光を抑制するものである。ホルダ１３の一方の端面に導光体１のホルダ５で保持した側と逆の端面を含む端部が挿入され、ホルダ１３の逆側の端面に発光体１１を固定した発光体実装基板１２を発光体１１と導光体１が対向するように配置する。
【００１９】
ホルダ５及び１３は、後述する導光体ホルダ４の溝部の開口側に対応する部分が、その他の部分に比べ、導光体１側へ突出する形状を成している。
【００２０】
導光体ホルダ４は、反射性の良い樹脂や金属などで成形され、長手方向に長溝で構成した溝部を有し、この溝部に導光体１が配置されて、長手方向に導光体１を保持する。この溝部の開口側が導光体１から光が出射される出射領域となる。導光体ホルダ４は、導光体１をミラー１０と筐体６に対して適切な位置に導光体１を保持し、側面や反射領域１ａ及び反射領域１ｂの裏面からの漏れ光を導光体１内に押し戻し、出射領域１ｃ及び出射領域１ｄ以外からの意図しない光の出射を抑制しする役割がある。導光体ホルダ４は、導光体１を保持し、長手方向中央かつ短手方向のミラーと逆側（筐体の外側）にネジ穴４ａを備え、長手方向中央かつ筐体底面側にピン４ｂとピン４ｃピン４ｄを備える。
【００２１】
筐体６はアルミニウムなどの放熱性の良い板金によって形成されており、図７において２点鎖線部で内側に折り曲げることにより、箱型の筐体が形成される。すなわち、折り曲げることにより、矩形形状を有する底部と、この底部の一方の長辺に、底部から内側に折り曲げられた長辺側壁部を有し、底部の他方の長辺に、底部の短辺方向に底部から所定の角度で内側に折り曲げられ、鏡面を形成した斜面部を有し、底部の短辺に、底部から内側に折り曲げられた短辺側壁部を有し、この短辺側壁部に連続し、長辺方向に折り曲げられ、斜面部に対し長辺側壁部と反対の方向に対向して長辺方向に延在する放熱板を有する筐体６が形成される。
【００２２】
なお、放熱板は、短辺側壁部に連続し、長辺方向に折り曲げられ、長辺側壁部に対し斜面部と反対の方向に対向して長辺方向に延在しても良い。
【００２３】
筐体６は、底面に長手方向に沿って形成されたアパーチャ６ａと、導光体ホルダ保持孔６ｂと導光体ホルダ保持孔６ｃと導光体ホルダ保持孔６ｄと、ネジ穴６ｅと放熱板であるウイング６ｆ及びウイング６ｇと、フィン６ｈと、ホルダ保持孔６ｉとホルダ保持孔６ｊとホルダ保持孔６ｋとホルダ保持孔６Ｌと、ミラー設置面６ｍを備えている。
【００２４】
導光体ホルダ４はネジ穴４ａにネジ１７を通して、筐体６のネジ穴６ｅにネジ１７を固定して、導光体ホルダ４を筐体６に長手方向かつ短手方向かつ高さ方向に固定し、ホルダ５、発光体実装基板３、伝熱体１８、伝熱体２０及び放熱フィン７はネジ８、９を用いて、放熱面となる筐体６の短辺側壁部６ｐに固定され、ホルダ１３、発光体実装基板１２、伝熱体１９、伝熱体２１及び放熱フィン１４はネジ１５、１６を用いて、放熱面となる筐体６の短辺側壁部６ｐの反対側の短辺側壁部６ｑに固定され、ミラー１０はミラー設置面６ｍに接着等により固定される。
【００２５】
アパーチャ６ａは筐体６底面の短手方向中央部に位置する長手方向に沿って形成された穴であり、読取対象の画像情報（照射した光の読取対象における散乱反射光）撮像体（レンズおよびイメージセンサ）に伝え、それ以外の不要な光を抑制する働きを持つ。
【００２６】
導光体ホルダ保持孔６ｂは筐体６底面にあり、長手方向の中央側、かつ短手方向でアパーチャ６ａとフィン６ｈ側の間かつ導光体ホルダ４底面の短手方向中央位置に位置する丸穴であり、導光体ホルダ４のピン４ｂが挿入されることにより、導光体ホルダ４の長手方向かつ短手方向の位置を固定するものである。
【００２７】
導光体ホルダ保持孔６ｃは筐体６底面にあり、長手方向の片側端部かつ短手方向でアパーチャ６ａとフィン６ｈ側の間かつ導光体ホルダ４底面の短手方向中央位置に位置する長手方向に長い長穴であり、導光体ホルダ４のピン４ｃが挿入されることにより、導光体ホルダ４の短手方向の位置を固定するものである。
【００２８】
導光体ホルダ保持孔６ｄは筐体６底面にあり、長手方向の導光体ホルダ保持孔６ｃがある側と逆側端部かつ短手方向でアパーチャ６ａとフィン６ｈ側の間かつ導光体ホルダ４底面の短手方向中央位置に位置する長手方向に長い長穴であり、導光体ホルダ４のピン４ｄが挿入されることにより、導光体ホルダ４の短手方向の位置を固定するものである。
【００２９】
ネジ穴６ｅは筐体６底面にあり、長手方向の中央側、かつ短手方向で導光体ホルダ保持孔６ｂはとフィン６ｈ側の間に位置する丸穴であり、導光体ホルダ４のネジ穴４ａの下に位置し、ネジ穴４ａとネジ穴６ｅを貫通するネジ１７により固定される。
【００３０】
ウイング６ｆは筐体側面側に伸び、アパーチャ６ａに対してミラー１０の外側に位置し、発光体２からの熱を放熱する働きを持つ。ウイング６ｇは筐体側面側に伸び、アパーチャ６ａに対してミラー１０の外側に位置し、発光体１１からの熱を放熱する働きを持つ。フィン６ｈは筐体側面側に伸び、アパーチャ６ａに対してミラー１０と逆側に位置し、発光体２及び発光体１１からの熱を放熱する働きを持つ。
【００３１】
ホルダ保持孔６ｉおよびとホルダ保持孔６ｊはネジ８及びネジ９により、発光体実装基板３及びホルダ５及び伝熱体１８及び伝熱体２０及び放熱フィン７を筐体６に固定するものである。ホルダ保持孔６ｋおよびとホルダ保持孔６Ｌはネジ１５及びネジ１６により、発光体実装基板１２及びホルダ１３及び伝熱体１９及び伝熱体２１及び放熱フィン１４を筐体６に固定するものである。
【００３２】
導光体ホルダ４は筐体６に次の４点で筐体と適切な位置をとる。すなわち、ピン４ｂは導光体ホルダ保持孔６ｂに挿入され、ピン４ｃは導光体ホルダ保持孔６ｃに挿入され、ピン４ｄは導光体ホルダ保持孔６ｄに挿入され、ネジ穴４ａとネジ穴６ｅはネジ１７により固定される。導光体ホルダ４は導光体１の全長より短く、導光体ホルダ４の端面とホルダ５及びホルダ１３の端面は対向しており、そのギャップ長は導光体ホルダ４の温度特性による伸び分より広い。前述のとおり、導光体ホルダ保持孔６ｃ及び導光体ホルダ保持孔６ｄは長穴であり、ピン４ｃ及びピン４ｄを長手方向には固定しないため、導光体ホルダ４が温度による伸縮をした場合もソリなく短手方向に導光体１を保持するものである。
【００３３】
伝熱体１８及び伝熱体１９及び伝熱体２０及び伝熱体２１は熱を伝える働きを持つ、例えばシート状のシリコーンシートのようなもので形成され、密着性と熱伝導性が良い物である。放熱フィン７及び放熱フィン１４はアルミニウムなどの熱伝導性が良い金属で形成され、押出成形などで製造されたものであり、筐体６から伝熱体２０及び伝熱体２１を通して放熱フィン７及び放熱フィン１４から放熱される経路を通じて放熱される。
【００３４】
筐体６は発光体２および発光体１１の熱を逃がす役割を持つ。発光体２の熱は発光体２と発光体実装基板３の接合面から発光体実装基板３に伝わり、発光体実装基板３と伝熱体１８の接合面から伝熱体１８に伝わり、伝熱体１８と筐体６の接合面である短辺側壁部６ｐから筐体６内に伝わり、筐体６のウイング６ｆおよびウイング６ｇとフィン６ｈから放熱される経路、かつ筐体６から伝熱体２０、伝熱体２０から放熱フィン７を介して放熱される経路、筐体６から伝熱体２１、伝熱体２１から放熱フィン１４を介して放熱される経路を通じて放熱される。
【００３５】
発光体１１の熱は発光体１１と発光体実装基板１２の接合面から発光体実装基板１２に伝わり、発光体実装基板１２と伝熱体１９の接合面から伝熱体１９に伝わり、伝熱体１９と筐体６の接合面である短辺側壁部６ｑから筐体６内に伝わり、筐体６のウイング６ｆおよびウイング６ｇとフィン６ｈから放熱される経路、かつ筐体６から伝熱体２１、伝熱体２１から放熱フィン１４を介して放熱される経路、筐体６から伝熱体２０、伝熱体２０から放熱フィン７を介して放熱される経路を通じて放熱される。
【００３６】
図８は、この発明の実施の形態１に関わる光源装置の長手方向における断面図から見た光の経路を示す図であり、図８（ａ）は全体図、図８（ｂ）は、発光体部近傍の拡大図である。図９は、この発明の実施の形態１に関わる光源装置の短手方向における断面図から見た光の経路を示す図である。発光体２及び発光体１１から導光体１に入射した光は、図８の矢印で示されるように、導光体１の壁面において反射を繰り返して進み、導光体１の長手方向に沿って形成された白色の印刷パターン又は凹凸形状の反射領域１ａと反射領域１ｂにその一部が入射する。反射領域１ａに入射した光は、図９に示すように、反射により、反射領域１ａと対向する出射領域１ｃ（導光体１の表面上の部分）から長手方向に伸びるライン状の主光３２として原稿設置台３４の照射部３５方向に出射される。
【００３７】
ホルダ５及び１３は、導光体ホルダ４の溝部の開口側に対応する部分が、その他の部分に比べ、導光体１側へ突出する形状を成しているため、導光体１の端部における不均一な光は、導光体１から出射されない。
【００３８】
一方、図９に示すように、反射領域１ｂに入射した光は反射により、反射領域１ｂと対向する出射領域１ｄ（導光体１のミラー側の面）から長手方向に伸びるライン状の副光３３としてミラー１０側に出射される。ミラー１０側に出射された副光３３はミラー１０で反射され、長手方向に伸びるライン状の副光３３として原稿設置台３４の照射部３５方向に出射される。中央断面図に記載の導光体１の反射領域１ａ及び反射領域１ｂから原稿設置台に向かう矢印は、それぞれ、反射領域１ａ及び反射領域１ｂにより反射した光が読取対象に照射される主な光路を示している。
【００３９】
図１０は、この発明の実施の形態１に関わる光源装置の発光体近辺の長手方向における断面図である。図１０（ａ）は、常温時における断面図、図１０（ｂ）は、高温時における断面図である。常温時においても高温時においても、筐体６及び伝熱体１８及び発光体実装基板３及び発光体２及びホルダ５の距離は一定であり、導光体１とホルダ５の嵌合深さ及び導光体ホルダ４とホルダ５の相対位置が変動し、高温時は常温時に比べて、導光体１と発光体２との間隔、導光体ホルダ４とホルダ５との間隔が狭くなっている。
【００４０】
筐体６の導光体ホルダ保持孔６ｃは前述の通り長手方向に対して導光体ホルダ４の温度特性伸縮分のギャップがあるため、導光体ホルダ４のピン４ｃは導光体ホルダ保持孔６ｃの長手方向にスライドするので、導光体６は長手方向に対して伸縮可能であり、導光体１と導光体ホルダ４の高さ方向と短手方向は変動させない、すなわち照明特性は変えない構成を取っている。また、ホルダ５はネジ８およびネジ９によって筐体６に長手方向に固定されているため、放熱効果も変わらない。すなわち、温度変化による導光体１の伸縮によって、照明特性や放熱特性が変化しない光源装置が得られる。なお、図１０はホルダ５側について説明したが、ホルダ１３側の作用効果も同様である。
【００４１】
このように、この発明の実施の形態１によれば、発光体２、１１の熱は伝熱体１８、１９を介して筐体の短辺側壁部６ｐ、６ｑに伝導され、筐体６は板金を折り曲げて一体形成されているため、短辺側壁部６ｐ、６ｑに伝導された熱は、小さい熱抵抗で放熱板（ウイング）６ｆ、６ｇや筐体６全体に伝導され、効率良く発光体２、１１の熱が排熱される効果がある。
【００４２】
また、ホルダ５、１３は筐体６の短辺側壁部６ｐ、６ｑに固定されているため、温度変化による導光体１の伸縮によって、照明特性や放熱特性が変化しない効果がある。
【００４３】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２について、図を用いて説明する。図１１は、この発明の実施の形態２に関わる光源装置の斜視図である。図１２は、この発明の実施の形態２に関わる光源装置の構成を表す分解図である。図１３は、この発明の実施の形態２に関わる光源装置の光源部を表す分解図である。図１４は、この発明の実施の形態２に関わる光源装置の光の出射方向から見た上面図である。図１５は、この発明の実施の形態２に関わる光源装置の長手方向における断面図である。図１６は、この発明の実施の形態２に関わる光源装置の短手方向における断面図である。図１７は、この発明の実施の形態２に関わる筐体１０６の展開図である。図１１〜図１７において図１〜図７と同一若しくは対応する構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００４４】
図１１〜図１７を用いて、この発明の実施の形態２の構成と動作を説明する。この発明の実施の形態２の光源装置は、図１１、図１２に示すように大きくは、筐体１０６と筐体１０６の内部に収容されるミラー１０及び光源部３１とで構成されている。
【００４５】
光源部３１は、図１３に示すように、導光体１と導光体１を収容する導光体ホルダ１０４と発光体２、１１と発光体実装基板３、１２とホルダ１０５、１１３と光学フィルタ１１０、１１１と伝熱体１８、１９とで構成されている。
【００４６】
ミラー１０は、導光体１と長手方向に平行に配列され、導光体１から出射される副光を反射し、原稿設置台方向に照射するものであって、金属蒸着面などで構成され、長手方向に延在し、薄い板状あるいはシート状のものである。ミラー１０は筐体１０６のミラー設置面１０６ｍに接着などにより固定されており、導光体１および原稿設置台に対して適切な距離と角度を保っている。
【００４７】
光学フィルタ１１０はガラスやＰＥＴ樹脂シートなどを基材として光学特性を変換する物であり、例えば蛍光体などを用いて励起光を得る作用や、バンドパスフィルタなどの不要な波長を除去する作用を有するものである。光学フィルタ１１０はホルダ１０５に接着などにより固定されており、発光体実装基板３に実装された発光体２と導光体１の間に発光体２と対向するように配置する。
【００４８】
光学フィルタ１１１はガラスやＰＥＴ樹脂シートなどを基材として光学特性を変換する物であり、例えば蛍光体などを用いて励起光を得るものや、バンドパスフィルタなどの不要な波長を除去する作用を有するものである。光学フィルタ１１１はホルダ１１３に接着などにより固定されており、発光体実装基板１２に実装された発光体１１と導光体１の間に発光体１１と対向するように配置する。
【００４９】
ホルダ１０５は、発光体実装基板３と導光体ホルダ１０４と光学フィルタ１１０を保持し、発光体２および導光体１からの意図しない光を抑制するものである。ホルダ１０５の一方の端面に導光体ホルダ１０４の一方の端面を含む端部が挿入され、ホルダ１０５の逆側の端面に発光体２を固定した発光体実装基板３を発光体２と導光体１が対向するように配置する。ホルダ１０５は導光体ホルダ１０４の端部を挿入する側に光学フィルタ１１０を保持する面を持ち、逆側の面に発光体実装基板３を固定する面を持つ。ホルダ１０５の、発光体実装基板３を固定する面は発光体２と同等の大きさの開口を持ち、光学フィルタ１１０を保持する面は導光体１と同等の大きさの開口を持つ。つまり、発光体２の面積が導光体１の端面より十分に小さい時に、ホルダ１０５はテーパ構造を持ち、後述する導光体ホルダ１０４の溝部の開口側に対応する部分が、その他の部分に比べ、導光体１側へ突出する形状を成している。
【００５０】
ホルダ１１３は、発光体実装基板１２と導光体ホルダ１０４と光学フィルタ１１１を保持し、発光体１１および導光体１からの意図しない光を抑制するものである。ホルダ１１３の一方の端面に導光体ホルダ１０４のホルダ１０５で保持した側と逆の端面を含む端部が挿入され、ホルダ１１３の逆側の端面に発光体１１を固定した発光体実装基板１２を発光体１１と導光体１が対向するように配置する。ホルダ１１３は導光体ホルダ１０４のホルダ１０５に挿入した端部と逆の端部を挿入する側に光学フィルタ１１１を保持する面を持ち、逆側の面に発光体実装基板１２を固定する面を持つ。ホルダ１１３の、発光体実装基板１２を固定する面は発光体１１と同等の大きさの開口を持ち、光学フィルタ１１１を保持する面は導光体１と同等の大きさの開口を持つ。つまり、発光体１１の面積が導光体１の端面より十分に小さい時に、ホルダ１１３はテーパ構造を持、後述する導光体ホルダ１０４の溝部の開口側に対応する部分が、その他の部分に比べ、導光体１側へ突出する形状を成している。
【００５１】
導光体ホルダ１０４は、反射性の良い樹脂や金属などで成形され、長手方向に長溝で構成した溝部を有し、この溝部に導光体１が配置されて、長手方向に導光体１を保持する。この溝部の開口側が導光体１から光が出射される出射領域となる。導光体ホルダ１０４は、導光体１をミラー１０と筐体１０６に対して適切な位置に導光体１を保持し、側面や反射領域１ａ及び反射領域１ｂの裏面からの漏れ光を導光体１内に押し戻し、出射領域１ｃ及び出射領域１ｄ以外からの意図しない光の出射を抑制する役割がある。導光体ホルダ１０４は短手方向中央かつ筐体底面側にピン１０４ｂとピン１０４ｃピン１０４ｄを備える。
【００５２】
筐体１０６はアルミニウムなどの放熱性の良い板金によって形成されており、図１７において２点鎖線部で内側に折り曲げることにより、箱型の筐体が形成される。すなわち、折り曲げることにより、底部と、この底部から内側に折り曲げられ、底部に立設された立壁部と、この立壁部に直交する方向に設けられ、底部から所定の角度で内側に折り曲げられ反射部材が載置される斜面部を有する筐体１０６が形成される。
【００５３】
筐体１０６は、底面の長手方向中央部に形成された導光体ホルダ保持孔１０６ｂと、底面の導光体ホルダ保持孔１０６ｂと端部の間に形成された導光体ホルダ保持孔１０６ｃと底面の導光体ホルダ保持孔１０６ｂと導光体ホルダ保持孔１０６ｃがある方と逆側の端部の間に形成された導光体ホルダ保持孔１０６ｄと、底面に長手方向に沿って形成されたアパーチャ１０６ａと、照明装置取り付け孔１０６ｅと導光体ホルダ押さえ１０６ｒとミラー設置面１０６ｍと、放熱面となる立壁部１０６ｐ、１０６ｑとホルダ保持孔１０６ｉ、１０６ｊ、１０６ｋ、１０６Ｌを備え、導光体ホルダ１０４及びミラー１０を長手方向かつ短手方向かつ高さ方向に固定し、ホルダ１０５及びホルダ１１３及び伝熱体１８及び伝熱体１９を長手方向かつ短手方向かつ高さ方向に固定する。
【００５４】
導光体ホルダ保持孔１０６ｂは筐体１０６底面にあり、長手方向の中央、かつ短手方向でアパーチャ１０６ａと導光体ホルダ押さえ１０６ｒの間かつ導光体ホルダ１０４底面の短手方向中央位置に位置する丸穴であり、導光体ホルダ１０４のピン１０４ｂが挿入されることにより、導光体ホルダ１０４の長手方向かつ短手方向の位置を固定するものである。
【００５５】
導光体ホルダ保持孔１０６ｃは筐体１０６底面にあり、長手方向の片側端部かつ短手方向でアパーチャ１０６ａと導光体ホルダ押さえ１０６ｒの間かつ導光体ホルダ１０４底面の短手方向中央に位置する長手方向に長い長穴であり、導光体ホルダ１０４のピン１０４ｃが挿入されることにより、導光体ホルダ１０４の短手方向の位置を固定するものである。
【００５６】
導光体ホルダ保持孔１０６ｄは筐体１０６底面にあり、長手方向の導光体ホルダ保持孔１０６ｃがある側と逆側端部かつ短手方向でアパーチャ１０６ａと導光体ホルダ押さえ１０６ｒの間かつ導光体ホルダ１０４底面の短手方向中央位置に位置する長手方向に長い長穴であり、導光体ホルダ１０４のピン１０４ｄが挿入されることにより、導光体ホルダ１０４の短手方向の位置を固定するものである。
【００５７】
アパーチャ１０６ａは筐体１０６底面の長手方向に沿って形成された穴であり、読取対象の画像情報（照射した光の読取対象における散乱反射光）を撮像体（レンズおよびイメージセンサ）に伝え、それ以外の不要な光を抑制する働きを持つ。
【００５８】
照明装置取り付け孔１０６ｅは筐体１０６底面の長手方向両端部にあり、光源装置を読み取り装置に固定するためのものである。
【００５９】
導光体ホルダ押さえ１０６ｒは筐体側側面に伸び、アパーチャ１０６ａに対してミラー１０の逆側に位置し、導光体ホルダ１０４を高さ方向に固定する働きを持つ。
【００６０】
ミラー設置面１０６ｍは長手方向に複数設けられ、短手方向にアパーチャ１０６ａの外側に位置し、ミラー１０を精度良く保持する働きを持つ。ミラー設置面１０６ｍは筐体底面と垂直に立ち上げられた面に隣接し、任意のミラー設置角度を取る。ミラー設置面１０６ｍが筐体底面と垂直に立ち上げられた面に連続するのではなく、直接に筐体底面と連続すると、ミラー設置角度を保つためにミラー設置面１０６ｍがアパーチャ１０６ａに近接しすぎてしまい、十分な精度を持って加工することが難しくなる。ミラー設置面１０６ｍは全長にわたるものではなく、ミラー設置面１０６ｍがない筐体底面と隣接してアパーチャ１０６ａに対してミラー設置面１０６ｍ側にある面は筐体底面に垂直に折り曲げることにより、筐体強度を高めることができる。また、底面と対抗する方向に折り曲げて光源装置の設置面としても良い。ミラー設置面１０６ｍ面積はミラー１０がたわまないように十分な面積を持つ。
【００６１】
放熱面１０６ｐは筐体の長手方向においてアパーチャ１０６ａと照明装置取り付け孔１０６ｅの間に位置し、面内にホルダ保持孔１０６ｉ、１０６ｊを備え、ネジ８、９により、発光体実装基板３及びホルダ１０５及び伝熱体１８を筐体１０６に固定するものである。また、発光体実装基板３は粘着性のある伝熱体１８を用いて放熱面１０６ｐに貼り付けによって固定しても良い。
【００６２】
放熱面１０６ｑは筐体の長手方向においてアパーチャ１０６ａと放熱面１０６ｐのある逆側の照明装置取り付け孔６ｅの間に位置し、面内にホルダ保持孔１０６ｋ、１０６Ｌを備え、ネジ１５、１６により、発光体実装基板１２及びホルダ１１３及び伝熱体１９を筐体１０６に固定するものである。また、発光体実装基板１２は粘着性のある伝熱体１９を用いて放熱面１０６ｑに貼り付けによって固定しても良い。
【００６３】
導光体ホルダ１０４は導光体１を保持し、かつ発光体２および導光体１からの意図しない光を抑制する働きを持つ。導光体ホルダ１０４は筐体１０６に次の３点で筐体と適切な位置をとる。すなわち、ピン１０４ｂは導光体ホルダ保持孔１０６ｂに挿入され、ピン１０４ｃは導光体ホルダ保持孔１０６ｃに挿入され、ピン１０４ｄは導光体ホルダ保持孔１０６ｄに挿入される。導光体ホルダ１０４は筐体１０６の全長より短く、導光体ホルダ１０４の長手方向の端面とホルダ１０５及びホルダ１１３の端面は対向しており、導光体ホルダ１０４の長手方向の端面とホルダ１０５及びホルダ１１３の端面とのギャップ長は導光体ホルダ１０４の温度特性による伸び分より広い。前述のとおり、導光体ホルダ保持孔１０６ｃ及び導光体ホルダ保持孔１０６ｄは長穴であり、ピン１０４ｃ及びピン１０４ｄを長手方向には固定しないため、導光体ホルダ１０４が温度による伸縮をした場合もソリなく短手方向に導光体１を保持するものである。導光体ホルダ１０４は端部で導光体１の全周囲を保持し、中央部では出射領域１ｃおよび出射領域１ｄを露出させる開口を持つ。端部で導光体１の全周囲を保持する部分はホルダ１０５およびホルダ１１３に挿入される。
【００６４】
伝熱体１８及び伝熱体１９は熱を伝える働きを持つ、例えばシート状のシリコーンシートのようなもので形成され、密着性と熱伝導性が良い物である。伝熱体１８は発光体実装基板３と放熱面１０６ｐの間に配置する。伝熱体１９は発光体実装基板１２と放熱面１０６ｑの間に配置する。
【００６５】
筐体１０６は発光体２および発光体１１の熱を逃がす役割を持つ。発光体２から発生した熱は発光体実装基板３を通じて伝熱体１８を介し、放熱面１０６ｐに伝えられる。放熱面１０６ｐからは筐体１０６全体に熱が分散される。発光体１１から発生した熱は発光体実装基板１２を通じて伝熱体１９を介し、放熱面１０６ｑに伝えられる。放熱面１０６ｑからは筐体１０６全体に熱が分散される。
【００６６】
図１８は、この発明の実施の形態２に関わる光源装置の長手方向における断面図から見た光の経路を示す図であり、図１８（ａ）は全体図、図１８（ｂ）は、発光体部近傍の拡大図である。図１９は、この発明の実施の形態２に関わる光源装置の短手方向における断面図から見た光の経路を示す図である。発光体２及び発光体１１から導光体１に入射した光は、図１８の矢印で示されるように、一部の光は導光体１に直接入射し、他の光はホルダ内壁のテーパ形状部分によって散乱され導光体１に入射する。導光体１の壁面において反射を繰り返して進み、導光体１の長手方向に沿って形成された白色の印刷パターン又は凹凸形状の反射領域１ａと反射領域１ｂにその一部が入射する。反射領域１ａ及び反射領域１ｂに入射しなかった光は導光体１を導光し、入射面と逆側の端面から出射し、ホルダ１０５及び１１３のテーパ形状部分によって散乱され導光体１に再入射する。図１９に示すように、反射領域１ａに入射した光は反射により、反射領域１ａと対向する出射領域１ｃ（導光体１の表面上の部分）から長手方向に伸びるライン状の主光３２として原稿設置台３４の照射部３５方向に出射される。
【００６７】
ホルダ１０５及びホルダ１１３は、導光体ホルダ１０４の溝部の開口側に対応する部分が、その他の部分に比べ、導光体１側へ突出する形状を成しているため、導光体１の端部における不均一な光は、導光体１から出射されない。
【００６８】
一方、図１９に示すように、反射領域１ｂに入射した光は反射により、反射領域１ｂと対向する出射領域１ｄ（導光体１のミラー側の面）から長手方向に伸びるライン状の副光３３としてミラー１０側に出射される。ミラー１０側に出射された副光３３はミラー１０で反射され、長手方向に伸びるライン状の副光３３として原稿設置台３４の照射部３５方向に出射される。中央断面図に記載の導光体１の反射領域１ａ及び反射領域１ｂから原稿設置台３４に向かう矢印は、それぞれ、反射領域１ａ及び反射領域１ｂにより反射した光が読取対象に照射される主な光路を示している。
【００６９】
図２０は、この発明の実施の形態２に関わる光源装置の発光体近辺の長手方向における断面図である。図２０（ｂ）は、常温時における断面図、図２０（ｃ）は、高温時における断面図である。図２０（ａ）に示すように、導光体ホルダ１０４はピン１０４ｂが筐体１０６の導光体ホルダ保持孔１０６ｂに挿入されて、筐体１０６に位置決めされているので、導光体１とホルダ１０５の嵌合深さ及び導光体ホルダ１０４とホルダ１０５の相対位置は変動する。筐体１０６の導光体ホルダ保持孔１０６ｃは前述の通り長手方向に対して導光体ホルダ１０４の温度特性伸縮分のギャップがあるため、導光体ホルダ１０４のピン１０４ｃは導光体ホルダ保持孔１０６ｃの長手方向にスライドするので、導光体ホルダ１０４は長手方向に対して伸縮可能であり、導光体１と導光体ホルダ１０４の高さ方向と短手方向は変動させない、すなわち照明特性は変えない構成を取っている。また、ホルダ１０５はネジ８、９によって筐体１０６上の放熱面１０６ｐに長手方向に固定されているため、放熱効果も変わらない。常温時においても高温時においても、筐体１０６及び伝熱体１８及び発光体実装基板２及び発光体２及びホルダ１０５及び光学フィルタ１１０の距離は一定であり、導光体１と導光体ホルダ１０４の距離は一定である。すなわち、導光体ホルダ１０４によって遮光される部分は一定であり、導光体１の端部に発生する不要な迷光の抑制効果は一定に保たれる。一方、発光体２及び光学フィルタ１１０の相対距離も一定に保たれていることにより、発光体２からの光の変換機能は一定に保たれる。この構造によって、温度変化による導光体１の伸縮によって、照明特性や放熱特性が変化しない光源装置が得られる。なお、図２０は、放熱面１０６ｐ側について説明したが、放熱面１０６ｑ側の作用効果についても同様である。
【００７０】
このように、この発明の実施の形態２によれば、発光体の熱２、１１は伝熱体１８、１９を介して筐体１０６の放熱面１０６ｐ、１０６ｑに伝導され、筐体１０６は板金を折り曲げて一体形成されているため、放熱面１０６ｐ、１０６ｑに伝導された熱は、小さい熱抵抗で筐体１０６全体に伝導され、効率良く発光体２、１１の熱が排熱される効果がある。
【００７１】
また、ホルダ１０５、１１３は筐体１０６の放熱面１０６ｐ、１０６ｑに固定されているため、温度変化による導光体１の伸縮によって、照明特性や放熱特性が変化しない効果がある。
【符号の説明】
【００７２】
１    導光体
１ａ    反射領域
１ｂ    反射領域
１ｃ    出射領域
１ｄ    出射領域
２    発光体
３    発光体実装基板
４    導光体ホルダ（導光体ケース）
４ａ    ネジ穴
４ｂ    ピン
４ｃ    ピン
４ｄ    ピン
５    ホルダ
６    筐体
６ａ    アパーチャ
６ｂ    導光体ホルダ保持孔
６ｃ    導光体ホルダ保持孔
６ｄ    導光体ホルダ保持孔
６ｅ    ネジ穴
６ｆ    ウイング
６ｇ    ウイング
６ｈ    フィン
６ｉ    ホルダ保持孔
６ｊ    ホルダ保持孔
６ｋ    ホルダ保持孔
６Ｌ    ホルダ保持孔
６ｍ    ミラー設置面
６ｐ    放熱面（短辺側壁部）
６ｑ    放熱面（短辺側壁部）
７    放熱フィン
８    ネジ
９    ネジ
１０    ミラー
１１    発光体
１２    発光体実装基板
１３    ホルダ
１４    放熱フィン
１５    ネジ
１６    ネジ
１７    ネジ
１８    伝熱体
１９    伝熱体
２０    伝熱体
２１    伝熱体
３１    光源部
３２    主光
３３    副光
３４    原稿設置台
３５    照射部
１０４    導光体ホルダ（導光体ケース）
１０４ｂ    ピン
１０４ｃ    ピン
１０４ｄ    ピン
１０５    ホルダ
１０６    筐体
１０６ａ    アパーチャ
１０６ｂ    導光体ホルダ保持孔
１０６ｃ    導光体ホルダ保持孔
１０６ｄ    導光体ホルダ保持孔
１０６ｅ    照明装置取り付け孔
１０６ｉ    ホルダ保持孔
１０６ｊ    ホルダ保持孔
１０６ｋ    ホルダ保持孔
１０６Ｌ    ホルダ保持孔
１０６ｍ    ミラー設置面
１０６ｐ    放熱面（立壁部）
１０６ｑ    放熱面（立壁部）
１１０    光学フィルタ
１１１    光学フィルタ
１１３    ホルダ
【図１】
0005835121.tif 000002
【図２】
0005835121.tif 000003
【図３】
0005835121.tif 000004
【図４】
0005835121.tif 000005
【図５】
0005835121.tif 000006
【図６】
0005835121.tif 000007
【図７】
0005835121.tif 000008
【図８】
0005835121.tif 000009
【図９】
0005835121.tif 000010
【図１０】
0005835121.tif 000011
【図１１】
0005835121.tif 000012
【図１２】
0005835121.tif 000013
【図１３】
0005835121.tif 000014
【図１４】
0005835121.tif 000015
【図１５】
0005835121.tif 000016
【図１６】
0005835121.tif 000017
【図１７】
0005835121.tif 000018
【図１８】
0005835121.tif 000019
【図１９】
0005835121.tif 000020
【図２０】
0005835121.tif 000021