(57)【要約】【課題】小型でかつ軽量の簡単な構成の線状発光装置であって、十分な光量の光を長手方向に沿って均一に発光することを可能とする新しい発光装置を提供する。【解決手段】長手方向に略直線状に延在する開口部１を有する、長尺の筐体２と、長手方向にそれぞれ所定の間隔をおいて前記筐体２内部に配設された複数のＬＥＤ光源４と、を具備する、線状に発光する発光装置１０であって、前記筐体２は、その内部に拡散反射面５を有し、前記複数のＬＥＤ光源４は、その出射光が前記拡散反射面５に向かって照射されるように筐体２内部に位置決めされることを特徴とする発光装置１０を提供する。【選択図】図１
2009259545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に略直線状に延在する開口部を有する、長尺の筐体と、
長手方向にそれぞれ所定の間隔をおいて前記筐体内部に配設された複数のＬＥＤ光源と、
を具備する、線状に発光する発光装置であって、
前記筐体は、その内部に拡散反射面を有し、
前記複数のＬＥＤ光源は、その出射光が前記拡散反射面に向かって照射されるように筐体内部に位置決めされることを特徴とする、前記発光装置。
【請求項２】
各ＬＥＤ光源の光軸中心が拡散反射面に向かって方向付けされるように、ＬＥＤ光源が位置決めされることを特徴とする、請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
各ＬＥＤ光源が、側面発光型のＬＥＤであることを特徴とする、請求項１または２に記載の発光装置。
【請求項４】
拡散反射面が白色散乱面であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の発光装置。
照明装置。
【請求項５】
前記筐体が、金属に白色樹脂を貼り合せたものからなり、筐体内部が白色散乱面であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の発光装置。
【請求項６】
筐体内面が拡散反射面として作用することを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の発光装置。
【請求項７】
ＣＩＳモジュールの光源として用いることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤを光源とする線状発光装置、およびその線状発光装置を備えた光学的読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の複写機やファクシミリなどの密着型撮像装置５０の例を図８に示す。一般にこのタイプの密着型撮像装置は、筐体５９、光源５４、透光性板５６、レンズ５７およびＣＣＤ素子５８から構成される。基本的な作動原理は、透光性板５６上に読取りの対象となる原稿などを置き、読取対象に向かって発光させて、原稿から反射された光をレンズ５７を通してＣＣＤ５８に結像させて原稿に記載された濃淡のパターンを読み取るものである。特許文献１には、光源として外面電極型の蛍光ランプ５４を用い、アパーチャ部５１を設けてこれを光投射部としたものが開示されている。
【０００３】
一方、近年のＬＥＤの高輝度化、高効率化に伴い、消費電力が低く、寿命が長いＬＥＤの特性を活かして、スキャナなどの光学的読取装置の光源としてＬＥＤを利用しようとする動きがある。
【０００４】
このような例の１つとして、図９に示したように、多数のＬＥＤを等間隔に配置したＬＥＤアレイ６４を長尺の基板６３に実装した線状発光装置があるが、各ＬＥＤ６４からの原稿面に対する発光が十分に均一とならず、読取用の光源としてはなお問題があった。ＬＥＤ光源６４と原稿読取面との距離を大きくしたり、ＬＥＤ６４同士の距離を小さくすることによって、ある程度発光の均一化を図ることができるが、装置の大型化、コスト増大などの問題がある。
【０００５】
また、ＬＥＤ光源と透光性板との間に、所定の透過率分布を有する光学膜を設けて、装置の小型化と十分な光量の確保を図った手法が特許文献２に開示されているが、光学膜の透過率のパターンに従ってＬＥＤの配置も必然的に決まるため、設計の自由度がなく、効率も低下する。その他の手法として、発光装置の端部にＬＥＤ素子を設けて端部から導光体を介して線状の発光を得るものもあるが、このタイプの発光装置は光量が十分ではなく、画像の読取りに時間がかかるなど実用化の面では問題が多い。
【特許文献１】特開２００２−１９０９１９号公報
【特許文献２】特開平１０−２３２０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明の目的は、従来技術の諸問題に鑑み、小型でかつ軽量の簡単な構成の線状発光装置であって、十分な光量の光を長手方向に沿って均一に発光することを可能とする新しい発光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、長手方向に略直線状に延在する開口部を有する、長尺の筐体と、長手方向にそれぞれ所定の間隔をおいて前記筐体内部に配設された複数のＬＥＤ光源と、を具備する、線状に発光する発光装置であって、前記筐体は、その内部に拡散反射面を有し、前記複数のＬＥＤ光源は、その出射光が前記拡散反射面に向かって照射されるように筐体内部に位置決めされることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明による線状発光装置によれば、その簡単な構成にもかかわらず、各ＬＥＤ光源から発せられた光が、筐体内部に設けられた拡散反射面で少なくとも一度拡散反射されてから被読取体に照射されるので、均一なムラのない線状の発光が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本明細書に添付した図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１に示した本発明の一実施形態の発光装置１０は、長手方向に開口部１を有する筐体２と、筐体２内部に備え付けられたＬＥＤ基板３上に配置された複数のＬＥＤ４とから構成される。図２に示されたこの形態の発光装置１０の側面断面図から明らかなように、筐体２の内部には、拡散反射面５が形成されており、ＬＥＤ４から発せられた光の一次反射が拡散反射面５で起こるようにＬＥＤに対して位置決めされている。
なお、本明細書において、筐体の「内部」という用語は、必ずしも筐体を構成する材料体の内壁面を指すのではなく、筐体内の空間に対して暴露される内側表面のことを指すものとする。すなわち、筐体の内壁に一体的に反射材の層が形成される場合、この内壁に形成された反射材層が筐体「内部」となる。
【００１０】
筐体２は、たとえば押出しなどの周知の方法により樹脂または金属材料を用いて作製することができる。一例として、白色ないし乳白色のＰＣ（ポリカーボネート）樹脂またはＡＢＳ樹脂を用いて筐体２を形成することができる。この場合、筐体２内部の拡散反射面５は、筐体２を構成する樹脂材料の内壁面そのものであってもよい。また、金属を成形して筐体２を作製した場合、筐体２の内壁面にアルマイトなどの表面処理を施して拡散反射面５を形成してもよい。また別の形態として、拡散反射面５は、白色ＰＥＴなどを筐体２内壁に貼り付けて形成される白色反射面として構成してもよいし、鏡面反射面と白色反射面とを組み合わせて使用してもよい。
【００１１】
ＬＥＤ４は、好ましくはＬＥＤ基板３上にそれぞれ略等間隔に配置されるが、必ずしも等間隔に配置される必要はなく、以下に説明するような筐体２ないし拡散反射面５の形状やＬＥＤ４の配設位置など種々の条件下で行う実験またはシミュレーションによりＬＥＤ同士の間隔を適宜決定することができる。
【００１２】
ＬＥＤ基板３およびＬＥＤ４は、両面テープや接着剤など種々の公知の手段を用いて筐体２に取り付けることができ、また、樹脂製の支持体（図示せず）を基板３と筐体２の間に挟んでかしめて固定したり、筐体２の所定の箇所に取付用の爪（図示せず）を形成し、これを利用して基板３およびＬＥＤ４を固定する方法を採用することができる。
【００１３】
ＬＥＤ４は、出射光の中心軸が拡散反射面５に向くように位置決めされる。すなわち、本発明の発光装置１０において、ＬＥＤ４から出た光は、実質的にそのすべてが少なくとも一回拡散反射面５に当たって拡散反射されてから、開口部１を通じて放出される。各ＬＥＤ４からの発光は、この拡散反射の結果、散乱して他のＬＥＤ４から出た光と互いに混じり合うことによって、出光面である開口部１の全長にわたって均一な光量となる。
【００１４】
本発明の発光装置１０は、たとえばＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｅｎｓｏｒ）モジュールなどの光学的読取装置の光源として利用することができる。たとえば文字や画像が記載された原稿などの読取対象に対して、この発光装置１０から出た線状光を照射し、その反射光を再びセンサに取り込んで画像情報等を得る。図示しないが、読取対象からの反射光を集光するレンズやＣＣＤなど読取装置を構成するその他の手段は、公知のものを利用することができる。
【００１５】
図３〜図７を参照して、本発明の別の実施形態の例を説明する。
図３に、本発明の一形態の発光装置１２の側面断面図を示す。発光装置１２は、上述した発光装置１０と同様の構成要素からなるが、筐体２および拡散反射面５の底部の断面を略Ｖ字型に成形したものである。
【００１６】
図４に本発明の一形態の発光装置１４の側面断面図を示す。本形態においては、側面発光型のＬＥＤ４を用いてＬＥＤアレイを構成している。図５は、側面発光型ＬＥＤ４からの出射光の光路を矢印で示した概念図である。図示したように、ＬＥＤ４側面から出た光は、拡散反射面５で２回反射されてから、開口部１を通って放出される。側面発光型ＬＥＤ４を採用したこの形態は、ＬＥＤ４の配線および基板３の設置が容易であり、ＬＥＤ４取付用の壁面を筐体側面で代用できるといったことから、装置の小型化が可能であるといった利点がある。
【００１７】
図６は、本発明の別の形態の発光装置１６の側面断面図である。本形態の筐体２'および拡散反射面５は、金属製の長尺片に拡散反射材を塗布または貼り付けたものを略断面Ｖ字型に曲げ加工して得られる。この筐体２'の側面に側面発光型のＬＥＤ４を取り付けて構成される。基本的な作動原理は、図４に示した形態の発光装置１４と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００１８】
図７は、図６に示した形態の発光装置１６を光源として利用した光学的読取装置１８の構成例を説明する斜視図である。一対の発光装置１６を発光面（開口部１）が読取面に配向されるように設置し、透光性板６で封止してケーシング９内に構成される。発光装置１６から出た光は、透光性板６を透過して読取対象（図示せず）に照射され、その反射光がレンズアレイ７で集光され、ＣＣＤアレイ８で読み取られる。レンズアレイ７およびＣＣＤアレイ８は、公知のものを利用することができる。
【００１９】
以上に本発明の実施形態として、いくつかの例を図面を参照して説明したが、筐体２および拡散反射面５の形状、ＬＥＤ４の配置などは、発光装置の用途、たとえば光学的読取装置の取付け部の形状、寸法などの用件に応じて適宜決定することができる。また、拡散反射面５の表面に所定のパターンを設けて散乱効果を増大させるといった構造も適宜採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一形態の発光装置を示す斜視図。
【図２】図１の発光装置の側面断面図。
【図３】本発明の一形態の発光装置の側面断面図。
【図４】本発明の一形態の発光装置の側面断面図。
【図５】図４の発光装置の出射光の光路を説明する概念図。
【図６】本発明の一形態の発光装置の側面断面図。
【図７】本発明の発光装置を備えた光学的読取装置の斜視図。
【図８】従来の密着撮像装置を示す斜視図。
【図９】密着撮像装置用のＬＥＤアレイ光源を示す図。
【符号の説明】
【００２１】
１    開口部
２    筐体
３    ＬＥＤ基板
４    ＬＥＤ
５    拡散反射面
６    透光性板
７    レンズアレイ
８    ＣＣＤアレイ
９    ケーシング
１０    発光装置
１２    発光装置
１４    発光装置
１６    発光装置
【図１】
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【図２】
2009259545.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2009259545.tif 000008
【図７】
2009259545.tif 000009
【図８】
2009259545.tif 000010
【図９】
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