專利名稱：直線式照明裝置及結(jié)合有該直線式照明裝置的圖像掃描裝置的制作方法
技本領(lǐng)域本發(fā)明涉及直線式照明裝置和其中整合有直線式照明裝置的接觸型或簡化型圖像掃描裝置(圖像傳感器)。
背景技術(shù)：
例如傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)、和圖像掃描器等圖像掃描裝置設(shè)置有直線式照明裝置，用于沿主掃描區(qū)域線性地照亮文件表面。
文件1提出這樣的直線式照明裝置，其中條形或板狀透明光導(dǎo)容納在外殼內(nèi)，光源單元設(shè)置在末端，光導(dǎo)端面上的入射光在內(nèi)表面上反射，以便沿著從外殼暴露的縱向上從光發(fā)射平面發(fā)射。
文件2提出，凹進(jìn)部分設(shè)置在外殼和透明光導(dǎo)其中之一上，且待嚙合在凹進(jìn)部分中的凸出部分設(shè)置在外殼和透明光導(dǎo)的另一上，從而可在將透明光導(dǎo)結(jié)合在外殼中時(shí)容易地執(zhí)行定位。
日本專利申請公開No.8-163320[文件2]日本專利申請公開No.10-126581，第0025和0036段，圖3和6圖6(a)是靠近光源單元的直線式照明裝置的末端的截面圖，且它示出沒有間隙產(chǎn)生的理想狀態(tài)。然而，由于通過對聚烯烴基材料等樹脂材料進(jìn)行注塑來制造透明光導(dǎo)，所以與其它部分相比，需要花費(fèi)更多時(shí)間來冷卻較厚部分，從而發(fā)生翹曲。如果其中已經(jīng)發(fā)生翹曲的光導(dǎo)容納在外殼內(nèi)，則間隙在光導(dǎo)末端和光源單元之間、和在光導(dǎo)末端和外殼的內(nèi)表面之間產(chǎn)生。
在已發(fā)生翹曲的情形下，即使光導(dǎo)容納在外殼內(nèi)，光導(dǎo)的末端也伸出外殼。同樣，由于翹曲產(chǎn)生的間隙造成光量的不均勻性。另外，通過檢查發(fā)現(xiàn)此缺陷是費(fèi)力的工作。并且，如上所述，已經(jīng)在文件2中披露的伸出和凹進(jìn)部分用于相對于外殼定位光導(dǎo)。然而，它們不能防止光導(dǎo)末端與外殼脫離，也不能防止間隙產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種直線式照明裝置，包括具有條形或板狀的透明光導(dǎo)；用于容納透明光導(dǎo)的外殼，以使光導(dǎo)的光發(fā)射面從外殼暴露；以及設(shè)置有光導(dǎo)的至少一端的光源單元，其中光導(dǎo)端面上的入射光反射在光導(dǎo)的內(nèi)表面上，以便從光發(fā)射面發(fā)射，且其中直線式照明裝置進(jìn)一步包括凸緣，用于卡住設(shè)置在光源單元和外殼至少之一中的光導(dǎo)的光發(fā)射面。
該凸緣可與外殼一體形成，或可與外殼分開形成，接著裝配成一整體。如果凸緣與外殼分開形成，則易于修改凸緣形狀的設(shè)計(jì)。
外殼和凸緣優(yōu)選是白色的。因此，可獲得均勻的照明。同樣，本發(fā)明可有效地應(yīng)用于光導(dǎo)通過兩個(gè)或三個(gè)外殼平面固定的情形。如果光導(dǎo)通過四個(gè)外殼平面固定，則幾乎不發(fā)生由于翹曲造成的脫離。然而，在將光導(dǎo)放入外殼時(shí)，需要將光導(dǎo)從外殼一端推入外殼中，同時(shí)在外殼上摩擦。這造成透明表面上有劃痕，且散射不優(yōu)選地發(fā)生。
直線式照明裝置可具有其中光源單元設(shè)置在兩端而不是一端的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明包括結(jié)合有兩個(gè)直線式照明裝置以及僅結(jié)合有一個(gè)直線式照明裝置的圖像掃描裝置。


圖1是結(jié)合有根據(jù)本發(fā)明的直線式照明裝置的圖像掃描裝置的截面圖；圖2是直線式照明裝置的透視圖；圖3是光源單元的透視圖；圖4是靠近光源單元的直線式照明裝置的末端的截面圖；圖5是直線式照明裝置在縱向上的截面圖；以及圖6(a)是靠近光源單元的直線式照明裝置的末端的截面圖，其中沒有產(chǎn)生間隙，圖6(b)是靠近光源單元的直線式照明裝置的末端的截面圖，其中產(chǎn)生了間隙。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參看附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。圖1是結(jié)合有根據(jù)本發(fā)明的直線式照明裝置的圖像掃描裝置的截面圖，圖2是直線式照明裝置的透視圖，圖3是光源單元的透視圖，圖4是靠近光源單元的直線式照明裝置的末端的截面圖，圖5是直線式照明裝置在縱向上的截面圖。
圖像掃描裝置在凹進(jìn)部分1a內(nèi)設(shè)置有直線式照明裝置10，該凹進(jìn)部分1a在框架1中形成，上面安裝有光電換能器元件(直線式圖像傳感器)2的傳感器基板3設(shè)置在底部中。用于單元放大(unitmagnification)的棒形透鏡陣列4設(shè)置在框架1的中心中，以便會(huì)聚從直線式照明裝置10發(fā)射且由光電換能器元件2上的文件反射的光。
直線式照明裝置10包括具有條形或板狀且由丙烯酸樹脂制成的透明光導(dǎo)11；用于容納透明光導(dǎo)11的白色外殼；以及設(shè)置在外殼12一端中的光源單元13。透明光導(dǎo)11具有兩種反射曲面11c和11d。這些曲面在垂直于縱向的方向上的截面形狀是橢圓弧或拋物線，且來自平面11b的光從暴露出外殼12的光發(fā)射表面11a發(fā)射。光散射圖案可在平面11b中形成，以使發(fā)射的光的強(qiáng)度可以是均勻的。
然而，光導(dǎo)的形狀不限于上述。另一形狀也是可能的，例如，其中在垂直于縱向的方向上的截面形狀大致為1/4橢圓，其主軸端部是斜面，橢圓的焦點(diǎn)在斜面內(nèi)，且充當(dāng)光發(fā)射面11a的斜面的基本形狀是具有倒角的矩形。
順便提及，在圖中所示的實(shí)施例中，僅設(shè)置一個(gè)直線式照明裝置10。然而，也可將兩個(gè)直線式照明裝置10設(shè)置在棒形透鏡陣列4的兩側(cè)上。
光源單元13包括樹脂模14、引線端子15、和通過嵌件成型形成的板狀引線框架。光源單元13進(jìn)一步包括用于安裝光發(fā)射元件(LED)16的窗口17。
凸緣14a與樹脂模14一體形成。凸緣14a被定位成卡住透明光導(dǎo)11的光發(fā)射面11a，且凸緣14a在縱向上的尺寸為0.5mm至3mm。如果尺寸小于0.5mm，則光導(dǎo)11末端可由于翹曲與外殼脫離，從而不能實(shí)現(xiàn)控制光量的不均勻度的效果。如果尺寸大于3mm，則變得難以安裝光發(fā)射元件，且由于材料長度增加，成本也增加。
同樣，凸緣12a與光源單元13的相對側(cè)上的外殼末端一體形成。凸緣12a被定位成卡住透明光導(dǎo)11的光發(fā)射面11a，與凸緣14a相同，凸緣12a在縱向上的尺寸為0.5mm至3mm。順便提及，由于在凸緣12a一側(cè)上沒有光源單元，所以光量可能在凸緣12a的側(cè)上的末端中減少。在此情形下，通過使得凸緣12a比凸緣14a短來減少覆蓋光發(fā)射面11a的區(qū)域面積，從而可實(shí)現(xiàn)光量的均勻性，。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，無需以高精度制造透明光導(dǎo)和外殼，就可將透明光導(dǎo)牢固地容納在外殼中，且可獲得定位精度。
特別地，即使光導(dǎo)發(fā)生稍許翹曲，也可在翹曲由凸緣校正的狀態(tài)下，將光導(dǎo)固定在外殼中，從而在透明光導(dǎo)末端和光源單元之間以及在透明光導(dǎo)末端和外殼之間幾乎不會(huì)產(chǎn)生任何間隙。如果有微小的間隙產(chǎn)生，則通過凸緣可防止散射光漏出。因此，可減少在直線式照明裝置的縱向上的光量的不均勻度，且可避免不充分的光量。
權(quán)利要求
1.一種直線式照明裝置，包括具有條形或板狀的透明光導(dǎo)；用于容納透明光導(dǎo)的外殼，使得光導(dǎo)的光發(fā)射面從外殼暴露；以及設(shè)置在光導(dǎo)的至少一端的光源單元，其中入射在光導(dǎo)端面上的光在光導(dǎo)的內(nèi)表面上被反射，使得光從光發(fā)射面發(fā)射，且其中直線式照明裝置進(jìn)一步包括凸緣，該凸緣用于卡住設(shè)置在光源單元和外殼至少之一中的光導(dǎo)的光發(fā)射面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直線式照明裝置，其中所述凸緣與外殼一體形成，或與外殼分開形成，接著裝配成一整體。
3.一種圖像掃描裝置，包括根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的直線式照明裝置；直線式圖像傳感器，包括光電換能器元件；以及用于會(huì)聚由直線式照明裝置發(fā)射并由直線式圖像傳感器上的文件反射的光的透鏡陣列。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種直線式照明裝置和圖像掃描裝置，其中光導(dǎo)末端沒有與外殼脫離，且可實(shí)現(xiàn)光量的均勻性。凸緣與構(gòu)成光源單元的樹脂模一體形成，以便覆蓋透明光導(dǎo)的光發(fā)射面的末端。通過凸緣可防止光導(dǎo)末端與外殼脫離。另一凸緣與光源單元的相對側(cè)上的外殼末端一體形成。所述凸緣也覆蓋透明光導(dǎo)的光發(fā)射面的末端，且所述凸緣的目的與第一次提出的凸緣的目的相同。
文檔編號G03B27/54GK1671171SQ20051005514
公開日2005年9月21日 申請日期2005年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月17日
發(fā)明者脅坂政英, 池田誠 申請人:日本板硝子株式會(huì)社