專利名稱：線性照明裝置以及結合有線性照明裝置的圖象掃描裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及線性照明裝置以及結合線性照明裝置的接觸式圖象掃描裝置(圖象傳感器)。
背景技術：
接觸式圖象傳感器作為掃描文件的裝置被用于傳真機、復印機和圖象掃描儀或類似的裝置中。該接觸式圖象傳感器提供有用于沿著主要掃描區域線性地照明文件表面的線性照明裝置。
在線性照明裝置中，一個條狀光導向器安裝在外殼內，從光源(LED)發出的光線被導入條狀光導向器中，并且該光線可以在條狀光導向器中反射而且從一個光發射表面沿著條狀光導向器的縱向向文件表面發射，其中該光發射表面從外殼(專利文獻1和2)露出。這里有一些已知的光源被放置在外殼的一端的類型，和光源被放置在外殼兩端的類型。
日本專利申請公開號No.8-163320[專利文獻2]日本專利申請公開號No.10-126581在傳統的線性照明裝置中，就光源被放置在一個端部的類型來說，光線總量是不夠的，而且沿著主要掃描方向的照明強度是不均勻的。因此，一種光散射模型被提供。然而，要完全解決不均勻問題還是很難。
相反，就光源被放置在兩個端部的類型來說，會引起熱膨脹的問題。特別地，當接觸式圖像傳感器的溫度在運行的時候升高到一個很高的溫度，在停止的時候冷卻為房間四周的溫度。外殼的材料通常是聚碳酸脂，而且光導向器的材料是丙烯酸樹脂。因此，由于熱膨脹系數的不同導致了外殼和光導向器之間重復的出現相應的膨脹和收縮。這樣導致了光導向器相對于外殼的收縮，從而引起在光導向器的端部表面和光源之間的間隙，而且部分由光源產生的光線不適當的泄漏。
發明內容
為了解決以上提到的問題，根據本發明的第一方面，光源被提供在一個光線照明裝置外殼的兩端，而且該外殼，例如，沿縱向被分隔成兩部分。
通過在外殼的兩個分隔的部分之間提供一個間隙，當光導向器膨脹或收縮時，該外殼相應的膨脹或收縮，借此光源可以保持緊靠光導向器的端部表面。
被分隔的部分可以相互遠離。但是，如果它們相互可滑動的嚙合，也有可能防止光線從光導向器泄漏。
根據本發明的第二方面，光源被提供在一個光線照明裝置外殼的兩端，而且該光源用一個整合到外殼上的彈性部件被壓在光導向器的端部表面。
在這個實例中，優選的是光導向器的端部在一個估計的收縮量內從外殼的端部凸出。
根據本發明的第三方面，一個光源以與傳統技術相同的方式被附加在光線照明裝置的外殼的一端，另一個光源被直接附加在光導向器的端部表面。附帶的，該光源可以直接附在光導向器的兩端的端部表面。
作為用于附加的方法，提供了一種方法其中一個凸起部分被提供給光導向器的端部表面而且該光源與凸起部分嚙合。
圖1是圖像掃描裝置的剖視圖，其中結合了根據本發明的線性照明裝置；圖2是根據本發明的線性照明裝置的透視圖；圖3是線性照明裝置的部分分解透視圖；圖4是外殼的中間部分的剖視圖；圖5是與圖4類似的示出了另一個實施例的視圖；圖6示出了彈性部件被提供到外殼中的另一個實施例的主要部分；圖7示出了一個光發射部件被直接附加在光導向器的另一個實施例的主要部分。
具體實施例方式
下面將結合附圖描述本發明的優選實施例。圖1是圖像掃描裝置的剖視圖，其中結合了根據本發明的線性照明裝置，圖2是根據本發明的線性照明裝置的透視圖，圖3是線性照明裝置的部分分解透視圖，圖4是外殼的中間部分的剖視圖。
如圖1所示，圖像掃描裝置包括有凹進部分1a和1b的框架1、提供在凹進部分1a中的線性照明裝置10、附在凹進部分1b的具有光電轉換器部件(線性圖像傳感器)3的傳感器基底4、和由框架1支撐的用于單元放大圖像的桿狀透鏡陣列5。一個玻璃板2被提供在框架1的上方。從線性照明裝置10的線性發射表面11a發射的光線通過玻璃板2對準到文件G，該光線從文件G反射到桿狀透鏡陣列5并且通過光電轉換器(線性圖像傳感器)3對準從而掃描該文件G。框架1相對于玻璃板2以副掃描的方向移動，使得文件G的想要的區域可以被掃描到。
如圖2所示，線性照明裝置10包括由聚碳酸脂或類似物制成的白色外殼12、由丙烯酸樹脂或類似物制成的裝在外殼12中使得光發射表面11a露出的光導向器11、和作為光源提供在外殼12兩端使得沒有間隙的緊靠在光導向器11的端部表面的光發射部件(例如，發光二極管)13。
光導向器11的底部表面提供了一個光散射模型11b用于允許從光源發射的光線散射。被光散射模型11b散射的光線從光發射表面11a被發射。
如圖3所示，三個管腳P1、P2和P3裝在外殼12的端部。管腳P1和管腳P2各自相對于對方位于相對的位置，而且管腳P1和管腳P2有相同的直徑。管腳P3位于管腳P1的旁邊，而且管腳P3的直徑小于管腳P1和管腳P2。
另外，光發射部件13提供了三個孔H1、H2和H3分別對應于三個管腳。孔H1和孔H12分別對應于管腳P1和管腳P2，孔H3對應于管腳P3，這意味著孔H3的直徑小于其它的孔而且管腳P1和管腳P2不能插入孔H3。因此，可以防止管腳配置到錯誤的孔。
如圖4所示，外殼12在縱向被分隔成兩部分，而且間隙14形成在兩個分隔部分12a之間。通過這個間隙，即使光導向器由于反復的加熱和冷卻而收縮，該分隔的部分12a與光導向器11一起收縮，而且在光導向器11的端部表面和光發射部件13之間的緊接的狀態可以保持。
圖5是與圖4類似的示出了另一個實施例的視圖。在這個實施例中，左邊和右邊的分隔部分12a相對于對方嚙合以便防止光導向器11露出。
在圖6示出的另一個實施例中使用了一個光發射部件13的獨特的附加結構，可以防止光導向器11的端部表面和光發射部件13由于不同的熱膨脹系數導致的分離。特別的，一個彈性部件15整合到外殼12的端部，使得光發射部件13可以壓在光導向器11的端部表面。
在這個實施例中，光導向器11在一個估計的光導向器11的收縮量(t)內從外殼12的端部凸出。
在圖7所示的另一個實施例中，光發射部件13的一個改變的附加結構被使用。在這個實施例中，外殼12沒有提供管腳。改為由光導向器11提供管腳P1、P2和P3，而且光發射部件13直接附在光導向器11的端部表面。在圖6和圖7示出的這些實施例中，前面提到的附加結構可以只用在光線照明裝置的一端，傳統的附加結構可以被使用在另一端。
工業應用如上所述，根據本發明，包括由不同材料制成的外殼和光導向器的線性照明裝置中，由于外殼在縱向被分隔成兩個部分，光發射部件通過彈性部件一直被壓在光導向器的端部表面，或者光發射部件直接附在光導向器的端部表面，即使加熱和冷卻重復許多次而且光導向器相對于外殼收縮，光發射部件和光導向器的端部表面的緊接狀態可以保持而且光線可以有效地導入光導向器。
權利要求
1.一種光線照明裝置，包括外殼；裝在外殼內的透明的光導向器；以及縱向提供在兩個端部上的光源，其中從光源發出的光線被導入光導向器，光線在光導向器中被反射并縱向導入，而且允許從光發射表面沿著該縱向被發射，并且其中光源被附在外殼上，而且外殼在縱向方向被分隔成多個部分。
2.如權利要求1所述的線性照明裝置，其中被分隔的部分是相互可滑動的嚙合的。
3.一種光線照明裝置，包括外殼裝在外殼內的透明的光導向器；以及縱向提供在兩個端部上的光源，其中從光源發出的光線被導入光導向器，光線在光導向器中被反射并縱向導入，而且允許從光發射表面沿著該縱向被發射，并且其中光源用一個整合到外殼上的彈性部件被壓在光導向器的端部表面。
4.一種光線照明裝置，包括外殼裝在外殼內的透明的光導向器；以及縱向提供在兩個端部上的光源，其中從光源發出的光線被導入光導向器，光線在光導向器中被反射并縱向導入，而且允許從光發射表面沿著該縱向被發射，并且其中至少一個光源直接附在光導向器的端部表面。
5.一種圖象掃描裝置，包括框架；如權利要求1-4中任意一個所述的線性照明裝置；線性圖象傳感器；和桿狀透鏡陣列，用于聚焦從文件反射或傳輸的光線到線性圖象傳感器；其中線性照明裝置、線性圖象傳感器和桿狀透鏡陣列結合在框架中。
全文摘要
本發明提供了一種耐反復加熱和冷卻的線性照明裝置。該線性照明裝置(10)包括由聚碳酸脂或類似物制成的白色外殼(12)、由丙烯酸樹脂或類似物制成的裝在外殼(12)中使得光發射表面(11a)露出的光導向器(11)、和作為光源提供在外殼(12)兩端使得沒有間隙的緊靠在光導向器(11)的端部表面的光發射部件(例如，發光二極管)(13)。外殼(12)在縱向被分隔成兩部分，而且間隙(14)形成在兩個分隔部分(12a)之間。通過這個間隙，即使光導向器(11)由于反復的加熱和冷卻而收縮，該分隔的部分(12a)與光導向器(11)一起收縮，而且在光導向器(11)的端部表面和光發射部件(13)之間的緊接的狀態可以保持。
文檔編號H04N1/031GK1706177SQ20038010172
公開日2005年12月7日 申請日期2003年10月9日 優先權日2002年10月21日
發明者齊藤富久, 岸本隆, 竹內秀光, 加藤之啟 申請人:日本板硝子株式會社