JP2000324308A - Led線状光源 - Google Patents

Led線状光源

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JP2000324308A
JP2000324308A JP11134304A JP13430499A JP2000324308A JP 2000324308 A JP2000324308 A JP 2000324308A JP 11134304 A JP11134304 A JP 11134304A JP 13430499 A JP13430499 A JP 13430499A JP 2000324308 A JP2000324308 A JP 2000324308A
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led
light source
light emitting
refractive index
waveguide body
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JP11134304A
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Iwao Shoji
巌 東海林
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Stanley Electric Co Ltd
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Stanley Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のLED線状光源においては、コストア
ップの問題点などを生じると共に、三原色の混色の均一
性の確保が困難であり、カラースキャナー用などカラー
化したLED線状光源の生産が実現できないものと成っ
ていた。 【解決手段】 本発明により、光放出面2aは導波路体
2の幅方向に曲率を有する凸面とされると共に、導波路
体2の光放出面2aに略対峙する位置には円形状あるい
は多角形上にそれぞれが独立し且つLEDランプ3から
の距離に対応する面積を有する拡散体6が配設される拡
散面2bが設けられ、拡散体6は顔料6aを体積濃度3
0%以下として含む媒体6bであって、顔料屈折率>媒
体屈折率とされているLED線状光源1とし、LEDラ
ンプ3を三原色チップが組合わされたものとするとで、
複数のLEDランプ3を照射方向に向けて整列させるこ
となくカラー化したLED線状光源1の実現を可能とと
し課題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ファクシミリ装
置、スキャナー装置において原稿の読取りを行うときの
照明、あるいは、電子写真式複写機、電子写真式印刷機
において潜像の除去を行うときの除電露光に用いられる
線状光源に関するものであり、詳細にはLEDランプを
光源とする線状光源の構成に係るものである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種のLED線状光源の構成の
例を示すものが図5および図6であり、図5に示すLE
D線状光源90においては、原稿の幅、あるいは、感光
ドラムの幅と略同じ長さを有する細長いプリント回路基
板91上に所定の間隔で複数のLEDチップ92を取付
けて線状光源としたものである。尚、前記LEDチップ
92に透明樹脂でレンズ状のケースを設けたLEDラン
プ(図示は省略する)を取付けたものもある。
【0003】また、図6に示すLED線状光源80は、
透明樹脂で断面円形の略棒状に形成された導波路体81
の端部81aにLEDランプ82を配設したものであ
り、前記導波路体81には軸方向に沿い、例えばドット
状などとした拡散材81bが塗布され、前記拡散材81
bに径方向で対峙する位置が光放出面81cとされてい
る。また、前記LEDランプ82はケースにレンズ部8
2aが設けられたものとされて放射角が例えば60°な
ど比較的に狭いものとされている。
【0004】このようにしたことで、LEDランプ82
からの光はほぼ全量が導波路体81内に放射されるもの
となり、導波路体81の高屈折率により大気との境界面
で内部反射を生じて、この導波路体81内を伝播してい
く。そして、拡散材81bに達した光は拡散反射が行わ
れ、上記の境界面での内部反射の限界を越える光を生じ
るので、光放出面81cから放出され照明光となるので
ある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の構成のLED線状光源においては、先ず、図5
に示したLED線状光源90では、必要となるLEDチ
ップ92の数が多数となり、コストアップする問題点を
生じると共に、多数のLEDチップ92を必要とするこ
とで、個々のLEDチップ92の輝度のバラツキがその
ままLED線状光源90の光ムラとなるものとなり、品
質面での問題点も併せて生じるものとなっていた。
【0006】ここで、近来では、ファクシミリ装置、ス
キャナー装置などにおいてはカラー化が推進される傾向
にあり、従って、読取り用光源としてこの種のLED線
状光源90を採用するときには赤(R)、緑(G)、青
(B)三原色の混色である白色光が要求されるものとな
る。
【0007】従って、上記の要求に対応するためには、
赤色発光のLEDチップと、緑色発光のLEDチップ
と、青色発光のLEDチップとを交互に並べなければ成
らないものとなるが、単色のLEDチップ92であって
も上記のようにバラツキなどの問題を生じていたのに加
えて、更に混色度合いのバラツキによる色相のズレも生
じ、到底に実現は不可能なものとなる。
【0008】また、図6に示したLED線状光源80で
は、確かに使用するLEDランプ82の数は低減された
が、その反面で導波路体81の端部81aに配置するの
は1個のLEDランプ82と限定しないと導波路体81
の径が太くなり効率の低下を生じるものと成り、また、
LEDチップなど放射角の広い光源を端部81aに配置
したときにも効率が低下するものであるので、図5に示
した構成のものと同様に、カラースキャナー装置、カラ
ーファクシミリ装置など複数(三原色)のLEDチップ
が必要となるLED線状光源80として形成することが
困難である問題点を生じるものと成っていた。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は前記した従来の
課題を解決するための具体的な手段として、LEDラン
プから放射される光を略棒状の導波路体の端部から入射
させ、前記導波路体の前記端部とは略直角となる光放出
面から放射して成るLED線状光源において、前記光放
出面は前記導波路体の幅方向に曲率を有する凸面とされ
ると共に、前記導波路体の前記光放出面に略対峙する位
置には円形状あるいは多角形上にそれぞれが独立し且つ
前記LEDランプからの距離に対応する面積を有する拡
散体が配設される拡散面が設けられ、前記拡散体は顔料
を体積濃度30%以下として含む媒体であって、顔料屈
折率>媒体屈折率とされていることを特徴とするLED
線状光源を提供することで課題を解決するものである。
【0010】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明を図に示す実施形
態に基づいて詳細に説明する。図1に符号1で示すもの
は本発明に係るLED線状光源であり、このLED線状
光源1は、図中に符号2で示す導波路体と、符号3で示
す三原色LEDランプと、符号4で示すランプハウス
と、符号5で示す配線基板とを主たる構成部品として形
成されている。
【0011】前記導波路体2は、図2に示すように例え
ば無色透明なアクリル樹脂など透明部材により略棒状と
して形成されるものであり、この実施形態では断面を図
2(A)に示すように四辺形の一辺を円弧に置き換えた
ような形状とされ、その円弧状とした辺が光放出面2a
とされ、この光放出面2aに対峙する辺が拡散面2bと
されている。このときに、前記拡散面2bは図示のよう
に凸または凹の円弧面、あるいは、直線など形状は自由
である。
【0012】また、前記光放出面2aと拡散面2bとを
結ぶ側面2cは直線状とされているが、この側面2cに
ついては後のランプハウス4の項で再度説明する。そし
て、図2(B)に示すように、導波路体2の長手方向の
一方の端部は、後にも説明する三原色LEDランプ3が
取付けられる光取込面2dとされ、他方の端部には、例
えばアルミニウムの真空蒸着が行われて鏡面とされて折
返し反射面2eとされている。
【0013】尚、参考までに前記導波路体2のこの実施
形態における各部の具体的寸法を記載すれば、前記光放
出面2aは半径2.25mmとした凸の円弧面、拡散面2
bは半径2.5mmとした凸の円弧面、光放出面2aから
拡散面2bまでの距離は最大寸法で5.5mm、両側面2
c間は4.5mm、そして、全長は230mmであり、用紙
寸法A4に対応するものである。
【0014】また、前記導波路体2の拡散面2bには拡
散体6が配設されるものであり、この拡散体6は酸化チ
タンなど白色の微粒粉(例えば粒径250nm)である顔
料6aとアクリル樹脂系の媒体6bとから構成され、前
記拡散面2bへはスクリーン印刷など適宜な手段で図示
のようにそれぞれが独立する円形、多角形のドット状と
して配設される。
【0015】このときに、前記導波路体2内を伝播する
光量は三原色LEDランプ3からの距離が離れるに従い
減少するものであり、また、拡散体6における反射量は
その面積に比例するものであるので、三原色LEDラン
プ3(即ち、光取込面2d)からの距離が離れる程に適
宜に面積が増されるものとされて、光放出面2aから放
射される光量を均一化している。
【0016】ここで、前記拡散体6について更に詳細に
説明を行うと、前記媒体6bは導波路体2との境界面で
光の授受を行うものであるので、両者の屈折率に差があ
ると境界面で反射を生じてロスと成る。従って、ロスを
最低限とするためには媒体6bと導波路体2とは屈折率
が同一であることが望ましい。
【0017】また、媒体6b内での顔料6aの反射率
は、媒体6bの屈折率に対して顔料6aの屈折率が小さ
いほど大きくなるので(媒体6bの屈折率)>(顔料6
aの屈折率)であることが好ましい。更には、媒体6b
内での顔料6aによる散乱効率は、顔料体積濃度(PV
C)において略30%あるいはそれ以下に最適値が有る
とされているので、この実施形態ではPVC≒30%と
している。
【0018】図3は前記光取込面2dに取付けられる三
原色LEDランプ3の構成の例を示すものであり、例え
ば3×1.6mmの基板3a上に、AlGaInP の活性層を有
する発光波長630nm の赤色LEDチップ3Rと、InGaN
の活性層を有する発光波長525nm の緑色LEDチップ3
Gと、InGaN の活性層を有する発光波長460nm の青色L
EDチップ3Bとが0.65mmピッチで各1個搭載され
ているものである。
【0019】この実施形態においては、これらの各色L
EDチップ3R、3G、3Bはレンズ作用を持たない透
明ケース3bで一体にモールドされて三原色LEDラン
プ3とされ、前記配線基板5上にセットされ、透明ケー
ス3bが光取込面2dに密接するものとして前記導波路
体2に取付けられ、これにより各色LEDチップ3R、
3G、3Bからの光を導波路体2内に放射するものと成
っている、尚、透明ケースは各色LEDチップ3R、3
G、3B毎に凸レンズを設けるものとしても良い。
【0020】ここで、再度前記導波路体2の作用につい
て検討してみると、この導波路体2が光を導けるのは、
大気の屈折率と、導波路体2が形成された部材の屈折率
とによリ定まる(スネルの法則)内面全反射角以内の角
度で大気との境界面に達した光のみであり、内面全反射
角以上の光で境界面に達した光は外部に漏出しロスとな
る。
【0021】そこで、本発明では前記導波路体2の光放
出面2aと光取込面2dとを除き覆うランプハウス4
の、両側面2cに対峙する内面にアルミニウム、あるい
は、銀の真空蒸着による鏡面処理4aを行い(図2
(A)参照)、外部に漏出した光を回収する。尚、これ
は、両側面2cに直接に鏡面処理を行っても、ほぼ同様
な作用が期待できるものとなる。
【0022】図4は、上記の構成とした本発明のLED
線状光源1の出力特性OPを示すものであり、この出力
特性OPは光放出面2aの上方6mmの位置で測定した値
であり、向かって右側に光取込面2dが位置し、向かっ
て左側には折返し反射面2eが位置する状態で示してあ
る。
【0023】このときに、例えばA4カラースキャナー
の光源として使用するときの必要範囲Dにおける輝度差
は略±10%の範囲であり、また、放射される光も三原
色LEDランプ3に設定された白色から大きく変移する
こともなく、現用されている冷陰極蛍光管と損色なく使
用できるものである。尚、本発明のLED線状光源1に
おいては、各色LEDチップ3R、3G、3Bの混色比
や点滅を自在に制御できるので、例えば赤色光源による
単色読み込みなども可能となる。
【0024】
【発明の効果】以上に説明したように本発明により、光
放出面は導波路体の幅方向に曲率を有する凸面とされる
と共に、導波路体の光放出面に略対峙する位置には円形
状あるいは多角形上にそれぞれが独立し且つ前記LED
ランプからの距離に対応する面積を有する拡散体が配設
される拡散面が設けられ、拡散体は顔料を体積濃度30
%以下として含む媒体であって、顔料屈折率>媒体屈折
率とされているLED線状光源としたことで、複数のL
EDランプ(またはLEDチップ)を照射方向に向けて
整列させることなくLED線状光源の実現を可能とす
る。
【0025】従って、複数を整列させることにより生じ
ていたコストアップ、個々のLEDランプのバラツキに
よる照度ムラなどの問題は回避できるものとなり、更に
は、上記の複数を整列させたものでは混色の不十分を生
じて実現不能であったカラースキャナー用の照明用光源
も前記導波路体により充分な混色が行えるものとして実
現可能とする極めて優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るLED線状光源の実施形態を示
す斜視図である。
【図2】 同じ実施形態の導波路体を示す説明図であ
る。
【図3】 同じ実施形態の三原色LEDランプを示す正
面図である。
【図4】 同じく本発明に係るLED線状光源の出力特
性を示すグラフである。
【図5】 従来例を示す正面図である。
【図6】 別の従来例を要部で示す断面図である。
【符号の説明】
1……LED線状光源 2……導波路体 2a……光放出面 2b……拡散面 2c……側面 2d……光取込面 2e……折返し反射面 3……三原色LEDランプ 3a……基板 3b……透明ケース 3R……赤色LEDチップ 3G……緑色LEDチップ 3B……青色LEDチップ 4……ランプハウス 5……配線基板 6……拡散体 6a……顔料 6b……媒体

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 LEDランプから放射される光を略棒状
    の導波路体の端部から入射させ、前記導波路体の前記端
    部とは略直角となる光放出面から放射して成るLED線
    状光源において、前記光放出面は前記導波路体の幅方向
    に曲率を有する凸面とされると共に、前記導波路体の前
    記光放出面に略対峙する位置には円形状あるいは多角形
    上にそれぞれが独立し且つ前記LEDランプからの距離
    に対応する面積を有する拡散体が配設される拡散面が設
    けられ、前記拡散体は顔料を体積濃度30%以下として
    含む媒体であって、顔料屈折率>媒体屈折率とされてい
    ることを特徴とするLED線状光源。
  2. 【請求項2】 前記導波路体の前記前記光放出面を除く
    側面部分は、内面に光輝処理が施されたランプハウスで
    覆われていることを特徴とする請求項1記載のLED線
    状光源。
  3. 【請求項3】 前記LEDランプは垢、緑、青の三原色
    のLEDチップが組合わされて三原色LEDランプとさ
    れていることを特徴とする請求項1または請求項2記載
    のLED線状光源。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102780828A (zh) * 2011-05-11 2012-11-14 佳能元件股份有限公司 图像传感器单元以及图像读取装置、图像形成装置
US8681398B2 (en) 2010-12-28 2014-03-25 Canon Components, Inc. Image sensor unit and image reader
US8755096B2 (en) 2011-08-09 2014-06-17 Canon Components, Inc. Image sensor unit and image reading apparatus
US8786915B2 (en) 2010-12-17 2014-07-22 Canon Components, Inc. Image sensor unit and image reading apparatus using the same
US8842344B2 (en) 2010-12-21 2014-09-23 Canon Components, Inc. Image sensor unit and image reader
US8885230B2 (en) 2010-12-10 2014-11-11 Canon Components, Inc. Image sensor unit and image reading apparartus
US9253359B2 (en) 2009-12-28 2016-02-02 Canon Components, Inc. Contact image sensor unit including a detachable light guide supporting member and image reading apparatus using the same

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9253359B2 (en) 2009-12-28 2016-02-02 Canon Components, Inc. Contact image sensor unit including a detachable light guide supporting member and image reading apparatus using the same
US8885230B2 (en) 2010-12-10 2014-11-11 Canon Components, Inc. Image sensor unit and image reading apparartus
US9131099B2 (en) 2010-12-10 2015-09-08 Canon Components, Inc. Image sensor unit and image reading apparatus
US8786915B2 (en) 2010-12-17 2014-07-22 Canon Components, Inc. Image sensor unit and image reading apparatus using the same
US8842344B2 (en) 2010-12-21 2014-09-23 Canon Components, Inc. Image sensor unit and image reader
US8681398B2 (en) 2010-12-28 2014-03-25 Canon Components, Inc. Image sensor unit and image reader
CN102780828A (zh) * 2011-05-11 2012-11-14 佳能元件股份有限公司 图像传感器单元以及图像读取装置、图像形成装置
JP2012253747A (ja) * 2011-05-11 2012-12-20 Canon Components Inc イメージセンサユニットおよびそれを用いた画像読取装置、画像形成装置
US8643915B2 (en) 2011-05-11 2014-02-04 Canon Components, Inc. Image sensor unit, and image reading apparatus and image forming apparatus using the same
KR101364842B1 (ko) 2011-05-11 2014-02-19 케논 콤포넨트 가부시키가이샤 이미지 센서 유닛 및 그것을 사용한 화상 판독 장치, 화상 형성 장치
US8964262B2 (en) 2011-05-11 2015-02-24 Canon Components, Inc. Image sensor unit, and image reading apparatus and image forming apparatus using the same
US8755096B2 (en) 2011-08-09 2014-06-17 Canon Components, Inc. Image sensor unit and image reading apparatus

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