JP2016157889A - 光照射エレメントおよびライン状光照射装置 - Google Patents
光照射エレメントおよびライン状光照射装置 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】被照射面の長手方向の寸法が異なる光照射対象物に対応するライン状光照射装置を小さいコストで作製することができ、光照射領域の長手方向において、照度の局所的な低下が防止または抑制されたライン状光照射装置を構成することができる光照射エレメントおよびこの光照射エレメントを備えたライン状光照射装置を提供する。【解決手段】一方向に伸びる長尺なＬＥＤ配置領域を包囲する筐体と、ＬＥＤ配置領域の一端から他端にわたって配置された同一の仕様の複数のＬＥＤとを備え、ＬＥＤ配置領域に一方向に並ぶ複数のＬＥＤによるＬＥＤ列が形成され、ＬＥＤ配置領域を、一方向に垂直な他方向に伸びる境界線によって一方向の長さが互いに等しい４つ以上の単位領域に分割したとき、ＬＥＤ配置領域の一端部および他端部に位置する２つの端部単位領域の少なくとも一方に、中央部単位領域よりも多数の前記ＬＥＤ列が設けられている。【選択図】図３
Description
本発明は、光照射対象物の被照射面に対してライン状に光を照射するライン状光照射装置を構成するための光照射エレメント、およびこの光照射エレメントを備えたライン状光照射装置に関する。
例えば光硬化型インクジェットプリンタや光処理装置に搭載される光照射装置としては、光照射対象物の被照射面に対してライン状に光を照射するライン状光照射装置が知られている。このライン状光照射装置としては、複数のＬＥＤが一方向に並ぶよう配置されてなるものが知られている（特許文献１参照。）。このようなライン状光照射装置においては、光照射対象物の被照射面に対して、ライン状光照射装置を相対的に移動させながら、当該ライン状光照射装置からの光を被照射面に照射することにより、被照射面全域にわたって光が照射される。
上記のライン状光照射装置においては、被照射面の長手方向の寸法に応じて、ＬＥＤ配置領域の長手方向の寸法やＬＥＤの数が設定される。すなわち、被照射面の長手方向の寸法が異なる光照射対象物に対しては、光照射対象物毎にライン状光照射装置を設計することが必要となるため、装置の作製コストが高くなる、という問題がある。
このような問題を解決するためには、長手方向の寸法が被照射面の長手方向の寸法よりも相当に短いＬＥＤ配置領域を包囲する筐体と、ＬＥＤ配置領域にその長手方向に並ぶよう配置された複数のＬＥＤとからなる光照射エレメントを作製し、この光照射エレメントの複数を、被照射面の長手方向の寸法に応じて連結する構成が考えられる。
このような問題を解決するためには、長手方向の寸法が被照射面の長手方向の寸法よりも相当に短いＬＥＤ配置領域を包囲する筐体と、ＬＥＤ配置領域にその長手方向に並ぶよう配置された複数のＬＥＤとからなる光照射エレメントを作製し、この光照射エレメントの複数を、被照射面の長手方向の寸法に応じて連結する構成が考えられる。
しかしながら、このような構成のライン状光照射装置においては、以下のような問題があることが判明した。
２つの光照射エレメントを一方向に並んだ状態で連結した場合には、２つの光照射エレメントの境界付近において照度の局所的な低下（リップル）が生じる。これは、各光照射エレメントにおけるＬＥＤ配置領域の端部に配置されたＬＥＤからの光の一部が、ＬＥＤ配置領域を包囲する筐体によって遮られてしまうからである。このため、被照射面全面に十分な量の光を照射するためには、ＬＥＤの光の出力を上げることが必要となり、その結果、光照射処理におけるランニングコストが高くなる、という問題がある。
２つの光照射エレメントを一方向に並んだ状態で連結した場合には、２つの光照射エレメントの境界付近において照度の局所的な低下（リップル）が生じる。これは、各光照射エレメントにおけるＬＥＤ配置領域の端部に配置されたＬＥＤからの光の一部が、ＬＥＤ配置領域を包囲する筐体によって遮られてしまうからである。このため、被照射面全面に十分な量の光を照射するためには、ＬＥＤの光の出力を上げることが必要となり、その結果、光照射処理におけるランニングコストが高くなる、という問題がある。
また、ＬＥＤ配置領域の両端部における輝度を改善する手段として、複数のＬＥＤが、中央部から両端部に向かうに従って隣接するＬＥＤ間の間隔が徐々に縮小するよう配置されたスキャナ用のライン状光照射装置が提案されている（特許文献２参照。）。
しかしながら、このようなライン状光照射装置においては、ＬＥＤ配置領域の両端部におけるＬＥＤは、中央部よりも小さいピッチで配置されているため、温度が上昇しやすい。その結果、当該ＬＥＤの放射強度が低下し、結局、照度の局所的な低下が生じる。また、ＬＥＤ配置領域の中央部におけるＬＥＤは、両端部よりも大きいピッチで配置しなければならないため、ＬＥＤの配置の自由度が小さい、という問題がある。
しかしながら、このようなライン状光照射装置においては、ＬＥＤ配置領域の両端部におけるＬＥＤは、中央部よりも小さいピッチで配置されているため、温度が上昇しやすい。その結果、当該ＬＥＤの放射強度が低下し、結局、照度の局所的な低下が生じる。また、ＬＥＤ配置領域の中央部におけるＬＥＤは、両端部よりも大きいピッチで配置しなければならないため、ＬＥＤの配置の自由度が小さい、という問題がある。
本発明の目的は、被照射面の長手方向の寸法が異なる種々の光照射対象物に対応するライン状光照射装置を小さいコストで作製することができ、しかも、ライン状の光照射領域の長手方向において、照度の局所的な低下が防止または抑制されたライン状光照射装置を構成することができる光照射エレメントおよびこの光照射エレメントを備えたライン状光照射装置を提供することにある。
本発明の光照射エレメントは、光照射対象物の被照射面に対してライン状に光を照射するライン状光照射装置を構成するための光照射エレメントであって、
表面に一方向に伸びる長尺なＬＥＤ配置領域が形成された基板と、前記基板における前記ＬＥＤ配置領域を包囲する筐体と、前記ＬＥＤ配置領域にその一端から他端にわたって配置された、それぞれ同一の仕様を有する複数のＬＥＤとを備えてなり、
前記ＬＥＤ配置領域には、前記一方向に並ぶ複数の前記ＬＥＤによるＬＥＤ列が形成されており、
前記ＬＥＤ配置領域を、前記一方向に垂直な他方向に伸びる境界線によって当該一方向の長さが互いに等しい４つ以上の単位領域に分割した場合において、前記単位領域のうち前記ＬＥＤ配置領域の一端部および他端部に位置する２つの端部単位領域の少なくとも一方には、各端部単位領域の間に位置する中央部単位領域よりも多数の前記ＬＥＤ列が設けられていることを特徴とする。
表面に一方向に伸びる長尺なＬＥＤ配置領域が形成された基板と、前記基板における前記ＬＥＤ配置領域を包囲する筐体と、前記ＬＥＤ配置領域にその一端から他端にわたって配置された、それぞれ同一の仕様を有する複数のＬＥＤとを備えてなり、
前記ＬＥＤ配置領域には、前記一方向に並ぶ複数の前記ＬＥＤによるＬＥＤ列が形成されており、
前記ＬＥＤ配置領域を、前記一方向に垂直な他方向に伸びる境界線によって当該一方向の長さが互いに等しい４つ以上の単位領域に分割した場合において、前記単位領域のうち前記ＬＥＤ配置領域の一端部および他端部に位置する２つの端部単位領域の少なくとも一方には、各端部単位領域の間に位置する中央部単位領域よりも多数の前記ＬＥＤ列が設けられていることを特徴とする。
本発明の光照射エレメントにおいては、前記ＬＥＤ配置領域の２つの前記端部単位領域の各々に、前記中央部単位領域よりも多数の前記ＬＥＤが配置されていることが好ましい。
また、前記ＬＥＤの各々には、レンズ機能を有する封止層が当該ＬＥＤを覆うよう設けられていることが好ましい。
また、前記端部単位領域における一部のＬＥＤに設けられた前記封止層は、その光軸が、当該ＬＥＤの発光面の中心を通過する当該発光面に垂直な中心軸よりも前記中央部単位領域から離間した位置に配置された状態で形成されていることが好ましい。
また、前記中央部単位領域における全ての前記ＬＥＤおよび前記端部単位領域における一部のＬＥＤの各々には、レンズ機能を有する封止層が当該ＬＥＤを覆うよう設けられていてもよい。
また、前記ＬＥＤの各々には、レンズ機能を有する封止層が当該ＬＥＤを覆うよう設けられていることが好ましい。
また、前記端部単位領域における一部のＬＥＤに設けられた前記封止層は、その光軸が、当該ＬＥＤの発光面の中心を通過する当該発光面に垂直な中心軸よりも前記中央部単位領域から離間した位置に配置された状態で形成されていることが好ましい。
また、前記中央部単位領域における全ての前記ＬＥＤおよび前記端部単位領域における一部のＬＥＤの各々には、レンズ機能を有する封止層が当該ＬＥＤを覆うよう設けられていてもよい。
本発明のライン状光照射装置は、上記の光照射エレメントの複数が、前記一方向に隣接して並んで配置されてなることを特徴とする。
本発明によれば、被照射面の長手方向の寸法に応じて、使用する光照射エレメントの数を変更することにより、当該被照射面の長手方向の寸法に対応する寸法の光照射領域を形成することができる。従って、被照射面の長手方向の寸法が異なる種々の光照射対象物に対応するライン状光照射装置を小さいコストで作製することができる。
また、ＬＥＤ配置領域の端部単位領域には、中央部単位領域よりも多数のＬＥＤ列が設けられているため、当該端部単位領域におけるＬＥＤからの光の一部が筐体によって遮られても、隣接する光照射エレメントの間の境界付近において照度が局所的に低下することを防止または抑制することができる。
また、端部単位領域におけるＬＥＤ列のＬＥＤのピッチは、中央部単位領域におけるＬＥＤ列のＬＥＤのピッチと同等でよいため、端部単位領域において局所的に温度が上昇することがない。従って、端部単位領域において、ＬＥＤの放射強度が低下することによって生じる照度の局所的な低下を回避することができる。
更に、ＬＥＤのピッチは、ＬＥＤ配置領域全体にわたって同じでよいため、ＬＥＤの配置において大きい自由度が得られる。
また、ＬＥＤ配置領域の端部単位領域には、中央部単位領域よりも多数のＬＥＤ列が設けられているため、当該端部単位領域におけるＬＥＤからの光の一部が筐体によって遮られても、隣接する光照射エレメントの間の境界付近において照度が局所的に低下することを防止または抑制することができる。
また、端部単位領域におけるＬＥＤ列のＬＥＤのピッチは、中央部単位領域におけるＬＥＤ列のＬＥＤのピッチと同等でよいため、端部単位領域において局所的に温度が上昇することがない。従って、端部単位領域において、ＬＥＤの放射強度が低下することによって生じる照度の局所的な低下を回避することができる。
更に、ＬＥＤのピッチは、ＬＥＤ配置領域全体にわたって同じでよいため、ＬＥＤの配置において大きい自由度が得られる。
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の光照射エレメントの一例における外観を示す説明図である。図２は、図１に示す光照射エレメントの断面図である。この光照射エレメント１０は、被照射物の被照射面に対してライン状に光を照射するライン状光照射装置を構成するためのものである。
図１は、本発明の光照射エレメントの一例における外観を示す説明図である。図２は、図１に示す光照射エレメントの断面図である。この光照射エレメント１０は、被照射物の被照射面に対してライン状に光を照射するライン状光照射装置を構成するためのものである。
この光照射エレメント１０においては、長尺な矩形の基板１１が一方向（図２において紙面に垂直な方向。以下、この方向を「ｘ方向」とする。）に伸びるよう配置されている。この基板１１の表面（図２において上面）には、図３に示すように、複数のＬＥＤ１２が配置される、ｘ方向に伸びる長尺な矩形のＬＥＤ配置領域Ｒが形成されている。
基板１１を構成する材料としては、窒化アルミニウム、アルミナセラミックス等のセラミックス材料、ガラス繊維補強型エポキシ樹脂等の複合樹脂材料などを用いることができる。
基板１１を構成する材料としては、窒化アルミニウム、アルミナセラミックス等のセラミックス材料、ガラス繊維補強型エポキシ樹脂等の複合樹脂材料などを用いることができる。
基板１１の周囲には、ＬＥＤ配置領域Ｒを包囲する長尺な矩形の筒状の筐体１５が、基板１１の表面に垂直な方向に伸びるよう配置されている。具体的に説明すると、筐体１５は、基板１１におけるＬＥＤ配置領域Ｒの外形に適合する外形の筒孔を有する。そして、基板１１は、筐体１５内における一方の開口（図２において上方の開口）に接近した位置に、ＬＥＤ配置領域Ｒが当該一方の開口に向くよう配置されている。
基板１１におけるＬＥＤ配置領域Ｒには、それぞれ同一の仕様を有する複数のＬＥＤ１２が、当該ＬＥＤ配置領域Ｒの一端から他端にわたって配置されている。
ここで、「同一の仕様」とは、例えば、一定電力を供給したときの発光ピーク波長が基準値の±１０ｎｍの範囲にあり、照度が基準値の±２０％の範囲にあるものを意味する。 ＬＥＤ１２としては、Ｉｎx Ａｌy Ｇａ1-x-y Ｎ（但し、０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１，０≦ｘ＋ｙ≦１）で表される窒化物半導体よりなるものを用いることができる。このような窒化物半導体よりなるＬＥＤ１２においては、Ｉｎ、ＡｌおよびＧａ組成比を調整することにより、所要の波長の光が得られる。
ここで、「同一の仕様」とは、例えば、一定電力を供給したときの発光ピーク波長が基準値の±１０ｎｍの範囲にあり、照度が基準値の±２０％の範囲にあるものを意味する。 ＬＥＤ１２としては、Ｉｎx Ａｌy Ｇａ1-x-y Ｎ（但し、０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１，０≦ｘ＋ｙ≦１）で表される窒化物半導体よりなるものを用いることができる。このような窒化物半導体よりなるＬＥＤ１２においては、Ｉｎ、ＡｌおよびＧａ組成比を調整することにより、所要の波長の光が得られる。
この光照射エレメント１０においては、基板１１におけるＬＥＤ配置領域Ｒには、ｘ方向に並ぶ複数のＬＥＤ１２によるＬＥＤ列が形成されている。そして、ＬＥＤ配置領域Ｒを、一方向（ｘ方向）に垂直な他方向（以下、この方向を「ｙ方向」とする。）に伸びる境界線Ｂによってｘ方向の長さが互いに等しい４つ以上の単位領域に分割した場合において、この単位領域のうち、ＬＥＤ配置領域Ｒの一端部および他端部に位置する端部単位領域Ｒｂの各々には、各端部単位領域Ｒｂの間に位置する中央部単位領域Ｒｃよりも多数のＬＥＤ列が設けられている。
図３に示す例について具体的に説明すると、ＬＥＤ配置領域Ｒには、その一端から他端にわたって、ｘ方向に同一のピッチで並ぶ複数のＬＥＤ１２によるＬＥＤ列が合計で２列形成されている。また、各端部単位領域Ｒｂの各々には、２列のＬＥＤ列の他に、各ＬＥＤ列のｙ方向外方に、ｘ方向に同一のピッチで並ぶ複数のＬＥＤ１２によるＬＥＤ列がそれぞれ一列ずつ配置されている。すなわち、中央部単位領域ＲｃにおけるＬＥＤ列の数が２列で、各端部単位領域ＲｂにおけるＬＥＤ列の数が、中央部単位領域Ｒｃよりも多い４列とされている。
図３に示す例について具体的に説明すると、ＬＥＤ配置領域Ｒには、その一端から他端にわたって、ｘ方向に同一のピッチで並ぶ複数のＬＥＤ１２によるＬＥＤ列が合計で２列形成されている。また、各端部単位領域Ｒｂの各々には、２列のＬＥＤ列の他に、各ＬＥＤ列のｙ方向外方に、ｘ方向に同一のピッチで並ぶ複数のＬＥＤ１２によるＬＥＤ列がそれぞれ一列ずつ配置されている。すなわち、中央部単位領域ＲｃにおけるＬＥＤ列の数が２列で、各端部単位領域ＲｂにおけるＬＥＤ列の数が、中央部単位領域Ｒｃよりも多い４列とされている。
端部単位領域ＲｂにおけるＬＥＤ１２の数は、得られる光照射エレメント１０からの光によるｘ方向の照度分布を考慮して適宜設定されるが、通常、中央部単位領域ＲｃにおけるＬＥＤ１２の数の１．１〜３．０倍である。図３に示す例では、端部単位領域ＲｂにおけるＬＥＤ１２の数は、中央部単位領域ＲｃにおけるＬＥＤ１２の数の２倍である。
筐体１５の一方の開口には、ＬＥＤ１２からの光を外部に出射するための矩形の板状の光出射窓部材２０が配置されている。この光出射窓部材２０は、固定部材２１によって筐体１５に固定されている。
光出射窓部材２０を構成する材料としては、ＬＥＤ１２からの光を透過し得るものが用いられ、その具体例としては、石英ガラスなどのガラス材料が挙げられる。
光出射窓部材２０を構成する材料としては、ＬＥＤ１２からの光を透過し得るものが用いられ、その具体例としては、石英ガラスなどのガラス材料が挙げられる。
筐体１５内において、基板１１の裏面（図２において下面）には、ＬＥＤ１２に生ずる熱を放熱する、例えばアルミニウムよりなるヒートシンク２５が設けられている。このヒートシンク２５には、それぞれ下方に突出する複数のフィン２６が形成されている。ヒートシンク２５の下方には、ヒートシンク２５を風冷する冷却ファン２７が設けられている。
このような光照射エレメント２０においては、複数の光照射エレメント２０をｘ方向に隣接して並んだ状態で連結することによって、ライン状光照射装置が構成される。
図４は、本発明のライン状光照射装置の一例を示す説明図である。このライン状光照射装置３０は、図１〜図３に示す複数の光照射エレメント１０が、光出射窓部材２０が同一方向を向いた状態で、ｘ方向に隣接して並んで配置されて構成されている。光照射エレメント１０の数は、光照射対象物における被照射面の長手方向の寸法に応じて適宜設定される。
図４は、本発明のライン状光照射装置の一例を示す説明図である。このライン状光照射装置３０は、図１〜図３に示す複数の光照射エレメント１０が、光出射窓部材２０が同一方向を向いた状態で、ｘ方向に隣接して並んで配置されて構成されている。光照射エレメント１０の数は、光照射対象物における被照射面の長手方向の寸法に応じて適宜設定される。
このようなライン状光照射装置３０は、当該ライン状光照射装置３０と光照射対象物との位置関係をｙ方向に相対的に変化させながら、当該ライン状光照射装置３０からの光を光照射対象物の被照射面に照射する。これにより、光照射対象物の被照射面全面にわたって光が照射される。
図５は、本発明の光照射装置を備えた光処理装置を示す説明図である。この光処理装置においては、図４に示す構成のライン状光照射装置３０の下方に、光照射対象物Ｗをｙ方向に搬送する搬送機構３５が設けられている。
この光処理装置においては、光照射対象物Ｗが搬送機構３５によってｙ方向に搬送される。そして、ライン状光照射装置３０に対して光照射対象物Ｗをｙ方向に移動させながら、ライン状光照射装置３０からの光を光照射対象物Ｗに照射することにより、光照射対象物Ｗにおける被照射面全面にわたって所要の光処理が達成される。
この光処理装置においては、光照射対象物Ｗが搬送機構３５によってｙ方向に搬送される。そして、ライン状光照射装置３０に対して光照射対象物Ｗをｙ方向に移動させながら、ライン状光照射装置３０からの光を光照射対象物Ｗに照射することにより、光照射対象物Ｗにおける被照射面全面にわたって所要の光処理が達成される。
図６は、本発明のライン状光照射装置を備えたインクジェットプリンタにおけるインクヘッド機構を示す説明図である。このインクヘッド機構は、光硬化性のインクを記録媒体Ｍに吐出する複数の吐出部（図示省略）を備えた直方体状のヘッド部４０を有する。このヘッド部４０のｙ方向の両側位置の各々には、図４に示すライン状光照射装置３０が、当該ヘッド部４０に隣接して配置されている。また、ヘッド部４０およびライン状光照射装置３０の各々は、ｙ方向に伸びるガイドレール４５にｙ方向に移動自在に支持されている。
このインクジェットプリンタにおいては、記録媒体Ｍが、適宜の搬送手段（図示省略）によってｘ方向に間欠的に搬送される。そして、ヘッド部４０およびライン状光照射装置３０をガイドレール４５に沿ってｙ方向に移動させながら、搬送された記録媒体Ｍに向かって、当該ヘッド部４０の吐出部からインクを吐出させる。これにより、記録媒体Ｍにはインクが付着する。更に、ヘッド部４０およびライン状光照射装置３０をｘ方向に移動させることにより、ライン状光照射装置３０と光照射対象物であるインクとの位置関係をｙ方向に相対的に変化させながら、ライン状光照射装置３０からの光が光照射対象物であるインクに照射される。その結果、インクが硬化して記録媒体Ｍに定着する。
本発明によれば、光照射対象物における被照射面の長手方向の寸法に応じて、使用する光照射エレメント１０の数を変更することにより、当該被照射面の長手方向の寸法に対応する寸法の光照射領域を形成することができる。従って、被照射面の長手方向の寸法が異なる種々の光照射対象物に対応するライン状光照射装置を小さいコストで作製することができる。
また、ＬＥＤ配置領域Ｒの端部単位領域Ｒｂには、中央部単位領域Ｒｃよりも多数のＬＥＤ列が設けられているため、当該端部単位領域ＲｂにおけるＬＥＤ１２からの光の一部が筐体１５によって遮られても、隣接する光照射エレメント１０の間の境界付近において照度が局所的に低下することを防止または抑制することができる。
また、端部単位領域ＲｂにおけるＬＥＤ列のＬＥＤ１２のピッチは、中央部単位領域ＲｃにおけるＬＥＤ列のＬＥＤ１２のピッチと同等でよいため、端部単位領域Ｒｂにおいて局所的に温度が上昇することがない。従って、端部単位領域Ｒｂにおいて、ＬＥＤ１２の放射強度が低下することによって生じる照度の局所的な低下を回避することができる。
更に、ＬＥＤ１２のピッチは、ＬＥＤ配置領域全体にわたって同じでよいため、ＬＥＤ１２の配置において大きい自由度が得られる。
また、ＬＥＤ配置領域Ｒの端部単位領域Ｒｂには、中央部単位領域Ｒｃよりも多数のＬＥＤ列が設けられているため、当該端部単位領域ＲｂにおけるＬＥＤ１２からの光の一部が筐体１５によって遮られても、隣接する光照射エレメント１０の間の境界付近において照度が局所的に低下することを防止または抑制することができる。
また、端部単位領域ＲｂにおけるＬＥＤ列のＬＥＤ１２のピッチは、中央部単位領域ＲｃにおけるＬＥＤ列のＬＥＤ１２のピッチと同等でよいため、端部単位領域Ｒｂにおいて局所的に温度が上昇することがない。従って、端部単位領域Ｒｂにおいて、ＬＥＤ１２の放射強度が低下することによって生じる照度の局所的な低下を回避することができる。
更に、ＬＥＤ１２のピッチは、ＬＥＤ配置領域全体にわたって同じでよいため、ＬＥＤ１２の配置において大きい自由度が得られる。
図７は、図１〜図３に示す構成の単一の光照射エレメント１０による光の照度分布を示す説明図である。また、図８は、図１〜図３に示す構成の光照射エレメント１０を２つ連結した場合による光の照度分布を示す説明図である。図７および図８において、縦軸は相対照度を示し、横軸はｘ方向における中央位置からの距離を示す。図７に示すように、単一の光照射エレメント１０においては、端部単位領域Ｒｂ付近における照度が、中央部単位領域Ｒｃ付近における照度よりも高いことが理解される。そして、２つの光照射エレメント１０をｘ方向に並んだ状態で連結した場合には、図８に示すように、２つの光照射エレメント１０の境界付近における照度が、各光照射エレメント１０の中央部単位領域Ｒｃ付近における照度と同等またはそれ以上の照度であることが理解される。
図９は、端部単位領域および中央部単位領域の各々に同数のＬＥＤが配置されてなる比較用光照射エレメントによる光の照度分布を示す説明図である。また、図１０は、端部単位領域および中央部単位領域の各々に同数のＬＥＤが配置されてなる比較用光照射エレメントを２つ連結した場合による光の照度分布を示す説明図である。図９および図１０において、縦軸は相対照度を示し、横軸はｘ方向における中央位置からの距離を示す。図９に示すように、単一の比較用光照射エレメントにおいては、端部単位領域付近における照度が、中央部単位領域付近における照度よりも低いことが理解される。そして、２つの比較用光照射エレメントをｘ方向に並んだ状態で連結した場合には、図１０に示すように、２つの比較用光照射エレメントの境界付近における照度が局所的に低下していることが理解される。
本発明は、上記の実施の形態に限定されず、以下のような種々の変更を加えることが可能である。
（１）上記の実施の形態では、ＬＥＤ配置領域Ｒの２つの端部単位領域Ｒｂの各々に、中央部単位領域Ｒｃよりも多数のＬＥＤ列が設けられているが、２つの端部単位領域Ｒｂのいずれか一方のみに、中央部単位領域Ｒｃよりも多数のＬＥＤ列が設けられていてもよい。
（１）上記の実施の形態では、ＬＥＤ配置領域Ｒの２つの端部単位領域Ｒｂの各々に、中央部単位領域Ｒｃよりも多数のＬＥＤ列が設けられているが、２つの端部単位領域Ｒｂのいずれか一方のみに、中央部単位領域Ｒｃよりも多数のＬＥＤ列が設けられていてもよい。
（２）端部単位領域Ｒｂにおいては、中央部単位領域Ｒｃよりも多数のＬＥＤ列が設けられていれば、ＬＥＤ１２の配置パターンは、図３に示すものに限定されず、適宜のパターンを採用することができる。
例えば図１１に示すように、中央部単位領域Ｒｃに、ｘ方向に同一のピッチで並ぶ複数のＬＥＤ１２によるＬＥＤ列が２列形成されているのに対して、端部単位領域Ｒｂには、ｘ方向に同一のピッチで並ぶ複数のＬＥＤ１２によるＬＥＤ列が３列形成されていてもよい。
例えば図１１に示すように、中央部単位領域Ｒｃに、ｘ方向に同一のピッチで並ぶ複数のＬＥＤ１２によるＬＥＤ列が２列形成されているのに対して、端部単位領域Ｒｂには、ｘ方向に同一のピッチで並ぶ複数のＬＥＤ１２によるＬＥＤ列が３列形成されていてもよい。
（３）図１２に示すように、ＬＥＤ１２には、レンズ機能を有する封止層１３が当該ＬＥＤ１２を覆うよう設けられていてもよい。このような封止層１３を設ける場合には、端部単位領域Ｒｂにおける一部のＬＥＤ１２に設けられた封止層１３は、図１３に示すように、その光軸Ｃ２が、ＬＥＤ１２の発光面の中心を通過する当該発光面に垂直な中心軸Ｃ１よりも中央部単位領域Ｒｃから離間した位置に配置された状態で形成されていることが好ましい。
また、端部単位領域Ｒｂにおける一部のＬＥＤ１２には、その他のＬＥＤ１２に設けられた封止層１３とは異なる形状の封止層１３が設けられていてもよい。
また、図１４に示すように、中央部単位領域Ｒｃにおける全てのＬＥＤ１２および端部単位領域Ｒｂにおける一部のＬＥＤ１２の各々に、レンズ機能を有する封止層１３が当該ＬＥＤ１２を覆うよう設けられ、端部単位領域Ｒｂにおける他のＬＥＤ１２には封止層１３が設けられていない構成であってもよい。
このような構成によれば、端部単位領域ＲｂにおけるＬＥＤ１２による光量が過度に大きくなることが抑制されるので、隣接する光照射エレメント１０の間の境界付近において照度が局所的に上昇することを抑制することができる。
また、端部単位領域Ｒｂにおける一部のＬＥＤ１２には、その他のＬＥＤ１２に設けられた封止層１３とは異なる形状の封止層１３が設けられていてもよい。
また、図１４に示すように、中央部単位領域Ｒｃにおける全てのＬＥＤ１２および端部単位領域Ｒｂにおける一部のＬＥＤ１２の各々に、レンズ機能を有する封止層１３が当該ＬＥＤ１２を覆うよう設けられ、端部単位領域Ｒｂにおける他のＬＥＤ１２には封止層１３が設けられていない構成であってもよい。
このような構成によれば、端部単位領域ＲｂにおけるＬＥＤ１２による光量が過度に大きくなることが抑制されるので、隣接する光照射エレメント１０の間の境界付近において照度が局所的に上昇することを抑制することができる。
１０ 光照射エレメント
１１ 基板
１２ ＬＥＤ
１３ 封止層
１５ 筐体
２０ 光出射窓部材
２１ 固定部材
２５ ヒートシンク
２６ フィン
２７ 冷却ファン
３０ ライン状光照射装置
３５ 搬送機構
４０ ヘッド部
４５ ガイドレール
Ｍ 記録媒体
Ｒ ＬＥＤ配置領域
Ｒｂ 端部単位領域
Ｒｃ 中央部単位領域
Ｗ 光照射対象物
１１ 基板
１２ ＬＥＤ
１３ 封止層
１５ 筐体
２０ 光出射窓部材
２１ 固定部材
２５ ヒートシンク
２６ フィン
２７ 冷却ファン
３０ ライン状光照射装置
３５ 搬送機構
４０ ヘッド部
４５ ガイドレール
Ｍ 記録媒体
Ｒ ＬＥＤ配置領域
Ｒｂ 端部単位領域
Ｒｃ 中央部単位領域
Ｗ 光照射対象物
本発明の光照射エレメントは、複数が一方向に隣接して並んで配置されることによって、光照射対象物の被照射面に対してライン状に光を照射するライン状光照射装置を構成するための光照射エレメントであって、
表面に一方向に伸びる長尺なＬＥＤ配置領域が形成された基板と、前記基板における前記ＬＥＤ配置領域を包囲する筐体と、前記ＬＥＤ配置領域にその一端から他端にわたって配置された、それぞれ同一の仕様を有する複数のＬＥＤとを備えてなり、
前記ＬＥＤ配置領域には、前記一方向に並ぶ複数の前記ＬＥＤによるＬＥＤ列が形成されており、
前記ＬＥＤ配置領域を、前記一方向に垂直な他方向に伸びる境界線によって当該一方向の長さが互いに等しい４つ以上の単位領域に分割した場合において、前記単位領域のうち前記ＬＥＤ配置領域の一端部および他端部に位置する２つの端部単位領域の少なくとも一方には、各端部単位領域の間に位置する中央部単位領域よりも多数の前記ＬＥＤ列が設けられており、
前記ＬＥＤの各々には、レンズ機能を有する封止層が当該ＬＥＤを覆うよう設けられており、
前記端部単位領域における一部のＬＥＤに設けられた前記封止層は、その光軸が、当該ＬＥＤの発光面の中心を通過する当該発光面に垂直な中心軸よりも前記中央部単位領域から離間した位置に配置された状態で形成されていることを特徴とする。
表面に一方向に伸びる長尺なＬＥＤ配置領域が形成された基板と、前記基板における前記ＬＥＤ配置領域を包囲する筐体と、前記ＬＥＤ配置領域にその一端から他端にわたって配置された、それぞれ同一の仕様を有する複数のＬＥＤとを備えてなり、
前記ＬＥＤ配置領域には、前記一方向に並ぶ複数の前記ＬＥＤによるＬＥＤ列が形成されており、
前記ＬＥＤ配置領域を、前記一方向に垂直な他方向に伸びる境界線によって当該一方向の長さが互いに等しい４つ以上の単位領域に分割した場合において、前記単位領域のうち前記ＬＥＤ配置領域の一端部および他端部に位置する２つの端部単位領域の少なくとも一方には、各端部単位領域の間に位置する中央部単位領域よりも多数の前記ＬＥＤ列が設けられており、
前記ＬＥＤの各々には、レンズ機能を有する封止層が当該ＬＥＤを覆うよう設けられており、
前記端部単位領域における一部のＬＥＤに設けられた前記封止層は、その光軸が、当該ＬＥＤの発光面の中心を通過する当該発光面に垂直な中心軸よりも前記中央部単位領域から離間した位置に配置された状態で形成されていることを特徴とする。
本発明の光照射エレメントにおいては、前記ＬＥＤ配置領域の２つの前記端部単位領域の各々に、前記中央部単位領域よりも多数の前記ＬＥＤが配置されていることが好ましい。
また、前記中央部単位領域における全ての前記ＬＥＤおよび前記端部単位領域における一部のＬＥＤの各々には、レンズ機能を有する封止層が当該ＬＥＤを覆うよう設けられていてもよい。
また、前記中央部単位領域における全ての前記ＬＥＤおよび前記端部単位領域における一部のＬＥＤの各々には、レンズ機能を有する封止層が当該ＬＥＤを覆うよう設けられていてもよい。
Claims (6)
- 光照射対象物の被照射面に対してライン状に光を照射するライン状光照射装置を構成するための光照射エレメントであって、
表面に一方向に伸びる長尺なＬＥＤ配置領域が形成された基板と、前記基板における前記ＬＥＤ配置領域を包囲する筐体と、前記ＬＥＤ配置領域にその一端から他端にわたって配置された、それぞれ同一の仕様を有する複数のＬＥＤとを備えてなり、
前記ＬＥＤ配置領域には、前記一方向に並ぶ複数の前記ＬＥＤによるＬＥＤ列が形成されており、
前記ＬＥＤ配置領域を、前記一方向に垂直な他方向に伸びる境界線によって当該一方向の長さが互いに等しい４つ以上の単位領域に分割した場合において、前記単位領域のうち前記ＬＥＤ配置領域の一端部および他端部に位置する２つの端部単位領域の少なくとも一方には、各端部単位領域の間に位置する中央部単位領域よりも多数の前記ＬＥＤ列が設けられていることを特徴とする光照射エレメント。 - 前記ＬＥＤ配置領域の２つの前記端部単位領域の各々に、前記中央部単位領域よりも多数の前記ＬＥＤ列が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光照射エレメント。
- 前記ＬＥＤの各々には、レンズ機能を有する封止層が当該ＬＥＤを覆うよう設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光照射エレメント。
- 前記端部単位領域における一部のＬＥＤに設けられた前記封止層は、その光軸が、当該ＬＥＤの発光面の中心を通過する当該発光面に垂直な中心軸よりも前記中央部単位領域から離間した位置に配置された状態で形成されていることを特徴とする請求項３に記載の光照射エレメント。
- 前記中央部単位領域における全ての前記ＬＥＤおよび前記端部単位領域における一部のＬＥＤの各々には、レンズ機能を有する封止層が当該ＬＥＤを覆うよう設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光照射エレメント。
- 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の光照射エレメントの複数が、前記一方向に隣接して並んで配置されてなることを特徴とするライン状光照射装置。
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2015
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Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2019114702A (ja) * | 2017-12-25 | 2019-07-11 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置及び発光モジュール |
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| JP2022031370A (ja) * | 2017-12-25 | 2022-02-18 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置及び発光モジュール |
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| JP6761148B1 (ja) * | 2019-01-30 | 2020-09-23 | 京セラ株式会社 | 光照射装置および印刷装置 |
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