JP7128433B2 - 光照射装置 - Google Patents
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Description
このような光照射装置では、複数のLEDが配列された発光部を複数並列配置してライン状の発光面を形成したものが用いられている。
図9にその一例が示されており、光照射装置100は、筐体110内に、複数の光源ユニット121、121からなる光源部120と、電装部130と、冷却ファン140が収納されている。
前記光源ユニット121は、発光素子として複数のLED122と、これが実装されたLED基板123と、このLED基板123が装着されたヒートシンク124とからなる。
ところで、このような光照射装置では、複数の光源ユニット121を連設する構造であるために、隣接配置された各光源ユニット121の連設部分(隣り合う領域)において光量に落ち込みが生じてしまい、そのため、全体の照射領域内において照度分布が不均一なものとなってしまうという不具合がある。
このような構成では、各光源ユニット121に対応した各照射領域S内においては光量の均一性が保たれるものの、隣接する照射領域Sの間の隣接領域Tでは、光量が十分ではなく照度低下が発生するという不具合がある。
また、前記発光部における前記第1方向での前記LEDおよび前記レンズの配列が奇数配列であり、当該配列の中央の配列が、前記発光部の中央部上に位置することを特徴とする。
また、前記発光部における前記第1方向での前記LEDおよび前記レンズの配列が偶数配列であり、当該配列の中央の2配列の中間位置が、前記発光部の中央部上に位置することを特徴とする。
また、前記レンズ複合体に設けられる各レンズは、それぞれ同一形状のレンズ表面を備えていることを特徴とする。
また、このような照度均一性を、LEDピッチとレンズピッチのみを設定することで達成できるので、製作が容易でかつコストも安価なものとなる。
発光部2は、基板31上に配列された複数のLED3と、これに個々に対応する複数のレンズ4を備えたレンズ複合体5とからなる。ここで、各レンズ4は同一形状のレンズ表面を備えていることが製造上及びコスト面からみて好適である。
図2に示されるように、複数のLED3およびレンズ4は、第一方向Aおよびこれと直交する第二方向Bに配列されている。この第1方向Aは、後述するように、記録媒体の搬送方向と直交する方向であり、また、第2方向Bは、記録媒体の搬送方向に沿った方向である。
図1、2に示すように、このLED3およびレンズ4の配列は、前記第1方向Aにおいて、レンズ複合体5における各レンズ4の配列ピッチ(Lp1)(以下、レンズピッチともいう)は、各LED41の配列ピッチ(Ep1)(以下、LEDピッチともいう)よりも大きくされている(Lp1>Ep1)。そして、前記LED3の光軸32と前記レンズ4の中心軸42の偏位量Xは、前記発光部2の中央部21から端部に向かって大きくなっている。
この配置により、前記第1方向Aにおいて、発光部2の中央部21から端部に向かうほど、LED3の光軸32とレンズ4の中心軸42の偏位量X(X1、X2)は、レンズピッチ(Lp1)とLEDピッチ(Ep1)の差分(Lp1-Ep1)が積算されていき、より大きくなる(X2>X1)。
なお、この実施例では、第2方向BでのLED3の配列ピッチ(Ep2)とレンズ4の配列ピッチ(Lp2)が同一のものが示されている。
この第1方向Aが、図10で示した搬送される記録媒体の幅方向(搬送方向とは直交する方向)に沿う方向となるように光照射装置が配置される。
図4はこの実施例の作用説明図であって、第1方向Aにおいて、各発光部2の中央部21から両端部に向かうに従って、LED3からレンズ4を経た光は少しずつ外方向(端部方向)に偏位するように照射されていく。これにより、隣接する発光部2間の隣接領域Tにおいても光量の低下が生じることがなく、かつ、発光部2内の照射領域S内での照度均一性が担保される。
そして、この実施例では、発光部2の中央部21に相当する箇所にはLED3およびレンズ4は存在せず、中央2列のLED3およびレンズ4の間に中央部21が存在する。
この配置により、各発光部2においては、その中央部21から両端部に向かうほど、LED3の光軸32とレンズ4の中心軸42の偏位量X(X1、X2、X3)は、より大きくなる(X3>X2>X1)。
こうすることで、発光部2において、その中央部21から両端部に向かうほど、LED3の光軸32とレンズ4の中心軸42の偏位量Xが、より大きくなるという構成が得られる。
そして、この第2方向Bでの発光部2の中央部22上に中央のLED3およびレンズ4が配置されている。この配置により、前記第2方向Bにおいて、発光部2の中央部22から両端部に向かうほど、LED3の光軸32とレンズ4の中心軸42の偏位量Y(Y1、Y2)は、より大きくなる(Y2>Y1)。
2 :発光部
21:(第1方向Aの)中央部
22:(第2方向Bの)中央部
3 :LED
31:基板
32:LEDの光軸
4 :レンズ
42:レンズの中心軸
5 :レンズ複合体
A :第1方向
B :第2方向
Lp:レンズの配列ピッチ
Ep:LEDの配列ピッチ
X :LEDの光軸とレンズの中心軸の偏位量
S :発光部の照射領域
T :隣接領域
Claims (4)
- 基板上に複数のLEDが第一方向およびこれと直交する第二方向に配列されてなる発光部を備え、
前記発光部が前記第一方向に沿って複数並べられて、該第一方向に長尺な発光面を形成する光照射装置において、
前記発光部には、前記LEDの個々に対応するレンズを複数備えたレンズ複合体が設けられており、
前記レンズ複合体に設けられる各レンズは、それぞれ同一形状のレンズ表面を備えており、
前記発光部における前記第一方向において、前記レンズ複合体の個々のレンズの配列ピッチ(Lp1)が前記LEDの配列ピッチ(Ep1)よりも大きくされており、
前記LEDの光軸と前記レンズの中心軸の偏位量が、前記発光部の中央部から端部に向かって大きくなっていることを特徴とする光照射装置。 - 前記発光部における前記第二方向において、前記レンズ複合体の個々のレンズの配列ピッチ(Lp2)が前記LEDの配列ピッチ(Ep2)よりも小さくされており、
前記LEDの光軸と前記レンズの中心軸の偏位量が、前記発光部の中央部から端部に向かって大きくなっていることを特徴とする請求項1に記載の光照射装置。 - 前記発光部における前記第1方向での前記LEDおよび前記レンズの配列が奇数配列であり、当該配列の中央の配列が、前記発光部の中央部上に位置することを特徴とする請求項1に記載の光照射装置。
- 前記発光部における前記第1方向での前記LEDおよび前記レンズの配列が偶数配列であり、当該配列の中央の2配列の中間位置が、前記発光部の中央部上に位置することを特徴とする請求項1に記載の光照射装置。
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