JPH04234708A - 線形光源装置 - Google Patents
線形光源装置Info
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- JPH04234708A JPH04234708A JP3214224A JP21422491A JPH04234708A JP H04234708 A JPH04234708 A JP H04234708A JP 3214224 A JP3214224 A JP 3214224A JP 21422491 A JP21422491 A JP 21422491A JP H04234708 A JPH04234708 A JP H04234708A
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- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光学システム及び光学
素子の分野において、特に独特の性能を有する光伝送導
波路を構造的に配置した線形光源装置に関する。
素子の分野において、特に独特の性能を有する光伝送導
波路を構造的に配置した線形光源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】色素含有高分子シートを使用して電磁波
放射を異なる電磁波放射に変換し、この異なる電磁波放
射を高分子シートの表面末端に伝送し、検出して使用す
る概念は、次に例示するように従来の技術では周知され
ている。
放射を異なる電磁波放射に変換し、この異なる電磁波放
射を高分子シートの表面末端に伝送し、検出して使用す
る概念は、次に例示するように従来の技術では周知され
ている。
【０００３】米国特許第４２２７９３９号は、１つの面
で光を受け内部反射でサブストレート内に光を閉じこめ
、光を光電池に放射し、サブストレートの端部に光を伝
送するソーラ・コレクタに関する。サブストレートは蛍
光色素を含有するが、背面に色素が膜として存在するア
クリル・ポリマーでもよい。
で光を受け内部反射でサブストレート内に光を閉じこめ
、光を光電池に放射し、サブストレートの端部に光を伝
送するソーラ・コレクタに関する。サブストレートは蛍
光色素を含有するが、背面に色素が膜として存在するア
クリル・ポリマーでもよい。
【０００４】米国特許第４２６２２０６号は、電磁波放
射線が蛍光色素によって吸収され、より長い波長として
再放射される電磁波放射線変換装置に関する。このより
長い波長の電磁波放射線はサブストレート・メンバ内に
閉じ込められ、サブストレート・メンバの境界面によっ
て反射されて端部に伝送され、この端部から放射されて
外部電磁波放射線検出器によって検出される。
射線が蛍光色素によって吸収され、より長い波長として
再放射される電磁波放射線変換装置に関する。このより
長い波長の電磁波放射線はサブストレート・メンバ内に
閉じ込められ、サブストレート・メンバの境界面によっ
て反射されて端部に伝送され、この端部から放射されて
外部電磁波放射線検出器によって検出される。
【０００５】米国特許第４１１００２６号は、蛍光源を
有する蛍光光線集光器を開示する。これは光源の周囲を
一箇所を除いて金属反射板で覆ったものである。この一
箇所には平坦で、平面な蛍光色素を有するプラスチック
・メンバが位置する。光はプラスチック・メンバ内を通
って表面の端部に伝送され、ゼログラフィック再生装置
の光伝導体に放電する。第１の位置では光はプリトラン
スファ照明に利用され、第２の位置ではプリクリーン照
明に利用される。プラスチック・メンバは帯状光伝導体
のループ内に位置し、プラスチック・メンバよって光伝
導体をバックライトする。光を集めない又は放射しない
プラスチック・メンバの面は反射金属物質で覆われ、こ
れによって迷光をプラスチック・メンバ内に反射させ戻
す。この開示では光伝導体が最大に応答、或いは感応す
る光のスプクトルの領域の実質的な成分を有する光を発
生させる泡立ちさせる色素を選択すべきと説明している
。さらに、この配置はインタフレーム・イレイズ・ラン
プとしても使用できると説明している。
有する蛍光光線集光器を開示する。これは光源の周囲を
一箇所を除いて金属反射板で覆ったものである。この一
箇所には平坦で、平面な蛍光色素を有するプラスチック
・メンバが位置する。光はプラスチック・メンバ内を通
って表面の端部に伝送され、ゼログラフィック再生装置
の光伝導体に放電する。第１の位置では光はプリトラン
スファ照明に利用され、第２の位置ではプリクリーン照
明に利用される。プラスチック・メンバは帯状光伝導体
のループ内に位置し、プラスチック・メンバよって光伝
導体をバックライトする。光を集めない又は放射しない
プラスチック・メンバの面は反射金属物質で覆われ、こ
れによって迷光をプラスチック・メンバ内に反射させ戻
す。この開示では光伝導体が最大に応答、或いは感応す
る光のスプクトルの領域の実質的な成分を有する光を発
生させる泡立ちさせる色素を選択すべきと説明している
。さらに、この配置はインタフレーム・イレイズ・ラン
プとしても使用できると説明している。
【０００６】米国特許第４４６０９３９号（特開昭５７
−６８８０１号）は、光源が楕円反射面の第１焦線に位
置し、楕円反射面の第２焦線に板状の光導波板が配置さ
れた、光の線を与える装置に関する。反射板は光源周囲
に配置され、反射板の半分が楕円面で、他の半分は円筒
面である。その結果、楕円反射面の集光焦線で光源の光
を集光することになる。光源は光学読取り装置に光の線
を提供する。
−６８８０１号）は、光源が楕円反射面の第１焦線に位
置し、楕円反射面の第２焦線に板状の光導波板が配置さ
れた、光の線を与える装置に関する。反射板は光源周囲
に配置され、反射板の半分が楕円面で、他の半分は円筒
面である。その結果、楕円反射面の集光焦線で光源の光
を集光することになる。光源は光学読取り装置に光の線
を提供する。
【０００７】米国特許第４４６７２０８号は、蛍光材料
を含む電磁波放射センサに関する。電磁波放射センサは
外部表面が透明材料で蛍光材料を含むコアを有する。発
生された蛍光光線は光感応表面に伝達される。
を含む電磁波放射センサに関する。電磁波放射センサは
外部表面が透明材料で蛍光材料を含むコアを有する。発
生された蛍光光線は光感応表面に伝達される。
【０００８】米国特許第４３８３９７３号及び４４９２
７７８号は、染料光コレクタ製作に係わる説明である。
７７８号は、染料光コレクタ製作に係わる説明である。
【０００９】前述したタイプの装置は、各々の意図する
目的に概ね合致する。しかしながらこの分野では未だ効
率の良い光源を提供する必要性がある。すなわち、外部
ビームが内部光源輝度の数倍の輝度を提供し、外部ビー
ムの断面を希望する形状に容易にでき、元の光源及び外
部ビームの形状、寸法はそれぞれ独立して光利用装置の
設計及び組み立ての際の寸法的な制約を容易に満足させ
ることが必要である。
目的に概ね合致する。しかしながらこの分野では未だ効
率の良い光源を提供する必要性がある。すなわち、外部
ビームが内部光源輝度の数倍の輝度を提供し、外部ビー
ムの断面を希望する形状に容易にでき、元の光源及び外
部ビームの形状、寸法はそれぞれ独立して光利用装置の
設計及び組み立ての際の寸法的な制約を容易に満足させ
ることが必要である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、筒
形形状の細長い光放射パターンを発生させる細長い光源
と、及び上記細長い光源の周囲を筒形チューブを形成す
るように巻いた蛍光色素含有高分子シートを提供するこ
とにある。高分子シートは通常、光源を囲み外部ビーム
が放射される露出した線形エッジを有する。高分子シー
トは光源からの放射に感応する蛍光色素を含む。蛍光色
素はチューブ形光源からの放射に応答し、高分子シート
内で作用して蛍光光線を発生する。蛍光光線は線形エッ
ジに伝送され、ここで光の線形ビームとして高分子シー
トから放射される。
形形状の細長い光放射パターンを発生させる細長い光源
と、及び上記細長い光源の周囲を筒形チューブを形成す
るように巻いた蛍光色素含有高分子シートを提供するこ
とにある。高分子シートは通常、光源を囲み外部ビーム
が放射される露出した線形エッジを有する。高分子シー
トは光源からの放射に感応する蛍光色素を含む。蛍光色
素はチューブ形光源からの放射に応答し、高分子シート
内で作用して蛍光光線を発生する。蛍光光線は線形エッ
ジに伝送され、ここで光の線形ビームとして高分子シー
トから放射される。
【００１１】本発明の他の目的は、所定のビーム輝度を
必要とする光ビーム利用装置に光ビームを供給する方法
を提供することにある。低輝度光源はかなり広範囲に光
を放射し、この放射された光の輝度は利用装置が必要と
する光の輝度よりも弱い。ポリマー・メンバが低輝度光
源によって放射される全ての光を集めるために備えられ
、かなり小さい断面積の露出したエッジを有する。この
エッジに集められた光は必要とするビーム輝度に等しい
輝度を有する外部ビームとしてこのエッジから放射され
る。
必要とする光ビーム利用装置に光ビームを供給する方法
を提供することにある。低輝度光源はかなり広範囲に光
を放射し、この放射された光の輝度は利用装置が必要と
する光の輝度よりも弱い。ポリマー・メンバが低輝度光
源によって放射される全ての光を集めるために備えられ
、かなり小さい断面積の露出したエッジを有する。この
エッジに集められた光は必要とするビーム輝度に等しい
輝度を有する外部ビームとしてこのエッジから放射され
る。
【００１２】さらに本発明の他の目的は、前述の外部ビ
ームのスペクトル特性を光ビーム利用装置が必要とする
スペクトル特性に整合させる手段を提供することにある
。このスペクトル特性の整合は集光、蛍光色素、ポリマ
ー・メンバの提供によって、放射光を吸収し、ビーム利
用装置に必要なスペクトル特性の光に変換させる。
ームのスペクトル特性を光ビーム利用装置が必要とする
スペクトル特性に整合させる手段を提供することにある
。このスペクトル特性の整合は集光、蛍光色素、ポリマ
ー・メンバの提供によって、放射光を吸収し、ビーム利
用装置に必要なスペクトル特性の光に変換させる。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は蛍光色素含有ポ
リマー・メンバと光源の組み合わせを提供し、光源から
の全ての光が有効に集められるよう構造的に配置される
。集めた光を例えば、光学シャッタ又は液晶表示（ＬＣ
Ｄ）装置等の光ビーム利用装置に伝達する。
リマー・メンバと光源の組み合わせを提供し、光源から
の全ての光が有効に集められるよう構造的に配置される
。集めた光を例えば、光学シャッタ又は液晶表示（ＬＣ
Ｄ）装置等の光ビーム利用装置に伝達する。
【００１４】本発明による組み立て及び配置はゼログラ
フィック再生装置の光伝導体結像ステーションへの線形
光源として使用することができる。ゼログラフィック再
生装置の結像ステーション用光源として使用される場合
、放射される光の波長は所定の波長を有する光源の選択
及び／又はポリマー・メンバに使用される染料色の選定
により光伝導体の感応特性に最適化させることができる
。
フィック再生装置の光伝導体結像ステーションへの線形
光源として使用することができる。ゼログラフィック再
生装置の結像ステーション用光源として使用される場合
、放射される光の波長は所定の波長を有する光源の選択
及び／又はポリマー・メンバに使用される染料色の選定
により光伝導体の感応特性に最適化させることができる
。
【００１５】本発明による蛍光色素含有ポリマー・メン
バ使用の利点は、光源からの光をポリマー・メンバによ
って占められる広範囲な面で集められることである。こ
の集められた光はポリマー・メンバ中を伝送され、ポリ
マー・メンバのエッジに到達する。このエッジからの光
は、エッジの物理的形状に一致する断面を有する外部ビ
ームとして放射される。従って、外部ビームはエッジの
光の直線投影断面又は線形投影断面として特徴づけられ
る。
バ使用の利点は、光源からの光をポリマー・メンバによ
って占められる広範囲な面で集められることである。こ
の集められた光はポリマー・メンバ中を伝送され、ポリ
マー・メンバのエッジに到達する。このエッジからの光
は、エッジの物理的形状に一致する断面を有する外部ビ
ームとして放射される。従って、外部ビームはエッジの
光の直線投影断面又は線形投影断面として特徴づけられ
る。
【００１６】外部光ビームを作る本発明の斬新な手段は
、面の明るさ又は輝度（すなわち、ビームの単位面積当
たりの光の量）が元の光源の面よりも大きいビームを造
り出す。
、面の明るさ又は輝度（すなわち、ビームの単位面積当
たりの光の量）が元の光源の面よりも大きいビームを造
り出す。
【００１７】本発明の蛍光色素含有ポリマー・メンバは
元の光源によって発せられる直接光及び拡散光の両方を
吸収する機能がある。この吸収された光は異なる波長（
波長は、通常長くなる）の光に変換される。変換された
光は次にポリマー・メンバのエッジに伝達され、ここで
光ビームとしてポリマー・メンバの外部に放射される。 このビーム面における輝度の強さはポリマー・メンバ内
部で生じた光の反射の総和に困る。外部ビームの面輝度
はポリマー・メンバのエッジ面積と光を集めるポリマー
・メンバ表面積との比の関数である。この比が小さいほ
どポリマー・メンバのエッジ面輝度がより高くなる。つ
まり、ポリマー・メンバのエッジ面を減少させるか、及
び／又は光を集めるポリマー・メンバ表面を増大させる
と、ポリマー・メンバのエッジ面輝度は増加する。
元の光源によって発せられる直接光及び拡散光の両方を
吸収する機能がある。この吸収された光は異なる波長（
波長は、通常長くなる）の光に変換される。変換された
光は次にポリマー・メンバのエッジに伝達され、ここで
光ビームとしてポリマー・メンバの外部に放射される。 このビーム面における輝度の強さはポリマー・メンバ内
部で生じた光の反射の総和に困る。外部ビームの面輝度
はポリマー・メンバのエッジ面積と光を集めるポリマー
・メンバ表面積との比の関数である。この比が小さいほ
どポリマー・メンバのエッジ面輝度がより高くなる。つ
まり、ポリマー・メンバのエッジ面を減少させるか、及
び／又は光を集めるポリマー・メンバ表面を増大させる
と、ポリマー・メンバのエッジ面輝度は増加する。
【００１８】本発明を使用した実験では標準蛍光灯源の
１１倍の輝度の測定利得を示し、回帰分析での最大予測
利得は１３倍を越えた。さらに本発明では密閉した蛍光
灯光源の開口部における輝度の２倍の利得を発生させた
。
１１倍の輝度の測定利得を示し、回帰分析での最大予測
利得は１３倍を越えた。さらに本発明では密閉した蛍光
灯光源の開口部における輝度の２倍の利得を発生させた
。
【００１９】本発明の他の利用方法においては空間光変
調機能を提供する。ここでは本発明による蛍光色素含有
材料が使用され、蛍光色素含有材料が放射する波長より
かなり異なる波長を吸収し、１１倍を越える利得を有す
る高効率光源を提供する。
調機能を提供する。ここでは本発明による蛍光色素含有
材料が使用され、蛍光色素含有材料が放射する波長より
かなり異なる波長を吸収し、１１倍を越える利得を有す
る高効率光源を提供する。
【００２０】
【実施例】本発明は、蛍光色素含有ポリマー・メンバ及
び光源が、光源からの光を集め、光ビーム利用装置に伝
達するように配置された改良型線形光源手段を提供する
。面積当たりの輝度がかなり低い光源からの光が広範囲
に集められ、ポリマー・メンバ中を通ってポリマー・メ
ンバのエッジ部に伝達される。光は次にかなり小さい断
面積を有する外部ビームとして放射され、この外部ビー
ムの面輝度は光を集めた元の面輝度より大きい。
び光源が、光源からの光を集め、光ビーム利用装置に伝
達するように配置された改良型線形光源手段を提供する
。面積当たりの輝度がかなり低い光源からの光が広範囲
に集められ、ポリマー・メンバ中を通ってポリマー・メ
ンバのエッジ部に伝達される。光は次にかなり小さい断
面積を有する外部ビームとして放射され、この外部ビー
ムの面輝度は光を集めた元の面輝度より大きい。
【００２１】この分野の専門家は本発明のユーティリテ
ィを容易に判断できるであろう。代表的なユーティリテ
ィには、光学プリント・ヘッドの照明源、複写機の光伝
導体結像ステーション用照明源、光学データ処理及び光
学データ記憶装置の分野、ロッド・レーザで使われる光
ポンプ、高輝度の光学ディスプレイ分野、及び光学スキ
ャナーの照明源がある。
ィを容易に判断できるであろう。代表的なユーティリテ
ィには、光学プリント・ヘッドの照明源、複写機の光伝
導体結像ステーション用照明源、光学データ処理及び光
学データ記憶装置の分野、ロッド・レーザで使われる光
ポンプ、高輝度の光学ディスプレイ分野、及び光学スキ
ャナーの照明源がある。
【００２２】本発明の１実施例では光源の周囲全体を覆
う蛍光色素含有ポリマー・メンバが提供される。他の実
施例では１つ以上の光源を覆うために幾何学的形状にモ
ールドされたポリマー・メンバが提供される。
う蛍光色素含有ポリマー・メンバが提供される。他の実
施例では１つ以上の光源を覆うために幾何学的形状にモ
ールドされたポリマー・メンバが提供される。
【００２３】ポリマー・メンバから光が屈折して逃げる
のを防止するために、高密度の白色色素を有するインク
又は塗料をポリマー・メンバの外部表面にコーティング
する。当然、光源からの光を受けるポリマー・メンバの
面、及び光がポリマー・メンバを放出される露出エッジ
はコーティングから除外される。同様な効果はポリマー
・メンバのこれらの面とエッジ部に金属膜被覆化するこ
とにより得ることもできる。
のを防止するために、高密度の白色色素を有するインク
又は塗料をポリマー・メンバの外部表面にコーティング
する。当然、光源からの光を受けるポリマー・メンバの
面、及び光がポリマー・メンバを放出される露出エッジ
はコーティングから除外される。同様な効果はポリマー
・メンバのこれらの面とエッジ部に金属膜被覆化するこ
とにより得ることもできる。
【００２４】様々な本発明の実施例では蛍光色素分子を
含む高分子集光スラブに光が直接導かれる単位面積光増
幅器を提供する。光はこれらの蛍光色素分子によって吸
収され、次に蛍光色素分子は順次に異なるスペクトル特
性の光を放射する。この放射光は高分子集光スラブのエ
ッジに全面内部反射によって導かれる。高分子集光スラ
ブのエッジの構造は、光は高分子集光スラブ内に閉じ込
められ、唯一所望する光放射エッジから光が逃げ出す仕
組みである。
含む高分子集光スラブに光が直接導かれる単位面積光増
幅器を提供する。光はこれらの蛍光色素分子によって吸
収され、次に蛍光色素分子は順次に異なるスペクトル特
性の光を放射する。この放射光は高分子集光スラブのエ
ッジに全面内部反射によって導かれる。高分子集光スラ
ブのエッジの構造は、光は高分子集光スラブ内に閉じ込
められ、唯一所望する光放射エッジから光が逃げ出す仕
組みである。
【００２５】本発明の１実施例では蛍光色素分子を含有
し、蛍光灯チューブを取り囲むプラスチック・シートを
提供する。このプラスチック・シートはミラーによって
順に丸く取り囲まれる。
し、蛍光灯チューブを取り囲むプラスチック・シートを
提供する。このプラスチック・シートはミラーによって
順に丸く取り囲まれる。
【００２６】本発明の他の実施例では上記プラスチック
・シート３枚が提供され、それぞれ色が異なる３色の蛍
光色素分子を含み縦列同心状に配置され単一蛍光灯チュ
ーブを取り囲み、３色の異なる波長が放射される仕組み
となっている。使用例としては光感応トナーを使用する
カラー・プリンタ用光源がある。
・シート３枚が提供され、それぞれ色が異なる３色の蛍
光色素分子を含み縦列同心状に配置され単一蛍光灯チュ
ーブを取り囲み、３色の異なる波長が放射される仕組み
となっている。使用例としては光感応トナーを使用する
カラー・プリンタ用光源がある。
【００２７】本発明の特徴として、プラスチック・シー
トの光放射エッジは、さらに狭いビームの放射を提供す
るためにプラスチック・シートをテーパして幅を狭める
ことができる。
トの光放射エッジは、さらに狭いビームの放射を提供す
るためにプラスチック・シートをテーパして幅を狭める
ことができる。
【００２８】図１は本発明の基本的構造の透視図で、蛍
光色素含有ポリマー・メンバ１０を示し、蛍光灯ランプ
１１の線形光源周囲を中空の円筒形状に包んでいる。本
発明には重大なことではないが蛍光灯ランプ１１の中心
軸と高分子円筒の中心軸は軸１２に一致するのが好まし
い。
光色素含有ポリマー・メンバ１０を示し、蛍光灯ランプ
１１の線形光源周囲を中空の円筒形状に包んでいる。本
発明には重大なことではないが蛍光灯ランプ１１の中心
軸と高分子円筒の中心軸は軸１２に一致するのが好まし
い。
【００２９】図１の線形光源装置において、蛍光灯ラン
プ１１は高分子の円筒に対応する細長い円筒形状の光パ
ターンを提供する。高分子の円筒は一般にこの光パター
ンの長さに等しい。このような方法で高分子シートつま
り高分子スラブは通常、蛍光灯ランプ１１を取り囲み、
ランプから放射される光の全てを集める作用を行なう。 図１の線形光源装置は通常、軸１２に平行で伸長した露
出する光ビーム放射エッジ１３を有する。
プ１１は高分子の円筒に対応する細長い円筒形状の光パ
ターンを提供する。高分子の円筒は一般にこの光パター
ンの長さに等しい。このような方法で高分子シートつま
り高分子スラブは通常、蛍光灯ランプ１１を取り囲み、
ランプから放射される光の全てを集める作用を行なう。 図１の線形光源装置は通常、軸１２に平行で伸長した露
出する光ビーム放射エッジ１３を有する。
【００３０】蛍光色素含有ポリマー・メンバ１０の蛍光
色素は蛍光灯ランプ１１からの放射に感応し及び応答し
て作用し、蛍光色素含有ポリマー・メンバ１０内で蛍光
光線を発する。この発生した蛍光光線は蛍光色素含有ポ
リマー・メンバ１０内を通って光ビーム放射エッジ１３
に伝達され、ここで蛍光光線は光線つまり光のビームと
して蛍光色素含有ポリマー・メンバ１０から放射される
。蛍光光線は光ビーム放射エッジ１３の断面形状によっ
て決まる断面を有する。
色素は蛍光灯ランプ１１からの放射に感応し及び応答し
て作用し、蛍光色素含有ポリマー・メンバ１０内で蛍光
光線を発する。この発生した蛍光光線は蛍光色素含有ポ
リマー・メンバ１０内を通って光ビーム放射エッジ１３
に伝達され、ここで蛍光光線は光線つまり光のビームと
して蛍光色素含有ポリマー・メンバ１０から放射される
。蛍光光線は光ビーム放射エッジ１３の断面形状によっ
て決まる断面を有する。
【００３１】図２は本発明の特徴を例示しており、図１
の高分子チューブ又は高分子の円筒は蛍光灯ランプ１１
からの放射を透過するので、付加したチューブラ・ミラ
ー２０は高分子チューブを囲み、蛍光灯ランプ１１から
の放射を高分子チューブ内に送り返す作用を行なう。本
発明の放射光ビームは、遠隔に位置するプリトランスフ
ァ、プリクリーン、又はプリンタ、複写機のようなゼロ
グラフィック再生装置のイレイズ照明用光源として使用
される。この図はまた、自由選択の境界ミラーの使用も
例示する。
の高分子チューブ又は高分子の円筒は蛍光灯ランプ１１
からの放射を透過するので、付加したチューブラ・ミラ
ー２０は高分子チューブを囲み、蛍光灯ランプ１１から
の放射を高分子チューブ内に送り返す作用を行なう。本
発明の放射光ビームは、遠隔に位置するプリトランスフ
ァ、プリクリーン、又はプリンタ、複写機のようなゼロ
グラフィック再生装置のイレイズ照明用光源として使用
される。この図はまた、自由選択の境界ミラーの使用も
例示する。
【００３２】図３は本発明の他の特徴を例示し、図１及
び図２の伸長ポリマー・エッジ部１４が自己保持できる
ように領域３０はかなり厚く形成される。テーパ・エン
ド３１は適切な厚さにテーパされ、放射光ビームは線形
光源を使用する光ビーム利用装置が必要とする厚さにな
る。本発明の図３の実施例ではテーパ・エンド３１は縦
方向（フィルムの長さ方向に対し）にテーパされている
が直角方向にもテーパできるのは当然のことである。
び図２の伸長ポリマー・エッジ部１４が自己保持できる
ように領域３０はかなり厚く形成される。テーパ・エン
ド３１は適切な厚さにテーパされ、放射光ビームは線形
光源を使用する光ビーム利用装置が必要とする厚さにな
る。本発明の図３の実施例ではテーパ・エンド３１は縦
方向（フィルムの長さ方向に対し）にテーパされている
が直角方向にもテーパできるのは当然のことである。
【００３３】当業者であれば、本発明において伸長ポリ
マー・エッジ部１４は、光ビーム利用装置に光を当てる
際に蛍光灯ランプ１１によって発生する熱を避けるため
に様々な長さにできることが理解されよう。
マー・エッジ部１４は、光ビーム利用装置に光を当てる
際に蛍光灯ランプ１１によって発生する熱を避けるため
に様々な長さにできることが理解されよう。
【００３４】図４は図１の基本構造を用いた本発明の３
色光の実施例である。図４において中心に置かれた蛍光
灯ランプ１１は３枚の同心蛍光色素含有ポリマー・チュ
ーブ、つまりコレクタ４０、４１、４２によって周りを
囲まれている。各々のコレクタ４０、４１、４２は異な
る染料を含み、それぞれのエッジで異なる色のビームを
放射し、図４の４３に示すように集合的に同一ビームと
なる構造である。本発明のこの実施例では３枚のプラス
チック・シートのコレクタ４０、４１、４２は単一な蛍
光灯ランプ１１の周りを縦列同心状に配置されている。 これはエッジ４３で複数の異なる色の光の線として３色
の出力波長を提供するためで、光反応トナーを使用する
カラー・プリンタに使用可能であることを示している。 図４の配置及び本発明の全実施例では希望する場合、図
２及び図３の特徴を利点として使用できることは勿論で
ある。
色光の実施例である。図４において中心に置かれた蛍光
灯ランプ１１は３枚の同心蛍光色素含有ポリマー・チュ
ーブ、つまりコレクタ４０、４１、４２によって周りを
囲まれている。各々のコレクタ４０、４１、４２は異な
る染料を含み、それぞれのエッジで異なる色のビームを
放射し、図４の４３に示すように集合的に同一ビームと
なる構造である。本発明のこの実施例では３枚のプラス
チック・シートのコレクタ４０、４１、４２は単一な蛍
光灯ランプ１１の周りを縦列同心状に配置されている。 これはエッジ４３で複数の異なる色の光の線として３色
の出力波長を提供するためで、光反応トナーを使用する
カラー・プリンタに使用可能であることを示している。 図４の配置及び本発明の全実施例では希望する場合、図
２及び図３の特徴を利点として使用できることは勿論で
ある。
【００３５】図５は３本のランプの本発明の１実施例で
、図１に示す装置３台が共通伸長エッジ部５０から１つ
の外部光ビームを放射するように束ねた装置である。 図５は又、高分子の円筒を単一なモールド型アセンブリ
５１に成形できる本発明の特徴を示す。
、図１に示す装置３台が共通伸長エッジ部５０から１つ
の外部光ビームを放射するように束ねた装置である。 図５は又、高分子の円筒を単一なモールド型アセンブリ
５１に成形できる本発明の特徴を示す。
【００３６】図６は図５に幾らか類似する本発明の１実
施例を示す。ここでは８本のチューブラ型光源６０−６
７が同心状に配置され、８枚の介在シートである蛍光色
素含有高分子シート７０−７７を有する。この蛍光色素
含有高分子シート７０−７７は各々の線形伸長エッジ８
０−８７からの出力ビームを、中心に位置する集光ター
ゲット・ロッドつまり、ファイバー８８に集中させる。
施例を示す。ここでは８本のチューブラ型光源６０−６
７が同心状に配置され、８枚の介在シートである蛍光色
素含有高分子シート７０−７７を有する。この蛍光色素
含有高分子シート７０−７７は各々の線形伸長エッジ８
０−８７からの出力ビームを、中心に位置する集光ター
ゲット・ロッドつまり、ファイバー８８に集中させる。
【００３７】図６の配置では、各々が中心軸を有しそれ
ぞれの中心軸が平行になるように取付けられた複数のチ
ューブラ型光源６０−６７が備えられ、これらの光源の
中心軸は図６の９０を中心軸とする円筒物体を中心とす
る。同様に複数の蛍光色素含有高分子シート７０−７７
が配置され、各々のシートは複数の光源の互いに隣接す
る光源間にそれぞれ介在し、隣り合う２つの光源から光
を受けるように配置されている。高分子シートである複
数の蛍光色素含有高分子シート７０−７７は、中心軸９
０に各々平行である線形伸長エッジ８０−８７を有する
。線形伸長エッジ８０−８７は、そのまま延長すると中
心軸９０でそれぞれ遭遇することに注意する。集光ター
ゲット・ロッドつまり、ファイバー８８は、複数の線形
伸長エッジ８０−８７によって放射される光を集めるた
めに中心軸を中心軸９０とする位置に置かれる。
ぞれの中心軸が平行になるように取付けられた複数のチ
ューブラ型光源６０−６７が備えられ、これらの光源の
中心軸は図６の９０を中心軸とする円筒物体を中心とす
る。同様に複数の蛍光色素含有高分子シート７０−７７
が配置され、各々のシートは複数の光源の互いに隣接す
る光源間にそれぞれ介在し、隣り合う２つの光源から光
を受けるように配置されている。高分子シートである複
数の蛍光色素含有高分子シート７０−７７は、中心軸９
０に各々平行である線形伸長エッジ８０−８７を有する
。線形伸長エッジ８０−８７は、そのまま延長すると中
心軸９０でそれぞれ遭遇することに注意する。集光ター
ゲット・ロッドつまり、ファイバー８８は、複数の線形
伸長エッジ８０−８７によって放射される光を集めるた
めに中心軸を中心軸９０とする位置に置かれる。
【００３８】複数の蛍光色素含有高分子シート７０−７
７は、平坦で平面なシートとして例示されているが、こ
れらのシートは隣り合うチューブラ型光源６０−６７を
実質的に覆い囲み、これらの光源から放射される全ての
光を受けるようなシートの形成も考えられる。
７は、平坦で平面なシートとして例示されているが、こ
れらのシートは隣り合うチューブラ型光源６０−６７を
実質的に覆い囲み、これらの光源から放射される全ての
光を受けるようなシートの形成も考えられる。
【００３９】本発明の多数の使用例の１つにオプティカ
ル・シャッタ用の線光源がある。図７はその使用例を例
示するもので、光ビーム放射エッジ１３と外部光ビーム
が線形シャッタ・アレイ用の線光源を構築する。本発明
のこの実施例では光ビーム放射エッジ１３に半円形の丸
みを帯びさせ、放射される側のロッド・レンズ・アレイ
により多くの光を入力させ、光増幅の利得改善として光
ビーム放射の視準を効果的に高める。このような構造に
おける本発明の使用利点は、光ビーム放射エッジ１３を
シャッタ・アレイに接近させることができ、しかも、シ
ャッタ・アレイは光ビーム放射エッジ１３に係わる光源
の蛍光灯ランプ１１が生ずる熱の影響を受けない。
ル・シャッタ用の線光源がある。図７はその使用例を例
示するもので、光ビーム放射エッジ１３と外部光ビーム
が線形シャッタ・アレイ用の線光源を構築する。本発明
のこの実施例では光ビーム放射エッジ１３に半円形の丸
みを帯びさせ、放射される側のロッド・レンズ・アレイ
により多くの光を入力させ、光増幅の利得改善として光
ビーム放射の視準を効果的に高める。このような構造に
おける本発明の使用利点は、光ビーム放射エッジ１３を
シャッタ・アレイに接近させることができ、しかも、シ
ャッタ・アレイは光ビーム放射エッジ１３に係わる光源
の蛍光灯ランプ１１が生ずる熱の影響を受けない。
【００４０】図８は図７で例示された本発明の実施例の
断面図で、図７の光ビーム放射エッジ１３は蛍光灯ラン
プ１１を囲む集光ポリマー・メンバ１００で形成され、
互いに隣接するダブル・エッジになっている。
断面図で、図７の光ビーム放射エッジ１３は蛍光灯ラン
プ１１を囲む集光ポリマー・メンバ１００で形成され、
互いに隣接するダブル・エッジになっている。
【００４１】図９は図７で例示された本発明の他の実施
例の断面図で、図７の光ビーム放射エッジ１３はモール
ド型集光ポリマー・メンバ１０１で形成された単一伸長
エッジである。
例の断面図で、図７の光ビーム放射エッジ１３はモール
ド型集光ポリマー・メンバ１０１で形成された単一伸長
エッジである。
【００４２】本発明の他のユーティリティは単位面積当
たりの光増幅作用でゼログラフィック・プリンタの光伝
導部に利用され、例として図７の市販タイプのプリント
・ヘッドとして使われる。
たりの光増幅作用でゼログラフィック・プリンタの光伝
導部に利用され、例として図７の市販タイプのプリント
・ヘッドとして使われる。
【００４３】図１０はモールド型蛍光色素含有ポリマー
・メンバ１１０が３本の伸長エッジ１１１、１１２、１
１３を形成する本発明の１実施例で、光の線形投影断面
をプリクリーン・ステーション１１４、プリント・ヘッ
ド結像ステーション１１５、及びプリトランスファ・ス
テーション１１６に与える。
・メンバ１１０が３本の伸長エッジ１１１、１１２、１
１３を形成する本発明の１実施例で、光の線形投影断面
をプリクリーン・ステーション１１４、プリント・ヘッ
ド結像ステーション１１５、及びプリトランスファ・ス
テーション１１６に与える。
【００４４】図１０の配置においてチューブラ光源であ
る蛍光灯ランプ１１はこのランプの表面に単位面積当た
り所定の輝度を有する円筒面の光を放射する役割を行う
。モールド型蛍光色素含有ポリマー・メンバ１１０は、
光源の蛍光灯ランプ１１を囲むように配置され円筒面の
全ての光を受ける。伸長エッジ１１１、１１２、１１３
は光源の円筒面の面積より狭い総和断面積を有する。こ
のようにして光の面の増幅が生ずる。
る蛍光灯ランプ１１はこのランプの表面に単位面積当た
り所定の輝度を有する円筒面の光を放射する役割を行う
。モールド型蛍光色素含有ポリマー・メンバ１１０は、
光源の蛍光灯ランプ１１を囲むように配置され円筒面の
全ての光を受ける。伸長エッジ１１１、１１２、１１３
は光源の円筒面の面積より狭い総和断面積を有する。こ
のようにして光の面の増幅が生ずる。
【００４５】蛍光灯ランプ１１のタイプ及び光を集める
のに使用する高分子材料のタイプは本発明にとって重要
ではない。好ましい組合せとしては、タイプ２１９Ａの
蛍光物質を有する蛍光灯ランプ、例としてＳｙｌｖａｎ
ｉａ社製の部品番号Ｆ２２Ｔ１２ＶＨＯ、及びポリカボ
ネート色素含有透明ポリマー・メンバは、色番号１２６
１Ｒ、色素カラー番号６１３００のレッド、厚さ０．０
１２インチを使用し、例としてＭｏｂａｙ化学社製のブ
ランドＬＩＳＡプラスチック、部品番号ＫＬ３−９４１
０がある。この好ましい組合せ例では、蛍光灯ランプの
径は１２／８インチ、ポリマー・メンバは２．０インチ
径の円筒形であった。
のに使用する高分子材料のタイプは本発明にとって重要
ではない。好ましい組合せとしては、タイプ２１９Ａの
蛍光物質を有する蛍光灯ランプ、例としてＳｙｌｖａｎ
ｉａ社製の部品番号Ｆ２２Ｔ１２ＶＨＯ、及びポリカボ
ネート色素含有透明ポリマー・メンバは、色番号１２６
１Ｒ、色素カラー番号６１３００のレッド、厚さ０．０
１２インチを使用し、例としてＭｏｂａｙ化学社製のブ
ランドＬＩＳＡプラスチック、部品番号ＫＬ３−９４１
０がある。この好ましい組合せ例では、蛍光灯ランプの
径は１２／８インチ、ポリマー・メンバは２．０インチ
径の円筒形であった。
【００４６】
【発明の効果】本発明は、ＥＬランプのような光源その
ものが十分な面輝度を与えない低輝度光源であっても、
線形光源装置に使用できる利点がある。
ものが十分な面輝度を与えない低輝度光源であっても、
線形光源装置に使用できる利点がある。
【図１】蛍光色素含有ポリマー・メンバが蛍光灯ランプ
の周囲を巻き囲む本発明の実施例の透視図である。
の周囲を巻き囲む本発明の実施例の透視図である。
【図２】図１の実施例の側面図で、本発明の放射光ビー
ムは、遠隔に位置するゼログラフィック再生装置のイレ
イズ照明用光源として使用される例を示す。
ムは、遠隔に位置するゼログラフィック再生装置のイレ
イズ照明用光源として使用される例を示す。
【図３】図１、図２の実施例の伸長ポリマー・エッジ部
である本発明の構造の側面図である。
である本発明の構造の側面図である。
【図４】本発明の３色ビーム放射の実施例の側面図であ
る。
る。
【図５】本発明におけるランプ３本の実施例の透視図で
ある。
ある。
【図６】図５と幾らか同類である本発明の実施例の透視
図である。
図である。
【図７】伸長エッジ部と外部光ビームが線形シャッタ・
アレイ用の線形光源を構築する本発明の構造の側面図で
ある。
アレイ用の線形光源を構築する本発明の構造の側面図で
ある。
【図８】図７で例示した本発明の実施例の側面図である
。
。
【図９】図７で例示した本発明の他の実施例の側面図で
ある。
ある。
【図１０】図７の普及型タイプのプリント・ヘッドとし
て利用されるゼログラフィック・プリンタの光伝導体部
の側面図である。
て利用されるゼログラフィック・プリンタの光伝導体部
の側面図である。
Claims (28)
- 【請求項１】細長い円筒状の放射パターンを与える細長
い光源と、一般に上記放射パターンと長さが等しく、上
記光源を囲み、露出線形エッジを有し、上記光源周囲を
中空で細長い円筒状のチューブを形成するように囲んだ
蛍光色素含有高分子シート、とで構成する線形光源装置
であって、上記高分子シートは上記光源からの放射に反
応する蛍光色素を含有し、上記蛍光色素は上記光源から
の放射に感応して、上記高分子シート内で蛍光線を発生
し、上記蛍光線が上記高分子シート内を通して上記線形
エッジに伝達され、ここにおいて蛍光線が光の線となっ
て高分子シートから放出されるよう構成された線形光源
装置。 - 【請求項２】請求項１の線形光源装置において、上記露
出線形エッジを自己保持するために上記露出線形エッジ
はかなり厚く形成され、及び上記光の線が所望する厚さ
を形成するように上記露出線形エッジが、テーパされた
端部を備えた線形光源装置。 - 【請求項３】請求項１の線形光源装置において、上記高
分子チューブは上記光源からの上記放射に透過性で、及
び上記高分子チューブはチューブラ・ミラーで囲まれ、
上記光源からのいずれの放射を上記高分子チューブ内に
直接送り返す線形光源装置。 - 【請求項４】複数の光源それぞれの周囲を中空で細長い
円筒状のチューブを形成するように囲み、１つの共通の
露出線形エッジを有する蛍光色素含有高分子シートを備
えた複数の上記細長い光源を含む請求項１に記載の線形
光源装置。 - 【請求項５】請求項４記載の線形光源装置において、上
記共通の露出線形エッジはかなり厚く形成され、上記共
通の露出線形エッジが、テーパされた端部を備えた線形
光源装置。 - 【請求項６】請求項５記載の線形光源装置において、複
数の上記高分子チューブそれぞれが上記光源からの上記
放射に透過性で、及び複数の上記高分子チューブそれぞ
れを囲み上記光源からのいずれの放射を関連する高分子
チューブ内に直接送り返すチューブラ・ミラーを有する
線形光源装置。 - 【請求項７】請求項１記載の線形光源装置において、上
記光源周囲を中空で細長い円筒状のチューブを形成する
ように同心状に囲んだ複数の蛍光色素含有高分子シート
を含み、各上記高分子シート内で異なる色の蛍光線を発
生するために上記高分子シート各々は、異なる染料を含
み、上記複数の高分子シート内それぞれの上記蛍光線は
それぞれのシート内を通って線形エッジへ伝達され、こ
こにおいて複数の異なる色の光の線として蛍光線が上記
複数の高分子シートから放出される線形光源装置。 - 【請求項８】請求項７記載の線形光源装置において、上
記複数の高分子シートそれぞれの線形エッジは、自己保
持のためにかなり厚く形成され、上記複数の光の線が所
望する厚さを形成するように各上記線形エッジが、テー
パされた端部を備えた線形光源装置。 - 【請求項９】請求項６記載の線形光源装置において、上
記複数の高分子チューブは上記光源からの上記放射に透
過性で、及び上記複数の高分子チューブがチューブラ・
ミラーで囲まれ、上記光源からのいずれの放射を上記複
数の高分子チューブ内に直接送り返す線形光源装置。 - 【請求項１０】一般に自己を囲むように第１のスペクト
ル特性の光を放射する光源と、外部露出エッジ部を有し
、上記光源を巻くように囲む高分子シートとの組合せ装
置において、上記高分子シートは、上記第１のスペクト
ル特性の上記放射に感応し、上記高分子シート内で第２
のスペクトル特性の光放射発生作用を行なう電磁放射感
応材料を含み、発生した上記第２のスペクトル特性の光
は上記エッジに伝達され、ここにおいて上記エッジの断
面と一致する形状のビームとして高分子シートを放出さ
れる線形光源装置。 - 【請求項１１】請求項１０において、上記電磁放射感応
材料は上記第１のスペクトル特性の上記放射に感応する
色素を有する線形光源装置。 - 【請求項１２】請求項１１において、上記光源は細長い
線形光源で上記第１のスペクトル特性の円筒状の光放射
を与え、及び上記高分子シートは上記光源周囲を中空な
チューブを形成するように巻かれ、上記チューブは伸長
エッジ部を有し、断面が長四角形であるビームを形成す
るような作用を行なう線形光源装置。 - 【請求項１３】請求項１２において、上記伸長エッジ部
はテーパされ、上記ビームが所望する断面になるような
線形光源装置。 - 【請求項１４】各々が１つの共通伸長エッジ部を有する
複数の高分子シートのようなシート１枚に囲まれた複数
の上記光源を有する請求項１０記載の線形光源装置。 - 【請求項１５】請求項１３において、上記複数の高分子
シート及び上記共通伸長エッジ部が単一なモールド型ア
センブリとして形成された線形光源装置。 - 【請求項１６】請求項１５において、上記共通伸長エッ
ジ部が、上記ビームが所望する断面になるような方法で
テーパされた線形光源装置。 - 【請求項１７】任意のビーム面積当たり少なくともＮの
光単位のビーム輝度を必要とする光利用装置に光ビーム
を供給する方法において、光の輝度が任意の面積当たり
の上記Ｎの光単位より小さい、かなり広い面積に放射す
る低輝度光源手段を提供するステップと、上記光源手段
によって放射される光を全て集めるためにかなり広い面
積が占有されるように上記光源手段と構造的に配置され
た露出エッジ部を有するポリマー・メンバを提供するス
テップと、上記露出エッジ部の物理的形状に一致する断
面を有し、任意のビーム面積当たり、少なくともＮの光
単位に等しいビーム輝度を有する外部ビームとして光が
放出される上記露出エッジ部に、上記ポリマー・メンバ
中を上記の集めた光が伝達されるステップ、とを含む光
利用装置に光ビームを与える方法。 - 【請求項１８】任意のビーム面積当たり、少なくともＮ
の光単位に等しいビーム輝度を有する外部ビームを提供
するように上記露出エッジ部をテーパするステップを含
む請求項１７記載の光利用装置に光ビームを与える方法
。 - 【請求項１９】請求項１７記載の方法において、上記光
利用装置は又、所定のスペクトル特性のビームを必要と
する装置であって、上記所定のスペクトル特性とは異な
るスペクトル特性である放射光の光源手段として上記低
輝度光源を提供するステップと、上記異なるスペクトル
特性の上記放射光を吸収する作用があり、及び上記異な
るスペクトル特性の上記放射光を上記所定のスペクトル
特性の光に変換する作用がある蛍光色素含有ポリマー・
メンバを提供するステップと、を含む光利用装置に光ビ
ームを与える方法。 - 【請求項２０】任意のビーム面積当たり、少なくともＮ
の光単位に等しいビーム輝度で、所望する断面形状を有
する外部ビームを提供するように上記露出エッジ部をテ
ーパするステップを含む請求項１９記載の光利用装置に
光ビームを与える方法。 - 【請求項２１】自己表面の単位面積当たりにおいて所定
の輝度を有する光の面を放射し作用する光源手段と、自
己の面の内側の全ての光を実質的に受けるために上記光
源手段を囲むように配置された蛍光色素含有ポリマー手
段と、上記光の面の面積より小さい断面積を有し、上記
蛍光色素含有ポリマー手段の１部として形成されたエッ
ジ手段と、を有する単位面積当たりにおける光増幅装置
。 - 【請求項２２】請求項２１記載の光増幅装置において、
上記光源手段が線形ランプを有し、ここにおいて上記光
の面は上記線形ランプを囲む円筒形の光の面を呈し、上
記円筒形の光の面は上記線形ランプの位置に一般に一致
する軸を有し、及び上記蛍光色素含有ポリマー手段は上
記線形ランプを中空な円筒で囲み、上記中空な円筒は上
記線形ランプの位置に一般に一致する軸を有し、及び中
空な高分子円筒が上記エッジ手段を有する少なくとも１
つの露出エッジ部を有する光増幅装置。 - 【請求項２３】上記光の面の面積より小さい総和断面積
を有し、上記円筒から伸びる複数の独立したエッジを有
する請求項２２記載の光増幅装置。 - 【請求項２４】請求項２３記載の光増幅装置において、
上記中空な高分子円筒が単一なモールド型メンバである
光増幅装置。 - 【請求項２５】請求項２３記載の光増幅装置において、
上記複数の独立したエッジは上記高分子円筒の軸に一般
に平行に伸び、一般に平行なエッジを有し、上記ポリマ
ー・メンバ手段を囲むループ状の光伝導体を備え、上記
複数の独立したエッジの位置に一致する複数の光感応作
動のステーションを有する光増幅装置。 - 【請求項２６】請求項２５記載の光増幅装置において、
上記複数の光感応作動のステーションは、光伝導体プリ
クリーン・ステーション、光伝導体結像ステーション、
及び光伝導体プリトランスファ・ステーションである光
増幅装置。 - 【請求項２７】各々が中央軸を有し、各々の上記中央軸
が互いに平行に配置されるように取付けられ、各々の上
記中央軸が中央軸を有する円筒形物体を占有する複数の
線形光源と、各々が上記隣接する線形光源から光を受け
るように上記複数の線形光源の隣接する２つの間に介在
する複数の蛍光色素含有高分子シート類との組合せにお
いて、上記複数の高分子シートそれぞれは上記円筒形物
体の中央軸へ平行に伸びている線形伸長エッジを有し、
もし、上記複数の線形伸長エッジ部それぞれ延長された
場合、上記円筒形物体の中央軸でそれぞれ互いに遭遇す
るように位置する上記複数の線形伸長エッジと、上記複
数のエッジで放射される光を集める上記円筒形物体の上
記中央軸に位置する集光手段、とを含む組合せ装置。 - 【請求項２８】請求項２７記載の組合せ装置において、
上記高分子シートの各々が隣接する上記線形光源を囲む
ように設定され、上記隣接する上記線形光源から放射さ
れる全ての光を受ける上記組合せ装置。
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