JPH08111545A - Ｌｅｄアレイ光源 - Google Patents
Ｌｅｄアレイ光源Info
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- JPH08111545A JPH08111545A JP7209526A JP20952695A JPH08111545A JP H08111545 A JPH08111545 A JP H08111545A JP 7209526 A JP7209526 A JP 7209526A JP 20952695 A JP20952695 A JP 20952695A JP H08111545 A JPH08111545 A JP H08111545A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＬＥＤ素子の使用個数を削減しても原稿を読
み取るのに問題のないように照度分布の均一化を照度の
低下を抑制して実現したＬＥＤアレイを提供すること。 【解決手段】 本発明のＬＥＤアレイ光源は、ＬＥＤア
レイの上部に配置された導光部材の光入射面とする出射
面との両方に反射体を形成することを特徴とするもの
で、その出射面側に形成された第１の反射体は、ＬＥＤ
のそれぞれの発光領域に対向する中心反射とその周辺反
射領域とを有する縞模様に形成されている。この第１の
反射体はＬＥＤからの出力光の一部を入射面側へ反射す
るように各ＬＥＤに対応して設けられている。一方、入
射面側には、第１の反射体で反射された光を出射面側へ
再反射するように第２の反射体が設けられていることを
特徴とする。これにより照度の低下が少ない均一な線状
光源が得られる。
み取るのに問題のないように照度分布の均一化を照度の
低下を抑制して実現したＬＥＤアレイを提供すること。 【解決手段】 本発明のＬＥＤアレイ光源は、ＬＥＤア
レイの上部に配置された導光部材の光入射面とする出射
面との両方に反射体を形成することを特徴とするもの
で、その出射面側に形成された第１の反射体は、ＬＥＤ
のそれぞれの発光領域に対向する中心反射とその周辺反
射領域とを有する縞模様に形成されている。この第１の
反射体はＬＥＤからの出力光の一部を入射面側へ反射す
るように各ＬＥＤに対応して設けられている。一方、入
射面側には、第１の反射体で反射された光を出射面側へ
再反射するように第２の反射体が設けられていることを
特徴とする。これにより照度の低下が少ない均一な線状
光源が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はファクシミリ装置、
スキャナ等に使用される原稿の線状光源に関し、特に密
着型イメージセンサの光源として指向特性の強いＬＥＤ
（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）素子を
直線状に並べて用いた、ＬＥＤアレイ光源に関する。
スキャナ等に使用される原稿の線状光源に関し、特に密
着型イメージセンサの光源として指向特性の強いＬＥＤ
（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）素子を
直線状に並べて用いた、ＬＥＤアレイ光源に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ファクシミリ装置、スキャナ等の
画像読取装置、例えば密着型イメージセンサにおいて
は、原稿面を照明する線状光源としてＬＥＤ素子を多数
個直線状に並べて構成したＬＥＤアレイ光源が広く利用
されている。
画像読取装置、例えば密着型イメージセンサにおいて
は、原稿面を照明する線状光源としてＬＥＤ素子を多数
個直線状に並べて構成したＬＥＤアレイ光源が広く利用
されている。
【０００３】１個のＬＥＤ素子自体は指向性の高いスポ
ット状の光源である。このため、均一な線状の照明を得
るためには、ＬＥＤを多数個直線状に並べる必要があ
る。例えばＬＥＤを６．５ｍｍピッチで配列すれば、原
稿面の照度分布はほぼ均一な照度分布となって、均一な
線状の照明を得ることができる。
ット状の光源である。このため、均一な線状の照明を得
るためには、ＬＥＤを多数個直線状に並べる必要があ
る。例えばＬＥＤを６．５ｍｍピッチで配列すれば、原
稿面の照度分布はほぼ均一な照度分布となって、均一な
線状の照明を得ることができる。
【０００４】しかし、均一な照明を得るためにＬＥＤ素
子を多数個用いることは大幅なコスト増につながるの
で、原稿を読み取るために照度分布の均一性に問題のな
い範囲で、でき得る限りＬＥＤ素子の個数は削減するこ
とが望ましい。ところが、ＬＥＤ素子の個数を削減して
例えばＬＥＤ素子を１６ｍｍピッチで配列すると、原稿
面の照度分布は不均一となってしまう。この課題を解決
する手段として特開平４−２９３７９号公報にはＬＥＤ
の使用個数を削減しても均一な線状の照明が得られるよ
うなＬＥＤアレイ光源が提案されている。
子を多数個用いることは大幅なコスト増につながるの
で、原稿を読み取るために照度分布の均一性に問題のな
い範囲で、でき得る限りＬＥＤ素子の個数は削減するこ
とが望ましい。ところが、ＬＥＤ素子の個数を削減して
例えばＬＥＤ素子を１６ｍｍピッチで配列すると、原稿
面の照度分布は不均一となってしまう。この課題を解決
する手段として特開平４−２９３７９号公報にはＬＥＤ
の使用個数を削減しても均一な線状の照明が得られるよ
うなＬＥＤアレイ光源が提案されている。
【０００５】すなわち、図５ (ａ）、（ｂ）に示される
ように細長いプリント配線板５１上にＬＥＤ素子５２が
一列に多数個並べられ、ＬＥＤ素子５２の前面を透明樹
脂５３で封止されている。さらに封止樹脂５３の前面に
は光量調整マスク５５が設けられている。光量調整マス
ク５５は透明な薄いフィルムからなって、光量調整マス
ク５５の表面に同心円状の遮光パターン５４が形成され
ている。この遮光パターン５４によってＬＥＤ素子５２
からの照明光を断続的に遮って照明光の光量の多い部分
を遮断し、光量ムラを抑えている。
ように細長いプリント配線板５１上にＬＥＤ素子５２が
一列に多数個並べられ、ＬＥＤ素子５２の前面を透明樹
脂５３で封止されている。さらに封止樹脂５３の前面に
は光量調整マスク５５が設けられている。光量調整マス
ク５５は透明な薄いフィルムからなって、光量調整マス
ク５５の表面に同心円状の遮光パターン５４が形成され
ている。この遮光パターン５４によってＬＥＤ素子５２
からの照明光を断続的に遮って照明光の光量の多い部分
を遮断し、光量ムラを抑えている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら遮光パタ
ーン５４は照度の高い部分を低減し、照度の低い部分に
あわせて均一性を保とうとしているため照度が大幅に低
下し、ＬＥＤ素子からの照明光の利用効率が低いという
問題がある。また、遮光部がかげとなって照度分布に反
映されてしまい、照度分布を均一化するには十分な効果
が得られないという問題があった。
ーン５４は照度の高い部分を低減し、照度の低い部分に
あわせて均一性を保とうとしているため照度が大幅に低
下し、ＬＥＤ素子からの照明光の利用効率が低いという
問題がある。また、遮光部がかげとなって照度分布に反
映されてしまい、照度分布を均一化するには十分な効果
が得られないという問題があった。
【０００７】本発明の目的は、ＬＥＤ素子の使用個数を
削減し、照明光の利用効率を高め、なおかつ照度分布の
均一化を実現したＬＥＤアレイ光源を提供することであ
る。
削減し、照明光の利用効率を高め、なおかつ照度分布の
均一化を実現したＬＥＤアレイ光源を提供することであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のＬＥＤアレイ光
源は、ＬＥＤアレイの上部に配置された導光部材の光入
射面とする出射面との両方に反射体を形成したことを特
徴とするもので、その出射面側に形成された第１の反射
体は、ＬＥＤのそれぞれの発光領域に対向する中心反射
領域とその周辺反射領域とを有する縞模様に形成されて
いる。この第１の反射体はＬＥＤからの出力光の一部を
入射面側へ反射するように各ＬＥＤに対応して設けられ
ている。一方、入射面側には、第１の反射体で反射され
た光を出射面側へ再反射するように第２の反射体が設け
られていることを特徴とする。
源は、ＬＥＤアレイの上部に配置された導光部材の光入
射面とする出射面との両方に反射体を形成したことを特
徴とするもので、その出射面側に形成された第１の反射
体は、ＬＥＤのそれぞれの発光領域に対向する中心反射
領域とその周辺反射領域とを有する縞模様に形成されて
いる。この第１の反射体はＬＥＤからの出力光の一部を
入射面側へ反射するように各ＬＥＤに対応して設けられ
ている。一方、入射面側には、第１の反射体で反射され
た光を出射面側へ再反射するように第２の反射体が設け
られていることを特徴とする。
【０００９】本発明においては、導光部材の両面に反射
体を形成したことにより、ＬＥＤ素子からの照明光の一
部は透過し、残りはこの反射体の作用によって照度分布
の谷の部分に導いてこの部分の照度を増大させるように
したので、照度分布の均一化を達成できるという作用を
もっている。
体を形成したことにより、ＬＥＤ素子からの照明光の一
部は透過し、残りはこの反射体の作用によって照度分布
の谷の部分に導いてこの部分の照度を増大させるように
したので、照度分布の均一化を達成できるという作用を
もっている。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて説明する。
て図面を用いて説明する。
【００１１】図１は、本発明の第１の実施の形態を示す
ものであり、細長いプリント配線板１上にはＬＥＤ素子
２が一列に直線状に並べられており、ＬＥＤ素子２の上
面にはＬＥＤ素子２からの照明光を原稿面に導くための
角柱状の導光体３が設けられている。導光体３の上面
（原稿面側）には縞模様の上面反射体４ａ、下面（ＬＥ
Ｄ素子２の側）には下面反射体４ｂが形成されている。
図１ (ａ）で示されるように、導光体３の上面に形成さ
れる上面反射体４ａはＬＥＤ素子２の上面に、ＬＥＤ素
子を配列する方向とは直交する方向にストライプ状に形
成されている。一方、導光体３の下面に形成される下面
反射体４ｂは、図１ (ｃ）で示されるように、ＬＥＤ素
子の上面を除いて全面に形成されている。
ものであり、細長いプリント配線板１上にはＬＥＤ素子
２が一列に直線状に並べられており、ＬＥＤ素子２の上
面にはＬＥＤ素子２からの照明光を原稿面に導くための
角柱状の導光体３が設けられている。導光体３の上面
（原稿面側）には縞模様の上面反射体４ａ、下面（ＬＥ
Ｄ素子２の側）には下面反射体４ｂが形成されている。
図１ (ａ）で示されるように、導光体３の上面に形成さ
れる上面反射体４ａはＬＥＤ素子２の上面に、ＬＥＤ素
子を配列する方向とは直交する方向にストライプ状に形
成されている。一方、導光体３の下面に形成される下面
反射体４ｂは、図１ (ｃ）で示されるように、ＬＥＤ素
子の上面を除いて全面に形成されている。
【００１２】このように構成されたＬＥＤアレイ光源に
おいては、ＬＥＤ素子２からの照明光は、導光体３の下
面より導光体３に入射し、導光体３の上面に形成された
上面反射体４ａによって反射される光と、上面反射体４
ａの形成されていないスリット部分からそのまま原稿を
照明する光とに分かれる。そして、導光体３の上面に形
成された上面反射体４ａによって反射された光は導光体
３の下面側に向かい、導光体３の下面に形成された下面
反射体４ｂによって再度反射された後、原稿面を照明す
るように構成されている。
おいては、ＬＥＤ素子２からの照明光は、導光体３の下
面より導光体３に入射し、導光体３の上面に形成された
上面反射体４ａによって反射される光と、上面反射体４
ａの形成されていないスリット部分からそのまま原稿を
照明する光とに分かれる。そして、導光体３の上面に形
成された上面反射体４ａによって反射された光は導光体
３の下面側に向かい、導光体３の下面に形成された下面
反射体４ｂによって再度反射された後、原稿面を照明す
るように構成されている。
【００１３】上面反射体と下面反射体とは図面から次の
ような位置関係となっていることがわかる。
ような位置関係となっていることがわかる。
【００１４】上面反射体の中心反射領域と周辺反射領域
との間隙からＬＥＤ素子の発光中心からずれた出力光の
一部が透過するように構成されているとともに周辺反射
領域で反射された光が下面反射体で反射されて、隣り合
う上面反射体の間の領域から出射するような位置関係を
保って配置されている。
との間隙からＬＥＤ素子の発光中心からずれた出力光の
一部が透過するように構成されているとともに周辺反射
領域で反射された光が下面反射体で反射されて、隣り合
う上面反射体の間の領域から出射するような位置関係を
保って配置されている。
【００１５】次に、このように構成されている上面反射
体４ａ及び下面反射体４ｂの作用について説明する。図
２は、一例としてＬＥＤ素子の使用個数を削減して１６
ｍｍピッチで配列した場合の照度分布についてのシミュ
レーション結果を示している。
体４ａ及び下面反射体４ｂの作用について説明する。図
２は、一例としてＬＥＤ素子の使用個数を削減して１６
ｍｍピッチで配列した場合の照度分布についてのシミュ
レーション結果を示している。
【００１６】図２ (ａ）は、本発明の導光体３を用いな
い場合の原稿６上の照度分布を示している。図２ (ａ）
で示されるように、ＬＥＤ素子の使用個数を削減した場
合は、ＬＥＤ直上は照度は大きいがＬＥＤ素子間では照
度が大きく低下して、照度分布のばらつきが非常に大き
くなっている。
い場合の原稿６上の照度分布を示している。図２ (ａ）
で示されるように、ＬＥＤ素子の使用個数を削減した場
合は、ＬＥＤ直上は照度は大きいがＬＥＤ素子間では照
度が大きく低下して、照度分布のばらつきが非常に大き
くなっている。
【００１７】ここで導光体３の上面に３本ストライプ状
の上面反射体４ａを各ＬＥＤ素子に対応して形成した場
合が、図２ (ｂ）のグラフで表されている。導光体３の
上面に形成されている上面反射体４ａで反射された照明
光は、次に導光体３の下面に形成された下面反射体４ｂ
で反射されて、ＬＥＤ素子２の光軸からより遠い部分、
即ち隣接するＬＥＤ素子同士の間であって図２ (ａ）に
おいて照度分布の谷となっている部分へと導かれる。そ
して、この反射体４で反射された照明光が照度分布の谷
の部分に寄与するため、図２ (ａ）で大きく落ち込んで
いる照度分布の谷の部分の照度が増大することになる。
この結果図２ (ｂ）で表されるように、光量低下を少な
くしながら、導光板３を用いない場合に比べて均一性を
リップル幅で約±６０％→約±３０％に改善することが
できる。
の上面反射体４ａを各ＬＥＤ素子に対応して形成した場
合が、図２ (ｂ）のグラフで表されている。導光体３の
上面に形成されている上面反射体４ａで反射された照明
光は、次に導光体３の下面に形成された下面反射体４ｂ
で反射されて、ＬＥＤ素子２の光軸からより遠い部分、
即ち隣接するＬＥＤ素子同士の間であって図２ (ａ）に
おいて照度分布の谷となっている部分へと導かれる。そ
して、この反射体４で反射された照明光が照度分布の谷
の部分に寄与するため、図２ (ａ）で大きく落ち込んで
いる照度分布の谷の部分の照度が増大することになる。
この結果図２ (ｂ）で表されるように、光量低下を少な
くしながら、導光板３を用いない場合に比べて均一性を
リップル幅で約±６０％→約±３０％に改善することが
できる。
【００１８】ここでいうリップル幅とは、均一性の度合
いを示す指標であり、 リップル幅＝（ＭＡＸ−ＭＩＮ）／（ＭＡＸ＋ＭＩＮ） で定義される数値である。リップル幅はこの数値の小さ
いほど均一性が高いことを示す。
いを示す指標であり、 リップル幅＝（ＭＡＸ−ＭＩＮ）／（ＭＡＸ＋ＭＩＮ） で定義される数値である。リップル幅はこの数値の小さ
いほど均一性が高いことを示す。
【００１９】さらに図２ (ｂ）で表される照度分布を均
一化するために、上面反射体４ａをさらに加えて形成し
た場合が図２ (ｃ）のグラフで表されている。新たに形
成された上面反射体４ａの作用によって、この上面反射
体４ａで反射される照明光が、隣接するＬＥＤ素子同士
の間であって図２ (ｂ）において照度分布の谷へと導か
れ、この部分の照度増大に寄与することになる。この結
果、図２ (ｂ）の場合に比べてリップル幅を約±３０％
→約±１０％に改善でき、照度分布の均一化を達成でき
ることになる。
一化するために、上面反射体４ａをさらに加えて形成し
た場合が図２ (ｃ）のグラフで表されている。新たに形
成された上面反射体４ａの作用によって、この上面反射
体４ａで反射される照明光が、隣接するＬＥＤ素子同士
の間であって図２ (ｂ）において照度分布の谷へと導か
れ、この部分の照度増大に寄与することになる。この結
果、図２ (ｂ）の場合に比べてリップル幅を約±３０％
→約±１０％に改善でき、照度分布の均一化を達成でき
ることになる。
【００２０】上面反射体４ａ、下面反射体４ｂとして
は、反射率の高い材料を選択することが望ましく、例え
ばアルミニウムのような金属であれば反射率も高く（蒸
着形成で約０．９）、安価にできるので最適である。も
ちろん、本発明の主旨に添ったものであれば、アルミニ
ウムに限定されるものではない。
は、反射率の高い材料を選択することが望ましく、例え
ばアルミニウムのような金属であれば反射率も高く（蒸
着形成で約０．９）、安価にできるので最適である。も
ちろん、本発明の主旨に添ったものであれば、アルミニ
ウムに限定されるものではない。
【００２１】また、上面反射体４ａ、下面反射体４ｂを
形成するにあたっては、蒸着や印刷等の方法によって容
易に形成できる。そして、形成する上面反射体４ａ、下
面反射体４ｂの大きさや数は、所望の照度分布が得られ
るように任意に形成すればよい。もちろん、この際、照
度の高い部分の照明光を照度の低い部分に導くことがで
きるように上面反射体４ａ、下面反射体４ｂを形成する
ことが、照度分布の均一化を図ることに効果的であるこ
とはいうまでもない。
形成するにあたっては、蒸着や印刷等の方法によって容
易に形成できる。そして、形成する上面反射体４ａ、下
面反射体４ｂの大きさや数は、所望の照度分布が得られ
るように任意に形成すればよい。もちろん、この際、照
度の高い部分の照明光を照度の低い部分に導くことがで
きるように上面反射体４ａ、下面反射体４ｂを形成する
ことが、照度分布の均一化を図ることに効果的であるこ
とはいうまでもない。
【００２２】本実施例の形態によれば、上面反射体４ａ
及び下面反射体４ｂを図１で示されるように、それぞれ
導光体３の上面及び下面の両面に形成し、導光体３の上
面に形成されている上面反射体４ａで反射される照明光
も再び導光体３の下面に形成されている下面反射体４ｂ
で反射させて原稿面を照明するように構成することがで
きる。しかも、このような反射光は図２ (ａ）の照度分
布における谷の部分に任意に導くことができるので、Ｌ
ＥＤ素子２の使用個数を削減しても、照度の低下を少な
くして照度分布の均一化を達成できることになる。本実
施例においては具体的に、導光体３を使用しない場合
に、原稿を読み取るのに問題のない範囲の均一性を保つ
には、ＬＥＤ素子２がＢ４サイズで４２個必要であった
ものが、本実施例にあるような導光体３を用いることに
より、ＬＥＤ素子２は１６個でよく、ＬＥＤ素子２の使
用個数を約１／３に削減して、均一化を達成できること
になる。
及び下面反射体４ｂを図１で示されるように、それぞれ
導光体３の上面及び下面の両面に形成し、導光体３の上
面に形成されている上面反射体４ａで反射される照明光
も再び導光体３の下面に形成されている下面反射体４ｂ
で反射させて原稿面を照明するように構成することがで
きる。しかも、このような反射光は図２ (ａ）の照度分
布における谷の部分に任意に導くことができるので、Ｌ
ＥＤ素子２の使用個数を削減しても、照度の低下を少な
くして照度分布の均一化を達成できることになる。本実
施例においては具体的に、導光体３を使用しない場合
に、原稿を読み取るのに問題のない範囲の均一性を保つ
には、ＬＥＤ素子２がＢ４サイズで４２個必要であった
ものが、本実施例にあるような導光体３を用いることに
より、ＬＥＤ素子２は１６個でよく、ＬＥＤ素子２の使
用個数を約１／３に削減して、均一化を達成できること
になる。
【００２３】このように例えばＢ４サイズでＬＥＤ素子
を１６個用いた場合には、前述してきた従来例では約±
３０％とリップル幅が大きくなってしまうことに対し
て、本実施例の形態では約±１０％迄リップル幅を小さ
くして均一化を達成でき、この程度のリップル幅であれ
ば原稿の読み取りに問題がない。
を１６個用いた場合には、前述してきた従来例では約±
３０％とリップル幅が大きくなってしまうことに対し
て、本実施例の形態では約±１０％迄リップル幅を小さ
くして均一化を達成でき、この程度のリップル幅であれ
ば原稿の読み取りに問題がない。
【００２４】上面反射体と下面反射体との位置関係は、
図示のように縞模様状の上面反射体から反射された光が
出射面側へ再反射される関係を満足するように選ばれ
る。すなわち少なくともＬＥＤ素子からの出力光が透過
する開口部が確保されれば下面反射体は導光部材の入射
面全面に設けることができる。
図示のように縞模様状の上面反射体から反射された光が
出射面側へ再反射される関係を満足するように選ばれ
る。すなわち少なくともＬＥＤ素子からの出力光が透過
する開口部が確保されれば下面反射体は導光部材の入射
面全面に設けることができる。
【００２５】なお、縞模様として実施例ではストライプ
形状の例を示したが、従来例に示すような同心円状でも
よい。しかし、線状光源であることと、製造容易性の見
地からすると本願発明の実施例のようにストライプとす
るほうがより好ましい。
形状の例を示したが、従来例に示すような同心円状でも
よい。しかし、線状光源であることと、製造容易性の見
地からすると本願発明の実施例のようにストライプとす
るほうがより好ましい。
【００２６】また、導光部材の材料はＬＥＤ素子の出力
光に対して透明な材料であればガラスでもプラスチック
でもよい。またその形状は断面が角形に限られるもので
はなく、板状でも良いし次の実施例に示すような他の形
状でも良い。
光に対して透明な材料であればガラスでもプラスチック
でもよい。またその形状は断面が角形に限られるもので
はなく、板状でも良いし次の実施例に示すような他の形
状でも良い。
【００２７】次に本発明の第２の形態について図３を参
照して説明する。
照して説明する。
【００２８】図３ (ａ）において、細長いプリント配線
板３１上にはＬＥＤ素子３２が一列に直線状に並べられ
ており、ＬＥＤ素子３２の上面には、ＬＥＤ素子３２か
らの照明光を原稿面に導くための透光部材として図３
(ｂ）に示すような断面が円形の円柱状の導光レンズ３
３が設けられている。導光レンズ３３の上面（原稿面
側）には縞模様の上面反射体３４ａ、下面（ＬＥＤ素子
３２の側）には下面反射体３４ｂが形成されている。導
光レンズ３３の上面に形成される上面反射体３４ａは、
ＬＥＤ素子３２の上面に、ＬＥＤ素子を配列する方向と
は直交する方向にストライプ状に形成されている。一
方、導光レンズ３３の下面に形成される下面反射体３４
ｂは、ＬＥＤ素子の上面を除いて全面に形成されてい
る。透光部材が円柱状であることにより、ＬＥＤ素子の
配列方向に垂直な方向には照明光を集光することができ
るようになっている。
板３１上にはＬＥＤ素子３２が一列に直線状に並べられ
ており、ＬＥＤ素子３２の上面には、ＬＥＤ素子３２か
らの照明光を原稿面に導くための透光部材として図３
(ｂ）に示すような断面が円形の円柱状の導光レンズ３
３が設けられている。導光レンズ３３の上面（原稿面
側）には縞模様の上面反射体３４ａ、下面（ＬＥＤ素子
３２の側）には下面反射体３４ｂが形成されている。導
光レンズ３３の上面に形成される上面反射体３４ａは、
ＬＥＤ素子３２の上面に、ＬＥＤ素子を配列する方向と
は直交する方向にストライプ状に形成されている。一
方、導光レンズ３３の下面に形成される下面反射体３４
ｂは、ＬＥＤ素子の上面を除いて全面に形成されてい
る。透光部材が円柱状であることにより、ＬＥＤ素子の
配列方向に垂直な方向には照明光を集光することができ
るようになっている。
【００２９】このように構成されたＬＥＤアレイ光源に
おいては、ＬＥＤ素子の配列方向においては、実施例１
と同様の反射によって導光レンズ３３を設けない場合に
比べて照度分布の大きく落ち込んでいる部分の照度を増
大することができ、リップル幅は約±１０％となり、Ｌ
ＥＤ素子の配列方向の照度分布の均一化を達成できる。
おいては、ＬＥＤ素子の配列方向においては、実施例１
と同様の反射によって導光レンズ３３を設けない場合に
比べて照度分布の大きく落ち込んでいる部分の照度を増
大することができ、リップル幅は約±１０％となり、Ｌ
ＥＤ素子の配列方向の照度分布の均一化を達成できる。
【００３０】また、ＬＥＤ素子の配列方向と直交する方
向については円柱状の導光レンズ３３の集光効果によ
り、一層高い原稿面照度を得ることができる。
向については円柱状の導光レンズ３３の集光効果によ
り、一層高い原稿面照度を得ることができる。
【００３１】以上の実施の形態では上面反射体の各反射
体のストライプ幅が異なる場合を説明したが、同一スト
ライプ幅であっても所望の原稿照射光分布が得られる。
以下にその場合の実施例を示す。
体のストライプ幅が異なる場合を説明したが、同一スト
ライプ幅であっても所望の原稿照射光分布が得られる。
以下にその場合の実施例を示す。
【００３２】
【実施例】図４は本願発明の好ましい一具体例を示す一
部拡大断面図である。
部拡大断面図である。
【００３３】ガラス板３として厚さ４ｍｍのガラス板を
用いた場合、ガラス板３の下面にはＬＥＤ素子２の出力
光を受け入れるための１．５ｍｍ幅の開口部を除いて下
面反射体を全面に形成している。各ＬＥＤ素子２に対応
する上面反射体は上記開口部に対向する一つの中心反射
領域４１ａとその両側に配置された一対の周辺反射領域
４２ａを有する。一つの上面反射体はＬＥＤ素子２のア
レイ方向長さが３．０ｍｍであり、各ストライプ反射体
の幅は全て０．０５ｍｍで隣合うストライプ反射体の間
隔は０．１ｍｍとなっている。このような構成とすれば
ＬＥＤアレイのピッチを１４．５ｍｍに広げても隣接す
るＬＥＤ素子２の中央領域に対応するガラス板３の出力
面へも隣接するＬＥＤ素子２からの出力光が上面反射体
と下面反射体とによる反射効果により充分導かれて、所
望の原稿照射光分布が得られる。
用いた場合、ガラス板３の下面にはＬＥＤ素子２の出力
光を受け入れるための１．５ｍｍ幅の開口部を除いて下
面反射体を全面に形成している。各ＬＥＤ素子２に対応
する上面反射体は上記開口部に対向する一つの中心反射
領域４１ａとその両側に配置された一対の周辺反射領域
４２ａを有する。一つの上面反射体はＬＥＤ素子２のア
レイ方向長さが３．０ｍｍであり、各ストライプ反射体
の幅は全て０．０５ｍｍで隣合うストライプ反射体の間
隔は０．１ｍｍとなっている。このような構成とすれば
ＬＥＤアレイのピッチを１４．５ｍｍに広げても隣接す
るＬＥＤ素子２の中央領域に対応するガラス板３の出力
面へも隣接するＬＥＤ素子２からの出力光が上面反射体
と下面反射体とによる反射効果により充分導かれて、所
望の原稿照射光分布が得られる。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＬＥＤ素子からの照明光を、導光板あるいは導光レンズ
の上面及び下面に形成された反射体によって、反射体で
反射されない光はそのまま原稿を照明し、反射体で反射
される光は照度の落ち込んでいる部分に導いてこの部分
の照度を増大させるようにすることができるので、ＬＥ
Ｄ素子からの照明光をほとんど全て有効に利用して、主
走査方向の照度分布の均一化を達成できるという効果を
得ることが出来る。
ＬＥＤ素子からの照明光を、導光板あるいは導光レンズ
の上面及び下面に形成された反射体によって、反射体で
反射されない光はそのまま原稿を照明し、反射体で反射
される光は照度の落ち込んでいる部分に導いてこの部分
の照度を増大させるようにすることができるので、ＬＥ
Ｄ素子からの照明光をほとんど全て有効に利用して、主
走査方向の照度分布の均一化を達成できるという効果を
得ることが出来る。
【００３５】さらに、ＬＥＤ素子からの照明光を導く部
材として導光レンズを用いることにより、そのレンズと
しての機能によって副走査方向にＬＥＤ素子からの照明
光を集光することができるので、その集光効果により高
照度の照明装置を得ることができるという効果を得るこ
とができる。
材として導光レンズを用いることにより、そのレンズと
しての機能によって副走査方向にＬＥＤ素子からの照明
光を集光することができるので、その集光効果により高
照度の照明装置を得ることができるという効果を得るこ
とができる。
【図１】（ａ）本発明の第１の形態によるＬＥＤアレイ
光源の導光板上面の平面図。 （ｂ）図１ (ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図。 （ｃ）図１（ａ）の導光板下面の平面図。
光源の導光板上面の平面図。 （ｂ）図１ (ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図。 （ｃ）図１（ａ）の導光板下面の平面図。
【図２】図１における導光板に形成される反射体の作用
を説明するための図。
を説明するための図。
【図３】（ａ）本発明の第２の形態によるＬＥＤアレイ
光源のアレイ方向に沿った断面図。 （ｂ）図３ (ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図。
光源のアレイ方向に沿った断面図。 （ｂ）図３ (ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図。
【図４】本発明の一実施例によるＬＥＤアレイ光源のア
レイ方向に沿った断面図。
レイ方向に沿った断面図。
【図５】（ａ）従来のＬＥＤアレイ光源の光量調整マス
クの平面図。 （ｂ）図５ (ａ）のＬ−Ｌ線に沿った断面図。
クの平面図。 （ｂ）図５ (ａ）のＬ−Ｌ線に沿った断面図。
１ プリント配線板 ２ ＬＥＤ素子 ３ 導光板 ４ａ 上面反射体 ４ｂ 下面反射体 ３１ プリント配線板 ３２ ＬＥＤ素子 ３３ 導光レンズ ３４ａ 上面反射体 ３４ｂ 下面反射体 ３５ 支持体 ４１ａ 中央反射領域 ４２ａ 周辺反射領域 ５２ ＬＥＤ素子 ５３ 封止樹脂 ５４ 遮光パターン ５４ａ，５４ｂ，５４ｃ 遮光部 ５５ 光量調整マスク ６ 原稿
Claims (8)
- 【請求項１】 複数のＬＥＤが一列に配列されたＬＥＤ
アレイと、前記ＬＥＤアレイの上部に配置された導光部
材であって、前記導光部材は前記ＬＥＤアレイからの出
力光が入射する入射面と前記入射面と対向する出射面と
を有するもので、前記出射面には、前記ＬＥＤのそれぞ
れの発光領域に対向する中央反対領域とその周辺反射領
域とを有する縞模様状の第１の反射体が前記ＬＥＤから
の出力光の一部を前記入射面側へ反射するように複数設
けられ、前記入射面には、前記第１の反射体で反射され
た光を前記出射面側へ反射するように第２の反射体が設
けられていることを特徴とするＬＥＤアレイ光源。 - 【請求項２】 前記周辺反射領域で反射された光が前記
第２の反射体で反射されて、隣り合う前記第１の反射体
の間の領域から出射するような位置関係を保って配置さ
れていることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤアレイ
光源。 - 【請求項３】 前記第１の反射体は前記ＬＥＤの配列方
向と直交する方向に延在する平行なストライプ形状を有
することを特徴とする請求項１記載のＬＥＤアレイ光
源。 - 【請求項４】 前記第１の反射体の前記周辺反対領域の
ストライプ幅は前記中心反射領域のストライプ幅より狭
いことを特徴とする請求項３記載のＬＥＤアレイ光源。 - 【請求項５】 前記第１の反射体の各ストライプ幅が全
て同一であることを特徴とする請求項３記載のＬＥＤア
レイ光源。 - 【請求項６】 前記導光部材は前記ＬＥＤの配列方向に
長い柱軸を有する円柱部材であることを特徴とする請求
項１記載のＬＥＤアレイ光源。 - 【請求項７】 前記ストライプパターンの幅はストライ
プ間隔より狭いことを特徴とする請求項５記載のＬＥＤ
アレイ光源。 - 【請求項８】 前記ストライプパターンのストライプ数
は少なくとも３本以上の奇数本であり、各ストライプの
幅が中央から両側へ向かって減少していることを特徴と
する請求項３記載のＬＥＤアレイ光源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7209526A JP2725650B2 (ja) | 1994-08-19 | 1995-08-17 | Ｌｅｄアレイ光源 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19536994 | 1994-08-19 | ||
| JP6-195369 | 1994-08-19 | ||
| JP7209526A JP2725650B2 (ja) | 1994-08-19 | 1995-08-17 | Ｌｅｄアレイ光源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08111545A true JPH08111545A (ja) | 1996-04-30 |
| JP2725650B2 JP2725650B2 (ja) | 1998-03-11 |
Family
ID=26509074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7209526A Expired - Fee Related JP2725650B2 (ja) | 1994-08-19 | 1995-08-17 | Ｌｅｄアレイ光源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2725650B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001044513A (ja) * | 1999-08-03 | 2001-02-16 | Matsushita Electronics Industry Corp | 面発光装置 |
| JP2008507737A (ja) * | 2004-07-27 | 2008-03-13 | ザ ユニバーシティ オブ ブリティッシュ コロンビア | 光源配列由来の光用の拡散体およびそれを組み込むディスプレイ |
| JP2009128728A (ja) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Kyocera Mita Corp | 光源装置，画像読取装置，及び画像形成装置 |
| JP2009282548A (ja) | 2001-02-27 | 2009-12-03 | Dolby Lab Licensing Corp | 高ダイナミック・レンジ表示装置 |
| JP2010268221A (ja) * | 2009-05-14 | 2010-11-25 | Sharp Corp | 照明装置、画像読取装置及び画像形成装置 |
| CN102346274A (zh) * | 2010-07-21 | 2012-02-08 | 富士施乐株式会社 | 光导及图像读取装置 |
| JP2014086558A (ja) * | 2012-10-23 | 2014-05-12 | Fuji Xerox Co Ltd | 発光部品、プリントヘッドおよび画像形成装置 |
| US9711111B2 (en) | 2008-06-25 | 2017-07-18 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | High dynamic range display using LED backlighting, stacked optical films, and LCD drive signals based on a low resolution light field simulation |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7538916B2 (en) | 2004-02-26 | 2009-05-26 | Ricoh Company, Ltd. | Document lighting device, image reader, color document reader, and image forming device |
| JP2008032996A (ja) | 2006-07-28 | 2008-02-14 | Ricoh Co Ltd | 原稿照明装置、画像読み取り装置、カラー原稿読み取り装置、及び画像形成装置 |
| JP2008072398A (ja) | 2006-09-13 | 2008-03-27 | Ricoh Co Ltd | 原稿照明装置、画像読み取り装置、カラー原稿読み取り装置及び画像形成装置 |
-
1995
- 1995-08-17 JP JP7209526A patent/JP2725650B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001044513A (ja) * | 1999-08-03 | 2001-02-16 | Matsushita Electronics Industry Corp | 面発光装置 |
| JP2009282548A (ja) | 2001-02-27 | 2009-12-03 | Dolby Lab Licensing Corp | 高ダイナミック・レンジ表示装置 |
| JP2011242802A (ja) * | 2004-07-27 | 2011-12-01 | Dolby Lab Licensing Corp | 光源配列由来の光用の拡散体を組み込むディスプレイ |
| US7973878B2 (en) | 2004-07-27 | 2011-07-05 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Diffuser for light from light source array and displays incorporating same |
| JP2008507737A (ja) * | 2004-07-27 | 2008-03-13 | ザ ユニバーシティ オブ ブリティッシュ コロンビア | 光源配列由来の光用の拡散体およびそれを組み込むディスプレイ |
| US8212966B2 (en) | 2004-07-27 | 2012-07-03 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Diffuser for light from light source array and displays incorporating same |
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| JP2009128728A (ja) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Kyocera Mita Corp | 光源装置，画像読取装置，及び画像形成装置 |
| US9711111B2 (en) | 2008-06-25 | 2017-07-18 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | High dynamic range display using LED backlighting, stacked optical films, and LCD drive signals based on a low resolution light field simulation |
| US10607569B2 (en) | 2008-06-25 | 2020-03-31 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | High dynamic range display using LED backlighting, stacked optical films, and LCD drive signals based on a low resolution light field simulation |
| JP2010268221A (ja) * | 2009-05-14 | 2010-11-25 | Sharp Corp | 照明装置、画像読取装置及び画像形成装置 |
| CN102346274A (zh) * | 2010-07-21 | 2012-02-08 | 富士施乐株式会社 | 光导及图像读取装置 |
| JP2012028932A (ja) * | 2010-07-21 | 2012-02-09 | Fuji Xerox Co Ltd | 導光体及び画像読取装置 |
| JP2014086558A (ja) * | 2012-10-23 | 2014-05-12 | Fuji Xerox Co Ltd | 発光部品、プリントヘッドおよび画像形成装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2725650B2 (ja) | 1998-03-11 |
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