JPH02156263A

JPH02156263A - Ｌｅｄ照明バー

Info

Publication number: JPH02156263A
Application number: JP1257622A
Authority: JP
Inventors: Kenneth G Brownlee; ケネス・ジー・ブラウンリー
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 1988-10-05
Filing date: 1989-10-02
Publication date: 1990-06-15
Also published as: EP0363132A2; CA1320474C; US4963933A; EP0363132A3

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、ストライプ全長にわたってほぼ一様な強さで
ストライプ状に像平面を照明するための発光ダイオード
列を備えた、静電写真式プリンタなどの照明バー又は消
去バーに関する。

（従来の技術）プリンタ、複写器、スキャナ、ファクシミリ機械などの
ようなゼログラフ装置の感光面上の所定の区域を照明す
る必要がある場合がある。

例えば、像を紙に転写した後、媒体の移動に応じて媒体
の幅全体を照明され、新しい像を受容可能なように媒体
は接地状態にまで完全に放電させられる。全体にわたっ
て消去を行うためには、適度に一様な強さの光で媒体の
全幅を照明する必要がある。

この他にも、媒体上の所定の区域を照明する必要がある
場合がある。例えば、文章をブロック抽出したり、カラ
ープリンタを用いて背景色を印刷する場合である。例え
ば、カラープリンタを用いて文書のレターヘッド部分を
ブロック抽出して、レターヘッドをカラー印刷し、文章
部分を黒字で印字するような場合である。このような選
択的照明の場合には、より複雑な消去バーが必要とされ
る。

このような照明バーは２又は３ｍｍの長さの区画又は２
又は３ｍｍの幅のストライプのピクセルを照明すること
ができる。これら各ピクセルは別々の発光ダイオード（
ＬＥＤ）で照明される。

各ＬＥＤは、媒体上の所定区域を照明するために、個別
にアドレス、すなわち切り換えが可能である。照明され
ている区域内に適度で一様な照明を行うことも重要であ
る。通常は、最も明るい区域と最も暗い区域との間で約
２から１の強度差が許容範囲である。場合によってはよ
り厳格な照明差が要求される場合もある。このように各
ピクセル内の照明は適度に一様でなければならない。ま
た同時に隣接ピクセル間に隙間が存在してはならない。

通常は、略台形の列又はストライプの長手方向にピクセ
ルを横切って所定の強さの照明を行うように設計される
。ピクセルのほぼ全長にわたり、強さは適度に一様であ
る。しかしながら、各端部では、ピクセル周辺の暗い区
域に向かって遠ざかると共に強さが急激に低下する。照
明されたピクセルの周囲に光のハローが生ずることも好
ましくない。列内の隣接ピクセルは、あるピクセルの減
少する照明が隣のピクセルの増大する照明と重なるよう
に配列され、好ましくは隣接するピクセルの５０％の強
さレベルを有する２つの部分が、同じ場所で重ねられる
。これにより、照明の隙間、隣接ピクセル間の照明の過
度減少、及び重なり部分の照明の過度増大などを回避で
きる。

（発明が解決しようとする課題）ＬＥＤから像平面に向かって光を投射し、ピクセルを個
別に照明するために、気泡レンズなどが使用されてきた
。しかしながら、レンズ系は高価でしかもＬＥＤから像
平面への光伝達効率が若干劣る。典型的なシステムでは
、ＬＥＤからの光の約２０％を像平面に有効に投射可能
であるにすぎない。ＬＥＤの欠陥やＬＥＤのミスアライ
メントなどの不良が像平面に向かって投射される場合に
は、ピクセル内部の光の一様性が低下する。例えば、Ｌ
ＥＤの角の切欠きが、像平面で照明の大きな変化として
表れることもある。さらにレンズ系においては視野の奥
行きも限定される。感光媒体を運ぶベルトは幾らか「揺
らめく」場合があり、これにより、消去バーと媒体との
間の距離が変化する。レンズ系の場合、これにより媒体
が焦点の内外に動くにつれて照明されるピクセルの大き
さ及び形状が変わる可能性がある。

従って、本発明の目的は上述の従来の技術の有している
欠点を克瓜可能な、ＬＥＤ照明バーを提供するにある。

さらに本発明の目的は、レンズ系より廉価で効率の良い
個別にアドレス可能なＬＥＤ照明バーを提供するにあり
、またＬＥＤの欠陥の影響をあまり被らない装置を提供
するにある。さらに本発明の目的は、照明の強さが各ピ
クセルを全長にわたって及びピクセル、間でほぼ一様で
あり、従って、照明バーの全長を横切って、ピクセルの
サブアセンブリ全体を横切って、さらに個々のピクセル
を横切って副集合を横切って、−様な強さの照明を得る
ことが可能な装置を提供するにある。

照明バー及びいくつかの照明に関する従来技術に関して
は、ジョーンズ（Ｊｏｎｅｓ）による米国特許第４７５
９６０３号に開示されている。しかしながら、その構成
では光の相当部分が吸収されてしまう。従って、より効
率の良いＬＥＤ照明器バーを提供することが望まれ、本
発明はかかる課題を克服可能な装置を提供することを目
的としている。

（課題を解決するための手段）上記課題を解決するために本発明によれば、列の全長に
わたって個々の区域をほぼ一様に照明する列状に配置さ
れた複数光源を備えた静電写真式プリンタ用照明バーが
提供される。照明バーの各光源は、照明方向に面するの
端で開き反対の端で閉じている空胴の形をしている。空
胴の閉端から発光ダイオードにより照明方向を横切る方
向に光が放射される。空胴の閉端の凹面反射壁により発
光ダイオードが放出した光の大部分を空胴の開端に向か
う方向に反射する。

空胴の開端の近くに、そのピクセルの像の形状を規定す
る掩蔽手段が設けられている。好適な実施例では像の形
状を規定する手段は空胴の開端に隣接して吸収壁を備え
ている。

代替として、空胴の閉端に切子面付きの反射体又は円錐
形の反射体を吸収壁とともに使用することにより、空胴
から放射される像の形状を規定することもできる。

所望により、空胴の開端にウィンドウを設け、空胴から
の所望の照明強さパターンを得るために、パターン上に
光の一部を吸収させることもできる。好適な実施例では
、かかる照明バーを幾何学形状及び表面特性の異なる複
数の層から組み立てることができる。

（実施例）以下において、添付図面に基づき本発明の好適な実施例
について説明する。

通常の照明バーは第１図乃至第３図に示すように３個の
ストリップ即ち細長いプレートのサンドイッチとして便
利に組み立てられる。上部又は前面のストリップは開口
プレート１０であって、これは、この実施例では、吸収
性の黒いポリカーボネート・プラスチックから作られて
いる。サイドインチの中間層は偏向板１１で、これはこ
の実施例では、反射性の白いポリカーボネート・プラス
チックから好適に作られている。

色彩はカーボン又はＴｉＯ２のような顔料によりプラス
チックに付与される。好ましくは、開口プレート及び偏
向板は同じ熱可塑性材料から作られるので、これらは超
音波溶着可能である。

偏向板を開口プレートより短い一連のストリップ状に形
成するのが便利であり、これを開口プレートの裏側の調
整された位置に組み立てる。

照明バーを形成するサンドイッチの第３の層はプリント
基板１２であって、これはサンドイッチの裏面を形成す
る。偏向板を開口プレートの裏に組み付けてから、プリ
ント基板を開口プレートに固定する。開口プレートの裏
面に一対のボスト１３がプリント基板を貫通する穴１４
を通して延びており、これにより開口プレートとプリン
ト基板とのアライメントがとれる。

第１図及び第２図には、照明バーを形成している部品の
一端のみを示す。このような照明バーはプリンタなどに
使用する媒体を照明するのに十分な全長を備えている。

従って、例えば、消去バーの活動領域の長さを、標準の
８．５インチ幅又はそれより小さい紙を扱うプリンタに
対して２１６ｍｍよりわずか大きくすることができる。

より幅広の用紙を扱う場合には、より長い消去バーを採
用することができる。

サンドイッチは二つのサブアセンブリから組み立てられ
る。その一つは１列の発光ダイオード（ＬＥＤ＞１６が
取り付けられているプリント基板である。他のアセンブ
リは一つ以上の偏向板１１が接着されている開口プレー
ト１０からなる。

光学的品位を良好にするには慎重な位置合わせが重要で
あるから、開口プレートの裏面の複数の短いスタ、ツド
１７（第２図では隠れている）が偏向板の前面の浅いピ
ット１８に嵌め込まれている。偏向板を開口プレートに
超音波溶接するために小さな三角形のりッジ（図示せず
）を対向面の一つに残すことができる。

これら二つのサブアセンブリが検査に合格すると、これ
らはポスト１３が穴１４を通して延びる状態にして組み
立てられる。他に、偏向板の裏のビン１９がプリント基
板を貫く穴２１を通して延びている。ピン１９の突出端
は加熱し刺し込まれてサンドイッチ状アセンブリに固定
される。澄明なポリカーボネートの保護ウィンドウ２２
が開口プレートの前面に沿って延在している。ウィンド
ウはサンドイッチを組み立てる前又は後で付加すること
ができる。

１列のＬ　Ｅ　Ｄ１６をプリント基板の前面の各１列の
金属化パッド２３の中心に組み付ける（第７図）。パッ
ドは発光ダイオードの一つの電気接点として働く。第２
の電気的接続（図示せず）はＬＥＤの上から隣接する長
方形の接触パッド２４までのワイヤボンディングにより
行われる。

ＬＥＤはその接続がそうであるように従来どおりのもの
である。例示の実施例では、このようなＬＥＤは０．２
５ｍｍ平方でその厚さはＱ、　２ｍｍである。このよう
なＬＥＤの上面への電気的接続はＬＥＤ上の７５マイク
ロメートルのスポットに２５マイクロメートルのワイヤ
ボンドとすることができる。好適には、ＬＥＤは透明な
側面放出ＬＥＤである。即ち、光の一部がＬＥＤの上面
から放出され、光の大部分が横方向に放出される。従っ
て、例えば、例示の実施例では、緑色発光のＬＥＤを使
用することができ、このＬＥＤは上面の他に側面からも
光を放出する。このような側面発光ダイオードは上面発
光ダイオードより効率が良いので望ましい。

開口プレートはその活動長に沿って延在する１列の開口
２６を備えている。例示した実施例では、各開口は隅角
が幾分丸味を帯びた略矩形形状である。開口の壁は矩形
の柱面を形成している。典型的な消去バーでは、開口は
２．５＋ｙｏｎの中心上にあって１．８　Ｘ２．　Ｑｍ
ｍの開口部を備えている。

１列の通路２７が偏向板１１を通して延びている。

偏向板の上にある開口プレートの断面の正面図である第
６図かられかるように、各通路が開口プレートを貫通す
る各通路に対してアライメントがとれるように、サンド
イッチ構造が組み立てられる。同様に、プリント基板上
の各ＬＥＤの中心は偏向板を貫通する各通路の中心と合
わせられる。かかる通路と開口が組合わさることにより
、プリント基板によりその基部が閉じられ、開口のウィ
ンドウ端が光を放出するために開放しているような空胴
が形成される。このような各空胴の閉端にＬＥＤが配置
される。このような冬空胴は組み立てられた消去バーの
長さに沿う開口区域を照明する光源として働く。即ち、
冬空胴はウィンドウの前面にある像平面内の一つのピク
セルを照明する。

典型的には、空胴を過ぎて移動する感光媒体２５（第３
図）は空胴の開口側から約１ｍｍ離れている。空胴の寸
法及び凹面を調節することによリ、空胴の端と感光媒体
との間の距離を最大５ｍｍにすることができる。このよ
うな距離内で、空胴の端で開口から直接感光面に投射さ
れる像の形状は、レンズを使用しない開口の形状と同じ
形状を保っている。空胴からのこの直接投射によれば、
レンズを使用して光の焦点を合わせる場合に比較して、
より良好な視野の深さが得られる。従って、媒体と光源
との間隔について、厳密な精度が要求されない。更に、
レンズの場合に必要であった慎重な光軸合わせが不要で
ある。

偏向板を貫く通路には板の肉厚の約半分の長さにまで伸
張する直立円筒形状の前方部分２８がある。実施例では
通路の直径は２．１ｍｍである。

通路の反対の端に、即ち、プリント基板に隣接する空胴
の閉端に、比較的浅い円錐形表面２９がある。円錐面２
９と直立円筒壁２８との間に、第２の幾分急勾配の円錐
面３１がある。この二つの円錐面がＬＥＤからの光を空
胴の開端の方に反射する凹面反射壁を形成している。

例示の実施例では、空胴の閉端に近い浅い円錐はその全
夾角Ｂが８２°である。幾分急勾配の円錐３１はその全
夾角Ａが６０°である。通路の全深さは１．５＋ｙ＋ｍ
である。これらの例示の寸法は所−要寸法のピクセルを
照明する受は入れ可能な光の分布及び強さを得る特定の
実施例に対するものであることがわかるであろう。空胴
の明細は製品に必要な性質によって決まり、感光媒体の
性質、ピクセルの面積、消去バーを通過して移動する媒
体の速さ、空胴と媒体との間の距離などのような他の機
器パラメータの影響を受ける。

偏向板を射出成型する金型は円錐面２９及び３１及び円
筒面２８も研磨されるように高度に研磨される。平滑な
白いプラスチック表面を使用すれば、発光ダイオードか
ら横方向に放出される光を空胴の開端を越えて像平面方
向へと良好に反射する。反射率は、必要なら、このよう
な面を金属化することにより高めることができる。しか
し、金属化せずとも先の効率を上げることができる。効
率は容易にレンズを使用する照明システムの効率の２倍
にすることができる。

二つの円錐面をプリント基板上の金属化パッドと組み合
わせて形成される凹面反射壁はＬＥＤからの光を空胴で
照明されるピクセルをほぼ一様に横切って伝える点で極
めて有効である。

他の凹面反射壁を使用することができるが、空胴からの
光をコリメートするためにパラボラ又は楕円面の反射器
を作るのは重要ではないことが明らかになっている。こ
れはＬＥＤが点光源ではなく大面積の光源であるため実
行不可能でもある。

この明細書で、「凹面」は第３図及び第４図に示すよう
な、空胴を通して長手方向断面に凹部を持っている面と
いう意味で使用している。

空胴の閉端にある単一円錐面は横断断面の凹所と考える
ことができる。

更に、このように反射面を配列するので光は空胴の開端
区域を通じて投射されるため、ＬＥＤの欠陥或いはＬＥ
Ｄの中程度のミスアラインメント又は位置決め不良の影
響を受けにくい。

反射壁に対して工ないし２回反射することにより光跡が
形成される。ＬＥＤから空胴の開端に向かって反射無し
に進む光もある。またわずかであるが、３回反射する光
もある。大部分の光のスクランプリングは空胴の凹壁か
ら唯１回の反射により生ずる。壁の角度は凹面に応じて
変わるので、空胴により照明されるピクセルを横切る光
の強さが実質的に一様に保たれる。

浅い端ぐり３２が偏向板の裏面に設けられてプリント基
板上の矩形パッド２４とＬＥＤの上面との間のワイヤボ
ンド接続のための隙間を提供している。端ぐりは空胴の
底部近くの浅い方の円錐２９の円周の一部を中断するが
、凹壁からの反射による光の広大なスクランプリングが
あるので、照明はピクセルにわたりほぼ一様であり、陰
になる区域はほとんど生じない。

更に、接触ワイヤとこれを接合するパッドによる陰は照
明の一様性に影響するとは思われない。この点について
は、かかる人工物がピクセルを横切る照明の一様性をか
なり低下させる可脂性があるレンズ系とは対称的である
。更に、ＬＥＤからの光の大部分が空胴の閉端にある凹
面反射壁により空胴の開端に向けられるので、高効率が
得られる。ピクセルを照明するためにＬＥＤに供給され
る電力に対する照明効率は、本発明に基づく装置によれ
ば、レンズを使用している装置に比較して少なくとも２
倍はど高い。

開口プレートを貫く実質上矩形の開口の黒い壁により大
きな入射角で壁に入射する放射光線の大部分が吸収され
る。小さい入射角で入射する光は空胴内に残り、照明を
一様にする助けとなる。空胴の軸に対して小さい角度で
放射されない光線を吸収するので、この吸収壁により照
明されるピクセル周辺の光のハローを極小に抑えること
ができる。

空胴の開端の開口を矩形にすることにより、開口は全般
的に矩形の像形状を規定する遮蔽マスクとして働く。矩
形の隅を切り込むか又は丸くすることにより、ストライ
プの長さに沿うピクセルの縁での光強度のドロップオフ
を、ピクセルの縁が重なる所の平均光強度をほぼ一様に
保つことができるように調節することができる。

空胴の矩形開口のアスペクト比は必要に応じて所要像形
状を得るように変えることができる。

投射される像は正方形とすることができ、或いは感光媒
体を横切って又はこれに沿って細長い形状にすることが
できる。投射像を整形するための隅角の丸味付は又は切
込みに関しては広範なバリエーションを加えることがで
きる。

必要なら、開口の壁による吸収を粗面化により高めるこ
とができる。粗面化はまた反射光を拡散して照明の一様
性を高めるためにも有用である。壁を特別に粗面化せず
、また幾分光沢があるように見えても、開口壁は吸収体
として有効であることが判明している。矩形柱面とする
のではなく、吸収壁をわずか空洞の開端の方に収束する
プリズムの形にすることもできる。

反射壁は空洞からの光の一部を遮蔽し、投射像を整形す
るのにも使用することができる。白い反射壁は像の鋭い
縁を規定するにあたり黒い吸収壁はど効果的ではない。

壁を金属化して反射性能を高め、像の鮮鋭さを高めるの
に利用することができる。反射壁を使用するときは投射
したい像の形状と同じ形状を備えた空胴の開端で開口の
方にわずかに収束するように壁に勾配を付けることも望
ましい。

反射性凹面空胴で得られる高効率のため、必要なら、照
明の一様性を確保するのに別の手法を利用することがで
きる。空胴の開端の透明ウィンドウに光を選択的に吸収
するとともに像の整形をも行うパターンを設けることが
できる。

第８図はこのような実施例を示す。

このような実施例においては、空胴上方のウィンドウの
略矩形の区域３６が不透明区域３７で囲まれている。透
明区域の周囲はピクセルの縁を画定するためのシャドー
マスクとして機能する。

更に、必要があれば、光の強さが強く成りすぎる、図面
の点彩で示した区域３８の光強さを減少するために、部
分的に吸収区域を設けることができる。

部分吸収域は多様な従来の技法のどれによっても作るこ
とができる。例えば、大きさ又は密度の変化する細かい
ドツトパターンを諧調スクリーンの方法を利用すること
により所望の区域を所望に応じて掩蔽することができる
。部分的吸収材となるように写真乳剤を使用して選択的
に暗くすることができる。代わりに、部分的又は全体的
な吸収区域として不透明な帯又は他のパターンを使用し
て像平面上に幾らか暗い陰を落とし、得られる照明をよ
り一層−様にすることができる。例えば、中心部の照明
が明るすぎる場合には、開口の中心を横切るように不透
明な帯を設置することができる。ピクセル内の光のスク
ランプリングにより、ピクセルを通してほぼ平均の強さ
で、上記帯の背後区域が照明される。

代わりに、ウィンドウにホトクロマティック材を組み入
れて部分吸収区域を特別に作ることができる。このよう
な実施例ではウィンドウは照明の異なる強さに応じて選
択的に暗くなる。

光の強さが大きい区域では、ウィンドウは照明の少ない
区域に比べて暗く又はより吸収性が高まる。その結果、
ウィンドウを透過する光を一層一様にすることができる
。

第９図から第１１図は本発明の原理に従って構成した照
明空胴の他の実施例の一部を示す。

これらの図面はかかる空胴の閉端にある凹面反射壁を示
している。この実施例においては、先の実施例とは別の
反射壁又は吸収壁を使用することにより光投射用空胴が
形成されている。

この実施例では、あたかも偏向板の凹面反射壁がプリン
ト基板の前面の平坦な反射面と組み合わされているよう
になっている。従って、プリント基板４１は前面に１列
の凹ピット４２を備えている。各ピットの下面にはその
周りに四つの等間隔に配置された弓形ローブ４４を備え
た平らな中心区域４３が形成される。ローブはピットの
平らな基部と同一平面上にはない。これらは平らな基部
から、角度Ｃだけ傾斜しており、この角度は２５°から
３０°の範囲に設定可能である。

各ピットの凹壁４５の断面は２つの円弧から形成され、
それらの円弧の中心はピットの中心線を挟んで反対側に
ある。これら連続複合曲面壁によりピットの底面の発光
ダイオード４６（第１１図）からの光はピクセルを照明
するべく空胴の開端の方へ反射される。別の反射壁又は
吸収壁（図示せず）により別の反射が行われ、ピクセル
の所要の形状及び大きさを規定する照明及び吸収がほぼ
一様に保たれる。

ピットの底面には４つのローブが曲面壁にわずかな程度
切り込まれており、これにより光を反射する凹面区域が
減少されるが、光はローブ間の曲面壁の部分から反射さ
れる。その結果、照明されるピクセルの隅を充填するこ
とが可能なある種の光の分布のパターンが得られ、これ
により光の分布がより確実に一様になる。ローブの屈曲
床面によっても光は空洞の開端に向けて反射され、凹曲
面壁から反射された光と混合して照明を一様にする。

反射ピットを備えた基板をプリント基板として使用して
、発光ダイオードとの接続を行うことができる。ピット
の壁及び底面は金属化されている。各ピットから金属層
４７が基板の前面に延び、さらにプレート貫通孔４８へ
と横方向に延びており、基板の裏面にあるプリント基板
（図示せず）との接続が行われる。各金属化域にあるタ
ブ４９は列に沿う次のピットのＬＥＤの上部とのワイヤ
ボンド接続を行う手段となる。これら接続はＬＥＤを直
列に接続して感光媒体全体を照明するとき使用すること
ができる。

金属化ストライプ５１が基板の反対の縁に沿って延びて
いる。各ＬＥＤについて別々の電気的接続を行い、感光
媒体の所定の区域だけを照明したい場合には、このスト
ライプ上のタブ５２と隣接ＬＥＤとの間をワイヤポンと
することにより電気的接続を得ることができる。これは
照明バーに沿って各ＬＥＤと電気接続を行い、各ＬＥＤ
を他のＬＥＤとは別に個別に励起するための手段となる
。プリント基板のこのパターンを用いることにより、必
要に応じてＬＥＤを並列に又は直列に接続することが可
能な「−船釣な」基板を得ることができるのである。

金属化区域は、例えば、銅の無電解付着、マスキングし
てエツチングすること、及び歌合による電気めっきのよ
うな伝統的な技法で行うことができる。めっきが適切に
ピットに入り込んで良好な電気接触を確保できればよい
。このようなピット内の金の金属化凹壁は非常に反射性
能の高い効率的な照明源となる。

第１２図及び第１３図は静電写真式プリンタなどに使用
される照明バー又は消去バーの他の実施例の断片を示し
ている。この実施例は、空間が貴重である場所に特に有
用である。各ピクセルがストライプの長さに沿ってスト
ライプを横切るピクセルの幅より実質上大きい距離延び
ている場合、非常に狭いストライプを作ることができる
。この実施例では、１列の側面放出ＬＥ　Ｄ５６がプリ
ント基板５７の一つの面に取り付けられている。通常の
導電体が基板にプリントされてＬＥＤとの電気的接触を
行っている。これらは図解を明瞭にするため図面から省
略しである。

反射板５８がプリント基板の前面に取り付けられている
が、この場合には、反射板はカバープレート５９で覆わ
れている。この三層サンドイッチは締め金具６１により
保持されている。必要なら、別の構成要素をプリント基
板に取り付けることができるように切り抜き部６２を反
射板に作ることができる。反射板は反射性白色プラスチ
ックから作ることができ、又は反射面を金属化して反射
を高めることができる。

反射板の前縁には１列の扇形窪みが形成されている。各
ＬＥＤは窪みの一つに設置されている。各隣接する窪み
の間に、収束壁６３がある。

各窪みは一対の曲面壁の形成しており、これは、例えば
、はぼパラボラ又は楕円形にすることができ、中心を窪
みの中心からずらすことができる。従って、二つの曲面
壁が窪みの中心で交差する場合には、ＬＥＤの背後に小
さな尖頭６４が存在する。

側面発光ＬＥＤからの光は反射板の凹反射壁で反射され
、第１２図の少数の矢で示されているように、窪み及び
プリント基板とカバー板との平行壁で形成される空胴の
開端の方向に向けられる。壁は略パラボラ形であるから
、壁は空胴から投射された光をほぼコリメートする。し
かし、壁からの光が数回はね返って光をスクランブルし
、アセンブリの長さに沿って照明の強さが適度に一様に
されることが望ましい。

プリント基板及び空胴の両側面の境界となるカバープレ
ートの面は非常に非反射性のものであり、これにより狭
いストライプ状照明が確保される。アセンブリの前縁に
沿う透明ウィンドウ６６はＬＥＤ及び空胴内部の反射面
を保護している。必要なら、ウィンドウをわずかに中高
にして空胴から投射される像を拡げることができる。

必要なら、隣接空胴間の壁の一部６３を非反射性にする
ことができる。これらの被反射性部分を第１２図及び第
１３図に示す位置を超えて延ばし、隣接ピクセル間のク
ロストークを更に最小にすると共に照明の一様性を高め
ることができる。この同じ端に向かって、部分吸収域を
ウィンドウ６６に設けることができる。

第１４図は本発明の原理に従って構成した空胴の別の実
施例を長手方向の断面で示すものである。この実施例で
Ｌ　Ｅ　Ｄ７１がプリント基板７２に取り付けられてい
る。これは偏向板７４を貫く通路７３により囲まれてい
る。通路はプリント基板の平面から４５°の角をなして
四つ平らな反射壁を備えた角錐の形をしている。反射板
の上方に角錐通路７３の基部とアライメントがとれた略
矩形形状の開口アロを持つ開口プレート７５がある。

開口の壁は吸収性である。

Ｌ　Ｅ　Ｄ７１からの光は通路の平らな切子面又は壁か
ら空胴の開端の方−１反射する。開口の吸収壁は空胴か
ら投射される像の形状を画定する。

代わりに、像の形状を規定する吸収壁である空胴の開端
までの距離と釣り合わせて、−点線で示すように、角錐
通路の基部がら空胴の途中までを反射壁とすることもで
きる。

第１４図と同様の長手方向断面で表されるような類似の
実施例は、ＬＥＤからの光を空胴の開端方向に反射させ
るための、円錐反射通路を備えている。円錐形反射壁に
おいては、４つの平らな反射壁を備えた通路よりも、略
矩形の開口の隅をより一様な強さの照明で埋めることが
できる。代わりに、４つの平らな切子面を角錐通路の隅
に設け、矩形の吸収性開口の隅の方への光の反射を高め
ることができる。このような開口の隅は、もちろん、上
に記したように丸味を付は又は切り込むことができる。

このような各実施例において空胴の閉端の反射壁は長手
方向断面で凹んでいなくて真っ直ぐである。真っ直ぐな
反射壁は空胴の長手軸に対しである角度をなし、光を空
胴の開いた端の方に反射する。

照明バー又は消去バーの限られた実施例についてここに
説明し図解してきたが、当業者には多数の修正案及び変
形が明らかである。従って、特定の材料、ＬＥＤなどに
ついて記してきたが、これらは単に例示であることが明
らかであろう。

空胴の特定の形状は所要の照明効率及び照明分布を達成
する空胴及びＬＥＤの長さ、幅、及び他のパラメータの
変化を釣り合わせた産物である。円錐形の及び複雑に曲
がった壁（即ち、三つ以上の寸法で曲がっている）を特
に記述したが、他の凹面を採用できることが明らかであ
ろう。複数の切子面は一例である。それ故、付記した特
許請求の範囲内で、本発明は特に記述したもの以外に実
施することができるということを理解すべきである。

（効果）以上のように本発明によれば、レンズ系を使用した装置
比較して、はるかに廉価で効率の良いＬＥＤ照明バーが
提供される。また本発明によれば、レンズ系を使用した
場合とは対称的に、ＬＥＤ自体の欠陥やそのミスアライ
メントの影響を被りにくい装置が提供される。また本発
明によれば、ピクセルにほぼ一様の光を非常に効率よく
提供可能な照明バーが提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は照明バーを組み立てるために使用される３つの
部材を示した平面図であり、組み合わせ可能なように各
部材は横方向に食い違いに配置されており、第２図は第１図に示した各部材の側面図であり、第３図は感光媒体に隣接する組み合わされた照明バーの
縦断面図であり、第４図は第３図に示すアセンブリの中程に示された偏向
板の縦方向断面図であり、第５図は偏向板の底面図であり、第６図は第１図ないし第３図に示す開口プレートの平面
図であり、第７図は第１図ないし第３図に示すプリント基板の平面
図であり、第８図は照明バーに使用されるウィンドウの斜視図であ
り、第９は照明バーの他の偏向板の縦断面図であり、第１０図は第９図の照明バーの正面図であり、第１１図
は第９図に示す実施例を詳細に示す他の平面図であり、第１２図は照明バーの他の実施例を示す部分断裁斜視図
であり、第１３図は第１２図に示す照明バーの断面図であり、第１４図は空胴の他の実施例を示す縦断面図である。１０・・・開口プレート、１１・・・偏向板、１２・・
・プリント基板、１６・・・ＬＥＤ。２６、２７・・・空胴、２９．３１・・・反射壁、３６
・・・ウィンドウ、３８・・・パターン、ＦＩＧ、　３ＦＩＧ、　４出願人代理人　　　古　　谷　　１同　　　溝部孝彦同　　　　　　　　古　　　谷　　　聡ＦＩＧ、　５ＦＩＧ、　７ＦＩＧ、　８ＦＩＧ、　９ＦＩＧ、　１０ＦＩＧ、　７２

Claims

【特許請求の範囲】１　照明バーの全長にわたって個別区域を照明し、上記
照明バーの全長にわたって照明がほぼ一様に行われるよ
うに隣接する被照明区域が配置された、複数の列状の光
源を含む、静電写真式プリンタなどに使用される照明バ
ーにおいて、上記各光源が：上記照明バーによる照明方向に開端を有し、反対側に閉
端を有する空胴と；上記照明バーによる照明方向を横切って光を放射するための、発光ダイオードと；上記発光ダイオードにより放射された光の大部分を、上記空胴の開端方向に反射するための、凹面
状反射壁と；さらに、上記空胴の開端から放射される像の形状を規定するために、上記反射壁と上記空胴の開端との間に
配置された掩蔽手段と、から成ることを特徴とする装置
。２　像平面に向かって光を放射するために、一方に閉端
が設けられ、他方に開端が設けられた、列状に配置され
た複数の空胴を含む、照明列であって：上記空胴の上記閉端から上記開端に向かって光を放射するように角度付けられた部分を含む反射閉
端と；上記開端に配置された円筒状吸収壁と；上記吸収壁と凹面状閉端との間に配置された円筒状反射壁と；さらに、各円筒の閉端の基部に取り付けられた発光ダイオードとから成ることを特徴とする照明列。３　静電写真式プリンタなどに使用される照明バーであ
って：プリント基板と；上記プリント基板上に列状に取り付けられた複数の発光ダイオードと；上記プリント基板上に取り付けられた偏向板と；上記プリント基板上において発光ダイオードの周囲に配置され、上記プリント基板から離れた位置
にある発光ダイオードからの光を反射するべく、プリン
ト基板から離れた方向に向かって凹面を形成する反射壁
を備えた、上記偏向板を貫通する通路列と；上記偏向板上に取り付けられた開口プレートと；上記開口プレートを越えて像平面に向かって発光ダイオードからの光を通過させるべく、各々が上
偏向板を貫通する上記通路の１つとアライメントがとれ
ている、上記開口プレートを貫通する開口列と、から成
ることを特徴とする装置。４　複数の相隣接する略矩形のピクセルより形成される
ストライプ状の光を投影させるための投影手段を含む、
静電写真式プリンタなどに使用される照明バーにおいて
、各投影手段が：一方の端部に略矩形の開口を有する空胴と；空胴の反対
側に配置された、凹面状の反射閉端と；さらに、少なくとも上記空胴の凹面状部分に向かって光を放射するべく、上記閉端に取り付けられた発光ダ
イオードと、から成ることを特徴とする装置。５　プリント基板と；上記プリント基板に取り付けられた発光ダイオード列と；上記プリント基板上の反射プレートを含み、反射プレー
トの端部には扇形窪み列が刻まれ、各窪みに発光ダイオ
ードが押し込まれ、各窪みが反射プレートから離れた位
置にある発光ダイオードからの光を反射するべく凹面状
反射壁を有し；さらに、上記反射プレートを覆うためのカバープレートを含むことを特徴とする照明列。６　プリント基板と；上記プリント基板上に配置されたピット列であって、上記プリント基板から離れた位置にあるピッ
トの基部からの光を反射するべく角度付けられた壁を有
するピット列と；さらに、上記ピットの基部の金属層上に配置されたサイド発光ダイオードとから成ることを特徴とする照明
列。７　複数の相隣接するピクセルを照明するための照明手
段を含む照明列において、各照明手段が透明ウィンドウ
を含み、ウィンドウが照明差に応じて選択的に暗くなる
ホトクロマティック材料を含むことを特徴とする照明列
。８　可動性感光媒体と、複数の個別にアドレス可能な像
をレンズを介さずに直接感光媒体に投影するための複数
の投影手段とを含む、静電写真式プリンタなどにおいて
、各投影手段が：一方の端部に略矩形の開口を有する空胴と；上記空胴の
他方の端部に配置された凹面状反射閉端と；さらに、少なくとも上記空胴の凹面状下部に向かって光を放射するべく、上記閉端に取り付けられた発光ダ
イオードからなることを特徴とする装置。９　照明バーの全長にわたって個別区域を照明し、上記
照明バーの全長にわたって照明がほぼ一様に行われるよ
うに隣接する被照明区域が配置された、複数の列状の光
源を含む、静電写真式プリンタなどに使用される照明バ
ーにおいて、各光源が：上記照明バーによる照明方向に開端を有し、反対側に閉
端を有する空胴と；上記照明バーによる照明方向を横切って光を放射するための、発光ダイオードと；上記発光ダイオードにより放射された光の大部分を上記空胴の開端方向に反射するための、反射壁
と；さらに、上記空胴の開端から放射される像の形状を規定するために、上記反射壁と上記空胴の開端との間に
配置された少なくとも光の一部を吸収するための吸収壁
と、から成ることを特徴とする装置。１０　複数の相隣接する略矩形のピクセルより形成され
るストライプ状の光を投影させるための投影手段を含む
、静電写真式プリンタなどに使用される照明バーにおい
て、各投影手段が：一方の端部に略矩形の開口を形成する略矩形の吸収壁を備えた空洞と；空胴の反対側に配置され、それに当たる光の大部分を空胴の開後方光へ反射するべく角度付けられ
た部分を備えた、反射閉端と；さらに、少なくとも上記空胴の角度付けられた部分に向かって光を放射するべく、上記閉端に取り付けられ
た発光ダイオードと、から成ることを特徴とする装置。