JPH04137675A - 発光ダイオードアレイ - Google Patents

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） この発明は、複写機の除重用光源などに使用される発光
ダイオードアレイに関する。

（従来の技術） 複写機には、除電用光源の感光ドラム面に対する露光で
、拡大縮小の際、余分な部分を黒い画像とならないよう
にしたものがある。

この除重用光源に、発光ダイオードアレイ（以下、ＬＥ
Ｄアレイと称す）が用いられている。

ところで、除電用光源には、感光に十分な大なる光量が
あること、複写した領域と余分な領域との境界が位置ず
れのない直線状となるような投影光の形状をもつことか
要求される。

従来、この種のＬＥＤアレイには、第５図に示されるよ
うに発光ダイオード素子１（以下、ＬＥＤペレット１と
称す）が直線状に多数配列された帯板状の基板２に、Ｌ
ＥＤペレット位置に平面の方向の形状が方形でかつ側部
の方向がストレート形状の孔部３ａを形成した黒色のケ
ース３（枠体）と、棒状のレンズ４とを組合わせた構造
が用いられていた。

詳しくは、基板２のＬＥＤベレット１が在る側面に、Ｌ
ＥＤペレット１が孔部３ａから露出するようにしてケー
ス３を設置し、このケース３上に棒状のレンズ４を設置
した構造となっている。

このＬＥＤアレイによると、黒色の孔部３ａにて方形の
投影光を形造り、レンズ４にてＬＥＤペレット１から放
射される光を集光させて光量を増加している。

ところが、このＬＥＤアレイによると、例えば縮小を伴
った複写により、符号ｇで示す領域までの各ＬＥＤペレ
ット１が点灯したとすると、ＬＥＤペレット１からの光
の一部がレンズ４の内部を正反射しながら、点灯してい
ない領域に進行することがある。このような場合、第５
図中、符号Ａで示すように点灯していない領域部分から
ＬＥＤベレット１の光が外部に射出する現象か発生する
。

このような現象が生じると、異なる部位から射出する光
によって、複写の際、本来、消さなくてもよい部分も消
去してしまうという問題があり、複写機の性能的にはよ
いものではない。

そこで、トラブルの原因となるレンズ４を用いずに構成
したＬＥＤアレイが提案されている。

これは、第６図に示されるように基板２に、ＬＥＤベレ
ット位置に平面方向の形状が方形でがつ側部の方向かチ
ルパー形状の光集束孔５ａを形成した白色の第１のケー
ス５と、光集束孔５ａの射光側開口に対応した窓部６ａ
を有する黒色の偏平な第２のケース６とを組合わせた構
造となっている。

詳しくは、基板２のＬＥＤペレット１が在る側面ニ、Ｌ
ＥＤペレット１か光集束孔５ａがら露出するようにして
第１のケース５を設置し、このケース５の射光側の側面
に開口同士が重なるよう第２のケース６を設置した構造
となっている。

このＬＥＤアレイによると、白色の光集束孔５ａにてＬ
ＥＤベレット１から放射される光を集光させて光量を増
加させ、黒色の窓部６ａにて方形の投影光に絞っている
。

（発明が解決しようとする課題） ところが、このＬＥＤアレイによると、基板２に搭載さ
れるケースが二つ必要となる。このため、部品の増加か
ら、コストがかかる。しかも、ＬＥＤアレイは高い組立
精度が要求されているが、上記のように部品点数が増え
て構造的に複雑になると、その分、組立精度の維持が難
しくなる。

そのうえ、三部品となるために、第１のケース５と第２
のケース６との境界部分で、矢印Ｂて示すように乱反射
が生じる。この光の乱れは、感光ドラムにおいて、光か
当っていない部分と光が当っていない部分との直線状の
境界、すなわち投影光の輪郭を不明瞭にし、同部分がぼ
けるような複写結果となる。このため、除電用光源とし
てはあまりよいものではない。

この発明はこのような事情に着目してなされたもので、
その目的とするところは、少ない部品点数で、レンズを
用いずに、大なる光量ならびに明瞭な輪郭をもつ投影光
を得ることができる発光ダイオードアレイを提供するこ
とにある。

（課題を解決するだめの手段） 上記目的を達成するためにこの発明は、発光ダイオード
素子が直線状に配列された細長状の基板と、上記発光ダ
イオード素子の位置と対応する部位にテーパー形状の光
集束孔を有してなり、前記基板の前記発光ダイオード素
子が在る側面に、その発光ダイオード素子が前記光集束
孔の小径側から露出するようにして設けられた部材と、
この部材の前記光集束孔の内面に形成された反射面とを
具備して、発光ダイオードアレイを構成したことにある
。

（作用） この発明の発光ダイオードアレイによると、内面が反射
面の光集束孔にて発光ダイオード素子から放射される光
を集光させて光量を増加させ、枠体自身にて所定の形の
投影光に絞られる。

ここで、発光ダイオード素子を搭載した基板以外の部品
としては、一つの枠体だけなので、従来のように光の乱
れ（乱反射）が起きるような境界部分はなく、輪郭が明
瞭な投影光を得ることができる。

それ故、レンズを用いずにく、除重用光源に必要な要求
を満たすことができる。しかも、部品点数は少ないので
、組立精度は維持しやすい。

（実施例） 以下、この発明を第１図ないし第３図に示す−実施例に
もとづいて説明する。第２図はこの発明を適用したＬＥ
Ｄアレイを示し、１１はＬＥＤペレット１２か直線状に
多数配列された帯板状の基板、１３は基板１１のＬＥＤ
ベレット１２が在る側面に、ＬＥＤペレット１２の配列
に沿って設置された細長のケース（部材）である。

上記ケース１３は、黒色（光吸収色）の部材から全体が
構成されている。またケース１３の各ＬＥＤベレット位
置と対応する部位には、光集束孔１４が設けられている
。光集束孔１４は、第１図および第４図に示されるよう
に平面方向から見た形状が方形で、かつそれと直角な側
部の方向から見た形状がテーパー形状の孔形状を呈して
いる。

そして、この光集束孔１４の小径側から、上記ＬＥＤベ
レット１２が外部に露出している。またこの光集束孔１
４の各内面は鏡面仕上げが施されていて、同面に反射面
１５を形成している。

このように組立てられたＬＥＤアレイを点灯させると、
各ＬＥＤベレット１２は発光していく。

これらＬＥＤペレット１２から放射される光Ｘは、光集
束孔１４の角錐台形状ならびに間尺射面〕５の反射によ
って、集光しながら、つまり光量を増加させながら、出
射口１４ａに進む。そして、この光がケース自身（黒色
）にて、所定の形、すなわち方形の投影光に絞られて、
外部へ出射していく　。

ここで、ケース１３は従来のような二部品ではないから
、ＬＥＤアレイには投影光の輪郭を乱す原因となる境界
部分はない。

それ故、大なる光量ならびに明瞭な輪郭をもつ投影光を
得ることができる。つまり、除重用光源に必要な要求を
満たせる。

しかも、レンズは用いないから、ＬＥＤベレット１２を
搭載した基板１１以外の部品としては、ケース１３だけ
の一つなので、部品点数が少なく、組立精度も維持しや
すい。

なお、光集束孔１４のＬＥＤペレット側の各稜線１４ａ
に、第４図に示されるように平面部分１５を形成して、
この部分でも光Ｘを反射させるようにしてもよい。この
ようにすれば、光集束孔１４の方形の出射口１４ｂの四
隅に対して光量を増加させることができ、より境界を明
瞭にした複写ができる効果をもたらす。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明によれば、少ない部品点数
で、レンズを用いずに、大なる光量ならびに明瞭な輪郭
をもつ投影光を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図はこの発明の一実施例を示１し、第
１図はＬＥＤアレイの光集束孔回りの構造を拡大して示
す断面図、第２図はＬＥＤアレイの断面図、第３図は第
１図中、矢印Ａ方向から見た光集束孔の平面図、第４図
はこの発明の他案施例の要部となる光集束孔の平面図、
第５図および第６図は異なる従来のＬＥＤアレイを示す
断面図である。 １１・・・基板、１２・・・発光ダイオード素子、１３
・・・ケース（部材）、１４・・・光集束孔、１４ａ・
・出射口、１５・・・反射面。 第 図 第 図 第 図 第 図 １１・・・墨工反、１２・・・発光ダイオード素子　１
３・・・７−ス（砕イ五）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 発光ダイオード素子が直線状に配列された細長状の基板
   と、上記発光ダイオード素子の位置と対応する部位にテ
   ーパー形状の光集束孔を有してなり、前記基板の前記発
   光ダイオード素子が在る側面に、その発光ダイオード素
   子が前記光集束孔の小径側から露出するようにして設け
   られた部材と、この部材の前記光集束孔の内面に形成さ
   れた反射面とを具備してなることを特徴とする発光ダイ
   オードアレイ。