(57)【要約】      （修正有）【課題】画像入力モジュールにおいて光源からの発光効率と均一性を改善する。【解決手段】面状発光体２００は第１の表面を反射面３１０と対面させて空洞部Ｃ内に配置され、空洞部は長手方向軸ＬＡに沿って延在する。断面区間内で反射面は開口部Ａを有し、これを通って光が空洞部から外に出るようにした。さらに長手方向軸の方向に延在する少なくとも１つの剛性部品３２０を含み、少なくとも１つの剛性部品に対して発光体を機械的に結合して、発光層からの光を空洞部内に向わせかつ開口部から外に出すように指向させることを容易にした。【選択図】図３Ａ
2016122649.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光層を含む可撓性の面状発光体であって、前記発光層は光を放出するのに適し、前記面状発光体は第１の表面と当該第１の表面と反対側の第２の表面とを有し、前記発光層は光に対して実質的に透明である、前記面状発光体と、
光用の光学空洞部の形を成すように形成された反射面であって、当該反射面は光を拡散状に反射するのに適し、前記発光体は前記第１の表面を前記反射面と対面させて前記空洞部内に配置され、前記空洞部は長手方向軸に沿って延在し、当該長手方向軸に対して横切る断面区間内で前記反射面は前記長手方向軸の少なくとも一部に沿って非閉鎖状の形状を有して開口部を定めて、これを通って光が前記空洞部から外に出るようにした、前記反射面と、
前記長手方向軸の方向に延在する少なくとも１つの剛性部品であって、当該少なくとも１つの剛性部品に対して前記発光体を機械的に結合して、前記発光層からの光を前記空洞部内に向わせかつ前記開口部から外に出すように指向させることを容易にした、前記剛性部品と、
を含む画像保持面を照らすのに用いられる照明器。
【請求項２】
前記発光体は、前記少なくとも１つの剛性部品に対して接続される、請求項１に記載の照明器。
【請求項３】
前記発光体は、前記面状発光体の全幅に沿って前記少なくとも１つの剛性部品に対して接続され、当該接続は前記長手方向軸の少なくとも一部に沿って行われる、請求項１に記載の照明器。
【請求項４】
前記接続は、直接的な接続である、請求項２に記載の照明器。
【請求項５】
前記発光体は、前記長手方向軸の周りで３６０度よりも少ない範囲で延在する、請求項１に記載の照明器。
【請求項６】
前記剛性部品は部品表面を有し、これに対して前記発光体の機械的な結合が行われ、前記部品表面は前記剛性部品の内面であって、前記第１の表面は前記部品表面と対面する、請求項１に記載の照明器。
【請求項７】
前記部品表面と前記第１の表面は、直接的に一体に接続する、請求項６に記載の照明器。
【請求項８】
前記反射面と前記第１の表面は、直接的に一体に接続する、請求項６に記載の照明器。
【請求項９】
前記少なくとも１つの剛性部品は実質的に円筒形状の断面区間を有し、かつ前記反射面は実質的に円筒形状の断面区間を有する、請求項６に記載の照明器。
【請求項１０】
印刷機または電子複写機であって、
画像保持面に対して印字用媒体を適用するように構成されたプリントエンジンと、
前記印刷機または電子複写機内で前記画像保持面を照らすシステムと、を含み、当該システムは、
（ｉ）照明器であって、（ａ）発光層を含む可撓性の面状発光体を含み、前記発光層は光を放出するのに適し、前記面状発光体は第１の表面と当該第１の表面と反対側の第２の表面とを有し、前記発光層は光に対して透明であり、（ｂ）光用の光学空洞部の形を成すように形成された反射面を含み、当該反射面は光を拡散状に反射するのに適し、前記発光体は前記第１の表面を前記反射面と対面させて前記空洞部内に配置され、前記空洞部は長手方向軸に沿って延在し、当該長手方向軸に対して横切る断面区間内で前記反射面は前記長手方向軸の少なくとも一部に沿って非閉鎖状の形状を有して開口部を定めて、これを通って光が前記空洞部から外に出るようにし、かつ（ｃ）前記長手方向軸の方向に延在する少なくとも１つの剛性部品を含み、当該少なくとも１つの剛性部品に対して前記発光体を機械的に結合して、前記発光層からの光を前記空洞部内に向わせかつ前記開口部から外に出すように指向させることを容易にした、前記照明器と、
（ｉｉ）前記画像保持面に対して配置された光センサであって、前記画像保持面から反射される光の正反射部及び拡散反射部の少なくとも一方を前記光センサによって受け取るようにした、前記光センサと、を含む、印刷機または電子複写機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
画像保持面を照らすために、面状発光体を備え、空洞部を定めた照明器に関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷システム（本明細書では、「印刷機」としても参照する）または複写システム（本明細書では、「複写機」としても参照する）では、画像保持面からの反射と、画像保持面上のテストパッチからの反射を測定するために、画像入力モジュールが用いられている。しばしば、これら画像入力モジュールは「濃度計」と称されるが、それは、これらが画像保持面上のトナーの付着やその欠如を検出するために画像保持面を映しているからである。これら測定された反射は、印刷機の校正に用いられている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のシステムでは、画像入力モジュールは、画像保持面とテストパッチを照らすために、蛍光ランプまたは希ガスランプを用いていた。このようなシステムでは、照明用に用いられている蛍光ランプまたは希ガスランプは、クロス・プロセス（または高速走査）方向の連続的な光源である。しかしながら、蛍光ランプと希ガスランプは比較的に高価であった。より近年では、このシステムは、従来型のプリント回路基板上に配置されたディスクリートの発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いている。しかしながら、このようなシステムからの光の出力は、ＬＥＤの配置と発光効率と均一性のために、制限されている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本明細書の一態様は、画像保持面を照らすのに用いられる照明器に関する。照明器は、発光層を含む可撓性の面状発光体を含み、発光層は光を放出するのに適し、面状発光体は第１の表面と当該第１の表面と反対側の第２の表面とを有し、発光層は光に対して実質的に透明である。照明器はまた、光用の光学空洞部の形を成すように形成された反射面を含み、当該反射面は光を拡散状に反射するのに適し、発光体は第１の表面を反射面と対面させて空洞部内に配置され、空洞部は長手方向軸に沿って延在し、当該長手方向軸に対して横切る断面区間内で反射面は長手方向軸の少なくとも一部に沿って非閉鎖状の形状を有して開口部を定めて、これを通って光が空洞部から外に出るようにした。さらに照明器は、長手方向軸の方向に延在する少なくとも１つの剛性部品を含み、当該少なくとも１つの剛性部品に対して発光体を機械的に結合して、発光層からの光を空洞部内に向わせかつ開口部から外に出すように指向させることを容易にした。
【０００５】
幾つかの実施形態では、発光体は、少なくとも１つの剛性部品に対して接続される。発光体は、面状発光体の全幅に沿って少なくとも１つの剛性部品に対して接続されてもよく、この接続は長手方向軸の少なくとも一部に沿って行われてもよい。この接続は、直接的な接続でもよい。
【０００６】
幾つかの実施形態では、発光体は、長手方向軸の周りで３６０度よりも少ない範囲で延在する。
【０００７】
発光体は、面状発光体の幅に沿って複数の分離した場所で、少なくとも１つの剛性部品のいずれかと接続されてもよい。
【０００８】
幾つかの実施形態では、発光体はＯＬＥＤ発光体である。
【０００９】
幾つかの実施形態では、剛性部品は長手方向軸に対して横切って実質的に円筒形状の断面区間を有する部品表面を有し、発光体の機械的結合は、この部品表面に対して行われる。部品表面は、円筒形状でもよい。
【００１０】
幾つかの実施形態では、反射面は長手方向軸に対して横切って実質的に円筒形状の断面区間を有する。反射面は、長手方向軸に対して横切って円筒形状の断面区間を有していてもよい。
【００１１】
幾つかの実施形態では、剛性部品は部品表面を有し、これに対して発光体の機械的な結合が行われ、部品表面は剛性部品の外面であって、第２の表面は部品表面と対面する。部品表面と第２の表面は、直接的に一体に接続されてもよい。反射面と第１の表面は、直接的に一体に接続されてもよい。剛性部品は実質的に円筒形状の断面区間を有していてもよく、反射面は実質的に円筒形状の断面区間を有していてもよい。
【００１２】
幾つかの実施形態では、剛性部品は部品表面を有し、これに対して発光体の機械的な結合が行われ、部品表面は剛性部品の内面であって、第１の表面は部品表面と対面する。部品表面と第１の表面は、直接的に一体に接続されてもよい。反射面と第１の表面は、直接的に一体に接続されてもよい。
【００１３】
少なくとも１つの剛性部品は実質的に円筒形状の断面区間を有していてもよく、また反射面は実質的に円筒形状の断面区間を有していてもよい。
【００１４】
本明細書の他の態様は、印刷機または電子複写機に関し、これらは画像保持面に対して印字用媒体を適用するように構成されたプリントエンジンと、印刷機または電子複写機内で画像保持面を照らすシステムとを含む。当該システムは、（ｉ）照明器を含み、当該照明器は、（ａ）発光層を含む可撓性の面状発光体を含み、発光層は光を放出するのに適し、面状発光体は第１の表面と当該第１の表面と反対側の第２の表面とを有し、発光層は光に対して透明であり、（ｂ）光用の光学空洞部の形を成すように形成された反射面を含み、当該反射面は光を拡散状に反射するのに適し、発光体は第１の表面を反射面と対面させて空洞部内に配置され、空洞部は長手方向軸に沿って延在し、当該長手方向軸に対して横切る断面区間内で反射面は長手方向軸の少なくとも一部に沿って非閉鎖状の形状を有して開口部を定めて、これを通って光が空洞部から外に出るようにし、かつ（ｃ）長手方向軸の方向に延在する少なくとも１つの剛性部品を含み、当該少なくとも１つの剛性部品に対して発光体を機械的に結合して、発光層からの光を空洞部内に向わせかつ開口部から外に出すように指向させることを容易にし、かつ（ｉｉ）画像保持面に対して配置された光センサを含み、当該光センサは、画像保持面から反射される光の正反射部及び拡散反射部の少なくとも一方が光センサによって受け取られるようにした。
【００１５】
本明細書で用いられている用語「機械的な結合」は、２つの物体を間接的または直接的に結合することを意味し、これによって、第１の物体（たとえば、剛性物体の表面）は、第２の物体（たとえば、可撓性の物体）の形状の維持や、この保守を容易にすることを可能にしてもよい。機械的な結合は、第１の物体と第２の物体とが機械的に結合されて、その場所で第２の物体に対して力が及ぼされる場合に、第１の物体に対して第２の物体を幾分独立して移動できるようにしてもよい。
【００１６】
本明細書で用いられている用語「接続」は、２つの物体を間接的または直接的に結合することを意味し、これによって、第１の物体（たとえば、剛性物体）は、第２の物体（たとえば、可撓性の物体）の形状の維持を可能にするが、少なくともその接続の場所で、第１の物体に対する第２の物体の独立した移動を不可能にする。
【００１７】
本明細書で用いられている用語「直接的な接続」は、２つの物体が「接続」する際、第１の物体と第２の物体が互いに当接し、接着剤のみが介在できることを意味する。
【００１８】
本明細書で用いられている用語「実質的に透明」は、少なくとも幾らかの光線が媒体を通ってまっすぐ進むことを示す媒体の性質を意味する。透明な媒体は、部分的にのみ透明でもよく、媒体が部分的に半透明である可能性を許容する（即ち、少なくとも部分的に拡散状に光を通す）。
【００１９】
本明細書で用いられている用語「実質的に円筒形状」は、長手方向軸に沿って延在し、かつ長手方向軸に対して横切る断面区間で湾曲された表面を有することを意味し、その断面区間は、円形、楕円形、または多角形の形状であり、またこの形状の概要は連続的または分離的であることを意味する。
【００２０】
本開示の性質及び動作のモードが、添付図面とともに以下の本開示の詳細な説明においてより完全に記述されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１Ａ】図１Ａは、ある点に光を投影する面状発光体を含む従来の照明器を示す図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、開口部を有する光学空洞部の形を成すように拡散状の反射面を形成し、この空洞部内に面状発光体を配置した照明器を示す図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、面状発光体が平坦な源として形成された場合と比べて、面状発光体が円筒形状に形成された場合に、面状発光体からの（ある点での）照射量の比をグラフ状に示した図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明に用いられる面状発光体の実施例を概略的に示した図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２Ａに示した面状発光体の実施例を概略的に示した断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明に従う照明器の実施例を概略的に示した図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３Ａに示した照明器の３Ｂ−３Ｂ線に沿った断面図である。
【図４】図４は、本発明に従う照明器とセンサを有する、印刷機の画像入力モジュールを示す図である。
【図５】図５は、図３Ｂの実施形態と同様に、紙の内側と外側に延在する、本発明に従う照明器の実施例を概略的に示した断面図である。
【図６】図６は、図３Ｂの実施形態と同様に、紙の内側と外側に延在する、本発明に従う照明器の実施例を概略的に示した断面図である。
【図７】図７は、図３Ｂの実施形態と同様に、紙の内側と外側に延在する、本発明に従う照明器の実施例を概略的に示した断面図である。
【図８】図８は、図３Ｂの実施形態と同様に、紙の内側と外側に延在する、本発明に従う照明器の実施例を概略的に示した断面図である。
【図９】図９は、図３Ｂの実施形態と同様に、紙の内側と外側に延在する、本発明に従う照明器の実施例を概略的に示した断面図である。
【図１０】図１０は、本発明に従う印刷機または複写機の画像入力モジュール内の図３Ａ〜図８の照明器を概略的に示した図である。
【図１１】図１１は、本発明に従う静電複写式カラー印刷機の基本的な構成部品を簡略化して、概略的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
最初に、様々な図面の図面番号などが、本明細書で説明される各実施形態の同一または機能的に同様な構造的要素を明確にしていることを理解されたい。さらに、これら各実施形態は、本明細書で記載された特定の方法、材料、及び修正物に限定されず、つまり、勿論、変更可能なことを理解されたい。また、本明細書で用いられる用語は、特定の観点についてのみ記載することを目的とし、記載された各実施形態の範囲内に本発明を限定することを意図しておらず、本発明は添付した特許請求の範囲によってのみ限定されることを理解されたい。
【００２３】
本明細書の観点は、面状照明器からの照射量を向上するための技術に関する。以下において詳述するように、ＯＬＥＤのような面状発光体が公知である。本明細書の観点に従い、拡散状に反射する表面を、開口部を有する光学空洞部の形を成すように形成し、この空洞部内に面状照明器を配置する。面状照明器からの光は、空洞部の（１乃至はそれ以上の）壁によって反射されて、開口部を通って外に出る。以下において詳述するように、所定の距離で表面上に投影される空洞部からの光は、面状照明器が平らな状態の場合に表面上に所定の距離で投影される光と比べて、その表面においてより大きな照射量を有することができる。
【００２４】
図１Ａを参照すると、面状発光体ＳＥは、この面状発光体から距離ｄの点Ｐ上に光を投影している。反射面Ｒが面状発光体ＳＥの外面上に取り付けられており、面状発光体からの光の幾分かを反射して、点Ｐに指向させており、そうでなければ、その光は点Ｐから離れるように指向するであろう。面状発光体は、幅Ｗと、この幅Ｗよりもはるかに長い長さ（用紙の内側と外側に向って延在する）を有する。幅Ｗの半分が、点Ｐに関する角度Θ１／２に対応する。シートは放射輝度Ｎ０を有する。点Ｐに提供される面状発光体ＳＥの照射量は、次の数式を用いて算出することができる。
Ｈ０≒π＊Ｎ０＊（１＋ρ）＊ｓｉｎ（Θ１／２）      式１
【００２５】
図１Ｂを参照すると反射面Ｒを有する面状発光体ＳＥを含む照明器１が示されているが、この反射面Ｒは、本明細書の観点に従って、面状発光体に取り付けられている。拡散状に反射する表面Ｒが、開口部Ａを有する光学空洞部Ｃの形を成すように形成されていて、この空洞部内に面状発光体を配置するように、照明器が形成されている。光学空洞部Ｃの形を成すように形成されることを除き、面状発光体と反射面は、図１Ａに示したものと同じである。照明器は、図１Ｂの用紙の内側と外側に延在する円筒形状を成す。開口部Ａは、この円筒形状の中心から測定して角度αにわたって延在する。表面Ｒは、反射率ρを有する。点Ｐにおいて提供される照明器１の照射量は、『ジャーナル・オブ・ザ・オプティカル・ソサイエティー・オブ・アメリカ（Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａ）』第５１巻、第７番、第７２７頁〜第７３０頁（１９６１年）の「円筒形状の開口のランプ（Ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ  Ａｐｅｒｔｕｒｅ  Ｌａｍｐｓ）」において、Ｄ．Ｅ．スペンサー（Ｓｐｅｎｃｅｒ）及びＬ．Ｌ．モンゴメリー（Ｍｏｎｔｇｏｍｅｒｙ）によって定められたスペンサー（Ｓｐｅｎｃｅｒ）及びモンゴメリー（Ｍｏｎｔｇｏｍｅｒｙ）の理論を用いて算出することができる。
【００２６】
図１Ｃを参照すると、円筒形状の場合の点Ｐで算出された照射量と、平坦な源の場合に算出された照射量とを対比させた比をグラフ状に示しているが、いずれの場合も、点Ｐからの距離ｄで配置されている。拡散状に反射する表面の反射率は、０．９と仮定している。この比は、開口部の角度αの関数として示されている。このグラフ中には、２つのデータの組が示されている。第１のデータの組では、円筒形状の半径ｒが一定に保たれており、対応する幅Ｗ（この際、Ｗ＝ｒ＊（２π−α）である）が平坦な源の放射輝度の算出に用いられている。半径ｒが一定で、かつ角度αが変化するため、面状発光体の幅は、各角度αに関して変化することを理解されたい。従って、照射量の算出に用いられる平坦な面状発光体の幅Ｗは、ｒが一定のとき、各角度αに関して変化して、平坦な面状発光体の幅は、円筒形状の照明器の面状発光体の幅と等しくなる。第２のデータの組では、面状発光体の幅Ｗは、面状発光体に関して一定に保たれており、円筒形状の照明器の対応する半径ｒ（この際、ｒ＝Ｗ／（２π−α）である）は、各角度αに関して変化する。
【００２７】
本明細書の観点に従い、面状発光体（たとえば、可撓性の面状発光体）に空洞部の形を成すように構成された反射面を備えることで、表面（たとえば、複写機または印刷機の画像保持面）での照射量は、相当する反射面を有する平坦な面状発光体によって提供され得る場合と比較して、増大できることが発見された。なお、所定の開口部の角度α及び距離ｄで、円筒形状の源は、同等の平坦な面状発光体よりも、表面Ｓでの照射量を実質的に増大することを理解されたい。
【００２８】
本明細書の観点に従い、以下で示すように、空洞部Ｃを有する照明器内に面状発光体が含まれる。
【００２９】
図３Ａ及び３Ｂを参照すると、本明細書の観点に従って、複写機または印刷機の画像保持面（図４に図示）を照らすために有用な照明器３００の実施例について、概略的な斜視図と、図３Ａの照明器の線３Ｂ−３Ｂに沿った断面図を、夫々示している。
【００３０】
照明器３００は、可撓性の面状発光体２００と、反射面３１０と、少なくとも１つの剛性部品３２０を有する。
【００３１】
図２Ａ及び２Ｂを参照すると、可撓性の面状発光体２００は、光を放出するのに適する発光層２１０を含む。本明細書の各実施形態に用いられる面状発光体は、光を放出する任意の面状発光体でもよく、そして本明細書に記載された構成内に配置されることができる。たとえば、面状発光体は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）などの可撓性の面状発光体でもよい。図２Ａ及び２Ｂを参照すると、本明細書の観点に従って、照明器に用いられる幅Ｗと長さＬを有する可撓性の面状発光体２００の１実施例の概略的な斜視図と概略的な断面図を夫々示している。面状発光体２００は、光が放出される発光層２１０と、面状発光体の電気的操作及び／または発光層の機械的な支持を行うための１乃至はそれ以上の追加の層２２０ａ、２２０ｂを含む。面状発光体は、第１の表面２０２と、当該第１の表面の反対側の第２の表面２０４を有し、発光層と少なくとも層２２０ａは、放出される光に対して実質的に透明である。層２２０ｂは、放出される光に対して実質的に透明でもよい。ＯＬＥＤ構造の実施例のさらなる詳細は、バローズ（Ｂｕｒｒｏｗｓ）らによる米国特許出願公開第２０１３／００４４４８７号明細書の段落［００５７］から［００６５］に示されている。本明細書に従う幾つかの実施形態では、一度、可撓性の発光体が照明器内に装着されると、シートはもはや撓むことができなくなるが、それでも１つの撓んだ状態で保持される。従って、本明細書で用いられる用語「可撓性のシート」は、取り付けられる面状発光体が物理的に剛体だとしても、図示されるような湾曲面の形を成すシートを含む。
【００３２】
図３Ａ及び３Ｂを再度参照すると、発光面によって放出される光のために、光学的な空洞部Ｃの形を成すように、反射面３１０が形成されている。反射面３１０は、発光層によって放出される光を拡散状に反射するのに適する。面状発光体２００は、第１の表面２０２を反射面３１０と対面させるように、空洞部Ｃ内に配置されている。空洞部Ｃは、長手方向軸ＬＡに沿って延在する。長手方向軸ＬＡを横切る断面区間内で、反射面３１０は、長手方向軸ＬＡの少なくとも一部に沿って非閉鎖形状を有し、このため開口部Ａを定めて、これを通って発光面から放出された光が空洞部Ｃの外に出る。なお、図示した実施形態では、面状発光体は発光層２１０と反射面３１０の間に層２２０ｂを有するように示されているが、幾つかの他の実施形態では、層２１０は反射面３１０に対して直接的に取り付けられていてもよく、または層２２０ｂは反射面３１０を有していてもよいことを理解されたい。また、層２２０ｂが反射面を含み、反射面が層２２０ｂの内面である場合には、層２２０ｂは発光層からの光について不透明でもよいことを理解されたい。
【００３３】
少なくとも１つの剛性部品３２０が長手方向軸ＬＡの方向で延在し、この際、面状発光体は、少なくとも１つの剛性部品に対して機械的に結合されている。図示した実施形態では、剛性部品は、部品表面３２２を有し、これに対して面状発光体が機械的に結合される。図示した実施形態では、部品表面は剛性部品の外面であって、第２の表面２０４は部品表面３２２と対面する。面状発光体を剛性部品に対して結合することにより、発光層からの光を空洞部Ｃ内に向わせかつ開口部から外に出すように指向させることを、面状発光体を適当な形状にすることで容易にする。少なくとも１つの剛性部品は単一の部品として示されているが、光を指向させることを容易にするように、２乃至はそれ以上の部品を組み合わせて構成されていてもよい。
【００３４】
面状発光体２００は、面状発光体の全幅Ｗに沿って少なくとも１つの剛性部品に対して接続されていてもよい。この接続は、長手方向軸ＬＡの少なくとも一部に沿って行われてもよく、または長手方向軸ＬＡ全体に沿って行われて、面状発光体の全表面が少なくとも１つの剛性部品に接続されるようにしてもよい。面状発光体は、少なくとも１つの剛性部品に対して幅Ｗに沿って連続するように接続されていてもよく、または、幅Ｗに沿う複数の分離した場所で接続されていてもよい。
【００３５】
この接続は、直接的な接続でもよく（つまり、面状発光体と剛性部品の間に接着剤だけを用いる）、または、面状発光体と剛性部品の間に追加の材料を用いてもよい。
【００３６】
幾つかの実施形態では、機械的な結合の結果として、長手方向軸を横切る断面区間内での部品表面の形状と、断面区間内での面状発光体の形状は、実質的に円筒形状であり、幾つかの実施形態では、部品表面と発光体表面の断面区間は円筒形状である。しかしながら、機械的な結合の結果として、部品表面と、面状発光体は、断面区間内で任意の適当な形状を有していてもよい。なお、反射面３１０は空洞部の形を成すため、照明器の放射輝度を増大できることを理解されたい。面状発光体は、長手方向軸の周りで３６０°にわたって延在していてもよく、または長手方向軸の周りで３６０°よりも少ない範囲で延在していてもよい。なお、面状発光体２０２、２０４のいずれかの表面からの光は、１度乃至はそれ以上の回数で反射面によって反射されてもよいことを理解されたい。また、その表面からの光の幾分かは、一度も反射されることなく、開口部Ａから外に出てもよい。
【００３７】
幾つかの実施形態では、長手方向軸ＬＡを横切る断面区間内で反射面３１０は、実質的に円筒形状である。しかしながら、反射面３１０は、発光層２１０からの光を反射して、開口部Ａから光を外に出すように、断面区間内で任意の適当な形状を有していてもよい。幾つかの実施形態では、反射面３１０は、長手方向軸ＬＡを横切る円筒形状の断面区間を有する。
【００３８】
図４を参照すると、本明細書の観点に従う複写機または印刷機の画像入力モジュールを概略的に示している。このモジュールは、照明器３００または本明細書の観点に従う任意の他の照明器と、レンズ配列３と、センサ配列２を含む。照明器３００は、線Ｂ−Ｃ上に配置されており、画像保持面１０を照らすように構成されている。照明器からの光は、図４の用紙内に延在する線に沿って、画像保持面１０上に入射する。用紙中に延在する線に沿った代表的な点Ｃにおける入射光は反射されるため、線Ｃ−Ａに沿って第１の方向で一般的な正反射率と、幾つかの一般的な拡散反射率を生じさせる。線Ａ−Ｃと鉛直線Ｄ−Ｃの間の角度（角度ＡＣＤ）は、線Ｂ−Ｃと鉛直線Ｄ−Ｃの間の角度（角度ＢＣＤ）と実質的に等しい。この結果、センサは、線Ａ−Ｃに沿って正反射率の角度で画像保持面１０から光が反射されるように、照明器３００から一般的な正反射率で受け取る。線型センサの配列２は、点Ｃにおける正反射率の角度で画像保持面１０から反射される拡散された光のビームの一般的な拡散部分と一般的な正反射部分とを捕獲する。このような構成によって、反射された光の双方の種類について、フル解像度の画像を提供する。線Ｃ−Ｄは、画像保持面１０の点Ｃにおける表面に対する鉛直線を示す。点Ｃは、実際には、画像保持面１０の表面上の線または領域でもよい。
【００３９】
照明器３００と類似の仕方で、複写機または印刷機に用いられる、本明細書の観点に従う照明器のさらなる実施形態について、以下において詳述する。図３Ａ及び３Ｂに示す実施形態では、反射面と第１の表面は直接的に一体に接続されている。しかしながら、反射面と第１の表面は、任意の適当な仕方で構成されて（機械的な接続または結合を用いてもよく、または用いなくてもよい）、反射面に対して発光面を光学的に結合してもよいが、これによって、発光面からの光を空洞部Ｃ内に向わせかつ開口部Ａから外に出すように指向させる。幾つかの実施形態では、反射層と第１の表面の間に１乃至はそれ以上の追加の材料を備えてもよい。または、図５に示すように、反射層は、空気の隙間によって互いに隔てられていてもよい。図５に示す実施形態は、図３Ｂに示す実施形態と比べて、反射面３１０と面状発光体２００の第１の表面２０２の間に隙間５２０を設けることを除いて、他の全ての面で同様である。
【００４０】
図６に示す実施形態では、剛性部品６１０は部品表面６１２を有し、これに対して面状発光体を機械的に結合させている。図３Ｂに示したものとは反対に、部品表面６１２は剛性部品の内面である。この実施形態では、面状発光体の第１の表面２０２は部品表面６１２と対面し、かつ反射面３１０は剛性部品と第１の表面の間に配置されている。反射面は、剛性部品６１０と一体に形成されていてもよい。図示した実施形態では、反射面３１０は剛性部品の内面上に設けられているものの、剛性部品が発光層によって放出される光に対して透明である場合には、反射面は剛性部品の外側の部品表面６１４上に設けられていてもよく、またはさらに、図７に示しているように、隙間６２０によって剛性部品から隔てられていてもよい。
【００４１】
面状発光体が剛性部品の外側の部品表面に対して接続される場合の各実施形態のように、面状発光体が剛性部品の内側の部品表面６１２に対して接続される各実施形態では、部品表面と第１の表面は一体に接続されていてもよい。面状発光体２００は、面状発光体の全幅Ｗに沿って、少なくとも１つの剛性部品に対して接続されていてもよい。この接続は、長手軸方向ＬＡの少なくとも一部に沿って行われてもよく、または長手軸方向ＬＡ全体に沿って行われてもよく、このようにして、面状発光体の全表面は少なくとも１つの剛性部品に対して接続される。面状発光体は少なくとも１つの剛性部品に対して連続状に接続されていてもよく、または発光層の幅Ｗに沿って複数の個々の場所で接続されていてもよい。この接続は、直接的な接続でもよく（つまり、面状発光体と剛性部品の間に接着剤だけを用いる）、または面状発光体と剛性部品６１０の間に追加の材料を用いてもよい。
【００４２】
幾つかの実施形態では、機械的な結合の結果、長手方向軸ＬＡを横切る断面区間内での部品表面６１２の形状と、面状発光体の形状は、実質的に円筒形状である。幾つかの実施形態では、長手方向軸ＬＡを横切る断面区間内での部品表面６１２の形状と、面状発光体の表面の形状は、円筒形状である。しかしながら、機械的な結合の結果、長手方向軸ＬＡを横切る断面区間内での部品表面と、面状発光体の形状は、断面区間内で任意の適当な形状を有していてもよい。なお、反射面３１０は空洞部Ｃの形を成し、このため、照明器の放射輝度を増大できることを理解されたい。面状発光体と発光層は、長手方向軸の周りを３６０°で延在していてもよく、または長手方向軸ＬＡの周りを３６０°よりも少ない範囲で延在していてもよい。面状発光体と発光層は、長手方向軸ＬＡに対して反射面と角度的に同一の広がりを有していてもよく、または、反射面よりもより小さな角度範囲を有していてもよい。
【００４３】
幾つかの実施形態では、長手方向軸ＬＡに対して横切る断面区間内での反射面３１０は、実質的に円筒形状である。しかしながら、反射面は、発光層からの光を反射して、開口部Ａから光を外に出すように、断面区間内で任意の適当な形状を有していてもよい。幾つかの実施形態では、反射面は、長手方向軸ＬＡに対して横切る円筒形状の断面区間を有する。
【００４４】
図８及び９を参照すると、画像保持面を照らすための本明細書の観点に従う照明器のさらなる実施形態を示しているが、これは、光を生じさせる面状発光体２００と、光用の光学空洞部Ｃの形を成すように形成された反射面３１０と、光を拡散状に反射するのに適する反射面と、長手方向軸ＬＡの方向で延在する少なくとも１つの剛性部品８２０、９２０ａ、９２０ｂとを含み、この少なくとも１つの剛性部品に対して機械的に結合された面状発光体は、発光層からの光を空洞部内に向わせかつ開口部Ａから外に出すように指向させることを容易にしている。
【００４５】
図８の実施形態では、剛性部品８２０は、面状発光体の幅に沿って、面状発光体の表面２０２、２０４に対して接続されていない。むしろ、少なくとも１つの剛性部品は、面状発光体の端部２０６ａ、２０６ｂの少なくとも一部と機械的に結合されている。剛性部品は、面状発光体の端部に対して、直接的または間接的に接続されていてもよく、または、発光層からの光を空洞Ｃ内に向わせかつ開口部Ａから外に出すように指向させる空洞部の形成を容易にする任意の適当な仕方で結合されていてもよい。図９に示しているように、少なくとも１つの剛性部品は、２つの剛性部品９２０ａ、９２０ｂを含むことができ、これらは夫々、面状発光体の各端部２０６ａ、２０６ｂに対して結合される。図８に示した実施形態では、剛性部品は面状発光体からの光に対して透明でもよく、または部品は、光が剛性部品を通って進行することなく開口部から外に出ることを許容するように、長手方向軸に沿って選択された場所に設けられていてもよい。
【００４６】
図１０を参照すると、本発明の観点に従う照明器を含む印刷機または複写機を概略的に示しているが、印刷機または複写機のシステムは、本明細書で開示された本内容の観点に従う任意の照明器（たとえば、照明器３００）を含む照明機器を含む。照明器の大きさと場所は、印刷機または複写機内の利用可能な大きさによって部分的に決定される。なお、面状発光体の幅と照明器の場所は、典型的に、画像保持面に提供する照射量が、同じ大きさの平坦な面状発光体によって画像保持面に提供されるであろう照射量よりも大きいように選択される。このような構成は、図１Ｃを参照して上述して、設定されたデータを用いて選択することができる。画像入力モジュール１００は、レンズ配列３及びセンサ配列２を含む。
【００４７】
実施形態では、システム内に用いられる画像保持面１０は、ベルトまたはドラム構成を含む感光体上に設けられる。しかしながら、これは、印刷された書類でもよく、または任意の他の画像を保持する表面でもよい。
【００４８】
レンズ配列３は、画像保持面１０とセンサ配列２の間に介在される。レンズ配列は、たとえば、Ｓｅｌｆｏｃ（登録商標）レンズや他の所定の受光角βを有する微小レンズ構成でもよい。Ｓｅｌｆｏｃ（登録商標）レンズは、屈折率分布レンズであって、これは、放物線形屈折率プロファイルを有する繊維棒材を含む。実施形態の１つでは、Ｓｅｌｆｏｃ（登録商標）レンズは、約±９度の受光角βを有する。
【００４９】
幾つかの実施形態では、線型配列のセンサは、たとえば、全幅配列（ＦＷＡ）センサである。全幅配列センサは、移動する画像保持面の全幅（移動方向に対して垂直）に実質的に延在するセンサとして定められる。全幅配列センサは、実際に画像を印刷する際、印刷された画像の任意の所望の一部を検出するように構成されている。全幅配列センサは、クロス・プロセス（または高速走査）方向で、等間隔で配置された（たとえば、夫々１／６００番目のインチ（インチ毎に６００スポット））複数のセンサを含んでいてもよい（たとえば、米国特許第６，９７５，９４９号明細書参照）。なお、他の線型配列センサも用いることができ、たとえば、コンタクト画像センサ、ＣＭＯＳ配列センサ、またはＣＣＤ配列センサを用いることができる。
【００５０】
幾つかの実施形態では、センサ配列２は、バントーン（Ｂａｎｔｏｎ）らによる米国特許第７，７６３，８７６号明細書で詳細に説明されているように、正反射率センサ配列と拡散反射率センサ配列を含む。
【００５１】
図１１を参照すると、本明細書に従って記載された照明器を含む、カラー印刷機の基本的構成要素の概略的な略図を示している。具体的には、「イメージ・オン・イメージ」の静電複写式のカラー印刷機が図示されており、この中には、連続する基本色の画像が感光体のベルト上に蓄積されて、蓄積され重ね合わせられた画像は、フルカラー画像として、一度のステップで直接的に出力シートまで送られる。１実施例を挙げると、ゼロックス・コーポレーション（Ｘｅｒｏｘ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）のｉＧｅｎ３（登録商標）デジタル印刷機を用いてもよい。しかしながら、任意の印刷機械、たとえば、任意の技術を用いる白黒の機械、感光性の基板上に印刷する機械、複数の感光体を有する静電複写式の機械、またはインク・ジェットに基づく機械なども同様に本開示内容を利用する恩恵を受けることができることを理解されたい。
【００５２】
具体的には、図１１の実施形態は、ベルト感光体１１１０を含み、これに沿って静電複写の技術で一般的に知られているように、一連のステーションが配置されて、１つの組が各基本色を印刷する。たとえば、感光体２１０上に青緑色の分離画像を配置するため、チャージ・コロトロン１２Ｃ、イメージングレーザー１４Ｃ、及び現像ユニット１６Ｃが用いられる。連続した色の分離のため、相当する構成素子１２Ｍ、１４Ｍ、１６Ｍ（深紅色用）、１２Ｙ、１４Ｙ、１６Ｙ（黄色用）、及び１２Ｋ、１４Ｋ、１６Ｋ（黒色用）が備えられている。連続した色の分離は、感光体２１０の表面上で重なり合う仕方で積み重ねられて、次に組み合わせられたフルカラー画像が移動ステーション２０にて出力シートまで送られる。出力シートは、次に静電複写でよく知られているように、フューザ３０を通って進む。
【００５３】
図１１を参照すると、５６、５２、及び５８に示すように、「モニタ」として一般的に参照されることがあるセットが設けられており、これらは制御装置５４までフィードバックできる。５６、５２、及び５８のようなモニタは、感光体２１０上に形成された画像を測定することができる装置であり（たとえば、モニタ５８）、または、出力シートに送られた画像を測定することができる装置である（たとえば、モニタ５２）。これらモニタは、たとえば、本明細書で記載された照明器を含む画像入力モジュールのような、光学濃度計の形態でもよい。任意の数のモニタを備えることができ、かつこれらは必要に応じて、印刷機内の任意の場所に配置することができ、図示した場所に限定されない。これらから集められた情報は、様々な仕方で装置５４を制御するように用いられて、印刷機の操作を助けるが、これは、実時間（リアルタイム）のフィードバック・ループ、オフラインの校正プロセス、レジストレーションシステムなどであるかを問わない。
【００５４】
典型的に、５６、５２、及び５８のようなモニタに依拠する制御システムを用いる印刷機は、「テストパッチ」と一般的に称されている、故意の作成を必要とする。テストパッチは、１つまたは他のモニタによって様々な仕方で行われて、連続して測定される。これら試験印字は、所望の暗さの値、所望の色の混合、または特定の形状、たとえばラインパターンのテストパッチの形態でもよい。または、これらは重ね合わせられた画像のレジストレーションを決定するのに特に有用な形状でもよい（「基準」または「レジストレーション」マーク）。様々な画像の質のシステムが、様々な時間で、特定の場所で感光体２１０上に配置される特定の種類の試験印字を必要とすることがある。これら試験印字は、たとえば、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ、及び１４Ｋのような１つ乃至はこれ以上のレーザーを用いて、感光体２１０上に配置されることがある。印刷プロセスは、たとえば、印刷制御器１１００を用いて制御されてもよい。
【００５５】
測定される画像の正反射率及び拡散反射率の間の差と、真の正反射率を導き出すために、線型センサ配列２からの信号を用いることができるように、校正手順を決定してもよい。たとえば、正反射率角度で反射される拡散状の光の量を決定し、そして、正反射センサの信号から拡散反射センサの信号の部分を差し引くことで、次の正反射センサの読み取りを修正するが、これについては、米国特許第８，０１０，００１号明細書で記載されている。
【００５６】
「レーザー印刷」の技術でよく知られているように、感光体２１０の移動と他のハードウエア（たとえば、図示していない、回転ミラーなど）を用いて様々なレーザーの変調度を調整することで、感光体２１０上のレーザー放出領域が、特にこれら領域が夫々の現像ユニット１６Ｃ、１６Ｍ、１６Ｙ、１６Ｋによって現像された後に、所望の試験印字を形成する。試験印字は、任意の目的で、印刷機内の何処か他の場所のモニタ（典型的に固定されている）によって続いて測定できるような場所で、感光体２１０上に配置される必要がある。
【００５７】
１実施形態では、画像入力モジュール１００は、上述したように、移動ステーション２０の直前または直後に配置されることができ、そこでは、たとえば、５８、５６のようなモニタ上で、トナーがシートに対して移動される。他の実施形態では、画像入力モジュール１００は、たとえば、モニタ５２のようなモニタ上に、機械から出て来る印刷されたシートのように、印刷されたシート上に直接的に配置されてもよい。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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