JP2000272164A - 光プリントヘッド - Google Patents

光プリントヘッド

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JP2000272164A JP7793599A JP7793599A JP2000272164A JP 2000272164 A JP2000272164 A JP 2000272164A JP 7793599 A JP7793599 A JP 7793599A JP 7793599 A JP7793599 A JP 7793599A JP 2000272164 A JP2000272164 A JP 2000272164A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】複数光源を有する光プリントヘッドにおいて、
各光源からの光を記録媒体上で正確に結像させて色ずれ
やぼけのない鮮明な画像を形成する。 【解決手段】発光色の異なる蛍光発光管1,2は紙面に
垂直に並ぶ多数の発光ドットを有する。蛍光発光管の間
には光学素子10と光学部材11がある。第1蛍光発光
管1からの緑色ドット光は、ダイクロイック光学素子1
0の反射面10aで反射される。第2蛍光発光管2から
の赤色ドット光は、ダイクロイック光学素子10の反射
面10bで反射されて下方90°に光路を変更され、第
1反射面10aを透過する。蛍光発光管1,2からの色
の異なるドット光は、共通の等倍率結像素子12に光軸
を一致させて入射し、重ねられた状態で記録媒体7上の
同一位置に結像する。得られる像は従来よりも鮮明にな
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数個の発光素子
を用いて記録媒体に画像等を記録する光プリントヘッド
に関する。
【0002】
【従来の技術】図5は、蛍光発光管を光源とした光プリ
ントヘッド101の構造の一例を模式的に示す図であ
る。この光プリントヘッド101は、蛍光プリンタの書
き込みヘッドとして図示しない筐体の内部に設けられて
いる。筐体の内部には光プリントヘッド101に対面し
て銀塩シート20(銀塩ペーパー又は銀塩印画紙)が配
置され、この銀塩シート20と光プリントヘッド101
は副走査方向(図中左右方向)に沿って相対的に移動で
きるように構成されている。
【0003】光プリントヘッド101は、3つの蛍光発
光管100R,100G,100Bを有している。各蛍
光発光管は、それぞれ赤(R)、緑(G)、青(B)の
各色のドット状の光を各陽極から照射する。各陽極30
(R,G,B)は、図5において紙面に垂直な方向に沿
って所定間隔で一列又は千鳥状に並んだ多数の発光ドッ
トである。各蛍光発光管100は発光ドットの並び方向
を主走査方向としており、3つの蛍光発光管100R,
100G,100Bは銀塩シート20の副走査方向に沿
って並んでいる。各蛍光発光管100の外には、各蛍光
発光管ごとに、等倍率結像素子40と各色に対応した色
フィルタ50R,50G,50Bがそれぞれ設けられて
いる。各蛍光発光管100R,100G,100Bの発
光ドットから出た光は、それぞれ等倍率結像素子40と
色フィルタ50R,50G,50Bを通過して銀塩シー
ト20に照射される。
【0004】色画像を赤(R)、緑(G)、青(B)の
各色のデータに色分解し、各蛍光発光管100R,10
0G,100Bを対応する色のデータで駆動する。これ
に同期して光プリントヘッド101と銀塩シート20を
相対的に副走査方向(図5中左右方向)に沿って移動さ
せ、各蛍光発光管100R,100G,100Bから各
色のドット状の光を銀塩シート20に照射する。これに
よって形成された潜像を現像すれば、元の色画像が銀塩
シート20上に再現される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前述した光プリントヘ
ッドは、印画紙に対して移動するための大きな空間が必
要であり、小型化が困難である。
【0006】また、各蛍光発光管からくる3色のドット
状の光を印画紙上で正確に位置合わせする必要がある
が、高解像度、長尺化するに従って等倍率結像素子の光
学的ひずみの影響を受け、全幅にわたって同一に合わせ
ることが困難となる。即ち、等倍率結像素子は、棒状の
レンズを多数集積したものであるが、そのレンズの配列
の乱れによって発光パターンの直線性やトータルピッチ
が異なってしまい、個体差がある。
【0007】各蛍光発光管ごとに設けられた等倍率結像
素子には個体差があるので、図6に示すように各蛍光発
光管の発光ドット(陽極30R,30G,30B)が所
定の精度で均一に並設されていても、これを透過して印
画紙(銀塩シート20)上に結像する各発光ドットの位
置は所期の通りにはならない。このため、色分解した画
像信号によって各色の蛍光発光管を所定のタイミングで
駆動し、印画紙上で各色のドット状の光を重ねて元の画
像を再現しようとしても、図6中に示すように各光ドッ
トは印画紙上で一致しにくくなる。
【0008】また、従来の光プリントヘッドでは、光プ
リントヘッドと印画紙の相対移動時の速度ムラによって
光ドットの重なりがずれてしまい、色ずれが発生すると
ともに、ドットがシャープにならずにぼやけてしまうと
いう問題もあった。
【0009】本発明は、複数の光源からの光を記録媒体
上に結像させて画像を形成する光プリントヘッドにおい
て、各光源からの光を記録媒体上で正確に重ねて色ずれ
やぼけのない鮮明な画像を形成できる光プリントヘッド
を提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載された光
プリントヘッドは、複数の光源(蛍光発光管1,2,1
3)と、共通に使用される1つの等倍結像素子(12)
と、前記複数の光源からの各光を光軸を一致させて前記
等倍結像素子に導入する光学素子(10)とを有し、前
記複数の光源からの各光を記録媒体(7)上の略同一位
置に重ねて結像させることを特徴としている。
【0011】請求項2に記載された光プリントヘッド
は、複数の光源(蛍光発光管1,2,13)からの光を
記録媒体(7)上に結像させて像を形成する光プリント
ヘッドにおいて、所定の方向に光を照射する第一の光源
(第1蛍光発光管1)と、前記第1の光源に対向する方
向に光を照射する第2の光源(第2蛍光発光管2)と、
前記第1及び第2の光源に直交する方向に光を照射する
第3の光源(第3蛍光発光管13)からなる群から選択
された複数の光源と、共通に使用される1つの等倍結像
素子(12)と、前記複数の光源からの各光を光軸を一
致させて前記等倍結像素子に導入する光学素子(10)
とを有し、前記複数の光源からの各光を記録媒体上の略
同一位置に重ねて結像させることを特徴としている。
【0012】請求項3に記載された光プリントヘッド
は、請求項1又は2記載の光プリントヘッドにおいて、
前記光学素子(10)が、前記光源からの特定波長の光
を選択的に反射するとともに他の波長の光は透過させる
ダイクロイック光学素子であることを特徴としている。
【0013】請求項4に記載された光プリントヘッド
は、請求項1又は2記載の光プリントヘッドにおいて、
前記光学素子(10)内における前記各光源からの光の
光路長が実質的に同一となるように前記光学素子の近傍
に光学部材(11)を配置したことを特徴としている。
【0014】請求項5に記載された光プリントヘッド
は、請求項1又は2記載の光プリントヘッドにおいて、
前記各光源(蛍光発光管1,2,13)から前記光学素
子(10)に導入される光以外の光を吸収するように前
記光学素子の近傍に光吸収部材(光吸収膜20)を配置
したことを特徴としている。
【0015】請求項6に記載された光プリントヘッド
は、請求項1又は2記載の光プリントヘッドにおいて、
前記複数の光源(蛍光発光管1,2,13)の内、少な
くとも1つの光源が光学フィルタ(フィルタR,G,
B)との組み合わせからなることを特徴としている。
【0016】請求項7に記載された光プリントヘッド
は、請求項1又は2記載の光プリントヘッドにおいて、
前記各光源が、特定波長の光を透過する光学フィルタ
(フィルタR,G,B)と蛍光発光管(蛍光発光管1,
2,13)との組み合わせからなる単色光源であること
を特徴としている。
【0017】請求項8に記載された光プリントヘッド
は、請求項1又は2記載の光プリントヘッドにおいて、
前記第1の光源(第1蛍光発光管1)と第2の光源(第
2蛍光発光管2)は、それぞれ多数個の発光ドットが列
設された略同一の発光ドット間隔を有しており、各光源
の対応する各発光ドットが記録媒体(7)上の略同一位
置に結像することを特徴としている。
【0018】請求項9に記載された光プリントヘッド
は、請求項1又は2記載の光プリントヘッドにおいて、
前記第1の光源(第1蛍光発光管1)及び第2の光源
(第2蛍光発光管2)と、前記第3の光源(第3蛍光発
光管13)は、多数個の発光ドットが列設された互いに
鏡像となる発光パターン配置を有しており、各光源の対
応する各発光ドットが記録媒体(7)上の略同一位置に
結像することを特徴としている。
【0019】請求項10に記載された光プリントヘッド
は、請求項1又は2記載の光プリントヘッドにおいて、
前記各光源が、それぞれ異なる発光色を有することを特
徴としている。
【0020】請求項11に記載された光プリントヘッド
は、請求項1又は2記載の光プリントヘッドにおいて、
前記各光源が、少なくとも1つの異なる発光色を含むこ
とを特徴としている。
【0021】
【発明の実施の形態】本発明の光プリントヘッドは、複
数個の光源を用いているが、記録媒体上に像を形成する
ための等倍結像レンズアレイ(セルフォックレンズアレ
イ)は各光源に共通のものが1個(1組)のみである。
そして、特殊な光学素子を用いて、各光源からの光を光
軸を一致させた状態でこの等倍結像レンズアレイに導入
し、記録媒体上の同一位置に重ねて露光し、像を合成す
るものである。以下の2つの実施例では、複数の光源が
発光色が互いに異なる場合であって、光学素子としては
ダイクロイック光学素子(ミラー、フィルタ等)を用い
る場合を示す。光源の数は2個ないし3個である。
【0022】図1に示す第1の例の光プリントヘッド
は、所定の方向に光を照射する第1の光源としての第1
蛍光発光管1と、第1蛍光発光管1に対面し、前記第1
蛍光発光管1からの光に平行で反対向きの方向に光を照
射する第2の光源としての第2蛍光発光管2を有してい
る。
【0023】本例の蛍光発光管1,2は、ガラス製の陽
極基板3に箱型の容器部4を封着してなる外囲器5を備
えている。外囲器5内の陽極基板3上には、透光性の陽
極導体と、陽極導体の上に被着された蛍光体からなる陽
極6(R,G,B)が形成されている。陽極6は、図1
において紙面に垂直な方向に沿って所定間隔で一列又は
千鳥状(図では一列)に並んだ多数の発光ドットであ
る。各蛍光発光管1,2は発光ドットの並び方向を主走
査方向としており、2つの蛍光発光管1,2は記録媒体
7の副走査方向に沿って並んでいる。
【0024】第1蛍光発光管1は、発光スペクトルの幅
が広く、青色〜赤色領域の発光色を有した酸化亜鉛系蛍
光体であるZnO:Zn蛍光体を使用している。これに
Gのフィルタ8を用いて緑色の発光色を得ている。ま
た、フィルタを青にすれば青色の発光色が得られる。
【0025】第2蛍光発光管2は、記録媒体7としての
銀塩シートにおいて赤色に感光する感光層(例えばシア
ン層)の感度特性からみて、ZnO:Zn蛍光体では赤
領域におけるエネルギーが不足であることから、(Z
n,Cd)S系蛍光体である(Zn1-x ,Cdx )S:
Ag,Cl蛍光体を用いている。この蛍光体は、x値が
0.75〜0.80でピーク波長が650〜660nm
近辺のReddishOrange色として蛍光表示管
では広く用いられている蛍光体である。これにRのフィ
ルタ9を用いて赤色の発光色を得ている。
【0026】2つの蛍光発光管1,2(各フィルタ8,
9を含む)の間には、光学素子10と光学部材11があ
り、これらを通って光軸が重なった各蛍光発光管1,2
からの光は、共通の等倍結像素子(セルフォックレンズ
アレイ)12に入射する。本例の光学素子10は、三角
柱形状(プリズム状)で2面がダイクロイックミラー
(フィルター)とされたダイクロイック光学素子で構成
される。本例の等倍結像素子12(セルフォックレンズ
アレイ)は、屈折率分布型レンズを複数本配列集積して
全体で1個の連続した等倍率実像を形成する光学系であ
る。即ち、レンズ内の屈折率の連続的な変化に伴い、光
は一定の周期で蛇行して球面レンズに類似の働きをし、
解像度の高い精密な正立等倍実像を再現するものであ
る。
【0027】図1に示すように、第1蛍光発光管1から
出た緑色(又は青色)のドット状の光は、波長別の選択
的な反射機能と透過機能を有するダイクロイック光学素
子10の第1反射面10aに反射され、下方90°に光
路を変更される。第1蛍光発光管1から出た緑色(又は
青色)以外の他の色成分はこの反射面10aを透過する
ことにより分離される。
【0028】図1に示すように、第2蛍光発光管2から
出た赤色のドット状の光は、波長別の選択的な反射機能
を有するダイクロイック光学素子10の第2反射面10
bに反射されて下方90°に光路を変更され、第1反射
面10aを透過する。赤以外の波長の光はこの第2反射
面10bで反射されずに透過する。本例の第2蛍光発光
管2は赤色発光蛍光体と赤フィルタ9により赤色の光を
放出するので、この第2反射面10bは全反射ミラーで
もよい。
【0029】そして、第1及び第2蛍光発光管1,2か
らの色の異なるドット光は、共通の等倍結像素子12に
光軸を一致させて入射し、重ねられた状態で記録媒体7
上の同一位置に結像する。よって、得られる像は従来よ
りも鮮明になる。
【0030】図1に示すように、プリズムのような三角
柱状の光学部材11が、前記光学素子10の第1蛍光発
光管1側に近接して設けられている。第1蛍光発光管1
から出た光は、この光学部材11を通過しダイクロイッ
ク光学素子10の第1反射面10aで反射され、光学部
材11を透過して外に出る。第2蛍光発光管2から出た
光は、ダイクロイック光学素子10を通過してから光学
部材11を通過して外に出る。各蛍光発光管1,2から
出た光が、ダイクロイック光学素子10内を通過した距
離と、光学部材11を通過した距離は、互いに異なって
いる。しかしながら、本例では、光学部材11の屈折率
と寸法を適宜に定めてあるので、両蛍光発光管から出た
光の光路長は実質的に同一となっている。即ち、2つの
蛍光発光管1,2の等倍結像素子12に対する配置は同
じではないが、両蛍光発光管1,2と等倍結像素子12
の光路長は同じである。即ち、両蛍光発光管1,2から
の光の結像位置(焦点位置)は同じになり、両者ともに
記録媒体7上に同一の状態でドット光を結像させること
ができる。
【0031】上述したように、2つの蛍光発光管1,2
の焦点位置を一致させて記録媒体7上に設定するには、
光学素子10及び光学部材11に対する一方の蛍光発光
管の位置を決めた後、他方の蛍光発光管の位置を光路に
沿って前後上下左右移動させ、焦点が重なる位置を見い
だせばよい。
【0032】色画像を赤(R)、緑(G)(又は青)の
2色のデータに色分解し、各蛍光発光管を対応する色の
データで駆動する。これに同期して光プリントヘッドと
記録媒体7を相対的に副走査方向(図1中左右方向)に
沿って移動させ、各蛍光発光管から各色のドット状の光
を記録媒体上の同一位置に照射する。これによって形成
された潜像を現像すれば、元の色画像が記録媒体上に再
現される。
【0033】なお、本例では、両蛍光発光管の発光ドッ
ト配置の座標は共通になっている。各蛍光発光管のドッ
ト配置が千鳥状であっても、その配置パターンは2つの
管で共通にできる。
【0034】本発明の実施の形態の第2の例を図2を参
照して説明する。図2に示す第2の例の光プリントヘッ
ドは、所定の方向に光を照射する第1の光源としての第
1蛍光発光管1と、第1蛍光発光管1に対面し、前記第
1蛍光発光管1からの光に平行で反対向きの方向に光を
照射する第2の光源としての第2蛍光発光管2と、第1
及び第2の蛍光発光管からの光に直交する方向に光を照
射する第3の光源としての第3蛍光発光管13とを有し
ている。
【0035】第1蛍光発光管1は、ZnO:Zn蛍光体
と青(B)フィルタ14を有し、青色の発光ドットを照
射する。第2蛍光発光管2は、ZnO:Zn蛍光体と緑
(G)フィルタ8を有し、緑色の発光ドットを照射す
る。第3蛍光発光管13は、(Zn,Cd)S蛍光体と
赤(R)フィルタ9を有し、赤色の発光ドットを照射す
る。蛍光発光管としての構造は第1の例と同一である。
【0036】3つの蛍光発光管1,2,13(各フィル
タを含む)の間には、1個の光学素子10と2個の光学
部材11a,11bがあり、これらを通って光軸が重ね
られた3つの蛍光発光管1,2,13からの光は、共通
の等倍結像素子12(セルフォックレンズアレイ)に入
射する。本例の等倍結像素子12と光学素子10と光学
部材11は、3個の蛍光発光管1,2,13に適用する
ための設計的な事項を除き、実質的には第1の例と同様
のものであり、略同様の機能・効果を発揮する。
【0037】図2に示すように、第1蛍光発光管1から
出た青色のドット状の光は、第1の光学部材11aを透
過した後、波長別の選択的な反射機能と透過機能を有す
るダイクロイック光学素子10の第1反射面10aに反
射され、下方90°に光路を変更される。青以外の波長
の光はこの第1反射面10aで反射されずに透過する。
【0038】図2に示すように、第2蛍光発光管2から
出た緑色のドット状の光は、波長別の選択的な反射機能
を有するダイクロイック光学素子10の第2反射面10
bに反射されて下方90°に光路を変更され、第1反射
面10aから出射し、第1の光学部材11aを透過す
る。緑以外の波長の光はこの第2反射面10bで反射さ
れずに透過する。
【0039】図2に示すように、第3蛍光発光管13か
ら出た赤色のドット状の光は、第2光学部材11bを透
過し、ダイクロイック光学素子10の第2反射面10b
を透過し、第1反射面10aを透過し、さらに第1光学
部材11aを透過する。
【0040】そして、第1、第2及び第3の蛍光発光管
1,2,13からの青、緑、赤の各色のドット光は、共
通の等倍結像素子12に光軸を一致させて入射し、重ね
られた状態で記録媒体7上の同一位置に結像する。
【0041】図8はR,G,B光がレンズを透過し、印
画紙上で形成される像を示す。印画紙上に形成される像
(結像)の状態は、は1列の光源を3本用いたときの
結像時の結像例である。は千鳥配置された列の光源を
3本組み合わせた時の結像例である。は1列の光源と
千鳥配列の光源を組み合わせたときの結像例である。と
なる。光軸(X)を一致させるというのはセルフォック
レンズアレイのレンズセンターを発光パターンセンター
に平行に合わせることである。また同一位置に重ねると
いうのはの場合のようにRGBの同一パターンが重
なることを言い、またの場合はRGBパタンのX座標
が同一でY方向の座標が概ね一致している(光軸付近で
少なくとも同一パターンが触れているか、または千鳥配
置された所定の発光パタン領域で重なるか、領域内に存
在している状態である)ことである。図中空間的にRG
Bが浮いている図になっているがRGBの重なりの状態
をわかりやすく説明するためで、同一平面状(印画紙
上)で像が形成されている。
【0042】本例においても、第1の例と同様に、適当
な光学的機能を有する第1及び第2の光学部材11a,
11bを採用しているので、3つの蛍光発光管1,2,
13から等倍結像素子12に至る光路長は略同一になっ
ている。即ち、3つの蛍光発光管1,2,13の等倍結
像素子12に対する配置は同じではないが、各蛍光発光
管1,2,13からの光の結像位置(焦点位置)は同じ
になり、いずれの蛍光発光管も記録媒体7上の同一位置
に同一の状態でドット光を結像させることができる。
【0043】光学部材10,11a,11bは硼硅酸ク
ラウンガラス(BK7:ドイツのショットグラスベルケ
登録商標)からできており、一般的な屈折率は1.52
であり、蛍光発光管で使用されるソーダガラスとほぼ同
等の屈折率をもつ(光学部材と蛍光発光管と接合する場
合、屈折率が同じだと、接合面での屈折が生じにくく、
光の減衰等を防ぐことができる)。図7に発光素子それ
ぞれの光路を示す。実線は光学部材10と11a、11
bが装着されたときの光路で、破線は11a、11bが
装着されない時の光路を示す。蛍光発光管13の光路で
は光学部材11a,11bが装着されていないと図中左
右の光路がそれぞれ光学部材10を通過する距離が異な
り屈折率の影響で、A,Bと異なる位置に焦点位置を持
ってしまい、正確に像を結ぶことができない。
【0044】蛍光発光管2の光路でも同様に光学部材1
1aがないとD,Cと異なる位置に焦点位置を持ってし
まう。したがって光学部材11a,11bは光路上を通
るどの光も同一位置に焦点を結ぶ働きをもつ。
【0045】光学部材10、11a,11bの蛍光発光
管からの光路入射部分および合成された光が出射される
光路部分を除いた部分は光吸収膜20が形成されてい
る。この膜はアクリル系黒色塗料によって形成されてい
るが、光を吸収してくれる材料であればなんでもよい。
この光吸収膜20は、例えば、図7の蛍光発光管13か
らの光のうち10bで反射されたG光を吸収する。この
光吸収膜20がないと、G光が11bの内面で反射して
コントラストを低下させてしまう。
【0046】図中ダイクロイック素子10はRGBの波
長を選択的に反射、透過するので、基本的には色フィル
タ(光学フィルタ)はいらないが、選択された波長以外
の波長の漏れもみられることから感光色の純度を上げた
いときには色フィルタが有効である。たとえば印画紙に
露光する場合、一例として、ある印画紙のRGBそれぞ
れの感光領域はR:580〜750nm、G:500〜
580nm、B:350〜500nmにあり、各色の境
界波長500nm、580nm付近で分光する場合に色
フィルタが有効になる。上記波長で分光できる有効な色
フィルタには富士写真フィルムよりR:SC42、G:
BPM53、B:BPN45(何れも型番)などが販売
されている。
【0047】上述したように、3つの蛍光発光管1,
2,13の焦点が重なる位置を一致させて記録媒体7上
に設定するには、光学素子10及び光学部材11a,1
1bに対する一つの蛍光発光管の位置を決めた後、残り
の蛍光発光管の位置を光路に沿って前後上下左右移動さ
せ、焦点が重なる位置を見いだせばよい。
【0048】本例では、色画像を赤(R)、緑(G)、
青(B)の3色のデータに色分解し、各蛍光発光管を対
応する色のデータで駆動する。これに同期して光プリン
トヘッドと記録媒体7を相対的に副走査方向(図2中左
右方向)に沿って移動させ、各蛍光発光管1,2,13
から各色のドット状の光を記録媒体7上の同一位置に照
射する。これによって形成された潜像を現像すれば、元
のフルカラーの色画像(潜像)が記録媒体上に形成され
る。
【0049】本例によれば、図4に示すように、ダイク
ロイックミラーやハーフミラー等の光学素子10(10
a,10b)を用いて、3つの蛍光発光管から照射され
るR,G,Bの各色の発光ドットを光軸を一致させて共
通の等倍結像素子12に入射させて記録媒体7上に結像
させることができる。従って、等倍結像素子12に個体
差があっても、図4に示すように記録媒体7上に結像す
る各発光ドットの位置は前記個体差を含んだ上で一定に
なる。このため、色ずれ等の問題は生じない。
【0050】なお、本例では、第1及び第2蛍光発光管
の発光ドットの形状と配置のパターンは共通になってい
る。各蛍光発光管のドット配置が千鳥状であっても、そ
の配置パターンは2つの管で共通にできる。しかしなが
ら、第3蛍光発光管13の発光ドットパターンは、第1
及び第2蛍光発光管1,2の発光ドットパターンに対し
て、互いに鏡像の関係になる。従って、本例では、蛍光
発光管の陽極のドットパターンが千鳥配列や複数配列の
ものである場合には、第1及び第2用のパターンと、第
3用のパターンの2種類を用意する必要がある。あるい
は、3つとも同一ドットパターンとし、同一構造の蛍光
発光管のいずれか一方の組(第1及び第2用か、又は第
3用)を、ドット列の長手方向に1ドット分シフトさ
せ、ドットが重なるようにし、画像データはずらした方
向に応じて1ドット分シフトさせるようにすればよい。
【0051】この場合には、1発光ドット分無効とする
(つまり、有効画像形成領域が1発光ドット分減少させ
る)か、または、予め1発光ドット分余分な発光ドット
を設けた各蛍光発光管に共通なドットパターンを形成し
ておき、その余分な発光ドットを選択的に使用すること
により、無効となる発光ドットをなくすようにすればよ
い。
【0052】第2の例の変形例として、第2の例におい
て、第1及び第2の蛍光発光管1,2のいずれか一方
と、第3の蛍光発光管13とを組み合わせてもよい。具
体的な構成は前記両実施例に準じる。
【0053】以上説明した各例においては、ダイクロイ
ック光学素子として、図3()に示すようなプリズム
状の素子を用いたが、図3()に示すようなフィルタ
状のダイクロイック素子(ダイクロイックフィルタ)を
用いてもよい。
【0054】本発明の各例においては、光源として、蛍
光発光管を用いたが、他の発光素子(電界放出型表示素
子、発光ダイオード、プラズマディスプレイパネル、無
機及び有機エレクトロルミネッセンス素子、液晶シャッ
ター+バックライト光源、PLZTシャッター+バック
ライト光源)、または前記各発光素子を組み合わせた複
合光源などを用いてもよい。また、本発明の各例におい
ては、光源として、発光スペクトルの幅が広く、青色〜
赤色領域の発光色を有するZnO:Zn蛍光体を使用し
た蛍光発光管や、赤色領域の発光色を有する(Zn,C
d)S系蛍光体を使用した蛍光発光管を用いたが、青色
・緑色・赤色を各々有する単色光源を用いてもよい。ま
た、青色・緑色・赤色の内、2色の発光色を有する光源
や、3色の発光色を有する白色光源、及びそれらを組合
わせた光源を使用してもよい。
【0055】更にまた、本発明の各例においては、等倍
結像素子として、セルフォックレンズアレイを用いた
が、プラスチックレンズアレイやルーフミラーレンズア
レイなどを用いてもよい。
【0056】ダイクロイックフィルターは非金属膜干渉
フィルタの一種で可視光の一部の波長範囲の光を反射
し、残りを透過するフィルターである。詳しくは色彩科
学ハンドブック(日本色彩学会編、東京大学出版会)の
783ページ〜860ページに記載されている。
【0057】図3において、は実施例2の光学素子の
構成である。10,11a,11bはガラス(BK7)
からなる材料で形成されている。また10は10aと1
0bのダイクロイックフィルタが形成されている。10
のフィルタが形成された面にそれぞれ11a,11bが
バルサム(透明接着剤)で接着されている。10aのフ
ィルタは上方から入った光はR,B光を透過しG光を反
射する。右側面から入射する光はG光を反射し、R,B
光を透過する。また10bのフィルタは上方から入った
光はR,G光を透過しB光を反射する。左側面から入射
する光はB光を反射し、R,G光を透過する。したがっ
てR光は10a,10bを透過し、レンズに入射する。
G光は10aで反射し下方へ光路を曲げ10bを通過し
てレンズに入射する。B光は10bで反射して下方へ光
路を曲げレンズに入射する。
【0058】実施例1の場合は11bが無く、上方から
の入射がないものと考えればよい。また10aがダイク
ロイックフィルタで構成されているが、全反射ミラーで
もよい。
【0059】図3において、はの構成を平板状のガ
ラスにダイクロイックフィルタを形成し光学素子とした
ものである。ダイクロイックフィルタの構成としては
と同様で10aのフィルタは上方から入った光はR,B
光を透過しG光を反射する。右側面から入射する光はG
光を反射し、R,B光を透過する。また10bのフィル
タは上方から入った光はR,G光を透過しB光を反射す
る。左側面から入射する光はB光を反射し、R,G光を
透過する。したがってR光は10a,10bを透過し、
レンズに入射する。G光は10aで反射し下方へ光路を
曲げ10bを通過してレンズに入射する。B光は10b
で反射して下方へ光路を曲げレンズに入射する。
【0060】以上説明した本発明の各例は、蛍光発光管
を光源とした光プリントヘッドに適用できる。この光プ
リントヘッドは、カラープリンタ等の蛍光プリンタの書
き込みヘッドとして使用することができる。
【0061】本発明の各例では、複数の蛍光発光管から
照射された発光色の異なるドット光を、ダイクロイック
光学素子を用いて共通の等倍結像素子に導き、光軸を一
致させた状態で記録媒体上に直接重ねて露光し、像を形
成している。しかも、光学部材を用いることによって各
色のドット光の光路長を実質的に一致させている。この
ため、色ずれやぼけのない鮮明な画像を形成できる。
【0062】
【発明の効果】本発明によれば、次のような効果が得ら
れる。 複数の光源を1本の光学素子(レンズ)で共有するこ
とによって装置全体を小型化できた。 複数の光源の光路が1本の光学素子(レンズ)に入射
する際に同一光路を通って合成されるため、光学素子
(レンズ)に光学的な歪みがあっても従来のようなドッ
ト光の位置合わせの問題(ドット光の位置ずれ)が生じ
ず、また得られる像が鮮明になる。 複数の光源からの光を光学的に合成する構成であるた
め、ドット光の位置合わせが簡単になり、光学素子(レ
ンズ)の使用本数が減り、コストを低減できた。 複数の光源からの光を光学素子(レンズ)で光学的に
合成する構成であるため、従来空間的に離れて配置され
ていた発光色の異なる光源をコンパクトにまとめること
ができ、データ回路の遅延処理およびヘッドの移動空間
を減らすことができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の第1の例を示す断面図で
ある。
【図2】本発明の実施の形態の第2の例を示す断面図で
ある。
【図3】本発明の実施の形態における光学素子の構造例
を示す図である。
【図4】本発明の実施の形態の第2の例における効果を
示す斜視図である。
【図5】従来の光プリントヘッドの構造の一例を模式的
に示す図である。
【図6】従来の光プリントヘッドにおける問題点を模式
的に示す斜視図である。
【図7】第2の例における各発光素子のぞれぞれの光路
を示す断面図である。
【図8】本発明の実施の形態において、R,G,B光が
レンズを透過して印画紙上で像を形成している状態を模
式的に示した図である。
【符号の説明】
1,2,13 光源としての蛍光発光管 10 光学素子 11 光学部材 12 等倍結像素子 20 光吸収部材としての光吸収膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中原 敏明 千葉県茂原市大芝629 双葉電子工業株式 会社内 Fターム(参考) 2C162 FA19 FA23 FA36 FA44 FA49 5C051 AA02 CA10 DA04 DB02 DB22 DB23 DB24 DB31 DC04 DC05 DC07 EA01

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の光源と、 共通に使用される1つの等倍結像素子と、 前記複数の光源からの各光を光軸を一致させて前記等倍
    結像素子に導入する光学素子とを有し、 前記複数の光源からの各光を記録媒体上の略同一位置に
    重ねて結像させることを特徴とする光プリントヘッド。
  2. 【請求項2】 複数の光源からの光を記録媒体上に結像
    させて像を形成する光プリントヘッドにおいて、 所定の方向に光を照射する第一の光源と、前記第1の光
    源に対向する方向に光を照射する第2の光源と、前記第
    1及び第2の光源に直交する方向に光を照射する第3の
    光源からなる群から選択された複数の光源と、 共通に使用される1つの等倍結像素子と、 前記複数の光源からの各光を光軸を一致させて前記等倍
    結像素子に導入する光学素子とを有し、 前記複数の光源からの各光を記録媒体上の略同一位置に
    重ねて結像させることを特徴とする光プリントヘッド。
  3. 【請求項3】 前記光学素子が、前記光源からの特定波
    長の光を選択的に反射するとともに他の波長の光は透過
    させるダイクロイック光学素子であることを特徴とする
    請求項1又は2記載の光プリントヘッド。
  4. 【請求項4】 前記光学素子内における前記各光源から
    の光の光路長が実質的に同一となるように前記光学素子
    の近傍に光学部材を配置したことを特徴とする請求項1
    又は2記載の光プリントヘッド。
  5. 【請求項5】 前記各光源から前記光学素子に導入され
    る光以外の光を吸収するように前記光学素子の近傍に光
    吸収部材を配置したことを特徴とする請求項1又は2記
    載の光プリントヘッド。
  6. 【請求項6】 前記複数の光源の内、少なくとも1つの
    光源が光学フィルタとの組み合わせからなることを特徴
    とする請求項1又は2記載の光プリントヘッド。
  7. 【請求項7】 前記各光源が、特定波長の光を透過する
    光学フィルタと蛍光発光管との組み合わせからなる単色
    光源であることを特徴とする請求項1又は2記載の光プ
    リントヘッド。
  8. 【請求項8】 前記第1の光源と第2の光源は、それぞ
    れ多数個の発光ドットが列設された略同一の発光ドット
    間隔を有しており、各光源の対応する各発光ドットが記
    録媒体上の略同一位置に結像することを特徴とする請求
    項1又は2記載の光プリントヘッド。
  9. 【請求項9】 前記第1の光源及び第2の光源と、前記
    第3の光源は、多数個の発光ドットが列設された互いに
    鏡像となる発光パターン配置を有しており、各光源の対
    応する各発光ドットが記録媒体上の略同一位置に結像す
    ることを特徴とする請求項1又は2記載の光プリントヘ
    ッド。
  10. 【請求項10】 前記各光源が、それぞれ異なる発光色
    を有することを特徴とする請求項1又は2記載の光プリ
    ントヘッド。
  11. 【請求項11】 前記各光源が、少なくとも1つの異な
    る発光色を含むことを特徴とする請求項1又は2記載の
    光プリントヘッド。
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