JP2001281576A - Ledビーム光源及び走査露光装置 - Google Patents
Ledビーム光源及び走査露光装置Info
- Publication number
- JP2001281576A JP2001281576A JP2000091585A JP2000091585A JP2001281576A JP 2001281576 A JP2001281576 A JP 2001281576A JP 2000091585 A JP2000091585 A JP 2000091585A JP 2000091585 A JP2000091585 A JP 2000091585A JP 2001281576 A JP2001281576 A JP 2001281576A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- led
- light source
- substrate member
- scanning
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/435—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
- B41J2/47—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light
- B41J2/471—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light using dot sequential main scanning by means of a light deflector, e.g. a rotating polygonal mirror
- B41J2/473—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light using dot sequential main scanning by means of a light deflector, e.g. a rotating polygonal mirror using multiple light beams, wavelengths or colours
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
- G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
- G02B26/123—Multibeam scanners, e.g. using multiple light sources or beam splitters
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
- Projection-Type Copiers In General (AREA)
- Light Sources And Details Of Projection-Printing Devices (AREA)
- Control Of Exposure In Printing And Copying (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 プリント品質を落とすことなしに、低コスト
でかつ精密に組み込みができるようにしたLEDビーム
光源及び走査露光装置を提供する。 【解決手段】 それぞれ独立して制御可能な複数本の光
ビームをポリゴンミラー14に入射させるLEDビーム
光源11において、発光時期および発光強度を独立して
制御可能な複数個のLED素子32,33,34と、そ
のLED素子32,33,34を保持する基板部材36
と、そのLED素子32,33,34の発光側を共通に
覆って配置され、出力されるビームごとにビーム開口3
5a,35b,35cを形成した遮光板35とを有する
ことを特徴とする。また、遮光板35の四隅に位置決め
孔35d、基板部材36の四隅に位置決め突起39を設
け、位置決め孔35dに位置決め突起39を挿入するこ
とにより、容易に組み込みができる。
でかつ精密に組み込みができるようにしたLEDビーム
光源及び走査露光装置を提供する。 【解決手段】 それぞれ独立して制御可能な複数本の光
ビームをポリゴンミラー14に入射させるLEDビーム
光源11において、発光時期および発光強度を独立して
制御可能な複数個のLED素子32,33,34と、そ
のLED素子32,33,34を保持する基板部材36
と、そのLED素子32,33,34の発光側を共通に
覆って配置され、出力されるビームごとにビーム開口3
5a,35b,35cを形成した遮光板35とを有する
ことを特徴とする。また、遮光板35の四隅に位置決め
孔35d、基板部材36の四隅に位置決め突起39を設
け、位置決め孔35dに位置決め突起39を挿入するこ
とにより、容易に組み込みができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、LEDビーム光源
及び走査露光装置に関し、更に詳しくはそれぞれ独立
し、制御可能な複数のLED素子を用いたLEDビーム
光源及び走査露光装置に関するものである。
及び走査露光装置に関し、更に詳しくはそれぞれ独立
し、制御可能な複数のLED素子を用いたLEDビーム
光源及び走査露光装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】特許2813353号、米国特許480
0400号、および米国特許4809020号を始めと
する多数の文献より知られるように、インスタント写真
フイルムを電子画像データに基づきフライングスポット
方式で走査露光する小型プリンタの光源として、それぞ
れ独立して制御可能である赤色光,青色光,および緑色
光のLED素子が用いられている。
0400号、および米国特許4809020号を始めと
する多数の文献より知られるように、インスタント写真
フイルムを電子画像データに基づきフライングスポット
方式で走査露光する小型プリンタの光源として、それぞ
れ独立して制御可能である赤色光,青色光,および緑色
光のLED素子が用いられている。
【0003】LED素子の発光面はそれぞれ個別に開口
付きマスクで覆われ、その開口を通過したビームが走査
ミラー手段に入射し、インスタント写真フイルムを露光
する。また開口付きマスクで覆われたLED素子は距離
を置いて走査方向に対し水平に並べられる。
付きマスクで覆われ、その開口を通過したビームが走査
ミラー手段に入射し、インスタント写真フイルムを露光
する。また開口付きマスクで覆われたLED素子は距離
を置いて走査方向に対し水平に並べられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、赤色
光,青色光,および緑色光のLED素子を個別に開口付
きマスクで覆い、その後にLED素子を位置決めするた
め、LED素子および開口を精度良く一列に配置させる
ことは容易ではない。
光,青色光,および緑色光のLED素子を個別に開口付
きマスクで覆い、その後にLED素子を位置決めするた
め、LED素子および開口を精度良く一列に配置させる
ことは容易ではない。
【0005】実際、プリント品質に300dpiの解像
度を求める場合、1mm当たり10本以上の解像度とな
り、100μm以下の走査ビームスポットで露光面フイ
ルム上を走査する必要がある。100μmの走査ビーム
スポットに10%の誤差を許容し、LEDの開口から露
光面までの光学系の倍率が等倍であった場合、LEDビ
ームの個別のマスクは例えば、下記の条件のように位置
決めされる必要がある。また下記の条件を満たさない場
合、露光面における色のにじみ、解像度の低下、走査線
に沿った縞模様等が発生してプリント品質が損なわれる
おそれがある。 (1)走査方向と直角な方向の位置ずれがプラスマイナ
ス5μm以下 (2)開口間隔を開口長さで割ったあまりがプラスマイ
ナス5μm以下 (3)3つの開口の大きさのばらつきがプラスマイナス
5μm以下 (4)走査方向に対する3つの開口の傾きのばらつきが
プラスマイナス3度以下
度を求める場合、1mm当たり10本以上の解像度とな
り、100μm以下の走査ビームスポットで露光面フイ
ルム上を走査する必要がある。100μmの走査ビーム
スポットに10%の誤差を許容し、LEDの開口から露
光面までの光学系の倍率が等倍であった場合、LEDビ
ームの個別のマスクは例えば、下記の条件のように位置
決めされる必要がある。また下記の条件を満たさない場
合、露光面における色のにじみ、解像度の低下、走査線
に沿った縞模様等が発生してプリント品質が損なわれる
おそれがある。 (1)走査方向と直角な方向の位置ずれがプラスマイナ
ス5μm以下 (2)開口間隔を開口長さで割ったあまりがプラスマイ
ナス5μm以下 (3)3つの開口の大きさのばらつきがプラスマイナス
5μm以下 (4)走査方向に対する3つの開口の傾きのばらつきが
プラスマイナス3度以下
【0006】上記のようなLEDビーム光源は組み込み
が複雑なため、作業効率の低下、歩留まりの低下、組み
込みコストの増加を引き起こすという欠点があった。
が複雑なため、作業効率の低下、歩留まりの低下、組み
込みコストの増加を引き起こすという欠点があった。
【0007】本発明は、プリント品質を落とすことなし
に、低コストでかつ精密に組み込みができるようにした
LEDビーム光源及び走査露光装置を提供することを目
的とする。
に、低コストでかつ精密に組み込みができるようにした
LEDビーム光源及び走査露光装置を提供することを目
的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のLEDビーム光源及び走査露光装置は、発
光時期および発光強度を独立して制御可能な複数個のL
ED素子と、そのLED素子の発光側を共通に覆って配
置され、出力されるビームごとに開口を形成した遮光手
段とを有することを特徴とするものである。また、遮光
手段の開口は露光面におけるビームスポットの形状と等
しく、ビームスポットの寸法に開口から露光面までの間
に配置された光学系の倍率比の逆数を乗じた大きさと
し、それぞれの開口の相対距離は、開口寸法の略自然数
倍とする。また、遮光手段の開口は、複数のLED素子
の発光面に設けられた配線用の電極パッドを避けて発光
面上に位置決めされる。また、複数のLED素子は、共
通の基板部材に固定され、露光の三原色に対応する3種
類のLEDチップからなり、遮光手段は、3個の開口を
それぞれLEDチップの発光領域に位置決めして基板部
材に固定される。また基板部材と遮光手段は、両者を相
互に拘束して、LED素子の発光面と遮光手段の開口の
相対的な位置関係を機械的に設定する位置決め手段を有
する。
に、本発明のLEDビーム光源及び走査露光装置は、発
光時期および発光強度を独立して制御可能な複数個のL
ED素子と、そのLED素子の発光側を共通に覆って配
置され、出力されるビームごとに開口を形成した遮光手
段とを有することを特徴とするものである。また、遮光
手段の開口は露光面におけるビームスポットの形状と等
しく、ビームスポットの寸法に開口から露光面までの間
に配置された光学系の倍率比の逆数を乗じた大きさと
し、それぞれの開口の相対距離は、開口寸法の略自然数
倍とする。また、遮光手段の開口は、複数のLED素子
の発光面に設けられた配線用の電極パッドを避けて発光
面上に位置決めされる。また、複数のLED素子は、共
通の基板部材に固定され、露光の三原色に対応する3種
類のLEDチップからなり、遮光手段は、3個の開口を
それぞれLEDチップの発光領域に位置決めして基板部
材に固定される。また基板部材と遮光手段は、両者を相
互に拘束して、LED素子の発光面と遮光手段の開口の
相対的な位置関係を機械的に設定する位置決め手段を有
する。
【0009】
【発明の実施の形態】実施例の走査露光装置は、図3,
4に示すように、赤色光,青色光,および緑色光を発光
するLEDビーム光源11と、そのLEDビーム光源1
1からの発光ビームを反射させるミラー12と、入射光
を平行光に変換するコリメートレンズ13と、六面反射
面を有し、走査方向に回転するポリゴンミラー14と、
ポリゴンミラー14を一定速度で回転させるモータ15
と、ポリゴンミラー14の走査範囲に対応した開口の大
きさを持ち、ポリゴンミラー14からの反射光を収束さ
せてるとともに、走査距離を等しくするエフシータレン
ズ16と、LEDビーム光源11からのビームスポット
が露光されるインスタント写真フイルム17と、エフシ
ータレンズ16からのビームをインスタント写真フイル
ム17に反射する露光ミラー19と、インスタント写真
フイルム17を副走査方向に移動させるとともに、イン
スタント写真フイルム17の露光面に現像液を展開する
展開ローラ18と、で構成されている。
4に示すように、赤色光,青色光,および緑色光を発光
するLEDビーム光源11と、そのLEDビーム光源1
1からの発光ビームを反射させるミラー12と、入射光
を平行光に変換するコリメートレンズ13と、六面反射
面を有し、走査方向に回転するポリゴンミラー14と、
ポリゴンミラー14を一定速度で回転させるモータ15
と、ポリゴンミラー14の走査範囲に対応した開口の大
きさを持ち、ポリゴンミラー14からの反射光を収束さ
せてるとともに、走査距離を等しくするエフシータレン
ズ16と、LEDビーム光源11からのビームスポット
が露光されるインスタント写真フイルム17と、エフシ
ータレンズ16からのビームをインスタント写真フイル
ム17に反射する露光ミラー19と、インスタント写真
フイルム17を副走査方向に移動させるとともに、イン
スタント写真フイルム17の露光面に現像液を展開する
展開ローラ18と、で構成されている。
【0010】インスタント写真フイルム17は、10枚
を単位でカセットに収納され、一枚ずつカセットから引
出しながら、その露光面17aに走査線を書き込む。ま
た、露光に続いて現像液17bを展開ローラ18で展開
して露光画像を現像し固定させる。また展開ローラ18
は、インスタント写真フイルム17の走査線ピッチの送
り駆動を兼ねている。
を単位でカセットに収納され、一枚ずつカセットから引
出しながら、その露光面17aに走査線を書き込む。ま
た、露光に続いて現像液17bを展開ローラ18で展開
して露光画像を現像し固定させる。また展開ローラ18
は、インスタント写真フイルム17の走査線ピッチの送
り駆動を兼ねている。
【0011】図1,2に示すように、LEDビーム光源
11は、約5mm角のセラミック製の基板部材36と、
その基板部材36上面に配置され、3個のLED素子か
らなるLED素子群31と、基板部材36とともに3個
のLED素子群31を覆う三開口一体型の遮光板35
と、で構成されている。
11は、約5mm角のセラミック製の基板部材36と、
その基板部材36上面に配置され、3個のLED素子か
らなるLED素子群31と、基板部材36とともに3個
のLED素子群31を覆う三開口一体型の遮光板35
と、で構成されている。
【0012】LED素子群31はそれぞれ赤色,青色,
緑色を発光する3種類のLED素子32,33,34か
ら構成されている。3種類のLED素子32,33,3
4はともに2種類のパッドを有する。一方はLED素子
32,33,34中央上面に位置する金薄膜の電極パッ
ド32a,33a,34aであり、もう一方はLED素
子32,33,34下面中央に位置する電極パッド(図
示せず)である。そして各LED素子32,33,34
の電極パッド間に流れる電流値によりLED素子32,
33,34の発光レベルは決定される。
緑色を発光する3種類のLED素子32,33,34か
ら構成されている。3種類のLED素子32,33,3
4はともに2種類のパッドを有する。一方はLED素子
32,33,34中央上面に位置する金薄膜の電極パッ
ド32a,33a,34aであり、もう一方はLED素
子32,33,34下面中央に位置する電極パッド(図
示せず)である。そして各LED素子32,33,34
の電極パッド間に流れる電流値によりLED素子32,
33,34の発光レベルは決定される。
【0013】遮光板35は、厚さ10μmのステンレス
板で設けられており、中央部分には3個のビーム開口3
5a,35b,35cが、四隅には位置決め孔35dが
形成されている。またビーム開口35a,35b,35
cおよび位置決め孔35dはフォトエッチング加工され
るため、寸法、位置、相互距離の誤差はプラスマイナス
3μm以内に抑えられる。
板で設けられており、中央部分には3個のビーム開口3
5a,35b,35cが、四隅には位置決め孔35dが
形成されている。またビーム開口35a,35b,35
cおよび位置決め孔35dはフォトエッチング加工され
るため、寸法、位置、相互距離の誤差はプラスマイナス
3μm以内に抑えられる。
【0014】図5(A)に示すように、ビーム開口35
a,35b,35cは同形状であり、一辺がDA=DB
=DC=100μmの正方形状をした開口である。ビー
ム開口35a,35b,35cは3種類のLED素子3
2,33,34の略上方に位置し、LED素子32,3
3,34にそれぞれ対応する発光ビームを外部に通過さ
せる。また、本実施例では35aと35b、そして35
bと35cとの間隔A,Bはビーム開口35a,35
b,35c一辺の長さの5倍であり、A=B=5DA=
500μmとなるように設定されている。
a,35b,35cは同形状であり、一辺がDA=DB
=DC=100μmの正方形状をした開口である。ビー
ム開口35a,35b,35cは3種類のLED素子3
2,33,34の略上方に位置し、LED素子32,3
3,34にそれぞれ対応する発光ビームを外部に通過さ
せる。また、本実施例では35aと35b、そして35
bと35cとの間隔A,Bはビーム開口35a,35
b,35c一辺の長さの5倍であり、A=B=5DA=
500μmとなるように設定されている。
【0015】遮光板35下面四隅に設けられた位置決め
孔35dは直径500μmの円形状の孔であり、遮光板
35を位置決めする。
孔35dは直径500μmの円形状の孔であり、遮光板
35を位置決めする。
【0016】基板部材36の上面にはLED素子32,
33,34を保持するために、窪状のLED素子格納部
36aが設けらている。そしてLED素子32,33,
34と外部回路とを導通させるために、LED素子格納
部36aの底面には4個のパッド37a,37b,37
c,37dが、そして基板部材36の側面には外部端子
38a,38b,38c,38dが設けられている。ま
た基板部材36上面の四隅には前記遮光板35を位置決
めするための位置決め突起39が設けられている。
33,34を保持するために、窪状のLED素子格納部
36aが設けらている。そしてLED素子32,33,
34と外部回路とを導通させるために、LED素子格納
部36aの底面には4個のパッド37a,37b,37
c,37dが、そして基板部材36の側面には外部端子
38a,38b,38c,38dが設けられている。ま
た基板部材36上面の四隅には前記遮光板35を位置決
めするための位置決め突起39が設けられている。
【0017】4個のパッド37a,37b,37c,3
7dは、各LED素子32,33,34への制御信号を
伝達するための3個のマイナス電極パッド37a,37
b,37cと、3つのLED素子32,33,34共通
で使用する1個のプラス電極パッド37dとで構成され
ている。
7dは、各LED素子32,33,34への制御信号を
伝達するための3個のマイナス電極パッド37a,37
b,37cと、3つのLED素子32,33,34共通
で使用する1個のプラス電極パッド37dとで構成され
ている。
【0018】4個の外部端子38a,38b,38c,
38dは、基板部材36上に設けられたマイナス電極パ
ッド37a,37b,37cと、プラス電極パッド37
dに導通している。外部端子38aはマイナス電極パッ
ド37aに、外部端子38bはマイナス電極パッド37
bに、外部端子38cはマイナス電極パッド37cに、
そして外部端子38dはプラス電極パッド37dにそれ
ぞれ導通しており、これら外部端子38a,38b,3
8c,38dは外部回路と配線される。
38dは、基板部材36上に設けられたマイナス電極パ
ッド37a,37b,37cと、プラス電極パッド37
dに導通している。外部端子38aはマイナス電極パッ
ド37aに、外部端子38bはマイナス電極パッド37
bに、外部端子38cはマイナス電極パッド37cに、
そして外部端子38dはプラス電極パッド37dにそれ
ぞれ導通しており、これら外部端子38a,38b,3
8c,38dは外部回路と配線される。
【0019】また、基板部材36上面四隅に設けられた
位置決め突起39は直径500μmの円柱状の突起であ
り、遮光板35に設けられた位置決め孔35dに挿入可
能である。
位置決め突起39は直径500μmの円柱状の突起であ
り、遮光板35に設けられた位置決め孔35dに挿入可
能である。
【0020】そしてLED素子32,33,34は基板
部材36のプラス電極パッド37dに比較的粗い精度
(プラスマイナス20μm程度)で位置決めを行い、銀
ペーストにより密着固定される。これにより、LED素
子32,33,34下面に設けられた電極パッド(図示
せず)は基板部材36のプラス電極パッド37dは導通
する。またLED素子32,33,34を位置決めする
際に、遮光板35に設けられたビーム開口35a,35
b,35cの下方にLED素子32,33,34の端部
が位置するように、LED素子32,33,34を配置
する。
部材36のプラス電極パッド37dに比較的粗い精度
(プラスマイナス20μm程度)で位置決めを行い、銀
ペーストにより密着固定される。これにより、LED素
子32,33,34下面に設けられた電極パッド(図示
せず)は基板部材36のプラス電極パッド37dは導通
する。またLED素子32,33,34を位置決めする
際に、遮光板35に設けられたビーム開口35a,35
b,35cの下方にLED素子32,33,34の端部
が位置するように、LED素子32,33,34を配置
する。
【0021】そしてLED素子32,33,34の上面
中央に設けられた電極パッド32a,33a,34aと
パッド37a,37b,37cとがそれぞれ配線され、
LED素子32,33,34はそれぞれパッド37a,
37b,37c,37dを通じて外部端子38a,38
b,38c,38dと導通する。これにより外部端子か
らの入力電流値により、LED素子32,33,34の
発光レベルを制御できる。
中央に設けられた電極パッド32a,33a,34aと
パッド37a,37b,37cとがそれぞれ配線され、
LED素子32,33,34はそれぞれパッド37a,
37b,37c,37dを通じて外部端子38a,38
b,38c,38dと導通する。これにより外部端子か
らの入力電流値により、LED素子32,33,34の
発光レベルを制御できる。
【0022】LED素子32,33,34と基板部材3
6とが接続された後、透明エキポジをLED素子格納部
36aに流し込み、モールドされる。モールド硬化後、
位置決め突起39を位置決め孔35dに挿入することに
より位置決めを行い、LED素子32,33,34を配
置した基板部材36と遮光板35が接着固定される。
6とが接続された後、透明エキポジをLED素子格納部
36aに流し込み、モールドされる。モールド硬化後、
位置決め突起39を位置決め孔35dに挿入することに
より位置決めを行い、LED素子32,33,34を配
置した基板部材36と遮光板35が接着固定される。
【0023】上記構成による作用について説明する。露
光される画像データに基づき制御部からLEDビーム光
源11に設けられた外部端子38a,38b,38c,
38dに電流が流れ、各LED素子32,33,34が
発光する。そしてこの電流値によって各LED素子3
2,33,34の発光レベルは決定される。3種類の発
光ビームはそれぞれの上方に設けられたビーム開口35
a,35b,35cを通過し、LEDビーム光源11外
部に放射される。
光される画像データに基づき制御部からLEDビーム光
源11に設けられた外部端子38a,38b,38c,
38dに電流が流れ、各LED素子32,33,34が
発光する。そしてこの電流値によって各LED素子3
2,33,34の発光レベルは決定される。3種類の発
光ビームはそれぞれの上方に設けられたビーム開口35
a,35b,35cを通過し、LEDビーム光源11外
部に放射される。
【0024】外部に放射されたそれぞれのLEDビーム
はビーム開口35a,35b,35cと同じ形状、相互
距離であり、100μm角の正方形状となり、それぞれ
のLEDビームの間隔は500μmとなる。またLED
素子32,33,34は遮光板35と基板部材36に覆
われるため、ビーム開口35a,35b,35c以外か
らの漏れ光はない。
はビーム開口35a,35b,35cと同じ形状、相互
距離であり、100μm角の正方形状となり、それぞれ
のLEDビームの間隔は500μmとなる。またLED
素子32,33,34は遮光板35と基板部材36に覆
われるため、ビーム開口35a,35b,35c以外か
らの漏れ光はない。
【0025】図3に示すように、LEDビーム光源11
から発光されたLEDビームはミラー12で反射され、
コリメートレンズ13により平行光と変換され、ポリゴ
ンミラー14に入射する。ポリゴンミラー14はエフシ
ータレンズ16に入射させ、インスタント写真フイルム
17に露光を行う。ただし、露光ミラー19でビーム光
路を曲げてインスタント写真フイルム17に露光を行
う。
から発光されたLEDビームはミラー12で反射され、
コリメートレンズ13により平行光と変換され、ポリゴ
ンミラー14に入射する。ポリゴンミラー14はエフシ
ータレンズ16に入射させ、インスタント写真フイルム
17に露光を行う。ただし、露光ミラー19でビーム光
路を曲げてインスタント写真フイルム17に露光を行
う。
【0026】また本実施例において光学系の倍率比が等
倍のため、図5(A),(B)に示すように、LEDビ
ーム光源11における遮光板35に設けられたビーム開
口35a,35b,35cの形状および寸法とインスタ
ント写真フイルム17に露光されるビームスポット20
a,20b,20cとの形状および寸法を等しくなり、
100μm角の正方形状のビームスポットが露光される
ことになる。
倍のため、図5(A),(B)に示すように、LEDビ
ーム光源11における遮光板35に設けられたビーム開
口35a,35b,35cの形状および寸法とインスタ
ント写真フイルム17に露光されるビームスポット20
a,20b,20cとの形状および寸法を等しくなり、
100μm角の正方形状のビームスポットが露光される
ことになる。
【0027】そしてポリゴンミラー14が一定速度で回
転することにより反射角が変わるため、走査方向に露光
が行われ、ポリゴンミラー14が1/6回転毎に1本の
走査線が露光される。また、LEDビーム光源11に電
流を流す制御部は回転速度に応じて電流値を変化させ
る。そしてポリゴンミラー14の1/6回転毎に展開ロ
ーラ18がインスタント写真フイルム17を副走査方向
に100μm駆動させ、次の走査線の露光を行う。
転することにより反射角が変わるため、走査方向に露光
が行われ、ポリゴンミラー14が1/6回転毎に1本の
走査線が露光される。また、LEDビーム光源11に電
流を流す制御部は回転速度に応じて電流値を変化させ
る。そしてポリゴンミラー14の1/6回転毎に展開ロ
ーラ18がインスタント写真フイルム17を副走査方向
に100μm駆動させ、次の走査線の露光を行う。
【0028】更に、LEDビーム光源11における遮光
板35に設けられたビーム開口35a,35b,35c
の間隔はその開口の寸法の5倍となっている。そのた
め、図6に示すように、赤、青、緑の画素濃度マップ4
1a,41b,41cは、走査方向にちょうど5画素分
ずれる。そのため、画像データはポリゴンミラー14の
回転に同期して走査線ごとに読み出され、各LED素子
32,33,34を制御することにより、インスタント
写真フイルム17は正常に露光される。
板35に設けられたビーム開口35a,35b,35c
の間隔はその開口の寸法の5倍となっている。そのた
め、図6に示すように、赤、青、緑の画素濃度マップ4
1a,41b,41cは、走査方向にちょうど5画素分
ずれる。そのため、画像データはポリゴンミラー14の
回転に同期して走査線ごとに読み出され、各LED素子
32,33,34を制御することにより、インスタント
写真フイルム17は正常に露光される。
【0029】また、走査線と直角な方向、すなわち送り
方向に走査ビームスポットをずらして、赤、青、緑の3
本の走査線を平行に形成し、露光面の送りにより重ね合
わせても良い。また、赤、青、緑の画素マップデータか
ら形成した赤、青、緑の走査線ごとのアナログ信号に対
して個別の遅延時間を設定しても良い。言い換えれば、
個々の露光装置ごとに、2つの色の走査線に1個の画素
以下の距離レベルに至る遅延時間を設定して残りの走査
線に合わせる複雑で面倒な方法を用いても良い。
方向に走査ビームスポットをずらして、赤、青、緑の3
本の走査線を平行に形成し、露光面の送りにより重ね合
わせても良い。また、赤、青、緑の画素マップデータか
ら形成した赤、青、緑の走査線ごとのアナログ信号に対
して個別の遅延時間を設定しても良い。言い換えれば、
個々の露光装置ごとに、2つの色の走査線に1個の画素
以下の距離レベルに至る遅延時間を設定して残りの走査
線に合わせる複雑で面倒な方法を用いても良い。
【0030】よって遮光板35によって迷光を遮り、遮
光板35に設けられたビーム開口35a,35b,35
cによって精密なビームスポットが露光できる。また、
遮光板35に設けられた位置決め孔35dに、基板部材
36に設けられた位置決め突起39を挿入することによ
って、LED素子32,33,34は比較的に粗い精度
で配置ができるため、精度を落とすことなく容易に組み
込みができる。
光板35に設けられたビーム開口35a,35b,35
cによって精密なビームスポットが露光できる。また、
遮光板35に設けられた位置決め孔35dに、基板部材
36に設けられた位置決め突起39を挿入することによ
って、LED素子32,33,34は比較的に粗い精度
で配置ができるため、精度を落とすことなく容易に組み
込みができる。
【0031】更に、LED素子32,33,34の配線
用の電極パッド32a,33a,34aはLEDビーム
光源11における遮光板35に設けられたビーム開口3
5a,35b,35cの下方から避けて配置されるた
め、干渉することなく正常に露光できる。また、本実施
例では基板部材36から独立した遮光板35を使用した
が、基板部材36と一体化した、チップマウント後に金
属薄膜等の遮光板を形成してもよい。
用の電極パッド32a,33a,34aはLEDビーム
光源11における遮光板35に設けられたビーム開口3
5a,35b,35cの下方から避けて配置されるた
め、干渉することなく正常に露光できる。また、本実施
例では基板部材36から独立した遮光板35を使用した
が、基板部材36と一体化した、チップマウント後に金
属薄膜等の遮光板を形成してもよい。
【0032】以上、図示した実施形態をもとに説明して
きたが、光源に用いられるLED素子は赤色光,青色
光,および緑色光各1個とは限らない。図7に示すよう
に、LEDビーム光源51は、基板部材の上に赤色発光
のLEDチップ52,青色発光のLEDチップ53,緑
色発光のLEDチップ54がそれぞれ2個ずつ隣接状態
で位置決め固定されている。LEDチップ52,53,
54のそれぞれの中央部分は、金薄膜の電極パッド52
a,53a,54aに占有され、非発光領域となってい
る。
きたが、光源に用いられるLED素子は赤色光,青色
光,および緑色光各1個とは限らない。図7に示すよう
に、LEDビーム光源51は、基板部材の上に赤色発光
のLEDチップ52,青色発光のLEDチップ53,緑
色発光のLEDチップ54がそれぞれ2個ずつ隣接状態
で位置決め固定されている。LEDチップ52,53,
54のそれぞれの中央部分は、金薄膜の電極パッド52
a,53a,54aに占有され、非発光領域となってい
る。
【0033】この変形例では、実施例と同様に、セラミ
ック製の基板部材に重ね合わせた遮光板55に100μ
m角のビーム開口55a,55b,55cが、500μ
mピッチで形成されている。ただし、ビーム開口55
a,55b,55cは、2個のLEDチップ52,5
3,54の中間に位置決めされる。そのためビーム開口
55a,55b,55cはLEDチップ52,53,5
4の発光領域にまたがり、赤青緑の光源スポットが確保
される。
ック製の基板部材に重ね合わせた遮光板55に100μ
m角のビーム開口55a,55b,55cが、500μ
mピッチで形成されている。ただし、ビーム開口55
a,55b,55cは、2個のLEDチップ52,5
3,54の中間に位置決めされる。そのためビーム開口
55a,55b,55cはLEDチップ52,53,5
4の発光領域にまたがり、赤青緑の光源スポットが確保
される。
【0034】また、隣接した2個のLEDチップ52,
53,54の隙間が走査線を形成しないように、LED
チップ52,53,54をビーム開口55a,55b,
55cの配列方向から少し斜めに傾けて配置してある。
53,54の隙間が走査線を形成しないように、LED
チップ52,53,54をビーム開口55a,55b,
55cの配列方向から少し斜めに傾けて配置してある。
【0035】また図1の場合のようにLEDチップ5
2,53,54の中央に電極パッドの大きな非発光エリ
アが存在する場合でも、複数のチップにまたがって必要
なサイズの光源スポットを確保できる。従って、露光面
におけるビームスポットに電極パッド52a,53a,
54aに起因する暗部が形成されないで済む。
2,53,54の中央に電極パッドの大きな非発光エリ
アが存在する場合でも、複数のチップにまたがって必要
なサイズの光源スポットを確保できる。従って、露光面
におけるビームスポットに電極パッド52a,53a,
54aに起因する暗部が形成されないで済む。
【0036】また、LEDチップ52,53,54の発
光面において電極パッド52a,53a,54aから周
辺に向かって発光する光量が減少している場合でも、ビ
ーム開口55a,55b,55cが2個のLEDチップ
にまたがって位置決めされることにより、光源スポット
の上下の縁の明るさをそろえることができ、ムラのない
発光ビームとなる。
光面において電極パッド52a,53a,54aから周
辺に向かって発光する光量が減少している場合でも、ビ
ーム開口55a,55b,55cが2個のLEDチップ
にまたがって位置決めされることにより、光源スポット
の上下の縁の明るさをそろえることができ、ムラのない
発光ビームとなる。
【0037】図8に示すように、厚い銅製の基板部材6
1の上に赤色発光のLEDチップ62が田の字に4個隣
接して位置決めされ、銀ぺーストで固定されている。基
板部材61の上には、4個のLEDチップ62に対応す
る貫通の逃げ開口63を設けたガラス材料のスペーサ6
4も固定している。スペーサ64の表面にはLEDチッ
プ62の発光面の電極パッドを配線するため、配線パタ
ーンが形成される。
1の上に赤色発光のLEDチップ62が田の字に4個隣
接して位置決めされ、銀ぺーストで固定されている。基
板部材61の上には、4個のLEDチップ62に対応す
る貫通の逃げ開口63を設けたガラス材料のスペーサ6
4も固定している。スペーサ64の表面にはLEDチッ
プ62の発光面の電極パッドを配線するため、配線パタ
ーンが形成される。
【0038】そしてLEDチップ62およびスペーサ6
4の全面を覆って透明な材料の絶縁保護層65が形成さ
れる。その後、絶縁保護層65にスパッタリング形成さ
れたアルミニウム薄膜66が重ねられる。そして、アル
ミニウム薄膜66の上にフォトレジストを塗布して開口
67の部分だけをマスク露光するフォトエッチングを施
して、開口67のアルミニウム薄膜66が除去される。
青色発光LED、緑色発光LEDに関しても同時進行で
アルミニウム薄膜66に開口67が1個づつ形成され
る。
4の全面を覆って透明な材料の絶縁保護層65が形成さ
れる。その後、絶縁保護層65にスパッタリング形成さ
れたアルミニウム薄膜66が重ねられる。そして、アル
ミニウム薄膜66の上にフォトレジストを塗布して開口
67の部分だけをマスク露光するフォトエッチングを施
して、開口67のアルミニウム薄膜66が除去される。
青色発光LED、緑色発光LEDに関しても同時進行で
アルミニウム薄膜66に開口67が1個づつ形成され
る。
【0039】このような変形例の光源によれば、例えば
250μm角のLEDチップを使用して300μm角、
400μm角といった大きな光源スポットを形成でき
る。図1から図6に示す実施例では等倍の投影光学系を
採用しているから、100μm角の走査ビームスポット
を形成するために100μm角の光源スポットを利用す
ればよい。
250μm角のLEDチップを使用して300μm角、
400μm角といった大きな光源スポットを形成でき
る。図1から図6に示す実施例では等倍の投影光学系を
採用しているから、100μm角の走査ビームスポット
を形成するために100μm角の光源スポットを利用す
ればよい。
【0040】しかし、より光量密度の高い走査ビームス
ポットを得る等の目的で2対1の縮小光学系を採用する
場合、露光面に100μm角の走査ビームスポットを形
成するために200μm角の光源スポットを準備する必
要がある。
ポットを得る等の目的で2対1の縮小光学系を採用する
場合、露光面に100μm角の走査ビームスポットを形
成するために200μm角の光源スポットを準備する必
要がある。
【0041】このような場合でも、LEDチップを複数
個配置して複数個の発光領域にわたる大きな開口を形成
した遮光手段と組み合わせることにより、既存のサイズ
のLEDチップを有効に活用でき、従って、安定した品
質で信頼性の高い光源を安価かつ確実に製造できる。
個配置して複数個の発光領域にわたる大きな開口を形成
した遮光手段と組み合わせることにより、既存のサイズ
のLEDチップを有効に活用でき、従って、安定した品
質で信頼性の高い光源を安価かつ確実に製造できる。
【0042】また、厚い銅板を基準に採用したから、高
密度に配置したLEDチップ62の発熱を効率的に除去
できる。従って、熱破壊に至らせることなくここの光源
スポットを確保できる。
密度に配置したLEDチップ62の発熱を効率的に除去
できる。従って、熱破壊に至らせることなくここの光源
スポットを確保できる。
【0043】図9に示すように、配線パターンが形成さ
れたガラス基板71上に3個のパッケージLED素子7
2,73,74が並べて固定してある。パッケージLE
D素子72,73,74は、赤、青、緑をそれぞれ発光
色とするLED素子72a,73a,74aからそれぞ
れ配線用の端子電極を取り出し、幅1mm、長さ4mm
のエポキシモールドに納めて個別素子に仕上げた汎用部
品である。
れたガラス基板71上に3個のパッケージLED素子7
2,73,74が並べて固定してある。パッケージLE
D素子72,73,74は、赤、青、緑をそれぞれ発光
色とするLED素子72a,73a,74aからそれぞ
れ配線用の端子電極を取り出し、幅1mm、長さ4mm
のエポキシモールドに納めて個別素子に仕上げた汎用部
品である。
【0044】パッケージLED素子72,73,74の
周囲を囲んで、ガラス基板71上には、パッケージLE
D素子72,73,74と同じ厚さのスペーサ75を固
定してある。スペーサ75に重ねて遮光板76が固定さ
れる。遮光板76は、その開口76a,76b,76c
をLED素子72a,73a,74aが3個の光源スポ
ットを構成する。
周囲を囲んで、ガラス基板71上には、パッケージLE
D素子72,73,74と同じ厚さのスペーサ75を固
定してある。スペーサ75に重ねて遮光板76が固定さ
れる。遮光板76は、その開口76a,76b,76c
をLED素子72a,73a,74aが3個の光源スポ
ットを構成する。
【0045】このような変形例の光源によれば、汎用の
パッケージLED素子を利用して手軽に光源を組み立て
られる。また、このようなパッケージLED素子は、少
量の乱反射微粒子をエポキシモールド樹脂に混入してい
る場合がある。このとき、光源スポットとしての光束量
は少し損なわれる。しかし、LEDチップの電極パッド
の上空からも乱反射による発光が得られるから、電極パ
ッドを避けたLED素子72a,73b,74cの隅に
開口76a,76b,76cを無理に位置決めする必要
が無い。
パッケージLED素子を利用して手軽に光源を組み立て
られる。また、このようなパッケージLED素子は、少
量の乱反射微粒子をエポキシモールド樹脂に混入してい
る場合がある。このとき、光源スポットとしての光束量
は少し損なわれる。しかし、LEDチップの電極パッド
の上空からも乱反射による発光が得られるから、電極パ
ッドを避けたLED素子72a,73b,74cの隅に
開口76a,76b,76cを無理に位置決めする必要
が無い。
【0046】
【発明の効果】本発明のLEDビーム光源及び走査露光
装置によれば、個別のLEDにマスクを形成した後に基
板上に位置決めする場合と比較して、精密な形状と寸法
の光源スポットを簡単かつ高精度に位置決めできるの
で、高品質のプリントが約束されるとともに、光源の品
質のばらつきが低下して歩留まりが高まり、製造に要す
る機器設備や作業時間が節約され、光源の製造コストを
低下させることができる。
装置によれば、個別のLEDにマスクを形成した後に基
板上に位置決めする場合と比較して、精密な形状と寸法
の光源スポットを簡単かつ高精度に位置決めできるの
で、高品質のプリントが約束されるとともに、光源の品
質のばらつきが低下して歩留まりが高まり、製造に要す
る機器設備や作業時間が節約され、光源の製造コストを
低下させることができる。
【図1】本発明を実施したLEDビーム光源の要部概略
図である。
図である。
【図2】本発明を実施したLEDビーム光源の要部概略
図である。
図である。
【図3】本発明を実施した走査露光装置の構成を示す要
部概略図である。
部概略図である。
【図4】インスタントフイルムの送り展開の説明図であ
る。
る。
【図5】本発明を実施したLEDビーム光源のスポット
形状を示す説明図である。
形状を示す説明図である。
【図6】赤、青、緑のLEDビーム光源の駆動説明図で
ある。
ある。
【図7】本発明を実施したLEDビーム光源の要部概略
図である。
図である。
【図8】本発明を実施したLEDビーム光源の要部概略
図である。
図である。
【図9】本発明を実施したLEDビーム光源の要部概略
図である。
図である。
11 光源 14 ポリゴンミラー 17 インスタント写真フイルム 18 展開ロール 32,33,34 LED素子 35 遮光板 36 基板部材
Claims (9)
- 【請求項1】 それぞれ独立して制御可能な複数本の光
ビームを走査ミラー手段に入射させるLEDビーム光源
において、 発光時期および発光強度を独立して制御可能な複数個の
LED素子と、そのLED素子の発光側を共通に覆って
配置され、出力されるビームごとに開口を形成した遮光
手段とを有することを特徴とするLEDビーム光源。 - 【請求項2】 前記遮光手段に設けられた開口と、露光
面におけるビームスポットとの形状は等しく、前記開口
の寸法は、前記ビームスポットの寸法に開口から露光面
までの間に配置された光学系の倍率比の逆数を乗じた大
きさであることを特徴とする請求項1記載のLEDビー
ム光源。 - 【請求項3】 遮光手段の隣接した2つの開口の距離
は、開口寸法の略自然数倍であることを特徴とする請求
項1記載のLEDビーム光源。 - 【請求項4】 前記LED素子は赤色光、青色光、およ
び緑色光をそれぞれ出力して出力レベルを画像データの
赤、青、緑の濃度に応じて制御される3種類のLED素
子からなり、遮光手段には、赤色光,青色光,および緑
色光にそれぞれ対応する同一形状で同面積の3個の開口
が形成されていることを特徴とする請求項1記載のLE
Dビーム光源。 - 【請求項5】 複数のLED素子は、その発光面に配線
用の電極パッドを有し、遮光手段の開口は、電極パッド
を避けて発光面上に位置決めされることを特徴とする請
求項1記載のLEDビーム光源。 - 【請求項6】 前記複数のLED素子は、共通の基板部
材に固定され、露光の三原色に対応する3種類のLED
チップからなり、遮光手段は、3個の開口をそれぞれL
EDチップの発光領域に位置決めして前記基板部材に固
定されていることを特徴とする請求項1記載のLEDビ
ーム光源。 - 【請求項7】 前記基板部材と遮光手段は、両者を相互
に拘束して、LED素子の発光面と遮光手段の開口の相
対的な位置関係を機械的に設定する位置決め手段を有す
ることを特徴とする請求項6記載のLEDビーム光源。 - 【請求項8】 前記複数のLED素子は、共通の基板部
材に固定され、露光の三原色に対応するLEDチップか
らなり、3種類のうち少なくとも1種類のLEDチップ
は、基板部材の上に隣接状態で複数配置され、遮光手段
の開口は、隣接状態で配置された複数個のLEDチップ
の発光領域にまたがって位置決めされていることを特徴
とする請求項1記載のLEDビーム光源。 - 【請求項9】 請求項1から6のいずれかのLEDビー
ム光源と、LEDビーム光源の出力光を平行光に変換す
る第1レンズ手段と、反射面の傾きを変化させて第1レ
ンズ手段の出力光を走査する走査ミラー手段と、走査ミ
ラー手段によって走査された光束を収束させて、LED
ビーム光源の複数の開口に対応する複数の走査ビームス
ポットを露光面に形成する第2レンズ手段と、を有する
ことを特徴とする走査露光装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000091585A JP2001281576A (ja) | 2000-03-29 | 2000-03-29 | Ledビーム光源及び走査露光装置 |
US09/811,396 US20010026310A1 (en) | 2000-03-29 | 2001-03-20 | LED beam source and scanning exposure apparatus |
DE10113507A DE10113507A1 (de) | 2000-03-29 | 2001-03-20 | LED-Strahlquelle und Abtastbelichtungseinrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000091585A JP2001281576A (ja) | 2000-03-29 | 2000-03-29 | Ledビーム光源及び走査露光装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001281576A true JP2001281576A (ja) | 2001-10-10 |
Family
ID=18607032
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000091585A Pending JP2001281576A (ja) | 2000-03-29 | 2000-03-29 | Ledビーム光源及び走査露光装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20010026310A1 (ja) |
JP (1) | JP2001281576A (ja) |
DE (1) | DE10113507A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4687723B2 (ja) * | 2008-02-08 | 2011-05-25 | セイコーエプソン株式会社 | 露光ヘッド、画像形成ユニット、及び画像形成装置 |
JP5754173B2 (ja) * | 2011-03-01 | 2015-07-29 | ソニー株式会社 | 発光ユニットおよび表示装置 |
-
2000
- 2000-03-29 JP JP2000091585A patent/JP2001281576A/ja active Pending
-
2001
- 2001-03-20 US US09/811,396 patent/US20010026310A1/en not_active Abandoned
- 2001-03-20 DE DE10113507A patent/DE10113507A1/de not_active Ceased
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE10113507A1 (de) | 2001-10-04 |
US20010026310A1 (en) | 2001-10-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6219074B1 (en) | Light-emitting device and recording device using the same | |
KR100286829B1 (ko) | 발광소자 어레이기판 및 이것을 사용한 장치 | |
US20120218318A1 (en) | Light emitting apparatus, illumination apparatus and display apparatus | |
WO2019082758A1 (ja) | 基板接続構造、基板実装方法及びマイクロledディスプレイ | |
JP2001281576A (ja) | Ledビーム光源及び走査露光装置 | |
JP2003517383A (ja) | グラフィック画像を伝達するための光学システム | |
JPH1148526A (ja) | 光プリンタヘッド | |
EP0645924A1 (en) | Method and apparatus for exposing photosensitive media with multiple light sources | |
JP2000301762A (ja) | Ledプリントヘッド | |
JPH11227248A (ja) | 微小反射光学素子アレイ | |
JPH06342939A (ja) | Ledアレイ装置 | |
JP2016206498A (ja) | レンズ形成方法、フォトマスク及び発光デバイス | |
JP3113392B2 (ja) | 完全密着型イメージセンサ | |
EP0917958B1 (en) | Optical printer device | |
JP2000332962A (ja) | 画像読み取り装置 | |
JP4295411B2 (ja) | 光プリンタヘッド | |
WO2024036636A1 (zh) | 基板和电子装置 | |
JPH06305193A (ja) | 光プリントヘッド | |
JPH03231478A (ja) | 発光素子または受光素子のアレイ、そのアレイを用いる印画または読取りのための装置、およびそのアレイの製造方法 | |
JP2000310742A (ja) | 画像記録装置 | |
JP2000103112A (ja) | 光プリンタヘッド | |
JP2001277585A (ja) | 発光素子アレイチップ及びそれを用いた光プリンタヘッド | |
JP2001205851A (ja) | 光プリンタヘッド | |
JP2000108408A (ja) | Led露光ヘッド | |
JP2001096796A (ja) | 光プリンタヘッド |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040107 |