JP3798573B2 - 画像記録装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ／発光ダイオード）素子から出射される光を利用して画像を記録する画像記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、カラープリンターやイメージセッター等のラスター走査型画像記録装置においては、光学系を簡易化および小型化する目的からＬＥＤ素子が使用されている。
【０００３】
図１３はこのようなＬＥＤ素子２の斜視図である。
【０００４】
このＬＥＤ素子２は、基板２１の表面上に発光層（活性層）２２を含む形で半導体の層を複数重ね合わせた半導体積層構造部２６を形成しており、この半導体積層構造部２６の最上面に形成されたＰ電極２３と、基板２１の裏面側に形成されたＮ電極２４とを備える。このＬＥＤ素子２においては、基板２１に対して互いに逆側に形成されたＰ電極２３とＮ電極２４との間に電流を流すことにより、半導体積層構造部２６の表面２５または端面２７から光が出射する構成となっている。
【０００５】
そして、特開昭６１−２９４８８０号公報においては、光の均一性や輝度が高い半導体積層構造部２６の端面２７からの光を利用するため、このＬＥＤ素子２における半導体積層構造部２６の端面２７を結像光学系等の光学系に向けて配置する構成が開示されている。
【０００６】
一方、近年、ガリウム（Ｇａ）とナイトライド（Ｎ）とを利用したガリウムナイトライドＬＥＤ素子や、インジウム（Ｉｎ）とガリウム（Ｇａ）とナイトライド（Ｎ）とを利用したインジウムガリウムナイトライドＬＥＤ素子等が開発されている（例えば、特開平４−１０６６６号公報または特開平８−３１６５２８号公報）。
【０００７】
図１１はこれらのガリウムナイトライドまたはインジウムガリウムナイトライドＬＥＤ素子１（以下、これらを総称して「ＧａＮ系ＬＥＤ素子１」という）の斜視図である。また、図１２はＧａＮ系ＬＥＤ素子１の三面図であり、図１２（ａ）はその平面図、図１２（ｂ）はその正面図、また、図１２（ｃ）はその右側面図である。
【０００８】
このＧａＮ系ＬＥＤ素子１は、基板１１の表面上に形成された発光層（活性層）１２を含む半導体積層構造部１６と、この半導体積層構造部１６の表面上に形成されたＰ電極１３と、半導体積層構造部１６の一部をエッチングによって削ったその上面に形成されたＮ電極１４とを備える。そして、このＬＥＤ素子１においては、Ｐ電極１３とＮ電極１４との間に電流を流すことにより、半導体積層構造部１６の表面１５または端面１７から光が出射する構成となっている。なお、光が発生するのは発光層１２であるが、その光は半導体積層構造部１６へ広がり、そこから外部に出射されるのが一般的である。
【０００９】
このようなＧａＮ系ＬＥＤ素子１は、例えば緑乃至青色の波長域において高輝度の光を出射することから、このＧａＮ系ＬＥＤ素子１を有効に利用した画像記録装置の開発が要請されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなＧａＮ系ＬＥＤ素子１においては、Ｐ電極１３とＮ電極１４とが基板１１に対して同一側に形成されていることから、半導体積層構造部１６の表面１５から出射される光がこれらのＰ電極１３およびＮ電極１４によって遮られることになり、半導体積層構造部１６の表面１５から出射する光の輝度が低く、また、半導体積層構造部１６の表面１５における光出射領域の形状も略８の字状の形状になってしまうという特性を有する。
【００１１】
このため、このようなＧａＮ系ＬＥＤ素子１を使用する場合においても、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１における半導体積層構造部１６の端面１７を結像光学系等の光学系に向けて配置することにより、半導体積層構造部１６の端面１７から出射する光を利用して画像を記録することが好ましい。
【００１２】
ところで、ＬＥＤ素子２における半導体積層構造部２６やＧａＮ系ＬＥＤ素子１における半導体積層構造部１６は、その厚さ方向の寸法は数μｍ程度であるが、その長手方向については３００μｍ程度の寸法を有する。従って、画像を高い解像度で記録するためには、結像光学系を利用してＬＥＤ素子２における半導体積層構造部２６やＧａＮ系ＬＥＤ素子１における半導体積層構造部１６の像を記録面上に縮小投影することが好ましい。
【００１３】
しかしながら、ＬＥＤ素子２における半導体積層構造部２６やＧａＮ系ＬＥＤ素子１における半導体積層構造部１６から出射される光は拡散光であることから、ＮＡ（開口数）を一定とした場合においては、結像光学系による効率はその縮小倍率の２乗に比例することになる。すなわち、倍率βを［１／１０］とした場合においては、記録面上に到達する光の放射束は［１／１００］になってしまうことになる。
【００１４】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、光学系における効率を低下させることなく高い解像度で画像を記録することができる画像記録装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、各々が別個の配線を通して流される電流により駆動される複数のＬＥＤ素子における発光層の端面から出射される光を利用して画像を記録する画像記録装置であって、前記ＬＥＤ素子は矩形状の基板と、当該基板上に形成された発光層を構成する矩形状の半導体積層構造部と、前記矩形状の半導体積層構造部の最上面に形成された第１電極と、前記半導体積層構造部の一部を削って形成された第２電極とを有し、前記半導体積層構造部の端面より光を出射するガリウムナイトライドＬＥＤ素子またはインジウムガリウムナイトライドＬＥＤ素子から構成され、前記複数のＬＥＤ素子における発光層を含む光出射部の端面の長手方向のそれぞれの像を画像記録面上に縮小投影する両側テレセントリック光学系と、その母線が前記ＬＥＤ素子における発光層の端面の長手方向と平行な方向に、かつ、前記発光層の端面に対向して配設され、前記ＬＥＤ素子における発光層を含む光出射部の端面の厚さ方向の像を、前記両側テレセントリック光学系の開口絞りの位置に、前記結像光学系の瞳の大きさの範囲内で拡大投影するアナモルフィックレンズとを備えたことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１はこの発明に係る画像記録装置の斜視図である。
【００１７】
この画像記録装置は、光源ユニット３と結像光学系４とからなる記録ヘッド５と、その外周部に感光材料６を巻回した記録ドラム７とを備える。この画像記録装置においては、後述する光源ユニット３から、結像光学系４を介して、記録ドラム７に巻回された状態で回転する感光材料６に光ビームを照射するとともに、記録ヘッド５を記録ドラム７の軸線方向に移動させることにより、感光材料６に対して必要な画像を記録する構成となっている。
【００１８】
次に、上述した光源ユニット３の構成について説明する。図２は光源ユニット３の構成を示す斜視図であり、図３はその正面図である。
【００１９】
この光源ユニット３は、その基端部にコネクタ３１を備えた配線基板３２と、この配線基板３２の先端部に複数個列設されたＧａＮ系ＬＥＤ素子１と、これらのＧａＮ系ＬＥＤ素子１と対向する位置に配設されたアナモルフィックレンズとしてのシリンドリカルレンズ（ロッドレンズ）３３とから構成されるユニットを、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１の列設方向と直交する方向に３列配設した構成を有する。
【００２０】
すなわち、図２示すように、３個の配線基板３２の先端部は、左右一対の櫛歯状位置決め部材３６に形成された凹部３７内に挿入され、固定される。このため、これらの配線基板３２は、左右一対の櫛歯状位置決め部材３６により、互いに等間隔離隔した平行な姿勢で精度よく位置決めされる。
【００２１】
また、図３に示すように、３個の配線基板３２は、各配線基板３２の先端部に列設されたＧａＮ系ＬＥＤ素子１のピッチＰの１／３の距離［Ｐ／３］だけ、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１の列設方向（その発光層１２の長手方向）に互いにずれた位置に配置されている。
【００２２】
なお、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１から出射される光の臨界角を大きくする目的で、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１とシリンドリカルレンズ３３との間に、空気より大きい屈折率を有するシリコーン樹脂等の透明部材をポッティングするようにしてもよい。
【００２３】
各配線基板３２の先端部に複数個列設されたＧａＮ系ＬＥＤ素子１は、各々、ボンディングワイヤー３４を介して、配線基板３２に形成された導電パターン３５とワイヤーボンディングされている。すなわち、各ＧａＮ系ＬＥＤ素子１は、配線としてのボンディングワイヤー３４および導電パターン３５を介して、コネクタ３１と電気的に接続されている。また、このコネクタ３１は、図示を省略したＧａＮ系ＬＥＤ素子１のドライバーと接続されている。
【００２４】
各配線基板３２の先端部に列設された複数個のＧａＮ系ＬＥＤ素子１は、図１１および図１２に示す構成を有する。すなわち、これらのＧａＮ系ＬＥＤ素子１は、上述したように、基板１１の表面上に形成された発光層（活性層）１２を含む半導体積層構造部１６と、この半導体積層構造部１６の表面上に形成されたＰ電極１３と、半導体積層構造部１６の一部をエッチングによって削ったその上面に形成されたＮ電極１４とを備える。そして、このＬＥＤ素子１においては、Ｐ電極１３とＮ電極１４との間に電流を流すことにより、半導体積層構造部１６の表面１５または端面１７から光が出射する構成となっている。
【００２５】
このＧａＮ系ＬＥＤ素子１においては、Ｐ電極１３とＮ電極１４とが基板１１に対して同一側に形成されていることから、半導体積層構造部１６の表面１５から出射される光がこれらのＰ電極１３およびＮ電極１４によって遮られることになり、半導体積層構造部１６の表面１５から出射する光の輝度が低く、また、半導体積層構造部１６の表面１５における光出射領域の形状も略８の字状の形状となる。このため、このＧａＮ系ＬＥＤ素子１においては、半導体積層構造部１６の端面１７から出射される光を有効に利用することが好ましい。
【００２６】
このとき、このＧａＮ系ＬＥＤ素子１においては、図１２（ｃ）に示すように、Ｎ電極１４が半導体積層構造部１６の一部を削ったその上面に形成されていることから、半導体積層構造部１６の４方の端面１７のうち２方の端面１７から出射された光の一部は、Ｎ電極１４により遮られる。また、半導体積層構造部１６の４方の端面１７のうち２方の端面１７から出射された光の一部は、Ｎ電極１４にワイヤーボンディングされたボンディングワイヤー３４（図２参照）によっても遮られる。このため、このＧａＮ系ＬＥＤ素子１における４方の端面１７から出射する光のうち、図１１および図１２に示す矢印ア方向に出射する光は、図１１および図１２に示す矢印イ方向に出射される光よりもその光量が小さいことになる。
【００２７】
このため、この光源ユニット３においては、図１１および図１２に示す矢印イ方向の光がシリンドリカルレンズ３３に有効に入射するように、各ＧａＮ系ＬＥＤ素子１を、そのＮ電極１４およびこのＮ電極１４にワイヤーボンディングされたボンディングワイヤー３４が、半導体積層構造部１６とシリンドリカルレンズ３３との間に配置されない方向に配置している。
【００２８】
従って、図２に示す各配線基板３２の先端部における複数個のＧａＮ系ＬＥＤ素子１は、そのＮ電極１４およびＮ電極１４にワイヤーボンディングされたボンディングワイヤー３４が半導体積層構造部１６とシリンドリカルレンズ３３との間に配置されない状態で、その発光層１２の長手方向と平行な方向に列設されることにより、５個のＧａＮ系ＬＥＤ素子１によるアレイを構成することになる。また、シリンドリカルレンズ３３は、その母線（長軸）が発光層１２の長手方向に対して平行であるように配置される。
【００２９】
そして、この光源ユニット３においては、上記の構成を有する配線基板３２が３層、その位置を各配線基板３２の先端部に列設されたＧａＮ系ＬＥＤ素子１のピッチＰの１／３の距離［Ｐ／３］だけ、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１の列設方向（その発光層１２の長手方向）にずらせた状態で配設されていることから、１５個のＧａＮ系ＬＥＤ素子１から出射する光を利用した二次元配列の光ビームを得ることができる。
【００３０】
次に、上述した結像光学系４の構成について説明する。図４は結像光学系４をＧａＮ系ＬＥＤ素子１およびシリンドリカルレンズ３３とともに示す平面図であり、図５はその側面図である。なお、図４および図５においては、各配線基板３２の先端部に列設された５個のＧａＮ系ＬＥＤ素子１のうちの３個のみを図示し、他の２個については図示を省略している。
【００３１】
この結像光学系４は、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１における半導体積層構造部１６の端面１７の長手方向の像を、図１に示す記録ドラム７に巻回された感光材料６上に縮小投影するためのものであり、フィールドレンズ３８と対物レンズ３９とから構成される。これらのフィールドレンズ３８と対物レンズ３９とからなる結像光学系４は、両側テレセントリック光学系を構成する。また、フィールドレンズ３８と対物レンズ３９との間には、開口絞り４１が配設されている。
【００３２】
図５に示すように、シリンドリカルレンズ３３のパワーのある面内において、各ＧａＮ系ＬＥＤ素子１から出射された光の主光線は、結像光学系４の物体側で結像光学系４の光軸に平行になるように設定されている。また、結像光学系４が両側テレセントリック光学系であることから、各ＧａＮ系ＬＥＤ素子１から出射された光の主光線は、感光材料６側においても結像光学系４の光軸に平行となる。
【００３３】
結像光学系４の縮小倍率は、画像記録装置に要求される解像度により決定される。例えば、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１の一辺の長さはおよそ３００μｍ程度であり、その配列ピッチＰ（図３参照）はおおよそ０．５〜１．０ｍｍ程度である。そして、感光材料６への記録ビームのピッチは、上述したように［Ｐ／３］となる。このため、この［Ｐ／３］の値と画像記録装置に要求される解像度とに基づいて、結像光学系４の縮小倍率を決定すればよい。
【００３４】
一方、上述したシリンドリカルレンズ３３は、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１における半導体積層構造部１６の端面１７の厚さ方向の像を、結像光学系４の開口絞り４１の位置（すなわち瞳面上と等価な位置）に、開口絞り４１の大きさの範囲内（瞳の大きさの範囲内）で拡大投影するためのものである。
【００３５】
一般に、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１における半導体積層構造部１６の厚さ方向の寸法は数μｍ程度である。このため、開口絞り４１の直径を５ｍｍ程度とした場合には、シリンドリカルレンズ３３を利用して、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１における半導体積層構造部１６の端面１７の厚さ方向の像を最大２０００倍程度まで拡大投影することができる。このため、シリンドリカルレンズ３３のパワーのある面内において、シリンドリカルレンズ３３と結像光学系４を含む全体の光学系による倍率を例えば等倍程度とすることにより、その効率が低下することを防止し、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１から出射される光を効率的に利用することが可能となる。
【００３６】
なお、シリンドリカルレンズ３３の拡大率を過度に大きくした場合には、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１とシリンドリカルレンズ３３との位置精度も極めて高精度に設定する必要がある。
【００３７】
ここで、上述した実施形態においては、シリンドリカルレンズ３３はＧａＮ系ＬＥＤ素子１における半導体積層構造部１６の端面１７の厚さ方向の像を、結像光学系４の開口絞り４１の位置に投影している。このとき、この開口絞り４１の位置そのものは、結像光学系４の瞳位置ではない。しかしながら、両側テレセントリック光学系をなす結像光学系４の場合には瞳位置は無限遠にあることから、開口絞り４１の位置に投影することは無限遠（すなわち瞳位置）に投影することと等価となる。
【００３８】
以上のような構成を有する光源ユニット３においては、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１における半導体積層構造部１６の端面１７の長手方向の像を感光材料６上に縮小投影するための結像光学系４と、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１における半導体積層構造部１６の端面１７の厚さ方向の像を結像光学系４の開口絞り４１の位置にその大きさの範囲内で拡大投影するためのシリンドリカルレンズ３３とを組み合わせて使用していることから、各ＧａＮ系ＬＥＤ素子１からその発光層１２と直交する方向に大きな角度で発散する光は、シリンドリカルレンズ３３を介して結像光学系４に効率的に入射する。そして、結像光学系４に入射した光は、記録ドラム７に巻回された感光材料６上に縮小投影される。このため、光の効率を低下させることなく高い解像度で画像を記録することが可能となる。
【００３９】
このとき、結像光学系４が両側テレセントリック光学系から構成されていることから、その焦点深度を深くすることができる。従って、感光材料６における結像光学系４の光軸方向の位置が多少変化しても、高精度に画像を記録することが可能となる。
【００４０】
また、この実施形態に係る光源ユニット３においては、各ＧａＮ系ＬＥＤ素子１を、そのＮ電極１４およびこのＮ電極１４にワイヤーボンディングされたボンディングワイヤー３４が半導体積層構造部１６とシリンドリカルレンズ３３との間に配置されない方向に配置していることから、半導体積層構造部１６における４方の端面１７のうち輝度の高い端面１７から出射された光を、有効に感光材料６に照射することが可能となる。
【００４１】
さらに、各配線基板３２上に列設された複数のＧａＮ系ＬＥＤ素子１から発散する光を、単一のシリンドリカルレンズ３３を利用して集光する構成であることから、複数のＧａＮ系ＬＥＤ素子１から発散する光を集光するために必要な構成を簡略化し、部品点数を削減することが可能となる。
【００４２】
なお、上述した実施形態においては、テレセントリック光学系からなる結像光学系４を採用しているが、その他の結像光学系を使用するようにしてもよい。
【００４３】
図６はこのような実施形態に係る結像光学系をＧａＮ系ＬＥＤ素子１およびシリンドリカルレンズ３３とともに示す平面図であり、図７はその側面図である。
【００４４】
この第２実施形態においては、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１における半導体積層構造部１６の端面１７の長手方向の像を図１に示す記録ドラム７に巻回された感光材料６上に縮小投影するための結像光学系として、単一の結像レンズ４２が使用されている。そして、図７に示すように、シリンドリカルレンズ３３のパワーのある面内において、各ＧａＮ系ＬＥＤ素子１から出射された光の主光線が結像レンズ４２の瞳の位置に向かうように、各ＧａＮ系ＬＥＤ素子１が設置されている。
【００４５】
このような構成を採用した場合においても、上述した第１実施形態の場合と同様、各ＧａＮ系ＬＥＤ素子１からその発光層１２と直交する方向に大きな角度で発散する光は、シリンドリカルレンズ３３を介して結像レンズ４２に効率的に入射する。そして、結像レンズ４２に入射した光は、記録ドラム７に巻回された感光材料６上に縮小投影される。このため、光の効率を低下させることなく高い解像度で画像を記録することが可能となる。
【００４６】
また、上述した第１、第２実施形態においては、いずれも、光源ユニット３として、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１を二次元に配置する場合について説明したが、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１を、その発光層１２の端面の長手方向、または、その発光層１２の端面の長手方向と直交する方向のいずれか一方にのみ列設する構成としてもよい。
【００４７】
図８は、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１を、その発光層１２の端面の長手方向にのみ列設した光源ユニット３を示す斜視図である。
【００４８】
この光源ユニット３は、単一の配線基板３２の先端部に複数個列設されたＧａＮ系ＬＥＤ素子１と、これらのＧａＮ系ＬＥＤ素子１と対向する位置に配設された単一のシリンドリカルレンズ３３とから構成される。
【００４９】
なお、図８に示す光源ユニット３においても、第１実施形態に係る光源ユニット３と同様、図１１および図１２に示す矢印イ方向の光がシリンドリカルレンズ３３に有効に入射するように、各ＧａＮ系ＬＥＤ素子１を、そのＮ電極１４およびこのＮ電極１４にワイヤーボンディングされたボンディングワイヤー３４が、半導体積層構造部１６とシリンドリカルレンズ３３との間に配置されない方向に配置している。
【００５０】
図９はＧａＮ系ＬＥＤ素子１を、その発光層１２の端面の長手方向と直交する方向にのみ列設した光源ユニット３を示す正面図であり、図１０はその側面図である。
【００５１】
この光源ユニット３は、配線基板３２の先端部に配設された単一のＧａＮ系ＬＥＤ素子１と、このＧａＮ系ＬＥＤ素子１と対向する位置に配設されたシリンドリカルレンズ３３とから構成されるユニットを、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１における発光層１２と直交する方向に５列配設した構成を有する。
【００５２】
なお、図９および図１０に示す光源ユニットにおいても、１実施形態に係る光源ユニット３と同様、左右一対の櫛歯状位置決め部材３６を利用して、配線基板３２を互いに等間隔離隔した平行な姿勢で精度よく位置決めするようにしてもよい。
【００５３】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、ＬＥＤ素子における発光層を含む光出射部の端面の長手方向の像を画像記録面上に縮小投影する両側テレセントリック光学系と、ＬＥＤ素子における発光層を含む光出射部の端面の厚さ方向の像を両側テレセントリック光学系の開口絞りの位置に投影するアナモルフィックレンズとを備えたことから、ガリウムナイトライドＬＥＤ素子またはインジウムガリウムナイトライドＬＥＤ素子を使用した場合においても、光学系における効率を低下させることなく高い解像度で画像を記録することが可能となる。
【００５４】
また、両側テレセントリック光学系により縮小投影を行うことから、その焦点深度を深くすることができ、記録位置の微小な変動にかかわらず、高精度に画像を記録することが可能となる。
【００５５】
また、アナモルフィックレンズがＬＥＤ素子における光出射部の端面の厚さ方向の像を、結像光学系の瞳の大きさの範囲内で拡大投影することから、光学系における効率をより高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 画像記録装置の斜視図である。
【図２】 光源ユニット３の斜視図である。
【図３】 光源ユニット３の正面図である。
【図４】 結像光学系４をＧａＮ系ＬＥＤ素子１およびシリンドリカルレンズ３３とともに示す平面図である。
【図５】 結像光学系４をＧａＮ系ＬＥＤ素子１およびシリンドリカルレンズ３３とともに示す側面図である。
【図６】 他の実施形態に係る結像光学系をＧａＮ系ＬＥＤ素子１およびシリンドリカルレンズ３３とともに示す平面図である。
【図７】 他の実施形態に係る結像光学系をＧａＮ系ＬＥＤ素子１およびシリンドリカルレンズ３３とともに示す側面図である。
【図８】 他の実施形態に係る光源ユニット３の斜視図である。
【図９】 さらに他の実施形態に係る光源ユニット３の正面図である。
【図１０】 さらに他の実施形態に係る光源ユニット３の側面図である。
【図１１】 ＧａＮ系ＬＥＤ素子１の斜視図である。
【図１２】 ＧａＮ系ＬＥＤ素子１の三面図である。
【図１３】 ＬＥＤ素子２の斜視図である。
【符号の説明】
１ ＧａＮ系ＬＥＤ素子
３ 光源ユニット
４ 結像光学系
５ 記録ヘッド
６ 感光材料
７ 記録ドラム
１１ 基板
１２ 発光層
１３ Ｐ電極
１４ Ｎ電極
１５ 表面
１６ 半導体積層構造部
１７ 端面
３２ 配線基板
３３ シリンドリカルレンズ
３４ ボンディングワイヤー
３５ 導電パターン
３６ 櫛歯状位置決め部材
３７ 凹部
３８ フィールドレンズ
３９ 対物レンズ
４１ 開口絞り
４２ 結像レンズ
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ／発光ダイオード）素子から出射される光を利用して画像を記録する画像記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、カラープリンターやイメージセッター等のラスター走査型画像記録装置においては、光学系を簡易化および小型化する目的からＬＥＤ素子が使用されている。
【０００３】
図１３はこのようなＬＥＤ素子２の斜視図である。
【０００４】
このＬＥＤ素子２は、基板２１の表面上に発光層（活性層）２２を含む形で半導体の層を複数重ね合わせた半導体積層構造部２６を形成しており、この半導体積層構造部２６の最上面に形成されたＰ電極２３と、基板２１の裏面側に形成されたＮ電極２４とを備える。このＬＥＤ素子２においては、基板２１に対して互いに逆側に形成されたＰ電極２３とＮ電極２４との間に電流を流すことにより、半導体積層構造部２６の表面２５または端面２７から光が出射する構成となっている。
【０００５】
そして、特開昭６１−２９４８８０号公報においては、光の均一性や輝度が高い半導体積層構造部２６の端面２７からの光を利用するため、このＬＥＤ素子２における半導体積層構造部２６の端面２７を結像光学系等の光学系に向けて配置する構成が開示されている。
【０００６】
一方、近年、ガリウム（Ｇａ）とナイトライド（Ｎ）とを利用したガリウムナイトライドＬＥＤ素子や、インジウム（Ｉｎ）とガリウム（Ｇａ）とナイトライド（Ｎ）とを利用したインジウムガリウムナイトライドＬＥＤ素子等が開発されている（例えば、特開平４−１０６６６号公報または特開平８−３１６５２８号公報）。
【０００７】
図１１はこれらのガリウムナイトライドまたはインジウムガリウムナイトライドＬＥＤ素子１（以下、これらを総称して「ＧａＮ系ＬＥＤ素子１」という）の斜視図である。また、図１２はＧａＮ系ＬＥＤ素子１の三面図であり、図１２（ａ）はその平面図、図１２（ｂ）はその正面図、また、図１２（ｃ）はその右側面図である。
【０００８】
このＧａＮ系ＬＥＤ素子１は、基板１１の表面上に形成された発光層（活性層）１２を含む半導体積層構造部１６と、この半導体積層構造部１６の表面上に形成されたＰ電極１３と、半導体積層構造部１６の一部をエッチングによって削ったその上面に形成されたＮ電極１４とを備える。そして、このＬＥＤ素子１においては、Ｐ電極１３とＮ電極１４との間に電流を流すことにより、半導体積層構造部１６の表面１５または端面１７から光が出射する構成となっている。なお、光が発生するのは発光層１２であるが、その光は半導体積層構造部１６へ広がり、そこから外部に出射されるのが一般的である。
【０００９】
このようなＧａＮ系ＬＥＤ素子１は、例えば緑乃至青色の波長域において高輝度の光を出射することから、このＧａＮ系ＬＥＤ素子１を有効に利用した画像記録装置の開発が要請されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなＧａＮ系ＬＥＤ素子１においては、Ｐ電極１３とＮ電極１４とが基板１１に対して同一側に形成されていることから、半導体積層構造部１６の表面１５から出射される光がこれらのＰ電極１３およびＮ電極１４によって遮られることになり、半導体積層構造部１６の表面１５から出射する光の輝度が低く、また、半導体積層構造部１６の表面１５における光出射領域の形状も略８の字状の形状になってしまうという特性を有する。
【００１１】
このため、このようなＧａＮ系ＬＥＤ素子１を使用する場合においても、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１における半導体積層構造部１６の端面１７を結像光学系等の光学系に向けて配置することにより、半導体積層構造部１６の端面１７から出射する光を利用して画像を記録することが好ましい。
【００１２】
ところで、ＬＥＤ素子２における半導体積層構造部２６やＧａＮ系ＬＥＤ素子１における半導体積層構造部１６は、その厚さ方向の寸法は数μｍ程度であるが、その長手方向については３００μｍ程度の寸法を有する。従って、画像を高い解像度で記録するためには、結像光学系を利用してＬＥＤ素子２における半導体積層構造部２６やＧａＮ系ＬＥＤ素子１における半導体積層構造部１６の像を記録面上に縮小投影することが好ましい。
【００１３】
しかしながら、ＬＥＤ素子２における半導体積層構造部２６やＧａＮ系ＬＥＤ素子１における半導体積層構造部１６から出射される光は拡散光であることから、ＮＡ（開口数）を一定とした場合においては、結像光学系による効率はその縮小倍率の２乗に比例することになる。すなわち、倍率βを［１／１０］とした場合においては、記録面上に到達する光の放射束は［１／１００］になってしまうことになる。
【００１４】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、光学系における効率を低下させることなく高い解像度で画像を記録することができる画像記録装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、各々が別個の配線を通して流される電流により駆動される複数のＬＥＤ素子における発光層の端面から出射される光を利用して画像を記録する画像記録装置であって、前記ＬＥＤ素子は矩形状の基板と、当該基板上に形成された発光層を構成する矩形状の半導体積層構造部と、前記矩形状の半導体積層構造部の最上面に形成された第１電極と、前記半導体積層構造部の一部を削って形成された第２電極とを有し、前記半導体積層構造部の端面より光を出射するガリウムナイトライドＬＥＤ素子またはインジウムガリウムナイトライドＬＥＤ素子から構成され、前記複数のＬＥＤ素子における発光層を含む光出射部の端面の長手方向のそれぞれの像を画像記録面上に縮小投影する両側テレセントリック光学系と、その母線が前記ＬＥＤ素子における発光層の端面の長手方向と平行な方向に、かつ、前記発光層の端面に対向して配設され、前記ＬＥＤ素子における発光層を含む光出射部の端面の厚さ方向の像を、前記両側テレセントリック光学系の開口絞りの位置に、前記結像光学系の瞳の大きさの範囲内で拡大投影するアナモルフィックレンズとを備えたことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１はこの発明に係る画像記録装置の斜視図である。
【００１７】
この画像記録装置は、光源ユニット３と結像光学系４とからなる記録ヘッド５と、その外周部に感光材料６を巻回した記録ドラム７とを備える。この画像記録装置においては、後述する光源ユニット３から、結像光学系４を介して、記録ドラム７に巻回された状態で回転する感光材料６に光ビームを照射するとともに、記録ヘッド５を記録ドラム７の軸線方向に移動させることにより、感光材料６に対して必要な画像を記録する構成となっている。
【００１８】
次に、上述した光源ユニット３の構成について説明する。図２は光源ユニット３の構成を示す斜視図であり、図３はその正面図である。
【００１９】
この光源ユニット３は、その基端部にコネクタ３１を備えた配線基板３２と、この配線基板３２の先端部に複数個列設されたＧａＮ系ＬＥＤ素子１と、これらのＧａＮ系ＬＥＤ素子１と対向する位置に配設されたアナモルフィックレンズとしてのシリンドリカルレンズ（ロッドレンズ）３３とから構成されるユニットを、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１の列設方向と直交する方向に３列配設した構成を有する。
【００２０】
すなわち、図２示すように、３個の配線基板３２の先端部は、左右一対の櫛歯状位置決め部材３６に形成された凹部３７内に挿入され、固定される。このため、これらの配線基板３２は、左右一対の櫛歯状位置決め部材３６により、互いに等間隔離隔した平行な姿勢で精度よく位置決めされる。
【００２１】
また、図３に示すように、３個の配線基板３２は、各配線基板３２の先端部に列設されたＧａＮ系ＬＥＤ素子１のピッチＰの１／３の距離［Ｐ／３］だけ、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１の列設方向（その発光層１２の長手方向）に互いにずれた位置に配置されている。
【００２２】
なお、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１から出射される光の臨界角を大きくする目的で、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１とシリンドリカルレンズ３３との間に、空気より大きい屈折率を有するシリコーン樹脂等の透明部材をポッティングするようにしてもよい。
【００２３】
各配線基板３２の先端部に複数個列設されたＧａＮ系ＬＥＤ素子１は、各々、ボンディングワイヤー３４を介して、配線基板３２に形成された導電パターン３５とワイヤーボンディングされている。すなわち、各ＧａＮ系ＬＥＤ素子１は、配線としてのボンディングワイヤー３４および導電パターン３５を介して、コネクタ３１と電気的に接続されている。また、このコネクタ３１は、図示を省略したＧａＮ系ＬＥＤ素子１のドライバーと接続されている。
【００２４】
各配線基板３２の先端部に列設された複数個のＧａＮ系ＬＥＤ素子１は、図１１および図１２に示す構成を有する。すなわち、これらのＧａＮ系ＬＥＤ素子１は、上述したように、基板１１の表面上に形成された発光層（活性層）１２を含む半導体積層構造部１６と、この半導体積層構造部１６の表面上に形成されたＰ電極１３と、半導体積層構造部１６の一部をエッチングによって削ったその上面に形成されたＮ電極１４とを備える。そして、このＬＥＤ素子１においては、Ｐ電極１３とＮ電極１４との間に電流を流すことにより、半導体積層構造部１６の表面１５または端面１７から光が出射する構成となっている。
【００２５】
このＧａＮ系ＬＥＤ素子１においては、Ｐ電極１３とＮ電極１４とが基板１１に対して同一側に形成されていることから、半導体積層構造部１６の表面１５から出射される光がこれらのＰ電極１３およびＮ電極１４によって遮られることになり、半導体積層構造部１６の表面１５から出射する光の輝度が低く、また、半導体積層構造部１６の表面１５における光出射領域の形状も略８の字状の形状となる。このため、このＧａＮ系ＬＥＤ素子１においては、半導体積層構造部１６の端面１７から出射される光を有効に利用することが好ましい。
【００２６】
このとき、このＧａＮ系ＬＥＤ素子１においては、図１２（ｃ）に示すように、Ｎ電極１４が半導体積層構造部１６の一部を削ったその上面に形成されていることから、半導体積層構造部１６の４方の端面１７のうち２方の端面１７から出射された光の一部は、Ｎ電極１４により遮られる。また、半導体積層構造部１６の４方の端面１７のうち２方の端面１７から出射された光の一部は、Ｎ電極１４にワイヤーボンディングされたボンディングワイヤー３４（図２参照）によっても遮られる。このため、このＧａＮ系ＬＥＤ素子１における４方の端面１７から出射する光のうち、図１１および図１２に示す矢印ア方向に出射する光は、図１１および図１２に示す矢印イ方向に出射される光よりもその光量が小さいことになる。
【００２７】
このため、この光源ユニット３においては、図１１および図１２に示す矢印イ方向の光がシリンドリカルレンズ３３に有効に入射するように、各ＧａＮ系ＬＥＤ素子１を、そのＮ電極１４およびこのＮ電極１４にワイヤーボンディングされたボンディングワイヤー３４が、半導体積層構造部１６とシリンドリカルレンズ３３との間に配置されない方向に配置している。
【００２８】
従って、図２に示す各配線基板３２の先端部における複数個のＧａＮ系ＬＥＤ素子１は、そのＮ電極１４およびＮ電極１４にワイヤーボンディングされたボンディングワイヤー３４が半導体積層構造部１６とシリンドリカルレンズ３３との間に配置されない状態で、その発光層１２の長手方向と平行な方向に列設されることにより、５個のＧａＮ系ＬＥＤ素子１によるアレイを構成することになる。また、シリンドリカルレンズ３３は、その母線（長軸）が発光層１２の長手方向に対して平行であるように配置される。
【００２９】
そして、この光源ユニット３においては、上記の構成を有する配線基板３２が３層、その位置を各配線基板３２の先端部に列設されたＧａＮ系ＬＥＤ素子１のピッチＰの１／３の距離［Ｐ／３］だけ、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１の列設方向（その発光層１２の長手方向）にずらせた状態で配設されていることから、１５個のＧａＮ系ＬＥＤ素子１から出射する光を利用した二次元配列の光ビームを得ることができる。
【００３０】
次に、上述した結像光学系４の構成について説明する。図４は結像光学系４をＧａＮ系ＬＥＤ素子１およびシリンドリカルレンズ３３とともに示す平面図であり、図５はその側面図である。なお、図４および図５においては、各配線基板３２の先端部に列設された５個のＧａＮ系ＬＥＤ素子１のうちの３個のみを図示し、他の２個については図示を省略している。
【００３１】
この結像光学系４は、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１における半導体積層構造部１６の端面１７の長手方向の像を、図１に示す記録ドラム７に巻回された感光材料６上に縮小投影するためのものであり、フィールドレンズ３８と対物レンズ３９とから構成される。これらのフィールドレンズ３８と対物レンズ３９とからなる結像光学系４は、両側テレセントリック光学系を構成する。また、フィールドレンズ３８と対物レンズ３９との間には、開口絞り４１が配設されている。
【００３２】
図５に示すように、シリンドリカルレンズ３３のパワーのある面内において、各ＧａＮ系ＬＥＤ素子１から出射された光の主光線は、結像光学系４の物体側で結像光学系４の光軸に平行になるように設定されている。また、結像光学系４が両側テレセントリック光学系であることから、各ＧａＮ系ＬＥＤ素子１から出射された光の主光線は、感光材料６側においても結像光学系４の光軸に平行となる。
【００３３】
結像光学系４の縮小倍率は、画像記録装置に要求される解像度により決定される。例えば、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１の一辺の長さはおよそ３００μｍ程度であり、その配列ピッチＰ（図３参照）はおおよそ０．５〜１．０ｍｍ程度である。そして、感光材料６への記録ビームのピッチは、上述したように［Ｐ／３］となる。このため、この［Ｐ／３］の値と画像記録装置に要求される解像度とに基づいて、結像光学系４の縮小倍率を決定すればよい。
【００３４】
一方、上述したシリンドリカルレンズ３３は、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１における半導体積層構造部１６の端面１７の厚さ方向の像を、結像光学系４の開口絞り４１の位置（すなわち瞳面上と等価な位置）に、開口絞り４１の大きさの範囲内（瞳の大きさの範囲内）で拡大投影するためのものである。
【００３５】
一般に、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１における半導体積層構造部１６の厚さ方向の寸法は数μｍ程度である。このため、開口絞り４１の直径を５ｍｍ程度とした場合には、シリンドリカルレンズ３３を利用して、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１における半導体積層構造部１６の端面１７の厚さ方向の像を最大２０００倍程度まで拡大投影することができる。このため、シリンドリカルレンズ３３のパワーのある面内において、シリンドリカルレンズ３３と結像光学系４を含む全体の光学系による倍率を例えば等倍程度とすることにより、その効率が低下することを防止し、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１から出射される光を効率的に利用することが可能となる。
【００３６】
なお、シリンドリカルレンズ３３の拡大率を過度に大きくした場合には、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１とシリンドリカルレンズ３３との位置精度も極めて高精度に設定する必要がある。
【００３７】
ここで、上述した実施形態においては、シリンドリカルレンズ３３はＧａＮ系ＬＥＤ素子１における半導体積層構造部１６の端面１７の厚さ方向の像を、結像光学系４の開口絞り４１の位置に投影している。このとき、この開口絞り４１の位置そのものは、結像光学系４の瞳位置ではない。しかしながら、両側テレセントリック光学系をなす結像光学系４の場合には瞳位置は無限遠にあることから、開口絞り４１の位置に投影することは無限遠（すなわち瞳位置）に投影することと等価となる。
【００３８】
以上のような構成を有する光源ユニット３においては、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１における半導体積層構造部１６の端面１７の長手方向の像を感光材料６上に縮小投影するための結像光学系４と、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１における半導体積層構造部１６の端面１７の厚さ方向の像を結像光学系４の開口絞り４１の位置にその大きさの範囲内で拡大投影するためのシリンドリカルレンズ３３とを組み合わせて使用していることから、各ＧａＮ系ＬＥＤ素子１からその発光層１２と直交する方向に大きな角度で発散する光は、シリンドリカルレンズ３３を介して結像光学系４に効率的に入射する。そして、結像光学系４に入射した光は、記録ドラム７に巻回された感光材料６上に縮小投影される。このため、光の効率を低下させることなく高い解像度で画像を記録することが可能となる。
【００３９】
このとき、結像光学系４が両側テレセントリック光学系から構成されていることから、その焦点深度を深くすることができる。従って、感光材料６における結像光学系４の光軸方向の位置が多少変化しても、高精度に画像を記録することが可能となる。
【００４０】
また、この実施形態に係る光源ユニット３においては、各ＧａＮ系ＬＥＤ素子１を、そのＮ電極１４およびこのＮ電極１４にワイヤーボンディングされたボンディングワイヤー３４が半導体積層構造部１６とシリンドリカルレンズ３３との間に配置されない方向に配置していることから、半導体積層構造部１６における４方の端面１７のうち輝度の高い端面１７から出射された光を、有効に感光材料６に照射することが可能となる。
【００４１】
さらに、各配線基板３２上に列設された複数のＧａＮ系ＬＥＤ素子１から発散する光を、単一のシリンドリカルレンズ３３を利用して集光する構成であることから、複数のＧａＮ系ＬＥＤ素子１から発散する光を集光するために必要な構成を簡略化し、部品点数を削減することが可能となる。
【００４２】
なお、上述した実施形態においては、テレセントリック光学系からなる結像光学系４を採用しているが、その他の結像光学系を使用するようにしてもよい。
【００４３】
図６はこのような実施形態に係る結像光学系をＧａＮ系ＬＥＤ素子１およびシリンドリカルレンズ３３とともに示す平面図であり、図７はその側面図である。
【００４４】
この第２実施形態においては、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１における半導体積層構造部１６の端面１７の長手方向の像を図１に示す記録ドラム７に巻回された感光材料６上に縮小投影するための結像光学系として、単一の結像レンズ４２が使用されている。そして、図７に示すように、シリンドリカルレンズ３３のパワーのある面内において、各ＧａＮ系ＬＥＤ素子１から出射された光の主光線が結像レンズ４２の瞳の位置に向かうように、各ＧａＮ系ＬＥＤ素子１が設置されている。
【００４５】
このような構成を採用した場合においても、上述した第１実施形態の場合と同様、各ＧａＮ系ＬＥＤ素子１からその発光層１２と直交する方向に大きな角度で発散する光は、シリンドリカルレンズ３３を介して結像レンズ４２に効率的に入射する。そして、結像レンズ４２に入射した光は、記録ドラム７に巻回された感光材料６上に縮小投影される。このため、光の効率を低下させることなく高い解像度で画像を記録することが可能となる。
【００４６】
また、上述した第１、第２実施形態においては、いずれも、光源ユニット３として、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１を二次元に配置する場合について説明したが、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１を、その発光層１２の端面の長手方向、または、その発光層１２の端面の長手方向と直交する方向のいずれか一方にのみ列設する構成としてもよい。
【００４７】
図８は、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１を、その発光層１２の端面の長手方向にのみ列設した光源ユニット３を示す斜視図である。
【００４８】
この光源ユニット３は、単一の配線基板３２の先端部に複数個列設されたＧａＮ系ＬＥＤ素子１と、これらのＧａＮ系ＬＥＤ素子１と対向する位置に配設された単一のシリンドリカルレンズ３３とから構成される。
【００４９】
なお、図８に示す光源ユニット３においても、第１実施形態に係る光源ユニット３と同様、図１１および図１２に示す矢印イ方向の光がシリンドリカルレンズ３３に有効に入射するように、各ＧａＮ系ＬＥＤ素子１を、そのＮ電極１４およびこのＮ電極１４にワイヤーボンディングされたボンディングワイヤー３４が、半導体積層構造部１６とシリンドリカルレンズ３３との間に配置されない方向に配置している。
【００５０】
図９はＧａＮ系ＬＥＤ素子１を、その発光層１２の端面の長手方向と直交する方向にのみ列設した光源ユニット３を示す正面図であり、図１０はその側面図である。
【００５１】
この光源ユニット３は、配線基板３２の先端部に配設された単一のＧａＮ系ＬＥＤ素子１と、このＧａＮ系ＬＥＤ素子１と対向する位置に配設されたシリンドリカルレンズ３３とから構成されるユニットを、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１における発光層１２と直交する方向に５列配設した構成を有する。
【００５２】
なお、図９および図１０に示す光源ユニットにおいても、１実施形態に係る光源ユニット３と同様、左右一対の櫛歯状位置決め部材３６を利用して、配線基板３２を互いに等間隔離隔した平行な姿勢で精度よく位置決めするようにしてもよい。
【００５３】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、ＬＥＤ素子における発光層を含む光出射部の端面の長手方向の像を画像記録面上に縮小投影する両側テレセントリック光学系と、ＬＥＤ素子における発光層を含む光出射部の端面の厚さ方向の像を両側テレセントリック光学系の開口絞りの位置に投影するアナモルフィックレンズとを備えたことから、ガリウムナイトライドＬＥＤ素子またはインジウムガリウムナイトライドＬＥＤ素子を使用した場合においても、光学系における効率を低下させることなく高い解像度で画像を記録することが可能となる。
【００５４】
また、両側テレセントリック光学系により縮小投影を行うことから、その焦点深度を深くすることができ、記録位置の微小な変動にかかわらず、高精度に画像を記録することが可能となる。
【００５５】
また、アナモルフィックレンズがＬＥＤ素子における光出射部の端面の厚さ方向の像を、結像光学系の瞳の大きさの範囲内で拡大投影することから、光学系における効率をより高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 画像記録装置の斜視図である。
【図２】 光源ユニット３の斜視図である。
【図３】 光源ユニット３の正面図である。
【図４】 結像光学系４をＧａＮ系ＬＥＤ素子１およびシリンドリカルレンズ３３とともに示す平面図である。
【図５】 結像光学系４をＧａＮ系ＬＥＤ素子１およびシリンドリカルレンズ３３とともに示す側面図である。
【図６】 他の実施形態に係る結像光学系をＧａＮ系ＬＥＤ素子１およびシリンドリカルレンズ３３とともに示す平面図である。
【図７】 他の実施形態に係る結像光学系をＧａＮ系ＬＥＤ素子１およびシリンドリカルレンズ３３とともに示す側面図である。
【図８】 他の実施形態に係る光源ユニット３の斜視図である。
【図９】 さらに他の実施形態に係る光源ユニット３の正面図である。
【図１０】 さらに他の実施形態に係る光源ユニット３の側面図である。
【図１１】 ＧａＮ系ＬＥＤ素子１の斜視図である。
【図１２】 ＧａＮ系ＬＥＤ素子１の三面図である。
【図１３】 ＬＥＤ素子２の斜視図である。
【符号の説明】
１ ＧａＮ系ＬＥＤ素子
３ 光源ユニット
４ 結像光学系
５ 記録ヘッド
６ 感光材料
７ 記録ドラム
１１ 基板
１２ 発光層
１３ Ｐ電極
１４ Ｎ電極
１５ 表面
１６ 半導体積層構造部
１７ 端面
３２ 配線基板
３３ シリンドリカルレンズ
３４ ボンディングワイヤー
３５ 導電パターン
３６ 櫛歯状位置決め部材
３７ 凹部
３８ フィールドレンズ
３９ 対物レンズ
４１ 開口絞り
４２ 結像レンズ
Claims (1)
- 各々が別個の配線を通して流される電流により駆動される複数のＬＥＤ素子における発光層の端面から出射される光を利用して画像を記録する画像記録装置であって、
前記ＬＥＤ素子は矩形状の基板と、当該基板上に形成された発光層を構成する矩形状の半導体積層構造部と、前記矩形状の半導体積層構造部の最上面に形成された第１電極と、前記半導体積層構造部の一部を削って形成された第２電極とを有し、前記半導体積層構造部の端面より光を出射するガリウムナイトライドＬＥＤ素子またはインジウムガリウムナイトライドＬＥＤ素子から構成され、
前記複数のＬＥＤ素子における発光層を含む光出射部の端面の長手方向のそれぞれの像を画像記録面上に縮小投影する両側テレセントリック光学系と、
その母線が前記ＬＥＤ素子における発光層の端面の長手方向と平行な方向に、かつ、前記発光層の端面に対向して配設され、前記ＬＥＤ素子における発光層を含む光出射部の端面の厚さ方向の像を、前記両側テレセントリック光学系の開口絞りの位置に、前記結像光学系の瞳の大きさの範囲内で拡大投影するアナモルフィックレンズと、
を備えたことを特徴とする画像記録装置。
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